Wybór odpowiedniego rodzaju maszyny w obróbce wielopasmowej CNC jest jednym z najważniejszych decyzji. Określa ogólne możliwości procesu, możliwe projekty i ogólne koszty. 3-osiowy vs 4-osiowy vs 5-osiowy CNC obróbka CNC jest popularną debatą, a właściwa odpowiedź zależy od wymagań projektu.
W tym przewodniku przyjrzy się podstawom obróbki wielopasmowej CNC i porówna 3-osiowe, 4 osi i 5-osiowe obróbki CNC, aby pomóc w dokonaniu właściwego wyboru.
Wprowadzenie do obróbki 3-osiowej
Wrzeciono porusza się liniowo w kierunku X, Y i Z, a przedmiot obrabia wymaga urządzeń, które trzymają go w jednej płaszczyźnie. Możliwe jest opcja obsługi na wielu samolotach w nowoczesnych maszynach. Ale wymagają specjalnych urządzeń, które są nieco drogie w tworzeniu i konsumpcji również dużo czasu.
Istnieją jednak pewne ograniczenia dotyczące tego, co mogą zrobić 3-osiowe CNC. Wiele funkcji jest albo ekonomicznie nieopłacalnych, pomimo względnych cen 3-osiowych CNC, albo jest po prostu niemożliwa. Na przykład 3-osiowe maszyny nie mogą tworzyć funkcji kątowych ani niczego, co znajduje się w układzie współrzędnych XYZ.
Przeciwnie, 3-osiowe maszyny mogą tworzyć funkcje podcięcia. Potrzebują jednak kilku przedreprzewnotów i specjalnych futrów, takich jak T-Slot i Nicey do Docetail. Wypełnianie tych wymagań może czasem gwałtownie zwiększyć ceny, a czasem bardziej opłacalne staje się wybór 4-osiowego lub 5-osiowego roztworu mielenia CNC.
Wprowadzenie do 4-osiowych obróbki
4-osiowe obróbki jest bardziej zaawansowane niż jej 3-osiowe odpowiedniki. Oprócz ruchu narzędzia tnącego w płaszczyznach XYZ pozwalają obrabiać obrót również na osi Z. Takie postępowanie oznacza, że 4-osiowe mielenie może działać z 4 stron bez żadnych specjalnych wymagań, takich jak unikalne oprawy lub narzędzia tnące.
Jak wspomniano wcześniej, dodatkowa oś tych maszyn sprawia, że są bardziej opłacalne ekonomicznie w niektórych przypadkach, w których maszyny 3-osiowe mogą wykonać zadanie, ale ze specjalnymi wymaganiami. Dodatkowy koszt potrzebny do wykonania odpowiednich urządzeń i narzędzi tnących na 3-osiach przekraczają całkowitą różnicę kosztów między maszynami 4-osiowymi i 3-osiowymi. Tym samym czyniąc je bardziej realnym wyborem dla niektórych projektów.
Ponadto kolejnym ważnym aspektem 4-osiowego mielenia jest ogólna jakość. Ponieważ maszyny te mogą działać po 4 stronach jednocześnie, zmiana obrabiania urządzeń nie jest potrzebna. W ten sposób minimalizując szanse na błąd ludzki i poprawę ogólnej dokładności.
Obecnie istnieją dwa rodzaje 4-osiowych obróbki CNC; ciągłe i indeksowanie.
Ciągłe obróbki pozwala na narzędzie tnące i przedmiot obrabiany w tym samym czasie. Oznacza to, że maszyna może wycinać materiał podczas obracania się. W ten sposób tworząc złożone łuki i kształty, takie jak helisy, bardzo proste do maszyny.
Z drugiej strony indeksowanie obróbki działa w etapach. Narzędzie tnące zatrzymuje się, gdy przedmiot obrabia zacznie obracać się wokół płaszcza Z. Oznacza to, że indeksowanie maszyn nie mają takich samych możliwości, ponieważ nie mogą tworzyć złożonych łuków i kształtów. Jedyną korzyścią jest fakt, że przedmiot obrabia można teraz obrabiać z 4 różnych stron bez konieczności specjalnych urządzeń, które są niezbędne w 3-osiowej maszynie.
Wprowadzenie do obróbki 5-osiowej
Obróbka 5-osiowa posuwa się o krok dalej i pozwala na obrót na dwóch samolotach. Ta wielowarstwowa rotacja wraz z zdolnością do skrawania do poruszania się w trzech kierunkach to dwie integralne cechy, które umożliwiają te maszyny do obsługi najbardziej złożonych zadań.
Na rynku dostępne są dwa rodzaje 5-osiowych obróbki CNC. 3+2-osiowa obróbka i ciągłe 5-osiowe obróbki. Oba działają we wszystkich samolotach, ale te pierwsze mają takie same ograniczenia i zasadę pracy, jak indeksujący 4-osiowy komputer.
Obróbka CNC oś 3+umożliwia obrót od siebie, ale jednocześnie ogranicza stosowanie obu samolotów współrzędnych. Przeciwnie, ciągłe 5-osiowe obróbki nie wiąże się z takimi ograniczeniami. W ten sposób umożliwiając doskonałą kontrolę i możliwość wygodnego wyżywienia najbardziej złożonych geometrii.
Główne różnice między obróbką 3, 4, 5 osiami CNC
Zrozumienie złożoności i ograniczeń tego rodzaju obróbki CNC jest integralną częścią najlepszej równowagi między kosztami, czasem i jakością procesu.
Jak wspomniano wcześniej, liczne projekty byłyby droższe w ekonomicznym 3-osiowym mieleniu ze względu na zawiłości związane z oprawami i procesami. Podobnie, po prostu wybór 5-osiowego mielenia dla każdego projektu byłoby synonimem walki z karabinem maszynowym. Czy nie brzmi skutecznie, prawda?
To właśnie jest powód, dla którego konieczne jest zrozumienie głównych różnic między 3-osiowymi, 4-osiowymi i 5-osiowymi obróbką. Może to zapewnić, że najlepszy rodzaj maszyny jest wybierany dla każdego konkretnego projektu bez kompromisu na podstawowych parametrach jakości.
Oto 5 głównych różnic między rodzajami obróbki CNC.
Zasada pracy
Zasada pracy wszystkich obróbek CNC jest taka sama. Narzędzie tnące prowadzone przez komputer obraca się wokół przedmiotu obrabianego w celu usunięcia materiału. Ponadto wszystkie maszyny CNC używają M-Codes lub G-kodów do rozszyfrowania ruchu narzędzia w stosunku do przedmiotu obrabianego.
Różnica polega na dodatkowej zdolności do obracania się wokół różnych samolotów. Zarówno 4-osiowe, jak i 5-osiowe frezowanie CNC pozwalają na obrót wokół różnych współrzędnych, a ta jakość powoduje tworzenie bardziej złożonych kształtów ze względną łatwością.
Precyzja i dokładność
Maszyna CNC jest znana ze swojej dokładności i niskich tolerancji. Jednak rodzaj CNC wpływa na końcowe tolerancje produktu. 3-osiowy CNC, choć bardzo dokładny, będzie miał większe szanse na losowe błędy z powodu spójnego zmiany pozycji obrabiania. W przypadku większości aplikacji ten margines błędu jest znikomy. Jednak w przypadku wrażliwych zastosowań dotyczących aplikacji lotniczych i samochodowych nawet najmniejsze odchylenie może powodować problemy.
Zarówno 4-osiowe, jak i 5-osiowe obróbki CNC nie mają takiego problemu, ponieważ nie wymagają żadnej zmiany położenia. Pozwalają na ograniczenie wielu samolotów na jednym urządzeniu. Ponadto należy zauważyć, że jest to jedyne źródło rozbieżności w jakości obróbki 3-osiowej. Poza tym ogólna jakość pod względem precyzji i dokładności pozostaje taka sama.
Zastosowania
Zamiast zastosowania w branży różnice w rodzaju CNC dotyczą charakteru produktu. Na przykład różnica między 3-osiowymi, 4-osiowymi i 5-osiowymi produktami mielenia będzie oparta raczej na ogólnej złożoności projektu niż samej branży.
Prosta część sektora lotniczego można opracować na 3-osiowej maszynie, podczas gdy coś złożonego dla każdego innego sektora może wymagać użycia 4-osiowej lub 5-osiowej maszyny.
Koszty
Koszty należą do pierwotnych różnic między mieleniem CNC 3, 4 i 5-osiowym. 3-osiowe maszyny są oczywiście bardziej ekonomiczne w zakupie i utrzymaniu. Jednak wydatki związane z ich używaniem zależą od czynników takich jak oprawy i dostępności operatorów. Podczas gdy wydatki poniesione na operatorów pozostają takie same w przypadku maszyn 4-osiowych i 5 osiowych, oprawy nadal zajmują znaczną część wydatków.
Z drugiej strony obróbka 4 i 5-osiowa są bardziej zaawansowane technologicznie i mają lepsze funkcje. Dlatego są naturalnie drogie. Wnoszą jednak wiele możliwości do stołu i są realnym wyborem w wielu wyjątkowych przypadkach. Jeden z nich został już omówiony wcześniej, gdzie teoretycznie możliwy projekt z 3-osiową maszyną potrzebowałby wielu niestandardowych urządzeń. W ten sposób zwiększając ogólne koszty i powodując 4-osi lub 5-osiowe obróbkę bardziej opłacalną opcją.
Czas realizacji
Jeśli chodzi o ogólne czasy realizacji, ciągłe 5-osiowe maszyny zapewniają najlepsze ogólne wyniki. Mogą przetwarzać nawet najbardziej złożone kształty w najkrótszym czasie z powodu braku zatrzymania i jednoetapowej obróbki.
Następnie pojawiają się ciągłe 4-osiowe maszyny, ponieważ pozwalają na obrót w jednej osi i mogą obsługiwać płaskie cechy kątowe za jednym razem.
Wreszcie, 3-osiowe maszyny CNC mają najdłuższy czas realizacji, ponieważ cięcie ma miejsce w etapach. Ponadto ograniczenia 3-osiowe maszyny oznaczają, że nastąpi wiele zmian obrabiania, co spowodowałoby wzrost ogólnych czasów realizacji każdego projektu.
3 osi vs 4 osi w porównaniu z mieleniem osi 5, co jest lepsze?
W produkcji nie ma czegoś takiego jak absolutnie lepsza metoda lub uniwersalne rozwiązanie. Właściwy wybór zależy od zawiłości projektu, ogólnego budżetu, czasu i wymagań jakościowych.
3 osi vs 4 osi vs 5 osi, wszystkie mają swoje zalety i wady. Oczywiście 5-osi może tworzyć bardziej złożone geometrie 3D, a 3-osi mogą szybko i konsekwentnie wyciągać prostsze elementy.
Podsumowując, nie ma odpowiedzi na pytanie, które jest lepszym wyborem. Każda metoda obróbki, która zapewnia idealną równowagę między kosztami, czasem i wynikami, byłby idealnym wyborem dla określonego projektu.
Przeczytaj więcej: CNC Milling vs CNC Turning: Co jest właściwe do wyboru
Rozpocznij swoje projekty od usług obróbki CNC Guansheng
W przypadku każdego projektu lub firmy odpowiednim partnerem produkcyjnym może być różnica między sukcesem a porażką. Produkcja jest integralną częścią procesu rozwoju produktu, a właściwe wybory na tym etapie mogą znacznie przyczynić się do rentowności produktu. Guangsheng jest idealnym wyborem produkcyjnym dla każdej sytuacji ze względu na naleganie na zapewnienie najlepszych z najwyższą konsekwencją.
Wyposażony w najnowocześniejszy obiekt i doświadczony zespół, Guangsheng może obsługiwać wszelkiego rodzaju 3-osiowe, 4-osiowe lub 5-osiowe zadania obróbki. Dzięki rygorystycznym kontroli jakości możemy zagwarantować, że końcowe części spełniają wszelkiego rodzaju kontrole jakości bez wątpienia.
Ponadto, co wyróżnia Guangsheng, to najszybsze czasy realizacji i najbardziej konkurencyjne ceny na rynku. Ponadto proces ten jest również zoptymalizowany w celu ułatwienia klienta. Po prostu prześlij projekty, aby uzyskać kompleksową analizę DFM i natychmiastową wycenę na rozpoczęcie.
Automatyzacja i rozwiązania online są kluczem do przyszłości produkcji, a Guangsheng to rozumie. Dlatego wszystko, czego potrzebujesz, aby uzyskać najlepsze wyniki, to tylko kliknięcie.
Wniosek
Wszystkie CNC 3, 4 i 5 i 5-osiowych są różne, a każdy typ ma jego siłę lub słabości. Właściwy wybór sprowadza się jednak do unikalnych wymagań projektu i jego wymagań. W produkcji nie ma właściwego wyboru. Prawidłowe podejście polega na znalezieniu najbardziej optymalnej kombinacji jakości, kosztów i czasu. Coś wszystkie trzy typy CNC mogą dostarczyć na podstawie wymagań określonego projektu.
Czas postu: 29-2023