Многоосевая обработка с ЧПУ: Преимущества и применение

Поэтому в этом разделе читателю будет легко понять, что такое многоосевой Обработка с ЧПУ В чем заключается идея, лежащая в основе этого подхода, некоторые типы многоосевых ЧПУ, различия между многоосевой и трехосевой обработкой, области применения многоосевой обработки, типичные примеры и часто задаваемые вопросы.

Многоосевая обработка с ЧПУ: Преимущества и области применения

Что такое многоосевая обработка с ЧПУ?

Многоосевая обработка на станках с ЧПУ считается одним из направлений компьютерного числового управления (ЧПУ). Движение возможно в трех декартовых координатах - X, Y и Z и двух вращательных движениях A и B, поэтому такие станки с ЧПУ, как многоосевые станки с ЧПУ, могут иметь 4 или 5 и более осей, которые обеспечивают больше граней резания, чем простые 3-осевые станки с ЧПУ. Двигаясь по нескольким осям одновременно или последовательно, станок Станок с ЧПУ Инструмент может создавать такие сложные операции, как скульптурные ступеньки, сложные карманы и замысловатые внутренние контуры, которые практически недостижимы при использовании традиционных методов трехосевой обработки.

Как это работает:

• Мы разработали многоосевые станки с ЧПУ, оснащенные двигателями с компьютерным управлением, которые приводят в движение 3 линейные оси (X, Y, Z), а также одну или несколько вращательных осей (обычно A и B).
• Система ЧПУ координирует одновременное или последовательное движение по различным осям в соответствии с запрограммированной траекторией обработки.
• Это позволяет режущему инструменту достигать сложных углов и положений, которые невозможны при простом перемещении по 3 осям.

Типы многоосевых станков:

• 4-осевой ЧПУ - добавляет ось вращения (обычно ось A) к существующим 3 линейным осям для выполнения операций фрезерования/сверления под наклоном.
• 5-осевой ЧПУ - Имеет две поворотные оси (обычно оси A и B) в дополнение к линейным перемещениям X, Y, Z. Обеспечивает полную возможность обработки 3D-контуров.
• Горизонтальные обрабатывающие центры - линейные оси X, Y, Z с поворотными столами для сложных деталей, таких как крыльчатки или лопасти турбин.
• Многопаллетные станки - Автоматизированное хранение и извлечение нескольких паллет с заготовками позволяет обрабатывать большие объемы без света.

Итак, подведем итоги, влияние обработки с ЧПУ Используйте скоординированное движение по 3 линейным и вращательным осям, управляемое системой ЧПУ, чтобы обеспечить продвинутую трехмерную контурную обработку.

Преимущества многоосевой обработки с ЧПУ

Здесь мы обсудим несколько преимуществ, связанных с использованием многоосевой обработки с ЧПУ по сравнению с традиционными трехосевыми операциями. Дополнительные оси вращения выгодны тем, что они обеспечивают более жесткие допуски и высокую степень точности обрабатываемой детали. Современные многоосевые станки могут выполнять так много операций, что можно выполнить все необходимые операции с деталью на одном станке.

Это способствует увеличению объема производства за счет минимизации времени между операциями и возможности обработки сложных деталей за один установ. Определяющей особенностью многоосевого ЧПУ является его способность вырезать сложные 3D-геометрии, внутренние контуры и скульптурные формы, которые были бы невозможны на стандартных станках. 5-осевые станки с ЧПУ. Скоординированные многоповерхностные резы также обеспечивают более высокое качество обработки поверхности по сравнению с обработкой по частям с использованием отдельных установок. В целом, многоосевая обработка с ЧПУ обеспечивает более высокую точность, гибкость, эффективность и качество обработки поверхностей для современного производства.

Отрасли, в которых используется многоосевая обработка

Многоосевая обработка с ЧПУ уже используется во многих крупных отраслях благодаря эффективности создания сложных деталей за короткое время. Многоосевая обработка с ЧПУ играет важнейшую роль в аэрокосмической промышленности при производстве таких жизненно важных компонентов, как двигатель и структурные детали с внутренними проходами. С помощью многоосевой обработки она помогла производителям автомобильных деталей изготавливать головки цилиндров, корпуса коробок передач и почти все другие автомобильные компоненты с компактными и сложными характеристиками.

Промышленность медицинского оборудования использует 5-осевую обработку с ЧПУ благодаря высокой точности, которая необходима для имплантатов, хирургических инструментов и других чувствительных компонентов. Оборонный сектор также использует многоосевую обработку для изготовления деталей оружия, аэрокосмического оборудования и других военных применений. Кроме того, производители инструментов и штампов широко используют многоосевую технологию для изготовления пресс-форм и приспособлений.

3-осевая обработка против 5-осевой обработки

При 3-осевой обработке движение происходит вдоль горизонтальной оси X, вертикальной оси Y и оси Z по глубине. Это позволяет создавать простые профили, но ограничивает работу плоскими поверхностями. 3-осевое ЧПУ отлично справляется с 2,5D-деталями и хорошо подходит для таких отраслей, как производственная обработка.

Пятиосевая обработка добавляет две вращающиеся оси, обычно ось A и ось B, чтобы обеспечить полное 3D-движение. Наклоняя и поворачивая режущий инструмент, многоосевая обработка с ЧПУ позволяет создавать сложные криволинейные и угловые профили на многоплоскостных поверхностях, таких как пресс-формы, штампы и аэрокосмические компоненты.

Хотя 5-осевая обработка обеспечивает максимальную универсальность и качество поверхности, ее настройка более сложна. Услуги по обработке на заказ с ЧПУ имеет более ограниченные возможности, но выигрывает за счет более простых настроек и программирования. 5-осевой идеально подходит для аэрокосмической промышленности, турбин и пресс-форм, где требуется сложная геометрия, в то время как 3-осевой отвечает требованиям производства стандартных деталей.

Области применения многоосевой обработки

Многоосевая обработка с ЧПУ играет важную роль в производстве самолетов, позволяя изготавливать компоненты со сложными внутренними каналами и контурами, необходимыми для оптимальной работы. От деталей двигателя до узлов крыла - 5-осевая обработка позволяет обрабатывать сложные аэрокосмические компоненты за один установ.

В автомобилестроении многоосевая технология используется для производства головок цилиндров, трансмиссий и других высокоточных деталей с улучшенной геометрией. Медицинские имплантаты, такие как замена суставов, также требуют применения 5-осевой технологии для вырезания каркасов и интерфейсов, оптимизирующих биосовместимость.

Производство инструментов и пресс-форм в значительной степени опирается на многоосевое перемещение для обработки линий смазочно-охлаждающей жидкости, поверхностей с жесткими допусками и сложных текстур. При производстве деталей электроники, таких как корпуса и разъемы, используется 5-осевая обработка для эффективной обработки мелких внутренних деталей и узких пространств. Другие области применения включают лопатки турбин, гидравлические компоненты и оптоволоконные разъемы.

Заключение

В заключение следует отметить, что многоосевая обработка с ЧПУ произвела революцию в современном производстве, позволив точно изготавливать очень сложные детали и геометрические формы. Дополнительные оси вращения 4-осевых и 5-осевых станков обеспечивают новые уровни гибкости и возможностей обработки по сравнению с традиционными 3-осевыми системами. Эта передовая технология позволяет таким отраслям промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная, производство медицинского оборудования и электроники, расширить границы дизайна и проектирования.

Поскольку требования к точности растут с появлением сложных современных конструкций, многоосевая обработка с ЧПУ обеспечивает производителям эффективную обработку даже самых сложных 3D-контуров в пределах жестких допусков. Это повышает качество и производительность, снижая производственные затраты. В будущем многоосевая обработка станет еще более распространенной стратегической технологией, способствующей инновациям.

Такие области, как одновременная 5-осевая обработка, обещают еще больше повысить эффективность обработки и качество поверхности. По мере того, как многоосевая обработка будет проникать во все большее количество отраслей промышленности, она будет оставаться критически важной для конкуренции на современном быстро развивающемся мировом рынке за счет оптимизации производства сложных деталей высокой стоимости.

Вопросы и ответы

В чем разница между 4-осевой и 5-осевой обработкой?

4-осевая добавляет ось вращения (ось A) для опрокидывания/наклона режущего инструмента. 5-осевой имеет две вращательные оси (A и B) для полного 3D-движения.

Сложно ли программировать многоосевые машины?

Программирование сложнее, чем 3-осевое, но достижения в области программного обеспечения CAM упростили этот процесс. Постпроцессоры генерируют оптимизированные траектории движения инструментов.

Могут ли многоосевые станки нарезать резьбу?

Да, они могут легко нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу по сложным контурам с помощью резьбонарезных инструментов со сменными головками или инструментов из твердого сплава.

Требуют ли они специальных инструментов?

Часто встречаются инструменты, совместимые с несколькими осями, например, фрезы с шаровым наконечником/торцевые/конические вставки/плечевые фрезы. Стандартные держатели инструментов и вставки также работают при правильной геометрии.

Дорогие ли многоосевые станки?

Стоимость зависит от размера станка и количества осей, но они обеспечивают более высокую производительность при работе со сложными деталями, а по сравнению с многостаночной 3-осевой обработкой они имеют более высокую стоимость.