In den letzten Jahren hat sich die CNC-Bearbeitungstechnologie von einfachen Werkzeugmaschinen zu komplexeren Werkzeugmaschinen weiterentwickelt. Die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist einer der fortschrittlichsten Bearbeitungsprozesse, die heute verfügbar sind. Es nutzt subtraktive Bearbeitungstechniken, um unbegrenzte Möglichkeiten für die Teileerstellung zu bieten. Diese Technologie schneidet das Werkstück mithilfe eines auf 5 Achsen arbeitenden Schneidwerkzeugs in die gewünschte Form und Größe.
5-Achsbearbeitung erhöht Präzision, Effizienz und Zuverlässigkeit. Durch die erhöhte Anzahl an Achsen erzielen 5-Achsfräsmaschinen außerdem eine bessere Leistung als vergleichbare Maschinen. Darüber hinaus ermöglicht der Prozess eine vollständige Automatisierung und Verwaltung mittels computergestützter numerischer Steuerung (CNC). Daher verlassen sich viele zuverlässige CNC-Maschinenwerkstätten auf diese Technologie, um präzise CNC-Bearbeitungsdienstleistungen anzubieten.
Vorteile der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Die Möglichkeit, Werkzeug und Werkstück gleichzeitig auf bis zu 5 Seiten zu bewegen, bietet vielen Branchen mehrere Vorteile. Es ermöglicht eine kostengünstige und effiziente Herstellung komplexer Teile.
Bild
Die wesentlichen Vorteile dieses Herstellungsverfahrens sind:
01. Einfache Einstelloperation
Die 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschine kann 5 Flächen gleichzeitig bearbeiten. Für die herkömmliche 3-Achsenbearbeitung benötigen Sie möglicherweise mehrere Setups, um Teile mit mehreren Flächen zu bearbeiten. Aber die 5-Achsentechnologie vervollständigt die Bearbeitung von konturierten Teilen und anderen Teilen mit mehreren Flächen in einer Struktur. Dadurch können Sie Bauteile mit komplexen Geometrien mit weniger Aufspannungen fertigen.
02. Bearbeitung komplexer Formen (GD&T-Beschriftung)
Die zusätzliche Rotation bei diesem Bearbeitungsprozess trägt zur Erzielung komplexerer Designs und Geometrien bei. Die Maschine kann Bögen und Winkel nahtlos bearbeiten, was bisher nur mit mehreren Spezialvorrichtungen möglich war. Der 5-Achsen-Fräsprozess kann ein Teil drehen, um die gewünschte Geometrie in einem Arbeitsgang zu erreichen, ohne dass komplexe Vorrichtungen erforderlich sind.
Darüber hinaus arbeitet die Technologie perfekt mit GD&T-Callouts zusammen, um Bezugsmerkmale in einem einzigen Arbeitsgang zu generieren. 5-Achsfräsen eignet sich auch für CNC-Bearbeitungsanwendungen, die Oberflächenprofiltoleranzen auf komplex konturierten Oberflächen erfordern.
03. Hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit
Die zusätzliche Einrichtung, die bei der manuellen Bearbeitung im Vergleich zur CNC-Bearbeitung erforderlich ist, kann dazu führen, dass Maschinisten während der Fertigung die präzise Ausrichtung verlieren. Allerdings verringert die minimale Einrichtung beim 5-Achsen-CNC-Fräsen das Fehlerpotenzial und erhöht die Präzision, die zum Erreichen außergewöhnlicher Qualität erforderlich ist.
Verschiedene Arten von 5-Achsenmaschinen machen es heutzutage überflüssig, das Werkstück während der Bearbeitung in verschiedenen Winkeln neu zu positionieren. Dadurch können Sie sicherstellen, dass die Bearbeitungstoleranzen verbessert werden. Darüber hinaus ermöglichen einige Maschinenkonfigurationen den Einsatz kürzerer Schneidwerkzeuge. Dadurch wird die Werkzeugstandzeit erhöht und die Wiederholgenauigkeit gewährleistet.
04. Hohe Schnittgeschwindigkeit
Die 5-Achsenbearbeitung stellt sicher, dass das Schneidwerkzeug tangential zur Schnittfläche verläuft. Durch diese Anordnung kann das Werkzeug mehr Material pro Umdrehung entfernen. Dadurch werden die Zykluszeit und die gesamten Werkzeugkosten reduziert.
05. Glatte Oberfläche
Die zusätzliche Achse dieser Technologie sorgt für die richtige Ausrichtung des Werkstücks und bringt es näher an das Schneidwerkzeug. Daher können Sie kürzere Schneidwerkzeuge verwenden, um die gewünschte Form zu erzeugen. Diese kürzeren Messer können mit sehr hohen Geschwindigkeiten und ohne oder mit geringen Vibrationen schneiden.
Weniger Vibrationen reduzieren die Wahrscheinlichkeit von „Rattermarken“ am fertigen Produkt zusätzlich. Durch das vertikale Bearbeitungsverfahren erhöht sich auch die Auslastung der Spindel bei der Bearbeitung geneigter Flächen. Auf diese Weise können Sie mit dieser Technik ein besseres Oberflächenfinish erzielen und den mit der Nachbearbeitung verbundenen Kosten- und Zeitaufwand reduzieren.
06. Zykluszeit und Geld sparen
5-Die Achsbearbeitung von Teilen erfolgt aufgrund des hohen Geschwindigkeitsvorteils des Prozesses normalerweise in einem Arbeitsgang. Durch die einmalige Einrichtung können Sie Zeit und Geld sparen. Darüber hinaus sparen kürzere Messer, die länger halten, Geld und Zeit, da kein ständiger Messerwechsel erforderlich ist.
Darüber hinaus kann der 5-Achsen-Fräsprozess automatisiert werden, wodurch manuelle Vorgänge und Arbeitsaufwand reduziert werden. Dies reduziert die mit dem Prozess verbundenen Arbeitskosten. Daher ist die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung eine kostengünstige Lösung, um die Markteinführung Ihres Produkts zu beschleunigen.
Nachteile der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Trotz der vielen Vorteile der 5-Achsen-CNC-Technologie ist ihr Einsatz für einige Anwendungen nicht geeignet.
Fügen Sie Bilder zu WeChat hinzu: Yuki7557, um ein 10G-CNC-Tutorial zu senden
Zu den Nachteilen dieses Verfahrens gehören:
01. Hohe Anschaffungskosten
Die Kosten für den Kauf einer 5-Achsen-CNC-Maschine und ihrer Basissoftware sind hoch. Sie ist viel höher als bei einem 3-Achsen-Bearbeitungszentrum erforderlich. Ebenso sind die Wartungsanforderungen an die Maschine anspruchsvoller als bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen. Dieser Aspekt erhöht auch direkt die Bearbeitungskosten von 5-Achsenbearbeitungsteilen.
02. Programmieren ist schwierig
Diese beiden zusätzlichen Rotationsbewegungen und ihre räumlichen Bahnen sind abstrakt und komplex. Um beispielsweise Freiformflächen zu bearbeiten, müssen Sie die Koordinaten mehrmals transformieren; komplexe Raumgeometrieoperationen durchführen; Berücksichtigen Sie die Koordination der Bewegungen jeder Achse.
All dies ist notwendig, um Kollisionen und Störungen zu vermeiden und das richtige Maß an interpolierter Bewegung sicherzustellen. Daher ist es schwieriger zu programmieren, um die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität zu erreichen.
03. Höhere Anforderungen an Betreiber
Das 5-Achsen-CNC-Fräsen ist eine fortschrittliche Technologie, die eine erweiterte Programmierung, Maschineneinrichtung und -bedienung erfordert. Daher erfordert der Prozess hochqualifizierte technische Bediener. Dies bedeutet in der Regel erhöhte Arbeitskosten.
04. Machen Sie das Beste aus der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Eine Unterauslastung der 5-axis-Funktionen kommt häufig vor. Einige Bediener verstehen nicht alle Möglichkeiten der Maschine. Andere verfügen möglicherweise nicht über die Programmierkenntnisse für anspruchsvolle Vorgänge.
Bild
Häufige Anwendungen der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Dieses Herstellungsverfahren wird in mehreren Branchen eingesetzt, die hohe Präzision, komplexe Formen und enge Toleranzen erfordern.
Bild
Typische Anwendungen sind:
01. Luft- und Raumfahrtkomponenten
Die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt Teile mit organischen Formen, konturierten Kanten und zusammengesetzten Formen. Teile sind einzigartig und geometrisch komplex, was die 5-Achsenbearbeitung zu einer idealen Technologie der Wahl macht. Durch dieses Verfahren wird ein hoher Detaillierungsgrad erreicht und die Notwendigkeit einer Neufixierung des Schneidkopfes verringert. Dadurch werden Teile für Luft- und Raumfahrtanwendungen so präzise wie möglich gehalten und entsprechen den Industriestandards.
02. Medizinische Geräte
Bei der Herstellung medizinischer Geräte dürfen Qualität und Präzision keine Kompromisse eingehen. Die hochpräzisen Fähigkeiten des 5-Achsen-Herstellungsprozesses erleichtern die Herstellung von Implantaten, Geräten und anderen Geräten, um strenge Anforderungen im Gesundheitswesen zu erfüllen. Die meisten Komponenten sind klein und komplex oder komplexe elektronische Scan- und Überwachungsgeräte. Die 5-Achsentechnologie bietet eine effiziente und kostengünstige Methode zur Herstellung dieser Teile.
03. Energieerzeugung
Die Energiewirtschaft benötigt oft komplexe und fortschrittliche Komponenten, darunter Solarstromanlagen und Kraftwerke. Das schnelle Aufkommen der 5-Achsenbearbeitung hat die CNC-Präzisionsbearbeitung detaillierter und spezifischer Teile für Energieanlagen sichergestellt. Diese Teile sind auf Langlebigkeit ausgelegt und sorgen für Stabilität im Arbeitsbereich.
