Какие они пятиосные?
5-осевая обработка с ЧПУ, как следует из названия, представляет собой режим обработки с ЧПУ. Использование линейного интерполяционного движения по любым 5 координатам по осям X, Y, Z, A, B и C. Обрабатывающий центр, используемый для 5-осевой технологии обработки с ЧПУ, обычно называется 5-осевым обрабатывающим центром или 5-осевым обрабатывающим центром с ЧПУ.
В сфере услуг по механической обработке с ЧПУ 5-осевая обработка с ЧПУ является основной технологией высокоэффективной и высокоточной обработки.
Обычно обрабатывающие центры, которые мы используем сейчас, представляют собой 3-осевые обрабатывающие центры. 3-осевой обрабатывающий центр относится к оси X, оси Y, оси Z, 3 линейным осям. Его структурная форма относительно проста. Во время обработки 3-осевого обрабатывающего центра направление оси инструмента не изменится. Движение также ограничено, а программирование относительно простое. Конечно, есть и 4-осевые обрабатывающие центры. 4-осевой обрабатывающий центр относится к оси X, оси Y, оси Z и оси A.
Здесь ось A — это ось, которая вращается вокруг оси X. 5-осевой обрабатывающий центр имеет на две оси вращения больше, чем 3-осевой. То есть, в дополнение к трем линейным осям X, Y и Z, 5-осевой обрабатывающий центр также включает в себя две поворотные оси A, B и C вокруг трех линейных осей соответственно. Эта технология широко используется в таких областях производства высокоточных приборов, как морская, аэрокосмическая, автомобильная, легкая промышленность и медицина.
5-осевой обрабатывающий центр обычно имеет следующие 3 типичные формы механической конструкции.
- Две координаты вращения напрямую управляют направлением оси инструмента (шпиндельная головка с двойным поворотом)
- Две координаты вращения напрямую управляют вращением заготовки (двойной поворотный стол)
- Две вращающиеся координаты: одна на инструменте, другая на заготовке (поворотный стол + поворотная шпиндельная головка)
Преимущества 5-осевого
Разница между 3-осевым и 5-осным режимами главным образом отражается на производительности обработки. 5-осевой обрабатывающий центр может выполнять работу 3-осевого обрабатывающего центра, но не наоборот. Наличие двух поворотных осей дает 5-осному обрабатывающему центру более высокую производительность обработки. Преимущества 5-осевой обработки в основном отражены в следующих моментах.
1. Быстрая и простая настройка
Поскольку инструмент может вращаться по нескольким осям, нет необходимости настраивать перерывы в процессе обработки. Инструмент может работать на всех поверхностях, кроме днища и неподвижной зоны. Подавляющее большинство работ можно выполнить за одну установку.
2. Подходит для заготовок сложной формы.
5-осевой станок обеспечивает быстрый доступ к различным кривым и углам станка. Обычно эти кривые и углы достигаются с помощью нескольких установок и требуют дополнительных приспособлений. 5-осевая технология снижает потребность в дополнительных приспособлениях и позволяет создавать несколько сложных форм за одну установку без ущерба для качества и точности.
3. Сократите количество раз установки светильников.
Благодаря двум дополнительным поворотным осям 5-осевого обрабатывающего центра инструмент может приближаться к обрабатываемой детали с любого направления, и все поверхности, кроме неподвижной поверхности, могут быть обработаны за один установ. Сокращение времени установки приспособлений является двойным преимуществом для достижения эффективной и высокоточной обработки. С одной стороны, сокращение сроков установки приспособлений позволяет сэкономить время, снизить трудоемкость рабочих и повысить эффективность обработки. С другой стороны, это может свести к минимуму возможные проблемы, связанные с фиксацией и ошибками фиксации, чтобы обеспечить точность обработки.
4. Поддерживайте наилучшее состояние резания инструмента и улучшайте условия резания.
В результате использования 5-осевого обрабатывающего центра инструмент может приближаться к обрабатываемой детали с любого направления, что позволяет инструменту резать обрабатываемую деталь под наиболее подходящим углом. Это также повышает эффективность и качество обработки.
5. Улучшенный цикл и срок службы инструмента.
В отличие от 3-осевой или 4-осевой обработки с ЧПУ, 5-осевая обработка с ЧПУ имеет минимальное или нулевое столкновение между инструментом и держателем инструмента. Это достигается путем наклона режущего стола или инструмента в одном направлении. Отсутствие столкновений означает увеличение срока службы инструмента и времени цикла. Наклон также помогает удерживать положение резки в наилучшем положении и поддерживать постоянную нагрузку при резке.
6. Минимальная вибрация при обработке.
Современные 5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ могут работать с инструментами небольшой длины, что помогает избежать вибрации при обработке. Доказано, что эти короткие инструменты обеспечивают высокую скорость резания.
7. Лучшее качество поверхности.
5-я ось помогает приблизить заготовку к режущему инструменту. Он также направляет короткий инструмент для достижения лучшего качества поверхности. Это позволяет цехам механической обработки с ЧПУ добиться хорошего качества поверхности за короткое время.
8. Эффективное предотвращение помех
Также благодаря наличию двух дополнительных поворотных осей 5-осевого обрабатывающего центра инструмент может приближаться к обрабатываемой детали с любого направления, что делает траекторию обработки гибкой и универсальной. Это позволяет эффективно избежать проблем с помехами в процессе обработки.
9. Сократите цикл разработки
Это естественный результат повышения качества и эффективности.
Наличие двух поворотных осей позволяет инструменту приближаться к обрабатываемой детали с любого направления во время 5-осевой обработки, что дает ряд преимуществ, в результате которых становится возможным повысить как эффективность, так и качество обработки. Но по сравнению с литьем под давлением обработка с ЧПУ не более эффективна для массового производства.
Развитие 5-осевой технологии
На протяжении десятилетий широко распространено мнение, что 5-осевая технология обработки с ЧПУ является единственным средством обработки непрерывных, гладких и сложных поверхностей. Как только люди столкнутся с неразрешимыми проблемами при проектировании и изготовлении сложных поверхностей, они обратятся к технологии 5-осевой обработки. Но 5-осевое ЧПУ — это самая сложная технология ЧПУ, наиболее широко используемая технология, которая сочетает в себе компьютерное управление, высокопроизводительный сервопривод и технологию точной обработки в одном приложении к сложной поверхности эффективной, точной и автоматизированной обработки.
Международная 5-осевая технология с ЧПУ, являющаяся национальным уровнем технологии автоматизации производственного оборудования, оказывает важное влияние на авиационную, аэрокосмическую и военную промышленность. Из-за своего особого статуса, особенно технической сложности, промышленно развитые страны использовали 5-осевую систему ЧПУ в качестве стратегического материала для реализации системы экспортного лицензирования.
По сравнению с 3-осевой обработкой с ЧПУ, в дополнение к вышесказанному, есть еще два следующих преимущества использования 5-осевой обработки с ЧПУ для сложных деталей.
- Расширение сферы механообрабатывающего производства и изготовления;
- Чтобы удовлетворить новое направление композитного развития.
Крупнейшие производители 5-осевых обрабатывающих центров
Заключение
В целом, с постоянным развитием технологий 5-осевая обработка с ЧПУ будет становиться все более популярной, что играет положительную роль в развитии промышленности и общества в целом, технологий на благо человечества.
