Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-11-08 Происхождение:Работает
В сфере точной обработки и производства станки с ЧПУ являются мощным инструментом. Среди них 4-осевые и 5-осевые станки с ЧПУ предназначены для увеличения возможностей и повышения допуска при изготовлении высокоточных деталей. В этой статье будут рассмотрены эти два типа станков с ЧПУ, представлены их особенности, преимущества и, что более важно, различия между ними. Кроме того, для понимания будут включены такие важные аспекты, как качество машин Axis, инновации машин Axis, конкурентоспособность машин Axis и настройка машин Axis.
4-осевой станок с ЧПУ является улучшением по сравнению с 3-осевыми станками с ЧПУ; он включает в себя еще одну ось движения, обычно ось вращения, добавленную к стандартным осям X (лево-право), Y (спереди-назад) и Z (вверх-вниз). Наиболее очевидным преимуществом дополнительной оси в большинстве случаев является большая гибкость операций обработки.
Четвертая ось дает возможность перемещения помимо заготовки или режущего инструмента, тип которого зависит от того, как построена система. Когда метод позиционирования заготовки вращается, ось вращения прикрепляется к держателю заготовки — это означает, что заготовка может вращаться вокруг определенной оси, в то время как инструменты перемещаются по осям X, Y и Z. Это применяется при обработке цилиндрических или круглых объектов, поскольку позволяет обеспечить равномерный и непрерывный рез по окружности. Такой 4-осевой станок с ЧПУ сможет производить такие детали, как валы или трубы, с идеальной и однородной поверхностью.
Напротив, если режущий инструмент вращается вокруг четвертой оси, а заготовка зафиксирована на рабочем столе и вообще не движется, это дает дополнительное преимущество перед высококачественной гравировкой более сложных рисунков на плоских поверхностях. или угловые разрезы. Такой контроль над ориентацией режущего инструмента позволяет добиться гораздо более мелких деталей и углов с большей точностью.
Конструкция должна соответствовать качеству машин Axis. Это означает, что хорошо построенный 4-осевой станок с ЧПУ должен иметь стабильную конструкцию. Это условие отсутствия ошибок при движении машин в разных направлениях. Поворотное устройство, выполняющее операцию по четвертой оси, должно иметь сверхточный угол поворота, чтобы исключить неточности на конечном обработанном изделии. Не менее важен шпиндель, который будет удерживать режущий инструмент. Шпиндель должен быть хорошего качества, иметь плавное вращение и поддерживать постоянную скорость вращения, поскольку это напрямую влияет на качество обработки.
Это очевидно в эволюции 4-осевых станков с ЧПУ, в которые были интегрированы более инновационные системы управления. Такие новые системы управления имеют очень удобные интерфейсы программирования, которые позволяют операторам легче создавать довольно сложные программы обработки. Например, некоторые современные системы управления могут автоматически создавать оптимальную траекторию движения инструмента на основе геометрии заготовки и типа требуемой операции обработки, экономя время и уменьшая потенциальные ошибки.
С точки зрения конкуренции производители 4-осевых станков с ЧПУ оценивают свои станки очень конкурентоспособно. Это стало возможным благодаря строгому использованию определенных экономичных технологий, таких как разработка двигателей, которые работают эффективно и хорошо работают, потребляя при этом меньше энергии. Другими словами, предприятия могут найти баланс между стоимостью и производительностью своего оборудования, инвестируя в 4-осевые станки с ЧПУ.
Ось машиныКастомизация. Во многих случаях производители предоставляют своим клиентам возможность настроить некоторые функции 4-осевых станков с ЧПУ. Это связано с более конкретными потребностями отдельного клиента. Например, это может быть регулировка размера рабочего стола для размещения более крупных заготовок или изменение диапазона скоростей шпинделя для различных материалов.
Этот 5-осевой станок с ЧПУ выводит концепцию многоосной обработки на совершенно новый уровень. Он имеет пять осей движения: три линейные оси (X, Y, Z) и еще две для вращения, обычно обозначаемые как A и B. Одновременное движение по всем пяти осям дает недостижимую ранее свободу и точность обработки.
В 5-осном станке с ЧПУ положения и движения заготовки и режущего инструмента скоординированы; это, в свою очередь, позволяет режущему инструменту обрабатывать заготовку в любых направлениях и углах, не меняя ее положения. Например, при изготовлении сложных лопаток турбин, используемых в аэрокосмической промышленности, которые имеют сложные криволинейные поверхности и подрезы, такие детали будут точно изготавливаться за одну установку без необходимости множества перемещений по сравнению с тем, что было бы сделано с помощью 4-осевого станка. машина.
Две оси вращения на 5-осевых станках с ЧПУ позволяют создавать с их помощью гораздо больше 3D-форм большей сложности, чем когда-либо было бы возможно на 4-осном станке. Понятно, почему уровень точности, требуемый от этих осей вращения, настолько высок; необходимо обеспечить возможность точного обведения этими режущими инструментами вокруг заготовки, чтобы она приняла нужную форму с высокой точностью размеров.
Требования как к конструкции, так и к качеству гораздо более строгие для 5-осевого станка с ЧПУ с точки зрения Ось Качество машины. Чтобы конструкция была максимально прочной, требование к машине состоит в том, чтобы исключить любую вибрацию или неточность для одновременного движения всех пяти осей. Сверхвысокая точность должна быть для шпинделей и вращающихся устройств, используемых в 5-осевых станках, любое изменение вращения или движения даже на малейшую величину приведет к грубым ошибкам в конечном продукте.
Осевой станок Инновации остаются в 5-осевых станках с ЧПУ. Производители постоянно выпускают различные обновления, направленные на улучшение и повышение уровня производительности машины за счет новых технологий. Например, расширенное управление ЧПУ с лучшими алгоритмами может воспользоваться роскошными преимуществами пятиосной обработки, еще больше оптимизируя траектории обработки. Некоторые из инновационных станков оснащены системами мониторинга в режиме реального времени, благодаря которым в случае возникновения каких-либо аномалий в процессе обработки, таких как износ инструмента или изменения сил резания, можно немедленно внести коррективы для обеспечения контроля качества.
Между производителями существует жесткая конкуренция за предложение машин, обеспечивающих наилучшее сочетание качества, производительности и цены. Внедряются инновации, которые снижают стоимость этих высокотехнологичных машин, чтобы их могло использовать большее количество клиентов. Например, некоторые компании пытаются внедрить более эффективные производственные процессы. Это поможет сократить затраты на производство 5-осевых станков с ЧПУ, а также позволит поддерживать высокое качество.
Настройка осевого станка — еще один критический фактор для 5-осевых станков с ЧПУ. Поскольку операции довольно сложны и разнообразны, производители часто требуют очень узкой информации о том, чего они хотят. Высокоразвитые производители смогут объединить усилия со своими клиентами для создания индивидуальных потребностей машины. Иногда это может включать в себя корректировку возможностей программирования для выполнения специальных и уникальных задач обработки или изменение физической компоновки, чтобы машина соответствовала размерам рабочего пространства.
Универсальность для цилиндрических объектов: поскольку он позволяет заготовке или инструменту вращаться вокруг четвертой оси, этот станок отлично подходит для обработки цилиндрических объектов. С его помощью можно получить тонкую и ровную поверхность на таких объектах, что находит свое применение в таких отраслях, как автомобилестроение, где валы и трубы являются стандартными элементами.
Упрощенное программирование в некоторых задачах. В некоторых задачах обработки, явно основанных на вращении вокруг одной оси, программирование 4-осевого станка с ЧПУ может быть относительно простым. Hence, those less experienced with multi-axis machining will find it easier to use 4-axis machines for these specific tasks.
Непревзойденная точность и гибкость: благодаря одновременному перемещению пяти осей он может достигать очень жестких допусков при создании сложных трехмерных форм. В большинстве случаев это так важно в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность и производство медицинского оборудования, где упражнения должны быть очень точными. Поскольку вы можете подойти к заготовке под любым углом всего за одну настройку, количество перемещений будет значительно сокращено, что сэкономит время и обеспечит лучшее качество.
Сложная геометрия станка: 5-осевые станки с ЧПУ будут резать гораздо более сложные детали, чем 4-осевые станки. Они будут фрезеровать сложные криволинейные поверхности-подрезы и другие сложности, которые часто ассоциируются с изделиями высокого класса, такими как лопатки турбин или модные ювелирные изделия.
Улучшение качества поверхности: благодаря плавному и непрерывному движению режущего инструмента по всем пяти осям 5-осевые станки с ЧПУ обеспечивают хорошее качество поверхности. Поскольку силы резания хорошо сбалансированы, во время обработки наблюдается низкая вибрация, что обеспечивает хорошую поверхность конечного продукта.
Основные различия между 4-осевыми и 5-осевыми станками с ЧПУ заключаются в следующем:
Движение по осям. Первое отличие — это количество осей и то, как они функционируют. В 4-осном станке с ЧПУ одна дополнительная поворотная ось предназначена для вращения заготовки или инструмента по сравнению с 3-осевым. И наоборот, когда речь идет о 5-осном станке с ЧПУ, это две оси вращения. Одновременное движение заготовки и режущего инструмента становится возможным гораздо более скоординированным образом, что обеспечивает значительно большую свободу при производстве...
Точность и сложность: 5-осевые станки с ЧПУ обеспечивают большую точность и возможность обрабатывать изделия более сложной геометрии. Хотя 4-осевой станок может выполнять относительно больше задач по вращению и создавать сложные формы, его возможности не идут ни в какое сравнение с тем, что 5-осевой станок может выполнять с чрезвычайно сложными трехмерными формами с поднутрениями и жесткими допусками. Наличие двух осей вращения в заготовке позволяет более точно обводить режущий инструмент вокруг нее, что обеспечивает более точный результат обработки.
Стоимость и доступность: 4-осевые станки с ЧПУ, как правило, дешевле и доступны для большего числа предприятий. Превосходный баланс функциональности и цены, они подходят тем, кому не нужны возможности 5-осевого станка, поскольку необходимые функции продаются дорого из-за повышенной сложности 5-осевых станков с ЧПУ и требований более сложных технологий и компонентов.
Сложность программирования. Вообще говоря, программировать 5-осевой станок с ЧПУ будет сложнее, чем программировать 4-осевой станок. Такие пять одновременных движений требуют гораздо лучшего понимания геометрии заготовки и траекторий инструмента. Таким образом, оператор должен быть более специализированным в использовании современного программного обеспечения CAD/CAM для создания правильных программ, связанных с 5-осевой обработкой. С другой стороны, программирование 4-осевого станка с ЧПУ для некоторых конкретных задач относительно просто.
Таким образом, как 4-осевые, так и 5-осевые станки с ЧПУ делают одно и то же, но имеют некоторые характеристики, которые отличаются друг от друга, каждый из которых имеет свое определенное преимущество перед другим. Какой из них выбрать, зависит от типа работы, которую он хочет выполнять, сколько денег он готов потратить и насколько точным или сложным должен быть станок. Будь то изготовление автомобильных деталей или деталей для самолета, или просто создание произведений искусства, способность увидеть разницу между этими двумя типами станков с ЧПУ дает возможность сделать очень осознанный выбор в отношении типа обрабатывающего инструмента. потребуется выполнить работу. Что касается качества станков Axis, инноваций станков Axis, конкурентоспособности станков Axis и настройки станков Axis, можно оценить применимость каждого из них для своих конкретных потребностей.
