Pemesinan CNC 5-Axis mewakili kemuncak kecekapan dan ketepatan dalam pembuatan tolak moden. Automasi Hansheng akan membimbing anda melalui pemahaman yang komprehensif tentang teknologi CNC 5 paksi dari empat aspek: definisi, kinematik, kelebihan teras dan aplikasi perindustrian.
Pemesinan CNC 5 paksi
Pemesinan lima-paksi ialah teknologi alat mesin CNC yang menggunakan pautan tiga paksi linear (X, Y dan Z) dan dua paksi berputar ke permukaan melengkung kompleks mesin. Trajektori gerakannya dikawal oleh interpolasi linear seperti yang ditakrifkan oleh piawaian ISO.
Pada asasnya, pemesinan CNC lima-paksi ialah proses pemesinan yang menggunakan sistem kawalan berangka komputer (CNC) untuk mengawal alat pemotong atau bahan kerja untuk bergerak serentak di sepanjang lima paksi yang berbeza.
Tidak seperti alatan mesin tiga-paksi tradisional yang bergerak di sepanjang paksi X, Y dan Z linear, lima-alat mesin paksi memperkenalkan dua paksi berputar tambahan. Ciri ini membolehkan alat untuk mendekati bahan kerja dari hampir mana-mana arah, membolehkan pemesinan semua lima muka bahagian dengan satu persediaan.
Menyahbina paksi: Apakah lima paksi?
Menurut -peraturan kanan International Organization for Standardization (ISO), sistem koordinat alat mesin 5 paksi biasanya ditakrifkan seperti berikut:
Paksi Linear:
Paksi-X: Pergerakan mendatar (kiri/kanan).
Paksi-: Pergerakan menegak (ke hadapan/belakang).
Z-paksi: Pergerakan menegak (atas/bawah).
Paksi Putar: Dua paksi berputar berputar mengelilingi paksi linear:
A-paksi: Berputar mengelilingi paksi-X.
B-paksi: Berputar mengelilingi paksi-Y.
Paksi-: Berputar mengelilingi paksi-Z.
Nota: Konfigurasi khusus alatan mesin 5 paksi biasanya merupakan gabungan paksi X, Y, Z ditambah paksi A/C atau B/C.
Pautan 5 paksi lwn. 3+2 pemesinan kedudukan
Lima-pemesinan serentak dan 3+2 pemesinan kedudukan kedua-duanya menggunakan seni bina perkakasan yang sama dan kedua-duanya boleh dipanggil pemesinan lima-paksi, tetapi terdapat perbezaan asas.
Lima-Pemesinan Serentak Paksi (Paksi 5 Serentak)
Ini adalah pemesinan 5-paksi yang benar. Kesemua lima paksi (X, Y, Z dan dua paksi putar) bergerak serentak. Semasa pemotongan, vektor penjeratan antara alat dan permukaan bahan kerja kekal malar secara dinamik. Aplikasi terasnya ialah pemesinan permukaan bentuk bebas yang kompleks, bentuk organik, pendesak dan bilah turbin. Ia bergantung pada perisian CAM canggih dan fungsi "Kawalan Titik Pusat Alat Putaran" (RTCP) untuk memastikan ketepatan mutlak trajektori hujung alat.
3+2 Pemesinan Kedudukan (Paksi 5 Kedudukan / Paksi 3+2)
Paksi putar hanya digunakan untuk meletakkan benda kerja pada sudut tertentu dan kemudian menguncinya di tempatnya. Alat mesin kemudiannya melakukan operasi pengilangan 3 paksi standard. Semasa proses pemotongan sebenar, paksi berputar tidak bergerak. Ia paling biasa digunakan untuk bahagian prismatik yang perlu dimesin pada pelbagai permukaan, rongga dalam, dan penggerudian condong.
Kelebihannya ialah berbanding dengan pemesinan berterusan, pengaturcaraannya agak mudah, sambil mengekalkan kecekapan tinggi "penjepit satu-kali".
Perbandingan pemesinan 3 paksi, 4 paksi dan 5 paksi
Pemesinan 3-Paksi
Pergerakan terhad kepada paksi X/Y/Z. Alat ini hanya boleh mendekati bahan kerja dari atas. Pemesinan bahagian tepi memerlukan pemberhentian manual, pembongkaran, pembalikkan dan pengemasan semula bahan kerja.
Pemesinan 4-Paksi
Menambah paksi berputar (biasanya paksi A-). Sesuai untuk pemesinan berterusan permukaan silinder atau penggerudian lilitan paip.
Pemesinan 5-Paksi
Membolehkan akses kepada semua lima permukaan kecuali bahagian bawah tanpa membuka bahan kerja. Menyelesaikan pertukaran-antara kecekapan dan kerumitan geometri.
Lima Kelebihan Teras Pemesinan CNC 5-Axis
Kecekapan Persediaan Tunggal
Kelebihan terbesar ialah keupayaannya untuk menyelesaikan pemesinan bahagian kompleks dalam satu persediaan. Proses tradisional mungkin memerlukan 3 hingga 5 lekapan dan operasi berasingan. 5-teknologi paksi menyelesaikan masalah ini, dengan ketara mengurangkan masa pendahuluan.
Ketepatan dan Ketepatan Tinggi
Pemesinan 5 paksi memastikan ketepatan yang sangat tinggi dalam toleransi kedudukan ciri antara permukaan bahagian yang berbeza dengan mengekalkan satu titik sifar sepanjang proses pemesinan, mengakibatkan ralat pengapit yang sangat rendah.
Jangka Hayat Alat dan Kualiti Permukaan Yang Diperbaiki
Apabila pemesinan rongga dalam dalam pemesinan 3 paksi, alat panjang mesti digunakan untuk mengelakkan gangguan pemegang alat, yang membawa kepada kehabisan alat dan perbualan.
Alat mesin 5 paksi membenarkan penggunaan alat yang lebih pendek dan tegar dengan mencondongkan gelendong atau meja. Ketegaran tinggi bermakna parameter pemotongan yang lebih tinggi, kurang getaran, dan kekasaran permukaan yang unggul (Ra) tanpa memerlukan penggilap seterusnya.
Keupayaan Kuat untuk Pemesinan Geometri Kompleks
Potongan bawah, dinding sisi curam dan permukaan diperkemas aerodinamik hampir mustahil untuk dicapai pada alatan mesin 3-paksi. Teknologi CNC lima paksi membolehkan alat pemotong mengelakkan zon gangguan dan memotong dengan lancar di sepanjang laluan yang kompleks.
Jejak yang dioptimumkan
Alat mesin 5 paksi tunggal boleh menggantikan gabungan mesin pelarik, mesin pengisar menegak dan mesin pengilangan mendatar, menjimatkan ruang bengkel yang berharga. Tambahan pula, daya pengeluaran yang pantas mempercepatkan penukaran bahan mentah kepada produk siap.
Struktur alatan mesin: Jenis buaian vs. Jenis pusing
Jenis-buaian (Jadual-Jadual)
Meja kerja condong dan berputar. Sesuai untuk bahagian-kecil hingga sederhana. Berat bahagian adalah terhad kerana meja kerja mesti menyokong pergerakan bahan kerja.
Pusing-kepala (Kepala-Kepala)
Kepala gelendong condong dan berputar, manakala meja kerja kekal pegun (atau hanya bergerak secara linear). Sesuai untuk pemesinan bahagian berat dan besar.
Kilang-Pusingan Tengah
Menggabungkan fungsi pusingan dan pengilangan 5 paksi, membolehkan pemesinan lengkap bahagian berputar kompleks dalam satu kitaran.
Aplikasi industri utama
Aeroangkasa
Menghasilkan cakera berbilah integral (Blisks), pendesak, dan rangka struktur fiuslaj.
Perubatan
Menghasilkan plat tulang titanium, sendi pinggul tiruan, dan implan tulang belakang.
Automotif
Manifold masukan dan ekzos enjin, komponen pengecas turbo, dan acuan suntikan kompleks.
Alat & Mati
Pemesinan acuan rongga dalam dan penggerudian lubang air penyejuk sudut kompleks.
tamat
5-pemesinan CNC menyelesaikan masalah ketidakserasian antara masa, kos dan kualiti dengan mendayakan "pengapit-sekali, pemesinan berbilang muka," sambil memberikan ketepatan yang lebih tinggi dan penghantaran yang lebih pantas.
Bagi jurutera dan pembeli yang mencari rakan kongsi pembuatan ketepatan, memilih penyedia perkhidmatan dengan keupayaan pemesinan 5 paksi matang adalah penting untuk memastikan integriti reka bentuk dan kecekapan rantaian bekalan.
Ketahui lebih lanjut tentang Automasi HanshengPerkhidmatan pemesinan CNC.
Rujukan
ISO 841:2001 - Sistem automasi industri dan penyepaduan - Kawalan berangka mesin - Sistem koordinat dan tatanama gerakan.
Smid, Peter. Buku Panduan Pengaturcaraan CNC: Panduan Komprehensif untuk Pengaturcaraan CNC Praktikal. Akhbar Perindustrian, Edisi ke-3.
Dokumentasi SINUMERIK Siemens. 5-Teknologi Pemesinan Paksi dan Kinematik.
Manual Teknikal Heidenhain. Kawalan TNC untuk operasi Pemesinan 5-Axis.
Soalan Lazim
S: Adakah pemesinan 5 paksi lebih mahal daripada pemesinan 3 paksi?
A: Ya. Walau bagaimanapun, dengan mengambil kira kecekapan keseluruhan dan kos pembuatan, pemesinan 5 paksi menawarkan faedah ekonomi yang lebih besar.
S: Bahagian saya rata; adakah saya memerlukan pemesinan 5 paksi?
J: Jika bahagian hanya memerlukan pemotongan mudah pada satu satah, pemesinan 3 paksi adalah pilihan yang lebih menjimatkan. Tetapi jika bahagian tersebut memerlukan penggerudian atau chamfering pada berbilang sisi, menggunakan mod "3+2 kedudukan" alat mesin 5 paksi boleh mengelakkan terbalik manual, meningkatkan kecekapan dan ketepatan.
S: Bolehkah semua alatan mesin 5 paksi melakukan "pemesinan serentak"?
J: Sebahagian besar alatan mesin 5-paksi moden mempunyai keupayaan pemesinan serentak. Walau bagaimanapun, sesetengah model lama atau pengawal rendah tertentu mungkin hanya menyokong pemesinan kedudukan "3+2".
S: Apakah bahan yang boleh dikendalikan oleh pemesinan 5 paksi?
A: Pemesinan 5 paksi sesuai untuk hampir semua bahan tegar, termasuk aloi aluminium, keluli tahan karat, aloi titanium, aloi super Inconel, plastik kejuruteraan (PEEK) dan keluli alat yang dikeraskan.
S: Apakah itu RTCP (Kawalan Titik Pusat Alat)?
J: RTCP (Titik Pusat Alat Putaran) ialah fungsi teras-sistem CNC 5 paksi tinggi. Ia secara automatik mengimbangi ralat geometri yang disebabkan oleh pergerakan paksi berputar, memastikan bahawa hujung alat sentiasa kekal tepat pada trajektori yang diprogramkan tanpa perlu mengira semula panjang bandul dalam perisian CAM.