Yhdistetyn 5-akselisen työstön ja 3+2-akselisen työstön välinen ero

Mikä on 3+2 akseliCNC-työstö?

Pystyjyrsinkoneet, joissa on vakiona kolme työstöakselia, ja vaakajyrsinkoneet, joissa on vakiona niin ikään kolme työstöakselia. Koneisiin on kuitenkin asennettu pyörivä pöytä ja kallistettavat kääntösaranat, joiden tarkoituksena on mahdollistaa pyörimisliike kahdella muulla akselilla. Kyseessä on periaatteessa 3+2-akselinen työstöprosessi.

Yksi työstötyyppi määritellään 5-akseliseksi työstöksi, koska neljättä ja viidettä akselia käytetään vakauttamaan komponentti sopivaan asentoon koko työstön ajan. Tätä seuraa tavanomainen 3-akselinen työstö, joka on saatavana lisävarusteena tässä prosessissa vaadittavaan jatkuvaan liikkeeseen. Lisäksi 3+2-akselisissa työstökeskuksissa käytettävät työkalut ovat kestävämpiä ja lyhyempiä. Näin ollen voidaan varmistaa parempi mittatarkkuus.

3+2-työstöjärjestely vahvistaa tavallisen 3-akselisen työstökeskuksen etuja, ja merkittävä etu on mahdollisuus työstää 360 astetta työkappaleen ympärillä, joten tuotantoprosessin aikana tarvitaan vähemmän valmistelua, mikä vähentää valmistusaikaa ja kustannuksia.

Miten 3+2-akselinen CNC-koneistus toimii?

Itse asiassa CNC-koneistuksen 3 plus 2 -menetelmän perusperiaate on, että CNC-kone toimii edelleen samalla tavalla kuin tavallinen 3-akselinen kone, vaikka sitä käännetään tiettyyn kulmaan.

Mikä on 5-akselinen CNC-työstö?

Leikkaustyökalu voi liikkua kaikkiin suuntiin samanaikaisesti, kun 5-akselinen työstöprosessi synkronoidaan, ja tarvittavat osat valmistetaan kolmella lineaarisella akselilla ja kahdella pyörivällä akselilla samanaikaisesti.

Akselin liikealue

X-akseli

vasemmalta oikealle

Y-akseli

edestä taaksepäin

Z-akseli

ylös ja alas

akseli A

Käännä 180° X-akselin ympäri.

B-akseli

Käännä 180° Y-akselin ympäri.

C-akseli

Käännä 180° Z-akselin ympäri.

Synkronoitu 5-akselinen CNC-työstö

On kaksi niin sanottua apuakselia, joista toinen on kallistuspöytäakseli (A) ja toinen on pyörivä pöytäakseli (B). Akselit näyttävät olevan liikkeessä, mikä tarkoittaa, että työkaluakselin tai pöydän ylimääräinen kallistus suoritetaan 5-akselisen työstön aikana. Näin ollen tapahtuu enemmän liikettä kuin pyörimistä, mikä puolestaan lisää tavanomaisten CNC-työstöohjelmien suorituskykyä.

Koneistajan on mahdollista luoda jopa viisi erilaista pintaa kerralla neljännen ja viidennen akselin avulla. Prosessi on siis sekä tarkka että tuottava. Lisäksi se nopeuttaa monimutkaisten yksityiskohtien ja kehysten luomista. Kun otetaan huomioon pienemmät asetukset, tämä menetelmä on kustannustehokas ja sitä voidaan käyttää monenlaisiin kokeisiin.

Lue lisää 5-akselisesta CNC-työstöstä.

3+2- ja 5-akselinen CNC-työstö

Asetuksissa on suurin ero 3+2- ja 5-akselisen CNC-työstön välillä. 5-akselisessa työstökeskuksessa työkalua voidaan liikuttaa viiteen eri suuntaan, mutta 3+2-akselisessa työstössä yhdistyvät 3-akselisten CNC-työstökoneiden toiminnot kallistus- ja kääntösaranoihin ja pyörityspöytiin.

Yritykset, jotka soveltuvat parhaiten 3+2- ja 5+-akseliseen koneistukseen, ovat erilaisia tuotetyypistä riippuen. 3+2-työstö on tehokas tasaisille pinnoille, kun taas 5-akselinen CNC-työstö on ihanteellinen monimutkaisten muotoisten pintojen työstöön. Kaikki osat eivät kuitenkaan vaadi täyttä 5-akselisuutta, ja joskus 3+2 CNC-koneistus vaikuttaa tehokkaammalta. Yksi 5-akselisen koneistuksen merkittävistä eduista on mahdollisuus suorittaa CNC-työstöä monenlaisille osille ja geometrioille, minkä ansiosta se soveltuu käytettäväksi vaativimmilla teollisuudenaloilla, kuten ilmailu- ja avaruusteollisuudessa ja sotilaskäytössä.

Sinun on oltava tietoinen kuhunkin niistä liittyvistä eduista ja haitoista tilanteesta riippuen, jotta voit valita sopivan vaihtoehdon.

3+2-käsittelyn edut

3+2-akselisen työstön tärkeimmät edut ovat:

Luo monimutkaisempia ominaisuuksia

Tämä tekniikka mahdollistaa lyhyempien ja kovempien leikkuutyökalujen käytön jyrkkien seinämien, onteloiden alitusten ja monien muiden monimutkaisten piirteiden luomiseen. Lisäksi on mahdollista muodostaa erityisiä kulmia leikkauspinnan kanssa.

Vähemmän ohjelmointikoodia

Verrattuna samanaikaiseen 5-akseliseen työstöön 3+2 CNC-työstöön liittyy pienempiä tilallisia liikeratoja, ja mitä lyhyemmän matkan työkalu kulkee, sitä pienempi on sen pyörimisliike, mikä mahdollistaa vapaamuotoisten pintojen työstön helpommin lähestyttävällä ohjelmoinnilla.

Pienemmät kustannukset ja lyhyemmät sykliajat

Kolme plus kaksi CNC-työstö, jossa voidaan työstää samanaikaisesti viittä tai useampaa erilaista pintaa, voi olla suuri haaste perinteisille kolmiakselisille työstökeskuksille.

3+2-käsittelyn haitat

Koneistusta lisäämällä 3 ja 2 pidetään yleensä vakiokulman asettamisena karaan nähden. Monimutkaisen geometrian omaavat komponentit vaativat todennäköisesti useita näkymiä ja kuvatekstejä, jotta koko pinta voidaan kattaa, mikä voi kuitenkin johtaa päällekkäisiin työkaluratoihin ja lisätä työstöaikaa.

5-akselisen työstön edut

Kustannus- ja aikasäästöt

Kappaleiden työstöön käytettävät 5-akseliset koneet pystyvät massatuotantoon yhdellä työstökerralla. Tämä yksittäinen asetus säästää aikaa ja kustannuksia. Lisäksi lyhyempien muottien käyttö pidentää niiden käyttöikää ja poistaa tarpeen tiheään huoltoon ja säännölliseen muotin vaihtoon, mikä vähentää entisestään tuotantokustannuksia ja kiertoaikoja.

Erinomainen laatu ja tarkkuus

Markkinoilla olevat uudet 5-akseliset CNC-koneet poistavat tarpeen säätää työkappaleen kulmia leikkauksen aikana, mikä parantaa huomattavasti työstötoleransseja, mikä viittaa siihen, että 5-akseliseen työstöön liittyy vähemmän ihmisen toimenpiteitä, mikä vähentää virhemahdollisuuksia, kun kappaleen laatua parannetaan.

Monimutkaiset geometriset yksityiskohdat

5-akselinen työstökeskus, jossa työkalu voi lähestyä kappaletta mistä tahansa suunnasta. Työkappale voidaan viimeistellä pelkästään tällä koneella ilman, että tarvitsee siirtyä useiden työpisteiden kautta. Sen lisäksi, että se mahdollistaa liikkeen lineaarisilla X-, Y- ja Z-akseleilla, se mahdollistaa myös pyörimisen A- ja B-akseleilla, jolloin lisäkierron avulla voidaan tehdä monimutkaisempia geometrioita ja tyylejä ja kyllä, välimerkkejä.

Lisääntynyt tuottavuus ja toistettavuus

Viisiakselisessa työstössä leikkuutyökalu on yleensä tangentiaalinen leikkuupintaan nähden, ja tämä kokoonpano mahdollistaa lisämateriaalin poistamisen työkalun pyöriessä, joten koneistuksen kokonaiskustannukset ja syklien kesto lyhenevät, ja jotkin koneen kokoonpanot mahdollistavat lyhyemmät leikkuutyökalut, mikä parantaa työkalun käyttöikää ja varmistaa toistettavuuden.

Erinomainen pintakäsittely

Lisäakselit, joita käytetään työkappaleiden kohdistamiseen oikein, tuovat ne lähemmäs leikkuutyökalua, joten voit käyttää lyhyempiä akseleita halutun muodon luomiseksi, nämä työkalut voivat leikata suurilla nopeuksilla minimaalisella tärinällä, vähemmän tärinää vähentää lopputuotteeseen jääviä jälkiä, ja voit odottaa saavasi erinomaisen pinnan viimeistelyn samalla kun vähennät jälkikäsittelyn kustannuksia ja aikaa. Voit odottaa saavasi aikaan erinomaisen pintakäsittelyn samalla kun vähennät jälkikäsittelyn kustannuksia ja aikaa.

5-akselisen työstön haitat

5-akselisen CNC-työstön haittojen ymmärtäminen kannattaa, vaikka sillä on monia etuja.

Suuremmat vaatimukset ohjelmoinnille ja toiminnalle

Muiden pyörimisakselien liikeradat ja niihin liittyvä tila ovat erityisiä ja abstrakteja, joten vaaditun tarkkuuden, tarkkuuden ja pinnanlaadun saavuttaminen edellyttää enemmän ohjelmointityötä.

Korkeammat alkukustannukset

Se, että 5-akselisen CNC-koneen ja sen tarvitsemien ohjelmistojen hinta nousee huomattavasti korkeammaksi kuin 3- tai 4-akseliselta työstökeskukselta odotetaan, ja samalla koneen ylläpitokustannukset nousevat edelleen korkeammiksi ja monimutkaisemmiksi kuin perinteisen työstökoneen kustannukset, vaikuttaa suoraan 5-akselisten kappaleiden työstökustannuksiin.

Ei käytettävissä joihinkin sovelluksiin

Jos työkalu on liian lyhyt tai kahva liian leveä, 4- ja 5-akselista työstötekniikkaa ei voida käyttää. Siksi tärinää ei voida välttää kallistuskulmien tapauksessa.

Kumpi on parempi, 3+2 vai 5-akselinen jyrsintä?

Tulet huomaamaan, että 5-akselisella ja 3+2-työstöllä on hyvin samankaltaiset ominaisuudet, ja molemmilla voidaan tehostaa tehtaan tuotantolinjan toimintaa. Sopiva menetelmä riippuu kuitenkin sovelluksesta, johon tulokset on tarkoitettu. Tasopintojen tapauksessa 3+2-työstö on erittäin tehokasta, kun taas 5-akselinen työstö soveltuu paremmin monimutkaisiin ääriviivapintoihin.

3+2-työstön avulla nykyiset 3-akselisen työstön käyttäjät voivat nopeasti päivittää koneensa täyteen 5-akseliseen työstöön, jolloin käytössä on monia 5-akselisen koneen huippuominaisuuksia. 3+2-työstö voi kuitenkin olla edullisempi vaihtoehto, kun otetaan huomioon 5-akselisen koneen korkeat perustamis- ja ohjelmointikustannukset.

Toisaalta 5-akseliset työstökeskukset mahdollistavat tuottavuuden lisäämisen, kun valmistetaan komponentteja, joiden geometria on monimutkainen ja joiden toleranssistandardit ovat tiukat. Ne lisäävät usein monenlaisten työstötehtävien tehokkuutta ja kannattavuutta. Tämän seurauksena asetuksiin kuluu vähemmän aikaa, valmiista tuotteesta tulee tarkempi ja tuotantoaika lyhenee, koska niillä voidaan käsitellä komponentin kaikkia viittä puolta samanaikaisesti.