Indholdsfortegnelse
- Hvad er 5-akset bearbejdning?
- historie af 5-akset bearbejdning
- 5-akset bearbejdningsproces
- fælles applikationer til 5-akset bearbejdning
5-aksebearbejdning er en avanceret skæremetode, der skaber nogle af de højeste kvalitetsdele. Det kører med computer numerical control (CNC) teknologi. Mens det tidligere kun var forbeholdt de højest budgetterede producenter, 5-akset bearbejdning er kommet langt og er nu almindeligt tilgængelig for resten af produktionsverdenen.
5-akset Møller og maskiner anvendes kraftigt i rumfart applikationer og kan skære selv de mest indviklede mønstre. De kan også tilbyde effektivitetsforbedringer for produkter, der muligvis kun har brug for 3-akset bearbejdning. Men du vælger at bruge det, vellykket 5-akset bearbejdning kan have betydelige fordele for din produktion.
Hvad Er 5-Akset Bearbejdning?
5-aksebearbejdning fungerer under de samme principper som skulptur. Du tager en stor blok af materiale og fjerner overskydende med et skæreværktøj, stykke for stykke, indtil kun slutobjektet er tilbage. Denne proces er subtraktiv, i modsætning til noget additiv som 3D-udskrivning, som tilføjer materiale til en base.
mange CNC-maskiner arbejder på tre akser med en H -, en Y-og en å-akse til maskinbevægelse. I en 5-akset maskine har du stadig disse tre, men to af dem roterer også og tilføjer en A – og B-akse. Dette design giver dem mulighed for at gennemføre mange samtidige bevægelser for at gøre glatte eller indviklede designs. Konfigurationen af de roterende og statiske akser kan variere fra maskine til maskine.
5-akset CNC-bearbejdning er hurtig og effektiv og tilbyder en “en og færdig” tilgang. I en 3-akset maskine skal du manuelt dreje delen mellem passeringer, så skæreværktøjet kunne få adgang til alle ansigterne. En 5-akset maskine vil gøre det for dig. Det kan dreje stykket og nå alle dets ansigter på en gang. Det giver også mulighed for mere komplicerede designs med denne brede vifte af bevægelse, og du kan stole på, at maskinen automatisk roterer de værktøjer, du bruger.
på grund af maskinens ekstra kompleksitet har du brug for computerstøttet design (CAD) og computerstøttet produktion (CAM) med 5-akset kapacitet, men det er almindeligt. Kollisionsundgåelse bliver også en bekymring, da der er flere vinkler for værktøjet at arbejde i.
historie med 5-akset bearbejdning
tro det eller ej, multiakse maskiner blev brugt med fire til 12 akser, før CNC endda blev udviklet. Disse maskiner blev kørt med håndtag på Kamplader og blev brugt til styring af værktøj, bord og roterende bevægelser samt fastspænding af armaturerne. Mens de var store og besværlige, var disse manuelle multiakse maskiner velegnede til masseproduktion. De var også forløberen for de 5-aksede maskiner, vi kender i dag.
de første numerisk styrede (NC) maskiner blev bygget i 40 ‘ erne, og stanset tape var det, der kørte dem. De blev udviklet af John T. Parsons og Frank Stulen, af Traverse City, Michigan. Parsons ejede Parsons Corp. og kom op med den oprindelige ide, mens de arbejdede på helikopterdele, der havde brug for specifikke, komplekse strukturer. Stulen modtog endda National Medal of Technology and Innovation i 1985 for sit arbejde på maskinen.
yderligere funktioner i NC-teknologi udviklet i de følgende år, og computerkontroller blev indarbejdet. NC-maskiner udviklede sig hurtigt til CNC-maskiner, og de fik så stor popularitet, at mange forskellige programmeringssprog blev oprettet og måtte sorteres igennem. G-kode er det programmeringssprog, der almindeligvis anvendes i dag.
Efterbehandlingssystemer var en anden betydelig fremgang. CAD-programmer ville skabe de designs, som et CAM-program ville kortlægge i værktøjsstier og maskinbevægelse. Efterbehandlingssystemet ville konvertere CAM-resultaterne til en kode, der kunne læses af den specifikke maskine, der var i brug. Kort sagt oversætter en post-processor et CAM-systems data til den G-kode, som CNC-maskinen kan læse. Denne udvikling gjorde det muligt at læse et CAM-design af den nødvendige maskine og tilføjede alsidighed og brugervenlighed til hele operationen.
da computerpriserne faldt i 60 ‘erne og 70’ erne, blev CNC-maskiner mere og mere overkommelige. Nu har mere end bare det bedste af det bedste råd til en 5-akset maskine. Fremrykkende CAM-systemer tillod også mindre erfarne operatører at køre maskinen og gjorde det muligt for ikke-eksperter at bruge dem. Kombineret med manglen på et behov for manuel omplacering af objektet blev arbejdskraft mere håndterbar. Bedre automatisering og produktionskvalitet førte til, at flere virksomheder skulle vedtage CNC-maskiner.
hvad angår multiakse maskiner, tog de lidt længere tid at blive overkommelige på grund af de øgede kompleksiteter. De blev hovedsageligt kun fundet i store luftfartsvirksomheder, der havde budgettet og viden til at skabe de specifikke projekter, de havde brug for. Nu er multiakse maskiner almindelige på ethvert butiksgulv.
men det er en nyere udvikling. 5-aksede maskiner var faktisk på handelsstyringslisten for det amerikanske forsvarsministerium indtil 2009. DoD betragtede dem som avanceret teknologi og et spørgsmål om national sikkerhed, så deres eksport blev reguleret.
fremskridt inden for programmel og teknologi har gjort det muligt for 5-aksede maskiner at blive overkommelige og mere brugervenlige. Da 5-aksede maskiner er blevet mere almindelige, er uddannelse på dem også blevet nødvendig. Colleges har set den rolle, som 5-akset maskiner spiller i arbejdsstyrken. Uddannelse af deres studerende på it giver dem en betydelig fordel og hjælper fremtidige arbejdsgivere med at reducere ekstra uddannelsesomkostninger.
uddannelsesomkostninger for medarbejdere er en væsentlig faktor at overveje, når man flytter til 5-akset bearbejdning. Dygtige maskinoperatører er et must for enhver 5-akset applikation. Uden uddannede medarbejdere risikerer du ikke at være i stand til at skabe de komplekse dele, som dine kunder har brug for, endsige betjene maskinerne i første omgang. Også uden den nuværende vidensbase bruges en 5-akset maskine ikke til sit fulde potentiale. Du kan gå glip af omkostningsbesparelser i arbejdsreduktion, kvalitetsforbedringer og automatiseringsprocedurer.
hvad angår dens fremtid, ser 5-akset bearbejdning ikke ud til at gå nogen steder. Det er først for nylig blevet populært i mindre specialiserede applikationer, og dets fordele er udbredt, selv på 3-akset arbejde. Disse maskiner bliver almindelige i ethvert butiksmiljø.
5-akset bearbejdningsproces
som nævnt har 5-akset maskine to akser mere end sin traditionelle modstykke. “Fem” henviser til antallet af retninger, som skæreværktøjet kan bevæge sig. De ekstra to giver mulighed for avanceret rotation og bevægelser for at finde den bedste forbindelse mellem skæreværktøjet og materialet. Mere bemærkelsesværdigt giver denne samtidige operation også mulighed for at behandle op til fem ansigter af delen i et pass. Så mange som 60% af dele produceret i CNC-butikker kræver femsidet bearbejdning, hvilket gør denne tilgang stadig mere populær.
sammenlignet med en 3-akset maskine giver processen med en 5-akset maskine flere fordele, herunder:
- kortere leveringstider: en 5-akset maskine kræver mindre manuel omplacering, da den kan flytte delen alene. Det kan også bevæge sig på mere effektive måder og finde bedre vinkler for at øge effektiviteten af skæreprocessen. Disse faktorer giver dig mulighed for at afslutte din del på kortere tid.
- større nøjagtighed: de fem bevægelsesakser giver meget mere præcision end en 3-akset proces. Eventuelle komplekse eller indviklede detaljer er hurtigere og mere præcise, og dit færdige produkt er sikker på at overholde kvalitets-og ydelsesspecifikationer.
- kortere skæreværktøjer: Med bevægelsesområdet i 5-akset maskiner kan kortere fræsere anvendes. Disse reducerer vibrationer, der ofte forekommer i dybere snit i en 3-akset maskine. Dette giver ikke kun en glattere finish på overfladen, men det giver også mulighed for højere skærehastigheder uden for stort tryk.
- nye forretningsmuligheder: en 5-akset maskine kan meget vel skabe flere muligheder for produkter og tjenester, som du kan levere til kunder. Alsidigheden af denne metode kan åbne nye døre for din virksomhed.
der er flere forskellige designtyper til 5-aksede maskiner, der skaber forskellige kombinationer af roterende akser. I en lodret maskine følger H – og Y-akserne det vandrette plan med J i lodret. Horisontale maskiner skifter Å-og Y-aksen.
håndteringen af de fem akser kan variere på tværs af maskiner og producenter. De kan bruge drejehoveder, roterende borde eller trunnionborde, blandt andre funktioner. Der er fordele ved hver type enhed. De forskellige typer 5-aksede maskiner varierer, hvor de placerer deres rotationsakser — de kan begge være i tabellen, i værktøjet eller en i hver:
- Trunnion eller bord maskine. Dette bevæger bordet for at nå sit sortiment og har evnen til at holde emner med et meget større volumen. Det giver også mulighed for bedre underskårne kapaciteter, da du har mere end 90 rotationsgrader i mindst en akse. En C-akse er en a-akse, der bevæger sig rundt om aksen, og en C-akse, der roterer rundt om aksen.
- drej-drej maskine. Dette bevæger hovedet og spindlen rundt om bordet. Det er i stand til at holde meget tungere dele, da bordet ikke bevæger sig rundt på samme måde som en trunnion-stil maskine. En drejelig roterende maskine giver mere alsidighed og adgang, da den har mindre værktøjsinterferens. En drejelig roterende maskine roterer B-aksen omkring Y-aksen og C-aksen omkring å-aksen.
som med mange værktøjsvalg afhænger den bedste 5-aksede maskinkonfiguration af, hvordan du bruger den.
et andet aspekt af denne ligning er 3+2 eller positionel 5-akset bearbejdning. I denne type bearbejdning er de roterende drev låst ned, hvilket efterlader de andre akser til at udføre arbejdet. Denne fremgangsmåde er adskilt fra 5-akset bearbejdning, fordi den ikke bevæger delene kontinuerligt med hinanden. 3 + 2 bearbejdning giver dig mulighed for at bruge et kortere, mere stift skæreværktøj, fordi spindelhovedet kan placeres tættere på emnet uden risiko for kollision. Kortere værktøjer fører også til hurtigere hastigheder og leverer en enestående overfladefinish. Låsning af en akse kan også tilføje stabilitet til dit projekt. 3 + 2-Bearbejdningen kræver mindre kode, mens den er mere nøjagtig. For dele uden særlig detaljerede konturer eller kanter kan en 3+2 akse tilgang fungere godt.
almindelige applikationer til 5-akset bearbejdning
selvom 5-aksede maskiner tidligere kun var forbeholdt luftfartsmarkederne, er de nu i en række brancher.
du kan bruge en 5-akset maskine, hvor en 3-akset maskine er på plads for mere effektivitet og en glattere finish. Det giver kortere cyklusser og kræver mindre manuel omplacering eller udskiftning af værktøjer. I en 3-akset maskine skal operatøren flytte materialet, så værktøjet kan nå alle dets ansigter. Dette trin kan åbne processen for menneskelige fejl og justeringsproblemer. En 5-akset maskine fjerner det, hvilket giver nem adgang til alle sider.
CAD-og CAM-programmer til 5-aksede maskiner kan være utroligt avancerede. De giver et utal af programmeringsmuligheder og inkluderer ofte kollisionsundgåelse og postprocessorer til enkel forbindelse til en maskine. Med korrekt opsætning kan du endda bruge disse programmer til “lights-out” – bearbejdning, hvor den efterlades uden opsyn.
5-aksebearbejdning kan bruges til komplekse 3D-former såvel som til at udføre traditionel bearbejdning på ulige eller skrå overflader. Nogle almindelige industrier, der gør brug af 5-akset bearbejdning, inkluderer:
- Aerospace: denne CNC gigant gør brug af 5-akset bearbejdning evne til at gøre glatte former og kurvede kanter. Luftfartsapplikationer er særligt unikke og geometrisk indviklede, og det detaljeringsniveau, du kan få fra en 5-akset maskine, er umådeligt værdifuldt — ligesom dets evne til at skabe indvendige snit. En anden fordel for luftfartsmarkedet er, at en del ikke behøver at blive omplaceret ved hvert pas. Brug af 5-akset maskiner gør det muligt at forblive så nøjagtigt som muligt ved at udfylde en del i et pas.
- medicinsk: 5-akset bearbejdning kan tilbyde fordele til producenter af medicinsk udstyr. Den høje præcision, den tilbyder, kan hjælpe produktionen af enheder, implantater og andet udstyr til at opfylde strenge sundhedsstandarder. Disse produkter er små, med indviklede detaljer, og en 5-akset maskine sparer tid og penge gennem mere effektive processer og præcis produktion.
- militær: komponenter til præcist militært udstyr findes også ofte i en 5-akset maskine. Bortset fra deres luftfartsapplikationer kan disse omfatte ubådsdele, turbine-og kompressorblade, højtydende motordele, stealth-applikationer, smarte våben, sensorer og endda atomvåben. Selvom ikke alle er militære applikationer, køber omkring halvdelen af alle 5-aksede maskinkøbere dem til kontrakter eller projekter med den amerikanske regering.
- energiudstyr: en 5-akset maskine kan oprette detaljerede og specifikke dele, som energiudstyr kræver. Hvis du arbejder med særligt ru, resistente materialer, kan brug af en 5-akset maskine give stabilitet til dit arbejdsområde, hvilket gør det lettere at skære og forme. Det kan også gøre din proces mere effektiv og reducere slid på dine værktøjer.
andre industrier, der bruger 5-akset bearbejdning, omfatter fødevareforarbejdning og lægemidler.
Indarbejd 5-akset bearbejdning i din butik
uanset om du opretter avancerede maskiner til et avanceret luftfartsprojekt eller enkle dele til et køretøj i forbrugerkvalitet, kan 5-akset maskiner forbedre din arbejdsgang. Nogle projekter har brug for de avancerede muligheder, som de ekstra to akser tilbyder, mens andre kan drage fordel af reduktionen i arbejdskraft og fejl. En 5-akset maskine kan endda åbne nye døre til, hvad du kan producere.
uanset hvad du specialiserer dig i, kan du overveje at bruge denne praktiske og effektive teknologi. Hvis du beslutter dig for at bringe 5-akset maskiner til dit arbejdsområde, tilbyder Astro Machine arbejder montage og test tjenester samt service til maskinerne. Vi kan sikre en problemfri integration i din butik, så du ikke spilder tid på at skifte og kan komme tilbage til at gøre det, du gør bedst. Kontakt os i dag for at lære mere om 5-akset bearbejdning.
