Mi Az 5 Tengelyes Megmunkálás?

Tartalomjegyzék

• mi az 5 tengelyes megmunkálás?
• az 5 tengelyes megmunkálás története
• az 5 tengelyes megmunkálási folyamat
• általános alkalmazások az 5 tengelyes megmunkáláshoz

5-a tengelyes megmunkálás egy fejlett vágási módszer, amely a legmagasabb minőségű alkatrészeket hozza létre. Számítógépes numerikus vezérlésű (CNC) technológiával működik. Míg korábban csak a legnagyobb költségvetésű gyártók számára volt fenntartva, az 5 tengelyes megmunkálás hosszú utat tett meg, és ma már általánosan elérhető a gyártási világ többi része számára.

az 5 tengelyes malmokat és gépeket erősen használják a repülőgépiparban, és még a legbonyolultabb mintákat is képesek vágni. Hatékonyságnövelést is kínálhatnak olyan termékek esetében, amelyek csak 3 tengelyes megmunkálást igényelnek. Azonban úgy dönt, hogy használja, a sikeres 5 tengelyes megmunkálás jelentős előnyökkel járhat a gyártási műveletek szempontjából.

5-a tengely megmunkálása ugyanazon elvek szerint működik, mint a szobrászat. Vegyen egy nagy anyagtömböt, és darabonként távolítsa el a felesleget egy vágószerszámmal, amíg csak a végtárgy marad. Ez a folyamat kivonó, szemben valami adalékanyaggal, például a 3D nyomtatással, amely anyagot ad az alaphoz.

sok CNC gép három tengelyen működik, X -, Y-és Z-tengellyel a gép mozgatásához. Egy 5 tengelyes gépben még mindig van ez a három, de kettő is forog, hozzáadva egy A-és B-tengelyt. Ez a kialakítás lehetővé teszi számukra, hogy sok egyidejű mozgást végezzenek, hogy sima vagy bonyolult terveket készítsenek. A forgó és statikus tengelyek konfigurációja gépenként változhat.

az 5 tengelyes CNC megmunkálás gyors és hatékony, “egy és kész” megközelítést kínál. Egy 3 tengelyes gépnél manuálisan kell elforgatnia az alkatrészt a menetek között, hogy a vágószerszám hozzáférhessen az összes felülethez. Egy 5 tengelyes gép megteszi az Ön számára. Ez viszont a darab, és eléri az összes arcát egy menetben. Ez a széles mozgástartomány bonyolultabb kialakításokat is lehetővé tesz, és számíthat arra, hogy a gép automatikusan elforgatja a használt szerszámokat.

a gép bonyolultsága miatt szükség van számítógépes tervezésre (CAD) és számítógépes gyártási (CAM) szoftverre 5 tengelyes képességekkel, de ez gyakori. Az ütközés elkerülése szintén aggodalomra ad okot,mivel a szerszámnak több szöge van.

az 5 tengelyes megmunkálás története

Hiszed vagy sem, a többtengelyes gépeket négy-12 tengellyel használták, mielőtt a CNC-t még kifejlesztették volna. Ezeket a gépeket bütykös lemezeken lévő karokkal működtették, és a szerszám, az asztal és a forgó mozgások vezérlésére, valamint a szerelvények rögzítésére használták. Bár nagy és nehézkes, ezek a kézi többtengelyes gépek jól illeszkedtek a tömeggyártáshoz. Ők voltak a ma ismert 5 tengelyes gépek előfutárai is.

az első numerikus vezérlésű (NC) gépeket a 40-es években építették, és lyukasztott szalag vezette őket. Ezeket John T. Parsons és Frank Stulen fejlesztette ki a Michigani Traverse Cityből. Parsons tulajdonában volt a Parsons Corp., és az eredeti ötlettel akkor állt elő, amikor helikopter alkatrészeken dolgozott, amelyek speciális, összetett szerkezeteket igényeltek. Stulen 1985-ben megkapta a Nemzeti Technológiai és Innovációs érmet a gépen végzett munkájáért.

a következő években kifejlesztett NC technológia és a számítógépes vezérlők további jellemzői kerültek beépítésre. Az NC gépek gyorsan CNC gépekké fejlődtek, és olyan nagy népszerűségre tettek szert, hogy számos különböző programozási nyelvet hoztak létre, amelyeket át kellett válogatni. A G-kód a ma általánosan használt programozási nyelv.

az utófeldolgozó rendszerek szintén jelentős előrelépést jelentettek. A CAD programok létrehoznák azokat a terveket, amelyeket egy CAM program feltérképezne a szerszámútvonalakra és a gép mozgására. Az utófeldolgozó rendszer a CAM eredményeit olyan kóddá konvertálja, amelyet a használt gép elolvashat. Röviden: egy utóprocesszor lefordítja a CAM rendszer adatait a G-kódba, amelyet a CNC gép el tud olvasni. Ez a fejlesztés lehetővé tette, hogy a bütykös kialakítás bármilyen gép számára leolvasható legyen, és sokoldalúságot és könnyű használatot adott az egész művelethez.

mivel a számítógépes árak a 60-as és 70-es években csökkentek, a CNC gépek egyre megfizethetőbbé váltak. Most, nem csak a legjobbak közül a legjobbak engedhetik meg maguknak az 5 tengelyes gépet. A fejlett bütykös rendszerek lehetővé tették a kevésbé tapasztalt operátorok számára a gép működtetését, és lehetővé tették a nem szakemberek számára is. Az objektum kézi áthelyezésének szükségességével együtt a munkaerő kezelhetőbbé vált. A jobb automatizálás és a gyártási minőség miatt több vállalat vette át a CNC gépeket.

ami a többtengelyes gépeket illeti, a megnövekedett összetettség miatt egy kicsit tovább tartott, hogy megfizethetővé váljanak. Elsősorban csak olyan nagy repülőgépipari vállalatoknál találták meg őket, amelyek rendelkeztek a költségvetéssel és a szükséges projektek létrehozásához szükséges ismeretekkel. Most a többtengelyes gépek mindennaposak minden üzletben.

de ez egy újabb fejlemény. Az 5 tengelyes gépek 2009-ig az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának kereskedelmi ellenőrzési listáján voltak. A Védelmi Minisztérium fejlett technológiának és nemzetbiztonsági ügynek tekintette őket, ezért exportjukat szabályozták.

a szoftver és a technológia fejlődése lehetővé tette az 5 tengelyes gépek megfizethetővé és felhasználóbarátabbá válását. Mivel az 5 tengelyes gépek egyre gyakoribbá váltak, szükségessé vált a rájuk vonatkozó oktatás is. A főiskolák látták az 5 tengelyes gépek szerepét a munkaerőben. A diákok oktatása jelentős előnyt jelent számukra, és segít a jövőbeli munkáltatóknak csökkenteni az extra képzési költségeket.

az Alkalmazottak képzési költségei jelentős tényező, amelyet figyelembe kell venni az 5 tengelyes megmunkáláshoz. A képzett gépkezelők minden 5 tengelyes alkalmazáshoz elengedhetetlenek. Képzett alkalmazottak nélkül azt kockáztatja, hogy nem tudja létrehozni azokat a komplex alkatrészeket, amelyekre ügyfeleinek szüksége van, nem is beszélve a gépek üzemeltetéséről. Ezenkívül a Tudásbázis jelenléte nélkül az 5 tengelyes gépet nem használják ki a lehető legteljesebb mértékben. Lehet, hogy hiányzik a költségmegtakarítás a munkaerő-csökkentés, a minőségjavítás és az automatizálási eljárások terén.

ami a jövőjét illeti, úgy tűnik, hogy az 5 tengelyes megmunkálás nem megy sehova. Csak a közelmúltban szerzett népszerűséget kevésbé speciális alkalmazásokban, előnyei széles körben elterjedtek, még a 3 tengelyes munkáknál is. Ezek a gépek minden üzletkörnyezetben általánossá válnak.

az 5 tengelyes megmunkálási folyamat

mint említettük, az 5 tengelyes gépnek két tengelye van, mint a hagyományos megfelelője. Az ” öt ” arra utal, hogy a vágószerszám hány irányba mozoghat. Az extra kettő lehetővé teszi a fejlett forgást és mozgásokat, hogy megtalálják a legjobb kapcsolatot a forgácsolószerszám és az anyag között. Pontosabban, ez az egyidejű művelet lehetőséget ad arra is, hogy az alkatrész legfeljebb öt oldalát egy lépésben feldolgozzuk. A CNC-üzletekben gyártott alkatrészek 60%-a ötoldalas megmunkálást igényel, ami egyre népszerűbbé teszi ezt a megközelítést.

a 3 tengelyes géphez képest az 5 tengelyes gép folyamata számos előnnyel jár, többek között:

• rövidebb átfutási idő: az 5 tengelyes gép kevesebb kézi áthelyezést igényel, mivel az alkatrészt önmagában tudja mozgatni. Hatékonyabb módon is mozoghat, és jobb szögeket találhat a vágási folyamat hatékonyságának növelése érdekében. Ezek a tényezők lehetővé teszik, hogy kevesebb idő alatt befejezze a részét.
• nagyobb pontosság: az öt mozgási tengely sokkal nagyobb pontosságot kínál, mint egy 3 tengelyes folyamat. Bármely összetett vagy bonyolult részlet gyorsabb és pontosabb, és a késztermék biztosan betartja a minőségi és teljesítményi előírásokat.
• rövidebb vágószerszámok: Az 5 tengelyes gépek mozgástartományával rövidebb vágók használhatók. Ezek csökkentik a rezgést, amely gyakran előfordul egy 3 tengelyes gép mélyebb vágásainál. Ez nemcsak simább felületet biztosít a felületen, hanem nagyobb vágási sebességet is lehetővé tesz túlzott nyomás nélkül.
• új üzleti lehetőségek: egy 5 tengelyes gép nagyon jól teremt több lehetőséget a termékek és szolgáltatások, amit tud nyújtani az ügyfeleknek. Ennek a módszernek a sokoldalúsága új ajtókat nyithat meg vállalkozása számára.

az 5 tengelyes gépekhez több különböző tervezési típus létezik, amelyek a forgótengelyek különböző kombinációit hozzák létre. Egy függőleges gépben az X – és Y – tengelyek a vízszintes síkot követik, a függőleges Z-vel. Vízszintes gépek kapcsolják a Z-és Y-tengelyt.

az öt tengely kezelése gépenként és gyártónként eltérő lehet. Használhatnak forgófejeket, forgó asztalokat vagy gumibotokat, többek között. Minden eszköztípusnak előnyei vannak. Az 5 tengelyes gépek különböző típusai abban különböznek, hogy hol helyezik el forgástengelyüket — mindkettő lehet a táblázatban, a szerszámban vagy egyenként:

• Trunnion vagy asztali gép. Ez mozgatja az asztalt, hogy elérje a hatótávolságát, és képes sokkal nagyobb térfogatú munkadarabokat tartani. Ez lehetővé teszi a jobb alákínálási képességeket is, mivel legalább egy tengelyen több mint 90 fokos forgás van. A trunnion tábla egy a tengelyt használ az X tengely körül, a C tengely pedig a Z tengely körül forog.
• forgatható-forgatható gép. Ez mozgatja a fejet és az orsót az asztal körül. Sokkal nehezebb alkatrészeket képes megtartani, mivel az asztal nem mozog ugyanúgy, mint egy trunnion stílusú gép. A forgatható-forgatható gép sokoldalúbb és hozzáférhetőbb, mivel kevesebb szerszám interferenciával rendelkezik. A forgatható forgatógép a B tengelyt az Y tengely körül, a C tengelyt pedig a Z tengely körül forgatja.

mint sok szerszámválasztásnál, a legjobb 5 tengelyes gépkonfiguráció attól függ, hogyan fogja használni.

ennek az egyenletnek egy másik aspektusa a 3+2, vagy a helyzeti 5 tengelyes megmunkálás. Az ilyen típusú megmunkálásnál a forgómeghajtók le vannak zárva, így a többi tengely elvégzi a munkát. Ez a megközelítés elkülönül az 5 tengelyes megmunkálástól, mivel nem mozgatja folyamatosan az alkatrészeket egymással. A 3 + 2 megmunkálás lehetővé teszi rövidebb, merevebb vágószerszám használatát, mivel az orsófej ütközésveszély nélkül közelebb helyezhető a munkadarabhoz. A rövidebb Szerszámok gyorsabb sebességet is eredményeznek, kivételes felületminőséget biztosítva. Bármelyik tengely lezárása stabilitást is adhat a projekthez. A 3+2 megmunkálás kevesebb kódot igényel, miközben pontosabb. Különösen részletes kontúrok vagy élek nélküli alkatrészek esetén a 3+2 tengelyes megközelítés jól működhet.

Általános Alkalmazások 5 tengelyes megmunkáláshoz

bár az 5 tengelyes gépeket korábban csak a repülőgépipar számára tartották fenn, ma már számos iparágban vannak.

az 5 tengelyes gépet bárhol használhatja, ahol 3 tengelyes gép van a nagyobb hatékonyság és a simább kivitel érdekében. Rövidebb ciklusokat biztosít, és kevesebb kézi áthelyezést vagy szerszámcserét igényel. Egy 3 tengelyes gépben a kezelőnek át kell helyeznie az anyagot, hogy a szerszám elérje az összes felületét. Ez a lépés megnyithatja a folyamatot az emberi hibákhoz és az összehangolási problémákhoz. Az 5 tengelyes gép eltávolítja ezt, könnyű hozzáférést biztosítva minden oldalhoz.

az 5 tengelyes gépek CAD és CAM szoftvere hihetetlenül fejlett. Számtalan programozási lehetőséget kínálnak, és gyakran tartalmaznak ütközéselkerülést és utóprocesszorokat a géphez való egyszerű csatlakoztatáshoz. Megfelelő beállítással ezeket a programokat akár “lámpaoltás” megmunkálásra is használhatja, amelyben felügyelet nélkül marad.

5-a tengelyes megmunkálás összetett 3D alakzatokhoz, valamint páratlan vagy döntött felületeken történő hagyományos megmunkáláshoz használható. Néhány gyakori iparág, amely az 5 tengelyes megmunkálást használja:

• Aerospace: ez a CNC óriás kihasználja az 5 tengelyes megmunkálás képességét, hogy sima formákat és kontúrozott éleket készítsen. A repülőgépipari alkalmazások különösen egyediek és geometriailag bonyolultak, és az 5 tengelyes gépekből származó részletesség mérhetetlenül értékes-csakúgy, mint a belső vágások készítésének képessége. A repülőgép-piac másik előnye, hogy egy alkatrészt nem kell minden lépésben áthelyezni. Az 5 tengelyes gép használata lehetővé teszi, hogy a lehető legpontosabb maradjon, ha egy részt egy lépésben teljesít.
• Orvosi: az 5 tengelyes megmunkálás előnyöket kínálhat az orvosi berendezések gyártói számára. Az általa kínált nagy pontosság elősegítheti az eszközök, implantátumok és egyéb berendezések gyártását a szigorú egészségügyi előírásoknak való megfelelés érdekében. Ezek a termékek kicsiek, bonyolult részletességgel rendelkeznek, és az 5 tengelyes gép időt és pénzt takarít meg a hatékonyabb folyamatok és a pontos gyártás révén.
• Katonai: a pontos katonai felszerelések alkatrészei gyakran megtalálhatók egy 5 tengelyes gépben is. A repülőgépipari alkalmazásokon kívül ezek közé tartozhatnak a tengeralattjáró alkatrészek, a turbina és a kompresszor lapátok, a nagy teljesítményű motoralkatrészek, a lopakodó alkalmazások, az intelligens fegyverek, az érzékelők és még a nukleáris fegyverek is. Bár nem mindegyik katonai alkalmazás, az 5 tengelyes gépvásárlók körülbelül fele megvásárolja őket az Egyesült Államok kormányával kötött szerződésekhez vagy projektekhez.
• energia berendezések: az 5 tengelyes gép részletes és specifikus alkatrészeket hozhat létre, amelyeket az energia berendezések igényelnek. Ha különösen durva, ellenálló anyagokkal dolgozik, az 5 tengelyes gép használata stabilitást biztosít a munkaterületen, megkönnyítve a vágást és az alakítást. Hatékonyabbá teheti a folyamatot, csökkentve a szerszámok kopását.

az 5 tengelyes megmunkálást alkalmazó egyéb iparágak közé tartozik az élelmiszer-feldolgozás és a gyógyszeripar.

beépítheti az 5 tengelyes megmunkálást az üzletébe

akár fejlett gépeket készít egy csúcskategóriás Repülőgép-projekthez, akár egyszerű alkatrészeket egy fogyasztói minőségű járműhöz, az 5 tengelyes gépek javíthatják a munkafolyamatot. Néhány projektnek szüksége lesz a fejlett képességekre, amelyeket az extra két tengely kínál, míg mások profitálhatnak a munkaerő és a hibák csökkentéséből. Az 5 tengelyes gép akár új ajtókat is nyithat, hogy mit tud előállítani.

bármire is szakosodott, érdemes megfontolni ennek a kényelmes és hatékony technológiának a használatát. Ha úgy dönt, hogy 5 tengelyes gépeket hoz a munkaterületére, az Astro Machine Works összeszerelési és tesztelési szolgáltatásokat, valamint a gépek szervizelését kínálja. Biztosítani tudjuk a zökkenőmentes integrációt az üzletébe, így nem vesztegeti az idejét az átállásra, és visszatérhet ahhoz, amihez a legjobban ért. Vegye fel velünk a kapcsolatot még ma, ha többet szeretne megtudni az 5 tengelyes megmunkálásról.