Hva Er 5-Akse Maskinering?

Innholdsfortegnelse

• Hva er 5-Akset Maskinering?
• Historie Med 5-Akset Maskinering
• 5-Akset Maskinering Prosessen
• Vanlige Applikasjoner for 5-Akset Maskinering

5-axis maskinering er en avansert kutte metode som skaper noen av de høyeste kvalitet deler. Det kjører med datamaskinen numerisk kontroll (CNC) teknologi. Mens tidligere reservert for bare de høyest budsjetterte produsentene, har 5-akse maskinering kommet langt og er nå allment tilgjengelig for resten av produksjonsverdenen.

5-akse møller og maskiner brukes tungt i luftfart applikasjoner og kan kutte selv de mest intrikate mønstre. De kan også tilby effektivitetsforbedringer for produkter som kanskje bare trenger 3-akset maskinering. Uansett hvordan du velger å bruke den, kan vellykket 5-akset maskinering ha betydelige fordeler for produksjonsvirksomheten.

5-axis machining fungerer under de samme prinsippene som sculpting. Du tar en stor blokk med materiale og fjerner overflødig med et skjæreverktøy, bit for bit, til bare sluttobjektet er igjen. Denne prosessen er subtraktiv, i motsetning til noe additiv SOM 3D-utskrift, som legger materiale til en base.

MANGE CNC-maskiner opererer på tre akser, Med En X -, En Y-og En Z-akse for maskinbevegelse. I en 5-akse maskin har du fortsatt disse tre, men to av dem roterer også, og legger til En A-og B-akse. Denne utformingen tillater dem å fullføre mange samtidige bevegelser for å lage glatte eller intrikate design. Konfigurasjonen av de roterende og statiske aksene kan variere fra maskin til maskin.

5-akse CNC-maskinering er rask OG effektiv, og tilbyr en» en og ferdig » tilnærming. I en 3-akse maskin må du manuelt rotere delen mellom passene, slik at skjæreverktøyet kan få tilgang til alle ansiktene. En 5-akse maskin vil gjore det for deg. Det kan slå stykket og nå alle sine ansikter på en gang. Det gir også mulighet for mer kompliserte design med dette brede bevegelsesområdet, og du kan stole på at maskinen automatisk roterer verktøyene du bruker.

på grunn av den ekstra kompleksiteten til maskinen, trenger du datamaskinassistert design (CAD) og datamaskinassistert produksjon (CAM) programvare med 5-akse evner, men det er vanlig. Kollisjonsunngåelse blir også en bekymring, siden det er flere vinkler for verktøyet å jobbe i.

Historie Med 5-Akset Maskinering

Tro det eller ei, multi-akset maskiner ble brukt med fire til 12 akser FØR CNC ble selv utviklet. Disse maskinene ble drevet med spaker på kamplater og ble brukt til å kontrollere verktøy, bord og roterende bevegelser, samt klemme armaturene. Mens store og tungvint, disse manuelle multi-akse maskiner var godt egnet til masseproduksjon. De var også forløperen til de 5-aksede maskinene vi kjenner i dag.

de første numerisk kontrollerte (NC) maskinene ble bygget på 40-tallet og stanset tape var det som kjørte dem. De ble utviklet Av John T. Parsons Og Frank Stulen, Fra Traverse City, Michigan. Parsons eide Parsons Corp. og kom opp med den første ideen mens han jobbet med helikopterdeler som trengte spesifikke, komplekse strukturer. Stulen mottok Selv National Medal Of Technology and Innovation i 1985 for sitt arbeid på maskinen.

Tilleggsfunksjoner AV NC-teknologi utviklet i de følgende årene og datakontroller ble innlemmet. Nc-maskiner utviklet seg raskt TIL CNC-maskiner, og de fikk så mye popularitet at mange forskjellige programmeringsspråk ble opprettet og måtte sorteres gjennom. G-kode er programmeringsspråket som brukes i dag.

Etterbehandlingssystemer var en annen betydelig fremgang. CAD-programmer ville skape designene som ET CAM-program ville kartlegge i verktøybaner og maskinbevegelse. Etterbehandlingssystemet ville konvertere CAM-resultatene til en kode som kunne leses av den spesifikke maskinen som var i bruk. Kort sagt, en etterprosessor oversetter ET CAM-systemets data til G-koden SOM CNC-maskinen kan lese. Denne utviklingen tillot EN CAM design for å bli lest av uansett maskin nødvendig og lagt allsidighet og brukervennlighet til hele operasjonen.

da datamaskinprisene falt på 60-og 70-tallet, BLE CNC-maskiner mer og mer overkommelige. Nå kan mer enn bare det beste av det beste ha råd til en 5-akse maskin. Avanserte CAM-systemer gjorde det også mulig for mindre erfarne operatører å kjøre maskinen og gjorde det mulig for ikke-eksperter å bruke dem. Kombinert med mangelen på behov for manuell reposisjonering av objektet, ble arbeidet mer håndterlig. Bedre automatisering og produksjonskvalitet førte til at flere bedrifter tok I BRUK CNC-maskiner.

som for multi-akse maskiner, tok de litt lengre tid å bli rimelig på grunn av den økte kompleksiteten. De ble hovedsakelig bare funnet i store luftfartsselskaper som hadde budsjettet og kunnskapen til å skape de spesifikke prosjektene de trengte. Nå er multi-akse maskiner vanlig på alle butikkgulv.

Men det er en nyere utvikling. 5-akse maskiner var faktisk på commerce control list AV US Department Of Defense til 2009. DoD betraktet dem avansert teknologi og et spørsmål om nasjonal sikkerhet, så deres eksport ble regulert.

Fremskritt innen programvare og teknologi har gjort det mulig for 5-aksede maskiner å bli rimelige og mer brukervennlige. Som 5-akse maskiner har blitt vanligere, har utdanning på dem også blitt nødvendig. Høgskoler har sett rollen som 5-akse maskiner spiller i arbeidsstyrken. Utdanne sine studenter på det gir dem en betydelig fordel og hjelper fremtidige arbeidsgivere redusere ekstra opplæringskostnader.

Opplæringskostnader for ansatte er en viktig faktor å vurdere når du flytter til 5-akse maskinering. Dyktige maskinoperatører er et must for enhver 5-akset applikasjon. Uten utdannede medarbeidere risikerer du ikke å kunne skape de komplekse delene som kundene dine trenger, enn si å betjene maskinen i utgangspunktet. Også, uten kunnskapsbasen til stede, blir en 5-akse maskin ikke brukt til sitt fulle potensial. Du kan gå glipp av kostnadsbesparelser i arbeidsreduksjon, kvalitetsforbedringer og automatiseringsprosedyrer.

for fremtiden ser det ikke ut til at 5-akse maskinering går hvor som helst. Det har bare nylig blitt populært i mindre spesialiserte applikasjoner, og fordelene er utbredt, selv på 3-akse arbeid. Disse maskinene blir vanlig i enhver butikk miljø.

Den 5-Aksede Bearbeidingsprosessen

som nevnt har 5-aksemaskinen to akser enn den tradisjonelle motparten. «Fem» refererer til antall retninger skjæreverktøyet kan bevege seg. De ekstra to tillater avansert rotasjon og bevegelser for å finne den beste forbindelsen mellom skjæreverktøyet og materialet. Mer spesielt gir denne samtidige operasjonen også muligheten til å behandle opptil fem ansikter av delen i ett pass. Så mange som 60% av deler produsert I CNC-butikker krever fem-sidig maskinering, noe som gjør denne tilnærmingen stadig mer populær.

Sammenlignet med en 3-akset maskin, gir prosessen Med en 5-akset maskin flere fordeler, inkludert:

• Kortere ledetider: en 5-akset maskin krever mindre manuell reposisjonering, da den kan flytte delen alene. Det kan også bevege seg på mer effektive måter og finne bedre vinkler for å øke effektiviteten av skjæreprosessen. Disse faktorene tillater deg å fullføre din del på kortere tid.
• Større nøyaktighet: de fem aksene av bevegelse gir mye mer presisjon enn en 3-akset prosess. Eventuelle komplekse eller intrikate detaljer er raskere og mer presise, og det ferdige produktet er sikker på å overholde kvalitets-og ytelsesspesifikasjoner.
• Kortere skjæreverktøy: Med bevegelsesområdet i 5-akset maskineri kan kortere kuttere brukes. Disse reduserer vibrasjon som ofte oppstar i dypere kutt i en 3-akse maskin. Ikke bare gir dette en jevnere finish på overflaten, men det gir også høyere skjærehastigheter uten for mye trykk.
• Nye forretningsmuligheter: en 5-akse maskin kan meget vel skape flere muligheter for produkter og tjenester som du kan gi til kunder. Allsidigheten av denne metoden kan åpne opp nye dører for din bedrift.

det finnes flere forskjellige designtyper for 5-aksede maskiner som lager forskjellige kombinasjoner av roterende akser. I en vertikal maskin følger X – og Y – aksene horisontalplanet, Med Z i vertikal. Horisontale maskiner bytter Z-og Y-aksen.

håndteringen av de fem aksene kan variere på tvers av maskiner og produsenter. De kan bruke svivel hoder, roterende tabeller eller trunnion tabeller, blant andre funksjoner. Det er fordeler for hver type enhet. De forskjellige typer 5-aksede maskiner varierer i hvor de plasserer rotasjonsaksene — de kan begge være i bordet, i verktøyet eller en i hver:

• Trunnion eller bord maskin. Dette beveger bordet for å oppnå sitt utvalg og har evnen til å holde arbeidsstykker med et mye større volum. Det gir også mulighet for bedre underkutt evner, siden du har mer enn 90 grader av rotasjon i minst en akse. Trunnion-tabellen bruker En a-akse til å bevege Seg Rundt X-aksen og En C-akse til å rotere Rundt Z-aksen.
• Sving-roter maskin. Dette beveger hodet og spindelen rundt bordet. Det er i stand til å holde mye tyngre deler siden bordet ikke beveger seg rundt på samme måte som en trunnion-stil maskin. En dreibar roterende maskin gir mer allsidighet og tilgang, da den har mindre verktøyinterferens. En dreibar roterende maskin roterer b-aksen rundt Y-aksen og C-aksen rundt Z-aksen.

som med mange verktøyvalg, er den beste maskinkonfigurasjonen på 5 akser avhengig av hvordan du skal bruke den.

Et annet aspekt av denne ligningen er 3 + 2, eller posisjonell 5-akse maskinering. I denne typen maskinering er de roterende stasjonene låst ned, slik at de andre aksene kan gjøre arbeidet. Denne tilnærmingen er skilt fra 5-akse maskinering fordi den ikke beveger delene kontinuerlig med hverandre. 3 + 2 maskinering lar deg bruke et kortere, mer stivt skjæreverktøy fordi spindelhodet kan settes nærmere arbeidsstykket uten fare for kollisjon. Kortere verktøy fører også til raskere hastigheter, noe som gir en eksepsjonell overflatefinish. Låsing en akse kan også legge stabilitet til prosjektet. 3 + 2-maskineringen krever mindre kode samtidig som den er mer nøyaktig. For deler uten spesielt detaljerte konturer eller kanter, kan en 3+2 akse tilnærming fungere godt.

Vanlige Applikasjoner For 5-Akset Maskinering

selv om 5-akset maskiner tidligere var reservert kun for luftfartsmarkedet, er de nå i en rekke bransjer.

du kan bruke en 5-akset maskin der en 3-akset maskin er på plass for mer effektivitet og en jevnere finish. Det gir kortere sykluser og krever mindre manuell reposisjonering eller bytte av verktøy. I en 3-akset maskin, må operatøren flytte materialet slik at verktøyet kan nå alle sine ansikter. Dette trinnet kan åpne prosessen opp til menneskelige feil og justering problemer. En 5-akse maskin fjerner det, og gir enkel tilgang til alle sider.

CAD-og CAM-programvare for 5-aksede maskiner kan være utrolig avansert. De gir myriade av programmeringsalternativer og inkluderer ofte kollisjonsunngåelse og etterprosessorer for enkel tilkobling til en maskin. Med riktig oppsett, kan du også bruke disse programmene for» lights-out » maskinering, der det er uten tilsyn.

5-aksebearbeiding kan brukes til komplekse 3d-former, samt for å utføre tradisjonell bearbeiding på odde eller vippede overflater. Noen vanlige bransjer som gjør bruk av 5-akse maskinering inkluderer:

• Aerospace: DENNE CNC giganten gjør bruk av 5-akse maskinering evne til å lage glatte former og avrundede kanter. Aerospace applikasjoner er spesielt unike og geometrisk intrikate, og detaljnivået du kan få fra en 5-akse maskin er umåtelig verdifull — som er dens evne til å skape innvendige kutt. En annen fordel for luftfartsmarkedet er at en del ikke trenger å bli reposisjonert ved hvert pass. Ved hjelp av 5-akse maskiner kan det være så nøyaktig som mulig ved å fullføre en del i ett pass.
• Medisinsk: 5-akset maskinering kan tilby fordeler til produsenter av medisinsk utstyr. Den høye presisjonen den tilbyr, kan hjelpe til med produksjon av enheter, implantater og annet utstyr for å møte strenge helsestandarder. Disse produktene er små, med intrikate detaljer, og en 5-akset maskin sparer tid og penger gjennom mer effektive prosesser og nøyaktig produksjon.
• Militær: Komponenter for nøyaktig militært utstyr er også ofte funnet i en 5-akse maskin. Bortsett fra deres aerospace applikasjoner, disse kan omfatte ubåt deler, turbin og kompressor blader, høy ytelse motordeler, stealth applikasjoner, smarte våpen, sensorer og selv kjernefysiske våpen. Selv om ikke alle er militære applikasjoner, kjøper omtrent halvparten av alle 5-aksede maskinkjøpere dem for kontrakter eller prosjekter med DEN AMERIKANSKE regjeringen.
• Energiutstyr: En 5-akset maskin kan lage detaljerte og spesifikke deler som energiutstyr krever. Hvis du arbeider med spesielt grove, motstandsdyktige materialer, kan bruk av en 5-akset maskin gi stabilitet til arbeidsområdet, noe som gjør det enklere å kutte og forme. Det kan også gjøre prosessen mer effektiv, noe som reduserer slitasje på verktøyene dine.

Andre næringer som bruker 5-akset maskinering inkluderer matbehandling og legemidler.

Innlemme 5-Akse Maskinering I Butikken

enten du lager avanserte maskiner for en high-end luftfart prosjekt eller enkle deler for en forbruker-grade kjøretøy, kan 5-akse maskiner forbedre arbeidsflyten. Noen prosjekter vil trenge de avanserte evnene som de ekstra to aksene tilbyr, mens andre kan dra nytte av reduksjon i arbeidskraft og feil. En 5-akse maskin kan til og med åpne nye dører for hva du kan produsere.

Uansett hva du spesialiserer deg på, kan du vurdere å bruke denne praktiske og effektiv teknologi. Hvis Du bestemmer deg for å ta med 5-akse maskiner til arbeidsområdet ditt, Tilbyr Astro Machine Works montering og testing, samt service til maskinene. Vi kan sikre en jevn integrering i butikken din, slik at du ikke kaster bort tid på overgang og kan komme tilbake til å gjøre det du gjør best. Kontakt oss i dag for å lære mer om 5-akse maskinering.