Wat Is 5-Assige Bewerking?

inhoudsopgave

• Wat is 5-assige bewerking?
• geschiedenis van de 5-assige bewerking
• het 5-assige bewerkingsproces
• gemeenschappelijke toepassingen voor 5-assige bewerking

5-axis machining is een geavanceerde snijmethode die onderdelen van de hoogste kwaliteit creëert. Het draait met computer numerical control (CNC) technologie. Hoewel voorheen gereserveerd voor alleen de hoogst begrote fabrikanten, heeft 5-assige bewerking een lange weg afgelegd en is nu algemeen beschikbaar voor de rest van de productiewereld.

de 5-assige molens en machines worden intensief gebruikt in lucht-en ruimtevaarttoepassingen en kunnen zelfs de meest ingewikkelde patronen snijden. Ze kunnen ook efficiëntieverbeteringen bieden voor producten die slechts 3-assig bewerkt hoeven te worden. Hoe u het ook gebruikt, succesvolle 5-assige bewerking kan aanzienlijke voordelen hebben voor uw productieactiviteiten.

5-axis machining werkt volgens dezelfde principes als beeldhouwen. Je neemt een groot blok materiaal en verwijdert het overtollige met een snijgereedschap, stuk voor stuk, totdat alleen het eindobject over is. Dit proces is subtractief, in tegenstelling tot iets additief zoals 3D-printen, dat materiaal toevoegt aan een basis.

veel CNC-machines werken op drie assen, met een X-, een Y – en een Z-as voor het verplaatsen van de machine. In een 5-assige machine, heb je nog steeds deze drie, maar twee van hen draaien ook, waarbij een A – en B-as wordt toegevoegd. Dit ontwerp stelt hen in staat om vele gelijktijdige bewegingen te voltooien om gladde of ingewikkelde ontwerpen te maken. De configuratie van de roterende en statische assen kan van machine tot machine verschillen.

5-assige CNC-bewerking is snel en efficiënt en biedt een “one and done” – aanpak. In een 3-assige machine moet u het onderdeel handmatig tussen de passes draaien zodat het snijgereedschap alle vlakken kan bereiken. Een 5-assige machine zal het voor u doen. Het kan het stuk draaien en bereiken al zijn gezichten in een keer. Het zorgt ook voor meer ingewikkelde ontwerpen met dit brede bewegingsbereik, en u kunt erop rekenen dat de machine automatisch de gereedschappen die u gebruikt roteert.

vanwege de extra complexiteit van de machines hebt u computer-aided design (CAD) en computer-Aided manufacturing (CAM) software nodig met 5-assige mogelijkheden, maar dat is gebruikelijk. Het vermijden van botsingen wordt ook een punt van zorg, omdat er meer hoeken zijn voor het gereedschap om in te werken.

geschiedenis van de 5-assige bewerking

geloof het of niet, meerassige machines werden gebruikt met vier tot twaalf Assen voordat CNC zelfs maar werd ontwikkeld. Deze machines werden uitgevoerd met hendels op nokkenplaten en werden gebruikt voor het besturen van het gereedschap, tafel en roterende bewegingen, evenals het vastklemmen van de armaturen. Hoewel deze manuele meerassige machines groot en omslachtig waren, waren ze zeer geschikt voor massaproductie. Ze waren ook de voorloper van de 5-assige machines die we vandaag de dag kennen.

de eerste numeriek bestuurde (NC) machines werden gebouwd in de jaren 40 en ponsband was wat hen liep. Ze werden ontwikkeld door John T. Parsons en Frank Stulen uit Traverse City, Michigan. Parsons was eigenaar van Parsons Corp. en kwam met het eerste idee tijdens het werken aan helikopteronderdelen die specifieke, complexe structuren nodig hadden. Stulen ontving in 1985 zelfs de National Medal of Technology and Innovation voor zijn werk aan de machine.

in de volgende jaren ontwikkelde NC-technologie aanvullende functies en computerbesturingen werden opgenomen. NC-machines ontwikkelden zich snel tot CNC-machines, en ze kregen zo veel populariteit dat veel verschillende programmeertalen werden gecreëerd en moesten worden gesorteerd. G-code is de programmeertaal die tegenwoordig algemeen wordt gebruikt.Nabewerkingssystemen waren een andere belangrijke vooruitgang. CAD-programma ‘ s zouden de ontwerpen maken die een CAM-programma in kaart zou brengen in gereedschapspaden en machinebewegingen. Het nabewerkingssysteem zou de CAM resultaten omzetten in een code die kan worden gelezen door de specifieke machine die in gebruik was. Kortom, een post-processor vertaalt de gegevens van een CAM-systeem in de G-code die de CNC-machine kan lezen. Deze ontwikkeling maakte het mogelijk een nok ontwerp te lezen door welke machine dan ook nodig is en voegde veelzijdigheid en gebruiksgemak toe aan de hele operatie.Naarmate de computerprijzen in de jaren ’60 en’ 70 daalden, werden CNC-machines steeds betaalbaarder. Meer dan alleen de besten van de besten konden zich een 5-assige machine veroorloven. Door de voortschrijdende CAM-systemen konden ook minder ervaren gebruikers de machine laten draaien en konden niet-experts ze gebruiken. In combinatie met het ontbreken van een behoefte aan handmatige herpositionering van het object, werd de Arbeid beter beheersbaar. Betere automatisering en productiekwaliteit leidde tot de kosten voor meer bedrijven om CNC-machines vast te stellen.

voor meerassige machines duurde het iets langer om betaalbaar te worden vanwege de toegenomen complexiteit. Ze werden vooral gevonden in grote lucht-en ruimtevaartbedrijven die het budget en de kennis hadden om de specifieke projecten te creëren die ze nodig hadden. Meerassige machines zijn gemeengoed op elke werkvloer.

maar dat is een recentere ontwikkeling. 5-assige machines stonden tot 2009 op de commerce control list van het Amerikaanse Ministerie van Defensie. Defensie beschouwde hen als geavanceerde technologie en een kwestie van nationale veiligheid, dus hun export werd gereguleerd.

dankzij de vooruitgang in software en technologie zijn 5-assige machines betaalbaar en gebruiksvriendelijker geworden. Aangezien 5-assige machines steeds vaker worden gebruikt, is er ook onderwijs op nodig geworden. Colleges hebben gezien welke rol 5-assige machines spelen in het personeel. Het opleiden van hun studenten op it geeft hen een aanzienlijk voordeel en helpt toekomstige werkgevers om de extra opleidingskosten te verlagen.

opleidingskosten voor werknemers zijn een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden bij de overgang naar 5-assige bewerking. Ervaren machineoperators zijn een must voor elke 5-assige toepassing. Zonder getrainde medewerkers loopt u het risico niet de complexe onderdelen te kunnen maken die uw klanten nodig hebben, laat staan de machines te bedienen. Ook zonder de kennisbasis wordt een 5-assige machine niet optimaal benut. Je zou kunnen missen op kostenbesparingen in arbeidsreductie, kwaliteitsverbeteringen en automatiseringsprocedures.

wat de toekomst betreft, lijkt 5-assige bewerking nergens toe te leiden. Het is pas onlangs aan populariteit gewonnen in minder gespecialiseerde toepassingen, en de voordelen ervan zijn wijdverspreid, zelfs op 3-assig werk. Deze machines worden gemeengoed in elke winkelomgeving.

het 5-assige bewerkingsproces

zoals gezegd heeft de 5-assige machine twee assen meer dan zijn traditionele tegenhanger. De “vijf” verwijst naar het aantal richtingen dat het snijgereedschap kan bewegen. De extra twee zorgen voor geavanceerde rotatie en bewegingen om de beste verbinding tussen het snijgereedschap en het materiaal te vinden. Meer in het bijzonder biedt deze gelijktijdige bewerking ook de mogelijkheid om tot vijf zijden van het onderdeel in één keer te verwerken. Maar liefst 60% van de onderdelen die in CNC-winkels worden geproduceerd, vereisen vijfzijdige bewerking, waardoor deze aanpak steeds populairder wordt.

vergeleken met een 3-assige machine biedt het proces van een 5-assige machine verschillende voordelen, waaronder:

• kortere doorlooptijden: een 5-assige machine vereist minder handmatige verplaatsing, omdat hij het onderdeel zelf kan verplaatsen. Het kan ook efficiënter bewegen en betere hoeken vinden om de efficiëntie van het snijproces te verhogen. Deze factoren kunt u uw deel in minder tijd af te maken.
• grotere nauwkeurigheid: de vijf assen van de beweging bieden veel meer precisie dan een proces met 3 assen. Alle complexe of ingewikkelde details zijn sneller en nauwkeuriger, en uw eindproduct is zeker te houden aan de kwaliteit en prestaties specificaties.
• korter snijgereedschap: Met het bewegingsbereik in 5-assige machines kunnen kortere frezen worden gebruikt. Deze verminderen trillingen die vaak voorkomen bij diepere sneden in een 3-assige machine. Dit zorgt niet alleen voor een gladdere afwerking op het oppervlak, maar zorgt ook voor hogere snijsnelheden zonder overmatige druk.
• nieuwe zakelijke kansen: een 5-assige machine kan heel goed meer mogelijkheden creëren voor producten en diensten die u aan klanten kunt leveren. De veelzijdigheid van deze methode kan nieuwe deuren openen voor uw bedrijf.

er zijn verschillende ontwerptypes voor 5-assige machines die verschillende combinaties van roterende assen creëren. In een verticale machine volgen de x – en Y-assen het horizontale vlak, met Z in het verticale vlak. Horizontale machines schakelen de Z-en Y-as.

het hanteren van de vijf assen kan per machine en fabrikant verschillen. Zij kunnen gebruik maken van draaikoppen, roterende tafels of trunnion tafels, onder andere functies. Er zijn voordelen aan elk type apparaat. De verschillende typen 5-assige machines variëren in de plaats waar ze hun rotatieassen plaatsen — ze kunnen zowel in de tabel, in het gereedschap of een in elke:

• Trunnion of tafelmachine. Dit verplaatst de tabel om zijn bereik te bereiken en heeft de mogelijkheid om werkstukken met een veel groter volume vast te houden. Het zorgt ook voor betere onderbreek mogelijkheden, omdat je meer dan 90 graden van rotatie in ten minste één as. De trunnion-tabel gebruikt een A-as om rond de X-as te bewegen en een C-as om rond de Z-as te draaien.
• draaibare machine. Dit beweegt het hoofd en de spindel rond de tafel. Het is in staat om veel zwaardere delen vast te houden omdat de tafel niet op dezelfde manier beweegt als een trunnion-stijl machine. Een draaibare machine biedt meer veelzijdigheid en toegang, omdat het minder Gereedschap interferentie heeft. Een draaibare machine draait de B-as rond de Y-as en de C-as rond de Z-as.

zoals bij veel gereedschapselecties, hangt de beste 5-assige machineconfiguratie af van hoe u het gaat gebruiken.

een ander aspect van deze vergelijking is 3+2, of positionele 5-assige bewerking. Bij dit type bewerking worden de roterende aandrijvingen vergrendeld, waardoor de andere assen het werk doen. Deze aanpak is gescheiden van 5-assige bewerking omdat de onderdelen niet continu met elkaar bewegen. Met 3 + 2 bewerking kunt u een korter, steviger snijgereedschap gebruiken, omdat de spindelkop dichter bij het werkstuk kan worden geplaatst zonder risico op botsingen. Kortere gereedschappen leiden ook tot hogere snelheden en leveren een uitzonderlijke oppervlakte-afwerking. Het vergrendelen van een as kan ook stabiliteit toevoegen aan uw project. De 3 + 2 bewerking vereist minder code terwijl het nauwkeuriger is. Voor onderdelen zonder bijzonder gedetailleerde contouren of randen kan een 3+2-assige aanpak goed werken.

gemeenschappelijke toepassingen voor 5-assige bewerking

hoewel 5-assige machines voorheen alleen voor de lucht-en ruimtevaartmarkten waren gereserveerd, zijn ze nu in een verscheidenheid van industrieën.

u kunt een machine met 5 assen overal gebruiken waar een machine met 3 assen aanwezig is voor meer efficiëntie en een vloeiendere afwerking. Het biedt kortere cycli en vereist minder handmatige herpositionering of wisseling van gereedschappen. In een machine met 3 assen moet de bediener het materiaal opnieuw positioneren zodat het gereedschap alle vlakken kan bereiken. Deze stap kan het proces openen voor menselijke fouten en uitlijningsproblemen. Een 5-assige machine verwijdert dat en biedt gemakkelijke toegang tot alle zijden.

CAD – en CAM-software voor 5-assige machines kan ongelooflijk geavanceerd zijn. Ze bieden talloze programmeeropties en bevatten vaak botsingsvermijding en post-processors voor een eenvoudige verbinding met een machine. Met de juiste setup, kunt u zelfs deze programma ‘ s gebruiken voor “lights-out” bewerking, waarbij het onbeheerd wordt achtergelaten.

5-asbewerking kan worden gebruikt voor complexe 3D-vormen, evenals voor het uitvoeren van traditionele bewerkingen op oneven of gekantelde oppervlakken. Sommige gemeenschappelijke industrieën die gebruik maken van 5-assige bewerking omvatten:

• ruimtevaart: deze CNC-Reus maakt gebruik van het vermogen van 5-assige bewerking om gladde vormen en voorgevormde randen te maken. Lucht-en ruimtevaart toepassingen zijn bijzonder uniek en geometrisch ingewikkeld, en het detailniveau dat u kunt krijgen van een 5 — assige machine is onmetelijk waardevol-evenals de mogelijkheid om interieursnedes te maken. Een ander voordeel voor de lucht-en ruimtevaartmarkt is dat een onderdeel niet elke keer opnieuw moet worden gepositioneerd. Het gebruik van 5-assige machines zorgt ervoor dat het zo nauwkeurig mogelijk blijft door een onderdeel in één keer te voltooien.
• Medisch: 5-assige bewerking kan voordelen bieden aan fabrikanten van medische apparatuur. De hoge precisie die het biedt kan de productie van apparaten, implantaten en andere apparatuur helpen bij het voldoen aan strenge gezondheidsnormen. Deze producten zijn klein, met ingewikkelde details, en een 5-assige machine bespaart tijd en geld door efficiëntere processen en nauwkeurige productie.
• militair: onderdelen voor precieze militaire uitrusting worden ook vaak gevonden in een 5-assige machine. Afgezien van hun lucht-en ruimtevaarttoepassingen, kunnen deze onderzeese onderdelen, turbine-en compressorbladen, high-performance motoronderdelen, stealth-toepassingen, slimme wapens, sensoren en zelfs nucleaire wapens omvatten. Hoewel niet alle zijn militaire toepassingen, ongeveer de helft van alle 5-assige machine kopers kopen ze voor contracten of projecten met de Amerikaanse overheid.
• energie-apparatuur: een 5-assige machine kan gedetailleerde en specifieke onderdelen maken die energie-apparatuur nodig heeft. Als u werkt met bijzonder ruwe, resistente materialen, kan het gebruik van een 5-assige machine stabiliteit bieden aan uw werkruimte, waardoor het gemakkelijker is om te snijden en vorm te geven. Het kan ook uw proces efficiënter te maken, het verminderen van de slijtage van uw gereedschap.

andere industrieën die gebruik maken van 5-assige bewerking omvatten voedselverwerking en farmaceutische producten.

Incorporeer 5-assige bewerkingen in uw winkel

of u nu geavanceerde machines maakt voor een high-end lucht-en ruimtevaartproject of eenvoudige onderdelen voor een voertuig van consumentenkwaliteit, 5-assige machines kunnen uw workflow verbeteren. Sommige projecten hebben de geavanceerde mogelijkheden nodig die de extra twee assen bieden, terwijl andere kunnen profiteren van de vermindering van Arbeid en fouten. Een 5-assige machine kan zelfs nieuwe deuren openen voor wat u kunt produceren.

waar u ook in gespecialiseerd bent, u kunt overwegen deze handige en efficiënte technologie te gebruiken. Als u besluit om 5-assige machines naar uw werkruimte te brengen, Biedt Astro Machine Works assemblage-en testdiensten, evenals service aan de machines. We kunnen zorgen voor een soepele integratie in uw winkel, zodat u geen tijd verspilt aan de overgang en weer kunt doen waar u het beste in bent. Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over 5-assige bewerking.