A többtengelyes CNC megmunkálásban a megfelelő géptípus kiválasztása az egyik legfontosabb döntés. Meghatározza a folyamat általános képességeit, a lehetséges terveket és a teljes költségeket. A 3 tengely vs 4 tengely vs 5 tengelyes CNC megmunkálás népszerű vita, és a helyes válasz a projekt követelményeitől függ.
Ez az útmutató áttekinti a többtengelyes CNC megmunkálás alapjait, és összehasonlítja a 3 tengelyes, 4 tengelyes és 5 tengelyes CNC megmunkálást, hogy segítsen a megfelelő választásban.
Bevezetés a 3-tengelyes megmunkálásba
Az orsó lineárisan mozog X, Y és Z irányban, és a munkadarabnak olyan rögzítésekre van szüksége, amelyek egy síkban tartják. A modern gépeken lehetőség van több síkon történő üzemeltetésre. De speciális szerelvényeket igényelnek, amelyek gyártása kissé költséges, és sok időt vesz igénybe.
Vannak azonban bizonyos korlátozások arra vonatkozóan, hogy a 3 tengelyes CNC-k mire képesek. Számos funkció a 3 tengelyes CNC-k relatív ára ellenére vagy gazdaságilag életképtelen, vagy egyszerűen lehetetlen. Például a 3 tengelyes gépek nem tudnak szögben elhelyezett jellemzőket vagy bármit létrehozni, ami az XYZ koordinátarendszerben található.
Ezzel szemben a 3 tengelyes gépek alámetszett jellemzőket hozhatnak létre. Ehhez azonban számos előfelszerelésre és speciális vágókra van szükségük, mint például a T-horony és a fecskefarkú vágó. E követelmények teljesítése néha az egekbe szökkentheti az árakat, néha pedig életszerűbbé válik a 4 vagy 5 tengelyes CNC marási megoldás választása.
Bevezetés a 4-tengelyes megmunkálásba
A 4 tengelyes megmunkálás fejlettebb, mint 3 tengelyes társai. A forgácsolószerszám XYZ síkban történő mozgatása mellett lehetővé teszik, hogy a munkadarab a Z tengelyen is forogjon. Ez azt jelenti, hogy a 4 tengelyes marás akár 4 oldalon is működhet különösebb követelmények, például egyedi rögzítések vagy vágószerszámok nélkül.
Amint azt korábban említettük, ezeken a gépeken a kiegészítő tengely gazdaságosabbá teszi azokat bizonyos esetekben, ahol a 3 tengelyes gépek is elvégezhetik a munkát, de speciális követelményekkel. A megfelelő rögzítések és vágószerszámok 3 tengelyen történő elkészítéséhez szükséges többletköltség meghaladja a 4 tengelyes és 3 tengelyes gépek közötti teljes költségkülönbséget. Ezáltal életképesebb választássá válnak bizonyos projektekhez.
Ezenkívül a 4 tengelyes marás másik fontos szempontja az általános minőség. Mivel ezek a gépek 4 oldalon dolgozhatnak egyszerre, nem szükséges a munkadarabot a rögzítéseken áthelyezni. Ezzel minimalizálva az emberi hibák esélyét, és javítva az általános pontosságot.
Ma kétféle 4 tengelyes CNC megmunkálás létezik; folyamatos és indexelő.
A folyamatos megmunkálás lehetővé teszi a vágószerszám és a munkadarab egyidejű mozgását. Ez azt jelenti, hogy a gép forgás közben tud anyagot vágni. Ezáltal az összetett ívek és alakzatok, például csavarvonalak nagyon egyszerűen megmunkálhatók.
Az indexelő megmunkálás viszont szakaszosan működik. A vágószerszám megáll, ha a munkadarab elkezd forogni a Z-sík körül. Ez azt jelenti, hogy az indexelő gépek nem rendelkeznek ugyanazokkal a képességekkel, mert nem tudnak összetett íveket és alakzatokat létrehozni. Az egyetlen előny az, hogy a munkadarab immár 4 különböző oldalon megmunkálható anélkül, hogy speciális rögzítésekre lenne szükség, amelyek elengedhetetlenek egy 3 tengelyes gépben.
Bevezetés az 5-tengelyes megmunkálásba
Az 5 tengelyes megmunkálás egy lépéssel tovább viszi a dolgokat, és lehetővé teszi a két síkban történő forgatást. Ez a többtengelyes forgás, valamint a vágószerszám háromirányú mozgási képessége az a két szerves tulajdonság, amely lehetővé teszi, hogy ezek a gépek a legösszetettebb munkákat is elvégezzék.
Kétféle 5 tengelyes CNC megmunkálás érhető el a piacon. 3+2 tengelyes megmunkálás és folyamatos 5 tengelyes megmunkálás. Mindkettő minden síkban működik, de az előbbinek ugyanazok a korlátai és működési elve, mint egy indexelő 4 tengelyes gépnek.
A 3+2 tengelyes CNC megmunkálás lehetővé teszi az egymástól független forgatást, de korlátozza mindkét koordinátasík egyidejű használatát. Ezzel szemben a folyamatos 5 tengelyes megmunkálás nem jár ilyen korlátozásokkal. Ez lehetővé teszi a kiváló vezérlést és a legbonyolultabb geometriák kényelmes megmunkálását.
Főbb különbségek a 3, 4, 5 tengelyes CNC megmunkálás között
A CNC-megmunkálás bonyolultságának és korlátainak megértése elengedhetetlen a folyamat költsége, ideje és minősége közötti legjobb egyensúly biztosításához.
Amint azt korábban említettük, számos projekt drágább lenne egy egyébként gazdaságos 3 tengelyes marásnál a berendezéssel és folyamatokkal kapcsolatos bonyodalmak miatt. Hasonlóképpen, ha minden egyes projekthez egy 5 tengelyes marást választunk, az egyet jelentene a csótányok elleni géppuskával. Nem hangzik hatékonyan, igaz?
Pontosan ez az oka annak, hogy fontos megérteni a 3 tengelyes, 4 tengelyes és 5 tengelyes megmunkálás közötti főbb különbségeket. Ezzel biztosítható, hogy minden konkrét projekthez a legjobb géptípus kerüljön kiválasztásra anélkül, hogy az alapvető minőségi paraméterek kompromisszumot kötnének.
Íme az 5 fő különbség a CNC megmunkálás típusai között.
Működési elv
Az összes CNC megmunkálás működési elve ugyanaz. A számítógép által vezetett vágószerszám a munkadarab körül forog az anyag eltávolítása érdekében. Továbbá minden CNC gép M-kódokat vagy G-kódokat használ a szerszám munkadarabhoz viszonyított mozgásának megfejtésére.
A különbség a különböző síkok körüli forgási képességében rejlik. A 4-tengelyes és az 5-tengelyes CNC-marás is lehetővé teszi a különböző koordináták körüli elforgatást, és ez a minőség bonyolultabb formák viszonylag egyszerű létrehozását eredményezi.
Precizitás és pontosság
A CNC megmunkálás pontosságáról és alacsony tűréshatáráról ismert. A CNC típusa azonban befolyásolja a termék végső tűrését. A 3 tengelyes CNC, bár nagyon pontos, nagyobb esélye van a véletlenszerű hibákra a munkadarab következetes áthelyezése miatt. A legtöbb alkalmazás esetében ez a hibahatár elhanyagolható. A repülési és autóipari alkalmazásokhoz kapcsolódó érzékeny alkalmazások esetében azonban a legkisebb eltérés is problémákat okozhat.
Mind a 4, mind az 5 tengelyes CNC megmunkálásnál nincs ilyen probléma, mivel nincs szükség áthelyezésre. Lehetővé teszik több síkban történő vágást egyetlen rögzítőelemen. Fontos megjegyezni továbbá, hogy a 3 tengelyes megmunkálás minőségében is csak ez az eltérés forrása. Ettől eltekintve az általános minőség a precizitás és a pontosság tekintetében változatlan marad.
Alkalmazások
Az iparági alkalmazás helyett a CNC típusa közötti különbségek a termék jellegéből adódnak. Például a 3 tengelyes, 4 tengelyes és 5 tengelyes marási termékek közötti különbség a tervezés általános összetettségén, nem pedig magán az iparon alapul.
Egy egyszerű alkatrész a repülőgépipar számára kifejleszthető egy 3 tengelyes gépen, míg bármely más ágazathoz bonyolult dologhoz 4 vagy 5 tengelyes gép használata szükséges.
Költségek
A költségek a 3, 4 és 5 tengelyes CNC marás közötti elsődleges különbségek közé tartoznak. A 3 tengelyes gépek beszerzése és karbantartása természetesen gazdaságosabb. Használatuk költségei azonban olyan tényezőktől függenek, mint a berendezési tárgyak és a kezelők elérhetősége. Míg a 4 tengelyes és 5 tengelyes gépek esetében a kezelőket terhelő kiadások változatlanok, a kiadások jelentős részét továbbra is a berendezési tárgyak teszik ki.
Másrészt a 4 és 5 tengelyes megmunkálás technológiailag fejlettebb és jobb tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért természetesen drágák. Azonban sok képességet hoznak az asztalra, és számos egyedi esetben életképes választást jelentenek. Az egyikről már volt szó, ahol egy 3 tengelyes géppel elméletileg lehetséges tervezéshez sok egyedi fixture kellene. Ezáltal nőnek az összköltségek, és a 4 vagy 5 tengelyes megmunkálás életképes megoldássá válik.
Átfutási idő
Ami az átfutási időt illeti, a folyamatos 5 tengelyes gépek biztosítják a legjobb eredményt. A leállások és az egylépéses megmunkálás hiánya miatt a legbonyolultabb formákat is a legrövidebb idő alatt képesek feldolgozni.
Utána jönnek a folyamatos 4 tengelyes gépek, mivel lehetővé teszik az egytengelyes forgást, és csak sík szögletes jellemzőket tudnak egy menetben kezelni.
Végül a 3 tengelyes CNC gépeknél a leghosszabb az átfutási idő, mivel a vágás szakaszosan történik. Ezen túlmenően a 3 tengelyes gépek korlátai azt jelentik, hogy a munkadarabot sokszor kell áthelyezni, ami minden projektnél megnövekszik a teljes átfutási időn.
3 tengely vs 4 tengely vs 5 tengely marás, melyik a jobb?
A gyártásban nincs abszolút jobb módszer vagy mindenki számára egyforma megoldás. A megfelelő választás a projekt bonyolultságától, a teljes költségvetéstől, az időtől és a minőségi követelményektől függ.
3 tengely vs 4 tengely vs 5 tengely, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Természetesen az 5 tengely bonyolultabb 3D geometriákat tud létrehozni, míg a 3 tengely gyorsan és következetesen tud egyszerűbb darabokat kidolgozni.
Összefoglalva, nincs válasz arra a kérdésre, hogy melyik a jobb választás. Bármely megmunkálási módszer, amely tökéletes egyensúlyt biztosít a költségek, az idő és az eredmények között, ideális választás lenne egy adott projekthez.
Bővebben: CNC marás vs CNC esztergálás: melyiket érdemes választani
Indítsa el projektjeit a Guansheng CNC megmunkálási szolgáltatásaival
Bármely projekt vagy vállalkozás esetében a megfelelő gyártó partner jelentheti a különbséget a siker és a kudarc között. A gyártás a termékfejlesztési folyamat szerves része, és az ebben a szakaszban meghozott helyes döntések nagyban hozzájárulhatnak ahhoz, hogy egy termék életképes legyen. A Guangsheng minden helyzetben ideális gyártási választás, mivel ragaszkodik ahhoz, hogy a lehető legjobbat nyújtsa a lehető legnagyobb következetességgel.
A legmodernebb létesítményekkel és tapasztalt csapattal felszerelt Guangsheng mindenféle 3 tengelyes, 4 tengelyes vagy 5 tengelyes megmunkálási munkát képes kezelni. Szigorú minőségellenőrzésekkel garantálhatjuk, hogy a kész alkatrészek hiba nélkül megfelelnek mindenféle minőségellenőrzésnek.
Ezenkívül a Guangshenget a leggyorsabb átfutási ideje és a legversenyképesebb árai különböztetik meg a piacon. Sőt, a folyamat is optimalizálva van, hogy megkönnyítse a vásárlót. Egyszerűen töltse fel a terveket, hogy átfogó DFM-elemzést és azonnali árajánlatot kapjon a kezdéshez.
Az automatizálás és az online megoldások a gyártás jövőjének kulcsai, és ezt Guangsheng is tudja. Ezért minden, amire a legjobb eredmény eléréséhez szüksége van, csak egy kattintásnyira van.
Következtetés
Minden 3, 4 és 5 tengelyes CNC különböző, és mindegyik típusnak megvannak a maga erősségei vagy gyengeségei. A helyes választás azonban a projekt egyedi követelményeitől és igényeitől függ. A gyártásban nincs jó választás. A helyes megközelítés a minőség, a költség és az idő legoptimálisabb kombinációjának megtalálása. Valamit, amit mindhárom típusú CNC tud nyújtani egy adott projekt követelményei alapján.
Feladás időpontja: 2023. november 29