A megfelelő géptípus kiválasztása a többtengelyes CNC megmunkálás során az egyik legfontosabb döntés. Ez határozza meg a folyamat általános képességeit, a lehetséges terveket és az összköltségeket. A 3-tengelyes, 4-tengelyes és 5-tengelyes CNC megmunkálás népszerű vitatéma, és a helyes válasz a projekt követelményeitől függ.
Ez az útmutató áttekinti a többtengelyes CNC megmunkálás alapjait, és összehasonlítja a 3, 4 és 5 tengelyes CNC megmunkálást, hogy segítsen a helyes választásban.
Bevezetés a 3 tengelyes megmunkálásba
Az orsó lineárisan mozog X, Y és Z irányban, és a munkadarabhoz olyan készülékekre van szükség, amelyek egy síkban tartják. A modern gépekben több síkban is lehet dolgozni. Ezekhez azonban speciális készülékekre van szükség, amelyek elkészítése kissé drága, és sok időt is igénybe vesz.
Vannak azonban korlátai annak, amit a 3 tengelyes CNC-k képesek tenni. Sok funkció vagy gazdaságilag nem megvalósítható a 3 tengelyes CNC-k relatív ára ellenére, vagy egyszerűen lehetetlen. Például a 3 tengelyes gépek nem tudnak ferde sajátosságokat vagy bármit létrehozni, ami az XYZ koordinátarendszerben van.
Ezzel szemben a 3 tengelyes gépek képesek alámetszett elemeket létrehozni. Ehhez azonban számos előfeltételre és speciális marókra van szükség, például T-horony és fecskefarkú marókra. Ezeknek a követelményeknek a teljesítése néha az árak ugrásszerű növekedéséhez vezethet, és néha életképesebbé válik egy 4 vagy 5 tengelyes CNC marási megoldás választása.
Bevezetés a 4-tengelyes megmunkálásba
A 4 tengelyes megmunkálás fejlettebb, mint a 3 tengelyes megfelelői. A forgácsolószerszám XYZ síkokban történő mozgása mellett lehetővé teszik a munkadarab Z tengely körüli forgatását is. Ez azt jelenti, hogy a 4 tengelyes marás akár 4 oldalon is képes megmunkálni anélkül, hogy bármilyen speciális követelmény, például egyedi befogók vagy vágószerszámok kellenek.
Ahogy korábban említettük, a gépeken található további tengely gazdaságosabbá teszi őket bizonyos esetekben, amikor a 3 tengelyes gépek is elvégezhetik a munkát, de speciális követelményekkel. A megfelelő befogók és vágószerszámok 3 tengelyes gépekhez való elkészítéséhez szükséges többletköltség meghaladja a 4 tengelyes és a 3 tengelyes gépek közötti teljes költségkülönbséget. Ezáltal bizonyos projektekhez életképesebb választást jelentenek.
A 4-tengelyes marás egy másik fontos szempontja az általános minőség. Mivel ezek a gépek egyszerre 4 oldalon tudnak dolgozni, a munkadarabot nem kell áthelyezni a készülékeken. Ezáltal minimalizálva az emberi hiba esélyét és javítva az általános pontosságot.
Manapság 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 is képes vágni az anyagot. Ezáltal a komplex ívek és alakzatok, például a hélixek megmunkálása nagyon egyszerűvé válik.
Az indexelő megmunkálás ezzel szemben szakaszokban működik. A vágószerszám leáll, amint a munkadarab elkezd forogni a Z sík körül. Ez azt jelenti, hogy az indexelő gépek nem rendelkeznek ugyanezekkel a képességekkel, mivel nem tudnak összetett íveket és alakzatokat létrehozni. Az egyetlen előny az, hogy a munkadarab most 4 különböző oldalon megmunkálható anélkül, hogy bármilyen speciális befogóra lenne szükség, ami elengedhetetlen egy 3 tengelyes géphez.
Bevezetés az 5-tengelyes megmunkálásba
Az 5-tengelyes megmunkálás egy lépéssel tovább megy, és két síkban történő forgást tesz lehetővé. Ez a többtengelyes forgás, valamint a forgácsolószerszám háromirányú mozgásának képessége a két olyan lényeges tulajdonság, amely lehetővé teszi ezeknek a gépeknek a legösszetettebb feladatok elvégzését is.
Kétféle 5 tengelyes CNC megmunkálás érhető el a piacon. A 3+2 tengelyes megmunkálás és a folyamatos 5 tengelyes megmunkálás. Mindkettő minden síkban működik, de az előbbi ugyanazokkal a korlátokkal és működési elvvel rendelkezik, mint egy indexelő 4 tengelyes gép.
A 3+2 tengelyes CNC megmunkálás lehetővé teszi a forgás egymástól független működését, de korlátozza a két koordinátasík egyidejű használatát. Ezzel szemben a folyamatos 5 tengelyes megmunkálás nem jár ilyen korlátozásokkal. Ezáltal kiváló vezérlést és a legösszetettebb geometriák kényelmes megmunkálásának lehetőségét teszi lehetővé.
A 3, 4 és 5 tengelyes CNC megmunkálás közötti fő különbségek
A CNC megmunkálás összetettségének és korlátainak megértése elengedhetetlen a folyamat költsége, ideje és minősége közötti legjobb egyensúly biztosításához.
Ahogy korábban említettük, számos projekt drágább lenne egy egyébként gazdaságos 3-tengelyes marással a befogókkal és eljárásokkal kapcsolatos bonyolultságok miatt. Hasonlóképpen, ha minden egyes projekthez egyszerűen egy 5-tengelyes marást választanánk, az egyenértékű lenne a csótányok géppuskával való leküzdésével. Nem hangzik hatékonyan, ugye?
Pontosan ezért elengedhetetlen megérteni a 3-tengelyes, 4-tengelyes és 5-tengelyes megmunkálás közötti fő különbségeket. Ezáltal biztosítható, hogy minden egyes 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
Minden CNC megmunkálás működési elve ugyanaz. A számítógép által vezérelt vágószerszám a munkadarab körül forog, hogy anyagot távolítson el. Továbbá minden CNC gép M-kódokat vagy G-kódokat használ a szerszám munkadarabhoz viszonyított mozgásának megfejtésére.
A különbség a különböző síkok körüli forgatás további képességében rejlik. Mind a 4-tengelyes, mind az 5-tengelyes CNC marás lehetővé teszi a különböző koordináták körüli forgatást, és ez a tulajdonság viszonylag könnyedén lehetővé teszi összetettebb formák létrehozását.
Precízió és pontosság
A CNC megmunkálás pontosságáról és alacsony tűréshatárairól ismert. A CNC típusa azonban befolyásolja a termék végső tűréshatárait. A 3 tengelyes CNC, bár nagyon pontos, nagyobb valószínűséggel okoz véletlenszerű hibákat a munkadarab következetes áthelyezése miatt. A legtöbb alkalmazásnál ez a hibahatár elhanyagolható. Az érzékeny repülőgépipari és autóipari alkalmazásoknál azonban még a legkisebb eltérés is problémákat okozhat.
Sem a 4-tengelyes, sem az 5-tengelyes CNC megmunkálásnál nincs ez a probléma, mivel nem igényelnek áthelyezést. Lehetővé teszik a több síkon történő vágást egyetlen készüléken. Fontos megjegyezni, hogy ez az egyetlen eltérésforrás a 3-tengelyes megmunkálás minőségében is. Ezen kívül a pontosság és a precizitás tekintetében az általános minőség változatlan marad.
Alkalmazások
Az iparági szintű alkalmazás helyett a CNC-típusok közötti különbségek a termék jellegéből adódnak. Például a 3-tengelyes, 4-tengelyes és 5-tengelyes marótermékek közötti különbség a terv általános összetettségén alapul, nem pedig magán az iparágon.
Egy egyszerű alkatrész a repülőgépipar számára fejleszthető egy 3 tengelyes gépen, míg egy összetett dolog bármely más szektor számára 4 vagy 5 tengelyes gép használatát igényelheti.
Költségek
A költségek a 3, 4 és 5 tengelyes CNC marógépek közötti fő különbségek közé tartoznak. A 3 tengelyes gépek természetesen gazdaságosabbak beszerzésük és karbantartásuk szempontjából. Használatuk költségei azonban olyan tényezőktől függenek, mint a befogók és a kezelők elérhetősége. Míg a kezelőkre fordított költségek a 4 és 5 tengelyes gépek esetében változatlanok maradnak, a befogók továbbra is jelentős részét teszik ki a költségeknek.
Másrészről a 4 és 5 tengelyes megmunkálás technológiailag fejlettebb és jobb tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért természetesen drágák. Azonban sok képességet kínálnak, és számos egyedi esetben életképes választást jelentenek. Az egyiket már korábban tárgyaltuk, ahol egy 3 tengelyes géppel elméletileg lehetséges kialakításhoz sok egyedi befogóeszközre lenne szükség. Ezáltal megnőnek az összköltségek, és a 4 vagy 5 tengelyes megmunkálás életképesebb opcióvá válik.
Átfutási idő
Az átfutási idők tekintetében a folyamatos 5 tengelyes gépek nyújtják a legjobb eredményeket. A leállások hiánya és az egylépéses megmunkálás miatt a legösszetettebb formákat is a legrövidebb idő alatt képesek megmunkálni.
A folyamatos 4 tengelyes gépek ezután következnek, mivel ezek egy tengely körüli forgást tesznek lehetővé, és csak síkbeli szögletes alakzatokat tudnak egyszerre kezelni.
Végül a 3 tengelyes CNC gépeknek van a leghosszabb átfutási idejük, mivel a forgácsolás szakaszokban történik. Továbbá a 3 tengelyes gépek korlátai azt jelentik, hogy a munkadarabot sokszor át kell helyezni, ami bármely projekt teljes átfutási idejének növekedését eredményezi.
3 tengelyes vs 4 tengelyes vs 5 tengelyes marás, melyik a jobb?
A gyártásban nincs olyan, hogy abszolút jobb módszer vagy univerzális megoldás. A helyes választás a projekt bonyolultságától, a teljes költségvetéstől, az időtől és a minőségi követelményektől függ.
A 3-tengelyes, 4-tengelyes és 5-tengelyes gépeknek mind megvannak az előnyei és a hátrányai. Természetesen az 5-tengelyes gépek összetettebb 3D geometriákat tudnak létrehozni, míg a 3-tengelyesek gyorsan és következetesen képesek egyszerűbb darabokat előállítani.
Összefoglalva, nincs válasz arra a kérdésre, hogy melyik a jobb választás. Bármely megmunkálási módszer, amely tökéletes egyensúlyt teremt a költségek, az idő és az eredmények között, ideális választás lenne egy adott projekthez.
Bővebben: CNC marás vs. CNC esztergálás: melyiket érdemes választani
Kezdje el projektjeit a Guansheng CNC megmunkálási szolgáltatásaival
Bármely projekt vagy vállalkozás esetében a megfelelő gyártási partner jelentheti a különbséget a siker és a kudarc között. A gyártás a termékfejlesztési folyamat szerves része, és a helyes döntések ebben a szakaszban nagyban hozzájárulhatnak ahhoz, hogy egy termék életképes legyen. A Guangsheng az ideális gyártási választás bármilyen helyzetben, mivel ragaszkodik a legjobb minőség nyújtásához a legnagyobb következetességgel.
A legmodernebb létesítményünkkel és tapasztalt csapatunkkal a Guangsheng mindenféle 3-, 4- vagy 5-tengelyes megmunkálási feladatot képes kezelni. Szigorú minőségellenőrzéseinknek köszönhetően garantáljuk, hogy a kész alkatrészek mindenféle minőségellenőrzésnek hibátlanul megfelelnek.
Továbbá a Guangsheng-et a leggyorsabb átfutási idők és a piacon elérhető legversenyképesebb árak különböztetik meg. Ráadásul a folyamatot is optimalizálták az ügyfél igényeinek kielégítésére. 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 a Guangsheng ezt megérti. Ezért minden, amire a legjobb eredmények eléréséhez szüksége van, csak egy kattintásnyira van.
Következtetés
Minden 3, 4 és 5 tengelyes CNC más és más, és mindegyik típusnak megvannak a maga erősségei vagy gyengeségei. A helyes választás azonban a projekt egyedi követelményein és igényein múlik. A gyártásban nincs egyetlen helyes döntés. A helyes megközelítés a minőség, a költség és az idő legoptimálisabb kombinációjának megtalálása. Valami, amit mindhárom CNC-típus nyújtani tud egy adott projekt követelményei alapján.
Közzététel ideje: 2023. november 29.