5 осьті CNC станогы дегеніміз не? Ол күрделі бөлшектерді бір рет орнату арқылы қалай кеседі

Бес осьті CNC машинасының мағынасы

Егер сіз ойланып отырсаңыз 5 осьті CNC машинасы дегеніміз не? мұнда алдымен қарапайым жауап беріледі. Бұл — бөлшекті өңдеу үшін бес түрлі қозғалыс (үш түзу сызықты және екі бұрышты қозғалыс) қолданатын CNC машинасы. Өйткені құрал немесе бөлшек иілу мен айналуға қабілетті, машина қайта қолмен қысу үшін тоқтатылмай, бөлшектің көп беті мен бұрыштарына жетеді.

Бес осьті CNC машинасы — X, Y және Z сызықты қозғалыстарға қоса екі бұрышты осьті пайдаланатын көп осьті станок, ол бөлшектің көп жағын аз сандағы орнатуларда өңдейді.

Бес осьті CNC машинасы — қарапайым тілде

Негізгі фрезерлеу станогының блоктың жоғарғы бетін кесуін елестетіңіз. Бес осьті CNC машинасы осынан әлдеқайда көп нәрсе істей алады. Ол жұмыс бетіне бұрышты орындардан жақындай алады, қисық беттерге жетеді және бірнеше жағын аз ғана қайта орналастырумен фрезерлей алады. Бұл – әдеттегі цехта «5 осьті CNC» деген сөздің негізгі мағынасы.

Жаңа бастаушылардың жиі қоятын сұрағы: «5 осьті CNC әдеттегі CNC-пен қалай салыстырылады?» Оны елестетудің ең оңай тәсілі мынадай: стандартты станоктар негізінен солға-оңға, алға-артқа және жоғары-төмен қозғалады. Ал 5 осьті CNC машинасы екі бұрылу немесе айналу қозғалысын қосады, ол бөлшекке қатынас жасауды жеңілдетеді.

• Үш ось – сызықты қозғалыстар.
• Екі ось – айналмалы қозғалыстар.
• Бір рет орналастыруда көбірек беттерді фрезерлеуге болады.
• Бұл көп осьті фрезерлеудің бір түрі, бірақ әрбір көп осьті станок 5 осьті емес.

5 осьті CNC неге әдеттегі CNC-тен ерекшеленеді

Стандарттық CNC әдетте 3 осьті өңдеуді білдіреді. Бұл көптеген жазық немесе қарапайым бөлшектер үшін жақсы жұмыс істейді, бірақ бұрышты элементтерді немесе бірнеше жақтарды өңдеу үшін қосымша орнатулар қажет болады. Бес осьті CNC машинасы осы кедергілерді азайтады. Бұл әрбір жұмыс үшін бес ось қажет екендігін білдірмейді, тек геометриялық талаптар туған кезде машина осы қосымша мүмкіндікке ие екендігін білдіреді.

Оқырмандар келесіде нені үйренеді

Атауы қарапайым сияқты, бірақ нағыз мағынасы осьтардың өзіндегі белгілерде жасырылған. X, Y және Z осьтарын көз алдына елестету оңай. Ал айналмалы осьтар — оқырмандардың көпшілігі түсінбеушілікке ұшырайтын орын, әсіресе әртүрлі машина конструкцияларында олар әртүрлі тәсілдермен белгіленеді.

Бес ось шынында не?

Адамдар жиі сұрайды: «5 ось дегеніміз не?» cNC машинасында бірақ жауап екі топқа бөлінгенде анығырақ болады. Үш ось түзу сызық бойымен қозғалады. Екі ось түзу сызықтық бағыттардың айналасында айналады. Басқаша айтқанда, 5 осьті станокта әрқашан X, Y және Z осьтері болады, содан кейін A, B және C осьтерінің арасынан кез келген екі айналмалы ось қосылады. Бұл – CNC осьтерінің орналасуын анықтайтын негізгі логика, макинаның құрылысы бір машинадан екіншісіне қарағанда өте әртүрлі болуы мүмкін.

CNC станогындағы X, Y және Z осьтерін түсіну

X, Y және Z – сызықтық осьтер. Олар кесу құралының, үстелдің немесе екеуінің де түзу қозғалысын сипаттайды. Көптеген вертикаль фрезерлеу станоктарында X осі солдан оңға, Y осі алдынан артқа, ал Z осі CNC қозғалысы үшін жоғарыдан төменге қарай қозғалады. Бұл үш бағыт – механиктер құрылымдарды орналастыру, жұмыс орындарын орнату және құрал қозғалысын сипаттау үшін пайдаланатын негізгі координаталық жүйені құрайды.

А, В және С айналу осьтері қалай жұмыс істейді

Егер сіз Х, Y және Z осьтерінен басқа қанша ось бар екенін ескерген болсаңыз, онда айналу осьтері ретінде А, В және С осьтері қолданылады. Олар өздері айналатын сызықтық ось бойынша аталады. Сондықтан А осі Х осінің айналасында, В осі Y осінің айналасында, ал С осі Z осінің айналасында айналады. 5 осьті станок барлық үш айналу опциясын бір уақытта қолданбайды. Ол осы айналу осьтерінің екеуін қолданады, олар үш сызықтық осьпен жұптастырылады.

Осьтердің атауы машина конструкциясына байланысты өзгеруі мүмкін

Мұнда машина конструкциясы маңызды. Бір өндіруші столды айналдыруы мүмкін. Екіншісі фрезерлеу басын көлбеулетуі мүмкін. Үшіншісі қозғалысты басы мен стол арасында бөлуі мүмкін. Ось әріптері әрқашан бірдей атау ережесін қолданады, бірақ қозғалыс физикалық көзі өзгеруі мүмкін. Сондықтан бірдей CNC машина осінің белгісі әртүрлі машиналарда әртүрлі аппараттық компоновкаларды сипаттауы мүмкін. Белгілер сізге қозғалыс бағытын көрсетеді. Ал машина құрылымы сізге қозғалыс қай жағынан жасалатынын көрсетеді. Және осы айырмашылық осьтер нақты бөлшек айналасында бірге жұмыс істей бастаған кезде маңызды болып табылады.

5 осьті CNC өңдеу қалай жұмыс істейді

Металл бөлшектен кетпей тұрған кезде осьтердің белгіленуі ең маңызды. Нақты 5 осьті CNC өңдеуде станок үш сызықты және екі бұрышты қозғалысты бір уақытта немесе қатаң жоспарланған ретпен үйлестіру арқылы бірнеше бетке жетеді. Шпиндель бұрылуы мүмкін, үстел айналуы мүмкін немесе екеуі бірігіп қозғалуы мүмкін. Бұл қозғалыс құралдың кіру бұрышын өзгертеді, сондықтан ол тұрақты қолмен қайта бекітуді қажет етпей-ақ бүйір қабырғаларын, күрделі бұрыштарды және иілген аймақтарды өңдей алады.

5 осьті CNC станогы қалай көбірек бетке жетеді

Цехта бұл дыбысқа қарағанда кем құпиялы. CAM бағдарламасы тек фрезаның X, Y және Z бағыттарында қайда жылжитынын ғана емес, сонымен қатар бұрышты осьтер қашан айналатынын да анықтайды. Ал KEJIE түсіндіргендей, басқару құрылғысы шпиндельді, сызықты осьтерді және бұрышты үстелді немесе бұрышты басын үйлестіреді, сондықтан құрал өңделетін бөлшекке тиімді бағыттардан кіре алады. Станок барлық жақтарды бірден өңдемейді. Ол құралды немесе бөлшекті қайта бағыттап отырады, сондықтан кесу шеті өнімді орында қалады.

1. Деталь қысқышқа, труннионға немесе айналмалы кестеге бекітіледі.
2. CAD және CAM деректері орналасу мен бұрыштық өзгерістері бар құралдың қозғалыс траекториясын құрады.
3. Басқару құрылғысы сызықтық жылжу мен айналмалы қозғалысты бірге орындайды.
4. Қабаттау мен тегістеу өтістері деталь немесе шпиндель еңкейген кезде әртүрлі жақтарға жетеді.
5. Цикл кезінде құралдарды ауыстыруға болады, ал деталь көбінесе бір ғана орнатуда қалады.

Неге құралды немесе детальды еңкейту қол жетімділікті жақсартады

Бұрыштық басқару – бұл 5 осьті өңдеудің өте пайдалы болуының негізі. Негізгі вертикаль кесу ұзын құралды тереңге немесе бұрышқа дейін жеткізуі мүмкін. Ал машина құралды немесе детальды еңкейткенде, көбінесе қысқа құрал жұмысты орындай алады. Бұл маңызды, себебі қысқа құралдар әдетте тұрақтырақ болады. Norck компаниясының ескертпелеріне сәйкес, қысқа құралдар ауытқу мен тербелісті азайтады, ол дәлірек допустимдіктер мен жақсы беттік жағын қамтамасыз етуге көмектеседі. Сондықтан да бес осьті өңдеу еңкейген беттерге, терең қуыстарға және контурлық элементтерге өте жарамды.

Аз орнатулар нақты өңдеуді қалай өзгертеді

Бөлшек әрбір рет шығарылып, қайта орналастырылған кезде оператор оның орнын қайта орнатуы қажет. Бұл уақытты ұзартады және жазықтықтар арасындағы кішкентай туралау қателерінің пайда болуына тағы бір мүмкіндік туғызады. 5 осьті CNC өңдеу кезінде бір рет бекітілген бөлшекке көптеген элементтерді өңдеуге болады, сондықтан олардың өзара орналасуы бірдей сілтеме жүйесіне негізделеді.

Қайта орналастырудың азаюы жиі жазықтықтар арасындағы дәлдікті жақсартады, себебі бөлшек бірдей орнату сілтемесін сақтайды.

Осы – 5 осьті CNC өңдеудің тәжірибелік маңызы. Сіз бөлшекті тоқтатып, қайта орналастыруға кететін уақытты азайтасыз және фрезаны тиімді бұрышта ұстауға көбірек уақыт жұмсайсыз. Алайда, әрбір станок осы қозғалысты бірдей тәсілмен құрмайды. Кейбіреулері столды айналдырады, кейбіреулері басын еңкейтеді, ал кейбіреулері осы жұмысты екеуінің арасында бөліп береді.

Таралған 5 осьті станок конфигурациялары

Бірдей бес осьті қозғалыс өте әртүрлі тәсілдермен құрылуы мүмкін. Тәжірибеде, бір Hurco бұл жағдайда құрылымдық топтар әдеттегі компоновкаларды кесте-кесте, бас-кесте және бас-бас дизайндарына бөледі. Сондықтан екі 5 осьті CNC машинасының ось саны бірдей болса да, нақты бөлшек қондырғыға орнатылған кезде олар өте әртүрлі жұмыс істейді.

Траннион кестесі 5 осьті машина негіздері

Транниондық-столдық машина, сонымен қатар стол-столдық конструкция деп те аталады, екі айналу осін де столға орналастырады. Бұл – көпшілік адамдар 5 осьті фрезерлеу станогы туралы естіген кезде алғашқы ойға келтіретін конструкция түрі. 5 осьті транниондық станокта шпиндель басы қозғалмайтындай қалады, ал өңделетін бөлшек еңкейеді және айналады. Осылайша, 3 осьті жұмыстан 5 осьті жұмысқа көшуге дайын болған цехтар үшін машина көрнекі түрде көрсетіледі. Hurco компаниясының сілтемесіне сәйкес, транниондық конструкциялар өңдеу кезінде терең ойықтарға жақсы қатынас қамтамасыз етуі мүмкін, себебі стол бір бағытта одан да көп еңкейуі мүмкін. Шпиндель басы қозғалмайтындықтан, бұл орналасу қатты кесу өнімділігін қолдай алады. Алайда, бұл конструкцияның кемшілігі – бөлшектің өлшемі мен массасы. Транниондың екі жағы арасындағы арақашықтық өңделетін бөлшектің ең үлкен мүмкін болатын өлшемін шектейді, ал стол еңкейген кезде ауыр бөлшекті ұстау қиынға түседі.

Бұрылатын бас және бас столы конструкциялары түсіндірілген

Бұрышты басы бар станоктарда айналу қозғалысы шпиндель басында орналасады немесе еңістік басы мен айналатын үстел арасында бөлінеді. Бас-бас орналасуында екі айналу осі де баста орналасады және үстел қозғалмай қалады. Бас-үстел орналасуында бір айналу осі баста, ал екіншісі үстелде орналасады. Бұл станоктар көбінесе үстелге детальды еңістік арқылы көтеруге тура келмейтіндіктен, ірі немесе ауыр бөлшектерді өңдеуге тиімдірек болады. Hurco сонымен қатар айналатын бас арқылы құралды үстелдің еңістігі арқылы ұзақ қашықтыққа жеткізуге қажеттілік болмайтындықтан, қысқа және стандартты ұзындықтағы құралдарды пайдалануға болатынын атап өтеді. Бас-үстел 5 осьті фрезерлеу орталығы 3 осьті режимде де өнімді жұмыс істей алады: плиталар, көптеген қысқыштар немесе негізгі үстелде дайындық жұмыстары орындалған кезде.

Станоктың орналасуының жұмыс бекітуі мен қол жетімділігіне әсері

Орналасу әр күні 5 осьті фрезерлеу орталығындағы шешімдерді өзгертеді. Көбінесе трюнионды қосымша 5 осьті тік фрезерлеу орталығы кішірек дәлдік бөлшектерін өңдеуге жақсы келеді. Ал үлкен 5 осьті тік фрезерлеу орталығы, басы-стол немесе басы-басы орналасуымен жиі ірі жұмыстарды ыңғайлы өңдейді. Соқтығысу қаупі де өзгереді. Трюниондар столдың еңкейген кезінде бөлшектің айналуы мен құрылғының бос орнын бақылауға тиіс, ал бұрылатын басы бар конструкцияларда бөлшек үстіндегі қозғалатын бас, құрал ұстағышы және шпиндель денесіне назар аудару қажет.

Сондықтан 5 осьті CNC машиналары деген белгілеу ішінде де аппараттық құралдар машина қандай бөлшектерді өңдеуге ыңғайлы екенін көрсетеді. Сонымен қатар бағдарламалау жағынан да тәжірибелік таңдауға әсер етеді: бөлшекті алдымен бұрыштарға бекіту арқылы өңдеу тиімді ме, әлде барлық бес осьті кесуде қозғалысқа ұшырату ма?

3+2 және синхронды 5 осьті фрезерлеу

Машина орналасуы айналмалы қозғалыстың қайдан келетінін анықтайды. Өңдеу стратегиясы осы қозғалысты қалай пайдаланатынын анықтайды. Шынайы цехтарда бұл әдетте бір практикалық таңдауға әкеледі: индекстелген 3+2 немесе толық бір уақытта жүретін 5 осьті өңдеу. Айырмашылық елеусіз емес. Ол бағдарламалау көлемін, бет сапасын, кесу әдісін және жұмысты іске қосқан кезде команда қаншалықты сенімді сезінетінін өзгертеді.

Индекстелген 3+2 өңдеу дегеніміз не

Индекстелген 3+2, әдетте орынды 5 осьті деп аталады, бөлшекті немесе шпиндельді алдымен тұрақты бұрышқа бұрады. Содан кейін нақты кесу үш белсенді сызықтық ось бойынша жүзеге асады. BobCAD-CAM және Zenithin оны қарапайым сөздермен былай түсіндіреді: орындау, содан кейін кесу.

Бұрышты тесіктері, фаскалары және бірнеше жағында ойықтары бар корпусын елестетіңіз. Станок бір бұрышқа индекстеледі, орнына қатырылады және таныс 3 осьті құралдың қозғалыс жолдарын орындайды. Бұл индекстелген жұмысты 5 осьті фрезерлеуге кіру нүктесі ретінде жиі қолдануға мүмкіндік береді. КАМ-ды басқару әдетте оңайырақ, постпроцессинг талап етпейді және операторлар бағдарламаны сынақтан өткізу кезінде әдетте ыңғайлы сезінеді. Көптеген 5 осьті CNC фрезерлеу жұмыстары үшін, әсіресе бұрышты элементтері бар призматикалық бөлшектер үшін, бұл жеткілікті.

Қандай кезде симультан 5 осьті өңдеу қажет

Толық симультан 5 осьті өңдеу кезінде бұрышты осьтер қиылу процесінің өзінде де қозғалыста болады. Барлық қажетті осьтер бірігіп жұмыс істейді, сондықтан құрал беттің бойымен қозғалған кезде өнімді бұрышта қалады. Бұл импеллерлер, турбиналық қанаттар және органикалық контурлары бар формалар сияқты ағыс тәрізді пішіндер үшін маңызды. Осы жағдайларда шынайы 5 осьті фрезерлеу беттің біркелкілігін жақсартуға және құралдың қозғалыс жолының сегменттері арасындағы көрінетін ауысу сызықтарын азайтуға мүмкіндік береді.

Таңдау көлемі күрделілік болып табылады. Бір уақытта орындалатын қозғалыс әдетте одан әрі дамыған CAM стратегияларын, күштірек симуляцияны, құралдың бағытын, соқтығысу қаупін және станок шектерін нақты бақылауды қажет етеді. Сонымен қатар, бұл бағдарламалаушыдан көбірек біліктілік пен станокта оператордан көбірек сенімділік талап етеді.

3+2 және толық 5 осьті арасынан қандай таңдау керек

Егер бөлшек негізінен бірнеше бұрышты жақтарға қол жеткізуі керек болса, индексті өңдеу көбінесе тәжірибелік жеңімпаз болып табылады. Егер бөлшек үздіксіз қисықтықты, тығыз беттік қосылуларды немесе тұрақты құрал бұрышын бақылауды қажет етсе, бір уақытта қозғалу өзінің құнын толық қамтамасыз етеді. Көбірек қозғалыс автоматты түрде жақсы емес. Ақылды сұрақ — бөлшекке айналмалы орналастыру немесе үздіксіз бес осьті кесу қажет пе? Осы логика 3 осьті, 4 осьті және 5 осьті CNC машиналарын қатарластырғанда тағы да пайдалы болады.

3 осьті, 4 осьті және 5 осьті CNC машиналарын таңдау

Осы бағдарламалау таңдауы тек машина бөлшекке сай келгенде ғана тиімді болады. Бұл cNC машинасы көп осьті әлем, көп осьтің арқасында қатысу мүмкіндігі кеңейеді, бірақ олар бағаны, орнату көлемін және бағдарламалық қамтамасыз ету талаптарын да арттырады. Инженерлер 3 осьті және 5 осьті CNC , салыстырған кезде шынайы шешім әдетте геометрияға, жақтар арасындағы дәлдік қатынасына және өндіріс көлеміне негізделеді. Prototek пен Ricaurte Precision компанияларының нұсқаулары қарапайым ережеге негізделеді: сенімді және экономикалық тұрғыдан тиімді тәсілмен қажетті элементтерге жетуге болатын ең қарапайым станокты таңдаңыз.

3 осьті, 4 осьті және 5 осьті станоктардың практикалық айырмашылықтары

3 осьті фрезерлеу станогы әлі де жазық жақтары, қуыстары, тесіктері және негізгі контурлары бар бірқатар бөлшектер үшін стандартты таңдау болып табылады. 4 осьті станок X осі бойынша бұрылатын қозғалысты қосады, бұл цилиндрлі бөлшектер мен қолмен тұрақты қайта орналастыруды қажет етпейтін көпжақты элементтер үшін көмек береді. Ал 5 осьтік CNC екі бұрылатын ось қосады, сондықтан құрал немесе өңделетін бұйым күрделі бұрыштар мен күрделі беттерге аз құрылымдарда жетеді.

5 осьті станокты қолдануға тиімді болған жағдай

А 5 осьті станок бірнеше беттің өте дәл салыстырылуы қажет болғанда, бөлшек бұрышты немесе скульптуралық элементтерге ие болғанда немесе қысқа құрал мен жақсырақ кіру бұрышы қол жетімділікті және жабдықтауды жақсартқанда мағынасы бар. Сондай-ақ, қайталанатын жұмыста экономикалық тиімділігі де болуы мүмкін. Ricaurte Precision компаниясы қарапайым станоктарда қайталанатын қайта орнату, қосымша еңбек шығыны және арнайы қысқыштар 5 осьті станоктарды бағдарламалауға кететін жоғары шығындардың алдын алуы мүмкін деп белгілейді 5 осьті станоктар , әсіресе күрделі бөлшектер немесе жоғары санындағы бөлшектер үшін. Алайда, бұрышты айналдыруды қажет ететін, бірақ толық бір уақытта қозғалыс қажет етпейтін бөлшектер үшін 4 осьті станоктар жиі жеңіске жетеді.

Қарапайым CNC-орнатулар жеткілікті болған жағдай

Егер жұмыс негізінен пластина, кронштейн, корпус немесе басқа қарапайым бөлшек болса, 3 осьтік өңдеу көбінесе ақылды шешім болып табылады. Оны бағдарламалау оңай, сынақтан өткізу оңай және әдетте прототиптер мен қысқа сериялар үшін жақсы сәйкес келеді, мұнда қарапайым қатынас максималды икемділіктен гөрі маңыздырақ. Тіпті кеңірек ұғымдар да, 6 осьтік CNC негізгі сұрақтан назарды ауытқытуы мүмкін. Қозғалыстың көбеюі тек қана орнатуларды азайтқанда, беттер арасында дәлдікті сақтағанда немесе күрделі пішінді жалпы өңдеуге мүмкіндік бергенде тиімділігін көрсетеді. Дәл осы жерде 5 осьтік өңдеудің нағыз күшті жақтары мен шектеулері айқындала бастайды.

5 осьтік CNC өңдеудің артықшылықтары және оның шектеулері

Қосымша қозғалыс нағыз мүмкіндіктерді ашады, бірақ ол сондай-ақ талаптарды да көтереді. Бес осьті станок геометриялық есептерді шешуге қабілетті, ал бұл есептер қарапайым жабдықтар үшін қиындық туғызады; дегенмен, ол әрбір деталь үшін автоматты түрде ең жақсы шешім болып табылмайды. Ақылды шешім әдетте қосымша осьтің қозғалысы қосымша бағдарламалау, қызметкерлерді даярлау және иелену жүктемесін оправданатындығына қарай, орнатулардың, қауіптердің және қолмен өңдеудің санын қаншалықты азайтатынына байланысты болады.

Бес осьті CNC өңдеудің артықшылықтары

Бес осьті CNC өңдеудің артықшылықтары бұрышты жақтары, ағынды контурлары немесе бірнеше жағы бойынша тығыз қатынастары бар детальдарда ең көрнекті болады. Xometry компаниясының нұсқауында әдетте тиімділік, тегіс беттер және дәлдіктің жақсаруы сияқты жиі кездесетін артықшылықтар атап өтіледі, ал Okuma бір ғана қысқышта жұмыс істейтін бөліктердің көбеюі арқасында қысқышқа орналастырулардың азаюы мен жинақталған қателердің азаятынын ерекше атап өтеді.

Дұрыс қолданыста бес осьті жоғары жылдамдықтағы CNC өңдеу өнімді болуы мүмкін, себебі құрал күрделі беттер бойынша қозғалған кезде ыңғайлы бұрышта қалады.

Жақсы жақтары

• Қондырғылар мен қайта бекітулер саны азаяды, ол өңдеу уақытын қысқартуға және өңдеу кезіндегі қолмен жұмыс істеу уақытын азайтуға мүмкіндік береді.
• Контурлы немесе қол жетпейтін бөлшектерді өңдеу үшін жақсырақ құралдың түсу бұрыштары.
• Бір қондырғыда бірнеше жақтар арасындағы қатынасты дәлірек сақтау мүмкіндігі.
• Күрделі геометриялық беттерді үздіксіз фрезерлеу, бұл беттің сапасын жақсартуға және көрінетін құрал іздерін азайтуға көмектеседі.
• Импеллерлер, калыптар, турбиналық компоненттер мен күрделі әуе-ғарыш немесе медициналық бөлшектер сияқты бөлшектер үшін күшті универсалдық.

5 осьті өңдеудің шынайы оқу қисығы

Пайданың шынайылығы сақталады, бірақ күрделілігі де сақталады. Autodesk себебі: бір уақытта орындалатын құралдың траекториялары жиі соқтығысуға қарсы шараларды, тегістік басқаруын, қалаған көлбеулік параметрлерін және құралдың осьтік шектеулерін талап етеді — бұл қозғалысты қауіпсіз және тұрақты ұстау үшін. Бұл CAM бағдарламасында көбірек жұмыс істеуді, көбірек симуляциялауды және көбірек сынақ жасау тәртібін қажет етеді. 5 осьті жоғары жылдамдықтағы CNC өңдеу әсіресе құралдың ұстағышының, бекіткіштің немесе осьтің шектеулері дұрыс жоспарланбаған кезде қателерге өте сезімтал.

5 осьті CNC машинасын иеленудің құны да тек баға этикеткасынан әлдеқайда асады. Xometry компаниясының деректері бойынша, типтік 5 осьті машиналардың бағасы шамамен $80 000-ден $500 000-ға дейін, ал көптеген 3 осьті машиналардың бағасы шамамен $25 000-ден $50 000-ға дейін болады. Okuma компаниясының кейбір талдауларына сүйенсек, жұмыс істеу шығындары мен тұтынуға жарамды бұйымдар есепке алынған кезде, сатып алу бағасы жалпы өмірлік иелену құнының тек аз үлесін құрайды. Сондықтан 5 осьті CNC машинасының кез келген бағасын талқылағанда тек машинаға берілетін есебін емес, сонымен қатар бағдарламалық қамтамасыз ету, оқыту, қызмет көрсету және тоқтап қалу қаупін де ескеру керек.

Жағымсыз жақтары

• Жоғарылаған CAM және постпроцессинг талаптары.
• Құрал, ұстағыш, өңделетін бұйым және қысқыш арасындағы соқтығысу қаупінің артуы.
• Программистерге, операторларға және техникалық қызмет көрсету қызметкерлеріне арналған кеңірек мамандандырылған оқыту.
• Жоғары капиталдық шығындар және әдетте жоғары жұмыс істеу және қызмет көрсету шығындары.
• Күрделі машина платформасында жиі техникалық қызмет көрсету қажеттілігі.

Ең жақсы станок – ең көп өстері бар станок емес. Бұл бөлшектің геометриясына, дәлдік талаптарына және өндіріс мақсаттарына сәйкес келетін станок.

5 осьтік станок қажетінен артық болғанда

Көптеген жұмыстарға бес ось қажет емес. Xometry компаниясының айтуынша, үш осьтік станоктар қарапайым пішіндерге, түсінікті дизайндарға және қысқа серияларға жақсы сай келеді. Егер бөлшек негізінен призмалық болса, бір негізгі бағыттан өңделуі керек болса немесе оны оңай орнатулардың аз санымен аяқтауға болса, қарапайым платформа бағдарламалауға тезірек және іске қосуға арзан болуы мүмкін.

• Жоғарғы жағынан қол жетімді сипаттамалары бар жазық тақталар, кронштейндер және корпустар.
• Бұрандалы қозғалыс тәжірибеде аз пайда әкелетін жалғыз жақты өңдеу.
• Үш осьтік немесе төрт осьтік станоктар әрбір сипаттаманы сенімді түрде қамти алатын жұмыстар.
• Бағдарламалауға кететін күш-жігер қондырғыны орнатуға кететін шығындардан артық болатын төмен күрделіліктегі бөлшектер.

Сондықтан бес осьтік қабілетті статус белгісі ретінде емес, құрал ретінде қарастыру керек. Геометрия шынымен оны қажет еткен кезде, пайданың айқын болуы түсінікті. Ал оны қажет етпеген кезде қарапайым өңдеу әдетте құн, жылдамдық және сенімділік бойынша жеңіске жетеді. Айырмашылық дүкендер күнделікті бағалайтын бөлшектердің түрлерінде – формалардан, импеллерлерден бастап, әуе-ғарыш саласындағы кронштейндер мен дәл автомобиль компоненттеріне дейін – ең оңай көрінеді.

Шын әлемдегі 5 осьтік CNC бөлшектер және сатып алу кеңестері

Осы мысалдар – ұғымды нақты бағалауға болатын нәрсеға айналдыратын орындар. Бес осьтік CNC станогы қол жетпейтін, қайтадан бекіту қиын немесе бірнеше жақтар арасындағы орналасуға сезімтал бөлшектерді өңдеуде өз құнын толық қайтарады. Jiga және PTSMAKE компанияларының атап көрсеткен қолданыстары тұрақты түрде күрделі беттерге, аз шектеулерге және көпжақты геометрияға негізделген. Сондықтан ең тәжірибелік бес осьтік CNC бөлшектердің көпшілігі – формалар, импеллерлер, турбина сығыртқыштары, ортопедиялық имплантаттар, әуе-ғарыш саласындағы кронштейндер мен алдыңғы қатарлы автомобиль компоненттері.

5 осьдік фрезерлеумен ең көп пайда болатын бөлшектер

Типтік 5 осьдік CNC фрезерлеу бөлшектері бір анық қасиетке ие: жұмыс бетін бірнеше рет қозғау қосымша шығындарға, қателіктерге немесе екеуіне де әкеледі. Осындай мысалдарға мыналар жатады:

• Калыптар мен өлшемдегіштер , мұнда терең ойықтар мен суреттелген беттер үнемі құралдың бағытын өзгерту арқылы жақсартылады.
• Импеллерлер мен турбиналық қанаттар , мұнда ағыс геометриясы мен қабырғалардың бұрышының өзгеруі құралға жақсы қатынас қажет етеді.
• Ортопедиялық имплантаттар , мұнда органикалық пішіндер мен жоғары сапалы беттер маңызды.
• Әуе-ғарыш саласындағы кронштейндер мен конструкциялық бөлшектер , мұнда күрделі бұрыштар мен нақты элементтердің өзара байланысы жиі кездеседі.
• Автокөлік компоненттері , бұл прототиптік өнімділік бөлшектерден бастап, беттер бойынша тұрақты қалуы керек қайталанатын өндірістік элементтерге дейінгі ауқымды қамтиды.

Үлкен компоненттер де пайда көре алады. 5 осьті CNC өңдеу бойынша үлкен бөлшектерді өңдеуде турбина корпусы немесе двигатель блогы сияқты ауыр детальдар үшін тұрақты орналасу жиі қолданылады, себебі құралға қатынас маңызды болса да, өңдеу кезінде бөлшектің қауіпсіздігін сақтау да маңызды. Қарапайым түрде айтқанда, ең жақсы 5 осьті CNC өңделетін бөлшектер — бұл қарапайым жабдықтарда баяулауға, дәлдігі төмендеуге немесе қосымша қысқыштарды қажет ететін бөлшектер.

5 осьті CNC өңдеу ең көп пайда әкелетін салалар

Әуе-ғарыш, медициналық, автомобиль, энергетика және формалар жасау салаларында бес осьті CNC өңдеу ең көп пайда әкеледі, егер тұрақты вертикаль құралдың қолданылуы жеткіліксіз болса. Әуе-ғарыш саласында оны желілер мен кронштейндерге қолданады. Медициналық өндірісте имплантаттар мен хирургиялық формаларды жасау үшін қолданылады. Энергетикалық қолданыстарға импеллерлер мен турбина компоненттері жатады. Формалар жасауда өзектер мен қуыстардың тегіс өңделуінен пайда көріледі. Автомобиль өндірісінде күрделі прототиптерден бастап, сапаның тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін аз құрылғы орнатуы қажет болатын қайталанатын өндіріс элементтеріне дейінгі жұмыстар орындалады.

Бұл айырым сондықтан да барлық 5 осьті станок цехтары бірдей көрінбейді. Кейбіреулері кішігірім, жоғары дәлдікті жұмыстарда әлсіз емес. Басқалары ауыр компоненттерді өңдеуге, қайталанатын өндіріске немесе үлкен бөлшектерді 5 осьті CNC-станокта өңдеуге дайын болады.

5 осьті өңдеу серіктесін бағалау әдістері

Қағаздағы қабілет жеткіліксіз. 5 осьті станок цехтарын салыстырған кезде өз бөлшектеріңізге, өз саласыңызға және өндіріс кезеңіңізге сәйкес келетін үдеріс туралы дәлелдерді сұраңыз.

1. Сертификатты жұмысқа сәйкестендіріңіз. Әуе-ғарыш саласындағы сатып алушыларға AS9100 керек болуы мүмкін. Медициналық жұмыстар үшін ISO 13485 қажет болуы мүмкін. Автомобильдік сатып алу әдетте IATF 16949 стандартымен басталады.
2. Негізгі өлшемдер қалай бақыланатынын сұраңыз. Бірінші үлгіні тексеру, координаталық өлшеу машинасы (CMM) арқылы растау және критикалық сипаттамалар бойынша статистикалық үдеріс бақылауы (SPC) сияқты үдеріс бақылауын іздеңіз.
3. Тәжірибелік үлгіден өндіріске дейінгі диапазонды тексеріңіз. Қабілетті тәжірибелік үлгілерді, төмен көлемді серияларды және тұрақты өндіріс шығарылуын қалай өңдейтінін түсіндіре алатын тәжірибелік құрылым болуы керек.
4. Станоктың сәйкестігін қараңыз. Дүкен ұсақ дәлдік жұмыстарына немесе ірі, ауыр бөлшектерге қолайлы екенін сұраңыз.
5. Автоматтандыруға дайындықты іздеңіз. Бұл сәтті прототиптің сапа жүйесін өзгертпей-ақ масштабдауы мүмкін болған кезде маңызды.
6. Ұқсас бөлшек тәжірибесін сұраңыз. Қазірдің өзінде ұқсас материалдарды, дәлдіктерді және беттерді өңдейтін дүкендер әдетте қауп-қатерлерді ерте анықтайды.

Автокөлік сатып алушылары Shaoyi Metal Technology қатты дәлелдемелердің қалай көрінетінін көрсететін пайдалы мысал ретінде қолдана алады, ал бұл — сатуға бағытталған нақты ұсыныс емес. Жарияланған мәліметтерінде IATF 16949 стандарты бойынша сертификатталған индивидуалды өңдеу, СТК (статистикалық процесті бақылау) қолданылуы, тез прототиптау мен автоматтандырылған массалық өндіріске дейінгі қолдау және 30-дан астам глобалды автокөлік бренділерінің сенімі көрсетілген. Бұлар — бес осьті CNC өңдеу жұмысын тапсырғаннан бұрын қосымша тұтынушыдан құжаттап беруге тиіс нақты мәліметтер.

5 осьті CNC станоктары туралы жиі қойылатын сұрақтар

1. CNC станогындағы 5 ось дегеніміз не?

Нақты 5 осьті CNC машинасы X, Y және Z сызықты осьтерін және A, B немесе C осьтерінің арасынан таңдалған екі айналмалы осьті қосады. Сызықты осьтер түзу бағытта қозғалады, ал айналмалы осьтер құралды немесе өңделетін бұйымды иеді немесе айналдырады. Машина құрылғысының өндірушілері айналмалы қозғалысты үстелге, басқару басына немесе екеуіне де орналастыруы мүмкін, сондықтан құрылғының физикалық орналасуы өзгерген кезде ось әріптері өзгеріссіз қалады.

2. 5 осьті CNC машинасы бөлшектің көбірек бетіне қалай жетеді?

Ол өңдеу кезінде құралдың бұрышын өзгерту арқылы, қайтадан қолмен қайта бекіту үшін тоқтату арқылы емес, көбірек жақтарға жетеді. Басқару жүйесі түзу қозғалыс пен айналмалы қозғалысты координаттайды, сондықтан кескіш бүйір қабырғаларына, бұрышты элементтерге және контурлы аймақтарға жақсы бағыттардан жақындай алады. Бұл әдетте қолжетімділікті жақсартады, бірнеше жақтар бойынша элементтердің өзара байланысын сақтауға көмектеседі және орнату кезіндегі тоқтатуларды азайтады.

3. «3 плюс 2» және бір уақытта жүретін 5 осьті өңдеу арасындағы айырмашылық неде?

3 плюс 2 фрезерлеу кезінде станок алдымен бөлшекті немесе шпиндельді тұрақты бұрышқа орнатады, содан кейін үш белсенді ось бойынша кесу жасайды. Бір уақытта 5 осьті фрезерлеуде бұрылу қозғалысы кесу кезінде жалғасады, бұл құралға өзгермелі бағыттағы ағыс беттердің қисықтығын қадағалауға мүмкіндік береді. Индекстелген фрезерлеу көбінесе бұрыштық тесіктер, қалташалар және көпжақты бөлшектер үшін жеткілікті болса, бір уақыттағы қозғалыс органикалық пішіндер, қанаттар және басқа күрделі контурлар үшін тиімдірек.

4. 5 осьті CNC станогы әрқашан 3 осьті немесе 4 осьті CNC станогынан мықты ма?

Жоқ. 5 осьті станок тек бөлшек шынымен қосымша қол жетімділіктен, орнатулардың азаюынан немесе бірнеше жақтан нақты реттелуден пайда көрсе ғана мықты болады. Көптеген плиталар, кронштейндер, корпустар және басқа қарапайым призматикалық бөлшектерді әлі де 3 осьті жабдықта тиімдірек дайындауға болады, ал 4 осьті станок көбінесе айналу қажет болса да, толық құрама бұрышты қозғалыс қажет емес бөлшектер үшін жақсы жұмыс істейді. Дұрыс таңдау геометрияға, дәлдік талаптарына, бағдарламалау көлеміне және өндіріс көлеміне байланысты.

5. Сенімді 5 осьті фрезерлеу серіктесін қалай таңдайсыз?

Әуелі жеткізушінің тек станоктардың иелігін емес, сонымен қатар өндірістік процестерді бақылау қабілетін дәлелдей алатынын тексеріңіз. Саладағы сертификаттарды, бақылау мүмкіндіктерін, координаталық өлшеу машинасы (CMM) қолдауын, статистикалық процессті бақылау (SPC) немесе оған ұқсас бақылау жүйелерін, салыстырылатын материалдар мен дәлдеулермен жұмыс істеу тәжірибесін, сондай-ақ тәжірибелік үлгіден сериялық өндіріске көшу мүмкіндігін іздеңіз. Автомобильдік бұйымдар үшін Shaoyi Metal Technology мысал ретінде пайдалы болады, себебі ол IATF 16949 стандарты бойынша сертификатталған жеке фрезерлеу, SPC негізіндегі сапа бақылауы және тез тәжірибелік үлгілерден автоматтандырылған массалық өндіріске дейінгі қолдауды көрсетеді.