Что такое 5-осевая обработка с ЧПУ? Руководство для производственной отрасли

В производстве, которое постоянно меняется, наиболее важны точность, скорость и способность справляться со сложностями. Что такое 5-осевая обработка с ЧПУ? По сути, это лучший способ изготовления сложных деталей, требующих чрезвычайно высокой точности. 

This guide helps readers, engineers, procurement managers, and anyone interested to better grasp 5-осевая обработка с ЧПУ and why it is helping to revolutionize many industries.

Обзор обработки с ЧПУ и ее различных осей

Computer control of numerical information is what CNC stands for. The main axes of a traditional CNC machine are X, Y, and Z. For numerous tasks, this is enough, but as products require greater accuracy and complexity, the lacks of 3-axis machines are seen. This need is covered by 5-axis CNC machining.

Преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ перед 3-осевой

При 5-осевой обработке с ЧПУ режущий инструмент или деталь движутся в пяти направлениях одновременно. Основными темами являются:

• X (слева направо)
• Y (вперед-назад)
• Z (вверх-вниз)
• Ось (вокруг X); вращение означает направление движения.
• Вы можете развернуть твердую поверхность вокруг оси Y.
• Одна модель может быть использована для создания чрезвычайно детальных и больших геометрических форм.

Почему фрезерный станок будет называться 5-осевым?

Это позволяет легко перемещать или поворачивать режущий инструмент или деталь станка в пяти направлениях, что дает возможность добраться до подрезов и других труднодоступных мест, не перемещая их вручную.

Как 5-осевое ЧПУ повышает эффективность производства

5-осевая и 3-осевая обработка с ЧПУ: Основные различия

This table clearly shows the advantages of 5-axis CNC machining over 3-axis setups. The ability to perform complex cuts in a single operation makes 5-axis machining a superior option for many manufacturers.

Почему 5-осевое ЧПУ для более эффективного производства

Эффективность - одно из самых больших преимуществ. Работа с 5-осевой обработкой с ЧПУ позволяет:

• Сократите количество необходимых настроек.
• Сократите количество обновлений приспособлений.
• Сократите время, затрачиваемое на производство.
• Более точные уровни допусков.

После получения информации от MarketWatch в 2023 году время производства сократилось на 15 до 25%, когда производители использовали 5-осевые станки вместо стандартных ЧПУ.

Лучшие отрасли для 5-осевой обработки

Not every business requires such accuracy, but the ones that do gain a lot from it. The Best companies for 5-axis machining are in the following fields:

• Аэрокосмическая промышленность: Для аэродинамических лопастей, а также различных механических конструкций
• Медицина: Изготовление имплантатов и хирургических инструментов на заказ
• Автомобиль: Точные автомобильные двигатели
• Нефть и газ: Использование высокопрочной арматуры очень распространено.
• Защита: Внешний корпус изготовлен из военных материалов.

Поскольку они требуют очень точной работы и трудноизготавливаемых форм, использование 5-осевой обработки является естественным решением.

Стоимость услуг по 5-осевой обработке с ЧПУ

Многих больше всего волнуют финансовые расходы. Стоимость 5-осевого станка Услуги по обработке на станках с ЧПУ может сильно варьироваться в зависимости от:

• Усложнение деталей
• Используемый материал
• Машинное время
• Установка и программирование связаны между собой.
• Стоимость медицинского обслуживания здесь, как правило, находится где-то посередине:
• Стоимость запчастей обычно составляет от $100 до $300.
• Высококачественные детали для аэрокосмической промышленности: начинаются от $1000.

Кроме того, при 5-осевой обработке возникает меньше ошибок и сокращается время, необходимое для завершения работы, а значит, и меньше затрат.

Распространенные материалы, используемые при 5-осевой обработке

Основным преимуществом является большое разнообразие материалов, которые может поддерживать пластик. Некоторые распространенные материалы, используемые в 5-осевой обработке, включают:

• Чаще всего используется алюминий (наиболее популярный).
• Применение в аэрокосмической промышленности и медицине (титан)
• Нержавеющая сталь
• Инконель
• Some plastics, such as PEEK и Дельрин

Благодаря такому разнообразию производители могут создавать компоненты, соответствующие различным требованиям к прочности, весу и температуре.

Советы по программированию для 5-осевых станков с ЧПУ

Программирование таких станков требует большого мастерства. Вот несколько советов по программированию 5-осевых станков с ЧПУ:

• Работа с передовыми технологиями автоматизированного производства, например, Mastercam и Siemens NX.
• Перед началом обработки используйте симулятор, чтобы проверить, нет ли сбоев.
• Уменьшите отклонение инструмента, применяя более короткие инструменты.
• Поверните инструмент так, чтобы он только касался поверхности, чтобы получить гладкую поверхность.

Эти советы помогут сделать ваши детали как можно более качественными.

Индивидуальная пятиосевая обработка: Когда она вам нужна?

Custom 5-axis machining is ideal when:

• Необходимы единичные прототипы.
• Вы создаете небольшие количества сложных деталей.
• Приходится соблюдать жесткие допуски более чем в одном аспекте.

This is a great service for anyone who needs to keep ideas or plans confidential while they develop, such as companies in software, медицинские приборы, or aerospace.

5-осевой станок с ЧПУ в сравнении с традиционным ЧПУ

Давайте рассмотрим основные причины, по которым люди выбирают электричество.

• Меньше времени требуется на установку, → производство может быть завершено быстрее.
• Более точное использование данных → Меньше ошибок
• Лучше выглядящие поверхности снижают необходимость в дополнительных технологических операциях
• Сложная геометрия дает дизайнерам большую свободу действий.

Если компания стремится стать лучше в своем деле, ей стоит подумать об инвестировании в 5-осевой станок.

Заключение

By now, you know better about what is 5-axis CNC machining; you can see how it offers transformative advantages over traditional CNC. The way it improves product appearance while lowering expenses over time is a big advantage in different industries. The demand for detailed and precise components is on the rise, which could give your company an advantage by using 5-axis CNC.

Часто задаваемые вопросы