Механическая обработка с ЧПУ — это технология, в которой для обработки деталей используются станки с компьютерным управлением. В области CNC-обработкаМы часто слышим такие термины, как 3-, 4- и 5-осевая обработка с ЧПУ, которые описывают сложность обрабатывающих центров и диапазон геометрических форм, с которыми они могут работать.
Итак, в чем разница между 3-осью, 4-осью и 5-осью? Каковы преимущества? Какие продукты подходят для переработки? Пожалуйста, продолжайте читать для получения более актуальной информации.
Обзор 3-осевой обработки с ЧПУ
3-осевая обработка с ЧПУ — это самый простой метод обработки с ЧПУ. При 3-осевой обработке заготовка остается неподвижной, а вращающийся инструмент перемещается по X Y. Z перемещается по трем осям, например вверх и вниз, вперед и назад, влево и вправо.
Три оси могут одновременно обрабатывать только одну грань, что является ограничением для многих деталей, требующих обработки отверстий или канавок на нескольких гранях.
По сравнению с 4-осевыми и 5-осевыми обрабатывающими центрами 3-осевая обработка подходит для обработки простых плоских и трехмерных форм, таких как резьба по 2D и 2.5D узорам, фрезерование пазов и поверхностей, нарезной отверстия, совмещенные с осями станка, сверление и т. д.
Преимущества и недостатки 3-осевой обработки
С точки зрения затрат 3-осевые станки с ЧПУ имеют значительное ценовое преимущество по сравнению с альтернативами с более высокой осью. Малые и средние предприятия (МСП) и стартапы могут получить эффективное и надежное обрабатывающее оборудование в рамках ограниченного бюджета. Более того, 3-осевая обработка с относительно простым пользовательским интерфейсом и логикой управления позволяет Операторы станков с ЧПУ начать работу без обширного и сложного обучения. Программирование, необходимое для 3-осевого ЧПУ, является простым, что позволяет производственному персоналу быстро модифицировать программы по мере необходимости для внесения изменений в детали. Благодаря простой конструкции станка затраты на техническое обслуживание 3-осевых станков с ЧПУ также относительно невелики.
Однако технология 3-осевой обработки с ЧПУ имеет некоторые ограничения. Хотя скорость 3-осевой обработки с ЧПУ является улучшением по сравнению с традиционными методами производства, она значительно медленнее по сравнению с высокоосевой обработкой с ЧПУ. Имея всего три оси для управления движением, 3-осевые станки с ЧПУ сталкиваются с трудностями при изготовлении деталей сложной геометрии. 3-осевой станок с ЧПУ может обрабатывать только одну сторону детали за одну установку, что часто требует частой корректировки детали на протяжении всего производственного процесса. Это не только снижает скорость производства, но также может увеличить процент брака деталей.
Обзор 4-осевой обработки с ЧПУ
4-осевая обработка является более продвинутой, чем 3-осевая обработка. 4-осевая обработка с ЧПУ предполагает добавление вращения по оси X (также известной как ось a) к 3-оси, которая может вращаться на 360 ° по горизонтали. Помимо перемещения инструмента по плоскости XYZ, он также позволяет заготовке вращаться по оси Z. Это означает, что 4-осевая обработка может обрабатывать до 4 граней без необходимости использования каких-либо готовых приспособлений или режущих инструментов.
4-осевая обработка с ЧПУ подходит для обработки многогранных деталей, спиральных линий с углами поворота (например, цилиндрических масляных канавок), спиральных канавок, цилиндрических распределительных валов, циклоид и т. д. Если необходимо просверлить отверстия сбоку детали или на поверхность цилиндра, 4-осевая обработка с ЧПУ — лучший выбор.
Преимущества и недостатки 4-осевой обработки
4-осевая обработка с ЧПУ имеет значительные преимущества при многосторонней обработке и массовом производстве. 4-осевые станки с ЧПУ могут обрабатывать четыре стороны заготовки, устраняя необходимость в нескольких наладках. Это приводит к снижению общих затрат на крупносерийное производство. По сравнению с 3-осевыми станками с ЧПУ 4-осевые станки более конкурентоспособны в крупносерийном производстве. Кроме того, 4-осевая обработка с ЧПУ позволяет обеспечить более жесткие требования к допускам, что имеет решающее значение для отраслей, требующих высокоточных деталей, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность.
Однако у технологии 4-осевой обработки с ЧПУ есть и некоторые недостатки. Стоимость 4-осевых станков с ЧПУ относительно высока и превышает стоимость 3-осевых альтернатив. Это может увеличить первоначальные инвестиционные затраты для компании. Приспособления, необходимые для 4-осевых станков с ЧПУ, также относительно дороги. Для заготовок, требующих только односторонней обработки, использование приспособлений для 4-осевых станков может оказаться экономически нецелесообразным. Поэтому, решая, использовать ли 4-осевой станок, важно взвесить конкретные потребности в обработке.
Обзор 5-осевой обработки с ЧПУ
Обработка по оси 5 выполняется в 3-х осном линейном движении (X Y. На основе оси Z добавлены две оси вращения (А). Движение оси B. Это многоосное вращение и возможность перемещения инструмента. в трех направлениях — это два важнейших качества, которые позволяют этим машинам справляться с самыми сложными задачами.
На рынке существует два типа 5-осевой обработки с ЧПУ. 3+2-осевая обработка и непрерывная 5-осевая обработка. Оба работают во всех плоскостях, но первый имеет те же ограничения и принцип работы, что и индексирующий 4-осевой станок.
3+2-осевая обработка с ЧПУ позволяет сделать вращение независимым друг от друга, но ограничивает одновременное использование двух координатных плоскостей. Напротив, для непрерывной 5-осевой обработки такого ограничения нет. Таким образом достигается превосходный контроль и возможность легко обрабатывать самые сложные геометрические формы.
Преимущества и недостатки 5-осевой обработки
5-осевые станки с ЧПУ предлагают беспрецедентные возможности для обработки сложных деталей. Благодаря уникальному 5-осному управлению движением они могут изготавливать сложные формы и выполнять операции непрерывного фрезерования, тем самым ускоряя производство и повышая эффективность. Поскольку режущие инструменты могут перемещаться по пяти осям, они могут создавать более гладкие поверхности и более точные детали. Еще одним заметным преимуществом является то, что 5-осевые станки с ЧПУ не требуют частой смены инструмента. Независимо от того, обрабатываете ли вы простую геометрию или сложную поверхность, 5-осевое оборудование способно производить самые разнообразные детали.
Однако, несмотря на множество преимуществ 5-осевых станков с ЧПУ, у них есть и существенные недостатки. По сравнению с 3-осевыми станками с ЧПУ 5-осевые станки намного дороже, что делает их менее доступными для малых предприятий. Эксплуатация и обслуживание 5-осевых станков с ЧПУ требуют более специализированной подготовки и опыта. Из-за их сложности операторам необходимо обладать определенными навыками и опытом, чтобы в полной мере использовать свои преимущества. Кроме того, регулярное техническое обслуживание и ремонт необходимы для обеспечения бесперебойной работы этих сложных машин и предотвращения неисправностей.
Различия между 3-осевой, 4-осевой и 5-осевой обработкой с ЧПУ
Понимание сложности и ограничений обработки на станках с ЧПУ необходимо для обеспечения оптимального баланса между стоимостью процесса, временем и качеством.
Вот 5 основных различий между 3, 4 и 5-осевой обработкой с ЧПУ.
Различия в осях
Трехосевой обрабатывающий станок имеет X Y. Три прямые оси Z вместе управляют линейным движением инструмента в трехмерном пространстве. С другой стороны, при 3-осевой обработке добавляется ось вращения (обычно ось A или B) поверх 4-осевой, что позволяет инструменту или заготовке вращаться вокруг фиксированной точки. 3-осевая обработка идет дальше за счет добавления двух осей вращения (обычно осей A и B или осей A и C) поверх 5-осевой, что позволяет инструменту обрабатывать в любом направлении. Увеличивая количество осей, обрабатывающее оборудование может управлять заготовкой с большей степенью свободы, тем самым решая более сложные задачи обработки.
Краткое описание: Число осей и диапазон перемещения для 3-, 4- и 5-осевой обработки:
- 3 оси с осью X Y. Z
- 4 оси с осями X, Y. Z и A.
- 5 осей с осями X, Y, Z, B и C
Цена
Затраты на приобретение и обслуживание 3-осного Станок с ЧПУ инструменты сравнительно невелики. Однако из-за потенциальной необходимости многократного зажима и позиционирования для сложных заготовок могут потребоваться дополнительные приспособления и индивидуальная настройка, что увеличивает общие затраты.
С другой стороны, технологии 4- и 5-осевой обработки более совершенны и имеют более высокую производительность. Поэтому цены на них, естественно, выше. Но они позволяют выполнять многоплоскостную обработку на одном приспособлении, снижая затраты на зажим и повышая точность обработки.
Точность и аккуратность
Хотя 3-осевая обработка с ЧПУ является точной, при ней могут накапливаться погрешности размеров из-за необходимости многократного зажима заготовки. Для большинства приложений эта ошибка приемлема, но для чувствительных приложений, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, может потребоваться более высокая точность.
4- и 5-осевая обработка с ЧПУ не требует повторного зажима и может обрабатывать несколько плоскостей на одном приспособлении, уменьшая накопленные размерные ошибки и обеспечивая более высокую точность и точность.
Если нет необходимости перезажимать. Таким образом, теоретически общее качество с точки зрения точности и точности одинаково для 3-х, 4-х и 5-х осей.
Срок поставки
Что касается одного обрабатывающего центра, то 5-осевой обрабатывающий центр с ЧПУ имеет самую высокую скорость при обработке сложных форм, поскольку он может приближаться к заготовке под разными углами, сокращая время простоя.
4-осевые обрабатывающие центры являются второстепенными, поскольку они допускают вращение по одной оси и могут одновременно обрабатывать только плоские угловые элементы.
3-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ обычно требуют обработки в несколько этапов, поэтому сроки поставки могут быть дольше. Однако на практике высокая общая эффективность может быть достигнута за счет параллельной обработки несколькими 3-осными станками.
Область применения
Благодаря своей простоте и стабильности 3-осевая обработка с ЧПУ обычно используется для изготовления простых деталей, таких как плоские панели и простые трехмерные конструкции.
4-осевая и 5-осевая обработка с ЧПУ позволяет обрабатывать более сложные поверхности и трехмерные формы, подходящие для сценариев обработки, требующих высокой точности и качества поверхности, таких как медицинское оборудование, аэрокосмическая и другие области.
Что лучше: 3-осевая, 4-осевая или 5-осевая обработка?
В обрабатывающей промышленности не существует абсолютно лучшего метода или универсального решения. Правильный выбор зависит от сложности проекта, общего бюджета, сроков и требований к качеству.
3-осевой, 4-осный или 5-осевой, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Естественно, 5-осевой режим позволяет создавать более сложные трехмерные геометрические фигуры, а 3-осевой позволяет быстро и последовательно создавать более простые работы.
нет ответа на вопрос, какой вариант лучше. Любой метод обработки, позволяющий достичь идеального баланса между стоимостью, временем и результатами, является идеальным выбором для конкретного проекта.
Предоставляем услуги обработки с ЧПУ
В эпоху стремления к высокой точности и эффективности производства, бойы Точность обеспечивает непревзойденную Обработка с ЧПУ с передовой технологией обработки. Наши станки с ЧПУ имеют полный спектр конфигураций от 3 до 5 осей, удовлетворяя ваши различные потребности в обработке от простых до сложных. Добро пожаловать, свяжитесь с нами для получения предложения!
Давайте начнем новый проект сегодня
FAQ
Обработка с ЧПУ имеет такие преимущества, как высокая точность, высокая эффективность и высокая степень автоматизации, что может обеспечить качество обработки, повысить эффективность производства и снизить затраты на рабочую силу.
Каталог: Руководство по обработке с ЧПУ
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
