Einführung in die 5-Achsen-CNC-Maschine

Was ist 5-Achsen-CNC-Bearbeitung?

5-Achsen-Maschinen sind die fortschrittlichste Form der computernumerisch gesteuerten Maschinen. Mit diesen Maschinen kann das Werkstück von mehreren Achsen aus manipuliert werden. Neben den drei regulären Achsen X, Y und Z, die in 3-Achsen-CNC-Maschinen verwendet werden, sind diese 5-Achsen-Maschinen in der Lage, das Substrat um die zusätzliche vierte und fünfte Achse zu bewegen. was durch die Drehung der Spindel erreicht wird. Diese Achsen werden oft als A-, B- und C-Achsen bezeichnet.

Bei normalen 3+2-Achsen-, 3-Achsen- oder 0+4-Achsen-Maschinen müssen beispielsweise viele komplexe Vorgänge ausgeführt werden, und für diese Maschinen ist ein vollwertiger Bediener erforderlich, was zu übermäßigem Zeitaufwand und schlechter Oberflächenbearbeitung bei 1-Achsen-Maschinen führt Lösen Sie dieses Problem, indem Sie dem Maschinisten zwei zusätzliche Drehachsen zur Verfügung stellen, um alle Arten komplexer Vorgänge in kürzerer Zeit und mit besseren Bearbeitungsergebnissen durchzuführen.

Zunächst muss man entscheiden, welche Bearbeitungsdienstleistungen er für seine Bearbeitungszwecke benötigt. Für die Beratung und Entwürfe des Produkts ist eine fachmännische Beratung erforderlich, zum Glück bei www.bccncmilling.com, können Sie kostenlose Beratung und Produktmodelle von erfahrenen Ingenieuren und Maschinisten erhalten.

So richten Sie eine 5-Achsen-Maschine ein:

Konfigurationen der 5-Achsen-Bearbeitung:

Abhängig von der Arbeitsbelastung und dem Design der Produkte werden Maschinen hinsichtlich ihrer Achsen, zu bearbeitenden Teile und Anforderungen an die Oberflächenveredelung unterschiedlich eingerichtet. Zwei Hauptanpassungen sind wie folgt.

Schwenk-Dreh-Stil:

Diese Maschinen verwenden eine Rotation der Spindel für die Bearbeitung mit rotierenden Achsen. Diese Konfiguration eignet sich am besten für die Bearbeitung schwerer Teile, da der Tisch in diesem Fall konstant horizontal ist.

Zapfen-Stil:

Maschinen im Turnin-Stil werden dort eingesetzt, wo wir großvolumige Kunstwerke bearbeiten müssen, dank ihrer beweglichen Tischtechnologie, die ideal ist, da die Spindel keinen Platz einnimmt.

Die Arbeitsachsen und ihre Richtungen sind wie folgt

• X-Achse – von links nach rechts
• Y-Achse – von vorne nach hinten
• Z-Achse – auf und ab
• Die A-Achse kann um 180° um die X-Achse gedreht werden  
• Die B-Achse kann um 180° um die Y-Achse gedreht werden
• Die C-Achse kann um 180° um die Z-Achse gedreht werden

Programmierung und Spezifikationen:

Da die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung die fortschrittlichste Bearbeitungsoption aus den 5 verschiedenen Achsen bietet, die nur mit der fortschrittlichen CNC-Programmiersoftware erreicht werden kann, bietet diese fortschrittliche CAD-CAM-Programmiersoftware erweiterte Programmier- und Antikollisionsoptionen ermöglicht es dem Programmierer, es auf unzählige Arten anzupassen.

Aufgrund dieser erweiterten Funktionen können diese Maschinen über viele Stunden hinweg ohne besondere Überprüfung betrieben werden. Alle fünf Achsen wurden gemäß der Zeichnung programmiert und die Maschine ist in der Lage, die restlichen Bearbeitungsvorgänge und das Schneiden über die CNC-Steuerung durchzuführen.

Warum Sie sich für die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung entscheiden sollten:

Die 5-Achsen-Bearbeitung ist weitaus besser als herkömmliche 3-Achsen-, 3+2-Achsen- oder 3D-Drucker, wenn Sie Effizienz und Haltbarkeit speziell für komplexe und hochpräzise Teile suchen minimale Zeit mit hoher Genauigkeit.

5-Achsen vs. 3D-Druck: 

Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Fertigungstechniken liegt in ihren Betriebstechniken. Der heutzutage sehr beliebte 3D-Druck ist im Grunde eine additive Fertigungstechnik. Während die Bearbeitungstechnologie der 5-Achsen zur subtraktiven Fertigung gehört. Man kann den 3D-Druck für bestimmte Teile und Bereiche verwenden. Aber für die Herstellung hochpräziser und komplexer Designs sind 5-Achsen-Maschinen unschlagbar.

5-Achsen vs. 3+2-Achsen:

Die Unterscheidung zwischen 3+2-Achsen-Maschinen und 5-Achsen-Maschinen ist etwas schwierig, da die meisten Leute 3+2-Achsen-Maschinen als 5-Achsen-Maschinen betrachteten, es sich aber in Wirklichkeit um 5-Achsen-Indexmaschinen handelt. Sie benötigen während der Fertigung Start- oder Stoppanforderungen 5-Achsen-Maschinen können die gleichen Teile in kürzerer Zeit und mit hoher Endbearbeitung ohne jegliche Unterstützung herstellen.

Wie viel kostet die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung?

Preisaufschlüsselung für CNC-Bearbeitungsdienstleistungen:

Die meisten CNC-Bearbeitungsdienste werden nach ihrem Fachwissen, ihren Advance Machinery-Zertifizierungen, früheren Projektaufzeichnungen und ihren erfahrenen Bedienern bewertet. Je mehr Fachwissen eine Bearbeitungswerkstatt hat, desto höher sind der Preis und die Qualität, die sie bieten kann.

Beispielsweise ist das CNC-Drehen in der Regel kostengünstiger als die Bearbeitungsoptionen mit mehreren Achsen, was auf das Material, die Fachkenntnisse und den gut ausgebildeten Bediener zurückzuführen ist, der für Maschinen mit hohen Achsen erforderlich ist. Die Gesamtkosten der Dienstleistung eines Kunden hängen daher von den Projektspezifika ab.

Um das Preisbudget für die CNC-Bearbeitung zu verstehen, sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen.

Die Materialien

Die Art des Materials und die Bearbeitungseigenschaften sind die bekannten Faktoren, die sich auf die Gesamtkosten des Produkts auswirken. Die beiden Hauptfaktoren sind

• Rohstoffverfügbarkeit und deren Preis
• Materialbearbeitungskosten.

Einige Materialien sind zwar günstiger in der Anschaffung, aber aufgrund von Eigenschaften wie Duktilität und Zugfestigkeit sind sie äußerst schwierig herzustellen. Beispielsweise ist Aluminium duktiler, während Kohlenstoffstahl etwas weniger duktil ist.

Beispielsweise ist Stahl und Aluminium haltbarer, aber im Vergleich zu Aluminium etwas teurer. Stahl kann jedoch mehr Bearbeitungsvorgänge und Ermüdungserscheinungen verursachen. Die Materialien, die am häufigsten verwendet werden, sind

• Stahl
• Messing
• Kupfer
• Gusseisen
• Aluminium und vieles mehr nach Ihren Wunschkonditionen.

Bestellmenge

Die Gesamtkosten werden von der Anzahl der zu bearbeitenden Komponenten beeinflusst, da Großbestellungen die Stückkosten für den Verbraucher senken. Denn es verkürzt den Zeitrahmen und senkt die Materialkosten bei Großeinkäufen.

Die Geometrie:

Auch die Geometrie und Größe der Komponenten ist ein spürbarer Faktor, da bei größeren Abmessungen mehr Material bearbeitet werden muss und bei komplexen Teilen ein erfahrener Programmierer erforderlich ist oder manchmal sogar spezielle Zertifizierungen nach Bearbeitungsvorgängen erforderlich sind, was letztendlich die Gesamtkosten erhöht.

Toleranzdichtheit

Bei der CNC-Bearbeitung bedeutet eine Werkstatt, die hohe Toleranzen bietet, Genauigkeit. Eine Maschinenwerkstatt, die hohe Toleranzen und Präzision bietet, bedeutet, dass sie das exakte Modell Ihrer Zeichnung liefert, was letztendlich von jahrelangen Fähigkeiten und Programmierkenntnissen abhängt, und sie müssen erstklassig ausgeführt werden von hochprofessionellen Bedienern und Arbeitskräften, die Ihr Produkt letztendlich verbessern. Je mehr Vorsichtsmaßnahmen oder Ressourcen erforderlich sind, desto höher wird der Preis Ihres Projekts sein.

Ausrüstung benutzt

CNC-Bearbeitungsmaschinen sind nicht billig, aber eine seriöse Werkstatt kann ohne mehrere Maschinen nicht arbeiten. Da einige Produkte mehrere Arbeitsgänge benötigen und dafür Hochachsenmaschinen erforderlich sind, haben all diese Faktoren einen deutlichen Einfluss auf den Preis von Bearbeitungsdienstleistungen.

Maschinenspezifikationen:

• Hohe Toleranz und Präzision.
• Maschinenleistung und Schnittgeschwindigkeit.
• Spindelleistung.
• Größe der CNC-Maschine

Stromversorgung:

Ein weiterer wichtiger Aspekt der CNC-Bearbeitungskosten ist die Leistung der Maschine, die durch die Spindeldrehzahl oder das Drehmoment bestimmt wird, das sie erzeugen kann. Darüber hinaus sind Servomotoren ein wesentlicher Faktor bei Schwermaschinen.

Zum besseren Verständnis vergleichen wir zwei CNC-Maschinen mit den genannten Spezifikationen: Der Schrittmotor eines Bastlers Sainsmart Genmitsu läuft mit 0.18 ft-lb, während der einer professionellen 6-Achsen-CNC wie der Zimmerman FZ100 mit 68 ft-lb laufen kann. Das liegt daran, dass der Servomotor einer 6-Achsen-CNC-Maschine 400-mal mehr Leistung hat als ein Hobby-Schrittmotor.

Achse:

Je mehr Freiheitsgrade eine Maschine hat, desto teurer ist sie. Deshalb sind 5-Achsen-CNC-Maschinen etwas teurer als frühere 3- und 4-Achsen-Maschinen.

Die Maschinen von 5 Axis werden weiter nach Preis kategorisiert

• 3+2-Achsen-Maschinen
• 4+1-Achsen-Maschinen
• VOLLSTÄNDIGE 5-Achsen-Maschinen

Finishing-Prozesse

Oberflächenbearbeitungs- und Nachbearbeitungsprozesse erhöhen Ihre Gesamtkosten; Einige Materialien erfordern aus Sicherheits- und Haltbarkeitsgründen nach der Bearbeitung eine Behandlung, wie z. B. die meisten Teile aus der Medizin- und Luft- und Raumfahrtindustrie, und einige Oberflächenbearbeitungstechniken, die verwendet werden können, umfassen:

• Eloxieren
• Hitzebehandlung
• Polieren
• Spezialbearbeitung
• Lackierung
• Verchromen
• Chromspritzer
• Metallisieren
• Siebdruck
• Schwärzung
• Wasser übertragen

Es ist nicht notwendig, alle oben genannten Techniken anzuwenden. Sie sollten unsere Experten unter www,bccncmilling.com für eine detaillierte Diskussion Ihrer Produktentwürfe konsultieren.

Vorteile der 5-Achsen-Bearbeitung

Komplexe Bearbeitung:

Die 5-Achsen-Maschinen werden am häufigsten in Branchen eingesetzt, die komplexe Vorgänge, Teile, ein kompliziertes Design und hohe Toleranzen erfordern, wie z. B. die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Medizintechnik sowie die Öl- und Gasindustrie.

Einzel-Setup:

Für 3-Achsen-Maschinen sind mehrere Ausrichtungen erforderlich, was die Kosten, die Zeitdauer und die Fehlerwahrscheinlichkeit nach Bearbeitungsvorgängen erhöht. 5-Achsen-Maschinen hingegen sind Geräte mit nur einem Setup, die die Effizienz verbessern, die Zeit verkürzen, die Kosten senken und Betriebsfehler beseitigen.

Automobile, Luft- und Raumfahrt, Medizin und andere Branchen, die eine hohe Produktivität bei kurzen Vorlaufzeiten erfordern, können von diesen Bearbeitungsalternativen profitieren. Bei einer 3-Achsen-Bearbeitungseinrichtung muss das Programm nach jedem Bearbeitungsvorgang mehrmals eingerichtet werden; Dieses Problem lässt sich jedoch leicht mit 5-Achsen-Maschinen lösen, was zu einer hohen Produktivität bei minimaler Vorlaufzeit führt.

Hohe Oberflächengüte:

Die mit gewöhnlichen 3-Achsen- oder 3+2-Achsen-Maschinen hergestellten Teile benötigen nach der Bearbeitung oder additiven Fertigungsvorgängen eine Oberflächenveredelung. Aber bei 5-Achsen-Maschinen ermöglicht die Rotationsachse trotz der regulären 3 Linearachsen, dass die Maschinen jeden Teil des Werkstücks erreichen, und weist aufgrund ihrer hohen Stabilität geringe Vibrationseffekte auf, was zu einer hohen Oberflächengüte führt.

Erhöhte Produktivität:

Aufgrund ihrer drehbaren Achse und moderner Programmiertechniken sind die 5-Achsen-Maschinen in der Lage, komplexe Bearbeitungsaufgaben gleichzeitig auszuführen. Der Bediener muss die instruktiven Programmierbefehle nur einmal eingeben und sie werden bei Bedarf in kürzester Zeit ausgeführt.

Kostenreduzierung:

Kostenreduzierung ist der wichtigste Aspekt der Maschinen von 5 Axis. Aufgrund der erhöhten Produktivität und des Wegfalls der Notwendigkeit einer Neukalibrierung und Neuprogrammierung, die bei den Maschinen von 3 Axis durchgeführt wird, führt die Massenproduktion zu einer spürbaren Kostenreduzierung und Materialverschwendung.

Hohe Präzision und Toleranz:

Darüber hinaus bieten diese Geräte ein hohes Maß an Präzision und Toleranz, was insbesondere bei medizinischen und militärischen Anwendungen wichtig ist. Die 5-Achsen-Fähigkeiten und die komplizierte Programmierung führen zu einem Endprodukt, das in Bezug auf die Richtung außergewöhnlich präzise ist.

Nachteile der 5-Achsen-Bearbeitung:

Die Kosten sind zu hoch

Ein Nachteil der Installation von 5-Achsen-Maschinen ist das Installationsbudget; Die Installation von 5-Achsen-Maschinen ist teurer, und tatsächlich sind auch die Kosten für Werkzeugmaschinen und Wartung höher als bei gewöhnlichen 3-Achsen-Maschinen.

Komplexe und schwierige Programmierung:

Für den Betrieb dieser Fünf-Achsen-Maschinen ist eine fortgeschrittene CAD-CAM-Programmierung erforderlich. Die Programmierung der rotierenden Achsen kann zu Schäden am Werkstück oder Bearbeitungswerkzeug führen, wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird.

Darüber hinaus ist für eine angemessene Oberflächenbearbeitung und hohe Präzision ein erfahrener Programmierer erforderlich, was die Gesamtkosten erhöht.

Anwendungen von 5-Achsen-Maschinen:

Luft- und Raumfahrt:

Die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt vor allem Teile, die einzigartig und geometrisch interaktiv sind und einen hohen Detaillierungsgrad erfordern. Für diese Art von Zeichnung sind 5-Achsen-Maschinen ideal. Darüber hinaus sind sie in der Lage, das gesamte Teil in einem einzigen Durchgang mit den hochpräzisen Ergebnissen herzustellen, die für die Luft- und Raumfahrtindustrie erforderlich sind.

Medizinisch:

In der Medizinbranche werden häufig Teile benötigt, die kleinste Nachbearbeitungs- und Bearbeitungsarbeiten erfordern. Die 5-Achsen-CNC-Maschinen können Teile für Implantate und andere medizinische Geräte herstellen, die strenge Standards im Gesundheitswesen erfüllen.

Militär:

 Präzision ist etwas, das sich sehr gut für militärische Ausrüstung eignet. Militärausrüstung, insbesondere moderne Waffen, erfordert zahlreiche Bearbeitungsvorgänge bei U-Boot-Teilen, Turbinen- und Kompressorschaufeln, Hochleistungsmotorteilen, Stealth-Anwendungen, intelligenten Waffen, Sensoren und sogar Atomwaffen.

Einige andere Branchen, in denen wir Anwendungen dieser CNC-Maschinen finden können, sind

• Pharmazie
• Energie Sektor
• Automobiles
• Schiffbau und vieles mehr

Warum Baichuan Für CNC-Bearbeitungsdienstleistungen?

Bai Chaun ist ein renommierter CNC-Bearbeitungsdienstleister mit Kunden auf der ganzen Welt. Dank unseres fortschrittlichen Maschinenparks und unserer hochqualifizierten und erfahrenen Ingenieure und Programmierer sind wir Marktführer in unserer Kategorie. Wir bieten derzeit alle Arten von Bearbeitungsdienstleistungen an, einschließlich

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