O que é usinagem CNC de 5 eixos?
As máquinas de 5 eixos são a forma mais avançada de máquinas de controle numérico computadorizado. Essas máquinas permitem que a peça seja manipulada a partir de vários eixos. Além dos três eixos regulares que são X, Y e Z usados em máquinas CNC de 3 eixos, essas máquinas de 5 eixos são capazes de mover o substrato para o quarto e quinto eixos adicionais, o que é conseguido pela rotação do fuso. Esses eixos são frequentemente conhecidos como eixos A, B e C.
Por exemplo, em máquinas normais de 3+2 eixos, 3 eixos 0 ou 4+1 eixos, é necessário realizar muitas operações complexas, e um operador do tipo completo é necessário para essas máquinas, o que resulta em tempo excessivo, mau acabamento superficial, máquinas de 5 eixos resolva esse problema fornecendo ao maquinista dois eixos rotativos extras para realizar todos os tipos de operações complexas em menos tempo, melhorando os resultados de usinagem.
Primeiramente é preciso decidir quais serviços de usinagem serão necessários para seus fins de usinagem. Para consulta e plantas do produto é necessária a consulta de um especialista, felizmente em www.bccncmilling.com, você pode obter consultas gratuitas e modelos de produtos de engenheiros especializados e maquinistas.
Como configurar uma máquina de 5 eixos:
Configurações de usinagem de 5 eixos:
Dependendo da carga de trabalho e do projeto dos produtos, as máquinas são configuradas de maneiras variantes em relação aos seus eixos, peças a serem usinadas e necessidades de acabamento superficial. Dois ajustes principais são os seguintes.
Estilo giratório:
Estas máquinas utilizam uma rotação de fuso para usinagem de eixos rotativos, esta configuração é melhor para usinagem de peças pesadas, pois neste caso a mesa está constantemente horizontal.
Estilo munhão:
As máquinas estilo Turnin são utilizadas onde precisamos usinar artes de grande volume, graças à sua tecnologia de mesa móvel, que é ideal porque nenhum espaço está sendo ocupado pelo Spindle.
Os eixos de trabalho e suas direções são os seguintes
- Eixo X – da esquerda para a direita
- Eixo Y – da frente para trás
- Eixo Z – para cima e para baixo
- O eixo A pode girar 180° em torno do eixo X
- O eixo B pode girar 180° em torno do eixo Y
- O eixo C pode girar 180° em torno do eixo Z
Programação e especificações:
Como a usinagem CNC de 5 eixos apresenta a opção de usinagem mais avançada dos 5 eixos diferentes, que só pode ser alcançada a partir do software avançado de programação CNC, este software avançado de programação CAD-CAM vem com programação avançada e opções anticolisão que capaz de o programador personalizá-lo de inúmeras maneiras.
Devido a esses recursos avançados, essas máquinas podem funcionar por muitas horas sem qualquer verificação específica. Todos os cinco eixos foram programados conforme desenho e a máquina é capaz de realizar as demais operações de usinagem e corte através do controlador CNC.
Por que você deve escolher a usinagem CNC de 5 eixos:
A usinagem de 5 eixos é muito melhor do que 3 eixos normais, 3 + 2 eixos ou impressão 3D, se você estiver procurando eficiência e durabilidade especificamente para peças complexas e altamente precisas. A usinagem de 5 eixos permite que o operador obtenha os resultados desejados dentro do tempo mínimo com alta precisão.
Impressão de 5 eixos vs. impressão 3D:
A principal diferença entre essas duas técnicas de fabricação são suas técnicas operacionais. A impressão 3-D, que é bastante popular atualmente, é basicamente uma técnica de fabricação aditiva. Enquanto a tecnologia de usinagem de 5 eixos pertence à fabricação subtrativa. pode-se usar a impressão 3D para determinadas peças e domínios. Mas para a fabricação de projetos altamente precisos e complexos, as máquinas de 5 eixos não têm igual.
5 eixos vs. 3+2 eixos:
Diferenciar entre máquinas de 3 + 2 eixos e máquinas de 5 eixos é um pouco complicado. Como a maioria das pessoas pensava que as máquinas de 3 + 2 eixos eram de 5 eixos, mas na verdade são máquinas de índice de 5 eixos, elas precisam de requisitos de inicialização ou parada durante a fabricação, enquanto As máquinas de 5 eixos podem produzir as mesmas peças em menos tempo e alto acabamento sem qualquer assistência.
Quanto custa a usinagem CNC de 5 eixos?
Detalhamento de preços para serviços de usinagem CNC:
A maioria dos serviços de usinagem CNC são classificados de acordo com sua experiência, certificações Advance Machinery, registros de projetos anteriores e operadores especializados. Quanto mais expertise uma oficina de usinagem tiver, maior será o preço e a qualidade que ela oferecerá.
Por exemplo, o torneamento CNC é normalmente mais barato do que as opções de usinagem de múltiplos eixos, devido ao material, à experiência e ao operador altamente treinado necessário para máquinas de eixos altos. O custo total do serviço de um cliente depende, portanto, das especificidades do projeto.
Para entender o orçamento de preços para usinagem CNC, você deve considerar os fatores mencionados abaixo.
Os materiais
O tipo de material e as propriedades de usinagem são os fatores conhecidos que afetam o custo geral do produto. Os dois principais fatores são
- Disponibilidade de matéria-prima e seu preço
- Custo de usinagem de materiais.
Alguns materiais são mais baratos para comprar, mas devido a propriedades como ductilidade e resistência à tração, são extremamente difíceis de fabricar. Por exemplo, o alumínio é mais dúctil, enquanto o aço com alto teor de carbono é um pouco menos.
Por exemplo, em aço e alumínio, o aço é mais durável, mas é um pouco mais caro em comparação ao alumínio. Porém, o aço pode sofrer mais operações de usinagem e fadiga. Os materiais mais utilizados são
- Aço
- Resina
- Cobre
- Ferro fundido
- Alumínio e muito mais conforme as condições desejadas.
Quantidade da ordem
O custo total é influenciado pelo número de componentes a serem usinados, pois os pedidos em grandes quantidades reduzem o custo por unidade para o consumidor. Porque encurta o prazo e diminui o custo dos materiais para compras a granel.
A Geometria:
A geometria e o tamanho dos componentes também são fatores perceptíveis, pois tamanhos maiores precisam de mais material para serem usinados e peças complexas precisam de um programador de alto nível ou até mesmo às vezes precisam de certificações específicas após as operações de usinagem, o que aumenta o custo geral no final.
Aperto de tolerância
Na usinagem CNC, a oficina que oferece alta tolerância significa precisão, a oficina mecânica que oferece alta tolerância e precisão significa que fornecerá o modelo exato do seu desenho, o que, em última análise, depende de anos de habilidade e habilidades de programação, e precisa ser feito de operadores e mão de obra altamente profissionais que, em última análise, aumentam seu produto. Em termos simples, mais cuidados ou recursos necessários, maior será o preço do seu projeto.
Equipamento usado
Equipamentos de usinagem CNC não são baratos, mas uma loja legítima não pode ser operável sem várias máquinas. Como alguns produtos precisam de várias operações e máquinas de eixo alto são obrigatórias para eles, todos esses fatores têm um impacto claro no preço dos serviços de usinagem.
Especificações da máquina:
- Alta tolerância e precisão.
- Potência da máquina e velocidade de corte.
- Potência do fuso.
- Tamanho da máquina CNC
Poder:
Outro aspecto fundamental dos custos de usinagem CNC é a potência da máquina, que é determinada pelo RPM do fuso ou torque que ela pode produzir. Além disso, servomotores são um fator significativo em máquinas pesadas.
Para melhor compreensão, vamos comparar duas máquinas CNC com as especificações mencionadas, o motor de passo de um amador Sainsmart Genmitsu funciona a 0.18 pés-lb, enquanto o de um CNC profissional de 6 eixos como o Zimmerman FZ100 pode funcionar a 68 pés-lb. Isso se deve ao fato de que o servo motor da máquina CNC de 6 eixos tem 400 vezes mais potência do que um motor de passo amador.
Eixo:
Quanto maior o grau de liberdade de uma máquina, mais cara ela é. É por isso que as máquinas CNC de 5 eixos são um pouco mais caras do que as antigas máquinas de 3 e 4 eixos.
Considerando as máquinas de 5 eixos, elas são categorizadas de acordo com o preço como
- Máquinas 3+2 Eixos
- Máquinas 4+1 Eixos
- Máquinas COMPLETAS de 5 Eixos
Processos de acabamento
Os processos de acabamento superficial e pós-usinagem aumentarão seu custo geral; alguns materiais requerem tratamento após a usinagem para segurança e durabilidade, como a maioria das peças médicas e aeroespaciais, e algumas técnicas de acabamento superficial que podem ser usadas incluem.
- Anodização
- Tratamento térmico
- polimento
- Usinagem Especializada
- Pintura
- Cromagem
- Pulverização do cromo
- Metalização
- Serigrafia
- graxo
- Transferência de água
Não é necessário aplicar todas as técnicas mencionadas acima, você deve consultar nossos especialistas em www,bccncmilling.com para uma discussão detalhada sobre os projetos de seu produto.
Prós da usinagem de 5 eixos
Usinagem complexa:
As máquinas de 5 eixos são mais comumente usadas em indústrias que exigem operações complexas, peças, design intrincado e alta tolerância, como indústrias aeroespaciais, médicas e de petróleo e gás.
Configuração única:
Vários alinhamentos são necessários para máquinas de 3 eixos, o que aumenta os preços, a duração do tempo e a probabilidade de erro após as operações de usinagem. As máquinas de 5 eixos, por outro lado, são dispositivos de configuração única que melhoram a eficiência, diminuem o tempo, reduzem os custos e eliminam erros operacionais.
As indústrias automotiva, aeroespacial, médica e outras que exigem alta produtividade com prazos de entrega curtos podem se beneficiar dessas alternativas de usinagem. Numa configuração de usinagem de 3 eixos, o programa deve ser configurado várias vezes após cada operação de usinagem; no entanto, este problema pode ser facilmente resolvido com máquinas de 5 eixos, resultando em grande produtividade com prazo de entrega mínimo.
Alto acabamento superficial:
As peças produzidas por máquinas comuns de 3 eixos ou 3+2 eixos necessitam de operações de usinagem ou fabricação aditiva para acabamento superficial. mas em máquinas de 5 eixos, apesar dos 3 eixos lineares regulares, o eixo rotativo permite que as máquinas alcancem cada parte da peça e, devido à sua alta estabilidade, apresenta baixos efeitos vibracionais, o que resulta em um alto acabamento superficial.
Produtividade aumentada:
Devido ao seu eixo rotativo e às técnicas de programação contemporâneas, as máquinas de 5 eixos são capazes de realizar tarefas complexas de usinagem simultaneamente. O operador só precisa colocar os comandos de programação instrucional uma vez, e eles serão executados conforme necessário no menor tempo possível.
Redução de custos:
A redução de custos é o aspecto mais importante das Máquinas 5 Eixos, devido ao aumento da produtividade e eliminação da necessidade de recalibração e reprogramação, que é feita nas máquinas 3 Eixos, a produção em massa resulta numa notável redução de custos e no desperdício de material.
Alta Precisão e Tolerância:
Além disso, estes dispositivos oferecem um elevado nível de precisão e tolerância, o que é especialmente importante em aplicações médicas e militares. Os recursos de 5 eixos e a programação complicada resultam em um produto final excepcionalmente preciso em termos de direção.
Contras de 5 eixos de usinagem:
O custo é muito alto
Uma desvantagem da instalação de máquinas de 5 eixos é o orçamento de instalação; As máquinas de 5 eixos são mais caras para instalar e, de fato, o custo das máquinas-ferramentas e da manutenção também é maior do que as máquinas comuns de 3 eixos.
Programação complexa e difícil:
A programação CAD-CAM avançada é necessária para as operações destas máquinas de cinco eixos, a programação do eixo rotativo pode danificar a peça ou ferramenta de usinagem se não for feita de forma adequada.
Além disso, para um acabamento superficial adequado e alta precisão, é necessário um programador especialista que aumente o custo geral.
Aplicações de máquinas de 5 eixos:
Aeroespacial:
A indústria aeroespacial precisa principalmente de peças únicas e geometricamente interativas e que exigem um alto nível de detalhe. Para este tipo de desenho as máquinas de 5 eixos são ideais. Além disso, têm a capacidade de fazer a peça inteira em uma única passagem com os resultados de alta precisão necessários para a indústria aeroespacial.
Médico:
Peças que exigem acabamento minucioso e trabalho de usinagem são frequentemente exigidas no ramo médico. As máquinas CNC de 5 eixos podem fabricar peças para implantes e outros equipamentos médicos que atendem a rigorosos padrões de saúde.
Militares:
A precisão é algo ideal para equipamentos militares, equipamentos militares, especificamente armas modernas, precisam de muitas operações de usinagem em peças submarinas, pás de turbinas e compressores, peças de motores de alto desempenho, aplicações furtivas, armas inteligentes, sensores e até mesmo armas nucleares.
Algumas outras indústrias onde podemos encontrar aplicações dessas máquinas CNC são
- Farmacêutica
- Setor de energia
- Automobiles
- Construção naval e muito mais
Por que Baichuan Para serviços de usinagem CNC?
Bai Chaun é um renomado provedor de serviços de usinagem CNC com clientes em todo o mundo. Somos líderes de mercado em nossa categoria graças ao nosso maquinário avançado e engenheiros e programadores altamente treinados e qualificados. Atualmente, fornecemos todos os tipos de serviços de usinagem, incluindo
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