Vad är 5-axlig CNC-bearbetning?
5-axliga maskiner är den mest avancerade formen av datornumeriska styrda maskiner. Dessa maskiner gör det möjligt att manipulera arbetsstycket från flera axlar. Förutom de tre vanliga axlarna X, Y och Z som används i 3-axliga CNC-maskiner, kan dessa 5-axliga maskiner flytta substratet till den ytterligare fjärde och femte axeln, vilket uppnås genom spindelns rotation. Dessa axlar är ofta kända som A-, B- och C-axlar.
Till exempel, i vanliga 3+2-axliga, 3-axliga eller 4+1-axliga maskiner behöver man utföra många komplexa operationer, och en fullfjädrad operatör krävs för dessa maskiner, vilket resulterar i överdriven tid och dålig ytfinish. 5-axliga maskiner löser detta problem genom att ge maskinisten två extra roterande axlar för att utföra alla typer av komplexa operationer på kortare tid med förbättrade bearbetningsresultat.
Först måste man bestämma vilka bearbetningstjänster man behöver för sina bearbetningsändamål. För konsultation och ritningar av produkten krävs en expertkonsultation, som lyckligtvis... www.bccncmilling.com, kan du få gratis konsultation och produktmodeller från experter inom ingenjörskonst och maskinteknik.
Så här installerar du en 5-axlig maskin:
Konfigurationer för 5-axlig bearbetning:
Beroende på produkternas arbetsbelastning och design konfigureras maskinerna på olika sätt vad gäller axlar, delar som ska bearbetas och behov av ytbehandling. Två huvudjusteringar är enligt nedan.
Vrid-rotera-stil:
Dessa maskiner använder spindelrotation för bearbetning av roterande axlar. Denna uppställning är bäst för bearbetning av tunga delar eftersom bordet i detta fall är konstant horisontellt.
Trunnion-stil:
Svarvmaskiner används där vi behöver bearbeta stora volymer av konst, tack vare deras rörliga bordsteknik, vilket är idealiskt eftersom spindeln inte tar upp något utrymme.
Arbetsaxlarna och deras riktningar är följande
- X-axel – vänster till höger
- Y-axel – framifrån och bakåt
- Z-axel – upp och ner
- A-axeln kan rotera 180° runt X-axeln
- B-axeln kan roteras 180° runt Y-axeln
- C-axeln kan roteras 180° runt Z-axeln
Programmering och specifikationer:
Eftersom 5-axlig CNC-bearbetning erbjuder de mest avancerade bearbetningsalternativen från de 5 olika axlarna, vilket bara kan uppnås med avancerad CNC-programmeringsprogramvara, kommer denna avancerade CAD-CAM-programmeringsprogramvara med avancerad programmering och kollisionsskydd som gör det möjligt för programmeraren att anpassa den på otaliga sätt.
Tack vare dessa avancerade funktioner kan dessa maskiner användas i långa timmar utan någon särskild kontroll. Alla fem axlar programmerades enligt ritningen och maskinen kan utföra övriga bearbetningsoperationer och skärning via CNC-styrenheten.
Varför du bör välja 5-axlig CNC-bearbetning:
5-axlig bearbetning är mycket bättre än vanlig 3-axlig, 3+2-axlig eller 3D-utskrift, om du letar efter effektivitet och hållbarhet specifikt för komplexa och mycket precisa delar. 5-axlig bearbetning gör det möjligt för operatören att få önskade resultat inom minimal tid med hög noggrannhet.
5-axlig kontra 3D-utskrift:
Kärnskillnaden mellan dessa två tillverkningstekniker ligger i deras operativa tekniker. 3D-utskrift, som är ganska populärt nuförtiden, är i grunden en additiv tillverkningsteknik. Medan 5-axliga bearbetningstekniker tillhör subtraktiv tillverkning, kan man använda 3D-utskrift för vissa delar och områden. Men för att tillverka mycket precisa och komplexa konstruktioner har 5-axliga maskiner ingen match.
5-axlig kontra 3+2-axlig:
Att skilja mellan 3+2-axliga maskiner och 5-axliga maskiner är lite knepigt. Eftersom de flesta trodde att 3+2-axliga maskiner var 5-axliga, är de i själva verket 5-axliga indexmaskiner. De behöver start- eller stoppkrav under tillverkningen, medan 5-axliga maskiner kan producera samma delar på kortare tid och med hög efterbehandling utan hjälp.
Hur mycket kostar 5-axlig CNC-bearbetning?
Prisspecifikation för CNC-bearbetningstjänster:
De flesta CNC-bearbetningstjänster betygsätts utifrån expertis, certifieringar för avancerade maskiner, tidigare projekthistorik och experter. Ju mer expertis en bearbetningsverkstad har, desto bättre pris och kvalitet kan den erbjuda.
Till exempel är CNC-svarvning vanligtvis billigare än fleraxliga bearbetningsalternativ, vilket beror på materialet, expertisen och den högutbildade operatören som behövs för högaxliga maskiner. Den totala kostnaden för en kunds tjänst är därför beroende av projektets specifika egenskaper.
För att förstå prisbudgeten för CNC-bearbetning bör du beakta dessa faktorer nedan.
Materialen
Materialtypen och bearbetningsegenskaperna är kända faktorer som påverkar produktens totala kostnad. De två huvudfaktorerna är
- Tillgången på råmaterial och dess pris
- Kostnad för materialbearbetning.
Vissa material är billigare att köpa, men på grund av egenskaper som duktilitet och draghållfasthet är de extremt svåra att tillverka. Till exempel är aluminium mer duktilt, medan högkolstål är något mindre så.
Till exempel, i stål och aluminium är stålet mer hållbart men det är lite dyrare jämfört med aluminium. Stål utsätts dock för fler bearbetningsoperationer och utmattning. De material som oftast används är
- Stål
- Mässing
- Koppar
- Gjutjärn
- Aluminium och mycket mer enligt dina önskemål.
Order kvantitet
Den totala kostnaden påverkas av antalet komponenter som ska bearbetas, eftersom bulkbeställningar sänker enhetskostnaden för konsumenten. Detta förkortar tidsramen och sänker materialkostnaden för bulkköp.
Geometrin:
Komponentgeometri och storlek är också en märkbar faktor, eftersom större storlekar kräver mer material att bearbeta och komplexa delar kräver en programmerare på hög nivå eller ibland till och med specifika certifieringar efter bearbetningsoperationer, vilket i slutändan ökar den totala kostnaden.
Tolerans Täthet
Inom CNC-bearbetning innebär en verkstad med hög tolerans noggrannhet, medan en maskinverkstad med hög tolerans och precision innebär att de kan leverera den exakta modellen av din ritning, vilket i slutändan är beroende av många års skicklighet och programmeringsförmåga. De måste utföras av högkvalificerade operatörer och arbetskraft, vilket i slutändan ökar din produkt. Ju fler försiktighetsåtgärder eller resurser som krävs, desto högre blir priset på ditt projekt.
Använd utrustning
CNC-bearbetningsutrustning är inte billig, men en legitim verkstad kan inte fungera utan flera maskiner. Eftersom vissa produkter kräver flera operationer och högaxliga maskiner är obligatoriska för dem, har alla dessa faktorer en tydlig inverkan på prislappen för bearbetningstjänster.
Maskinspecifikationer:
- Hög tolerans och precision.
- Maskinkraft och skärhastighet.
- Spindelkraft.
- Storlek på CNC-maskin
Effekt:
En annan viktig aspekt av CNC-bearbetningskostnaderna är maskinens effekt, som bestäms av spindelns varvtal eller vridmoment. Dessutom är servomotorer en betydande faktor i tunga maskiner.
För en bättre förståelse, låt oss jämföra två CNC-maskiner med de specifikationer som nämnts. Stegmotorn hos en hobbymaskin, Sainsmart Genmitsu, körs på 0.18 ft-lb medan en professionell 6-axlig CNC som Zimmerman FZ100 kan köras på 68 ft-lb. Det beror på att en 6-axlig CNC-maskins servomotor har 400 gånger mer kraft än en hobbymaskins stegmotor.
Axel:
Ju högre frihetsgrad en maskin har, desto dyrare är den, det är därför 5-axliga CNC-maskiner är lite dyrare än tidigare 3- och 4-axliga maskiner.
Med tanke på 5 Axis maskiner kategoriseras de ytterligare efter prislapp som
- 3+2 Axlar Maskiner
- 4+1 Axlar Maskiner
- FULL 5-axliga maskiner
Efterbehandlingsprocesser
Ytbehandling och efterbearbetningsprocesser kommer att öka din totala kostnad; vissa material kräver behandling efter bearbetning för säkerhet och hållbarhet, såsom de flesta medicinska och flyg- och rymdkomponenter, och vissa ytbehandlingstekniker som kan användas inkluderar.
- anodisering
- Värme behandling
- Putsning
- Specialbearbetning
- Lackering
- krom
- Kromförstoftning
- metallisering
- Silkscreening
- blacking
- Vattenöverföring
Det är inte nödvändigt att tillämpa alla ovan nämnda tekniker. Du bör konsultera våra experter på www.bccncmilling.com för en detaljerad diskussion om dina produktritningar.
Fördelar med 5-axlig bearbetning
Komplex bearbetning:
5-axliga maskiner används oftast inom industrier som kräver komplexa operationer, delar, invecklad design och hög tolerans, såsom flyg-, medicin- och olje- och gasindustrin.
Enkel installation:
Flera uppriktningar krävs för 3-axliga maskiner, vilket ökar priser, tidsvaraktighet och felsannolikhet efter bearbetningsoperationer. 5-axliga maskiner, å andra sidan, är enheter med en enda uppriktning som förbättrar effektiviteten, minskar tiden, sänker kostnaderna och eliminerar driftsfel.
Bilindustrin, flygindustrin, medicinindustrin och andra industrier som kräver hög produktivitet med korta ledtider kan dra nytta av dessa bearbetningsalternativ. I en 3-axlig bearbetningsuppställning måste programmet ställas in flera gånger efter varje bearbetningsoperation; detta problem kan dock enkelt lösas med 5-axliga maskiner, vilket resulterar i hög produktivitet med minimal ledtid.
Hög ytfinish:
Delar som produceras av vanliga 3-axliga eller 3+2-axliga maskiner behöver efterbearbetning eller additiv tillverkning för ytbehandling. Men i 5-axliga maskiner, trots vanliga 3 linjära axlar, gör den roterande axeln det möjligt för maskinerna att nå varje del av arbetsstycket, och tack vare sin höga stabilitet uppvisar den låga vibrationseffekter, vilket resulterar i en hög ytfinish.
Ökad produktivitet:
Tack vare sina roterbara axlar och moderna programmeringstekniker kan 5-axliga maskiner utföra komplexa bearbetningsuppgifter samtidigt. Operatören behöver bara ange de instruktionsbaserade programmeringskommandona en gång, och de kommer att utföras vid behov på kortast möjliga tid.
Kostnadsminskning:
Kostnadsminskning är den viktigaste aspekten av 5 Axis maskiner. Tack vare ökad produktivitet och eliminering av behovet av omkalibrering och omprogrammering, vilket görs i 3 Axis maskiner, resulterar massproduktionen i en märkbar kostnadsminskning och materialspill.
Hög precision och tolerans:
Dessutom erbjuder dessa enheter en hög precision och toleransnivå, vilket är särskilt viktigt inom medicinska och militära tillämpningar. 5-axliga funktioner och komplicerad programmering resulterar i en färdig produkt som är exceptionellt exakt vad gäller riktning.
Nackdelar med 5-axlig bearbetning:
Kostnaden är för hög
En nackdel med att installera 5-axliga maskiner är installationskostnaden; 5-axliga maskiner är dyrare att installera, och kostnaden för verktygsmaskiner och underhåll är också högre än för vanliga 3-axliga maskiner.
Komplex och svår programmering:
Avancerad CAD-CAM-programmering är nödvändig för driften av dessa femaxliga maskiner. Programmeringen av den roterande axeln kan skada arbetsstycket eller bearbetningsverktyget om det inte görs på rätt sätt.
Dessutom krävs en expertprogrammerare för lämplig ytbehandling och hög precision, vilket ökar den totala kostnaden.
Tillämpningar av 5-axliga maskiner:
Aerospace:
Flygindustrin behöver främst de delar som är unika och geometriskt interaktiva och kräver en hög detaljnivå. För denna typ av ritning är 5-axliga maskiner idealiska. Dessutom har de förmågan att tillverka hela detaljen i ett enda svep med de mycket precisa resultat som är nödvändiga för flygindustrin.
Medicinsk:
Delar som kräver minimal finbearbetning och bearbetning behövs ofta inom sjukvården. 5-axliga CNC-maskiner kan tillverka delar till implantat och annan medicinsk utrustning som uppfyller stränga hälsovårdsstandarder.
Militär:
Precision är något som är mycket idealiskt för militär utrustning. Militär utrustning, särskilt moderna vapen, kräver många bearbetningsoperationer i ubåtsdelar, turbin- och kompressorblad, högpresterande motordelar, smygapplikationer, smarta vapen, sensorer och till och med kärnvapen.
Några andra branscher där vi kan hitta tillämpningar av dessa CNC-maskiner är
- Läkemedel
- Energisektorn
- bilar
- Skeppsbyggnad och mycket mer
Varför Baichkarbamidammoniumnitratlösningar För CNC-bearbetningstjänster?
Bai Chaun är en välkänd leverantör av CNC-bearbetningstjänster med kunder över hela världen. Vi är marknadsledande inom vår kategori tack vare vår avancerade maskinpark och våra välutbildade och skickliga ingenjörer och programmerare. Vi erbjuder för närvarande alla typer av bearbetningstjänster, inklusive
- reverse engineering
- Produktdesign
- Produktoffert och ritningar
- CNC prototyper
- ytbehandling
- Mögeltillverkning och mycket mer.
Du kan besöka vår webbplats WWW.bccncmilling.com För att se vårt breda utbud av produktprototyper kan du också beställa gratisprover och offerter från våra experter.
