Современное производство постоянно развивается. Такие технологии, как 4- и 5-осевая обработка на станках с ЧПУ, позволяют нам удовлетворять сложные требования к проектированию, упрощать производственные процессы и обеспечить высокое качество при снижении затратЭти технологии не только повышают эффективность производства, но и значительно улучшают точность и стабильность продукции. В этой статье Yonglihao Machinery рассмотрит ключевые различия, преимущества и общие области применения 4- и 5-осевой обработки с ЧПУ, а также обсудит, как выбрать подходящую систему ЧПУ. технология обработки.
Выбор правильной технологии обработки с ЧПУ имеет решающее значение для обеспечения качества продукции и контроля производственных затрат. Понимание характеристик и областей применения 4- и 5-осевой обработки с ЧПУ позволяет производителям эффективнее реагировать на меняющиеся требования рынка, повышать эффективность производства и получать конкурентное преимущество.
Оглавление
Что такое 3-осевая обработка с ЧПУ?
Прежде чем вы сможете понять, как работают 4- и 5-осевые станки с ЧПУ, вам необходимо знать основы работы 3-осевых станков с ЧПУ. Это связано с тем, что 3-осевые станки с ЧПУ до сих пор являются наиболее распространённым типом станков с ЧПУ. Все они представляют собой тип многоосевая обработка.
При стандартной трёхкоординатной обработке на станках с ЧПУ в изготовлении детали обычно задействованы три механизма. Первый — это движение шпинделя вверх-вниз. Два других — это движение вперёд-назад и движение шпинделя влево-вправо.
Ограничения 3-осевой обработки с ЧПУ
Трёхкоординатные станки с ЧПУ работают в трёх направлениях: по осям X, Y и Z. Это хороший способ работы. Однако он также имеет ряд существенных недостатков.
Одна из проблем заключается в том, что угол наклона режущего инструмента остаётся неизменным. Это затрудняет удаление материала из труднодоступных участков изделия. Кроме того, может потребоваться несколько раз устанавливать деталь. Это занимает много времени и снижает производительность. Эти проблемы легко решаются с помощью 4- и 5-координатной обработки на станках с ЧПУ.
Что такое 4-осевая обработка с ЧПУ?
Вышеупомянутые проблемы часто встречаются при 3-осевой обработке с ЧПУ. Поэтому 4-осевая и 5-осевая обработка с ЧПУ становятся всё более распространёнными. 4-осевая обработка с ЧПУ использует тот же принцип действия. Но, как видно из названия, у неё на одну ось больше, чем у 3-осевой обработки с ЧПУ.
Четырёхкоординатный станок с ЧПУ может перемещаться в трёх направлениях: вверх-вниз, влево-вправо и вперёд-назад. Заготовка остаётся неподвижной на столе станка. Кроме того, четырёхкоординатный станок с ЧПУ может вращаться вокруг оси X (также известной как ось A). Благодаря этой дополнительной оси четырёхкоординатный станок с ЧПУ может выполнять больше операций резки и сверления.
В большинстве случаев 4-осевая обработка на станках с ЧПУ предпочтительнее 3-осевой. Она ускоряет и повышает точность производственного процесса.
Что такое 5-осевая обработка с ЧПУ?
Принцип 5-осевой станок с ЧПУ Очень похож на 3-осевой станок с ЧПУ. Однако у него есть ряд весьма практичных функций. 5-осевой станок с ЧПУ имеет две дополнительные оси и больше возможностей для резки.
В 5-осевом станке с ЧПУ шпиндель и режущий инструмент движутся по трём осям. Однако существуют дополнительные поворотные оси: X (ось A), Y (ось B) и Z (ось C). В зависимости от конфигурации, 5-осевой станок может использовать любые две из этих поворотных осей.
Благодаря этой особенности 5-осевая обработка с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Она может использоваться для шлифования, токарной обработки и других операций. Благодаря этому 5-осевой станок с ЧПУ может обрабатывать несколько деталей.
3+2-осевая обработка с ЧПУ
3+2-осевая обработка — это разновидность 5-осевой обработки. Как следует из названия, она представляет собой нечто среднее между 3- и 5-осевой обработкой. В любом случае, это быстрый и эффективный метод 5-осевой обработки. Этот тип обработки также называется позиционной 5-осевой обработкой.
При обработке по схеме 3+2 угол наклона режущего инструмента остаётся неизменным. Шлифовальный круг или стол вращается вокруг двух дополнительных осей. Это означает, что режущий инструмент не всегда перпендикулярен детали и, следовательно, не всегда обеспечивает идеальный рез.
Однако существует процесс обработки по схеме 3+2, известный как индексированная обработка по схеме 3+2. При этом можно вручную изменять угол наклона режущего инструмента между проходами.
5-осевая одновременная обработка с ЧПУ
Когда режущий инструмент всегда остаётся перпендикулярным детали, это называется непрерывной или одновременной 5-координатной обработкой. Этот метод позволяет получать более гладкие поверхности и облегчает обработку труднодоступных мест. Однако он занимает больше времени, чем резка по схеме 3+2.
Узнайте больше о Одновременная 5-осевая обработка против 3+2-осевой обработки для более подробной информации!
Различия между 4-осевой и 5-осевой обработкой с ЧПУ
Внедрение 5-осевой обработки с ЧПУ значительно повысило гибкость обработки и сложность обрабатываемых деталей. Эта технология позволяет обрабатывать несколько поверхностей за один установ, сокращая необходимость в перепозиционировании и закреплении заготовки, тем самым повышая производительность и снижая количество ошибок. Для деталей сложной геометрической формы, требующих высокой точности, 5-осевая обработка является оптимальным выбором.
| Атрибут | 4-осевая обработка с ЧПУ | 5-осевая обработка с ЧПУ |
| Оси вращения | Ось А | Ось А и ось В |
| Гибкость | Заготовка может вращаться вокруг одной оси | Заготовка может вращаться вокруг двух осей |
| Обработка сложности | Подходит для деталей, требующих обработки с нескольких сторон | Подходит для высокоточных, сложных геометрических форм |
| Эффективность производства | Повышает эффективность за счет сокращения необходимости повторного позиционирования | Обрабатывает несколько поверхностей за одну установку, что значительно повышает эффективность |
| Приложения | Детали для аэрокосмической техники, медицинские имплантаты, прецизионные компоненты | Авиакосмическая промышленность, автомобилестроение, медицинское оборудование, изготовление пресс-форм |
Преимущества 4-осевой обработки с ЧПУ
Эффективность и точность：4-осевая обработка на станках с ЧПУ добавляет дополнительную ось вращения (обычно ось A), позволяя заготовке вращаться вокруг оси X. Такая конструкция позволяет обрабатывать несколько поверхностей за один установ, снижая необходимость в перепозиционировании и зажиме, что повышает эффективность и точность производства. Например, в аэрокосмической промышленности 4-осевая обработка на станках с ЧПУ широко используется для производства сложных деталей двигателей и воздушных винтов, требующих точной обработки под разными углами.
Снижение затрат: Благодаря возможности обработки нескольких поверхностей за один установ, 4-осевая обработка на станках с ЧПУ сокращает время обработки и необходимость ручного вмешательства, тем самым снижая производственные затраты. В потребительской электронике 4-осевая обработка на станках с ЧПУ используется для изготовления металлических корпусов телефонов и ноутбуков, обеспечивая эффективное и экономичное массовое производство.
Универсальность：4-осевая обработка на станках с ЧПУ широко применяется при изготовлении пресс-форм и прототипов, позволяя обрабатывать детали сложной геометрии и выполнять многогранную обработку. Это делает 4-осевую обработку на станках с ЧПУ критически важной технологией в областях, требующих высокой точности и многогранной обработки.
Преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ
Исключительная гибкость и сложность обработки5-осевая обработка с ЧПУ добавляет две оси вращения (обычно оси A и B), что позволяет режущему инструменту приближаться к заготовке под любым углом. Эта гибкость позволяет 5-осевым станкам выполнять более сложные задачи, такие как обработка сложных поверхностей и тонких структур. В аэрокосмической промышленности 5-осевая обработка с ЧПУ широко используется для изготовления турбинных лопаток и конструктивных деталей, требующих точной обработки под разными углами для соблюдения строгих допусков.
Эффективность и точность: 5-осевая обработка на станках с ЧПУ позволяет обрабатывать несколько поверхностей за один установ, что снижает необходимость в перепозиционировании и зажиме, повышая эффективность производства и снижая количество ошибок. В производстве медицинских приборов 5-осевая обработка на станках с ЧПУ используется для изготовления имплантатов и хирургических инструментов, требующих исключительно высокой точности и сложной геометрии.
Снижение износа и стоимости инструмента: 5-осевая обработка с ЧПУ позволяет поддерживать оптимальный угол контакта между режущим инструментом и поверхностью заготовки, что снижает вибрацию и износ инструмента, продлевая срок его службы и снижая производственные затраты. В автомобильной промышленности 5-осевая обработка с ЧПУ используется для изготовления сложных деталей двигателей и кузовов, требующих высокой точности и сложной геометрии.
Повышение эффективности производства5-осевая обработка с ЧПУ позволяет выполнять многостороннюю обработку за один установ, сокращая время переналадки и перепозиционирования, что значительно повышает эффективность производства. Например, в высокотехнологичной промышленности 5-осевая обработка с ЧПУ используется для изготовления сложных пресс-форм и высокоточных деталей, обеспечивая эффективное и точное производство.
Сценарии применения
Технологии 4-х и 5-ти осевой обработки с ЧПУ обладают уникальными возможностями и широко применяются во многих отраслях промышленности, значительно расширяя функциональность производства.
Сценарии применения 4-осевой обработки с ЧПУ
Аэрокосмическая промышленность: Четырёхкоординатная обработка на станках с ЧПУ обычно применяется для деталей, требующих обработки нескольких поверхностей, но имеющих относительно простую форму. Например, в аэрокосмической промышленности четырёхкоординатная обработка часто применяется для изготовления сложных деталей двигателей и воздушных винтов. Дополнительная ось вращения при четырёхкоординатной обработке на станках с ЧПУ позволяет обрабатывать несколько поверхностей за один установ, повышая эффективность и точность производства.
Бытовая электроника: 4-осевая обработка на станках с ЧПУ также используется для производства металлических корпусов для телефонов и ноутбуков. Эти изделия требуют высокой точности и гладкости поверхности для удовлетворения эстетических и функциональных требований. Технология 4-осевой обработки на станках с ЧПУ обеспечивает быстрое и точное массовое производство, гарантируя единообразие и высокое качество продукции.
Сценарии применения 5-осевой обработки с ЧПУ
Аэрокосмическая промышленность: 5-осевой обработка на станках с ЧПУ Это усовершенствованная версия 4-осевой обработки с ЧПУ, которая позволяет обрабатывать более сложные формы, например, детали с криволинейными поверхностями и труднодоступными углами. Эта технология позволяет создавать сложные компоненты с помощью Обработка острых внутренних углов на станке с ЧПУВ аэрокосмической промышленности 5-осевая обработка широко используется для изготовления лёгких и сложных деталей, таких как лопатки турбин и конструктивные элементы, требующие точной обработки под несколькими углами для обеспечения производительности и долговечности.
Автомобильная промышленность: В автомобильной промышленности 5-координатная обработка на станках с ЧПУ используется для изготовления сложных деталей двигателей и кузовов. Эта технология позволяет выполнять многостороннюю обработку за один установ, сокращая необходимость в перепозиционировании и повышая эффективность и точность производства.
Медицинские приборы: 5-осевая обработка на станках с ЧПУ не менее важна и в производстве медицинских изделий. Она широко применяется для изготовления сложных ортопедических имплантатов и хирургических инструментов, требующих высокой точности и сложной геометрии. Эта технология гарантирует качество и производительность этих медицинских изделий, отвечая строгим медицинским стандартам.
Изготовление пресс-форм: 5-осевая обработка на станках с ЧПУ играет ключевую роль в производстве пресс-форм, позволяя изготавливать сложные пресс-формы и высокоточные детали. Эта технология не только повышает точность изготовления пресс-форм, но и значительно сокращает производственные циклы и повышает эффективность производства.
Как выбрать между 4-осевой и 5-осевой обработкой с ЧПУ
Выбор 4- или 5-осевой обработки с ЧПУ зависит от нескольких ключевых факторов: сложности детали, объёма производства и бюджета. Понимание того, как эти факторы влияют на процесс принятия решения, крайне важно. Это ключ к максимальной производительности и экономической эффективности.
Сложность детали: 5-осевая обработка на станках с ЧПУ часто оказывается более эффективной. Это хороший выбор, если деталь имеет сложную геометрию, требует многосторонней обработки или имеет труднодоступные места. 5-осевые станки позволяют обрабатывать практически под любым углом за один установ. Это снижает необходимость в ручной перестановке детали, обеспечивая высокую точность. Если же деталь простая или требования к обработке невысокие, 4-осевой обработки может быть достаточно.
Объемы производства: Для крупносерийного производства 3- или 4-осевая обработка на станках с ЧПУ может быть предпочтительнее благодаря более низким эксплуатационным расходам. Однако для средних и малых партий прецизионных деталей 5-осевая обработка обеспечивает дополнительную гибкость. Она также сокращает объем ручного труда, что может привести к значительной экономии времени и средств.
Бюджет: 5-осевые станки обычно стоят дороже в приобретении и обслуживании, чем 4-осевые. Если бюджет ограничен, возможно, стоит оценить необходимость дополнительных функций 5-осевого станка. Однако 5-осевая обработка может обеспечить долгосрочную экономию и производительность. Для некоторых применений может быть целесообразно увеличить первоначальные инвестиции ради более высокой отдачи.
Выбирая между 4- или 5-осевой обработкой на станке с ЧПУ, необходимо оценить требования проекта, включая сложность детали, размер партии и бюджет. Правильный выбор не только обеспечит высокое качество продукции, но и повысит производительность и экономическую эффективность.
Заключение
Мы обсудили преимущества 4- и 5-осевой обработки с ЧПУ. Мы рассказали, где они применяются и как выбрать между ними. Эти передовые технологии ЧПУ жизненно важны. Они отвечают требованиям современной обрабатывающей промышленности к точности, эффективности и сложности. Они позволяют обрабатывать детали сложной формы. Они также повышают производительность без увеличения затрат. 4- и 5-осевая обработка с ЧПУ предлагает непревзойденные решения для обрабатывающей промышленности.
Если у вас есть вопросы о том, как использовать наши 4- или Услуги 5-осевой обработки с ЧПУ Если вам нужна помощь в достижении целей вашего проекта или вам требуется подробное коммерческое предложение, команда Yonglihao Machinery будет рада помочь. Мы будем рады сотрудничать с вами. Мы используем ваши разработки для достижения ваших производственных целей.
Часто задаваемые вопросы
Что такое обработка на станках с ЧПУ?
ЧПУ (числовое программное управление) означает использование компьютеров для автоматизации станков. Это означает, что в процессе обработки используются компьютерные программы для управления такими станками, как токарные, фрезерные и шлифовальные. Эта технология повышает точность, эффективность и стабильность производства деталей и изделий.
Что такое 3+2-осевая обработка с ЧПУ?
3+2-осевая обработка на станке с ЧПУ — это особый вид обработки. тип обработки с ЧПУОн сочетает в себе возможности 3- и 5-осевых станков. При обработке по схеме 3+2 оси станок сначала использует две дополнительные оси (обычно оси A и B) для позиционирования заготовки под нужным углом. Затем он использует остальные три оси (X, Y и Z) для обработки в этом фиксированном положении. Этот метод обеспечивает большую гибкость обработки. Он позволяет избежать сложности и затрат, характерных для непрерывной 5-осевой обработки.
Когда не следует использовать 4- или 5-осевое фрезерование?
В некоторых случаях использование 4- или 5-осевого фрезерования может быть не лучшим вариантом. Форма детали проста. Не требуется обработка сложных углов наклона или труднодоступных участков. Поэтому 3-осевой обработки может быть достаточно. Это сэкономит время и деньги. Кроме того, для крупносерийных проектов простые конструкции могут выиграть от традиционной обработки. Это позволяет добиться более высокой производительности за счёт упрощения процессов и снижения затрат на оборудование.