Пятница, 19 Октябрь 2018 12:55

Станок для 5 осевой обработки

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)


Комбинация новых технологий изготовления станков, режущих инструментов и программного обеспечения CAD / CAM делают пятиосевые процессы обработки существенно более продуктивны, чем несколько лет назад. Хотя, возможно, это нелогично ведь для некоторых, более дорогой ЧПУ и режущий инструмент приведут к инвестициям, однако они быстро окупаются при изготовлении деталей.

применение 5-ти координатной обработки

 

Комбинация этих технологий позволяет быстрее создавать гладкие и точные 3D-поверхности в сложных материалах и увеличивать срок службы инструмента.

 


Станок

Исторически сложилось так, что пятиосевая конструкция станка по существу использовала конфигурацию 3 + 2, а «3» - трехосевой обрабатывающий центр, а «+2» - стол / головка поворота / наклона. Это не значит, что вы не можете получить контур всеми пятью осями, но это «+2», как правило, является слабым звеном с точки зрения обработки, скорости и точности позиционирования.


Makino D200Z является хорошим примером новейшей пятиосевой технологии обработки. Это результат программы «5XC», которая учитывает все аспекты процесса обработки с пятью осями. Благодаря технологии серводвигателей с прямым приводом на столе наклона / цапфы эта машина может обеспечить точность позиционирования и повторяемость + 2 сек. на наклоне и + 1 сек. на оси вращения и от 100 до 150 об / мин.

Общая производительность машины - это больше, чем только 4-я и 5-я оси. В первичных осях машина может достигать скорости подачи 2400-ipm с 1,5 ускорениями в осях X и Y и 2 G в Z и все с более высокой точностью, чем предыдущая технология.

 

 

Такое увеличение производительности появилось за счет следующих улучшений:

 

Более чувствительные серводвигатели, которые более плотно настроены

Более высокая термическая стабильность при использовании охлаждающей жидкости через шариковые винты, подшипники и другие компоненты

 

 
Трехходовая и пятиосевая обработка

 

Трехосная обработка заставляет использовать длинные инструменты для обработки определенных размеров заготовки. Пятиосевая обработка использует более короткий набор инструментов, позволяющийвести более агрессивную механическую обработку.

Точно так же, критически важна технология управления, которая значительно ускоряет выполнение программных блоков. Она может автоматически сглаживать траектории трехмерных инструментов, «знать» истинное положение всего режущего инструмента и заготовки, чтобы обеспечить предотвращение столкновений в реальном времени и даже динамически автоматически отображать и автоматически компенсировать небольшие ошибки положения инструмента, вызванные инерцией заготовки.

 

 

Режущие инструменты


Пятиосевое управление открывает новые возможности для лучшего использования режущих инструментов. И наоборот, появляются новые геометрии режущих инструментов, которые лучше используют пятиосевые фрезы. Даже с помощью обычной сферической фрезы вы получите намного лучшее использование режущих кромок и более высокое удаление материала, наклонив инструмент и обрабатывая заготовку внешним радиусом шара.

 

инструмент для 5 координатной обработки

 

Еще две новые технологии использования режущего инструмента могут обеспечить еще больший прирост производительности:

 

Наличие большего количества канавок на режущем инструменте позволяет поддерживать более высокие скорости и подачи только потому, что у вас больше режущей части в работе. Makino доказала это в тестах с фрезами с шестью канавкамии.

Кроме того, дополнительные канавки обеспечивают большую режущую поверхность на данном инструменте, что приводит к увеличению срока службы инструмента. В совокупности эти преимущества приводят к значительному увеличению скорости удаления металла, улучшению качества поверхности и снижению общей стоимости.

 

 

Бочкообразная обработка

 

Инструменты с бочкообразным формованием - предназначены специально для пятиосевой обработки. Эти инструменты имеют контурные профили, которые обеспечивают более широкий контакт резания с контурной поверхностью заготовки, почти как сверхбольшая шаровая носовая концевая фреза. В нескольких конфигурациях, пожалуй, наиболее распространенным является инструмент большого радиуса, который выгибается до малого радиуса на кончике.

Самое большое преимущество этого инструмента заключается в том, что он увеличивает степени свободы, что приводит к меньшему количеству проходов, необходимых для обработки 3D-поверхности. Затем, с небольшим наконечником радиуса инструмента, вы можете попасть в узкие углы. Мало того, что вы можете делать больше деталей с помощью одного инструмента, так это дополнительно приводит к непрерывной обработке поверхностей со значительным сокращением на время замены инструмента.

 


Вот два конкретных примера того, как инструменты с несколькими канавками и бочкообразной режущей частью делают процесс пятиосевой обработки более продуктивным:

 

 

CAD / CAM для пятиосевой обработки

 

Разумно спросить, насколько легко создавать траектории инструмента для такой 5-ти осевой обработки. Коммерческие CAM-системы, такие как hyperMILL от Autodesk PowerMill, Mastercam и OpenMind Technology, развиваются, чтобы сделать применение технологии 5XC более простым, безопасным и продуктивным.

сложный профиль режущего инструмента в CAD

 
Пути инструмента можно запрограммировать сначала в стандартном трехосном режиме, а затем добавляются пятиосные перемещения, так как система проверяет наличие ошибок.

Программирование ЧПУ исторически вызывало узкие места в пятиосевой обработке из-за сложностей геометрии поверхности и многих векторов инструментов. Однако, поскольку производители CAM продолжают добавлять функции, программирование становится более искусным в создании эффективных путей инструмента за меньший промежуток времени.

 

Например


Вы начинаете с создания трехосевой программы как обычно, а затем добавляете в пятиосевые перемещения, где инструмент наклоняется от смежных поверхностей и избегает столкновений.

 


Геометрия инструмента формы в системе CAM


Системы CAM также развивались для поддержки сложных режущих инстурментов. Вы можете запрограммировать форму инструмента так, чтобы система могла автоматически генерировать траектории инструмента, сохраняя или улучшая допуск обработки.

 

Одной из больших проблем пятиосевой обработки является предотвращение столкновений. Программное обеспечение для проверки программ, такой как Vericut CGTech,моделирует весь процесс резания, чтобы идентифицировать любые непреднамеренные столкновения режущего инструмента или инструмента с соседними поверхностями заготовки. Однако то, что программное обеспечение может не знать в реальном процессе обработки, это фактическая длина инструмента и положение заготовки. Для этого Makino может взять информацию из моделирования Vericut и ввести ее в управление станком, чтобы предупредить оператора о любых потенциальных столкновениях.

 

сложное пяти осевое движение


Снижение затрат на оснащение

 

Сегодняшняя более совершенная пятиосевая технология обеспечивает гораздо лучшую отдачу от ваших инвестиций в оборудование, инструменты, программное обеспечение и людей. Это повышает эффективность рабочих мест и, в конечном счете, делает более успешным бизнес.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2018
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 1060 раз Последнее изменение Пятница, 19 Октябрь 2018 13:08

1 Комментарий

  • Комментировать Любезный М. М. Понедельник, 14 Февраль 2022 03:56 написал Любезный М. М.

    5-осевые станки с ЧПУ, такие как вертикальные фрезерные центры, являются важным оборудованием для обработки с ЧПУ, количество осей и особая конструкция отличают их от фрезерных станков с ЧПУ любительского уровня и 3-осевых станков. В этой статье мы рассмотрим определение, преимущества, конфигурацию, стоимость и выбор 5-осевого станка с ЧПУ.


    5-осевой станок с ЧПУ бывает разных конфигураций, но обычно он состоит из 3 осей: X, Y, Z и двух дополнительных осей, вращающихся вокруг X и Y по отдельности. 5-осевой ЧПУ - это своего рода высокотехнологичный станок, используемый для обработки сложных деталей с высокой точностью. 5-осевые станки с ЧПУ являются распространенными решениями для изготовления крыльчаток, морских гребных винтов, лопаток турбин, роторов паровых турбин, коленчатых валов двигателей и т. д. Такие процессы обработки, как фрезерование и токарная обработка, могут быть упрощены с использованием 5-осевых станков с ЧПУ. На пятиосевом станке с ЧПУ заготовка и режущий инструмент могут перемещаться одновременно по пяти различным осям.

    Преимущества и ограничения 5-осевого ЧПУ
    5-осевая обработка с ЧПУ позволяет не только обрабатывать детали сложной геометрии и сложные элементы, такие как призматические заготовки, но и сокращать время обработки. Это наиболее эффективное и универсальное производственное решение по доступной цене. Кроме того, в процессе обработки по пяти осям можно использовать более короткие инструменты, тогда инструмент и держатель инструмента можно наклонить и продолжить обработку с большей легкостью. Более короткий инструмент имеет меньшую вибрацию, более длительный срок службы. Ими можно получить более высокое качество поверхности. Непрерывная 5-осевая обработка не требует остановки и запуска между каждой переориентацией инструмента, ее преимущество в скорости очевидно.

    5-осевой станок с ЧПУ Цена и стоимость
    Существует очевидная разница между стоимостью 5-осевого ЧПУ и 3-осевого станка. 5-осевая обработка с ЧПУ требует высокого уровня точности и аккуратности, поэтому необходимы дорогостоящие устройства, такие как сверхточные поворотные столы, эффективные системы управления, высокопроизводительные шпиндели. Все это приводит к увеличению себестоимости станка.

    Цены на 5-осевой станок с ЧПУ различаются в зависимости от бренда, возможностей, для покупки 5-осевого фрезерного станка с ЧПУ обычно требуется 200-500 тысяч долларов.

    Конфигурации и типы 5-осевых обрабатывающих центров

    1. Первая конфигурация пятиосевого станка с ЧПУ - это станок с цапфовым столом, также называемый конфигурацией стол-стол, обе оси вращения содержатся в цапфовом столе, а головка всегда неподвижна, она перемещает деталь по столу. Этот тип установки основан на стандартном 3-осевом станке с ЧПУ, две оси вращения используются для размещения заготовки в желаемой ориентации. Цапфовый станок с ЧПУ предлагает лучшие возможности подобработки и больший объем рабочей зоны, а также высокую скорость и стабильность.
    2. Вторая конфигурация 5-осевого станка — это станок с поворотной или шарнирно-сочлененной головкой, который может быть доступен в конфигурации «шпиндель-шпиндель» или «шпиндель-стол». В отличие от цапфового типа, машины «шпиндель-гол шпиндель ова», где все вращения выполняются шпинделем, стол неподвижен. В то время как станок с головным столом состоит из наклоняемой головки и вращающегося стола, что позволяет использовать инструмент более короткой или стандартной длины. Машины с поворотной головкой могут маневрировать головкой инструмента вокруг блока, чтобы попасть в труднодоступные места. Поворотные оси достигаются поворотом шпинделя. Этот тип 5-осевого ЧПУ позволяет обрабатывать более тяжелые детали, чем цапфа. В целом конструкция стол- шпиндель более универсальна, чем конструкция с цапфой.

    Еще одно различие между цапфовым и поворотным станком заключается в том, что цапфовый станок работает с осью А (вращающейся вокруг оси X) и осью С (вращающейся вокруг оси Z), тогда как поворотно-вращательный станок работает с осью B (вращение вокруг оси Y) и осью C (вращение вокруг оси Z).

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии