Почему пятиосевая обработка?
Некоторые люди ошибочно полагают, что пятиосевая технология предназначена только для самых сложных деталей. Несмотря на то, что это, частично правда, значительная часть ее применения - это просто обеспечение обработки пяти сторон заготовки за один установ. При трехосевой обработке могут потребоваться две, три или более наладки для получения всех поверхностей детали. С помощью этого подхода эти дополнительные базы устраняются в дополнение к потенциальной ошибке при каждом изменении позиции. Обоснование для пятиосевой машины на этих основаниях просто - это резкое сокращение общей настройки, машинного времени и уменьшенная погрешность базирования.
Другим неотъемлемым преимуществом пятиосевой обработки является то, что она может использовать более короткие инструменты. Это особенно важно при работе с матрицей / пресс-формами, где использование удлинителей для инструментов является общим для обработки глубоких полостей. Более короткий инструмент обеспечивает меньшую вибрацию, позволяя более тяжелую или быструю резку, лучшую поверхность и долгий срок службы инструмента.
В частности, для цехов пятиосевая обработка позволяет разрезать сложные детали из твердого материала, который в противном случае мог бы быть отлит. Это позволяет быстро переходить на краткосрочную и прототипную работу высокоценных деталей. Это отличная возможность получить преимущество у низкотехнологичных конкурентов и построить более прибыльный бизнес.
Подбор пяти осевой технологии
Сначала рассмотрите свои детали. Насколько они большие? Сколько они весит? Какие уровни точности они требуют?
Например, если детали маленькие или средние, то с сегодняшней технологией наилучшим вариантом будет станок с наклонным столом. Если детали являются большими и тяжелыми, единственным вариантом может быть артикулирующая головка горизонтального обрабатывающего центра. Этот предварительный анализ ограничит Ваш ваш выбор и поможет вам сравнить характеристики различных моделей машин в нужном диапазоне.
Начните с 3 + 2 обрабатывающих центров
Самый простой и наименее дорогой способ получить обработку на пяти сторонах детали - это конфигурация станка 3 + 2. Это ЧПУ малого и среднего размера, которые обычно имеют трехосевой обрабатывающий центр с поворотным поворотным столом для размещения детали. Эти операции, конечно, можно выполнить с помощью вспомогательной двухосевого приспособления на стандартном трехосевом обрабатывающем центре. Но машина со встроенным столом наклона обеспечивает лучшую производительность обработки и ее легче настраивать и программировать.
С обрабатывающим центром 3 + 2 четвертая и пятая оси блокируются при обработке детали.Тем не менее, практически любая плоскость заготовки может быть обработана, и могут быть получены удивительно сложные детали эффективно.
Например
В случае с DMG MORI поворотный поворотный стол интегрирован в серии CMX U из 3 + 2 машин. С конструкцией C-рамы, эти универсальные обрабатывающие центры также позволяют устанавливать шпиндель в вертикальной или горизонтальной ориентации.
Перемещение до полной пятиосевой обработки
Следующим шагом является добавление полного одновременного управления контуром в другую аналогичную конфигурацию станка. Основными преимуществами полного пятиосевого управления являются то, что теперь вы можете динамически наклонять инструмент в процессе обработки. Это причины, по которым пятиосевая обработка настолько широко используется для аэрокосмических компонентов.
Для нескольких других видов деталей пять осей облегчают более эффективное использование режущих инструментов. Наклонение инструмента относительно поверхности заготовки обеспечивает более эффективное использование фрезерных канавок, часто режущих боковой частью.
Кроме того, при использовании 3-осевого процесса обработки мало альтернативы сферической концевой фрезы, для создания контурных поверхностей. Для получения гладкой поверхности требуется несколько проходов с очень небольшим шагом, что требует большого количества машинного времени и может потребовать дополнительной чистовой операции для сглаживания переходов. При пятиосевой обработке вы можете даже использовать плоскую концевую фрезу для создания некоторых контурных поверхностей. В процессе, иногда называемом «фрезерованием шторок», инструмент наклоняется в разрез, представляя радиус инструмента на поверхности детали.
Возможность доступа к дополнительным функциям детали более выражена при полном управлении с пятью осями, так как инструмент может динамически отклоняться от зон помех на деталь. Полное пятиосевое управление обеспечивает возможность детализации труднодоступных функций, таких как углы карманов или пазов, и создания более гладких поверхностей в процессе. Эта возможность может устранить необходимость в вторичных процессах, таких электроэррозионая обработка при изготовлении пресс-форме.
Более высокая точность и производство
Высокие требования к точности деталей в производственных условиях предъявляют более высокие требования к конструкции машины и системе управления движением. Подходя к этим требованиям, сериям вертикальных ЧПУ.
Критически важным для работы этого станка является использование двигателей прямого привода на поворотных осях B и C, которые иногда могут быть ограничением, если существует высокая потребность в вращательном ускорении.
Во-первых, сервоприводы с прямым приводом работают быстрее, с более чем 50 об / мин на B (наклон) и до 1200 об / мин на оси C с опциональным поворотом. Двигатели с прямым приводом также устраняют люфт, часто наблюдаемый в большинстве редукторных систем.
Во-вторых, плунжер машины имеет восьмиугольную форму, с четырьмя направляющими, расположенными по диагонали друг от друга, «захватывая» плунжер посередине. Эта конструкция контролирует тепловое смещение и приводит к лучшему демпфированию вибрации.
Например
Пятиосевой платформой для обработки является серия DMU MORI monoBLOCK. Эта серия обрабатывающих станков предлагает широкий выбор опций, чтобы ЧПУ могли быть лучше сконфигурированы для разных деталей. У них есть система охлаждения серводвигатели и крепления, редуктора с осью C, винтовой пары оси X. Эта серия оснащена системой с несколькими датчиками, которые анализируются системой управления в реальном времени. Система управления может компенсировать небольшие ошибки, вызванные тепловыми условиями, инерцией заготовки или другими физическими факторами.
Несмотря на то, что в этой серии обрабатывающих центров используется дизайн наклонного стола, он может обрабатывать удивительно большие заготовки. Самая большая модель может обрабатывать заготовки до 13 228 мм. с перемещением X-Y-Z 152,6 мм× 149,2мм × 135,4мм. Станок может быть оснащен столом с более высокой скоростью, который позволяет осуществлять вертикальную токарную обработку и пятиосевую обработку на одной машине.
Благодаря возможности интеграции с функциями автоматизации, такими как шестиходовой сменщик, эта серия с пятью осями используется в широком спектре таких отраслей: аэрокосмической, автомобильной, энергетической и медицинской.
Выбор программного обеспечения
Что еще пугает многих людей о пятиосевой обработке? Это программирование обработки деталей. Тем не менее, системы CAM развивались в последние годы и стали намного проще в использовании. Эти системы включают в себя функции, в которых программисты могут создавать пятиосевые траектории инструмента и по-прежнему работать в основном в 3-осевом пространстве, в котором они привыкли. В результате в наладчики могут использоваться знакомые стратегии обработки.
Системы CAM сегодня могут использовать несколько поверхностей в постоянных векторах инструмента, но автоматически защищать от выхода за пределы детали или станка. Автоматическая проверка обработки защищает от непреднамеренного перерезания смежных поверхностей. Некоторые также предлагают стандартные процедуры для обработки пятиосевых деталей сложных поверхностей. Кроме того, производители CAM предоставляют постпроцессоры, которые будут работать практически с любой стойкой ЧПУ. Программные решения, такие как Virtual Machine и MfgSuite NC Simulation,Mazatrol помогают обеспечить качество ЧПУ до процесса выполнения машинных программ.
Например, управление CELOS DMG MORI автоматически проверяет наличие помех в 3D для шпинделей, инструментов, заготовок и узлов стакна. Как только проблема обнаружена, станок автоматически останавливается.
Элемент управления также имеет несколько стандартных возможностей, которые помогают в настройке, управлении инструментами, предоставляют информацию о производстве и многое другое. Например, функция помощника заданий содержит инструкции по настройке ЧПУ и функции автоматического измерения. Автоматическое измерение находит заготовку на столе при настройке смещений устраняя необходимость точно выравнивать деталь по осям X и Y . при использовании этой функции нет необходимости выравнивать и обнулять положение детали. Программное обеспечение также гарантирует, что заготовка правильно расположена в пределах доступной пятиосевой огибающей обработки.
Другим преимуществом ЧПУ является настраиваемый интерфейс, который позволяет пользователям настраивать его на внешний вид их нынешних систем. Считается, что CELOS напоминает систему Fanuc или Siemens, что еще больше расширяет зону комфорта для наладчиков, предпочитающих интерфейс, аналогичный другому производственному оборудованию.
Если есть вопросы пишите в комментариях, я обязательно отвечу.
