Руководство по 5-осевой обработке: Преимущества, процессы и возможности

Интересуетесь возможностями и точностью 5-осевой обработки? В этом руководстве мы рассмотрим основы и преимущества этой передовой технологии, которая совершила революцию в производственных процессах. Мы разберем ключевые аспекты, расскажем о том, как работают 5-осевые станки, и почему они становятся важнейшим инструментом для создания сложных деталей с непревзойденной точностью.

Пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ

Что такое 5-осевая обработка?

5-осевая обработка — это метод ЧПУ (числового программного управления), который позволяет станкам одновременно двигаться по пяти различным осям. Это дает возможность инструменту подходить к заготовке под любым углом, что делает возможным создание сложных геометрических форм с высокой точностью.

Основные оси 5-осевой системы:

• Ось X: горизонтальное движение вдоль длины стола.
• Ось Y: горизонтальное движение вдоль ширины стола.
• Ось Z: вертикальное движение перпендикулярно к столу.
• Ось A: вращение вокруг оси X.
• Ось B: вращение вокруг оси Y.

Некоторые станки также используют ось C, которая вращается вокруг оси Z. Добавление этих вращательных движений расширяет функциональные возможности оборудования, что делает его подходящим для более сложных задач.

Преимущества 5-осевой обработки:

1. Повышенная точность. 5-осевые станки позволяют поддерживать оптимальную ориентацию инструмента, что обеспечивает точное соответствие заданным допускам и повышает качество готового изделия.
2. Создание сложной геометрии. Способность подходить к заготовке под разными углами позволяет изготавливать сложные формы и детали, которые невозможно или очень сложно сделать на 3-осевых станках.
3. Сокращение времени настройки. В большинстве случаев обработка нескольких сторон детали выполняется за одну установку, что существенно экономит время и снижает вероятность ошибок при перенастройке.
4. Улучшенное качество поверхности. Плавные траектории движения инструмента и более равномерное снятие материала обеспечивают высокое качество обработки поверхности, что сводит к минимуму необходимость последующей доработки.
5. Продление срока службы инструмента. Более гибкие углы обработки снижают нагрузку на режущие кромки, что увеличивает срок службы инструмента.

5-осевой станок

Одновременная 5-осевая обработка

Одновременная 5-осевая обработка подразумевает движение всех пяти осей одновременно во время процесса резки. В отличие от индексированной 5-осевой обработки, где движения по дополнительным осям выполняются поочередно, эта технология обеспечивает непрерывную траекторию движения, что позволяет выполнять сложные детали с высоким уровнем точности.

Преимущества одновременной обработки:

• Использование более короткого инструмента. Уменьшение вылета инструмента снижает вибрации и повышает качество поверхности.
• Сокращение времени цикла. За счет постоянного поддержания оптимальных условий резания время обработки сокращается, а производительность повышается.
• Создание сложных форм. Эта технология идеально подходит для изготовления деталей с глубокими полостями, сложными поверхностями и подрезами, которые сложно создать другими методами.

Процессы 5-осевой обработки

Процессы резки

5-осевая технология позволяет использовать разнонаправленные движения инструмента, что обеспечивает точную и эффективную обработку сложных металлов и других материалов.

• Оптимизация траектории. Современные CAM-программы (Computer-Aided Manufacturing) позволяют создавать оптимизированные траектории резания, что сокращает время обработки и износ инструмента.
• Непрерывное резание. Постоянная регулировка угла инструмента позволяет поддерживать высокие стандарты качества и значительно снижать износ.
• Предотвращение столкновений. Моделирование и симуляции помогают избежать столкновений инструмента с заготовкой или станком, что повышает безопасность и снижает риски.

Станок с ЧПУ Hermle

Процессы фрезерования

В 5-осевых системах можно выполнять широкий спектр фрезерных операций:

• Контурное фрезерование: позволяет обрабатывать сложные поверхности и получать детали с точной геометрией.
• Одновременное 5-осевое фрезерование: режущий инструмент и заготовка двигаются по всем пяти осям, что делает возможным создание самых сложных деталей.

Настройки станков и процессы

Для работы с 5-осевыми станками требуется точная настройка и конфигурация:

• Конфигурация 3+2 оси: инструмент перемещается по трём осям, а заготовка фиксируется под определенным углом на дополнительных осях.
• Установка с поворотной головкой: позволяет инструменту вращаться и обрабатывать детали с большей гибкостью.
• Конфигурация со столом: вращающийся стол удерживает заготовку и облегчает доступ инструмента ко всем сторонам детали.

изображение 5-осевого фрезерного станка

Заключение

5-осевая обработка открывает перед производителями новые возможности для создания сложных и высокоточных деталей. Эта технология сокращает время производства, улучшает качество поверхности и повышает эффективность работы. Инвестируя в 5-осевые станки, компании получают возможность конкурировать на рынке, предлагая продукцию высочайшего качества.