Η επιλογή του σωστού τύπου μηχανής στην κατεργασία CNC πολλαπλών αξόνων είναι μια από τις πιο κρίσιμες αποφάσεις. Καθορίζει τις συνολικές δυνατότητες της διαδικασίας, τα σχέδια που είναι δυνατά και το συνολικό κόστος. Η κατεργασία CNC 3 αξόνων έναντι 4 αξόνων έναντι 5 αξόνων είναι μια δημοφιλής συζήτηση και η σωστή απάντηση εξαρτάται από τις απαιτήσεις του έργου.
Αυτός ο οδηγός θα ρίξει μια ματιά στα βασικά της κατεργασίας CNC πολλαπλών αξόνων και θα συγκρίνει την κατεργασία CNC 3 αξόνων, 4 αξόνων και 5 αξόνων για να σας βοηθήσει να κάνετε τη σωστή επιλογή.
Εισαγωγή στη μηχανική κατεργασία 3 αξόνων
Ο άξονας κινείται γραμμικά στις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ και το τεμάχιο εργασίας χρειάζεται εξαρτήματα που να το συγκρατούν σε ένα επίπεδο. Η επιλογή λειτουργίας σε πολλαπλά αεροπλάνα είναι δυνατή στα σύγχρονα μηχανήματα. Αλλά απαιτούν ειδικά φωτιστικά που είναι ελαφρώς ακριβά στην κατασκευή και καταναλώνουν επίσης πολύ χρόνο.
Υπάρχουν, ωστόσο, ορισμένοι περιορισμοί στο τι μπορούν να κάνουν και τα CNC 3 αξόνων. Πολλά χαρακτηριστικά είτε είναι οικονομικά μη βιώσιμα, παρά τις σχετικές τιμές των CNC 3 αξόνων, είτε είναι απλά αδύνατα. Για παράδειγμα, οι μηχανές 3 αξόνων δεν μπορούν να δημιουργήσουν γωνιακά χαρακτηριστικά ή οτιδήποτε υπάρχει στο σύστημα συντεταγμένων XYZ.
Αντίθετα, οι μηχανές με 3 άξονες μπορούν να δημιουργήσουν χαρακτηριστικά υποκοπής. Ωστόσο, χρειάζονται πολλά προαπαιτούμενα και ειδικά κοπτικά όπως κοπτικά T-slot και Dovetail. Η εκπλήρωση αυτών των απαιτήσεων μπορεί μερικές φορές να εκτοξεύσει τις τιμές στα ύψη και μερικές φορές γίνεται πιο βιώσιμο να επιλέξετε μια λύση άλεσης CNC 4 ή 5 αξόνων.
Εισαγωγή στη μηχανική κατεργασία 4 αξόνων
Η κατεργασία 4 αξόνων είναι πιο προηγμένη από τις αντίστοιχες 3 αξόνων. Εκτός από την κίνηση του κοπτικού εργαλείου σε επίπεδα XYZ, επιτρέπουν στο τεμάχιο εργασίας να περιστρέφεται και στον άξονα Z. Κάτι τέτοιο σημαίνει ότι το φρεζάρισμα 4 αξόνων μπορεί να λειτουργήσει σε έως και 4 πλευρές χωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις, όπως μοναδικά εξαρτήματα ή εργαλεία κοπής.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο πρόσθετος άξονας σε αυτά τα μηχανήματα τα καθιστά πιο οικονομικά βιώσιμα για ορισμένες περιπτώσεις όπου τα μηχανήματα 3 αξόνων μπορούν να ολοκληρώσουν τη δουλειά τους, αλλά με ειδικές απαιτήσεις. Το πρόσθετο κόστος που απαιτείται για την κατασκευή των σωστών εξαρτημάτων και εργαλείων κοπής σε 3 άξονες υπερβαίνει τη συνολική διαφορά κόστους μεταξύ των μηχανών 4 αξόνων και 3 αξόνων. Καθιστώντας τα έτσι μια πιο βιώσιμη επιλογή για ορισμένα έργα.
Επιπλέον, μια άλλη σημαντική πτυχή της φρεζαρίσματος 4 αξόνων είναι η συνολική ποιότητα. Δεδομένου ότι αυτά τα μηχανήματα μπορούν να λειτουργήσουν σε 4 πλευρές ταυτόχρονα, δεν χρειάζεται να επανατοποθετήσετε το τεμάχιο εργασίας στα φωτιστικά. Ελαχιστοποιώντας έτσι τις πιθανότητες ανθρώπινου λάθους και βελτιώνοντας τη συνολική ακρίβεια.
Σήμερα, υπάρχουν δύο τύποι κατεργασίας CNC 4 αξόνων. συνεχούς και ευρετηριασμού.
Η συνεχής κατεργασία επιτρέπει στο εργαλείο κοπής και στο τεμάχιο εργασίας να κινούνται ταυτόχρονα. Αυτό σημαίνει ότι το μηχάνημα μπορεί να κόψει υλικό ενώ περιστρέφεται. Κάνοντας έτσι πολύπλοκα τόξα και σχήματα σαν έλικες πολύ απλά στη μηχανή.
Η μηχανική ευρετηρίαση, από την άλλη πλευρά, λειτουργεί σταδιακά. Το εργαλείο κοπής σταματά μόλις το τεμάχιο εργασίας αρχίσει να περιστρέφεται γύρω από το επίπεδο Z. Αυτό σημαίνει ότι οι μηχανές ευρετηρίου δεν έχουν τις ίδιες δυνατότητες επειδή δεν μπορούν να δημιουργήσουν σύνθετα τόξα και σχήματα. Το μόνο πλεονέκτημα είναι το γεγονός ότι το τεμάχιο εργασίας μπορεί πλέον να κατεργαστεί σε 4 διαφορετικές πλευρές χωρίς να χρειάζονται ειδικά εξαρτήματα που είναι απαραίτητα σε μια μηχανή 3 αξόνων.
Εισαγωγή στη μηχανική κατεργασία 5 αξόνων
Η κατεργασία 5 αξόνων πηγαίνει τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα και επιτρέπει την περιστροφή σε δύο επίπεδα. Αυτή η περιστροφή πολλαπλών αξόνων μαζί με την ικανότητα του κοπτικού εργαλείου να κινείται προς τρεις κατευθύνσεις είναι οι δύο αναπόσπαστες ιδιότητες που καθιστούν δυνατή για αυτά τα μηχανήματα να χειρίζονται τις πιο περίπλοκες εργασίες.
Υπάρχουν δύο είδη κατεργασίας CNC 5 αξόνων που διατίθενται στην αγορά. Κατεργασία 3+2 αξόνων και συνεχής κατεργασία 5 αξόνων. Και τα δύο λειτουργούν σε όλα τα επίπεδα, αλλά το πρώτο έχει τους ίδιους περιορισμούς και αρχή λειτουργίας με ένα μηχάνημα ευρετηρίασης 4 αξόνων.
Η κατεργασία CNC 3+2 αξόνων επιτρέπει την περιστροφή να είναι ανεξάρτητη μεταξύ τους, αλλά περιορίζει τη χρήση και των δύο επιπέδων συντεταγμένων ταυτόχρονα. Αντίθετα, η συνεχής κατεργασία 5 αξόνων δεν συνοδεύεται από τέτοιους περιορισμούς. Επιτρέποντας έτσι τον ανώτερο έλεγχο και τη δυνατότητα εύκολης επεξεργασίας των πιο περίπλοκων γεωμετριών.
Βασικές διαφορές μεταξύ κατεργασίας CNC 3, 4, 5 αξόνων
Η κατανόηση των πολυπλοκοτήτων και των περιορισμών του είδους της κατεργασίας CNC είναι αναπόσπαστο στοιχείο για τη διασφάλιση της καλύτερης ισορροπίας μεταξύ του κόστους, του χρόνου και της ποιότητας της διαδικασίας.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, πολλά έργα θα ήταν πιο ακριβά σε μια κατά τα άλλα οικονομική άλεση 3 αξόνων λόγω των περιπλοκών που σχετίζονται με τα εξαρτήματα και τις διαδικασίες. Ομοίως, η απλή επιλογή ενός φρεζαρίσματος 5 αξόνων για κάθε έργο θα ήταν συνώνυμο με την καταπολέμηση των κατσαρίδων με ένα πολυβόλο. Δεν ακούγεται αποτελεσματικό, σωστά;
Αυτός είναι ακριβώς ο λόγος για τον οποίο είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τις κύριες διαφορές μεταξύ της κατεργασίας 3 αξόνων, 4 αξόνων και 5 αξόνων. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να διασφαλιστεί ότι επιλέγεται το καλύτερο είδος μηχανής για οποιοδήποτε συγκεκριμένο έργο χωρίς κανένα συμβιβασμό στις βασικές παραμέτρους ποιότητας.
Εδώ είναι οι 5 κύριες διαφορές μεταξύ των ειδών κατεργασίας CNC.
Αρχή Εργασίας
Η αρχή λειτουργίας όλων των κατεργασιών CNC είναι η ίδια. Το εργαλείο κοπής που καθοδηγείται από έναν υπολογιστή περιστρέφεται γύρω από το τεμάχιο εργασίας για να αφαιρέσει το υλικό. Επιπλέον, όλες οι μηχανές CNC χρησιμοποιούν είτε M-Codes είτε G-Codes για να αποκρυπτογραφήσουν την κίνηση του εργαλείου σε σχέση με το τεμάχιο εργασίας.
Η διαφορά έγκειται στην πρόσθετη δυνατότητα περιστροφής γύρω από διαφορετικά επίπεδα. Τόσο το φρεζάρισμα CNC 4 αξόνων όσο και 5 αξόνων επιτρέπουν την περιστροφή γύρω από διαφορετικές συντεταγμένες και αυτή η ποιότητα έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πιο περίπλοκων σχημάτων με σχετική ευκολία.
Ακρίβεια & Ακρίβεια
Η κατεργασία CNC είναι γνωστή για την ακρίβεια και τις χαμηλές ανοχές της. Ωστόσο, ο τύπος του CNC επηρεάζει τις τελικές ανοχές του προϊόντος. Το CNC 3 αξόνων, αν και πολύ ακριβές, θα έχει περισσότερες πιθανότητες τυχαίων σφαλμάτων λόγω της συνεχούς επανατοποθέτησης του τεμαχίου εργασίας. Για τις περισσότερες εφαρμογές, αυτό το περιθώριο σφάλματος είναι αμελητέο. Ωστόσο, για ευαίσθητες εφαρμογές που σχετίζονται με εφαρμογές αεροδιαστημικής και αυτοκινήτου, ακόμη και η μικρότερη απόκλιση μπορεί να προκαλέσει προβλήματα.
Τόσο η κατεργασία CNC 4 αξόνων όσο και η κατεργασία 5 αξόνων δεν έχουν αυτό το πρόβλημα, καθώς δεν χρειάζονται αλλαγή θέσης. Επιτρέπουν την κοπή σε πολλά επίπεδα σε ένα μόνο εξάρτημα. Επιπλέον, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή είναι η μόνη πηγή ασυμφωνίας και στην ποιότητα της κατεργασίας 3 αξόνων. Εκτός από αυτό, η συνολική ποιότητα όσον αφορά την ακρίβεια και την ακρίβεια παραμένει η ίδια.
Εφαρμογές
Αντί για εφαρμογή σε ολόκληρη τη βιομηχανία, οι διαφορές στον τύπο του CNC σχετίζονται με τη φύση του προϊόντος. Για παράδειγμα, η διαφορά μεταξύ των προϊόντων φρεζαρίσματος 3 αξόνων, 4 αξόνων και 5 αξόνων θα βασίζεται στη συνολική πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και όχι στην ίδια τη βιομηχανία.
Ένα απλό εξάρτημα για τον αεροδιαστημικό τομέα μπορεί να αναπτυχθεί σε μια μηχανή 3 αξόνων, ενώ κάτι πολύπλοκο για οποιονδήποτε άλλο τομέα μπορεί να απαιτεί τη χρήση μιας μηχανής 4 ή 5 αξόνων.
Δικαστικά έξοδα
Το κόστος είναι μεταξύ των πρωταρχικών διαφορών μεταξύ φρεζαρίσματος CNC 3, 4 και 5 αξόνων. Οι μηχανές 3 αξόνων είναι φυσικά πιο οικονομικές στην αγορά και τη συντήρηση. Ωστόσο, τα έξοδα χρήσης εξαρτώνται από παράγοντες όπως τα φωτιστικά και η διαθεσιμότητα των χειριστών. Ενώ τα έξοδα που πραγματοποιούνται για τους χειριστές παραμένουν τα ίδια στην περίπτωση των μηχανών 4 αξόνων και 5 αξόνων, τα φωτιστικά εξακολουθούν να καταλαμβάνουν σημαντικό μέρος των δαπανών.
Από την άλλη πλευρά, η κατεργασία 4 και 5 αξόνων είναι πιο προηγμένη τεχνολογικά και έχει καλύτερα χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, είναι φυσικά ακριβά. Ωστόσο, φέρνουν πολλές δυνατότητες στο τραπέζι και αποτελούν βιώσιμη επιλογή σε πολλές μοναδικές περιπτώσεις. Ένα από αυτά έχει ήδη συζητηθεί στο παρελθόν, όπου ένας θεωρητικά δυνατός σχεδιασμός με μια μηχανή 3 αξόνων θα απαιτούσε πολλά προσαρμοσμένα φωτιστικά. Αυξάνοντας έτσι το συνολικό κόστος και καθιστώντας τη μηχανική κατεργασία 4 ή 5 αξόνων πιο βιώσιμη επιλογή.
Χρόνος ανοχής
Όσον αφορά τους συνολικούς χρόνους παράδοσης, οι συνεχείς μηχανές 5 αξόνων παρέχουν τα καλύτερα συνολικά αποτελέσματα. Μπορούν να επεξεργαστούν ακόμη και τα πιο σύνθετα σχήματα στο συντομότερο χρόνο λόγω έλλειψης στάσεων και μηχανικής κατεργασίας ενός βήματος.
Μετά από αυτό έρχονται συνεχείς μηχανές 4 αξόνων, καθώς επιτρέπουν την περιστροφή σε έναν άξονα και μπορούν να χειριστούν μόνο επίπεδα γωνιακά χαρακτηριστικά με μία κίνηση.
Τέλος, οι μηχανές CNC 3 αξόνων έχουν τον μεγαλύτερο χρόνο παράδοσης γιατί η κοπή πραγματοποιείται σταδιακά. Επιπλέον, οι περιορισμοί των μηχανών 3 αξόνων σημαίνουν ότι θα υπάρξει μεγάλη επανατοποθέτηση του τεμαχίου εργασίας, γεγονός που θα είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση των συνολικών χρόνων παράδοσης για οποιοδήποτε έργο.
3 Axis vs 4 Axis vs 5 Axis Milling, ποιο είναι καλύτερο;
Στην κατασκευή, δεν υπάρχει απολύτως καλύτερη μέθοδος ή λύση που ταιριάζει σε όλους. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από τις περιπλοκές του έργου, τον συνολικό προϋπολογισμό, τον χρόνο και τις απαιτήσεις ποιότητας.
3-άξονες vs 4-άξονες vs 5-άξονες, όλα έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Φυσικά, οι 5 άξονες μπορούν να δημιουργήσουν πιο σύνθετες τρισδιάστατες γεωμετρίες, ενώ οι 3 άξονες μπορούν να αναδώσουν γρήγορα και με συνέπεια πιο απλά κομμάτια.
Συνοψίζοντας, δεν υπάρχει απάντηση στο ερώτημα ποια είναι η καλύτερη επιλογή. Οποιαδήποτε μέθοδος κατεργασίας που προσφέρει την τέλεια ισορροπία μεταξύ κόστους, χρόνου και αποτελεσμάτων θα ήταν ιδανική επιλογή για ένα συγκεκριμένο έργο.
Διαβάστε περισσότερα: Φρέζα CNC εναντίον Τόρνευσης CNC: Ποιο είναι το σωστό να διαλέξετε
Ξεκινήστε τα έργα σας με τις υπηρεσίες CNC Machining της Guansheng
Για κάθε έργο ή επιχείρηση, ο σωστός συνεργάτης παραγωγής μπορεί να είναι η διαφορά μεταξύ επιτυχίας και αποτυχίας. Η κατασκευή αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της διαδικασίας ανάπτυξης του προϊόντος και οι σωστές επιλογές σε αυτό το στάδιο μπορούν να βοηθήσουν πολύ στο να γίνει ένα προϊόν βιώσιμο. Η Guangsheng είναι η ιδανική επιλογή κατασκευής για οποιαδήποτε κατάσταση, λόγω της επιμονής της να προσφέρει το καλύτερο με τη μέγιστη συνέπεια.
Εξοπλισμένο με μια υπερσύγχρονη εγκατάσταση και έμπειρη ομάδα, η Guangsheng μπορεί να χειριστεί όλα τα είδη εργασιών μηχανικής κατεργασίας 3 αξόνων, 4 αξόνων ή 5 αξόνων. Με αυστηρούς ποιοτικούς ελέγχους σε ισχύ, μπορούμε να εγγυηθούμε ότι τα τελικά εξαρτήματα πληρούν όλα τα είδη ποιοτικών ελέγχων χωρίς αποτυχία.
Επιπλέον, αυτό που ξεχωρίζει την Guangsheng είναι οι ταχύτεροι χρόνοι παράδοσης και οι πιο ανταγωνιστικές τιμές στην αγορά. Επιπλέον, η διαδικασία είναι επίσης βελτιστοποιημένη για να διευκολύνει τον πελάτη. Απλώς ανεβάστε τα σχέδια για να λάβετε μια ολοκληρωμένη ανάλυση DFM και μια άμεση προσφορά για να ξεκινήσετε.
Ο αυτοματισμός και οι διαδικτυακές λύσεις είναι τα κλειδιά για το μέλλον της κατασκευής και η Guangsheng το κατανοεί αυτό. Γι' αυτό όλα όσα θα χρειαστείτε για τα καλύτερα αποτελέσματα είναι μόνο ένα κλικ μακριά.
Σύναψη
Και τα CNC 3, 4 και 5 αξόνων είναι διαφορετικά και κάθε τύπος έρχεται με τις δυνάμεις ή τις αδυναμίες του. Η σωστή επιλογή, ωστόσο, εξαρτάται από τις μοναδικές απαιτήσεις ενός έργου και τις απαιτήσεις του. Δεν υπάρχει σωστή επιλογή στην κατασκευή. Η σωστή προσέγγιση είναι να βρεθεί ο βέλτιστος συνδυασμός ποιότητας, κόστους και χρόνου. Κάτι που μπορούν να προσφέρουν και οι τρεις τύποι CNC με βάση τις απαιτήσεις ενός συγκεκριμένου έργου.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-29-2023