Odabir pravog tipa stroja u višeosnoj CNC obradi jedna je od najvažnijih odluka. Određuje ukupne mogućnosti procesa, dizajne koji su mogući i ukupne troškove. 3-osna naspram 4-osna nasuprot 5-osna CNC obrada popularna je rasprava i pravi odgovor ovisi o zahtjevima projekta.
Ovaj vodič će pogledati osnove višeosne CNC obrade i usporediti 3-osne, 4-osne i 5-osne CNC obrade kako bi vam pomogao u donošenju pravog izbora.
Uvod u 3-osnu obradu
Vreteno se kreće linearno u smjerovima X, Y i Z, a radni predmet treba učvršćenje koje ga drži u jednoj ravnini. Mogućnost rada na više ravnina moguća je u modernim strojevima. Ali oni zahtijevaju posebna pomagala čija je izrada malo skuplja, a uz to im je potrebno i puno vremena.
Postoje, međutim, neka ograničenja za ono što 3-osni CNC također mogu učiniti. Mnoge značajke su ili ekonomski neodržive, unatoč relativnim cijenama 3-osnih CNC-ova, ili su jednostavno nemoguće. Na primjer, strojevi s 3 osi ne mogu stvoriti kutne značajke ili bilo što što je u XYZ koordinatnom sustavu.
Suprotno tome, strojevi s 3 osi mogu stvoriti značajke potkopavanja. Međutim, potrebno im je nekoliko preduvjeta i posebni rezači poput rezača s T-utorom i lastinim repom. Ispunjavanje ovih zahtjeva ponekad može vrtoglavo skočiti cijene, a ponekad postaje isplativije odlučiti se za 4-osno ili 5-osno CNC rješenje za glodanje.
Uvod u 4-osne strojne obrade
4-osna obrada je naprednija od svojih 3-osnih parnjaka. Osim kretanja alata za rezanje u ravninama XYZ, oni omogućuju rotaciju izratka i oko Z-osi. To znači da glodanje s 4 osi može raditi na čak 4 strane bez ikakvih posebnih zahtjeva poput jedinstvenih učvršćenja ili alata za rezanje.
Kao što je prije navedeno, dodatna os na ovim strojevima čini ih ekonomski isplativijima za neke slučajeve u kojima strojevi s 3 osi mogu obaviti posao, ali uz posebne zahtjeve. Dodatni troškovi potrebni za izradu pravih učvršćenja i alata za rezanje na 3-osi premašuju ukupnu razliku u cijeni između 4-osnih i 3-osnih strojeva. Time ih čini održivijim izborom za neke projekte.
Štoviše, još jedan važan aspekt glodanja s 4 osi je ukupna kvaliteta. Budući da ovi strojevi mogu raditi na 4 strane odjednom, ponovno pozicioniranje obratka na učvršćenjima nije potrebno. Time se smanjuju mogućnosti ljudske pogreške i poboljšava ukupna točnost.
Danas postoje dvije vrste 4-osne CNC obrade; kontinuirano i indeksiranje.
Kontinuirana obrada omogućuje istovremeno pomicanje alata za rezanje i obratka. To znači da stroj može rezati materijal dok se okreće. Na taj način složeni lukovi i oblici poput spirala postaju vrlo jednostavni za obradu.
Indeksna obrada, s druge strane, radi u fazama. Alat za rezanje se zaustavlja kada se obradak počne okretati oko Z-ravnine. To znači da strojevi za indeksiranje nemaju iste mogućnosti jer ne mogu stvoriti složene lukove i oblike. Jedina prednost je činjenica da se obradak sada može obrađivati na 4 različite strane bez potrebe za posebnim učvršćenjima koja su bitna u stroju s 3 osi.
Uvod u 5-osnu obradu
5-osna obrada ide korak dalje i omogućuje rotaciju u dvije ravnine. Ova višeosna rotacija zajedno sa sposobnošću alata za rezanje da se kreće u tri smjera dvije su sastavne kvalitete koje omogućuju ovim strojevima da se nose s najsloženijim poslovima.
Na tržištu su dostupne dvije vrste 5-osne CNC obrade. 3+2-osna obrada i kontinuirana 5-osna obrada. Oba rade u svim ravninama, ali prvi ima ista ograničenja i princip rada kao 4-osni stroj za indeksiranje.
CNC obrada s 3+2 osi omogućuje da rotacija bude neovisna jedna o drugoj, ali ograničava upotrebu obje koordinatne ravnine u isto vrijeme. Suprotno tome, kontinuirana obrada u 5 osi ne dolazi s takvim ograničenjima. Time se omogućuje vrhunska kontrola i mogućnost prikladne strojne obrade najsloženijih geometrija.
Glavne razlike između 3, 4, 5 osne CNC obrade
Razumijevanje složenosti i ograničenja vrste CNC obrade sastavni je dio osiguravanja najbolje ravnoteže između cijene, vremena i kvalitete procesa.
Kao što je prije navedeno, brojni projekti bili bi skuplji na inače ekonomičnom 3-osnom glodanju zbog zamršenosti vezanih uz opremu i procese. Slično tome, jednostavno odlučivanje za glodanje s 5 osi za svaki pojedinačni projekt bilo bi sinonim za borbu protiv žohara strojnicom. Ne zvuči učinkovito, zar ne?
Upravo je to razlog zašto je bitno razumjeti glavne razlike između 3-osne, 4-osne i 5-osne obrade. Na taj način možete osigurati odabir najbolje vrste stroja za svaki određeni projekt bez ikakvih kompromisa u bitnim parametrima kvalitete.
Evo 5 glavnih razlika između vrsta CNC obrade.
Princip rada
Princip rada svih CNC obrada je isti. Alat za rezanje vođen računalom okreće se oko obratka kako bi uklonio materijal. Nadalje, svi CNC strojevi koriste M-kodove ili G-kodove za dešifriranje kretanja alata u odnosu na radni komad.
Razlika dolazi u dodatnoj mogućnosti rotacije oko različitih ravnina. I 4-osno i 5-osno CNC glodanje dopušta rotaciju oko različitih koordinata i ova kvaliteta rezultira stvaranjem složenijih oblika s relativnom lakoćom.
Preciznost i točnost
CNC obrada poznata je po svojoj točnosti i niskim tolerancijama. Međutim, vrsta CNC-a utječe na konačne tolerancije proizvoda. 3-osni CNC, iako vrlo precizan, imat će više šanse za nasumične pogreške zbog dosljednog ponovnog pozicioniranja obratka. Za većinu primjena, ova margina pogreške je zanemariva. Međutim, za osjetljive primjene koje se odnose na svemirske i automobilske primjene, čak i najmanje odstupanje može uzrokovati probleme.
I 4-osna i 5-osna CNC obrada nemaju taj problem jer im nije potrebno nikakvo ponovno pozicioniranje. Omogućuju rezanje u više ravnina na jednom učvršćenju. Nadalje, važno je napomenuti da je to također jedini izvor odstupanja u kvaliteti obrade u 3 osi. Osim toga, ukupna kvaliteta u pogledu preciznosti i točnosti ostaje ista.
Prijave
Umjesto primjene u cijeloj industriji, razlike u vrsti CNC-a odnose se na prirodu proizvoda. Na primjer, razlika između proizvoda za glodanje s 3, 4 i 5 osi temeljit će se na ukupnoj složenosti dizajna, a ne na samoj industriji.
Jednostavan dio za zrakoplovni sektor može se razviti na stroju s 3 osi, dok bi nešto složeno za bilo koji drugi sektor moglo zahtijevati upotrebu stroja s 4 ili 5 osi.
Troškovi
Troškovi su među primarnim razlikama između 3, 4 i 5-osnog CNC glodanja. Troosni strojevi su naravno ekonomičniji za kupnju i održavanje. Međutim, troškovi njihove upotrebe ovise o čimbenicima poput opreme i dostupnosti operatera. Dok troškovi operatera ostaju isti u slučaju 4-osnih i 5-osnih strojeva, uređaji i dalje zauzimaju značajan dio troškova.
S druge strane, 4-osna i 5-osna obrada su tehnološki naprednije i imaju bolje karakteristike. Stoga su prirodno skupi. Međutim, oni donose mnogo mogućnosti i održiv su izbor u mnogim jedinstvenim slučajevima. O jednom od njih već je bilo riječi prije gdje bi dizajn koji je teoretski moguć s 3-osnim strojem trebao mnogo prilagođenih učvršćenja. Time se povećavaju ukupni troškovi i čini obrada s 4 ili 5 osi prihvatljivijom opcijom.
Vrijeme isporuke
Kada se radi o ukupnom vremenu isporuke, kontinuirani strojevi s 5 osi daju najbolje ukupne rezultate. Oni mogu obraditi i najsloženije oblike u najkraćem vremenu zbog nedostatka zastoja i obrade u jednom koraku.
Kontinuirani strojevi s 4 osi dolaze nakon toga jer dopuštaju rotaciju u jednoj osi i mogu obrađivati samo ravninske kutne značajke u jednom potezu.
Konačno, 3-osni CNC strojevi imaju najdulje vrijeme isporuke jer se rezanje odvija u fazama. Nadalje, ograničenja strojeva s 3 osi znače da će biti puno premještanja obratka, što bi rezultiralo povećanjem ukupnog vremena izvedbe za bilo koji projekt.
3 osi naspram 4 osi naspram 5 osi glodanje, koje je bolje?
U proizvodnji ne postoji nešto poput apsolutno bolje metode ili rješenja koje odgovara svima. Pravi izbor ovisi o zamršenosti projekta, ukupnom proračunu, vremenu i zahtjevima kvalitete.
3-osni nasuprot 4-osi nasuprot 5-osi, svi imaju svoje prednosti i nedostatke. Naravno, 5-osna može stvoriti složenije 3D geometrije, dok 3-osna može brzo i dosljedno izbaciti jednostavnije dijelove.
Ukratko, nema odgovora na pitanje koji je bolji izbor. Svaka metoda strojne obrade koja pruža savršenu ravnotežu između troškova, vremena i rezultata bila bi idealan izbor za određeni projekt.
Pročitajte više: CNC glodanje nasuprot CNC tokarenju: što je ispravno odabrati
Započnite svoje projekte s uslugama CNC strojne obrade tvrtke Guansheng
Za svaki projekt ili posao, pravi partner u proizvodnji može biti razlika između uspjeha i neuspjeha. Proizvodnja je sastavni dio procesa razvoja proizvoda i pravi izbori u toj fazi mogu mnogo doprinijeti da proizvod postane održiv. Guangsheng je idealan proizvodni izbor za svaku situaciju zbog svog inzistiranja na pružanju najboljeg uz najveću dosljednost.
Opremljen najsuvremenijim pogonom i iskusnim timom, Guangsheng može obaviti sve vrste 3-osne, 4-osne ili 5-osne obrade. S uspostavljenim strogim provjerama kvalitete, možemo jamčiti da konačni dijelovi bez greške ispunjavaju sve vrste provjera kvalitete.
Nadalje, ono što izdvaja Guangsheng jesu najbrži rokovi isporuke i najkonkurentnije cijene na tržištu. Štoviše, proces je također optimiziran kako bi se olakšalo kupcu. Jednostavno prenesite dizajne kako biste dobili sveobuhvatnu DFM analizu i trenutnu ponudu za početak.
Automatizacija i online rješenja ključ su budućnosti proizvodnje i Guangsheng to razumije. Zato je sve što vam je potrebno za najbolje rezultate udaljeno samo jednim klikom.
Zaključak
Svi 3, 4 i 5-osni CNC-ovi su različiti i svaki tip dolazi sa svojim snagama ili slabostima. Međutim, pravi izbor svodi se na jedinstvene zahtjeve projekta i njegove zahtjeve. Ne postoji pravi izbor u proizvodnji. Ispravan pristup je pronaći najoptimalniji spoj kvalitete, cijene i vremena. Nešto što sve tri vrste CNC-a mogu isporučiti na temelju zahtjeva određenog projekta.
Vrijeme objave: 29. studenoga 2023