Коли у вас є ідея купити фрезерний верстат з ЧПК, скільки осей вам потрібно для Набір фрезерів з ЧПУ? Це поширена проблема для кожного покупця фрезерів з ЧПК, тому давайте почнемо порівнювати 3-х, 4-х і 5-осьові фрезерні верстати з ЧПК.
Зрозумійте 3 осі, 4 осі, 4 осі та 5 осей для комплектів фрезерних верстатів з ЧПУ
5 осей: XYZAB, XYZAC, XYZBC (шпиндель можна обертати вліво і вправо 180° навколо.)
4 осі: XYZA, XYZB, XYZC (4-осьове з’єднання)
4-та вісь: YZA, XZA (3-осьове з’єднання)
3 осі: XYZ (3-осьове з’єднання)
Вісь A, B або C відповідає осі обертання X, Y, Z.
Верстат з ЧПУ з 3 осями
Ці спеціальні фрезерні машини з ЧПК можуть рухатися по 3 різних осях одночасно.
Вісь X: зліва направо
Вісь Y: спереду назад
Вісь Z: вгору і вниз
3-осьові фрезерні верстати з ЧПК, що рухаються по 3 осях одночасно; вісь X, вісь Y і вісь Z. Різання вздовж осі X переміщує фрезу зліва направо, різання вздовж осі Y переміщує її спереду назад, а різання впоперек осі Z переміщує її вгору та вниз. Ці машини використовуються в основному для різання плоских, 2D і 2.5D деталей. Незалежно від того, чи це плоске різьблення, чи кругле різьблення, ви можете розглядати це як плоске різьблення, воно обчислюється відповідно до пульсу.
Фрезерний верстат з ЧПУ 4-ї осі
Як правило, додайте вісь обертання до 3-осьового фрезерного набору з ЧПК, який також називають віссю А, тобто фрезерний станок з ЧПК для 4-ї осі обертання. Як відрізнити справжній 4-осьовий фрезерний комплект з ЧПК? Наведемо типовий приклад 4 осі 3D циліндрична фрезерування, складається з круглої короткої палиці, вирізаної або вирізаної a 3D Будда, ця робота має 4 осі, але працює лише з 3-осьовою системою ЧПК, використовується вісь X або вісь Y для приводу осі обертання, справжній працівник – це 3-осьовий верстат з ЧПК або ротаційний верстат з ЧПК 4-ї осі.
Верстат з ЧПУ з 4 осями
4-осьовий фрезерний стіл з ЧПК дозволяє працювати з обох сторін, чого немає на 3-осьовому фрезерному столі з ЧПК. 4-осьові верстати з ЧПК також мають осі X, Y, Z, це відноситься до XYZA, XYZB, XYZC, 4 осі пов’язані, 4 осі можуть працювати одночасно.
4 осі проти 4-ї осі
4 осі означає, що верстат виконує рух по осі X, Y, Z і A одночасно. 4 осі представляють 4 напрямки на верстаті. Зазвичай вісь X представляє напрямок ліворуч і праворуч, вісь Y — напрямок вперед і назад, а вісь Z — напрямок вгору і вниз. Вісь А є позитивним і негативним напрямком осі обертання. 4-та вісь означає, що верстат може одночасно виконувати лише рухи осей X, Y, Z і A.
3 осі не можуть виконувати зв'язок 4 осей одночасно. Фрезерний верстат з ЧПК 4-ї осі приблизно поділяється на 2 типи, один - це фрезерний верстат з плоскою площиною 4-ї осі, а інший - 4-а вісь. 3D Фрезерний верстат з ЧПУ. Як випливає з назви, фрезерний верстат для плоскої площини 4-ї осі вирізає або ріже лише з одного боку матеріалу.
4-та вісь 3D механічна обробка означає, що машина може виконувати 3D обертове різання або різання, але одна з 3 осей X, Y та Z перетворюється на вісь A для фрезерування. Ми пояснюємо різницю між цими двома типами 3D Верстати з ЧПУ з різних ракурсів:
1. Концептуально різниця між 4-ю віссю та 4-ю віссю полягає в тому, чи можна одночасно виконувати 4-осьове з’єднання X, Y, Z і A.
2. З точки зору системи керування машиною, 4-осьовий верстат з ЧПК використовує 4-осьову систему зв’язування, а 4-та вісь використовує 3-осьову систему зв’язку.
3. 4-осьова система навішування використовує 4-осьову передачу сигналу відповідно до сигналу руху машини. Втрата, 3-осьове з’єднання використовує 3-осьову передачу сигналу, один сигнал менший за 4 осі.
4. Відповідно до ефекту різьблення, 4-осьова обробка більша, ніж 4-осьова, обробка більш рівномірна, мертвий кут менший, а зовнішній вигляд красивіший.
5. Відмінний від напрямку верстата. Напрямок, на який вказує 4-осьова підказка, можна будь-коли змінити. Кінчик інструмента 4-ї осі завжди вказує на центр заготовки. 4-та вісь є більш вдосконаленою та надійнішою, ніж 4-та вісь. 4 вісь - це тенденція розвитку 3D Фрезерні верстати з ЧПУ. Важливо те, що більше ніж 60% в 3D Фрезерні машини з ЧПУ на ринку є 4-ю віссю. При виборі 4-х ос 3D Для машини з ЧПК необхідно не тільки розрізняти 4-ю та 4-ю осі, але й аналізувати власні умови обробки, такі як розмір, вага, твердість і методи обробки заготовки.
Верстат з ЧПУ з 5 осями
Ці маршрутизатори чимось схожі на 3-, 4-осьовий набір верстатів з ЧПК, але вони мають 2 додаткові осі, уздовж яких можна рухатися. Ця додаткова вісь дозволяє скоротити час проекту завдяки їх здатності різати 5 країв матеріалу одночасно. Однак через те, що ці верстати мають довшу вісь Х, це знижує стабільність і точність, потенційно потребуючи більше вашої уваги, ніж комплект фрезерів з ЧПК для 3, 4 осей.
5-осьовий обробний центр з ЧПУ має характеристики високої ефективності та високої точності, а п’ятигранник можна обробити за одне затискання заготовки. Якщо він оснащений 5-осьовою системою числового керування високого класу, він також може виконувати високоточну обробку складних просторових поверхонь і більше підходить для обробки сучасних прес-форм, таких як автомобільні деталі та конструктивні деталі літаків. Є 2 шляхи для поворотної осі 5-осьового вертикального обробного центру. Однією з них є вісь обертання столу. Стіл на ліжку може обертатися навколо осі Х, яка визначається як вісь А. Загальний робочий діапазон осі А становить від +30 градусів до -120 градусів. Посередині робочого столу також є поворотний стіл, який обертається навколо осі Z у позиції, показаній на малюнку, яка визначається як вісь C, а вісь C обертається 360°. Таким чином, завдяки поєднанню осі А та осі С, за винятком 5-осьового обробного центру на нижній поверхні заготовки, закріпленої на робочому столі, інші 5 поверхонь можуть оброблятися вертикальним шпинделем. Мінімальне значення градуювання по осі А та осі С зазвичай становить 0.001 градуса, щоб заготовку можна було розділити на будь-які кути, а також можна обробляти похилі поверхні, похилі отвори тощо. Якщо вісь A та вісь C пов’язані з лінійними осями X, Y, Z 3, можна обробляти складні просторові поверхні. Звичайно, для цього потрібна підтримка високоякісних систем ЧПК, сервосистем і програмного забезпечення. Перевага цієї конструкції полягає в тому, що структура шпинделя відносно проста, жорсткість шпинделя дуже добра, а вартість виробництва відносно низька. Однак загальний робочий стіл не може бути сконструйований занадто великим, а його навантажувальна здатність також невелика, особливо коли обертання осі А більше або дорівнює 90 градусам, заготовка принесе великий несучий момент на робочий стіл під час різання. Інший полягає в тому, щоб спиратися на обертання вертикальної головки шпинделя. Передній кінець головного вала є поворотною головкою, яка може обертатися навколо осі Z 360° стати віссю C. Поворотна головка також має вісь A, яка може обертатися навколо осі X, яка зазвичай може досягати понад ±90 градусів для досягнення тієї ж функції, що й вище. Перевага цього методу налаштування полягає в тому, що обробка шпинделя є дуже гнучкою, робочий стіл також може бути розроблений дуже великим, а величезний фюзеляж і величезний корпус двигуна пасажирського літака можуть оброблятися на цьому типі обробного центру. Ця конструкція також має велику перевагу: коли ми використовуємо сферичні фрези для обробки криволінійних поверхонь, коли центральна лінія інструменту перпендикулярна до обробленої поверхні, оскільки лінійна швидкість вершини сферичної фрези дорівнює нулю, якість поверхні заготовки, обрізаної вершиною, буде поганою. Конструкція обертання шпинделя прийнята так, щоб шпиндель повертався на кут відносно заготовки, так що сферична фреза уникає різання вершини, гарантує певну лінійну швидкість і покращує якість обробки поверхні. Ця структура дуже популярна для високоточної обробки поверхні форм, чого важко досягти на обробних центрах з поворотним столом. Щоб досягти високої точності обертання, поворотна вісь високого класу також оснащена круговою решіткою зворотного зв’язку, а точність індексації становить кілька секунд. Звичайно, структура обертання цього типу шпинделя є більш складною, а вартість виробництва також висока.
Справжні 5 осей VS підроблені 5 осей
Справжня 5-ось має функцію RTCP. Його можна автоматично конвертувати відповідно до довжини маятника шпинделя та механічних координат столу, що обертається. При складанні програми необхідно враховувати тільки координати заготовки, а не довжину маятника шпинделя і положення обертового столу. Чи є це справжня 5-осьова, це не залежить від того, чи 5-ось пов’язана, підроблена 5-ось також може бути 5-осьовою. Якщо шпиндель має справжній 5-осьовий алгоритм RTCP. Він призначений для обробки індексації. Для справжньої 5-осьової системи з функцією RTCP потрібно лише встановити одну систему координат і лише один раз встановити координати для інструменту. Фальшива 5-осьова доставляє багато клопоту.
Система ЧПК із функцією RTCP може безпосередньо використовувати програмування підказок інструменту без урахування центральної відстані осі обертання. Після застосування режиму RTCP програмування 5-осьової обробки з ЧПК може націлюватися безпосередньо на кінчик інструмента, а не на центр обертової головки шпинделя, тому програмування стане набагато простішим і ефективнішим.
Для псевдо 5-осьового подвійного поворотного столу потрібно встановити кілька координат, щоб досягти мети обробки індексів. Однак, якщо це 5-осьова поворотна головка, обробку індексування не можна завершити, оскільки 5-осьова поворотна головка не є одним рухом Z під час обробки вниз, а Z рухається разом із X або Y разом. У цей час фальшиве 5-осьове програмування буде дуже складним, а налагодження буде складнішим, а функція 3-осьового зміщення зараз не може використовуватися.
Який фрезерний верстат з ЧПК ідеально підходить для вас?
Незважаючи на те, що ці маршрутизатори здаються досить простими щодо того, що вони можуть досягти, вони є дуже делікатними та передовими технологіями. Якщо ви прагнете бути більш креативними у своїх проектах, радимо інвестувати в комплект фрезерів з ЧПК для 4-х або 5-х осей, але набори для фрезерів для ЧПК з 3-ми або 4-ми осьами часто доступніші.
Тепер, коли ви маєте практичні знання про те, як працює маршрутизатор, ви можете краще зрозуміти відмінності між різними моделями.
5-осьові верстати з ЧПК можуть різати на 2 додаткові осі, ніж 3-осьові верстати з ЧПК. Ці фрезерні верстати мають можливість різати матеріал одночасно з 5 сторін, що розширює можливості та гнучкість оператора. На відміну від своїх 3-осьових аналогів, ці верстати зазвичай використовуються для різання великих деталей. 3D частин. Крім того, 5-осьові верстати з ЧПК мають вищий портал і довшу вісь X, що дозволяє їм вирізати більші деталі; однак це коштує серйозно; чим вищий портал і чим довша вісь X, тим менш точні та стабільні ці машини. Для належного контролю якості h8 гентрі та довжина осі X повинні бути максимально обмежені.
Хоча маршрутизатори здаються простими машинами, вони є дуже складними технологічними елементами, які вимагають певного рівня досвіду для роботи. 5-осьові верстати з ЧПК, як правило, дорожчі, ніж традиційні 3-осьові типи, але зрештою пропонують більшу гнучкість і дозволяють користувачам бути більш креативними у своїх проектах.
Скільки осей вам потрібно?
Можливо, ви бачили посилання на фрезерні верстати з ЧПК із семи, дев’ятьма чи навіть одинадцяти осями. Хоча ця кількість додаткових осей може здатися важко уявити, пояснення таких приголомшливих геометрій насправді досить просте.
Коли ви маєте справу з верстатами, які мають, можна сказати, більше одного токарного шпинделя, тоді у вас вже є більше осей.
Наприклад, у нас є верстати з двома шпинделями та нижніми револьверними головками. На цих верстатах у вас буде кілька осей: верхня револьверна головка матиме 4 осі, а нижня – 2, а потім у вас є протилежні шпинделі, які також мають 2 осі. Ці верстати можуть мати до 9 осей.
Такий компонент, як аерокосмічний клапан, можна створити на 5-осьовому верстаті з ЧПК. Або ми могли б зробити цю деталь на багатоосьовому фрезерному верстаті з ЧПК, який має поворотну вісь B і подвійні шпинделі для 2 осей C, а також X, Y і Z. Також є нижня револьверна головка, яка дає вам 2-і X і Z. Таким чином, ви отримуєте більше осей, але сама деталь має ту саму геометрію.
Отже, скільки осей вам потрібно для вашого бізнесу?
Як це часто буває у виробництві, відповідь на це запитання залежить від конкретного застосування. Подивіться на наступний приклад:
Лопатка турбіни — це поверхня вільної форми, яка може бути досить складною. Найефективніший спосіб обробки такої лопаті — це використання 5-осьового обертання, коли інструмент рухається по спіралі навколо аеродинамічного профілю лопаті. Ви можете використовувати 3-осьове обертання, якщо індексувати лопатку в певному положенні, а потім використовувати 3 лінійні осі для обробки поверхні, але це зазвичай не найефективніший спосіб.
Геометрія деталі підкаже вам, чи потрібна вам конфігурація з 3, 4 або 5 осями.
Однак важливо пам'ятати, що необхідна кількість осей залежить не лише від однієї деталі. Деталь значною мірою визначатиме її якість, але також важливо, чого хоче досягти майстерня.
Клієнт може принести мені деталь, скажімо, титановий аерокосмічний кронштейн, і я можу сказати, що це ідеальна деталь для 5-осьового фрезерного столу з ЧПК, але вони можуть планувати виготовлення деталей, які краще працюватимуть на одному з наших верстатів. Цей багатофункціональний верстат може бути не оптимізований так само, як 5-осьовий верстат з ЧПК, але він може надати клієнтам можливість виконувати роботи на токарному верстаті, валі або патроні, що є частиною їхнього довгострокового плану.
Ще одна річ, на яку слід звернути увагу, — це робочий діапазон. Який максимальний розмір деталі, яку ви можете помістити у верстат і при цьому виконувати заміну інструменту та перенесення деталей? Це розуміння можливостей верстата з ЧПК і того, що він може, а що ні.
