CNC Machining го револуционизира модерното производство, но кое поставување најдобро одговара на вашите потреби? Без разлика дали размислувате за машина за мелење со CNC со три оски, четири машина за мелење CNC, или машина за мелење со пет оски. Секоја конфигурација на оската нуди уникатни можности за разни индустрии и комплексности на дизајнирање.
Во овој пост, ќе ги научите основните разлики помеѓу машините со 3-оски, 4-оски и 5-оски CNC. Exploreе истражиме како секоја оска влијае на прецизноста, цената и ефикасноста на производството за да ви помогнеме да изберете најдобро одговара за потребите на вашиот проект.
Основи на обработка на ЦПУ
Машината за CNC (компјутерска нумеричка контрола) е процес на производство што користи компјутерски контролирани машини за да се намали, обликува и да заврши разни материјали. Тој се потпира на претходно програмиран софтвер за да се диктира движење на фабрички алатки и машини, нудејќи неспоредлива прецизност, ефикасност и повторливост.
Како работи машината за ЦПУ
Процесот започнува со CAD (компјутерски потпомогнат дизајн) модел или 3Д дизајн на посакуваниот дел. Овој модел потоа се претвора во CNC програма со употреба на софтвер CAM (компјутерско производство). Програмата содржи специфични упатства, познати како Г-код, кои ги водат алатките на машината за создавање на посакуваната форма.
Предности на машинската обработка на ЦПУ
Во споредба со традиционалните методи за обработка, CNC Machining нуди неколку предности:
Поголема прецизност и точност
Зголемена продуктивност и ефикасност
Намалена човечка грешка и трошоци за работна сила
Способност за производство на комплексни геометрии
Конзистентност и повторливост
Индустрии кои користат машинска обработка на ЦПУ
Машината за ЦПУ се користи во широк спектар на индустрии, вклучувајќи:
Воздухопловна: Создавање комплексни делови за авиони и вселенско летало
Автомобилство: Производство на компоненти на моторот, делови од телото и алатки
Медицински: Производство на хируршки инструменти, импланти и протетика
Калапи и умирања: Создавање сложени калапи за леење и обликување на инјектирање
Електроника: Измислување на ПЦБ, куќишта и топиња за топлина
Разбирање на оските во машинската обработка на ЦПУ
Во обработката на ЦПУ, оските се однесуваат на насоките во кои машинската алатка може да се движи. Овие движења се од суштинско значење за создавање прецизни и сложени форми. Бројот на оски A CNC машина ги одредува своите можности и видовите делови што може да ги произведе.
Оски во машинска обработка од 3 оски
3-оските CNC машини се најчестиот и основниот тип. Тие имаат три линеарни оски:
Х-оска: Хоризонтално движење од лево кон десно
Y-оска: хоризонтално движење од напред до грб
Z-оска: вертикално движење нагоре и надолу
Алатката се движи по овие оски за да го намали работното парче, создавајќи тродимензионална форма. Сепак, алатката останува нормална на работното парче, ограничувајќи ја сложеноста на деловите што можат да се произведат.
Дополнителни оски во машинска обработка од 4 оски и 5 оски
За надминување на ограничувањата на машините за 3-оски, машините со 4-оски и 5-оски CNC воведуваат ротирачки оски:
А-оска: Ротација околу х-оската
Б-оска: Ротација околу y-оската
Ц-оска: Ротација околу З-оската
ЦНЦ машините со 4 оски обично имаат три линеарни оски (x, y, z) и една ротирачка оска (а или б). Оваа дополнителна оска му овозможува на работното парче да се ротира, овозможувајќи создавање на посложени форми и карактеристики.
Машините со 5-оски CNC имаат три линеарни оски (x, y, z) и две ротирачки оски (A/B и C). Овие машини нудат највисоко ниво на флексибилност и прецизност, дозволувајќи им на алатката да му пристапи на работното парче од скоро каков било агол. Оваа можност е од суштинско значење за производство на високо комплексни делови со заоблени површини, длабоки џебови или потколеници.
Машинска обработка на ЦНЦ со 3 оски
Машината за ЦНЦ со 3-оски е најосновната и широко користен вид на обработка на ЦПУ. Вклучува алатка за сечење што се движи по три линеарни оски (x, y и z) за да се создаде работно парче. Работното парче останува неподвижно за време на процесот на машинска обработка.
Можности и ограничувања
Машините со 3-оски CNC можат да произведат широк спектар на едноставни до умерено комплексни делови. Тие се способни да создадат рамни површини, дупчење дупки и сечење навои. Како и да е, тие се ограничени во нивната способност да создадат сложени геометрии или потколеници, бидејќи алатката за сечење може да се движи само во права линии и не може да ротира.
Машинска обработка од 3 оски
Предности
Економичност : 3-оските CNC машини се генерално поприфатливи од нивните колеги од 4 оски и 5 оски, што ги прави економично решение за многу апликации.
Едноставност : Програмирање и работа со 3-оски машини е релативно едноставно, што бара помалку обука и експертиза во споредба со понапредните машини за ЦПУ.
Висока повторливост и прецизност : За едноставни делови, обработката со 3-оски CNC нуди одлична повторливост и прецизност, обезбедувајќи постојан квалитет во текот на производните работи.
Ограничувања
Ограничени геометрии : 3-оските машини се ограничени на создавање едноставни геометрии и не можат лесно да произведат сложени форми или потколеници.
Повеќекратни поставувања : Машински комплексни делови на CNC од 3 оски честопати се потребни повеќекратни поставувања, што може да го зголеми времето и трошоците за производство.
Пониска продуктивност : За сложени дизајни, машинската обработка од 3 оски може да има помала продуктивност во споредба со машините од 4 оски или 5-оски, бидејќи не може да изврши истовремени операции за сечење.
Вообичаени апликации и индустрии
Машината за ЦНЦ со 3-оски е широко користена во разни индустрии, вклучително и:
Автомобилство: Компоненти на моторот, загради и едноставни делови од телото
Воздухопловна: Едноставни структурни компоненти и хардвер за монтирање
Медицински: Основни хируршки алатки и компоненти на имплантација
Електроника: Прилози, грешки и едноставни ПЦБ
Идеални апликации
Машината за ЦНЦ со 3 оски е најдобро одговара за:
Рамни профили и плитки шуплини
Операции за дупчење и навојување
Едноставни делови со ограничена сложеност
Машинска обработка на ЦНЦ со 4 оски
ЦНЦ обработката со 4-оски е напреден процес на машинска обработка што додава ротирачка оска (А-оска) на стандардните оски X, Y и Z кои се наоѓаат во машинска обработка од 3 оски. Оваа дополнителна оска му овозможува на работното парче да се врти околу X-оската додека алатката за сечење ги извршува своите операции.
Како работи А-оската
Во CNC машината со 4 оски, оската А-оска обично се постигнува со монтирање на работното парче на ротирачка маса или чак. Бидејќи алатката за сечење се движи по оските x, y и z, работното парче истовремено ротира околу х-оската (а-оска). Оваа ротација му овозможува на алатката за сечење да пристапува до различни страни на работното парче без потреба од рачно репозиционирање.
Милеста карактеристика под агол во единечна рамнина на 45 °
Видови на машинска обработка од 4 оски
Постојат два главни типа на машинска обработка од 4 оски:
Индексирање : А-оската се врти до специфичен агол и потоа се заклучува во место додека алатката за сечење ги извршува своите активности. Откако ќе заврши, оската А-се ротира до следниот посакуван агол, а процесот се повторува.
Континуирано : А-оската се ротира постојано додека алатката за сечење е во движење, овозможувајќи создавање на сложени, заоблени површини и контури.
Предности во однос на машинската обработка од 3 оски
Намалени поставувања : Машинката со 4 оски дозволува повеќе страни на работното парче да се машински во едно поставување, намалувајќи ја потребата за рачно репозиционирање и скратување на вкупните времиња на циклусот.
Подобрена прецизност : Со минимизирање на бројот на поставувања, машинската обработка со 4 оски одржува поголема прецизност и построги толеранции за повеќестрани делови.
Ограничувања
Ротација на единечна рамнина : Машината со 4 оски е ограничена на ротација околу една оска (x-оска), што може да не биде погоден за делови за кои е потребно сложени, мулти-оски движења.
Достапност на алатки : Во некои случаи, ротационата табела или Чак можат да го попречат пристапот до одредени области на работното парче, ограничувајќи ја сложеноста на геометриите што можат да се постигнат.
Идеални апликации
ЦНЦ обработката со 4-оски е особено добро прилагодена за:
Делови со аголни површини или карактеристики
Турбински лопати и пропелери
Криви профили и контури
Повеќестрани компоненти кои бараат голема прецизност
Потребно е уникатно поставување за секоја страна од дел
Машинска обработка на ЦНЦ со 5 оски
Машината за ЦНЦ со 5 оски е најнапредниот и разноврсен тип на обработка на ЦПУ. Додава уште две ротирачки оски (б и в) на стандардните оски x, y и z кои се наоѓаат во машинска обработка од 3 оски. Овие дополнителни оски овозможуваат алатката за сечење или работното парче да се навалат и да се ротираат, овозможувајќи создавање на високо сложени геометрии и извајани површини.
Како функционираат оските Б и Ц
Во обработката на ЦНЦ со 5 оски, Б-оската обично се однесува на ротацијата околу y-оската, додека Ц-оската се однесува на ротацијата околу z-оската. Овие ротациони оски можат да се постават на табелата на машината (стил на Trunnion) или главата на вретеното (стил на вртење). Комбинацијата на овие оски со линеарните оски X, Y и Z му овозможува на алатката за сечење да му пристапи на работното парче од скоро каков било агол.
Видови на машинска обработка од 5 оски
3+2 Машинска обработка на оската : Исто така познат како Позиционо обработка на 5-оски, овој метод вклучува позиционирање на работното парче со помош на оските Б и Ц, а потоа заклучување на нив во место додека алатката за сечење врши операции со помош на оските X, Y и Z.
Целосно континуирана машинска обработка од 5 оски : Во овој метод, сите пет оски се движат истовремено и постојано за време на процесот на обработка. Ова овозможува создавање на високо сложени, извајани површини и контури.
Предности
Висока прецизност и комплексни геометрии : Машината од 5 оски може да произведе делови со сложени форми, длабоки шуплини и потколеници што е тешко или невозможно да се постигнат со 3-оски или 4-оски машини.
Намалено време на машинска обработка : Со дозволувањето на алатката за сечење пристап до повеќе страни на работното парче во едно поставување, машинската обработка со 5 оски го намалува целокупното време на машинска обработка и ја подобрува ефикасноста.
Идеално за делови со голема прецизност : Подобрените можности за позиционирање и пристап до алатката од машинска обработка од 5 оски го прават погоден за производство на делови со голема прецизност со тесни толеранции.
Ограничувања
Висока цена : Машините со 5 оски CNC се значително поскапи од нивните колеги од 3 оски и 4 оски заради нивните напредни способности и сложената конструкција.
Комплексност на програмирање : Креирање програми за машинска обработка од 5 оски бара напреден софтвер за CAM и квалификувани програмери запознаени со генерирање на патеки со алатки со повеќе оски.
Вештина на операторот : Работењето со 5-оски CNC машини бара високо квалификувани и искусни оператори за да обезбедат оптимални резултати и да избегнуваат скапи грешки.
Идеални апликации
ЦНЦ обработката од 5 оски најчесто се користи во индустриите за кои се потребни сложени делови со голема прецизност, како што се:
Компонентите на воздушната вселена (турбински лопати, колони)
Медицински импланти и протетика
Одбрана и воена опрема
Калапи и умира со сложени форми
Фактори во изборот на конфигурации за обработка на ЦПУ
Изборот на најдобро поставување на машината CNC бара анализирање на неколку клучни фактори. Без разлика дали е за едноставни делови или сложени дизајни, секоја конфигурација-3-оска, 4-оски и 5-оски-се појавуваат различни предности засновани на цели на производство, потреби за дизајн и буџет.
Сложеност на делумните геометрии
Комплексноста на делот геометрија е примарна предвид при изборот помеѓу 3-оски, 4-оски и обработка на ЦНЦ со 5 оски. Едноставни делови со рамни површини и директно сечење се добро прилагодени за машинска обработка од 3 оски, додека делови со аголни карактеристики или заоблени површини во една рамнина може да бараат машинска обработка од 4 оски. За високо сложени, извајани површини и сложени геометрии, машинската обработка од 5 оски е често најдобриот избор.
Обработка на прецизност и точност
Нивото на прецизност и точност потребна за вашиот проект е уште еден основен фактор. Машината со 3 оски е погодна за делови со умерени прецизни барања, додека машинската обработка од 4 оски нуди подобрена прецизност за повеќестрани делови заради намалените поставувања. Машината со 5 оски обезбедува највисоко ниво на прецизност и точност, што го прави идеален за сложени делови со тесни толеранции.
Време на поставување и ефикасност
Времето на поставување може значително да влијае на целокупната ефикасност на производството. Машината со 3 оски може да бара повеќекратни поставувања за сложени делови, зголемување на времето на производство и трошоци. Машината со 4 оски ги намалува времето на поставување со тоа што ќе се овозможи повеќе страни на дел да се машински во едно поставување. Машината со 5 оски нуди најефикасно време на поставување, бидејќи може да се справи со комплексни делови со минимални поставувања.
Размислувања за трошоците
Треба да се земат предвид и цената на машината за ЦПУ, обуката за оператори и одржувањето. Машините со 3 оски се најприфатливата опција, со пониски трошоци за инвестирање и одржување. Машините со 4 оски имаат умерена цена, повисока од 3-оски, но пониски од машините со 5 оски. Машините со 5 оски се најскапи заради нивните напредни можности, потребното ниво на вештина и потребите за одржување.
Волумен на производство
Обемот на производство на вашиот проект исто така може да влијае на изборот на конфигурацијата за обработка на ЦПУ. За производство или прототипирање со мал обем, машинската обработка од 3 оски може да биде најисплатливото решение. Како што се зголемуваат обемот на производство, ефикасноста и намаленото време на поставување на машината за оска и 5-оска може да доведат до пониски трошоци за дел од дел и побрзи времиња на пресврт, што ги прави посоодветни за производство со голем обем.
Флексибилност во дизајнот и производството
Исто така, треба да се земе предвид флексибилноста во дизајнот и производството што се нуди од секоја конфигурација за машинска обработка. Машината со 3 оски има ограничена флексибилност во дизајнот и е најдобро прилагодена за едноставни, јасни делови. Машината со 4 оски обезбедува зголемена флексибилност за делови со аголни карактеристики и заоблени површини. Машината со 5 оски нуди максимална флексибилност во дизајнот, овозможувајќи создавање на високо сложени делови со сложени геометрии.
Заклучок
Изборот помеѓу 3-оски, 4-оски и 5-оски CNC машини зависи од сложеноста на секој проект, прецизни потреби и буџетот. 3-оската е совршена за поедноставни, рамни дизајни; 4-оската додава ротациона фле Разбирањето на овие разлики е од суштинско значење за максимизирање на продуктивноста и економичноста во производството. Избирањето на вистинската конфигурација обезбедува прецизност, го намалува времето за поставување и го оптимизира производството за разни индустрии, од воздушната до медицината. Знаењето кога да се користи секој вид оска ја прави целата разлика во ефикасното производство.
Team MFG ја разбира важноста за избор на вистинската конфигурација за обработка на CNC за вашиот проект. Нашиот искусен тим е тука да ве води низ процесот, разгледувајќи фактори како што се сложеност на дел, прецизни барања, обем на производство и буџет. Верувајте ни да го испорачаме оптималното решение за вашите производствени потреби.
Референтни извори
нумеричка контрола
Услуги за обработка на ЦПУ
Често поставувани прашања (Најчесто поставувани прашања)
П: Кои се главните разлики помеѓу машинската обработка од 3 оски, 4-оски и 5-оски?
О: Главните разлики лежат во бројот на оски по кои може да се движи алатката за сечење. 3-оските машини имаат три линеарни оски (x, y, z), 4-оска додава една ротирачка оска (а или б), а машините со 5 оски имаат три линеарни и две ротирачки оски (A/B и C).
П: Како да одлучам помеѓу 3-оски, 4-оски и 5-оски CNC машини за мојот проект?
О: Размислете за фактори како што се сложеност на дел, прецизни барања, обем на производство и буџет. 3-оската е погодна за едноставни делови, 4-оски за делови со аголни карактеристики и 5-оски за сложени, извајани геометрии. Машините со повисоки оски нудат поголема флексибилност, но доаѓаат со повисока цена.
П: Кои се предностите на користењето машина за ЦНЦ со 5 оски во споредба со машината со 3 оски?
О: 5-оски CNC машините можат да произведат сложени, контурирани делови во едно поставување, намалувајќи ја потребата за повеќе поставувања и подобрување на точноста. Тие исто така овозможуваат пократки должини на алатката, намалување на вибрациите на алатката и подобрување на завршувањето на површината. Сепак, машините со 5 оски се поскапи и бараат квалификувани оператори.
П: Како да програмирам машина за ЦНЦ со 4 оски?
О: Програмирање машина за ЦНЦ со 4 оски вклучува дефинирање на патеките на алатката за трите линеарни оски (x, y, z) и дополнителната ротирачка оска (а или б). Needе треба да користите CAM софтвер кој поддржува машинска обработка од 4 оски и има пост-процесори за вашата специфична машина. Софтверот ќе ви помогне да креирате G-код што ги контролира движењата на машината.
П: Кои се некои вообичаени апликации за машинска обработка од 4-оски и 5-оски?
О: Машината со 4 оски често се користи за делови со аголни карактеристики, како што се лопатки на турбини, колони и спирални флејти. Машината со 5 оски е идеална за сложени, извајани геометрии кои се наоѓаат во воздушните, медицинските и автомобилските компоненти, како што се делови од моторот, протетика и алатки за мувла. И 4-оската и 5-оската машинска обработка можат да ја подобрат ефикасноста и прецизноста за одредени делови во споредба со машинската обработка од 3 оски.
