hos CloudNC har vi en række avancerede 3-aksede, 4-aksede og 5-aksede fræsemaskiner. Som designer, at have en forståelse af, hvilken type maskine din del vil blive fremstillet på, er afgørende for at optimere dit design. Når du designer en CNC-bearbejdet del, har du måske ikke tænkt på, hvilken type maskine din del vil blive bearbejdet på, men kompleksiteten og typen af geometri, du kan designe, vil være forskellig for forskellige typer maskiner.
hovedforskellen mellem 3-akset, 4-akset og 5-akset bearbejdning er bevægelsens kompleksitet, både emnet og skæreværktøjet kan bevæge sig igennem i forhold til hinanden. Jo mere kompleks bevægelsen af de to dele er, desto mere kompleks kan geometrien af den endelige bearbejdede del være.
3-Aksebearbejdning
den mest enkle type bearbejdning, hvor emnet er fastgjort i en enkelt position. Bevægelse af spindlen er tilgængelig i de lineære retninger.
3-akset bearbejdning
3-aksemaskiner anvendes typisk til bearbejdning af 2D og 2,5 D geometri. Bearbejdning af alle 6 sider af en del er mulig i 3-akset bearbejdning, men der kræves en ny fikseringsopsætning for hver side, hvilket kan være dyrt (mere om det nedenfor). For en enkelt armaturopsætning kan kun den ene side af delen bearbejdes.
der kræves en unik opsætning for hver side af en del
mange komplekse og praktiske former kan fremstilles ved 3-akset CNC-fræsning, især når de er i hænderne på en CNC-bearbejdningsfacilitet i verdensklasse. 3-akset bearbejdning er bedst egnet til fremstilling af plane fræsede profiler, boringer & gevindhuller på linje med en akse. Underskårne funktioner er mulige ved brug af T-slot fræsere og svalehale fræsere.
men nogle gange kan den designede funktion fysisk ikke fremstilles af en 3-akset maskine, eller funktionen kan være mere økonomisk levedygtig at maskine med en 4 eller 5 akse maskine.
funktioner, der ikke er mulige i 3-akset fræsning, inkluderer funktioner i en vinkel i forhold til koordinatsystemet, selvom selve funktionen er plan. Der er to typer vinklede funktioner, du kan designe, og det er vigtigt at forstå sondringen mellem dem, når du designer dele til CNC-fræsning.
vinklet funktion
dette er en funktion, der er bearbejdet i en vinkel til en af akserne H, Y eller Å. For eksempel er den plane fræsede overflade nedenfor ved 45 liter i forhold til H-aksen, f.eks. en rotation af A-aksen.
fræset funktion vinklet i et enkelt plan ved 45°
forbindelse vinkel funktion
dette er en funktion bearbejdet på en vinkel til to akser. For eksempel bearbejdes den plane fræsede overflade nedenfor i en vinkel på 45 liter i forhold til H-aksen og en vinkel på 30 liter i forhold til Å-aksen.
både vinklede og sammensatte vinkelfunktioner kan ikke bearbejdes af 3-aksede CNC-maskiner.
fræset sammensat vinkelfunktion i to plan: 45 liter om H-akse, 30 liter om å-akse
4-Aksebearbejdning
dette tilføjer en rotation om H-aksen, kaldet A-aksen. Spindlen har 3 lineære bevægelsesakser, som i 3-akset bearbejdning, plus a-aksen sker ved rotation af emnet. Der er et par forskellige arrangementer for 4-aksede maskiner, men typisk er de af typen ‘lodret bearbejdning’, hvor spindlen roterer omkring å-aksen. Arbejdsemnet er monteret i H-aksen og kan rotere med armaturet i A-aksen. For en enkelt armaturopsætning kan 4 sider af delen bearbejdes.
4-aksebearbejdning kan bruges som en mere økonomisk levedygtig måde at bearbejde dele teoretisk muligt på en 3-akset maskine. Som et eksempel, for en del vi for nylig bearbejdet fandt vi, at ved hjælp af en 3-akset maskine ville have krævet to unikke inventar til en pris på henholdsvis kr.1000 og kr. 800. Ved at udnytte a-aksens kapacitet til 4-akset bearbejdning var der kun behov for en armatur til en pris af kr.1000. Dette eliminerede også behovet for armaturskift, hvilket reducerede omkostningerne yderligere. Eliminering af risikoen for menneskelige fejl betød, at vi bearbejdede delen til en høj kvalitet uden behov for dyre kvalitetssikringsundersøgelser. Fjernelse af behovet for at skifte armaturer har den ekstra fordel, at strammere tolerancer kan holdes mellem funktioner på forskellige sider af delen. Tab af nøjagtighed på grund af fiksering og re-setup er blevet fjernet.
komplekse profiler såsom kamlapper kan bearbejdes på en 4-akset maskine
der er to typer 4-akset CNC-bearbejdning: indeksering og kontinuerlig.
indeks 4-akset CNC-bearbejdning er, når 4.akse (a-akse) roterer, mens maskinen ikke skærer materiale. Når den korrekte rotation er valgt, påføres en bremse, og maskinen genoptager skæringen.
ved kontinuerlig 4-akset bearbejdning kan maskinen skære materiale på samme tid som A-aksens rotation samtidigt. Dette gør det muligt at bearbejde komplekse buer, såsom profilen af kamlober og spiraler.
4-akset bearbejdning giver os mulighed for at bearbejde vinklede funktioner, ellers ikke muligt med en 3-akset maskine. Husk, at 4-akset bearbejdning tillader en enkelt rotationsakse pr. armaturopsætning, så alle vinklede funktioner skal vinkles om de samme akser, eller yderligere armaturer sættes på plads.
spiralformet bearbejdning mulig med 4-aksede maskiner
5-Aksebearbejdning
disse CNC-fræsemaskiner anvender 2 af den 3 mulige rotationsakse, afhængigt af maskintypen. En maskine vil enten anvende en rotation i A-aksen og C-aksen eller en rotation i B-aksen og C-aksen. Rotationen sker enten ved emnet eller ved spindlen.
der er to hovedtyper af 5-aksede CNC-maskiner, 3+2-maskiner og fuldt kontinuerlige 5-aksede maskiner.
ved 3+2-aksebearbejdning fungerer to rotationsakser uafhængigt af hinanden, hvilket betyder, at emnet kan drejes til en hvilken som helst sammensat vinkel i forhold til skæreværktøjet for funktioner, der skal bearbejdes. Imidlertid er to akser rotation på samme tid som bearbejdning ikke mulig. 3 + 2 bearbejdning kan producere meget komplekse 3D-former. Fuldt kontinuerlig 5-akset bearbejdning kan samtidig rotere de to rotationsakse, samtidig med bearbejdning og skæreværktøjet bevæger sig lineært i koordinater.
5-akset bearbejdning
kontinuerlig 5-akset bearbejdning kan producere meget komplekse 3D-former, ikke kun plane sammensatte vinklede funktioner, men komplekse buede 3D-overflader, hvilket giver os mulighed for at fremstille dele, der normalt er forbeholdt støbeprocesser.
mulighederne for samtidig 5-akset bearbejdning
5-aksebearbejdning giver designere en enorm grad af fleksibilitet til at designe meget kompleks 3D-geometri. At forstå mulighederne for hver type CNC-bearbejdning er afgørende for design af CNC-bearbejdede dele. Hvis dit design har brug for brug af en 5-akset CNC, skal du få mest muligt ud af det! Hvilke andre funktioner kan drage fordel af mulighederne ved 5-akset bearbejdning?