Mitä eroa on 3-akselisella, 4-akselisella & 5-akselisella jyrsinnällä?
10.11.2020 CloudNC DFM Team

CloudNC: llä on useita uusinta tekniikkaa edustavia 3-akselisia, 4-akselisia ja 5-akselisia jyrsinkoneita. Suunnittelijana on tärkeää ymmärtää, millaisella koneella osasi valmistetaan, jotta voit optimoida suunnittelusi. Kun suunnittelet CNC-työstettyä osaa, et ehkä ole ajatellut, minkä tyyppinen kone osa työstetään, mutta monimutkaisuus ja geometrian tyyppi, jonka voit suunnitella, on erilainen erityyppisille koneille.

suurin ero 3-akselisen, 4-akselisen ja 5-akselisen koneistuksen välillä on sen liikkeen monimutkaisuus, jonka sekä työkappale että leikkuutyökalu pystyvät liikkumaan toisiinsa nähden. Mitä monimutkaisempi kahden osan liike, sitä monimutkaisempi lopullisen koneistetun osan geometria voi olla.

3-akselin työstö

yksinkertaisin työstötyyppi, jossa työkappale on kiinnitetty yhteen asentoon. Karan liike on saatavilla X -, Y-ja Z-lineaarisissa suunnissa.

valmistussuunnittelu

3-akselinen koneistus

3-akselikoneita käytetään tyypillisesti 2D-ja 2.5 D-geometrian työstämiseen. Kaikkien 6-puolisten osien työstö on mahdollista 3-akselisessa koneistuksessa, mutta kummallekin puolelle tarvitaan Uusi kiinnitystapa, joka voi olla kallista (tarkemmin alla). Yhden asetelman asennus, vain toinen puoli osa voidaan työstää.

valmistussuunnitelma

3-akselisella CNC-jyrsinnällä voidaan valmistaa monia monimutkaisia ja käytännöllisiä muotoja, erityisesti maailmanluokan CNC-työstölaitoksen käsissä. 3-akselinen koneistus soveltuu parhaiten höylättyjen profiilien, poraus & kierteitettyjen reikien valmistukseen akselin suuntaisesti. Alitusominaisuudet ovat mahdollisia käyttämällä T-aukkoleikkureita ja Lohenpyrstöjyrsimiä.

joskus suunniteltua ominaisuutta ei kuitenkaan voida fyysisesti valmistaa 3-akselisella koneella, tai ominaisuus saattaa olla taloudellisesti kannattavampi kone 4-tai 5-akselisella koneella.

ominaisuudet, jotka eivät ole mahdollisia 3-akselisessa jyrsinnässä, sisältävät mitään ominaisuuksia kulmassa X-Y-Z-koordinaattijärjestelmään nähden, vaikka itse ominaisuus olisi tasomainen. Voit suunnitella kahdenlaisia kulmallisia ominaisuuksia, ja niiden välisen eron ymmärtäminen on tärkeää suunniteltaessa osia CNC-jyrsintään.

Kulmaominaisuus

tämä on ominaisuus, joka on työstetty kulmaan johonkin X -, Y-tai Z-akselista. Esimerkiksi alla oleva tasomainen jyrsitty pinta on 45° x-akseliin nähden esim.a-akselin pyörimisliike.

valmistusmalli

jyrsitty ominaisuus, joka on taivutettu yhteen tasoon 45°

Yhdistelmäkulman ominaisuus

tämä on ominaisuus, joka on koneistettu kulmaan kahden akselin suhteen. Esimerkiksi alla oleva tasomainen jyrsitty pinta työstetään 45° kulmassa X-akseliin nähden ja 30° kulmassa Z-akseliin nähden.

sekä kulma-että yhdistelmäkulmaominaisuuksia ei voida työstää 3-akselisilla CNC-koneilla.

valmistussuunnitelma

jyrsitty yhdistekulma ominaisuus kahdessa tasossa: 45° X-akselin ympäri, 30° Z-akselin ympäri

4-akselien työstö

tämä lisää pyörimisen X-akselin ympäri, jota kutsutaan A-akseliksi. Kara on 3 lineaarinen akselit liikkeen (X-Y-Z), kuten 3-akselinen koneistus, plus-akseli tapahtuu kierto työkappaleen. 4-akselisille koneille on muutamia erilaisia järjestelyjä, mutta tyypillisesti ne ovat ”pystysuuntaista koneistusta”, jossa kara pyörii Z-akselin ympäri. Työkappale on asennettu X-akselille ja se voi pyöriä kiinnittimen kanssa a-akselilla. Yhden asetelman asetukset, 4 puolin osan voidaan työstää.

4-akselin työstö

4-akselikoneistusta voidaan käyttää taloudellisesti kannattavampana tapana työstää osia teoriassa mahdollista 3-akselisella koneella. Esimerkiksi äskettäin työstämämme osan osalta huomasimme, että 3-akselisen koneen käyttäminen olisi vaatinut kaksi ainutlaatuista kalustoa £1000 ja £800 vastaavasti. Käyttämällä 4-akselisen koneistuksen a-akselikapasiteettia tarvittiin vain yksi valaisin, jonka hinta oli £1000. Tämä poisti myös kalusteiden muutostarpeen ja alensi kustannuksia entisestään. Inhimillisen virheen riskin poistaminen tarkoitti sitä, että koneistimme osan laadukkaaksi ilman tarvetta kalliisiin Laadunvarmistustutkimuksiin. Poistamalla tarve vaihtaa kalusteet on lisäetu, että tiukemmat toleranssit voidaan pitää ominaisuuksien välillä eri puolilla osa. Kiinnitys-ja uudelleenasennustarkkuuden menetys on poistettu.

suunnittelu valmistusta varten

monimutkaisia profiileja, kuten nokkalohkoja, voidaan työstää 4-akselisella koneella

4-akselista CNC-koneistusta on kahta tyyppiä: indeksointi ja jatkuva.

indeksi 4-akselinen CNC-koneistus on, kun 4.akseli (a-akseli) pyörii, kun kone ei ole leikkaus materiaalia. Kun oikea kierto on valittu, jarrutetaan ja kone jatkaa leikkaamista.

jatkuvassa 4-akselisessa koneistuksessa koneella voidaan leikata materiaalia samanaikaisesti A-akselin pyörimisen kanssa, samanaikaisesti. Näin voidaan työstää monimutkaisia kaaria, kuten nokan lohkojen profiilia ja heliksejä.

4-akselinen koneistus antaa mahdollisuuden koneistaa kulmallisia ominaisuuksia, jotka eivät muuten ole mahdollisia 3-akselisella koneella. Muista, että 4-akselinen koneistus mahdollistaa yhden akselin kierto per telineeseen asetukset, joten kaikki kulma ominaisuudet on taivutettu noin samat akselit, tai ylimääräisiä kalusteet käyttöön.

suunnittelu valmistusta varten

kierteitys mahdollista 4-akselisilla koneilla

5-akselin työstö

nämä CNC-jyrsinkoneet käyttävät 2: ta kolmesta mahdollisesta pyörimisakselista konetyypistä riippuen. Kone hyödyntää joko A-akselin ja C-akselin pyörimistä tai b-akselin ja C-akselin pyörimistä. Pyöriminen tapahtuu joko työkappaleen tai karan avulla.

5-akselisia CNC-koneita on kahta päätyyppiä, 3+2-koneita ja täysin jatkuvia 5-akselisia koneita.

3+2-akselisessa koneistuksessa kaksi pyörivää akselia toimivat itsenäisesti toisiinsa nähden, mikä tarkoittaa, että työkappaletta voidaan kääntää mihin tahansa yhdistekulmaan suhteessa leikkuutyökaluun työstettäviä ominaisuuksia varten. Kahden akselin pyöriminen samanaikaisesti koneistuksen kanssa ei kuitenkaan ole mahdollista. 3+2 koneistus voi tuottaa erittäin monimutkaisia 3D muotoja. Täysin jatkuva 5-akselinen koneistus voi samanaikaisesti pyörittää kahta pyörimisakselia, samaan aikaan kuin koneistus ja leikkuri liikkuvat lineaarisesti XYZ-koordinaatistoissa.

valmistussuunnittelu

5-akselinen työstö

jatkuva 5-akselinen työstö voi tuottaa erittäin monimutkaisia 3D-muotoja, ei vain tasomaisia kulmallisia ominaisuuksia, vaan monimutkaisia kaarevia 3D-pintoja, mikä antaa meille mahdollisuuden valmistaa osia, jotka on tavallisesti varattu muovausprosesseihin.

valmistussuunnitelma

samanaikaisen 5-akselisen koneistuksen mahdollisuudet

5-akselin työstö antaa suunnittelijoille valtavan joustavuuden suunnitella hyvin monimutkaista 3D-geometriaa. Ymmärtäminen mahdollisuudet kunkin CNC-koneistus on välttämätöntä suunnittelussa CNC koneistettuja osia. Jos suunnittelusi tarvitsee 5-akselisen CNC: n käyttöä, ota siitä kaikki irti! Mitkä muut ominaisuudet voisivat hyötyä 5-akselisen koneistuksen ominaisuuksista?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.