W CloudNC mamy gamę najnowocześniejszych frezarek 3-osiowych, 4-osiowych i 5-osiowych. Jako projektant, zrozumienie, na jakim typie maszyny będzie wytwarzana twoja część, ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji projektu. Projektując część obrabianą CNC, możesz nie myśleć o tym, na jakim typie maszyny będzie obrabiana twoja część, ale złożoność i rodzaj geometrii, którą możesz zaprojektować, będą różne dla różnych typów maszyn.

główną różnicą między obróbką 3-osiową, 4-osiową i 5-osiową jest złożoność ruchu, przez który może poruszać się zarówno obrabiany przedmiot, jak i narzędzie tnące względem siebie. Im bardziej złożony jest ruch dwóch części, tym bardziej złożona może być geometria końcowej części obrabianej.

3-obróbka osi

najprostszy rodzaj obróbki, w którym obrabiany przedmiot jest zamocowany w jednej pozycji. Ruch wrzeciona jest dostępny w kierunkach liniowych X, Y i Z.

obróbka 3-osiowa

3-maszyny axis są zwykle używane do obróbki geometrii 2D i 2.5 D. Obróbka wszystkich 6 boków części jest możliwa w obróbce 3-osiowej, ale dla każdej strony wymagana jest nowa konfiguracja mocowania, co może być kosztowne (więcej na ten temat poniżej). W przypadku pojedynczego ustawienia osprzętu można obrabiać tylko jedną stronę Części.

unikalna konfiguracja jest wymagana dla każdej strony części

wiele złożonych i praktycznych kształtów może być wytwarzanych przez 3-osiowe frezowanie CNC, szczególnie w rękach światowej klasy zakładu obróbki CNC. Obróbka 3-osiowa najlepiej nadaje się do produkcji profili frezowanych płaskich, wierceń & otworów gwintowanych w linii z osią. Funkcje podcinania są możliwe dzięki frezom z rowkiem T i frezom do jaskółczego ogona.

jednak czasami zaprojektowana cecha fizycznie nie może być wyprodukowana przez maszynę 3-osiową lub cecha może być bardziej opłacalna w przypadku maszyny 4 lub 5-osiowej.

funkcje niemożliwe w frezowaniu 3-osiowym obejmują wszelkie funkcje dotyczące kąta względem układu współrzędnych X-Y-Z, nawet jeśli sama funkcja jest planarna. Istnieją dwa rodzaje funkcji kątowych, które można zaprojektować, a zrozumienie różnicy między nimi jest ważne przy projektowaniu części do frezowania CNC.

funkcja kątowa

jest to funkcja obrabiana pod kątem do jednej z osi X, Y lub Z. Na przykład płaszczyzna frezowana poniżej znajduje się pod kątem 45° do osi X, np. obrót osi A.

funkcja frezowana pod kątem w jednej płaszczyźnie w 45°

funkcja kąta złożonego

jest to funkcja obrabiana pod kątem do dwóch osi. Na przykład płaska powierzchnia frezowana poniżej jest obrabiana pod kątem 45° do osi X i pod kątem 30° do osi Z.

zarówno kątowe, jak i złożone funkcje kątowe nie mogą być obrabiane przez 3-osiowe maszyny CNC.

funkcja kąta frezowanego mieszanki w dwóch płaszczyznach: 45° o osi X, 30° o osi Z

4-obróbka osi

dodaje to obrót wokół osi X, zwany osią A. Wrzeciono ma 3 liniowe osie ruchu (X-Y-Z), podobnie jak w obróbce 3-osiowej, a oś A występuje przez obrót obrabianego przedmiotu. Istnieje kilka różnych rozwiązań dla maszyn 4-osiowych, ale zazwyczaj są one typu „obróbka pionowa”, gdzie wrzeciono obraca się wokół osi Z. Obrabiany przedmiot jest zamontowany w osi X i może obracać się wraz z uchwytem w osi A. W przypadku pojedynczego ustawienia osprzętu można obrabiać 4 boki części.

4-obróbka osiowa może być stosowana jako bardziej opłacalny sposób obróbki części teoretycznie możliwy na maszynie 3-osiowej. Na przykład w przypadku części, którą niedawno obrabialiśmy, odkryliśmy, że użycie maszyny 3-osiowej wymagałoby dwóch unikalnych urządzeń za cenę odpowiednio £1000 i £800. Dzięki wykorzystaniu możliwości osi a 4-osiowej obróbki, tylko jedno urządzenie było wymagane w cenie £1000. To również wyeliminowało potrzebę wymiany osprzętu, jeszcze bardziej redukując koszty. Wyeliminowanie ryzyka błędu ludzkiego oznaczało, że obrabialiśmy część do wysokiej jakości bez potrzeby drogich dochodzeń dotyczących zapewnienia jakości. Usunięcie konieczności wymiany osprzętu ma dodatkową zaletę, że ściślejsze tolerancje mogą być utrzymywane między cechami po różnych stronach części. Utrata dokładności spowodowana mocowaniem i ponowną konfiguracją została usunięta.

złożone profile, takie jak krzywki krzywkowe, mogą być obrabiane na 4-osiowej maszynie

istnieją dwa rodzaje 4-osiowej obróbki CNC: indeksowanie i ciągłe.

indeks 4-osiowa obróbka CNC ma miejsce, gdy 4.oś (oś A) obraca się, gdy maszyna nie tnie materiału. Po wybraniu prawidłowego obrotu, uruchamiany jest hamulec i maszyna wznawia cięcie.

W Ciągłej obróbce 4-osiowej maszyna może jednocześnie ciąć materiał w tym samym czasie, co obrót osi A. Pozwala to na obróbkę złożonych łuków, takich jak profil krzywek krzywkowych i spirali.

obróbka 4-osiowa daje nam możliwość obróbki kątowej, w przeciwnym razie nie jest to możliwe w przypadku maszyny 3-osiowej. Należy pamiętać, że obróbka 4-osiowa pozwala na jedną oś obrotu na konfigurację urządzenia, więc wszystkie funkcje kątowe muszą być ustawione pod kątem w tych samych osiach lub dodatkowe uchwyty.

obróbka śrubowa możliwa na maszynach 4-osiowych

5-obróbka osi

te frezarki CNC wykorzystują 2 z 3 możliwych osi obrotu, w zależności od rodzaju maszyny. Maszyna będzie albo wykorzystywać obrót w osi A i osi C, albo obrót w osi B i osi C. Obrót odbywa się albo przez obrabiany przedmiot, Albo przez wrzeciono.

istnieją dwa główne typy 5-osiowych maszyn CNC, 3 + 2 Maszyny i w pełni ciągłe maszyny 5-osiowe.

w obróbce 3+2 osi dwie osie obrotowe działają niezależnie od siebie, co oznacza, że obrabiany przedmiot można obracać pod dowolnym kątem w stosunku do narzędzia tnącego w celu obróbki elementów. Jednak obrót dwóch osi w tym samym czasie co obróbka nie jest możliwy. Obróbka 3+2 może wytwarzać bardzo złożone kształty 3D. W pełni ciągła obróbka 5-osiowa może jednocześnie obracać dwie oś obrotu, w tym samym czasie, gdy obróbka i narzędzie tnące poruszają się liniowo w współrzędnych xyz.

obróbka 5-osiowa

ciągła obróbka 5-osiowa może wytwarzać bardzo złożone kształty 3D, nie tylko płaskie złożone kątowe, ale złożone zakrzywione powierzchnie 3D, co daje nam możliwość wytwarzania części zwykle zarezerwowanych dla procesów formowania.

możliwości jednoczesnej obróbki 5-osiowej

5-axis machining daje projektantom ogromną elastyczność w projektowaniu bardzo złożonej geometrii 3D. Zrozumienie możliwości każdego rodzaju obróbki CNC jest niezbędne w projektowaniu części obrabianych CNC. Jeśli twój projekt wymaga zastosowania 5-osiowego systemu CNC, wykorzystaj go w pełni! Jakie inne funkcje mogą skorzystać z możliwości obróbki 5-osiowej?