la CloudNC, avem o serie de mașini de frezat cu 3 axe, 4 axe și 5 axe de ultimă generație. În calitate de designer, înțelegerea tipului de mașină pe care va fi fabricată piesa dvs. este esențială pentru optimizarea designului. Când proiectați o piesă prelucrată CNC, este posibil să nu vă fi gândit la ce tip de mașină va fi prelucrată piesa dvs., dar complexitatea și tipul de geometrie pe care îl puteți proiecta vor fi diferite pentru diferite tipuri de mașini.

principala diferență între prelucrarea pe 3 axe, 4 axe și 5 axe este complexitatea mișcării atât piesa de prelucrat, cât și instrumentul de tăiere se pot deplasa unul față de celălalt. Cu cât mișcarea celor două părți este mai complexă, cu atât geometria părții finale prelucrate poate fi mai complexă.

3-axa de prelucrare

cel mai simplu tip de prelucrare, în cazul în care piesa de prelucrat este fixat într-o singură poziție. Mișcarea axului este disponibilă în direcțiile liniare X, Y și Z.

prelucrare pe 3 axe

3-mașinile cu axe sunt de obicei utilizate pentru prelucrarea geometriei 2D și 2.5 D. Prelucrarea tuturor celor 6 laturi ale unei piese este posibilă în prelucrarea pe 3 axe, dar este necesară o nouă setare de fixare pentru fiecare parte, care ar putea fi costisitoare (mai multe despre cele de mai jos). Pentru o singură configurație de fixare, numai o parte a piesei poate fi prelucrată.

este necesară o configurație unică pentru fiecare parte a unei piese

multe forme complexe și practice pot fi fabricate prin frezare CNC cu 3 axe, mai ales atunci când se află în mâinile unei instalații de prelucrare CNC de clasă mondială. Prelucrarea pe 3 axe este cea mai potrivită pentru fabricarea profilelor frezate plane, foraje & găuri filetate în linie cu o axă. Caracteristici Undercut sunt posibile cu utilizarea de tăietori T-slot și freze coadă de rândunică.

cu toate acestea, uneori caracteristica proiectată fizic nu poate fi fabricată de o mașină cu 3 axe sau caracteristica ar putea fi mai viabilă din punct de vedere economic pentru a fi prelucrată cu o mașină cu 4 sau 5 axe.

caracteristicile care nu sunt posibile în frezarea pe 3 axe includ orice caracteristici ale unui unghi față de sistemul de coordonate X-Y-Z, chiar dacă caracteristica în sine este plană. Există două tipuri de caracteristici unghiulare pe care le puteți proiecta, iar înțelegerea distincției dintre ele este importantă atunci când proiectați piese pentru frezarea CNC.

caracteristică unghiulară

aceasta este o caracteristică prelucrată pe un unghi față de una dintre axele X, Y sau Z. De exemplu, suprafața plană frezată de mai jos este la 45% față de axa X, de exemplu o rotație a axei A.

caracteristică frezată înclinată într-un singur plan la 45°

caracteristică unghi compus

aceasta este o caracteristică prelucrată pe un unghi față de două axe. De exemplu, suprafața plană frezată de mai jos este prelucrată la un unghi de 45% față de axa X și un unghi de 30% față de axa Z.

atât caracteristicile unghiulare, cât și cele compuse nu pot fi prelucrate de mașini CNC cu 3 axe.

unghi compus frezat caracteristică în două planuri: 45 x-axă, 30 x-axă Z-axă

4-Prelucrarea axelor

aceasta adaugă o rotație în jurul axei X, numită axa A. Axul are 3 axe liniare de mișcare (X-Y-Z), ca în prelucrarea cu 3 axe, plus axa a are loc prin rotirea piesei de prelucrat. Există câteva aranjamente diferite pentru mașinile cu 4 axe, dar de obicei sunt de tip ‘prelucrare verticală’, unde axul se rotește în jurul axei Z. Piesa de prelucrat este montată în axa X și se poate roti cu dispozitivul de fixare în axa A. Pentru o singură configurare de fixare, 4 părți ale piesei pot fi prelucrate.

4-prelucrarea axelor poate fi utilizată ca o modalitate mai viabilă din punct de vedere economic de prelucrare a pieselor teoretic posibile pe o mașină cu 3 axe. De exemplu, pentru o piesă pe care am prelucrat-o recent am constatat că utilizarea unei mașini cu 3 axe ar fi necesitat două corpuri unice la un cost de 1000 și, respectiv, 800. Prin utilizarea capabilității axei A de prelucrare pe 4 axe, a fost necesar un singur dispozitiv la un cost de 1000 de centimi. Acest lucru a eliminat, de asemenea, nevoia de schimbări de fixare, reducând și mai mult costurile. Eliminarea riscului de eroare umană a însemnat că am prelucrat piesa la o calitate înaltă, fără a fi nevoie de investigații costisitoare de asigurare a calității. Eliminarea necesității de a schimba corpurile de fixare are avantajul suplimentar că toleranțele mai stricte pot fi menținute între caracteristicile de pe diferite părți ale piesei. Pierderea de precizie din cauza fixturing și re-configurare a fost eliminat.

profile complexe, cum ar fi lobi cam pot fi prelucrate pe o mașină cu 4 axe

există două tipuri de 4 axe de prelucrare CNC: indexare și continuă.

indexul de prelucrare CNC cu 4 axe este atunci când axa a 4-a (axa A) se rotește în timp ce mașina nu taie material. După selectarea rotației corecte, se aplică o frână și mașina reia tăierea.

în prelucrarea continuă cu 4 axe, mașina poate tăia materialul în același timp cu rotația axei a, simultan. Acest lucru permite prelucrarea arcurilor complexe, cum ar fi profilul lobilor cu came și spirale.

prelucrarea pe 4 axe ne oferă posibilitatea de a prelucra caracteristici unghiulare, altfel nu este posibil cu o mașină cu 3 axe. Rețineți că prelucrarea pe 4 axe permite o singură axă de rotație pe configurarea dispozitivului, astfel încât toate caracteristicile înclinate trebuie să fie înclinate în jurul acelorași axe sau să fie instalate dispozitive suplimentare.

prelucrare elicoidală posibilă cu mașini cu 4 axe

5-prelucrarea axelor

aceste mașini de frezat CNC utilizează 2 din cele 3 axe de rotație posibile, în funcție de tipul mașinii. O mașină va utiliza fie o rotație în axa a și axa C, fie o rotație în axa B și axa C. Rotația are loc fie de piesa de prelucrat, fie de ax.

există două tipuri principale de mașini CNC cu 5 axe, mașini 3+2 și mașini complet continue cu 5 axe.

în prelucrarea axelor 3+2, două axe de rotație funcționează independent una de cealaltă, ceea ce înseamnă că piesa de prelucrat poate fi rotită la orice unghi compus în raport cu instrumentul de tăiere pentru caracteristicile care urmează să fie prelucrate. Cu toate acestea, rotația a două axe în același timp cu prelucrarea nu este posibilă. Prelucrarea 3+2 poate produce forme 3D extrem de complexe. Prelucrarea continuă pe 5 axe poate roti simultan cele două axe de rotație, în același timp cu prelucrarea și instrumentul de tăiere care se deplasează liniar în coordonate XYZ.

prelucrare cu 5 axe

prelucrarea continuă cu 5 axe poate produce forme 3D extrem de complexe, nu numai caracteristici înclinate compuse plane, ci suprafețe 3D curbate complexe, oferindu-ne capacitatea de a produce piese rezervate în mod normal proceselor de turnare.

posibilitățile de prelucrare simultană pe 5 axe

5-prelucrarea axelor oferă designerilor un nivel imens de flexibilitate pentru a proiecta o geometrie 3D foarte complexă. Înțelegerea posibilităților fiecărui tip de prelucrare CNC este esențială în proiectarea pieselor prelucrate CNC. Dacă designul dvs. are nevoie de utilizarea unui CNC cu 5 axe, profitați la maximum de acesta! Ce alte caracteristici ar putea beneficia de capacitățile de prelucrare pe 5 axe?