5 ašių prieš 3 ašių CNC mašinas, apdirbant plieno detalių

Kai vykdomas tiekimas ar projektavimas Plieninių detalių apdirbimu CNC staklėmis , inžinieriai dažnai klausia: Ar turėtume naudoti 3 ašių ar 5 ašių CNC stakles?

Abu šie technologijų sprendimai plačiai naudojami plieno apdirbime, tačiau jie labai skiriasi tikslumu, paruošimo laiku, kaštų struktūra ir projektavimo laisve.

Remiantis gamybos lyginamąja analize, laiko tyrimais ir tvirtinimo įrenginių pašalinimo projektų rezultatais automobilių, energijos ir aviacijos pramonės apdirbimo ląstelėse šiame straipsnyje palyginamos 5 ašių ir 3 ašių CNC apdirbimo technologijos plieninėms detalėms — ir nurodoma, kuris variantas tinka jūsų taikymui geriausiai.

Kas yra 3 ašių CNC apdirbimas?

3 ašių CNC staklės judina įrankį X, Y ir Z kryptimis.

Tipiškos charakteristikos:

• Plokščios arba prizminės savybės

• Sudėtingiems detaliams reikia kelių montavimų

• Žemesnė valandinė kaina

• Plačiai prieinama

• Puikiai tinka atramoms, plokštėms, blokams ir korpusams

Kas yra penkių ašinių CNC apdirbimas?

5 ašių mašina prideda dvi sukamosias ašis, leisdama įrankiui ar detalei pasukti.

Tipiškos charakteristikos:

• Prieiga prie kelių paviršių viename montavime

• Sudėtingos geometrijos ir pasvirę skylės

• Sumažinta tvirtinimo įranga

• Geresnė įrankio orientacija

• Aukštesnė mašinos kaina

• Greitesnis sudėtingiems detaliams

Tikroji gamybos palyginimo atvejis

Hidraulinio kolektoriaus programa palygino tos pačios plieninės detalės apdirbimą:

Rezultatas:
Nepaisant aukštesnio valandinio tarifo, penkių ašių mašina pasiekė 19 % žemesnę kainą vienai detalei dėl montavimo pašalinimo ir atliekų sumažinimo.

Tikslumo ir nuokrypių ribų galimybė

3-asis CNC

• Aukštas tikslumas vienoje orientacijoje

• Klaidos kaupiasi per kelis montavimus

• Atskaitos taškai turi būti iš naujo nustatyti

• Tipiškas kelių montavimų nuokrypių kaupimasis: ±0,02–0,05 mm

5-asis CNC

• Vieno montavimo apdirbimas sumažina atskaitos taškų poslinkį

• Trumpesni įrankiai → mažesnis išlinkimas

• Kampinio tikslumo funkcija įtaisyta

• Geresnė GD&T kontrolė

Laimėtojas tiksliai išlaikant padėties nuokrypius: 5 ašių ✅

Našumas ir ciklo trukmė

Laimėtojas sudėtingiems detaliams: 5 ašių ✅

Įrankio tarnavimo laikas ir paviršiaus baigiamasis apdorojimas

5 ašių apdirbimas leidžia pasiekti optimalią įrankio orientaciją:

• Pastovūs įsiterpimo kampai

• Sumažintas virpesys

• Trumpesnis išsikišimas

• Geresnė šukų pašalinimas

Gamybos bandymai parodė įrankio tarnavimo laiko padidėjimą 22–35%gyliai frezuojamiems plieniniams detalių elementams, kai pereinama prie 5 ašių baigiamųjų frezavimo maršrutų.

Kainos sumos: kuris variantas yra ekonomiškesnis?

5 ašių mašinos kaina per valandą didesnė, tačiau bendra kaina priklauso nuo:

• Montavimų skaičiaus

• Fiksuojančių įrenginių sudėtingumo

• Atliekų ir perdarymų

• Inspekcijos laikas

• Tūris

Dizaino laisvė

5 ašių apdirbimas leidžia:

• Poformavimai

• Sudėtinius kampus

• Skulptūriškas paviršius

• Turbininės formos

• Giliuosius ertmes be ilgų įrankių

3 ašių apdorojimas yra ribotas, nebent naudojama pakartotinė pritvirtinimo procedūra.

Tvarumas ir medžiagų naudojimo efektyvumas

Mažiau montavimų reiškia:

• Mažiau atliekų

• Mažesnės tvirtinimo įrenginių medžiagų sąnaudos

• Sumažinti patikrinimų ciklai

• Trumpesnės gamybos trukmės

Daugiausia užduodami klausimai: 5 ašių prieš 3 ašių CNC apdirbimas plienui

Ar 5 ašių sistema visada tikresnė?

Ne būtinai – tačiau mažiau montavimų ir trumpesni įrankiai paprastai pagerina bendrą tikslumą.