Kompletná porovnávacia príručka pre výber správneho riešenia CNC obrábania

Úvod

Pri CNC obrábaní nie je rozdiel medzi 4-osovými CNC strojmi a 5-osovými CNC strojmi len v počte riadených osí. Dodatočný rotačný pohyb mení spôsob, akým výrobcovia pristupujú k nastaveniu dielu, orientácii nástroja, efektívnosti obrábania a flexibilite výroby.

4-osový CNC stroj sa často vyberá, keď výrobcovia potrebujú:

• Možnosť rotačného obrábania
• Lepšia efektivita ako štandardné 3-osové obrábanie
• Viac{0}}stranové spracovanie stredne zložitých{1}}dielov
• Nižšie investičné náklady

5-osový CNC stroj je určený pre náročnejšiu výrobu, kde výrobcovia požadujú:

• Komplexné opracovanie povrchu
• Viac{0}}uhlové rezanie
• Menej nastavení
• Vyššia konzistencia pre presné komponenty

 

 

HCNC Group poskytuje riešenia CNC obrábania vrátane vertikálnych obrábacích centier, horizontálnych obrábacích centier, päť{0}}osových CNC strojov, CNC sústruhov, CNC frézok, CNC ovládačov a priemyselných robotov. Jeho päť{2}}osové obrábacie centrá sú navrhnuté pre odvetvia vyžadujúce komplexné obrábacie schopnosti vrátane automobilového priemyslu, letectva, medicíny, výroby foriem, novej energie a presnej výroby.

1. Čo je to 4-osový CNC stroj?

 

4-osový CNC stroj pridáva jednu rotačnú os založenú na tradičnom 3-osovom CNC stroji.

Štandardné osi:

• Pohyb vľavo a vpravo na osi X -
• Pohyb osi Y - dopredu a dozadu
• Vertikálny pohyb osi Z -
• Prídavná os:
• Rotácia osi - okolo osi X

(Niektoré stroje používajú os B alebo C v závislosti od konštrukcie.)

Ako funguje 4-osový CNC stroj

Typický 4-osový proces obrábania:

• Obrobok je namontovaný na otočnom stole
• Osi X/Y/Z vykonávajú rezný pohyb
• Rotačná os mení uhol obrobku
• Stroj dokončí obrábanie na rôznych stranách

V porovnaní s 3-osovým obrábaním umožňuje štvrtá os:

• Nepretržité otáčanie
• Indexované obrábanie
• Viac{0}}stranné spracovanie
• Znížené zmeny upevnenia

Typické 4-osové aplikácie

Automobilové diely

Príklady:

• Zátvorky
• Príruby
• Komponenty motora

Mechanické komponenty

Príklady:

• Hriadele
• Puzdrá
• Časti prevodovky

Výrobné prípravky

Príklady:

• Rotačné obrábacie prípravky
• Špeciálne komponenty nástrojov

2. Čo je to 5-osový CNC stroj?

 

 

 

5-osový CNC stroj riadi súčasne päť pohybov.

Stroj kombinuje:

Tri lineárne osi

• os X
• os Y
• os Z

Dve rotačné osi

Zvyčajne:

• Os A + C
• os B + C

Dodatočný rotačný pohyb umožňuje reznému nástroju priblížiť sa k obrobku takmer z akéhokoľvek smeru.

Možnosť 5-osového CNC obrábania

5-osový stroj dokáže spracovať:

• Komplexné zakrivené povrchy
• Hlboké dutiny
• Šikmé otvory
• Čepele
• Obežné kolesá
• Presné formy

Päťosové obrábacie centrá HCNC- využívajú technológie vrátane:

• Päť{0}}osové simultánne ovládanie
• Funkcia RTCP
• Automatická kalibrácia
• Kompenzácia chyby
• Integrácia softvéru CAM

na zlepšenie presnosti komplexného obrábania a zjednodušenie programovania.

3. Hlavný rozdiel medzi 4-osovým a 5-osovým CNC strojom

Porovnanie	4-osový CNC stroj	5-osový CNC stroj
Riadené osi	X/Y/Z + 1 rotačná os	X/Y/Z + 2 rotačných osí
Smer obrábania	Štvorstranné-obrábanie	Viac{0}}uhlové obrábanie
Zložitosť časti	Stredná	Vysoká
Nastavenie redukcie	Dobre	Výborne
Povrchové obrábanie	Obmedzené	Pokročilé
Ťažkosti s programovaním	Stredná	Vyššie
Investičné náklady	Nižšia	Vyššie
Potenciál automatizácie	Dobre	Výborne
Typický priemysel	Všeobecná výroba	Špičková-výroba

4. Porovnanie schopností obrábania

4-osový CNC stroj

 

4-osový stroj je vhodný, keď obrobok vyžaduje hlavne:

• Bočné obrábanie
• Rotačné polohovanie
• Vzory viacerých otvorov
• Indexované obrábanie

Príklad:

Prírubový komponent vyžaduje opracovanie po svojom obvode.

• 4-osový stroj môže:
• Otočte časť
• Umiestnite rôzne oblasti obrábania
• Dokončite operácie bez manuálneho premiestňovania

5-osový CNC stroj

 

 

5-osový stroj je potrebný, keď:

• Uhol rezu sa neustále mení
• Geometria povrchu je zložitá
• Orientácia nástroja ovplyvňuje kvalitu

Príklady:

Letecké komponenty

• Lopatky turbíny
• Konštrukčné komponenty
• Časti motora

Automobilové komponenty

• Prototypové diely
• Komplexné formy
• Ľahké konštrukčné diely

Lekárske komponenty

• Implantáty
• Presné chirurgické nástroje

Päťosové obrábacie centrá HCNC radu HMC sú vyvinuté pre komplexné aplikácie povrchového spracovania, ako sú formy, turbostroje, medicínske komponenty, automobilové diely a nové energetické komponenty.

5. Nastavte časové porovnanie

Zníženie nastavenia je jednou z najväčších výhod prechodu zo 4-osového na 5-osové obrábanie.

4-osové obrábanie

Typický proces:

• Nainštalujte prípravok
• Predná plocha stroja
• Otočte obrobok
• Bočné povrchy stroja
• Znova upravte polohu

Možné problémy:

• Viac požiadaviek na príslušenstvo
• Viac polohovacích operácií
• Vyššie zapojenie operátora

5-osové obrábanie

Proces:

• Raz upnite
• Naprogramujte viacero orientácií nástroja
• Kompletné zložité povrchy
• Výhody:
• Menej manuálneho nastavovania
• Znížená chyba polohovania
• Kratšia príprava výroby

6. Porovnanie presnosti

Faktor	4-osové CNC	5-osové CNC
Základná rozmerová presnosť	Vysoká	Vysoká
Viac{0}}stranná presnosť	Dobre	lepšie
Komplexná presnosť povrchu	Obmedzené	Výborne
Chyba polohovania	Vyššie	Nižšia
Možnosť jednorazového{0}}nastavenia	Stredná	Vysoká

Hlavnou výhodou päť{0}}osového obrábania nie je len vyšší počet osí. Je to schopnosť udržať konzistenciu obrábania znížením opakovaného upínania.

7. Porovnanie dostupnosti nástrojov

 

 

 

4-osové CNC

Výhody:

• Lepšie ako 3-osové obrábanie
• Vhodné pre rotačné diely
• Dobrá flexibilita výroby

Obmedzenia:

• Obmedzené nastavenie uhla nástroja
• Ťažké pre zložité zakrivené povrchy

5-osové CNC

Výhody:

• Nastaviteľná orientácia nástroja
• Kratšie rezné nástroje
• Lepšia povrchová úprava
• Vylepšená stabilita rezu

Toto je dôležité pre:

• Hlboké dutiny
• Šikmé povrchy
• Voľná-geometria tvaru

8. Porovnanie nákladov

Nákladový faktor	4-osové CNC	5-osové CNC
Investície do strojov	Nižšia	Vyššie
Náklady na programovanie	Nižšia	Vyššie
Školenie operátorov	Jednoduchšie	Náročnejšie
Cena upevnenia	Stredná	Nižšie pre zložité časti
Efektívnosť výroby	Stredná	Vyššie pre zložité časti

Keď 5 os poskytuje lepšiu návratnosť investícií

5-osový stroj sa stáva ekonomicky atraktívnym, keď:

• Časti vyžadujú veľa nastavení
• Svietidlá sú drahé
• Komponenty majú zložitú geometriu
• Objem výroby je vysoký
• Požiadavky na presnosť sú prísne

9. Rozdiel v programovaní

 

4-osové programovanie

Zvyčajne zahŕňa:

• Štandardné programovanie CAM
• Rotačné indexovanie
• Jednoduchá transformácia súradníc

5-osové programovanie

Vyžaduje sa:

• Pokročilý softvér CAM
• Simulácia kolízie
• Päť{0}}osový postprocesor
• Funkcia RTCP

Päť{0}}osové CNC systémy HCNC podporujú funkcie vrátane RTCP, päť{1}}osového obrábania orientácie, synchronizácie, kompenzácie chýb a integrácie CAM.

10. 4 Sprievodca aplikáciou osového CNC vs 5 osového CNC

priemysel	4-osové CNC	5-osové CNC
Automobilový priemysel	✓	✓
Letectvo a kozmonautika	Obmedzené	✓
Lekárska	Obmedzené	✓
Výroba foriem	Stredná	✓
Mechanické diely	✓	✓
EV komponenty	✓	✓
Presné komponenty	Stredná	✓

11. Ako si vybrať medzi 4-osovým a 5-osovým CNC strojom?

Vyberte si 4-osový CNC stroj, keď:

Vaša továreň vyrába:

✓ Stredne zložité časti
✓ Rotačné komponenty
✓ Viac-dielov na obrábanie strán
✓ Nákladovo{0}}citlivá výroba

Odporúčané aplikácie:

• Mechanická výroba
• Všeobecné automobilové diely
• Štandardné komponenty

Vyberte si 5-osový CNC stroj, keď:

Vaša továreň vyrába:

✓ Komplexné povrchy
✓ Vysoko{0}}hodnotné komponenty
✓ Presné diely
✓ Časti vyžadujúce viacnásobné nastavenia

Odporúčané odvetvia:

• Letectvo a kozmonautika
• Lekárska
• Špičkový-automobil
• Plesnivej a umieraj
• Nová energia

12. HCNC 4-osové a 5-osové CNC riešenie

HCNC poskytuje rôzne riešenia obrábania podľa výrobných požiadaviek.

4-osové CNC riešenie

Vhodné pre:

• Viacstranné-obrábanie
• Rotačné spracovanie
• Časti so strednou zložitosťou

Typická konfigurácia:

• VMC obrábacie centrum
• Otočný stôl
• Príloha štvrtej-osi

5-osové CNC riešenie

Vhodné pre:

• Komplexná geometria
• Vysoko presné komponenty
• Obrábanie s jedným nastavením

Funkcie päťosového obrábacieho centra HCNC HMC650TJ-:

• Zdvih X/Y/Z: 650/800/550 mm
• Rotačný pohyb osi -a C-osi
• Schopnosť RTCP
• Rozhranie vretena HSK-A63
• Zásobník na 36 nástrojov
• Maximálne zaťaženie stola do 1000 kg

navrhnuté pre vysoko presné{0}}komplexné obrábacie aplikácie.

13. Kontrolný zoznam nákupu

Otázka	4-osové CNC	5-osové CNC
Potrebujete rotačné obrábanie?	✓	✓
Potrebujete komplexné opracovanie povrchu?		✓
Potrebujete menej nastavení?	Stredná	Výborne
Rozpočtová priorita?	✓
Diely s vysokou{0}}hodnotou?		✓
Budúca automatizácia?	✓	✓

FAQ

Je 5-osové CNC lepšie ako 4-osové CNC?
Nie vždy. Správna voľba závisí od zložitosti dielu, objemu výroby a požiadaviek na obrábanie.

 

Môže 4-osový CNC stroj nahradiť 5-osový stroj?
Pre jednoduché viac{0}}stranné obrábanie áno. Pre zložité zakrivené povrchy poskytuje päť{2}}osové obrábanie významné výhody.

 

Prečo výrobcovia letectva používajú 5-osové CNC stroje?
Pretože letecké komponenty často obsahujú zložité povrchy vyžadujúce presné uhly nástroja a menej nastavení.

 

Poskytuje HCNC 5-osové CNC stroje?
áno. HCNC poskytuje päťosové obrábacie centrá HMC a HMU sériu päť{1}}s RTCP, päť{2}}osovým riadením a inteligentnými funkciami CNC.