Kai kyla mintis įsigyti CNC frezavimo stakles, kiek ašių jums reikia? CNC frezavimo rinkinysTai dažna problema, su kuria susiduria kiekvienas CNC frezavimo staklių pirkėjas, todėl pradėkime palyginti 3 ašių, 4 ašių ir 5 ašių CNC frezavimo stakles.
Supraskite 3 ašių, 4 ašių, 4 ašių ir 5 ašių CNC maršrutizatorių rinkinius
5 ašys: XYZAB, XYZAC, XYZBC (verpstę galima pasukti į kairę ir į dešinę 180° aplink.)
4 ašys: XYZA, XYZB, XYZC (4 ašių jungtis)
4-oji ašis: YZA, XZA (3 ašių jungtis)
3 ašys: XYZ (3 ašių jungtis)
A, B arba C ašys atitinka X, Y, Z sukimosi ašis.
3 ašių CNC maršrutizatorių mašina
Šios specifinės CNC frezavimo staklės gali vienu metu dirbti su 3 skirtingomis ašimis.
X ašis: iš kairės į dešinę
Y ašis: iš priekio į galą
Z ašis: aukštyn ir žemyn
Trijų ašių CNC frezavimo staklės vienu metu judina 3 ašis: X ašį, Y ašį ir Z ašį. Pjaunant išilgai X ašies, frezos antgalis juda iš kairės į dešinę, pjaunant išilgai Y ašies – iš priekio į galą, o pjaunant skersai Z ašies – aukštyn ir žemyn. Šios staklės daugiausia naudojamos plokščių, 3D ir 2D detalių pjovimui. Nesvarbu, ar tai plokščias, ar apvalus drožinys, galite tai laikyti plokščiu drožiniu, jis apskaičiuojamas pagal impulsą.
4-osios ašies CNC maršrutizatoriaus mašina
Paprastai prie 3 ašių CNC frezavimo rinkinio pridedama sukimosi ašis, dar vadinama A ašimi, tai yra 4-oji sukimosi ašies CNC frezavimo staklės. Kaip atskirti tikrą 4 ašių CNC frezavimo rinkinį? Pateikiame įprastą 4 ašių pavyzdį. 3D cilindro frezavimas, susideda iš apvalios trumpos lazdelės, nupjautos arba išdrožtos 3D Buda, šis darbas turi 4 ašis, bet veikia tik su 3 ašių CNC sistema, ji naudojama X ašiai arba Y ašiai sukimosi ašiai valdyti, tikrasis darbuotojas yra 3 ašių CNC staklės arba rotacinė 4 ašies CNC staklės.
4-osios ašies CNC maršrutizatorius
4 ašių CNC maršrutizatorių mašina
4 ašių CNC frezavimo stalas leidžia dirbti iš abiejų pusių, ko negalima padaryti su 3 ašių CNC frezavimo stalu. 4 ašių CNC staklės taip pat turi X, Y, Z ašis, tai reiškia, kad XYZA, XYZB, XYZC yra sujungtos, 4 ašys gali dirbti vienu metu.
4 ašių ir 4 ašių palyginimas
4 ašys reiškia, kad staklės vienu metu atlieka X, Y, Z ir A ašių judesius. 4 ašys atitinka 4 staklės kryptis. Paprastai X ašis atitinka kairės ir dešinės kryptis, Y ašis – priekinės ir galinės kryptys, o Z ašis – aukštyn ir žemyn kryptis. A ašis yra teigiama ir neigiama sukimosi ašies kryptis. 4 ašis reiškia, kad staklės vienu metu gali atlikti tik X, Y, Z ir A ašių judesius.
3 ašys negali vienu metu vykdyti 4 ašių sujungimo. 4 ašies CNC frezavimo staklės yra maždaug suskirstytos į 2 tipus: viena yra 4 ašies plokščiojo frezavimo staklės, kita – 4 ašies frezavimo staklės. 3D CNC frezavimo staklės. Kaip rodo pavadinimas, 4-osios ašies plokščiosios frezavimo staklės drožia arba pjauna tik vieną medžiagos pusę.
4-oji ašis 3D apdirbimas reiškia, kad mašina gali atlikti 3D sukamasis drožimas arba pjovimas, bet viena iš 3 ašių X, Y ir Z frezavimui konvertuojama į A ašį. Paaiškiname skirtumą tarp šių 2 tipų 3D CNC staklės iš skirtingų kampų:
1. Konceptualiai skirtumas tarp 4 ir 4 ašių yra tas, ar 4 ašių X, Y, Z ir A jungtį galima vykdyti vienu metu.
2. Mašinos valdymo sistemos požiūriu, 4 ašių CNC staklės naudoja 4 ašių jungčių sistemą, o 4 ašis – 3 ašių jungčių sistemą.
3. 4 ašių jungčių sistema naudoja 4 ašių signalo perdavimą pagal mašinos judesio signalą. Nuostoliai, 3 ašių jungtis naudoja 3 ašių signalo perdavimą, vienas signalas yra mažesnis nei 4 ašys.
4. Pagal drožybos efektą, 4 ašių apdorojimas yra tolygesnis nei 4 ašių, apdorojimas yra tolygesnis, negyvas kampas yra mažesnis, o išvaizda yra gražesnė.
5. Skiriasi nuo staklės krypties. Kryptį, į kurią nukreiptas 4 ašių įrankio antgalis, galima bet kada pakeisti. 4 ašies įrankio antgalis visada nukreiptas į ruošinio centrą. 4 ašys yra pažangesnės ir patikimesnės nei 4 ašys. 4 ašys yra plėtros tendencija. 3D CNC frezavimo staklės. Svarbu tai, kad daugiau nei 60% iš 3D Rinkoje esančios CNC frezavimo staklės yra 4 ašių. Renkantis 4 ašių 3D CNC staklėje būtina ne tik atskirti 4 ir 4 ašis, bet ir išanalizuoti jos pačios apdirbimo sąlygas, tokias kaip ruošinio dydis, svoris, kietumas ir apdirbimo metodai.
5 ašių CNC maršrutizatorių mašina
Šios frezavimo staklės yra šiek tiek panašios į 3, 4 ašių CNC staklių rinkinius, tačiau jos turi 2 papildomas ašis, kuriomis gali judėti. Šios papildomos ašys leidžia sutrumpinti projekto laiką, nes jos gali vienu metu pjauti 5 medžiagos kraštus. Tačiau dėl to, kad šios staklės turi ilgesnę X ašį, jos yra mažiau stabilesnės ir tikslesnės, todėl gali prireikti daugiau jūsų dėmesio nei 3, 4 ašių CNC frezavimo staklės.
5 ašių CNC apdirbimo centras pasižymi dideliu efektyvumu ir tikslumu, o penkiakampį apdirbimą galima atlikti vienu ruošinio užspaudimu. Jei jis aprūpintas 5 ašių jungtimi ir aukščiausios klasės skaitmeninio valdymo sistema, jis taip pat gali atlikti didelio tikslumo sudėtingų erdvinių paviršių apdirbimą ir labiau tinka šiuolaikinių formų, tokių kaip automobilių dalys ir orlaivių konstrukcinės dalys, apdirbimui. 2 ašių vertikalaus apdirbimo centro sukimosi ašiai yra du būdai. Vienas iš jų yra stalo sukimosi ašis. Ant lovos pastatytas stalas gali suktis aplink X ašį, kuri apibrėžiama kaip A ašis. Bendras A ašies darbo diapazonas yra nuo +5 iki -30 laipsnių. Stalo viduryje taip pat yra sukamasis stalas, kuris sukasi aplink Z ašį paveikslėlyje parodytoje padėtyje, kuri apibrėžiama kaip C ašis, o C ašis sukasi 360°Tokiu būdu, derinant A ir C ašis, išskyrus 5 ašių apdirbimo centrą, esantį ant ruošinio, pritvirtinto prie darbastalio, apatiniame paviršiuje, kiti 5 paviršiai gali būti apdirbami vertikaliu velenu. Minimali A ir C ašių gradacijos vertė paprastai yra 0.001 laipsnio, todėl ruošinį galima padalinti į bet kokį kampą ir apdirbti pasvirusius paviršius, pasvirusias skyles ir kt. Jei A ir C ašys yra sujungtos su X, Y, Z 3 linijinėmis ašimis, galima apdirbti sudėtingus erdvinius paviršius. Žinoma, tam reikia aukštos klasės CNC sistemų, servo sistemų ir programinės įrangos palaikymo. Šio išdėstymo privalumas yra tas, kad veleno konstrukcija yra gana paprasta, veleno standumas yra labai geras, o gamybos sąnaudos yra gana mažos. Tačiau bendras darbinis stalas negali būti suprojektuotas per didelis, o jo keliamoji galia taip pat yra maža, ypač kai A ašies sukimasis yra didesnis arba lygus 90 laipsnių, ruošinys pjovimo metu sukels didelį laikomąjį momentą darbiniam stalui. Kitas būdas – pasikliauti vertikalios veleno galvutės sukimu. Pagrindinio veleno priekinis galas yra besisukanti galvutė, kuri gali suktis aplink Z ašį. 360° tapti C ašimi. Besisukanti galvutė taip pat turi A ašį, kuri gali suktis aplink X ašį, kuri paprastai gali pasiekti daugiau nei ±90 laipsnių, kad būtų pasiekta ta pati funkcija, kaip aprašyta aukščiau. Šio nustatymo metodo privalumas yra tas, kad veleno apdirbimas yra labai lankstus, darbinis stalas taip pat gali būti suprojektuotas labai didelis, o didžiulis keleivinio orlaivio fiuzeliažas ir didžiulis variklio korpusas gali būti apdirbamas tokio tipo apdirbimo centre. Ši konstrukcija taip pat turi didelį pranašumą: kai naudojame sferinius frezos stakles lenktiems paviršiams apdirbti, kai įrankio centrinė linija yra statmena apdirbamam paviršiui, kadangi sferinio frezos viršūnės linijinis greitis yra lygus nuliui, ruošinio, pjaunamo viršūne, paviršiaus kokybė bus prasta. Veleno sukimosi konstrukcija pritaikyta taip, kad velenas suktųsi kampu ruošinio atžvilgiu, todėl sferinis frezos stakles išvengia viršūnės pjovimo, užtikrina tam tikrą linijinį greitį ir pagerina paviršiaus apdorojimo kokybę. Ši konstrukcija yra labai populiari didelio tikslumo formų paviršiaus apdirbimui, kurį sunku pasiekti rotacinių stalų apdirbimo centrams. Siekiant didelio sukimosi tikslumo, aukščiausios klasės sukimosi ašis taip pat aprūpinta apskrito grotelių grįžtamuoju ryšiu, o indeksavimo tikslumas siekia kelias sekundes. Žinoma, šio tipo veleno sukimosi struktūra yra sudėtingesnė, o gamybos sąnaudos taip pat didelės.
Tikros 5 ašys ir netikros 5 ašys
Tikroji 5 ašių sistema turi RTCP funkciją. Ją galima automatiškai konvertuoti pagal veleno švytuoklės ilgį ir besisukančio stalo mechanines koordinates. Sudarant programą reikia atsižvelgti tik į ruošinio koordinates, o ne į veleno švytuoklės ilgį ir besisukančio stalo padėtį. Nesvarbu, ar tai tikra 5 ašių sistema, nesvarbu, ar 5 ašys yra susietos, netikra 5 ašių sistema taip pat gali būti 5 ašių jungtis. Jei velenas turi tikrą RTCP 5 ašių algoritmą, tai atliekama indeksavimo apdorojimui. Tikrajai 5 ašių sistemai su RTCP funkcija reikia nustatyti tik vieną koordinačių sistemą ir tik vieną kartą nustatyti įrankio koordinates. Netikra 5 ašių sistema kelia daug problemų.
CNC sistema su RTCP funkcija gali tiesiogiai programuoti įrankio antgalį, neatsižvelgdama į besisukančios ašies centro atstumą. Pritaikius RTCP režimą, 5 ašių CNC apdirbimo programavimas gali būti tiesiogiai nukreiptas į įrankio antgalį, o ne į besisukančios veleno galvutės centrą, todėl programavimas taps daug paprastesnis ir efektyvesnis.
Pseudo 5 ašių dvigubam sukamajam stalui reikia nustatyti kelias koordinates, kad būtų pasiektas indeksavimo apdorojimo tikslas. Tačiau jei tai yra 5 ašių svyravimo galvutė, indeksavimo apdorojimo negalima atlikti, nes 5 ašių svyravimo galvutė apdorojant žemyn ne atlieka vieną Z judesį, o Z juda kartu su X arba Y. Šiuo metu netikras 5 ašių programavimas bus labai sudėtingas, derinimas bus sudėtingesnis, o 3 ašių poslinkio funkcijos šiuo metu naudoti negalima.
Kuri CNC frezavimo staklės Jums idealiai tinka?
Nors šie frezavimo staklių variantai atrodo gana paprasti, jie yra labai subtilūs ir pažangūs. Jei norite kūrybiškesnių sprendimų savo projektuose, rekomenduojama investuoti į 4 arba 5 ašių CNC frezavimo staklių rinkinį, tačiau 3 arba 4 ašių CNC frezavimo staklių rinkiniai dažnai yra pigesni.
Dabar, kai jau žinote, kaip veikia maršrutizatorius, galite geriau suprasti įvairių modelių skirtumus.
5 ašių CNC staklės gali pjauti 2 papildomomis ašimis, palyginti su 3 ašių CNC staklėss. Šios frezavimo staklės gali vienu metu pjauti 5 medžiagos ruošinio puses, o tai išplečia operatoriaus galimybes ir lankstumą. Skirtingai nuo 3 ašių analogų, šios staklės dažniausiai naudojamos dideliems... 3D detalės. Be to, 5 ašių CNC staklės turi aukštesnį portalą ir ilgesnę X ašį, todėl galima pjauti didesnes detales; tačiau tai kainuoja brangiai: kuo aukštesnis portalas ir ilgesnė X ašis, tuo mažiau tikslios ir stabilios šios staklės. Norint tinkamai kontroliuoti kokybę, portalo aukštis h8 ir X ašies ilgis turėtų būti kuo labiau apriboti.
Nors frezavimo staklės atrodo kaip paprastos staklės, tai yra labai sudėtingos technologijos, kurioms valdyti reikia tam tikro lygio patirties. 5 ašių CNC staklės paprastai yra brangesnės nei tradicinės 3 ašių staklės, tačiau galiausiai jos siūlo didesnį lankstumą ir leidžia vartotojams būti kūrybiškesniems kuriant savo projektus.
Kiek ašių jums reikia?
Galbūt esate matę nuorodų į CNC frezavimo stakles, turinčias septynias, devynias ar net vienuolika ašių. Nors tiek papildomų ašių gali atrodyti sunku įsivaizduoti, tokių stulbinančių geometrinių formų paaiškinimas iš tikrųjų yra gana paprastas.
Kai dirbate su mašinomis, kurios, galima sakyti, turi daugiau nei vieną besisukantį veleną, vadinasi, jau turite daugiau ašių.
Pavyzdžiui, turime stakles su antrais verpstėmis ir apatiniais bokšteliais. Šiose staklėse bus kelios ašys: viršutinis bokštelis turės 2 ašis, o apatinis – 4, tada yra priešingi verpstės, kurios taip pat turi 2 ašis. Šiose staklėse gali būti iki 2 ašių.
Komponentas, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso vožtuvas, gali būti pagamintas 5 ašių CNC staklėmis. Arba tą pačią detalę galėtume pagaminti daugiaašiu CNC frezavimo staklėmis, turinčiomis sukamą B ašį ir du verpstes 2 C ašims, plius X, Y ir Z ašims. Taip pat yra apatinis revolveris, kuris suteikia antrą X ir Z ašį. Taigi, gaunama daugiau ašių, bet pati detalė išlaiko tą pačią geometriją.
Taigi, kiek ašių jums reikia jūsų verslui?
Kaip dažnai būna gamyboje, atsakymas į šį klausimą priklauso nuo jūsų konkrečios taikymo srities. Pažvelkite į šį pavyzdį:
Turbinos mentė yra laisvos formos paviršius ir gali būti gana sudėtingas. Efektyviausias būdas apdirbti tokią mentę yra naudoti 5 ašių sistemą, įrankį sukant spirale aplink mentės sparną. Galite naudoti 3 ašių sistemą, jei nustatote mentę į tam tikrą padėtį, o tada naudojate 3 linijines ašis jos paviršiui apdirbti, tačiau tai paprastai nėra pats efektyviausias būdas.
Detalės geometrija parodys, ar jums reikia 3, 4 ar 5 ašių konfigūracijos.
Tačiau svarbu nepamiršti, kad reikalingų ašių skaičius priklauso ne tik nuo vienos detalės. Daug ką lems detalė, bet ir tai, ko nori pasiekti dirbtuvės.
Klientas gali atnešti man detalę, tarkime, titano laikiklį, skirtą aviacijos ir kosmoso pramonei, o aš galiu pasakyti: „Tai puiki detalė 5 ašių CNC frezavimo stalui“, bet jie gali planuoti gaminti detales, kurios geriau veiktų su viena iš mūsų staklių. Tos daugiafunkcės staklės gali būti optimizuotos ne taip, kaip 5 ašių CNC staklės, tačiau jos gali suteikti klientui galimybių atlikti tekinimo, veleno ar griebtuvo darbus, kurie yra jų ilgalaikio plano dalis.
Dar vienas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra darbo apimtis. Kokio dydžio detalę galite įdėti į stakles ir vis tiek keisti įrankius bei perkelti detales? Svarbu suprasti CNC staklės galimybes ir ką ji gali, o ko negali padaryti.
3 ašių CNC maršrutizatorius VS 4 ašių CNC maršrutizatorius VS 5 ašių CNC maršrutizatorius.pdf
