数控加工改变了它的制造业。虽然铣床使用旋转切割机,但在19世纪,出现了旋转切割机,从19世纪起,19世纪出现的CNC(计算机数字控制)技术使加工过程更快、更高、更精确。
今天的数控机床,使用计算机控制工具和/或工作台移动,是一种高度先进的设备,使制造商能够创建具有极低公差的复杂部件。
然而,所有不同的CNC加工选项都很难知道从哪里开始。不同的部件需要不同的加工工艺,这取决于它们的形状、尺寸、数量和最终目标,因此选择正确的CNC工艺是非常小的。
使用数控机床的公司最大的问题之一涉及机床提供的轴的数量。通常使用3轴、4轴和5轴数控加工中心,但它们之间的实际差异有多大?更重要的是,你应该使用你的角色吗?
什么是数控机床“轴”?
多个“轴”让你们的头绕着机器转,这可能会让你们感到困惑——而且有充分的理由。
这个概念令人困惑,因为直觉,似乎三个轴可以覆盖所有可能的形状。通过移动刀具,机器应能够沿X、Y和Z轴(左、上、下)在其表面切割工件。机器操作员还可以通过手动重新调整工作台上的工件方向(创建新的“设置”),将刀具切割到工件任意一侧的工件上。
然而,尽管更多的控制机器仅使用三轴,但对于许多项目而言,三轴数控加工的类型是足够的,但也可以使用其他轴。
这些附加轴是围绕一个或两个X、Y和Z轴旋转的结果,考虑的不仅仅是位置,还有方向。事实上,这些轴可以通过旋转刀具或倾斜工件来利用。
为什么四轴和五轴数控加工中心有用?
具有这些额外轴的数控机床有许多优点。由于可以从不同角度切割工件,因此4轴和5轴CNC加工中心可以在较短的时间范围内完成零件,并且需要多种设置。这有一个不正确的好处-每次您必须重新调整以进行新设置时都有风险。
多轴加工的另一个相关好处是,它消除了对复杂夹具的需要,而复杂夹具通常需要三轴机器上的部件。
然而,从客户的角度来看,4轴和5轴CNC加工中心加工的最大优势在于,它如何以非常高的标准生产极其复杂的形状。通过附加轴,机器可以移动新的曲线和角度,具有更大的覆盖范围和灵活性。这最终会导致各种异常几何体。
此外,通过使机床以任何角度定位刀具,作业可以编程为以最有效的方式切割工件,这将提供最佳的切割速度和切屑去除,从而提高成品的质量。
这种布置也非常适合生成轮廓曲面。对于三轴机床,需要多个小切口,这可能需要很长时间才能完成,很少留下完美的表面。但是,通过多轴机床,逐渐旋转-第四或第五轴调整可以产生近乎完美的轮廓,顺利完成。
5轴CNC加工中心或3+2?:查找短指南
当您谈论切割工具时,您必须考虑的主要因素之一是选择适合您的工作流程的轴数。您可以满足3轴系统以实现相对简单的工作,但对于更复杂的零件,您可能需要升级。这是5轴和3+2轴机器进入的位置。
虽然5轴处理有一些正常的收集速率,但3+2也有其特定的位置,并提供了一些独特的优势。3+2或5轴索引(或各种替代标题中的任何一种)是机械加工的一种形式,在模具存储和打印要求较差的公司中,有一家受欢迎的公司。
让我们仔细看看:
工作流差异
这两种技术的核心区别在于垂直和连续以及索引处理。这意味着3+2加工或5轴“分度”加工不会通过所有旋转轴固定刀具和工件。与此过程相反,同步或真正的5轴加工使用机器的三个线性轴(X、Y和Z)和两个旋转轴(A和B),从而产生更复杂的轮廓曲面加工。
就代码而言,3+2处理通常使用较少的复杂G代码。许多5轴CNC加工中心软件供应商包括3+2加工规则。然而,3+2加工简化了刀具移动,因为它是一种有效的三轴机床,主轴头没有“变形和旋转”来操纵刀具。
用户可能希望记住,他们应该评估CAM软件碰撞避免和程序模拟。尽管如此,其中一个3+2已经能够实现这样的流行原因是一个广泛可用的程序实用程序已经种植,所以它不应该有这么多的障碍。
相似的
通常的优点是,由于使用较短的工具,它们可以由于较少的设置和改进的表面处理而导致尺寸稳定性。3+2过程使用相同的3轴铣削控制,但加工台可以在两个附加方向上重新定位和旋转。因此,有可能减少加工的总成本,并削减加工的总成本,从而从各个方面降低总成本。较低的周期时间也降低了两种技术的成本。
因为任何人都可以猜到,使用单一设置的五个方面中的所有五个方面都需要较少的准备,并且在更准确的情况下,在更短的交付时间内使用更短的交付时间。节省时间,无需将对象从一个设备转移到另一个设备。
具体应用
5轴加工可以提供更复杂的最终产品作为一个整体,但有一个特定的方式3+2轴了。3+2轴加工适用于零件,无极限轮廓控制,如夹具、夹具、外壳等部件。如果您需要使用非常精细的功能设计,真正的5轴CNC加工中心可能最适合您。
5轴CNC加工中心的加工特别适用于汽车、航空航天或医疗部件的汽车、航空航天或医疗部件。简而言之,更严格的公差和更复杂的几何结构更适合五轴加工。然而,这并不是讨论的结束。如上所述,可以提前进行3+2轴加工,这使其更加理想。
一方面,它比五轴数控加工中心便宜。3+2操作的常见应用包括粗加工和其他侵蚀性高速加工技术。较短的刀具长度也会导致腔室和陡壁,在此情况下,容量涉及曲线或角管状形状以及其他工件应用。与传统的三轴加工相比,3+2加工使用较短的刚性刀具,刀具可以朝工作表面倾斜,以加快进给和速度。它还体现了大量5轴数控加工中心的优势,没有大速度的价格标签,尽管在过去几年中已经有了5轴机床的价格。
在某些情况下,这两种技术可以串联使用。例如,3+2加工可应用于粗加工操作、后续加工,并用于同时执行五轴加工。由于3+2允许刀具长度较短,因此提供了一种更具侵略性的高速加工技术,因此。3+2轴机床还可以在大量实例中有效地执行静止处理。
同时,3+2系统和设置不应被视为五轴加工的替代品。必须有一定的几何形状,绝对需要5轴CNC加工中心系统,例如,用于在型腔中生成尖角的flattettut铣床。AS 3+2加工通常使用类似于3轴加工的球形螺母,可以降级。使用圆锥形、棒棒糖或其他特殊几何形状刀具的各种其他切割模式可能需要全五轴移动才能获得准确的结果。
5轴和3+2轴在制造业中占有一席之地。这只是一个最适合您的工作流程、投资水平和最终产品的问题。
哪种工艺适合我?
由于4轴和5轴CNC加工中心可以生产高度复杂的零件,因此它们通常受到高预算、高投注行业(如航空航天部门)客户的青睐。但是,每个作业不需要多轴设置。
如果成本是第一优先事项,则三轴加工可能是最佳选择。三轴机床可以便宜买到,并且需要较少的技能操作,因此三轴加工通常比一种更先进的工艺便宜。即使成本还不担心,它的成型也很简单,有时最好离开一台三轴机床。
当这些标准不适用时,他们决定变得棘手。这就是为什么最好咨询CNC加工专家,以了解针对给定工作机器的建议类型。