Au-delà de l'axe de 3: pourquoi le broyage CNC à 5 axes domine ± 0,01 mm d'usinage de précision

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May 19 2025
  • Fraisage CNC

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Le nom formel de CNC est le contrôle numérique de l'ordinateur, une abréviation de contrôle numérique central ou le type d'usinage qui est automatiquement contrôlé par un ordinateur. Sur une fraiseuse CNC, la machine est commandée par un opérateur pour faire bouger un outil en entrant les commandes d'ordinateur, telles que le code G, pour que le matériau découpe exactement.

Moulin CNCest une méthode de traitement soustractive. Il élimine le surplus d'un bloc de matières premières (comme le métal, le plastique ou le bois) en coupe, en gravure, etc., pour obtenir la pièce dont nous avons besoin, contrairement à l'ajout de couche de matériau sur couche pour la façonner.

Nous présenterons la structure générale de la fraiseuse CNC, les outils communs impliqués et les principes sous-jacents de la technologie en détail dans la section suivante.

3-axis machining of CNC milling

Qu'est-ce que CNC Milling?

La technologie de contrôle numérique informatique (CNC) automatise le fonctionnement des machines-outils à l'aide du logiciel informatique. DansUsinage CNCLes programmes d'usinage sont préparés par l'opérateur et ces programmes commandent en fait la machine-outil pour effectuer chaque processus d'usinage. Lorsque vous utilisez le service de fraisage CNC, par exemple, la machine-outil peut effectuer des commandes programmées pour couper automatiquement des matériaux tels que le métal ou le plastique sans fonctionnement manuel.

Cette technologie peut contrôler de nombreuses machines de précision, notamment les machines à mourir, les tours, les centres d'usinage composites, les machines de découpe laser, etc. Ces machines, comme étant contrôlées par les programmes CNC, peuvent effectivement terminer les travaux de coupe, de moulage et d'usinage de nombreux composants complexes. En tant queService de fraisage CNCSociété, nous sommes en mesure de faire des échantillons de pièces de haute précision et des produits finis dans un court laps de temps conformément aux exigences de conception des clients.

Definition of CNC milling

Quels sont les principaux composants de la fraiseuse CNC?

Concepteur vétéran de l'ingénierie mécanique de 15 ans, je combinerai la norme de l'industrie (comme l'ISO 10791) et le système pratique d'usinage de fraisage CNC, analyse CNC Milling Key Construction Part. Ces connaissances peuvent vous aider à prendre des décisions plus sages lors du choix des services de fraisage CNC:

1. base de machine-outil de rigidité élevée

Le premier test de notre entreprise, en testant que l'utilisation de pièces moulées minérales ou de bases en fonte peut réduire les vibrations de 30% par rapport aux structures en acier soudées, et cela est crucial pour l'usinage de précision decomposants aérospatiaux.

2.Système de contrôle numérique

Le système de contrôle numérique est le cerveau de la fraiseuse CNC, l'opérateur via le programme de traitement des entrées du système CNC, contrôle précis du mouvement des composants.Ce cerveau détermine directement la précision du traitement.Les clients des dispositifs médicaux nous servons des erreurs de taille de contrôle à ± 0,01 mm grâce à des mises à niveau du système.

3. Unité d'espade

  • Vitesse de coupe: Usinage normal de 8 000 tr / min, Cutting à haute vitesse 50 000 tr / min.
  • Force: BT40 / BT50 est la spécification la plus couramment utilisée pour l'usinage de fraisage CNC.
  • Refroidissement: il est recommandé de choisir la broche de l'huile et de la lubrification du vent, qui peut prolonger la durée de vie de service de 3 fois.

4. rail de guidage en ligne

Selon le rapport de l'industrie de 2023, les guides de qualité de précision de marques telles que Thk / Shangyin garantissent une précision de positionnement répétée ≤ 0,005 mm dans les 5 ans.

5. Changeur d'outils automobile

  • Capacité de stockage du couteau: allant de 8 à 120 pièces.
  • Temps de changement d'outil: le type de machine haut de gamme peut être aussi court que 0,5 seconde par cycle (lepièces automobilesL'usine avec laquelle nous coopérons a augmenté son inventaire d'outils peut être porté jusqu'à 40% d'efficacité).

6. Travail

Des travaux d'usinage fixes requis pour le collier, généralement dans un réservoir en forme de T ou un trou de montage d'outil, ont fourni des travaux qui ne pouvaient pas être transportés pendant le processus d'usinage.

7.Gar de protection hazard

Barrière de sécurité généralisée, protection contre la sécurité des personnes et la protection de l'environnement de traitement des puces et de films.

The main components of a CNC milling machine

Quels sont les types communs d'outils de fraisage CNC?

1. Knins le plus utilisé dans la vie quotidienne

Extrémité platefrappeur:

Les lames cylindriques ont 2 à 6 rainures en spirale.Le couteau à tête plat en acier en acier tungstène de 3 mm de diamètre est utilisé pour gérer le trou de charge dans le boîtier du téléphone à une vitesse allant jusqu'à 12 000 révolutions.Nous l'utilisons pour traiter les cadres en alliage en aluminium et réduire le coût de l'outil de 0,8 $ par pièce à 0,3 $ par pièce.

Frappeur à balle:

Convient pour la sculpture des surfaces incurvées. Implants dentaires utilisant des coupe-billes R1mm pour sculpter les textures sur les alliages de titane. PLa location fait attention à la défrichement des débris avec un pistolet à air toutes les 30 minutes, sinon la précision baissera de 0,02 mm.

2. Scénario spécial Outils de coupe spécifiques(Selon les statistiques des données de commande de la société JS, la société JS)

Type d'outil Scénarios applicables Paramètres typiques Effet d'utilisation
Coupe-blindage en T Guide des machines-outils Traitement des rails. Le diamètre de la poignée est de 12 mm. Erreur de largeur de l'emplacement ≤0,01 mm.
Frappeur de filetage Traitement de l'interface d'incendie. Pitch 1,5 mm. L'ajustement du fil a été amélioré de 40%.
Frappeur de chanfreinage Retirez les bavures des pièces de la voiture. Plan incliné 45 °. Réduisez le temps de réparation manuel de 75%.

Cas réel: Dans le cas précédent, nous avons utilisé un fraignant de chanfreinage pour traiter le boîtier de la boîte de vitesses d'un constructeur automobile. À l'origine, 8 personnes étaient nécessaires pour le polir à la main, mais maintenant il peut être achevé avec seulement 2 machines CNC, ce qui permet d'économiser 120 000 $ au client.

3. Détails consommées négligées

Pares recouvertes:

La surface de la lame est en titaneNitrure enduitComme un film de téléphone mobile. Le revêtement doré est capable de prolonger la vie de l'outil de 3 fois. Cependant, il convient de noter qu'une fois que le revêtement est épuisé et que la matrice blanc-blanc est exposée, elle doit être remplacée immédiatement, sinon la précision de traitement tombera de ± 0,01 mm à ± 0,05 mm.

Tête d'outil indexable:

La conception revient à remplacer la recharge du stylo à bille. La tête d'outil a 4 bords de coupe qui peuvent être alternativement utilisés. L'outil est appliqué par une usine de moisissures pour traiter les moules d'injection, et le temps de changement d'outil est économisé de 15 minutes à 2 minutes, et le taux d'utilisation de la machine-outil est augmenté de 20%.

Support de données faisant autorité:

Selon le rapport de la 2024 China Machinery Industry Association, les solutions d'outils JS Company permettent aux clients d'atteindre une moyenne de:
✅ Réduction de 38% des dépenses d'usure des outils.
✅ Le temps d'arrêt du changement d'outil est réduit de 52%.
✅ La plage de variation de la précision de traitement réduite à ± 0,003 mm.
(Les données sont dérivées deEntreprise JSBibliothèque de cas de service client, qui a été testée et certifiée à l'ISO 17025).

CNC milling tool types

Quelles sont les difficultés de programmation du broyage CNC à 5 axes?

Nous combinerons la norme de précision des machines-outils ISO 10791-6 à cinq axes avec une expérience de projet du monde réel pour étudier en détail les défis de programmation uniques du fraisage CNC à 5 axes. Ces discussions sont basées sur 37 cas réels que nous avons soutenus des entreprises aérospatiales.

1. Planage du mouvement de l'outil

Lors de l'usinage, les entraînements utilisentFilling CNC à 5 axes, l'outil doit se déplacer sur des surfaces complexes comme le fil de filetage d'une aiguille. Le programmeur de notre entreprise Zhang a expliqué que l'année dernière, lors de l'usinage des lames de moteur aérospatiales, le chemin d'outils dans un coin devait être révisé 8 fois pour éviter les interférences. Leur algorithme intelligent pour réduire le temps de traitement de 30% nécessite deux semaines pour le débogage initial.

2. Machine Pièces

La broche et la platine de la machine-outil sont comme deux personnes dansant. Si l'étape est trop grande, ils entrent en collision. Nous avons testé l'une des usines de moisissure automobile. Selon les méthodes de programmation normales, il y a 1 collision dans tous les 10 processus. La fonction anti-collision de JS enverra une alarme 0,5 seconde à l'avance. L'appareil est similaire au radar d'inversion, et la zone dangereuse est marquée en rouge.

3. Conversion des coordonnées spatiales

Alors que la pièce tourne sur la platine, le système de coordonnées est comme celui d'un cube de rubik rotatif. Une usine de dispositifs médicaux a initialement utilisé le broyage CNC à 5 axes à l'usinagearticulations artificielles. 20 pièces ont été rejetées en raison d'erreurs de conversion des coordonnées. Nos ingénieurs ont utilisé la boîte à outils de compensateurs de positionnement spatial afin de contrôler l'erreur à moins de 0,005 mm.

Comparaison typique des données de cas

Difficulté Solution traditionnelle Plan d'optimisation JS
Programmation de la consommation de temps 40 heures / pièce 22 heures / pièce
Taux d'occurrence de collision 8% 0,3%
Fermisation de précision de la surface ± 0,02 mm ± 0,006 mm

(Source de données: Rapport de service client 2023 de JS Company, Taille de l'échantillon 500+)

4. Coupez les paramètres

Lors de l'usinage avec l'outil incliné à 45 °, la vitesse de coupe doit être réduite. Certains alliages de magnésium usinés en usine de téléphone mobile avec des paramètres normaux, et leoutil de coupea été cassé trois fois. Nos ingénieurs leur ont demandé d'appliquer une table de liaison par paramètre d'angle, ce qui a augmenté la durée de vie de l'outil à 220 pièces de 80 pièces.

Conseils pratiques pour les débutants:

  • Tout d'abord, le test est coupé à l'aide du plastique pour vérifier le chemin.
  • Augmentez progressivement l'angle de traitement (d'abord 30 ° puis 45 °).
  • Utilisez périodiquement l'huile bleue pour inspecter la surface de contact réelle.

Programming of 5-axis CNC milling

Quels sont les facteurs qui affectent le coût des fraisage CNC?

Coût d'achat initial

1. type d'outil et construction d'outil de Machine

Les prix des différentes machines de fraisage CNC varient également considérablement, principalement en fonction des performances de traitement et de la complexité technique:

Type de machine-outil Gamme de prix ($) Scénarios applicables Cycle de retour sur investissement
Broyeur vertical à 3 axes 15 000 à 60 000 Traitement des pièces générales (par exemple en aluminium, acier, etc.). 1,5-3 ans.
Broyeur horizontal à 4 axes 50 000 à 120 000 Composants de la boîte (comme une boîte de vitesses de voiture). 2-4 ans.
Broyeur à 5 axes 75 000 à 250 000 Usinage de surface du complexe aérospatial. 3-5 ans.
Centre composite de fraisage de voiture 100 000 à 400 000 Usinage de surface du complexe aérospatial. 4-6 ans.

Source de données: Gardner Intelligence 2024 Rapport sur le marché mondial des machines-outils.

  • Les prix des frais de fraisage CNC à 5 axes sont 2 à 3 fois plus élevés que ceux des modèles à 3 axes, mais peuvent réduire les temps de serrage et améliorer l'efficacité du traitement.
  • TournantEt les machines de fraisage sont en mesure de faire face aux pièces rotatives de haute précision, bien que le prix initial du coût de la machine à fraisage CNC soit élevé.

Configuration et fonctions de base

1.CNC Système

Basique: 10 000 à 20 000 $, adapté au traitement simple.
Haut de gamme: 30 000 à 60 000 $, capable de gérer la coupe à grande vitesse et la programmation complexe.

2.Siède
Broche standard (80,00 tr / min): environ 5 000 $.
Broche à grande vitesse (20 000 tr / min +): 12 000 à 25 000 $ (pour des matériaux difficiles à transformés tels que l'alliage de titane).

3. Magazine et automatisation à outils
Magazine à outils de disque 24 to-outils: 3 000 $.
Magazine d'outils de chaîne de 120 tabliers: 10 000 $ (pourproduction par lots).

Analyse des coûts d'exploitation à long terme

1 et 1Consommation d'énergie (basée sur une semaine de travail de huit heures)

Power (KW) Consommation quotidienne d'électricité (kWh) Facture d'électricité annuelle ($)
10 80 2 880
20 160 5 760

Remarque: Sur la base du prix international de l'électricité industrielle de 0,1 $ / kWh.

2. Coûts d'entretien

  • Entretien préventif par an: 1,5 à 3% du prix de l'équipement.
  • Consommation des outils: 15-25% du coût de traitement (durée de vie de l'outil en carbure environ 120 à 300 minutes).
  • Couper le traitement du liquide: 0,5 à 1 $ / kg (coût plus élevé dans les zones de contrôle environnemental lourd).

Approche d'optimisation des coûts

1.Optimisation à la phase d'approvisionnement

  • Choisissez la conception modulaire: évitez le coût de la mise à niveau future (par exemple, un magazine à outils extensible).
  • Évaluer le taux de valeur résiduelle: les marques japonaises ont un taux de valeur résiduelle de 20% plus élevé que les marques nationales au niveau des 5 ans.

2.Optimisation pendant la phase d'utilisation

  • Système de surveillance intelligente: réduisez la consommation d'énergie de 15% (par exemple, les capteurs IoT de l'ajustement).
  • TPM (maintenance productive totale): réduire le temps de répartition inattendu de 30%.

3.Optimisation de la stratégie de maintenance

Méthode de maintenance Économies de coûts Scénarios applicables
Entretien de panne - Appareils à faible priorité.
Entretien préventif 20% Équipement de production critique.
Maintenance prédictive 40% Machine à 5 axes à valeur élevée.

Quel est le développement futur du fraisage CNC?

1. machinerie de traitement composée

Selon les chiffres VDMA de l'Association mécanique allemande, les ventes mondiales de compositeéquipement d'usinageaugmentera de 23% en 2023, ce qui peut terminer le broyage CNC allumant une seule machine. Une usine de pièces automobiles en Italie a utilisé cet équipement pour les boîtiers de boîtes de vitesses, réunissant le processus en premier avec trois machines et générant une économie de 28% sur les coûts de production.

2.Système indigent

Le ministère américain de l'Énergie a démontré par des essais que les paramètres de coupe automatisés peuvent être optimisés par les systèmes CNC compatibles AI. Une entreprise japonaise a placé des boîtes intelligentes sur d'anciennes machines-outils et a réduit la variation de précision de tournage CNC de celle-ci de ± 0,01 mm à ± 0,003 mm.

3. fabrication de billets

Selon les estimations de la Japan Machine Tool Association, les nouveaux systèmes de refroidissement dans les machines à mourir peuvent économiser 40% de l'électricité. Une entreprise d'aviation au Royaume-Uni substitut la réduction de l'huile pour des aérosols à basse température et économise suffisamment de coûts de traitement de liquide de déchets chaque année pour acheter deux nouvelles machines-outils. Avec le remplacement des voitures à essence par des voitures électriques, l'UE souhaite réduire la consommation d'énergie de traitement de 35% d'ici 2030.

Quelles sont les caractéristiques des services d'usinage CNC de la société JS?

1. Capacité de traitement de haute précision

Nous avons3 axeet les machines de fraisage CNC à 5 axes et les logiciels CAO et CAM avancés, et la plage d'erreurs de traitement peut être contrôlée à ± 0,005 mm. Selon les statistiques réelles des données du projet, plus de 95% des commandes peuvent respecter cette norme de précision, ce qui réduit efficacement le besoin de repensation et d'amélioration de l'efficacité de production globale d'environ 20%.

2. Garantie de livraison rapide

Nous nous assurons que 98% des commandes peuvent être livrées dans le délai convenu grâce à des processus optimisés et à des systèmes de planification intelligents. Les commentaires des clients montrent que le cycle du projet est raccourci en moyenne de 15%, ce qui convient particulièrement aux besoins urgents avec des exigences de temps strictes.

3. Sélection de matériaux pourpôt

Le service couvre plus de 50 matériaux industriels tels que les métaux, les plastiques et les matériaux composites, et peut fournir aux clients des solutions d'adaptation basées sur des exigences de performance spécifiques telles que la résistance aux parties et la résistance à l'usure.

4. Mesures de contrôle du coût

Grâce à l'amélioration des processus et à la gestion de la production à grande échelle, nous aidons les clients à économiser en moyenne 20% des coûts de fabrication. Notre expérience montre que cette optimisation des coûts invite 25% des clients à choisir une coopération continue et à former une relation d'approvisionnement à long terme et stable.

5. système de support technique professionnel

L'équipe d'ingénierie a accumulé plus de 20 ans d'expérience dans l'industrie et participe à plus de 30 formations techniques spéciales chaque année. De la revue du dessin à la transformationparamètre, des conseils professionnels sont fournis tout au long du processus pour assurer la conception structurelle et la faisabilité de la production de pièces complexes.

Résumé

CNC Milling est une technologie de traitement en fonction de la technologie de contrôle numérique informatique pour réaliser une coupe précise des matériaux. Il est largement utilisé dans l'industrie de l'aérospatiale, de la fabrication d'automobiles et des dispositifs médicaux. Qu'il s'agisse d'un grand équipement industriel ou d'une petite broyeur CNC, ses forces de base sont l'automatisation, la haute précision et la répétabilité. En raison des progrès technologiques, le fraisage CNC est plus intelligent et plus efficace et est devenu un processus nécessaire dans le processus de fabrication.

Selon les statistiques, les entreprises qui adoptentFabrication JSLes solutions ont obtenu une moyenne de:
✅ 20% de réduction du coût total.
✅ Réduction de 15% des cycles de projet.
✅ 30% Une meilleure utilisation du matériel.

Téléchargez votreDossiers CAO(Prend en charge plusieurs formats), les ingénieurs JS fourniront des solutions de processus et des devis précis en 1 heure, et 98% des ordres urgents peuvent être expédiés dans les 7 jours.

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JS est une entreprise de pointeConcentrez-vous sur les solutions de fabrication personnalisées. Nous avons plus de 20 ans d'expérience avec plus de 5 000 clients, et nous nous concentrons sur une haute précisionUsinage CNC,Fabrication de tôles,Impression 3D,Moulage par injection,Estampage en métal,et d'autres services de fabrication à guichet unique.

Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage à 5 axes de pointe, certifié ISO 9001: 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité aux clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse de production à petit volume ou de personnalisation à grande échelle, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. choisirTechnologie JSCela signifie l'efficacité de sélection, la qualité et le professionnalisme.
Pour en savoir plus, visitez notre site Web:www.cncprotolabs.com

FAQ

1. Quels sont les avantages du fraisage CNC?

Il peut effectuer une usinage de haute précision de ± 0,01 mm et convient à la fabrication de pièces complexes. La production automatisée améliore considérablement l'efficacité et économise la main-d'œuvre. Les systèmes de contrôle numérique garantissent une qualité uniforme de chaque produit.

2.Comment le broyage CNC se distingue-t-il du broyage traditionnel?

Le broyage CNC est contrôlé par les ordinateurs, tandis que le fraisage traditionnel repose sur le fonctionnement manuel. CNC Milling peut exécuter automatiquement des programmes d'usinage avec une précision plus stable et adapté aux pièces complexes. Le broyage traditionnel implique des équipements d'exploitation manuellement, ce qui convient à une simple fabrication en petits lots. De toute évidence, il existe des différences dans l'efficacité de l'usinage et les dépenses de main-d'œuvre.

3. Le broyage de CNC est programmé?

La programmation est requise pour le broyage CNC, où les opérateurs programment. Les programmeurs programment les codes d'instructions en utilisant un logiciel informatique pour contrôler le chemin d'accès à l'outil et les paramètres d'usinage de la fraiseuse. La programmation dicte les étapes d'usinage des pièces afin d'offrir une précision et une répétabilité. Les opérateurs doivent acquérir des compétences en programmation afin de faire fonctionner l'équipement CNC pour remplir les fonctions de production.

4.Les formes complexes de processus de fraisage CNC peuvent-elles?

La technologie de fraisage CNC peut machine des pièces avec des formes complexes. Le chemin de l'outil peut être contrôlé avec précision par le système informatique, tels que des surfaces tridimensionnelles ou des structures de trous délicats. Les machines de liaison multi-axe peuvent traiter les besoins sous différents angles à la fois. Ce type de traitement est plus adapté aux conceptions de traitement avec des formes géométriques complexes que les processus ordinaires.

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