Jusheng

Um pedaço de metal duro pode ser girado e ajustado de maneira flexível sob o controle de máquinas -ferramentas de precisão. A ferramenta de corte pode cortar de qualquer lado que você desejar, e o corte é muito preciso. Assim, pouco a pouco, o metal finalmente se torna uma parte da aeronave de precisão, um prego médico ou até uma escultura requintada.

Este é o poder de5 eixos de usinagem CNC! Representa o nível superior da fabricação moderna na criação de formas complexas, tornando -as precisas e tornando -as rapidamente.

O que é a usinagem de 5 eixos CNC?

Simplificando, a usinagem de 5 eixos CNC é uma tecnologia de moagem CNC mais avançada. Como as máquinas de moagem de três eixos e quatro eixos com a qual estamos familiarizados, ele usa ferramentas rotativas de alta velocidade para cortar o material na forma de complexo desejada, pouco a pouco como escultura.

O mais comumMáquina de moagem CNCNa fábrica, agora depende principalmente da ferramenta para se mover em três direções lineares (dianteira e traseira, esquerda e direita, para cima e para baixo) para trabalhar. Esta máquina -ferramenta de 3 eixos é muito útil para criar peças com estrutura simples e baixo custo, mas sua capacidade é limitada e não pode fazer algumas formas complexas.

A usinagem de 5 eixos CNC é muito mais poderosa. Nossos operadores primeiro usam o software CAM para traduzir as ações complexas de usinagem em instruções detalhadas (o chamado código G) que a máquina-ferramenta pode entender com base nos desenhos de design das peças.

Depois de receber essas instruções, a usinagem de 5 eixos CNC pode mover a ferramenta nessas três direções lineares e girar a própria peça de trabalho ou a ferramenta em dois ângulos adicionais. Isso equivale a ter mais duas juntas flexíveis durante a usinagem, permitindo que a ferramenta entre em contato com a peça de trabalho de quase qualquer direção.

Quais são as principais vantagens das máquinas -ferramentas CNC de 5 eixos?

Hoje, mais da metade das necessidades de processamento de peças de precisão envolve processamento de cinco lados, que promove diretamente a popularidade das máquinas-ferramentas de cinco eixos em oficinas de fabricação. Comparado com o processamento tradicional de três eixos, 5 eixosServiços de usinagem CNCmostram vantagens significativas em várias dimensões:

1. panificação de solteiro para completar o processamento complexo

5 Máquina -Machine Tools têm cinco direções de movimento (três eixos lineares mais dois eixos rotativos). A maior conveniência é que você só precisa prender e consertar a peça de trabalho uma vez, e a máquina -ferramenta pode cuidar de todas as etapas complexas de processamento restantes por si só e fazer diretamente as peças acabadas.

Isso é completamente diferente das Máquinas -ferramentas de 3 eixos. Ao fazer formas complexas, as máquinas-ferramentas de 3 eixos geralmente exigem que você remova a peça de trabalho, entregue-a ou altere o ângulo para reconmá-la várias vezes.

O resultado é: tornar as partes complexas mais rápidas e baratas, evitando os erros causados por um aperto múltiplo, e o produto acabado é mais confiável.

2. Aplicação de ferramenta de atropelamento e excelente qualidade da superfície

5 Máquina -Machine Axis permitem que a peça ou ferramenta de trabalho gire o ângulo de maneira flexível, aproximando a área de processamento do eixo.

Vantagem profissional: você pode usar ferramentas de corte mais curtas e mais fortes. As ferramentas curtas têm maior rigidez e frequência natural, o que pode efetivamente suprimir a vibração de corte.

Efeito direto: melhore bastante oacabamento superficialda peça de trabalho (menor valor de AR), reduza a necessidade de polimento subsequente e alcance parâmetros de corte mais altos (alimentação, profundidade de corte) e prolonga a vida útil da ferramenta.

3. Processando partes delicadas e difíceis

Como a máquina-ferramenta de 5 eixos é mais flexível (os 5 eixos podem se mover na coordenação), é inerentemente mais precisa que a máquina-ferramenta de três eixos.

Recursos principais: isso não significa apenas uma superfície mais suave das partes, mas, mais importante, desbloqueia a capacidade de fabricar altamente complexoPeças geométricas. Tais peças (como impulsores, lâminas integrais, cavidades complexas de molde, implantes biomédicos) são frequentemente impossíveis de processar com máquinas de três eixos ou têm eficiência de processamento extremamente baixa e difícil de garantir a precisão.

4. capacidade de aceitar mais tipos de pedidos

Os recursos de processamento de cinco eixos tornaram-se um bilhete de entrada importante para campos de fabricação de alta precisão, como aeroespacial, equipamentos médicos de ponta, moldes de precisão e equipamentos de energia. Ele pode processar peças que não podem ser concluídas econômica e eficientemente ou não podem ser alcançadas de maneira alguma, contando com 3 eixos ou 3+2 processamento de posicionamento.

Quais são as etapas específicas da usinagem de 5 eixos, desde a programação até o produto acabado?

5 Máquinas -ferramentas CNC de 5 eixos, como outras máquinas -ferramentas CNC, trabalham sob o comando dos computadores. Ele dependeProgramação de computadorPara controlar com precisão como a ferramenta se move e como a peça de trabalho se move (ou gira). Todo o processo pode ser dividido em três etapas:

Etapa 1: desenhe um modelo digital da peça

Nossos engenheiros usam primeiro o software CAD 3D profissional para desenhar cuidadosamente as peças a serem feitas no computador. Este modelo digital é a base para todo o trabalho subsequente.

Etapa 2: Transforme o desenho de desenho em um manual de operação para a máquina -ferramenta

O modelo CAD desenhado será importado para o software CAM.

O papel do software CAM é muito crítico:

• Ele planeja automaticamente a rota que a ferramenta deve seguir de acordo com a forma da peça.
• Traduz ações de usinagem complexas em uma linguagem que omáquina -ferramentapode entender diretamente, g código.
• Este código G informa à ferramenta da máquina -ferramenta como mover nas três direções lineares de x, y e z. Também direciona simultaneamente a mesa de trabalho (ou cabeça do fuso) para girar e inclinar o eixo A e o eixo B (ou outra combinação de eixo de rotação).

A chave está aqui: o movimento dos cinco eixos (eixos lineares x, y, z + a, b eixos rotativos) é sincronizado e coordenado, para que a ferramenta possa cortar formas complexas no melhor ângulo.

Etapa 3: a máquina -ferramenta é construída de acordo com o desenho e apertado uma vez

O código G gerado é inserido no sistema de controle da máquina -ferramenta CNC de 5 eixos.

A máquina -ferramenta se move estritamente de acordo com as instruções: a ferramenta se move de maneira flexível no espaço e a peça de trabalho está constantemente ajustando o ângulo.
A maior vantagem é: usando a liberdade desses cinco eixos, a peça de trabalho só precisa ser fixada e fixada na máquina -ferramenta uma vez, e as cinco faces ou formas ainda mais complexas podem ser processadas no local.

O resultado é:

• Economize muito tempo, eliminando o problema de desmontagem repetida e reposicionar.
• Reduzir custos, reduzir o tempo de mão -de -obra e da máquina.
• As peças são feitas com mais precisão, evitando os erros que podem ser causados porfixação múltipla.

NOTA: A velocidade específica e o método de rotação da máquina -ferramenta variará dependendo do tipo de estrutura (como rotação da plataforma giratória ou rotação da cabeça de balanço) e configuração da máquina -ferramenta.

Por que escolher a usinagem de 5 eixos em vez de outra usinagem?

A escolha entre a usinagem de 5 eixos e outras tecnologias requer consideração cuidadosa. Não se preocupe, será muito mais fácil escolher se você entender as diferenças centrais deles. Vamos nos concentrar em comparar os dois "rivais" mais comuns:

1. 5 Eixo vs. 3+2 eixo (Indexação de usinagem)

Muitas pessoas estão facilmente confusas: embora os nomes tenham cinco eixos, os métodos de trabalho são muito diferentes!

5 eixo (verdadeiro eixo):

Características do núcleo: durante a usinagem, os 5 eixos (eixos lineares x, y, z + a, eixos rotativos b/c) são movidos simultaneamente, continuamente e coordenados (profissionalmente chamados de RTCP/dica da ferramenta seguindo a função). A ferramenta pode ajustar o ângulo enquanto se move e cortou superfícies complexas com muita tranquilidade.

Vantagens:

• Velocidade mais rápida: sem pausa, uma etapa, adequada para usinagem contínua desuperfícies complexas(como impulsores, lâminas de turbinas).
• Melhor qualidade da superfície: o movimento contínuo traz superfícies mais suaves.
• Pode fazer um trabalho mais complexo: realmente lida com essas superfícies espaciais complexas.
• O acessório é mais simples e economiza dinheiro: um aperto é suficiente e o custo do acessório é baixo.

3+2 eixo (posicionamento de processamento de cinco eixos/indexação):

Recursos principais: é essencialmente uma versão avançada do processamento de 3 eixos. Primeiro, ele gira a peça de trabalho para um ângulo fixo com dois eixos rotativos (A/B) e o trava e, em seguida, usa apenas três eixos lineares x, y e z para mover como uma máquina de máquina de 3 eixos comuns. Depois de concluir um ângulo, ele gira para o próximo ângulo (indexação) e bloqueia o processamento. O movimento é passo a passo.

Vantagens:

• A programação é relativamente simples: pode ser entendida como adicionando o posicionamento do ângulo ao programa de 3 eixos.
• Adequado para processamento de aviões/superfícies inclinadas simples: por exemplo, processando vários aviões ou orifícios em diferentes direções em uma peça de trabalho (comoinvólucros e peças de caixa).
• O custo das máquinas -ferramentas geralmente é menor: os requisitos para o controle do movimento da máquina -ferramenta não são tão altos.

Desvantagens:

• Velocidade lenta: toda vez que você altera o ângulo, você precisa parar, girar, travar e reiniciar.
• Não pode fazer superfícies contínuas complexas: o ângulo está bloqueado e a ferramenta só pode cortar verticalmente ou em um ângulo fixo.
• Pode haver articulações na superfície: a junção de diferentes áreas de processamento de ângulo pode não ser perfeita.

5 eixo vs. 3+2 eixo

Característica	5 eixo	3+2 eixo
Forma de exercício	Movimento coordenado de cinco eixos simultaneamente e continuamente.	Localize primeiro o ângulo (trava) e depois execute a usinagem de três eixos.
Velocidade	Rápido (contínuo sem pausa).	Lento (requer pausa de divisão).
Complexidade de programação	High (requer câmera profissional, considerando a interferência).	Médio baixo (pode ser visto como 3 eixo+ângulo).
Custo de fixação	Geralmente baixo (aperto único).	Possível alta (considerando o suporte de vários ângulos).
Custo do equipamento	Geralmente mais alto.	Geralmente menor.

2. Massinagem CNC de 5 eixos vs. impressão 3D

Diferença fundamental:

Categoria	5 eixos de usinagem CNC	Impressão 3D
Princípio de fabricação	Fabricação subtrativa (corte e formação).	Fabricação aditiva (camada por empilhamento de camadas).
Diferenças centrais	Dependente do contato físico das ferramentas de corte para corte, limitado pela acessibilidade da ferramenta.	Sem restrições de interferência de ferramentas, construção livre de formas geométricas complexas.

5 Eixo CNC usinagem:

Vantagens:

• Alta resistência ao material: diretamente usando materiais de engenharia (metal, blocos de plástico), o desempenho das peças usinadas é o desempenho do próprio material, o que geralmente é melhor que o das peças fabricadas aditivamente.
• Precisão e acabamento superior: Especialmente precisão dimensional e acabamento da superfície (valor da RA), excedendo em muito a maioria da impressão 3D. Todos os tamanhos (de peças pequenas a grandes peças). O mini 5 eixoCentro de usinagem CNCé particularmente bom na micro-máquina de peças pequenas com alta precisão e superfícies curvas complexas.
• Maduro e eficiente (lote): Adequado para produção de lote médio a grande, velocidade rápida e qualidade estável.

Desvantagens:

• Restrições de projeto: a ferramenta só pode ser processada onde pode tocar, e cavidades complexas e estruturas topológicas extremamente complexas podem ser difíceis de fazer ou exigir processos especiais (como o EDM). O Mini 5 Eixo Centro de usinagem CNC pode processar peças de trabalho relativamente pequenas.
• Resíduos de material: o corte produzirá desperdício (fichas).
• Acessórios/programação: pinça e programação complexa são necessários.

Impressão 3D:

Vantagens:

• Liberdade de design: estruturas complexas (incluindo cavidades internas, montagem integrada) podem ser fabricadas sem restrições de ferramentas.
• Produção ágil: Não é necessário acessório, adequado para protótipo/personalização de pequenos lote, a taxa de utilização do material excede 90%.
• Iteração eficiente: sem restrições de molde, verificação rápida das alterações do projeto.

Desvantagens:

• Limitações de desempenho: A ligação entre camadas é mais fraca que a forço, há anisotropia e o desempenho da fadiga é baixo.
• Precisão limitada: o pós-processamento é necessário para melhorar a qualidade da superfície (Sandblasting/Acabamento CNC), o tamanho grande é propenso a deformação e deformação.
• Deficiência econômica baixa: o custo do equipamento de impressão de metal excede US $ 700.000, a taxa de impressão a cada hora é de quase mil dólares e o tempo necessário para uma única peça é muito longa (por exemplo, as peças aeroespaciais geralmente excedem 24 horas).

Escolha com base nas necessidades principais:

• Para fabricar peças de metal ou plástico de alta qualidade, alta e alta qualidade, a ligação de 5 eixos é a primeira escolha.
• Para peças com planos/orifícios multidirecionais, 3+2 eixos podem ser mais econômicos e eficientes.
• Para designs extremamente complexos, pequenos lotes,protótipos, ou estruturas internas de cavidade que não podem ser feitas pelos métodos tradicionais, a impressão 3D é muito adequada.
• Para produção em larga escala, cinco eixos ou eixos tradicionais/vários eixos são geralmente mais eficientes e menos onerosos.

Quais peças precisam usar um centro de usinagem CNC de 5 eixos?

1. Peças de superfície curvadas para complexos

Representantes típicos: lâminas, impulsores, discos integrais de lâmina de motores de aeronaves/turbinas a gás, cavidades de injeção de alta precisão/fundindoMoldes (como tampas automotivas, moldes de concha eletrônica de consumo) e implantes humanos complexos.

Solução:

• Resolva problemas de interferência de ferramentas, como cavidades profundas e ângulos negativos. Ao girar a mesa de trabalho ou balançar a cabeça do eixo, a ferramenta sempre pode se aproximar da superfície processada no melhor ângulo.
• 5 A ligação do eixo (movendo 5 eixos ao mesmo tempo) pode fazer com que o ponto central da ferramenta ou a ponta da ferramenta se mova com precisão ao longo do complexo caminho da superfície curva, que pode obter melhor acabamento superficial e eliminar o resíduo da etapa.
• O processamento da superfície é concluído em um aperto para evitar erros de posicionamento repetidos.

2. Multi-Directional Feature Parts

Representantes típicos: cabeça complexa de bloco de cilindros/cilindro, caixa de caixas de engrenagem, carcaça de dispositivo médico/suporte, suporte médico,estrutura aeroespacialpeças (como costelas de asa, articulações).

Solução:

• Ao girar a mesa de trabalho, qualquer superfície da peça de trabalho pode ser facilmente ajustada para uma posição conveniente para processamento, e orifícios/planos/planos de vários ângulos podem ser processados.
• Mantenha a precisão da posição dos recursos da superfície cruzada (nível de ± 0,01 mm).
• Economize mais de 50% do tempo de fixação e ajuste.

3. Peças com paredes afiadas que são fáceis de se deformar

Representantes típicos: longas longas e vigas da asa em aeronaves, conchas de turbina de paredes finas, costelas em moldes de cavidade profunda e conchas de dissipação de calor de equipamentos eletrônicos.

Solução:

• Ajuste o ângulo de corte da ferramenta em relação à peça de trabalho, para que a força de corte principal possa ser direcionada para a direção de uma melhor rigidez da peça de trabalho.
• Use ferramentas mais curtas e mais rígidas para melhorar a eficiência e a qualidade do processamento.
• Ladoprocesso de moagemreduz o risco de deformação em mais de 70%.

4.Ultra-alto componentes de precisão

Representantes típicos: moldes de lente óptica de precisão (especialmente superfícies asféricas), engrenagens de alta precisão e componentes principais de carga de carga do aeroespacial.

Solução:

• Para peças extremamente precisas, mesmo os erros de posicionamento repetidos no nível da mícrons são inaceitáveis. A usinagem de 5 eixos pode eliminar o acúmulo de erros de palhamento com vários processos (cadeia de erro <3μm).
• 5 eixos de usinagem CNCO centro é o único que pode completar com eficiência e precisão mais de 20 processos como desbaste e acabamento, processamento do sistema de superfície/orifício, etc.
• Atenda aos requisitos da precisão espelho e asférica abaixo do RA0.4.

Como reduzir o ciclo de usinagem da usinagem de 5 eixos?

1. Optimize Programação e Caminho da Ferramenta

Use o software Intelligent CAM com mais frequência durante a programação para simplificar o caminho da ferramenta o máximo possível e reduzir o tempo da ferramenta ociosa em execução. Por exemplo, 5 eixos CNC UK UK usarão a função de corte adaptável para manter a ferramenta em carga total, e a eficiência será aumentada diretamente em mais de 20%.

2. Design de acessórios para grade

Use acessos modulares ou sistema de posicionamento de ponto zero e não há necessidade de ajustar a posição repetidamente ao alterar as peças de trabalho. Por exemplo, a usinagem de 5 eixos CNC perto de ME sempre possui placas de ferramentas padronizadas, e o tempo de fixação pode ser comprimido para menos de 5 minutos, o que é duas vezes mais rápido que o método tradicional.

3. Adjuste os parâmetros de usinagem

Aumente ousadamente a alimentação e a velocidade de acordo com as características do material.Dados reais do JSmostra que, ao cortar a liga de alumínio com a tecnologia de moagem dinâmica, a velocidade de alimentação pode ser aumentada para 1,5 vezes a velocidade normal sem danificar a ferramenta e o ciclo de usinagem é naturalmente reduzido.

4. Reduza o número de alterações da ferramenta

Planeje o processo com antecedência e concentre -se o mesmo tipo de processamento. Realizamos testes e descobrimos que, separando o desbaste e o acabamento em lotes, a eficiência geral aumentou 18% e a vida útil da ferramenta foi estendida.

Quais são os desafios da usinagem de 5 eixos CNC? Como resolvê -los?

1. Programação e tolerância de falhas de baixa falha

Dificuldade: Controle o movimento do eixo do eixo xyz + ao mesmo tempo, evite o movimento da peça/acessório e o planejamento do caminho é comparável a um labirinto tridimensional, que é fácil de ficar confuso.

Contramedidas:

• Geralmente usamos profissionalSoftware de câmeraPara gerar automaticamente os caminhos da ferramenta, que possui função de detecção anti-colisão incorporada.
• Simulação de execução vazia do computador: o programa deve ser verificado por simulação de corte 3D.
• Etapas de desmontagem e processamento: 3 Eixo de usinagem áspera + 5 Eixo acabado de peças -chave.

2. Alta pressão no investimento do equipamento

Situação atual: O preço de um novo centro de usinagem CNC importado de cinco eixos é geralmente superior a 2 milhões, e os modelos domésticos também começam em 800.000.

Estratégia de compra:

• Corrida de ouro no mercado de segunda mão: preste atenção a 90% de novos equipamentos de canais regulares, e o preço pode ser reduzido em 30% a 50% (foco em verificar a precisão da plataforma giratória).
• Princípio de correspondência de negócios: priorize-se a pedidos de alto valor agregado, como médico/aeroespacial, e não use 5 metralhadoras de eixo para realizar trabalhos difíceis de três eixos.
• Conta econômica de longo prazo: Peças complexas podem ser processadas em um único aperto, e o custo de economizar 3-5 processos deve ser levado em consideração.

3. Alto risco de colisão

• É necessária inspeção da ferramenta: Use o instrumento de configuração da ferramenta para confirmar o comprimento da ferramenta (erro em ± 0,01 mm).
• Procedimento de execução de teste: o novo programa deve ser executado a 10% de velocidade primeiro e colocar a mão no botão de parada de emergência para esperar.
• Proteção de hardware: sistema anti-colisão laser opcional, desligamento automático em 0,1 segundos ao encontrar obstáculos.

4. Controle de Precisão

Três chaves para garantia de precisão:

• Inspeção mensal: use o barro de bola para detectar a precisão da ligação de cinco eixos das máquinas-ferramentas.
• Compensação em tempo real: Ligue a função de compensação de deformação térmica (concentre-se emTemperatura do eixocontrolar).
• Gerenciamento de ferramentas: equipado com a sonda sem fio para atualizar automaticamente os dados de comprimento da ferramenta.

Lembrete especial:Recentemente, um grande número de Centro de Maixa CNC de 5 eixos modificados para venda apareceu no mercado de segunda mão. Recomenda -se focar em verificar o desgaste da engrenagem de minhoca da mesa rotativa e não seja colocado por máquinas reformadas. Recomenda -se que os iniciantes escolham modelos com função RTCP, que pode compensar automaticamente o deslocamento da ferramenta causado pelo eixo rotativo.

Resumo

A usinagem de 5 eixos CNC é a tecnologia chave para desbloquear a fabricação de peças complexas. Ele transforma com precisão as idéias complexas dos engenheiros em realidade através da ligação requintada de cinco eixos (três traduções + duas rotações).

Como profissionalFabricantes de usinagem CNC de 5 eixos, O JS pode não apenas fornecer equipamentos estáveis e confiáveis, mas também personalizar um conjunto completo de soluções de processamento de acordo com as necessidades dos clientes. Da fabricação de moldes ao processamento de peças de precisão, ajudamos mais de 300 empresas a reduzir o tempo de entrega e realmente alcançamos a força do núcleo duro de peças complexas e molduras únicas.

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Equipe JS

JS é uma empresa líder do setorConcentre -se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,Moldagem por injeção, Assim,Carimbo de metal,e outros serviços de fabricação única.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados ISO 9001: 2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de pequeno volume ou a personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolherJS TechnologyIsso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
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Perguntas frequentes

1.Como uma máquina-ferramenta de 5 eixos move a ferramenta?

A máquina-ferramenta de 5 eixos usa o eixo linear XYZ e dois eixos rotativos para permitir que a ferramenta se mova de maneira flexível em cinco direções e em vários ângulos, e processe eficientemente superfícies complexas.

2. Qual é o papel do eixo rotativo?

O eixo rotativo ajusta o ângulo da ferramenta ou peça de trabalho para obter processamento multifacetado, reduzir o aperto repetido e melhorar a precisão do processamento e a eficiência de peças complexas.

3. O processamento de 5 eixos requer programação especial?

Sim, é necessária a programação de software de came de vários eixos para controlar com precisão o ângulo da ferramenta e a ligação do eixo rotativo, evitar colisões e otimizar o caminho de processamento para garantir uma formação eficiente de superfícies complexas.

4.Como evitar colisões entre a ferramenta e a peça de trabalho?

Use o software CAM para simular o caminho, definir a área de segurança e otimizar o ângulo da ferramenta e a velocidade de alimentação e monitorar a trajetória de movimento do eixo rotativo em tempo real para evitar interferências.

Recurso

Torno

Máquina -ferramenta

Fabricação auxiliada por computador