5-осевая обработка на станках с ЧПУ в Великобритании | JS Precision

5-осевая обработка на станках с ЧПУ решает проблемы инженеров по закупкам в аэрокосмических компаниях.

Представьте себе монолитное рабочее колесо авиационного двигателя со сложными пространственными поверхностями и узкими проточными каналами. То, что при использовании традиционных методов потребовало бы десятков установок и длительных циклов, теперь можно точно вылепить на всех поверхностях всего за одну установку.

Это больше, чем повышение эффективности, это революционный прорыв в свободе проектирования и точности производства.

Независимо от того, находитесь ли вы в Великобритании и ищете местную поддержку, или ищете по всему миру наилучшее соотношение цены и качества, это руководство раскроет основные преимущества 5-осевой технологии и покажет вам, как выбирать поставщиков , контролировать расходы и преодолевать трудности, возникающие при изготовлении сложных деталей.

Краткое содержание ключа к ответам

Почему это руководство заслуживает доверия? Основано на многолетнем опыте JS Precision в области 5-осевой обработки.

В отрасли 5-осевой обработки с ЧПУ опыт реальных проектов является краеугольным камнем доверия, а компания JS Precision имеет более 15 лет практического опыта.

За последнее десятилетие мы выполнили более 2300 проектов по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ для трех основных отраслей промышленности: аэрокосмической, медицинской и автомобильной.

В качестве примера можно привести обработку разъемов двигателей с точностью ±0,01 мм для аэрокосмической компании, что соответствует требованиям к особому контролю технологического процесса в стандарте системы менеджмента качества в аэрокосмической отрасли AS9100D , разработанном SAE International.

Мы также решили проблему деформации тонкостенных деталей имплантатов из алюминиевого сплава для медицинского клиента, увеличив выход годных изделий с 68% до 99%.

Мы работаем с более чем 12 типами материалов, широко используемых для 5-координатной обработки, а процесс обработки алюминия и титановых сплавов стандартизирован. Например, при обработке алюминиевой детали на 5-координатном станке с ЧПУ шероховатость поверхности можно контролировать до Ra0.6 последовательно оптимизируя параметры резки.

Это руководство суммирует наш практический опыт, полученный в ходе реализации проектов, охватывая такие аспекты, как решения для обработки, оценка поставщиков и контроль затрат. Его практическая ценность полностью заслуживает доверия.

Получите эксклюзивное индивидуальное решение прямо сейчас → Позвольте нашим экспертам по 5-осевой обработке с ЧПУ оценить ваш проект и раскрыть потенциал для 50%-ного повышения точности и 40%-ного сокращения сроков выполнения заказа, что поможет вам преодолеть узкие места в производстве сложных деталей.

Почему 5-осевая обработка на станках с ЧПУ является неизбежным выбором при изготовлении сложных деталей?

При обработке сложных деталей 5-осевая обработка на станках с ЧПУ имеет значительные преимущества по сравнению с 3-осевой обработкой, поэтому она неизбежно получила широкое распространение в отрасли.

Ключевые преимущества в точности и эффективности

Его основные преимущества с точки зрения точности и эффективности 5-осевой обработки с ЧПУ заключаются в трех:

• Сокращенное время зажима: 3-осевая обработка требует 3–5 операций зажима, но 5-осевая обработка может быть выполнена один раз, что сокращает погрешности позиционирования более чем на 60%.
• Позволяет выполнять многоугловую обработку: может обрабатывать наклонные отверстия и сложные криволинейные поверхности без регулировки инструмента , что позволяет избежать потерь точности зажима.
• Повышение эффективности обработки: время обработки детали аэрокосмической техники сокращается на 35–45 %, при этом гарантируется высокая точность.

В таблице ниже приведены основные различия между 5-осевой и 3-осевой обработкой.

Реальные приложения и экономия средств

5-осевая обработка на станках с ЧПУ уже стала нормой во многих областях. В аэрокосмической отрасли она используется для обработки лопаток двигателей и опор фюзеляжа, обеспечивая лёгкость и высокую прочность, а в медицине — для производства искусственных суставов и хирургических инструментов, гарантирующих точность установки.

Несмотря на сравнительно высокие инвестиции в оборудование, это позволяет клиентам со временем снижать свои расходы. Мы обрабатываем детали для компаний, производящих медицинские приборы, снижая процент брака с 18% до 3%, а также сокращая срок поставки с 5 до 2 недель. Это позволило сэкономить более 120 000 долларов США в год.

Рисунок 1: 5-осевая турбина. Пятиосевая обработка на станках с ЧПУ — это передовая субтрактивная технология производства, которая позволяет изготавливать сложнейшие и высокоточные детали за один процесс зажима.

Раскрытие сути 5-осевых обрабатывающих центров с ЧПУ: почему функция RTCP так важна?

После изучения преимуществ, которые обеспечивают 5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ, функция RTCP представляет собой ядро ​​этих преимуществ и, таким образом, напрямую влияет на точность и эффективность обработки.

Интеллектуальная компенсация: как RTCP упрощает процесс программирования?

Суть функции RTCP заключается в автоматическом расчете положения по центральной точке инструмента.При 5-координатной обработке деталь и инструмент вращаются синхронно. При отсутствии RTCP программирование приходится осуществлять, вручную рассчитывая положение инструмента под разными углами, что требует больших временных затрат и может легко привести к ошибкам.

Технология RTCP позволяет системе компенсировать изменения положения в режиме реального времени. Программы достаточно писать так, чтобы они работали на основе фактических размеров детали, что сокращает время программирования на 40–50% и количество ошибок программирования более чем на 70%.

Обеспечение качества: как функциональность RTCP улучшает качество отделки поверхности?

Технология RTCP (Real-Time Cutting Technology) оптимизирует условия резания, корректируя ориентацию инструмента в режиме реального времени. При обработке сложных криволинейных поверхностей необходимы правильные углы резания и подача инструмента, в противном случае легко получить шероховатость поверхности и перерез.

Она регулирует угол наклона инструмента в соответствии с формой поверхности , обеспечивая оптимальную ориентацию инструмента в контакте с деталью. Например, при обработке алюминиевых деталей на 5-осевых станках с ЧПУ 5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ с функцией RTCP способны контролировать шероховатость поверхности до уровня менее Ra0,8, в то время как другие станки без этой функции могут достигать только Ra1,6 и выше.

Проверка подлинности: как можно идентифицировать обрабатывающий центр с настоящей функцией RTCP?

Некоторые производители 5-осевых обрабатывающих центров с ЧПУ заявляют о возможности реализации технологии RTCP, но она не соответствует требованиям. Это подтверждается тремя факторами:

Пользователь требует проведения тестовой обработки деталей со сложными криволинейными поверхностями и наклонными отверстиями для проверки точности и качества поверхности , проверки оснащенности устройства высокоточным энкодером поворотной оси и системой компенсации в реальном времени, проверки предоставления поставщиком подробной технической документации и обучения персонала.

Рисунок 2: Как показано на рисунке выше, после включения функции RTCP система управления изменяет только направление вращения инструмента, а положение режущей кромки инструмента остается неизменным.

Глобальная перспектива: анализ разницы в точности между 5-осевой обработкой на станках с ЧПУ в Китае и европейским и американским производством

По мере развития производственных технологий в Китае разрыв между китайской 5-осевой обработкой на станках с ЧПУ и европейскими и американскими производствами постепенно сокращается. Понимание этих различий поможет вам сделать более правильный выбор.

Технологическое развитие: текущее состояние развития китайского производства в областях высокотехнологичной обработки

За последние пять лет точность и стабильность 5-осевой обработки с ЧПУ в Китае значительно возросли. Точность обработки ±0,02 мм для высококлассного 5-осевого оборудования сопоставима только с оборудованием среднего класса в Европе и Америке.

Теперь появилась возможность обрабатывать сложные криволинейные поверхности и тонкостенные детали для таких применений, как аэрокосмическая промышленность и медицина, причем некоторые компании добились показателя успешности более 98%.

Преимущество в стоимости: анализ источника конкурентоспособности в области цен на компоненты 5-осевой обработки с ЧПУ

По цене на компоненты для 5-осевой обработки на станках с ЧПУ Китай имеет абсолютное преимущество. При одинаковой точности стоимость обработки алюминиевых компонентов для 5-осевой обработки на станках с ЧПУ ниже, чем в Европе и Америке, на 25–35%.

Это объясняется тем, что при более полной цепочке поставок, более низких затратах на рабочую силу и более высокой эффективности производства себестоимость единицы продукции соответственно снижается.

Стратегия выбора: когда следует рассмотреть услуги 5-осевой обработки с ЧПУ в Китае?

Если проект соответствует следующим условиям, услуги 5-осевой обработки с ЧПУ в Китае могут быть рассмотрены: ограниченный бюджет для контроля затрат. Требования к точности деталей находятся в пределах ±0,02–0,05 мм, а высокая точность не требуется. Срок поставки относительно гибкий и может составлять 2–3 недели с учетом международной логистики.

Если вы не уверены, подойдут ли услуги по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ в Китае для вашего проекта, отправьте технические требования к детали, и мы предоставим лучшие рекомендации по стоимости, точности и срокам.

Как оценить истинные возможности поставщиков услуг по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ в Великобритании?

При выборе поставщиков услуг по 5-осевой обработке с ЧПУ в Великобритании вы не просто смотрите на список оборудования, вам необходимо оценить его истинные возможности по нескольким параметрам , чтобы найти надежного партнера.

Оценка технических возможностей выходит далеко за рамки списка оборудования

Оценка технических возможностей сосредоточена на трех моментах: рассмотрение примеров сложных деталей в одной отрасли, таких как кронштейны для аэрокосмической промышленности и медицинские имплантаты, изучение опыта инженеров, поскольку команды с более чем 10-летним опытом работы с 5-осевой обработкой будут лучше справляться с проблемами, а также необходимость проведения пробной обработки небольшими партиями для проверки точности и качества поверхности.

Сертификация системы качества: почему сертификация ISO — это всего лишь базовый порог?

Основным требованием к британскому поставщику услуг 5-осевой обработки на станках с ЧПУ является сертификация по стандарту ISO 9001. Для поставщиков высшего качества также требуется комплексная система качества:

Специализированный отдел контроля качества, оснащенный координатно-измерительными машинами, приборами для измерения шероховатости поверхности и т. д., полная система учета контроля качества от приема сырья до поставки готовой продукции с прослеживаемостью на каждом этапе и возможностью предоставления документации PPAP по требованию заказчика для обеспечения стабильного массового производства.

Подбор услуг: как найти лучшего партнера для вашего проекта?

Сопоставление услуг включает в себя: в течение 24 часов после консультации определение того, получен ли профессиональный ответ, поняты ли технические требования и своевременно ли решаются проблемы, а также есть ли ответственный за проект человек, который будет отчитываться о ходе работ, обеспечивая своевременную доставку.

Почему JS Precision выделяется на рынке Великобритании

Будучи поставщиком услуг по 5-осевой обработке с ЧПУ в Великобритании, компания JS Precision имеет два основных преимущества:

Благодаря интеграции местной поддержки с преимуществами китайского производства мы можем предоставлять услуги быстрого реагирования и качественного контроля на местном уровне в Великобритании, а также использовать китайскую цепочку поставок для контроля цен на компоненты для 5-осевой обработки с ЧПУ.

Компания располагает специальной командой по работе с клиентами, в состав которой входит один инженер и один менеджер по работе с клиентами, закрепленные за каждым проектом, что гарантирует качество и соблюдение сроков.

Расширяя границы — как гарантировать качество обработки тонкостенных алюминиевых компонентов на 5-осевом станке с ЧПУ?

Тонкостенные алюминиевые компоненты для 5-осевых станков с ЧПУ обладают низкой жесткостью и подвержены деформации. Для обеспечения качества необходимо учитывать три аспекта : процесс, инструмент и параметры. Это базовая технология, накопленная JS Precision за многие годы.

Контроль деформации: комплексная стратегия от планирования процесса до исполнения

Обоснованный план процесса: оптимизируйте последовательность обработки, сначала обрабатывайте жёсткие участки, а затем тонкостенные, чтобы снизить накопление напряжений. Используйте послойную резку для контроля глубины резания и предотвращения деформации. Обеспечьте очистку стружки в режиме реального времени с помощью высоконапорного воздушного пистолета во время обработки, чтобы предотвратить сжатие тонкостенных деталей.

Специализированный инструмент: основные соображения при проектировании приспособлений для тонкостенных деталей

При проектировании приспособления для тонкостенных деталей необходимо учитывать три принципа: использовать упругие зажимы или вакуумные прижимы для увеличения площади контакта с деталью и равномерного распределения усилия зажима, количество точек позиционирования приспособления доводить до 3-4 во избежание пережима, приводящего к деформации, добавлять резиновые прокладки в зонах контакта для снижения усилия зажима.

Контроль на микронном уровне: критические параметры для высокоточной обработки тонкостенных деталей

Эти три параметра управляют обработкой тонкостенных алюминиевых компонентов на 5-осевом станке с ЧПУ:

• Скорость резания: установите на уровне 1500–2000 м/мин, не допускайте слишком низких скоростей, которые увеличивают силы резания.
• Рекомендуемая скорость подачи: 0,1-0,2 мм/об, что сделает процесс резки намного более плавным.
• Сопротивление резанию можно снизить, используя твердосплавное покрытие инструментов и контролируя радиус режущей кромки.

Если вам требуется обработка тонкостенных алюминиевых деталей на 5-осевом станке с ЧПУ, просто загрузите чертеж детали. Мы предлагаем бесплатное индивидуальное решение для контроля деформации деталей с точностью до 0,02 мм.

Рисунок 3: В станках с ЧПУ тонкостенные детали относятся к деталям, подверженным деформации под действием сил резания. Изготовление таких деталей требует специальных методов обработки.

Анализ стоимости: ключевые факторы, влияющие на цену деталей, обрабатываемых на 5-осевых станках с ЧПУ

Понимание того, как оценивается стоимость деталей, обработанных на 5-осевом ЧПУ, поможет вам контролировать и избегать ненужных расходов. Стоимость таких деталей во многом определяется тремя факторами:

Оценка сложности: прямое влияние геометрических характеристик на стоимость обработки

Геометрическая сложность детали влияет на цену.

Из-за увеличения криволинейности поверхностей возрастает сложность программирования и время обработки, что может составлять до 20–40% от стоимости. Наклонные и глубокие отверстия повышают сложность обработки и обходятся примерно на 30% дороже обычных прямых отверстий. Для деталей со стенками толщиной менее 1 мм требуется специальная технология обработки, которая увеличивает стоимость более чем на 50%.

Временные затраты: точный расчет времени программирования и обработки

Временные затраты составляют 30–40% от стоимости. Программирование простых деталей занимает 2–4 часа, а сложных — 8–12 часов, при этом стоимость услуг инженера составляет 80–120 долларов в час. Время обработки варьируется от 1 до 20 часов, а стоимость оборудования — 150–200 долларов в час.

Скрытые затраты: состав затрат на контроль качества и постобработку

Скрытые затраты обычно легко упустить из виду: при проверке качества процент составляет 5–8% от общей цены детали при простой проверке и 10–15% при сложной проверке, при обработке поверхности цена определяется по площади и составляет 5–15 долл. США /кв. дециметр, специальная упаковка или ускоренная доставка также повлекут за собой дополнительные 5–10%.

Ниже приводится разбивка цен на компоненты для 5-осевой обработки с ЧПУ :

Предоставьте ваши 3D-чертежи деталей и требования к партии, и мы предоставим точную смету на обработку деталей на 5-осевом станке с ЧПУ. Мы предоставим подробную смету в течение 24 часов с чётким указанием компонентов стоимости.

История успеха: обработка кронштейнов для аэрокосмической промышленности — снижение веса на 35%, сокращение цикла поставки на 50%

Обработка кронштейнов для аэрокосмической техники — классический пример использования нашего решения для 5-осевой обработки с ЧПУ. Этот пример в полной мере демонстрирует преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ и отражает технические возможности JS Precision.

Технические проблемы: анализ оригинальной конструкции, производственных трудностей и узких мест в производительности

Конструкция кронштейна для аэрокосмической техники заказчика, изначально выполненная в виде многосекционной сварной конструкции, имела три основные проблемы:

• Избыточный вес : вес компонента составил около 2,8 кг, что не соответствует требованиям к легким аэрокосмическим изделиям.
• Низкая прочность: прочность была на 30% меньше, поскольку сварные области были склонны к более легкому возникновению концентрации напряжений по сравнению с общей конструкцией.
• Сложность обработки: традиционная 3-координатная обработка требует 5 операций зажима с совокупной погрешностью 0,12 мм. Кроме того, тонкостенная секция толщиной 1,2 мм подвергается сильной деформации во время обработки, в результате чего выход годного составил всего 65%.

Инновационное решение: оптимизация процесса 5-осевой обработки и структурные инновации

Для решения этих проблем нам необходимо было внедрить технологию 5-осевой обработки с ЧПУ и разработать три основных инновационных решения:

• Оптимизация конструкции : вместо сварной конструкции были использованы заготовки из алюминиевого сплава, а обработка деталей за один установ была выполнена на 5-координатном станке с ЧПУ .
• Оптимизация топологии : для перепроектирования расположения ребер с целью сокращения количества избыточного материала, но сохранения его прочности, использовалось специализированное программное обеспечение.
• Усовершенствование процесса : была реализована стратегия послойной резки с глубиной резки 0,2 мм на слой, а также специальное вакуумное приспособление для эффективного контроля деформации в тонкостенных областях.

Исключительные результаты: подробные цифры по повышению производительности и экономической эффективности

Эти решения привели к следующим ключевым результатам:

• Снижение веса и повышение эффективности: вес детали снижен с 2,8 кг до 1,82 кг, снижение веса на 35%, прочность конструкции увеличена на 20%.
• Сокращение времени цикла: время доставки сократилось с 4 до 2 недель, что позволило повысить эффективность на 50%.
• Снижение затрат : себестоимость единицы продукции снижена с 350 до 262,5 долл. США за счет сокращения времени зажима и процента брака, что составляет экономию в размере 25%.

В данном случае технология 5-осевой обработки деталей с ЧПУ и обработки алюминиевых компонентов с ЧПУ может быть использована и для обработки других сложных деталей. Если у вас есть похожие потребности в проекте, пожалуйста, ознакомьтесь с этим кейсом и свяжитесь с нами, и мы разработаем для вас индивидуальное решение.

Рисунок 4: Монтажный кронштейн из аэрокосмического алюминиевого сплава

Инициирование проекта: полный процесс выбора JS Precision в качестве партнера

Выбирая JS Precision для совместной работы над 5-осевой обработкой на станках с ЧПУ, вы можете быть уверены в плавном ходе вашего проекта, состоящем из трех четких шагов к полностью беспроблемному процессу.

Четкие требования: как подготовить эффективный технический запрос котировок (запрос котировок)?

Основные элементы информации, необходимые для подготовки технического запроса котировок, включают следующие три:

• Чертежи деталей: 3D в формате STEP/IGES и 2D инженерные чертежи, на которых четко указаны основные размеры и допуски.
• Информация о материале: укажите материал, например, алюминиевый сплав 6061 , титановый сплав TC4 и другие специальные требования.
• Размер партии и время доставки: укажите размер партии, например, количество образцов, 5, а также предполагаемое время доставки.

Техническая поддержка: используйте все возможности инженерной поддержки поставщика

Профессиональная техническая поддержка предоставляется после подачи заявки на коммерческое предложение.

• В течение 24 часов завершите оценку осуществимости процесса и представьте предложения по оптимизации с учетом недостатков проекта, таких как слишком тонкие стенки.
• Кроме того, после подтверждения следует включить в решение технологические процессы, оборудование и стандарты контроля качества, а также продвигать их.
• Для крупных партий заранее изготовьте опытный образец, после подтверждения качества начинайте массовое производство.

Обеспечение качества: контроль качества от проверки первого изделия до массового производства

В процессе производства осуществляется полноценный контроль качества.

• Проведите полную проверку размеров первой детали перед массовым производством и предоставьте отчет о квалификации до начала производства.
• Для обеспечения стабильной точности отбор проб следует проводить каждые два часа .
• 100% окончательная проверка готовых изделий. Доработка несоответствующих изделий для обеспечения 100% соответствия поставленных деталей установленным требованиям.

Часто задаваемые вопросы

В1: 5-осевая обработка применяется только в высокотехнологичных отраслях, например, в аэрокосмической отрасли?

Применение 5-координатной обработки подходит не только для аэрокосмической промышленности, но и широко применяется в медицинской и автомобильной промышленности, а также при изготовлении пресс-форм. Это повышает эффективность и точность во всех проектах, где требуется обработка сложных криволинейных поверхностей и многоугловых деталей.

В2: Каковы принципиальные различия между позиционной обработкой по 3+2 осям и непрерывной 5-осевой обработкой?

Обработка по 3+2 осям – это процесс индексации и позиционирования, подходящий для многогранных деталей. Однако он не обеспечивает непрерывную обработку криволинейных поверхностей . Непрерывная пятикоординатная обработка позволяет регулировать углы в режиме реального времени для обработки таких сложных криволинейных поверхностей, как рабочие колеса.

В3: Какую общую точность можно достичь при пятикоординатной обработке алюминиевых сплавов?

Используйте современное пятикоординатное оборудование для обработки деталей из алюминиевого сплава с обычной точностью размеров до ±0,025 мм и точностью ключевых элементов до ±0,01 мм, что соответствует требованиям большинства отраслей промышленности.

В4: Как оценить истинный технический уровень поставщика оборудования для пятикоординатной обработки?

Его можно рассматривать с трех сторон: ссылаясь на обзорные примеры сложных деталей в той же отрасли, запрашивая пробную обработку небольших партий для проверки точности и изучая многолетний опыт и профессиональную подготовку технической команды.

В5: Как определить, подходит ли деталь для пятикоординатной обработки?

Если имеется деталь со сложными криволинейными поверхностями, глубокими полостями, многоугловыми элементами или требуется высокая точность с меньшим количеством операций зажима, то целесообразно использовать пятикоординатную обработку, которая может повысить эффективность и сократить количество ошибок.

В6: Какое качество поверхности обычно можно получить при использовании пятикоординатной обработки?

Правильные инструменты и параметры позволяют добиться шероховатости поверхности алюминиевого сплава менее Ra0,8, что соответствует большинству требований промышленности к качеству поверхности.

В7: Как обеспечить безопасность столкновений во время обработки?

Профессиональное CAM-программное обеспечение используется для моделирования траектории движения инструмента и предварительной проверки столкновений. Это позволяет полностью исключить все риски столкновений, обеспечивая безопасность и стабильность 5-осевой обработки.

В8: Как обеспечить безопасность информации о дизайне заказчика?

Мы подписываем строгие соглашения о конфиденциальности со всеми нашими клиентами. Мы также используем комплексную систему управления данными, обеспечивающую как технологическую, так и техническую безопасность проектной информации клиентов.

Краткое содержание

5-осевая обработка на станках с ЧПУ устраняет узкие места в точности и эффективности при производстве сложных деталей в Великобритании. JS Precision, крупнейший поставщик услуг 5-осевой обработки на станках с ЧПУ в Великобритании , стремится предоставлять комплексные решения — от оптимизации проектирования до массового производства.

Не позволяйте ограничениям возможностей обработки ограничивать вашу конструкторскую изобретательность.

Действуйте прямо сейчас! Если вам нужны профессиональные и эффективные услуги 5-осевой обработки, просто отправьте нам требования к вашему проекту и технические чертежи. Наша команда инженеров готова бесплатно провести анализ производственной возможности и предоставить конкурентоспособные предложения, чтобы идеально воплотить ваши идеи в реальность.

com/">