Услуги по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ: подробное руководство | JS Precision

Услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ уже давно являются ключевой поддержкой для высокотехнологичного производства.

Рабочее колесо сложного авиационного двигателя, обработка которого раньше занимала пять операций зажима и несколько дней, теперь может быть изготовлено всего за одну операцию зажима с удивительной точностью и качеством поверхности в течение нескольких часов . Это не просто повышение эффективности, а революция в свободе проектирования.

Технология 5-осевой обработки на станках с ЧПУ является движущей силой этой революции. Компания JS Precision, имеющая 15-летний опыт работы в сфере высокоточной обработки, наблюдала, как бесчисленное количество клиентов ускоряли итерации разработки продукции и снижали производственные затраты, выбирая правильные услуги 5-осевой обработки.

В этом руководстве мы покажем, почему 5-осевая обработка действительно стала краеугольным камнем производства сложных высокоточных деталей , и как компания JS Precision осваивает эту передовую технологию, чтобы стать вашим самым надежным партнером, от концепции до готового продукта.

Основная таблица ответов

Основные выводы:

• Главное преимущество 5-осевой обработки заключается в возможности выполнения сложных геометрических форм за одну установку, что повышает точность, качество поверхности и сокращает время выполнения заказа.
• При выборе поставщика услуг обращайте пристальное внимание на опыт технической команды, производительность оборудования, систему контроля качества и возможности локального обслуживания.
• Аэрокосмические материалы, такие как титановые сплавы, могут быть успешно обработаны только при наличии соответствующих знаний и стабильного оборудования.
• Получение прозрачной онлайн-цены на 5-осевую обработку на станках с ЧПУ — это первый шаг к началу проекта. Убедитесь, что в ценовом предложении представлен полный анализ процесса.

Как оптимизировать услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ? Практический опыт компании JS Precision.

Благодаря 5-осевой обработке на станках с ЧПУ, компания JS Precision накопила практический опыт и занимает лидирующие позиции в отрасли . Наша система управления качеством строго соответствует стандарту ISO 9001:2015 Международной организации по стандартизации, что обеспечивает гарантию стабильности наших процессов и постоянного совершенствования.

За последние 15 лет мы обслуживали широкий круг клиентов по всему миру в четырех основных секторах: аэрокосмическая отрасль, медицина, автомобилестроение и товары премиум-класса. Мы работаем с проектами от единичных прототипов до серийного производства.

Мы уменьшили вес обработанной решетчатой опоры из титанового сплава для производителей спутников на 35% при сохранении прочности, обеспечили точность размеров в пределах ±0,02 мм для медицинских имплантатов и повысили гидродинамическую эффективность на 30% благодаря 5-осевым соединениям в коллекторах двигателей, разработанных специально для суперкаров.

Наш опыт в области оптимизации охватывает весь процесс: CAM-программирование, оптимизация моделирования траектории движения инструмента, корректировка параметров резания с учетом свойств материала и снижение ошибок позиционирования при однократном зажиме.

Данное руководство представляет собой обобщение десятков тысяч методов обработки материалов, применяемых нашей командой. Каждое предложение проверено в ходе проектов и заслуживает доверия.

Хотите быстро оптимизировать ваши проекты по 5-осевой обработке? Предоставьте, пожалуйста, чертежи деталей и ваши требования, и наши инженеры смогут предложить бесплатный индивидуальный план процесса. Используя наш практический опыт, мы поможем вам снизить риски и максимизировать ценность ваших услуг по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ.

5-осевая обработка на станках с ЧПУ: за пределами 3D-производства

Пятиосевая обработка на станках с ЧПУ — это уже далеко не просто добавление двух вращающихся осей, это практически концептуальное изменение в производственном мышлении : она делает возможным изготовление конструкций, которые ранее были немыслимы из-за своей сложности.

Что такое 5-осевая обработка на станках с ЧПУ?

В основе 5-осевой обработки на станках с ЧПУ лежит интеграция трех линейных осей — X, Y и Z — с двумя вращательными осями, A/B или A/C, для достижения пятиосевой связи.

Этот инструмент может подходить к заготовке под любым углом, выполняя обработку сложных элементов без многократных операций зажима, уменьшая ошибки зажима, повышая эффективность и преодолевая ограничения традиционной 3-осевой обработки.

Два основных типа обработки: обработка с фиксированными осями 3+2 и одновременная обработка с 5 осями.

Рисунок 1: Пятиосевая обработка — это передовая технология обработки материалов, позволяющая режущим инструментам перемещаться по пяти различным осям, обеспечивая беспрецедентную универсальность и точность.

Почему вашему проекту необходимы услуги по обработке на 5-осевом станке с ЧПУ?

Для высокотехнологичного производства услуги "настоящей 5-осевой обработки на станках с ЧПУ" стали необходимостью, решая проблемы в трех измерениях: проектирование, точность и стоимость, и, таким образом, становясь ключевым конкурентным преимуществом в этой области.

Устранение проектных ограничений: от проектирования с учетом технологичности производства к проектированию с учетом производительности.

По сравнению с традиционной 3-осевой обработкой , конструкторам приходится идти на компромиссы в технологических требованиях. Услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ полностью разрывают эти ограничения .

Конструкции позволяют сосредоточиться на оптимальной производительности за счет обеспечения интегрированного производства сложных конструкций, сокращения этапов сборки и повышения основных характеристик. Топологически оптимизированная обработка деталей позволяет точно формировать решетчатые структуры, обеспечивая баланс между снижением веса и жесткостью.

Выбор этой услуги дает три основных преимущества: расширение свободы проектирования, позволяющее создавать сложные конструкции; повышение точности интеграции, улучшающее точность критических размеров более чем на 50%; сокращение времени обработки на 30-60% при контроле уровня брака ниже 0,5%.

Какие важные факторы необходимо учитывать при выборе высококачественных услуг по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ?

На рынке представлено множество поставщиков услуг по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ. В данной статье мы рекомендуем оценивать их по трем параметрам:

• Возможности: Более 5 лет опыта работы инженеров и программистов над самыми сложными деталями, включая использование высококлассного CAM-программного обеспечения и моделирование полного процесса предотвращения столкновений. Показатель успешного прохождения моделирования предотвращения столкновений в команде программистов JS Precision составляет 100%.
• Система качества: Оснащена оборудованием для онлайн-тестирования и высокоточной метрологической лабораторией, имеющей сертификаты AS9100 и ISO13485 . Предоставляются полные отчеты о проверке каждой партии деталей.
• Сервисная экосистема: от закупки специальных материалов до постобработки — все под одной крышей, с выделенными менеджерами проектов.

Какие основные технические проблемы возникают при 5-осевой обработке на станках с ЧПУ?

Пятиосевая обработка на станках с ЧПУ значительно превосходит по техническим параметрам традиционные методы обработки . Профессиональный поставщик услуг пятиосевой обработки на станках с ЧПУ должен предлагать отработанные решения.

Сложность программирования и риск коллизий

Программирование пяти осей одновременно — очень сложная задача, поскольку необходимо учитывать координацию всех пяти осей. Мы используем высокопроизводительное CAM-программное обеспечение HyperMill в сочетании с более чем 10-летним опытом работы инженеров-программистов для генерации оптимальной траектории движения инструмента и обеспечения отсутствия столкновений с помощью виртуального моделирования обработки.

Длина инструмента/Вмешательство в заготовку

Вращательное движение может легко привести к помехам между держателем инструмента, шпиндельной головкой и заготовкой/приспособлением. Мы полностью исключаем этот риск , выполняя точные расчеты длины инструмента, оптимизируя конструкцию приспособления, регулируя углы поворота и сочетая проверку на помехи с помощью моделирования.

Точное техническое обслуживание и динамика станков

Точность вращения оси и жесткость станка являются наиболее значимыми факторами, напрямую влияющими на точность обработки. Оснащенный современными станками от DMG MORI и Haas , станок обеспечивает точность позиционирования до ±0,005 мм, а также оптимизирует параметры резания и жесткость инструмента для стабильной динамической точности обработки.

Как технология 5-осевой обработки на станках с ЧПУ позволяет воплотить в жизнь самые смелые замыслы?

Наибольшая ценность специализированной 5-осевой обработки на станках с ЧПУ заключается в воплощении в жизнь, казалось бы, не поддающихся изготовлению сложных конструкций , будь то аэрокосмические рабочие колеса, медицинские имплантаты или сложные коллекторы — все это может быть интегрировано и обработано с высокой точностью.

Заказчику были необходимы лопатки турбины для авиационных двигателей со сложной пространственной изогнутой поверхностью и внутренними каналами охлаждения, чего невозможно достичь традиционными методами.

Мы эффективно выполнили работу с помощью специализированной 5-осевой обработки на станках с ЧПУ: оптимизация модели конструкции инженерами на основе доступности инструмента, стратегия одновременной обработки по 5 осям для планирования точной траектории движения инструмента, использование специализированных приспособлений для однократного зажима, онлайн-мониторинг для компенсации отклонений в реальном времени — комбинация, обеспечивающая высокоточную обработку.

Изготовление деталей на 5-осевых станках с ЧПУ — это комплексное индивидуальное обслуживание, от консультаций по проектированию до обработки и контроля качества. Если у вас есть оригинальная разработка, требующая воплощения, пожалуйста, загрузите свой 3D-чертеж, чтобы получить комплексное решение — от оптимизации дизайна до поставки готового изделия.

Рисунок 2: Пятиосевая обработка на станках с ЧПУ широко применяется во многих отраслях промышленности благодаря своей многофункциональности и высокой точности.

Как компания, производящая 5-осевые станки с ЧПУ для аэрокосмической отрасли, соответствует строгим стандартам качества?

Большинство компонентов в аэрокосмической отрасли предъявляют чрезвычайно жесткие требования : материалы должны выдерживать высокие и низкие температуры, высокое давление, с допусками до микрометров. Для обеспечения безопасности полетов каждый компонент имеет решающее значение, поэтому к компаниям, занимающимся 5-осевой обработкой на станках с ЧПУ в аэрокосмической отрасли, предъявляются чрезвычайно высокие требования.

Основные требования к качеству включают использование специальных материалов, таких как титановые сплавы, высокотемпературные сплавы, а также наличие полных сертификатов прослеживаемости. Критические допуски по размерам должны составлять ±0,01 мм , геометрические допуски — в соответствии со стандартом AS9100. Прослеживаемость должна обеспечиваться на протяжении всего процесса с регистрацией всех параметров.

Компания JS Precision, являясь профессиональным предприятием по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ в аэрокосмической отрасли, стремится обеспечить " полный контроль процесса" с помощью:

• Сертификация квалификации процесса: проверка первого образца критически важных компонентов, включая контроль размеров материала и испытания на усталость для обеспечения осуществимости процесса.
• Полная прослеживаемость процесса: цифровая регистрация партий сырья, параметров обработки и данных контроля качества для формирования полной цепочки прослеживаемости.
• Передовые технологии контроля: оснащен координатно-измерительной машиной, системой сканирования синим светом и рентгеновскими дефектоскопами, обеспечивающими комплексный контроль размеров, геометрических допусков и внутренних дефектов.

Вашему аэрокосмическому проекту требуется надежный контроль качества? Компания JS Precision, как ведущий производитель 5-осевых станков с ЧПУ для аэрокосмической отрасли, строго придерживается стандарта системы управления качеством AS9100D . Отправьте свои требования, чтобы получить подробное руководство по контролю качества!

Рисунок 3: Пятиосевая обработка на станках с ЧПУ позволяет производить сложные высококачественные детали, отвечающие строгим требованиям аэрокосмической отрасли.

В чем заключаются уникальные проблемы и решения, связанные с 5-осевой обработкой титана на станках с ЧПУ?

Такие материалы, как сплав Ti-6Al-4V, играют ключевую роль во многих областях аэрокосмической и медицинской промышленности благодаря своей высокой прочности и превосходной коррозионной стойкости . Однако обработка титана на 5-осевых станках с ЧПУ сопряжена со значительными трудностями, которые необходимо решать с помощью соответствующих решений.

Уникальные проблемы

Низкая теплопроводность титанового сплава является ключевой проблемой: тепло, выделяемое при резке, плохо рассеивается и легко приводит к повышению температуры, упрочнению материала, износу инструмента и деформации детали. Высокая прочность и химическое сродство увеличивают силы резания и делают материал склонным к прилипанию к инструменту, что влияет на качество поверхности.

Целевые решения:

Мы разработали отлаженную технологическую систему:

• Оптимизация теплоотвода: охлаждающая жидкость под высоким давлением 70 бар распыляется непосредственно в зону резания, при этом скорость резания регулируется для снижения тепловыделения.
• Регулировка параметров резания: При режиме « низкая скорость, высокая подача » время контакта сил резания с заготовкой сокращается.
• Выбор инструмента: следует использовать специальные инструменты с покрытием из поликристаллического алмаза (PCD) или карбида, обладающие антипригарными и износостойкими свойствами.
• Использование преимуществ 5 осей: изменение угла поворота оси вращения оптимизирует угол входа и улучшает каналы удаления стружки.

Мы выполнили более 500 проектов по 5-осевой обработке титана на станках с ЧПУ , при этом процент успешных заказов превышает 99,8%. Для любых сложных деталей из титановых сплавов, пожалуйста, предоставьте ваши требования к структуре и точности, и мы постараемся предложить вам индивидуальное технологическое решение.

Какова стоимость ваших деталей? Анализ ключевых факторов, влияющих на онлайн-расчет стоимости 5-осевой обработки на станках с ЧПУ.

В большинстве случаев клиенты сталкиваются с путаницей при поиске онлайн-предложений по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ из-за огромной разницы в ценах. Цены на 5-осевую обработку зависят от множества переменных. Понимание этих факторов поможет оптимизировать проектирование для контроля затрат.

Основные факторы влияния

• Стоимость материалов и обрабатываемость: Специальные материалы, такие как титановые сплавы, дороже алюминиевых сплавов. Сложность их обработки в 3-5 раз выше , что приводит к необходимости использования кавычек.
• Геометрическая сложность и время программирования: время программирования и моделирования сложных поверхностей и глубоких полостей в 2-3 раза больше по сравнению с простыми деталями.
• Точность и качество поверхности: более жесткие допуски с более высокими требованиями к качеству поверхности увеличивают технологический процесс и затраты на контроль.
• Размер партии и стратегия зажима: Стоимость специализированных приспособлений должна амортизироваться при производстве единичных изделий/мелкосерийном производстве, массовое производство может снизить себестоимость единицы продукции .

Рекомендации по оптимизации затрат:

Снижение цен может быть достигнуто за счет ослабления допусков на некритичные размеры, упрощения кривизны поверхности и выбора альтернативных материалов, которые легко поддаются механической обработке, при условии, что это позволяет производительность.

Пример из практики: Как компания JS Precision обрабатывает сложные кронштейны из титанового сплава, чтобы снизить вес спутника на 35%.

Требования клиентов

Аэрокосмической технологической компании требуется критически важный несущий кронштейн для своего спутника: титановый сплав Ti-6Al-4V, предел прочности на растяжение ≥900 МПа, сверхлегкая конструкция , конструкция с решетчатой и изогнутой поверхностью, допуск ±0,02 мм, цикл 8 недель, необходимы вибрационные испытания.

JS Precision Solution

В связи с этой сложной задачей мы создали специальную техническую группу для разработки комплексного решения:

Совместная работа над проектированием и процессом:

Инженеры были вовлечены в процесс с самого начала, активно сотрудничая с проектной группой заказчика для уточнения технологичности модели топологической оптимизации. Это включало в себя соответствующее увеличение размеров чрезмерно сложных решетчатых структур для обеспечения доступности инструмента без ущерба для прочности при сохранении основных характеристик поверхностей.

Специализированные инструменты и программирование:

Для выполнения всех операций за одну установку было разработано специальное вакуумное приспособление, позволяющее избежать ошибок позиционирования, возникающих при многократных установках. Для планирования траектории движения инструмента на 5-осевом механизме использовалось программное обеспечение HyperMill CAM , а для обеспечения точности поверхности применялась стратегия спирального фрезерования. Для проверки 100% точности при столкновении использовалось программное обеспечение для моделирования.

Специализированные процессы обработки титановых сплавов:

Была применена технология охлаждения под высоким давлением 70 бар в сочетании со специальными инструментами с PCD-покрытием. Параметры резки: « низкая скорость и высокая подача » (800 об/мин, 0,2 мм/об). Цель заключалась в строгом контроле тепла, выделяемого во время резки, чтобы избежать деформации детали.

Контроль качества на всех этапах производственного процесса:

В процессе закупки сырья мы получаем полный комплект сертификатов на материалы. Затем каждые два часа проводятся проверки критических размеров, после чего выполняется полная проверка размеров с помощью координатно-измерительной машины. Предоставляется полный пакет документов PPAP, включающий отчеты о размерах, сертификаты на материалы, данные испытаний на усталость и т.д.

Окончательные результаты

Данная партия кронштейнов из титанового сплава прошла первичную квалификацию по обработке, обеспечив снижение веса на 35% и соответствие требованиям к прочности. Она также успешно прошла вибрационные испытания, сократив срок выполнения проекта до 6 недель, что на 40% опережает график.

Мы установили долгосрочные отношения с заказчиком и впоследствии предоставляли услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ для основных компонентов нескольких моделей спутников.

Если ваш проект также сталкивается с такими проблемами, как сложные конструкции, высокая точность и снижение веса, пожалуйста, ознакомьтесь с этим примером. Пожалуйста, опишите ваши конкретные потребности, и мы разработаем для вас индивидуальное решение для 5-осевой обработки на станке с ЧПУ, используя проверенные технологии и богатый опыт, чтобы помочь вам преодолеть трудности.

Рисунок 4: Кронштейн крепления ключа спутника из титанового сплава Ti-6Al-4V.

Услуги по обработке на 5-осевых станках с ЧПУ рядом со мной: как JS Precision обеспечивает эффективность локализации в Китае

При поиске услуг по обработке на 5-осевых станках с ЧПУ в вашем регионе географическое расстояние не является препятствием , в основе лежит «локальный» отклик и эффективность сотрудничества. Опираясь на три основных преимущества, JS Precision создает услуги «виртуальной близости» для клиентов со всего мира.

• Круглосуточное гибкое сотрудничество: время общения корректируется в зависимости от часового пояса клиента, при этом рабочие часы в значительной степени совпадают. На технические запросы отвечают в течение 2 часов , а информация о ходе работы передается удаленно в режиме реального времени, как и в случае с локальной командой.
• Быстрая итерация и проверка: благодаря китайской производственной экосистеме, закупка сырья, изготовление оснастки, обработка образцов и тестирование выполняются быстро, прототипы могут быть доставлены всего за 3 дня , что ускоряет проверку конструкции.
• Устойчивость цепочки поставок: Благодаря сотрудничеству с лучшими поставщиками материалов по всему миру, необходимые материалы закупаются в кратчайшие сроки . Развитая местная цепочка поставок гибко реагирует на изменения, а эффективная логистика снижает риски при доставке.

Почему JS Precision — ваш лучший партнер для производства сложных деталей?

В производстве сложных деталей компания JS Precision стала выбором большого числа клиентов благодаря четырем основным преимуществам.

Мы обладаем мощным техническим потенциалом: наша команда инженеров, оснащенная высокотехнологичными 5-осевыми обрабатывающими центрами различных производителей, имеет в среднем 8-летний опыт работы в отрасли и владеет различными процессами обработки материалов и конструкций.

Мы обладаем специализированными знаниями: множеством успешных проектов в таких известных отраслях, как аэрокосмическая и медицинская, знанием стандартов качества и требований соответствия в этих отраслях, а также способностью быстро удовлетворять точные потребности конкретных клиентов.

Гарантирование качества — наш главный принцип: мы придерживаемся принципа нулевого дефекта на протяжении всего процесса, внедрив комплексную систему контроля качества с рядом международных сертификатов . Каждая партия деталей сопровождается полным протоколом проверки.

Мы стремимся к тесному сотрудничеству: мы не просто поставщики, а расширение производственных возможностей наших клиентов, участвуя в решении проблем по всей цепочке создания стоимости для достижения взаимовыгодных результатов.

Часто задаваемые вопросы

В1: Каков минимальный допуск при 5-осевой обработке?

В высокоточных 5-осевых станках допуск на обработку металлических деталей среднего размера может достигать ±0,025 мм, а для мелких прецизионных деталей его можно дополнительно оптимизировать до ±0,01 мм в зависимости от материала и конструкции.

В2: Как обеспечить безопасность при столкновениях во время 5-осевой обработки?

Для моделирования траектории движения инструмента и проведения полной проверки на столкновения используется передовое программное обеспечение CAM, включая HyperMill, что позволяет точно имитировать все траектории движения станка, зажимного приспособления, режущего инструмента и заготовки. Инженеры повторно проверяют траекторию вручную для обеспечения абсолютной безопасности в процессе обработки.

В3: Предоставляете ли вы отчет о проверке первого образца?

Да, мы проводим полную проверку первого образца для каждого нового проекта, включая данные полноразмерного контроля, сертификаты на материалы, записи параметров процесса и другую ключевую информацию, чтобы гарантировать соответствие первого образца требованиям заказчика до начала серийного производства.

В4: В чем заключаются различия в стратегиях 5-осевой обработки алюминиевых и титановых сплавов?

При обработке алюминиевых сплавов используются высокие скорости вращения (3000-5000 об/мин) и высокая подача , что позволяет использовать их превосходную обрабатываемость и дополнительно повысить эффективность. При обработке титановых сплавов основное внимание уделяется контролю температуры и усилия при низких скоростях вращения, средних подачах и охлаждении под высоким давлением для минимизации износа инструмента и деформации детали.

В5: Будет ли возможно обрабатывать детали с глубокими углублениями или подрезами?

Это самое важное преимущество 5-осевой обработки . Проще говоря, регулировка угла поворота оси вращения оптимизирует положение инструмента при приближении к обрабатываемой поверхности, что позволяет обрабатывать глубокие полости до 200 мм более короткими инструментами, а также подрезы без разборки детали или использования специальных процессов.

В6: Каков типичный срок выполнения заказа от момента получения коммерческого предложения до доставки?

Для деталей средней сложности типичный срок выполнения заказа составляет от 2 до 4 недель, в зависимости от текущего производственного графика, цикла закупки материалов и сложности детали. Для срочных заказов клиентов доступна ускоренная доставка, при этом прототипы изготавливаются всего за 3 дня.

В7: Если в моем проекте есть незначительные недостатки, не могли бы вы предложить свои рекомендации?

Конечно. Бесплатный анализ технологичности, проводимый инженерами на этапе проверки чертежей, с конкретными предложениями по оптимизации возможных трудностей обработки, а также превышения стоимости или ограничений точности проектирования, помогает клиенту усовершенствовать свой проект.

В8: Помимо механической обработки, предоставляете ли вы также услуги по постобработке и сборке?

Да, мы предоставляем комплексные услуги «под ключ» , включая постобработку: пескоструйную обработку, анодирование, покраску и термообработку. Более того, мы можем собирать компоненты для простых изделий в соответствии с требованиями заказчика, что позволяет сократить расходы на управление цепочкой поставок и повысить эффективность проекта.

Краткое содержание

Услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ перестали быть «роскошью» в высокотехнологичном производстве и стали «необходимостью» для преодоления узких мест в проектировании и повышения конкурентоспособности продукции.

В компании JS Precision мы стремимся быть самым надежным партнером для ваших производственных нужд, воплощая ваши передовые разработки в высокоточные детали, обеспечивающие еще более высокий уровень производительности.

Действуйте прямо сейчас и воплотите свои идеи в реальность! Просто загрузите чертежи деталей или CAD-модели на нашу онлайн-платформу для расчета стоимости 5-осевой обработки на станках с ЧПУ , и вы в короткие сроки получите подробную смету и предварительные предложения по технологическому процессу, рассмотренные профессиональными инженерами. Давайте вместе преодолеем ограничения в производстве.