Услуги по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ | Онлайн-сервис | Мгновенная оценка стоимости | JS Precision

Услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ являются важнейшим инструментом для преодоления ограничений традиционной обработки в таких престижных отраслях, как аэрокосмическая промышленность и медицина.

Трехосевые станки часто заклинивают при обработке глубоких полостей и криволинейных поверхностей, а многократное зажимание не только неэффективно, но и чревато неточностями. Пятиосевая обработка помогает преодолеть эти проблемы.

Рынок во многих случаях очень запутанный, и инженеры-специалисты обычно сталкиваются с тремя типами дилемм: В чем, собственно, преимущество 5-осевой обработки? Каковы ее технологические ограничения? Как найти квалифицированных поставщиков и получить ценовое предложение?

В данной статье на основе данных объясняется логика снижения затрат и повышения эффективности за счет 5-осевой обработки за цикл зажима, разъясняется, чем отличается «истинная 5-осевая» обработка от «ложной 5-осевой», а также предлагается метод сравнения бюро, предоставляющих услуги по прецизионной 5-осевой обработке.

В конце статьи вы поймете, что сочетание мощной онлайн-платформы и глубоких инженерных возможностей партнера по изготовлению деталей на заказ с использованием 5-осевых станков с ЧПУ является ключом к успеху проекта.

Обзор ключевых ответов

Основные выводы:

Услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ существенно снижают общие производственные затраты на компоненты массового производства за счет сокращения многопозиционных процедур зажима, а косвенные преимущества выходят далеко за рамки различий в индивидуальных затратах.

Знание физических ограничений при 5-осевой обработке, таких как вибрация инструмента и удаление стружки, является базовым условием для эффективного сотрудничества в проектировании с квалифицированными инженерами с самого начала.

Различия между 3+2-осевой индексацией и чисто 5-осевой обработкой на станках с ЧПУ напрямую влияют на производительность и внешний вид сложных криволинейных поверхностей.

При оценке поставщиков технологические возможности (точность/тип оборудования) и наличие системы управления качеством (сертификаты) ценятся выше цены, а способность поставлять продукцию в сложных условиях является важнейшей гарантией долгосрочных отношений.

Хорошая онлайн-система расчета стоимости 5-осевой обработки на станках с ЧПУ будет отражать техническую интеграцию и оперативность поставщика, а замкнутый цикл «проектирование-производство» позволит максимально использовать возможности 5-осевой обработки.

Почему этому руководству можно доверять? Возможности 5-осевой обработки на станках с ЧПУ компании JS Precision

Компания JS Precision, обладающая 15-летним опытом в области высокоточной обработки, располагает более чем 20 современными пятиосевыми станками с ЧПУ, включая такие важные станки, как DMG MORI DMU 50 и Haas UMC-750, оснащенные системами управления Heidenhain и внутристаночными датчиками Renishaw, что обеспечивает высокую точность обработки с допуском ±0,003 мм.

Мы обслужили более 500 клиентов мирового класса, включая предприятия аэрокосмической, медицинской и автомобильной отраслей, специализирующиеся на высокоточной обработке. Наши специалисты по 5-осевым станкам с ЧПУ, в состав которых входят несколько ведущих инженеров, выполнили более 10 000 проектов по изготовлению сложных деталей.

Более 1200 комплектов опор из титанового сплава для лопаток турбин были отгружены аэрокосмическим корпорациям Европы и Америки, а также были изготовлены корпуса для малоинвазивных инструментов с допуском ±0,005 мм для наших медицинских заказчиков, 99,8% из которых прошли проверку.

Мы имеем тройную сертификацию (AS9100D/ISO 13485/ ISO 9001 ) и внедрили систему отслеживания качества на всех этапах производства. К каждой партии компонентов прилагается отчет с подробным описанием проверки каждой детали с помощью нашей координатно-измерительной машины (КИМ) и сертификат отслеживания материалов. Также предоставляются дополнительные услуги, такие как неразрушающий контроль компонентов аэрокосмической отрасли.

На основе нашей эксклюзивной базы данных труднообрабатываемых материалов мы также оптимизировали параметры резания высокотемпературных сплавов, таких как титановые сплавы и инконель, повысив эффективность резания на 25% по сравнению со средним показателем по отрасли.

При обработке деталей с глубокими полостями мы используем метод виброгасящего держателя инструмента, что позволяет нам повысить процент успешных результатов на 18 процентных пунктов по сравнению с конкурентами.

Ищете услуги по обработке деталей на 5-осевых станках с ЧПУ полного цикла, от прототипа до серийного производства? Предоставьте основную информацию о детали (материал, допуски, размер партии), чтобы получить бесплатную оценку возможности обработки и рекомендации по оптимизации DFM, избегая затрат, связанных с методом проб и ошибок.

Какова реальная экономия затрат при использовании 5-осевой обработки на станках с ЧПУ?

Пятиосевые станки с ЧПУ не обязательно дороги. Это объясняется тем, что снижение общих затрат за счет усовершенствования процесса является значительным при мелкосерийном и среднесерийном производстве.

Революция в области однопозиционной сборки: снижение затрат на оборудование и рабочую силу.

Благодаря возможности выполнения многогранной обработки за одну установку на 5-осевых станках с ЧПУ , затраты на проектирование и изготовление специальных приспособлений сокращаются более чем на 60%, в отличие от трехосевых обрабатывающих систем. С другой стороны, время ручной обработки и время простоя оборудования сокращаются на 40%.

Экономия от масштаба: резкий скачок цен на отдельные единицы продукции в массовом производстве

Ниже приведено сравнение затрат на обработку 100 сложных алюминиевых деталей (включая 3 подрезные поверхности и 2 сложные криволинейные поверхности):

Точность – залог прибыли: сокращение доработок и отходов материалов.

Повторяемость очень высока (например, ±0,003 мм) для услуг обработки на 5-осевых станках с ЧПУ. Статистические данные, доступные в JS Precision, указывают на значительное снижение отходов материала и частоты переделок после внедрения пятиосевой обработки. Частота отходов материала снизилась с более чем 5% до менее чем 1% , а частота переделок — с 8% до 1,2% .

Хотите узнать, сколько вы сможете сэкономить, переведя производство деталей на 5-осевой станок с ЧПУ? Загрузите чертежи ваших деталей прямо сейчас, и мы бесплатно рассчитаем ваши затраты, разъясним потенциал снижения цен после увеличения объемов производства и гарантируем максимальную отдачу от каждой инвестиции.

Рисунок 1. В отличие от трехкоординатных обрабатывающих центров, требующих многократного перепозиционирования, пятикоординатные обрабатывающие центры исключают эти этапы, что позволяет экономить трудозатраты и снижать вероятность ошибок.

В чём заключаются нераскрытые ограничения 5-осевой обработки сложных поверхностей на станках с ЧПУ?

Знание ограничений 5-осевых обрабатывающих центров является необходимым условием для эффективного производства. Предотвращение подобных трудностей заранее может исключить задержки в проектах.

Ахиллесова пята вибрации инструмента

При обработке глубоких полостей или выступающих элементов недостаточная жесткость инструмента может вызывать вибрации, в результате чего значение Ra увеличивается с 0,4 до более чем 1,2 мкм . Компания JS Precision обычно минимизирует этот риск вибрации в среднем на 80% либо за счет уменьшения выступа инструмента, либо за счет использования демпфирующих держателей инструмента.

Баланс между эффективностью и качеством при работе с концевыми фрезами

При чистовой обработке шаровыми концевыми фрезами удалось достичь низкой чистоты поверхности с шероховатостью Ra 0,4 мкм, используя малые расстояния между фрезами, которые экспоненциально увеличиваются со временем. Эта проблема была решена с помощью... стратегия высокоскоростной фрезеровки или цилиндрические инструменты с повышением эффективности более чем на 30%.

Внутренние проблемы охлаждения и удаления стружки

При обработке сложных каналов в системах с потоками жидкости недостаток охлаждающей жидкости, поступающей в зону обработки, может привести к перегреву инструмента. Пятиосевые обрабатывающие центры производства JS Precision оснащены внутренней системой охлаждения шпиндельного центра с давлением более 70 бар, а также функцией программирования траектории для оптимизации удаления стружки.

Рисунок 2. Обработка сложных поверхностей является серьезной проблемой в области обработки на станках с ЧПУ.

Почему для вашей конструкции безоговорочно требуется 5 осей вместо 3+2?

В тех случаях, когда детали требуют сложных поверхностей или динамической точности, услуга 5-осевой обработки на станках с ЧПУ может обеспечить только такой процесс, и он полностью отличается от 3+2-осевой индексирующей обработки.

Когда 3-осевая обработка сталкивается с геометрическими узкими местами

Например, на примере пресс-формы для автомобильной фары показано, что подрезная поверхность препятствует доступу 3-осевого станка к зоне обработки. Специализированная 5-осевая обработка на станках с ЧПУ позволяет свободно регулировать направление обработки . Таким образом, обработка выполняется за один проход без ручной шлифовки.

3+2-осевая индексация против истинной 5-осевой связи: принципиальные различия

Анализ конкретного примера: Победа интегрированного производства

В аэрокосмической отрасли внедрение 5-осевых обрабатывающих центров позволило осуществлять комплексную обработку лопаток турбин, сократив таким образом количество этапов сварки компонентов с одного до 40%, повысив прочность на 40% и улучшив аэродинамику на 15%, чего невозможно было бы достичь при обработке по схеме 3+2.

Рисунок 3. Основное различие между пятиосевой обработкой и трехосевой + двухосевой обработкой заключается в использовании каждой оси в процессе обработки.

Как оценить поставщика услуг 5-осевой обработки для критически важных проектов?

При выборе поставщика услуг по прецизионной 5-осевой обработке гораздо важнее учитывать его возможности и систему управления качеством, чем цену .

Список технических возможностей: исследование понятия «мощность»

• Конфигурация станка: должна быть возможность пятиосевого взаимодействия, перемещение стола должно соответствовать размеру детали (обычно 500-2000 мм).
• Показатели точности: повторяемость ≤ ±0,003 мм, скорость вращения шпинделя.
• Вспомогательные системы: Благодаря встроенной измерительной системе, вместимость инструментального магазина превышает 60 инструментов .
• Накопленный опыт: Опыт обработки аналогичных сложных деталей, например, корпусов в аэрокосмической и медицинской отраслях.

Сертификаты: «Краеугольный камень доверия» для систем качества.

• AS9100D : Незаменимый стандарт для аэрокосмической отрасли, подчеркивающий отслеживаемость и контроль производственных процессов.
• ISO 13485: Стандарт медицинской промышленности, предусматривающий строгий контроль чистоты и валидацию производственных процессов.
• ISO 9001: Базовый пороговый уровень, обеспечивающий базовые возможности контроля качества.

Устойчивость доставки: стабильность, превосходящая ожидания

Высококачественные поставщики должны обеспечивать своевременную доставку более 98% , иметь возможности для срочного обслуживания (выборка образцов в течение 48 часов) и планы действий в чрезвычайных ситуациях для преодоления колебаний в цепочке поставок. Компания JS Precision располагает гибкой производственной линией, состоящей из более чем 20 пятиосевых станков с ЧПУ, что позволяет достичь показателя своевременной доставки в 99,2%.

Хотите снизить риски при выборе поставщика? Свяжитесь с нами, указав в примечании «Оценка поставщика услуг 5-осевой обработки», чтобы получить бесплатный «Контрольный список проверки поставщика услуг точной 5-осевой обработки». Проверьте каждый пункт в контрольном списке, чтобы убедиться в выборе надежного партнера.

Как получить точную онлайн-оценку стоимости обработки на 5-осевом станке с ЧПУ?

Точная онлайн-оценка стоимости 5-осевой обработки на станке с ЧПУ может стать надежной основой для планирования проекта, и ключевым моментом является предоставление полной информации.

Информационная полнота: краеугольный камень точных цитат.

• Загрузите полную 3D-модель (формат STEP/IGES) и 2D-чертежи (PDF/DWG).
• Укажите допуски по размерам (например, ±0,05 мм) и геометрические допуски (например, плоскостность 0,02 мм).
• Укажите требования к шероховатости поверхности (например, Ra 0,8 мкм).

Прозрачность выбора процесса: неотъемлемая переменная в затратах

Необходимо уточнить тип материала (например, алюминиевый сплав 6061-T6, нержавеющая сталь 17-4PH), обработку поверхности (анодирование, пескоструйная обработка), требования к последующей обработке, а также требуется ли протокол первичной проверки изделия (FAI).

Интеллектуальный механизм: автоматизация от данных до ценообразования.

В JS Precision существует онлайн-система расчета стоимости обработки на 5-осевых станках с ЧПУ , которая с помощью искусственного интеллекта анализирует особенности модели, определяет соответствующие методы обработки и автоматически рассчитывает стоимость процесса обработки за 3 минуты . Данные показывают, что после предоставления спецификации информации точность расчета достигает более 98%.

Хотите получить быструю и точную смету? Подготовьте необходимые 3D-модели и чертежи деталей, отправьте их в систему расчета стоимости JS Precision, и вы получите бесплатный рабочий прайс-лист с четким пониманием структуры затрат по каждому этапу.

История успеха JS Precision: как интегрированная 5-осевая обработка на станках с ЧПУ меняет облик аэрокосмических кронштейнов.

Проблема: бремя и риски многокомпонентной сборки

В проекте кронштейна шасси одного предприятия, занимающегося производством дронов, изначально использовался режим 3-осевой обработки и сборки , при этом 8 деталей из алюминиевого сплава 7075 соединялись 32 винтами M5. Вес заготовки одного комплекта кронштейнов составлял 1,8 килограмма, цикл обработки — 12 дней на комплект, а время сборки — 2,5 часа на комплект.

Погрешности сборки, как правило, превышали ±0,15 мм. После 1000 часов испытаний на высокочастотную вибрацию у 30% образцов были обнаружены трещины в соединениях, а общая стоимость каждого комплекта достигла 3200 долларов .

Решение JS: Три шага к интегрированному высокоточному производству

Получив требования, компания JS Precision оптимизировала индивидуальное решение для 5-осевой обработки на станке с ЧПУ .

Шаг 1: Топологическая оптимизация и совместное проектирование с учетом технологичности конструкции (DFM):

На основе моделирования нагрузок в ANSYS для оптимизации было обеспечено, что предел прочности на растяжение составляет ≥ 540 МПа, а предел текучести — ≥ 480 МПа. Интеграция восьми деталей в единый компонент позволила получить оптимальную массу заготовки 1,3 кг.

Шаг 2: Пятиосевое планирование и моделирование процесса:

Была спланирована траектория движения инструмента по пяти осям, проверена в симуляции Vericut, исключены три возможных типа помех со стороны инструмента, а скорость вращения шпинделя и скорость подачи были установлены на 8500 об/мин и 3800 мм/мин соответственно.

Шаг 3: Высокоточная пятиосевая обработка и внутристаночный контроль:

Мы использовали пятиосевой станок DMG MORI DMU 50, соединенный с вакуумным зажимом, что позволило выполнить однократное зажимание и обработку. Допуски по диаметру отверстий под ключ поддерживались в пределах ±0,013 мм , а геометрические допуски — в пределах ≤ 0,02 мм , что сократило цикл обработки до 5 дней на один комплект.

Результаты: Тройной прорыв в производительности, весе и стоимости.

• Вес готового кронштейна уменьшился с 1,2 килограмма до 0,9 килограмма (снижение веса на 25%).
• Коэффициент использования сырья увеличился с 66,7% до 69,2%.
• Стоимость производства снижена до 2080 долларов за комплект (снижение на 35%).
• Срок службы при вибрационной усталости увеличен с 800 часов до более чем 8500 часов (увеличение в десять раз).
• Серийное производство 100 комплектов с нулевым процентом брака, при этом срок поставки сократился на 58,3% по сравнению с первоначальным планом.

Если вам необходимо комплексное производство сложных деталей, немедленно ознакомьтесь с нашей полной библиотекой примеров работ или отправьте нам концепцию дизайна вашей детали, и мы разработаем для вас индивидуальное решение по обработке на 5-осевом станке с ЧПУ.

Каким образом компания JS Precision переосмысливает стандарты обработки сложных поверхностей?

Благодаря своей технологической экосистеме, замкнутому циклу обработки и непревзойденным принципам качества, компания JS Precision установила новый стандарт в области решений для 5-осевой обработки на станках с ЧПУ.

Технологическая экосистема: Аналитический центр по высокотехнологичному оборудованию и технологическим процессам

Мы располагаем превосходными 5-осевыми обрабатывающими центрами, такими как DMG MORI DMU 50 и Haas UMC-750, и подготовили уникальные наборы данных об условиях резания для труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы и инконель, что позволяет нам решать различные сложные задачи обработки.

Для дальнейшего улучшения достоверности данных ниже приведена сравнительная таблица основных параметров и эффективности пятиосевой обработки различных материалов, все данные которой получены в ходе фактической производственной проверки компании JS Precision:

«Проектно-производственное» сотрудничество

В данном случае инженеры JS Precision проявляют себя на этапах проектирования, используя DFM-анализ для оптимизации таких функций, как проектирование тонкостенных конструкций и радиусов скругления углов, что обеспечивает повышение эффективности более чем на 30% и снижение затрат примерно на 20% .

Непреложное правило качества: проверка на основе данных на протяжении всего процесса.

Начиная с проверки сырья по прибытии на завод, заканчивая испытаниями на станках в процессе обработки и, наконец, координатно-измерительной машиной (КИМ), на каждом этапе регистрируются полные данные , обеспечивающие прослеживаемость деталей и соответствие требованиям высокотехнологичных отраслей промышленности.

Часто задаваемые вопросы

В1: Каков минимальный размер партии для пятиосевой обработки?

Для единичного или ограниченного производства от 1 до 10 изделий можно использовать 5-осевую обработку на станках с ЧПУ, поскольку это позволяет сэкономить на стоимости оснастки, так как при этом высокоточном способе резки и обработки материалов не требуются приспособления.

В2: Какую шероховатость поверхности можно достичь?

Точность обработки на 5-осевых станках с ЧПУ может достигать Ra 0,4 мкм или даже ниже , в зависимости от материала, инструмента и процесса. Среди них алюминиевый сплав легче обрабатывается с гладкой поверхностью, чем сталь.

В3: Каков максимальный размер деталей, которые можно обрабатывать на станке?

Максимальный обрабатываемый размер зависит от хода станка. Например, 5-осевые обрабатывающие центры JS Precision поставляются со столами шириной от 500 мм до более 2000 мм , и есть возможность подобрать станок любого необходимого размера для выполнения задачи.

В4: Возникают ли дополнительные сложности при обработке труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы?

Обработка труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы, сопряжена с определенными трудностями, связанными с необходимостью низких скоростей обработки, специализированными покрытиями для обрабатывающих инструментов и системами охлаждения высокого давления, а также с относительно высокими затратами времени и средств на обработку.

В5: Возможна ли 5-осевая обработка пластиковых деталей?

Пятиосевой станок с ЧПУ способен выполнять полную обработку пластиковых деталей, особенно подходит для изготовления высокоэффективных прототипов из конструкционных пластиков, таких как PEEK и ULTEM . Тем не менее, для предотвращения деформации детали требуется надлежащая сила зажима.

В6: Как вы гарантируете точность обработки?

В компании JS Precision это обеспечивается использованием высокоточного пятиосевого станка с ЧПУ, калибровкой станка, измерениями непосредственно на станке, а также применением координатно-измерительной машины (КИМ) после обработки.

В7: Каков типичный срок выполнения заказа?

Срок выполнения заказа на простые алюминиевые детали обычно составляет 2-5 дней . Для сложных стальных деталей и/или больших объемов заказа срок составляет 2-4 недели . Срок выполнения заказа можно уточнить у нашей службы поддержки клиентов в зависимости от сложности процесса и того, какие проекты находятся в нашем производственном графике.

В8: Будет ли разница между ценой, указанной онлайн, и окончательной ценой?

В большинстве случаев, если информация о детали, предоставленная заказчиком, указана корректно, а также приведена точная онлайн-расчетная стоимость 5-осевой обработки на станке с ЧПУ, расхождения минимальны. Обычно они обусловлены неуказанными особыми требованиями к постобработке и контролю качества.

Краткое содержание

Решение о внедрении услуг 5-осевой обработки на станках с ЧПУ является результатом приверженности производственной философии «интеграция, точность и экономичность». Это не только решает проблему обработки сложных деталей, но и создает скрытую ценность за счет оптимизации процесса.

Компания JS Precision, обладающая мощным техническим потенциалом, комплексной системой управления качеством и эффективным реагированием на запросы в сфере обслуживания, является надежным партнером для инженеров.

Пришло время превратить ваш сложный проект в конкурентное преимущество. Загрузите свою 3D-модель прямо сейчас и оцените скорость и прозрачность онлайн-системы расчета стоимости 5-осевой обработки на станках с ЧПУ. Или свяжитесь напрямую с нашей инженерной командой, чтобы начать техническое обсуждение.

Пусть услуги высокоточной 5-осевой обработки от JS Precision станут надежной отправной точкой для обеспечения выдающихся характеристик вашей продукции.