Hvad er 5-akset bearbejdning ?
Moderne værktøjsmaskiner kan have flere akser, men normalt bruges maksimalt kun fem til at bearbejdere emnet på samme tid.
Hvad der er kendt som fuld eller simultan 5-akset bearbejdning indebærer en kombination af tre lineære akser og to rotative akser, der bevæger sig samtidigt for at interpolere komplekse bearbejdede overflader.
Ikke alle 5-aksede emner kræver samtidig interpolation og nogle maskiner, såsom Mazaks VARIAXIS j-serie, tilbyder en version kendt som '4 + 1' eller '3 + 2', som muliggør multisakseevne, men er ikke fuldt simultant 5-akset.Her kombineres de to roterende akser for at kippe emnet i forskellige positioner for der i disse planer at udføre 3-akse fræsestrategier. Processen, også kendt som 5-akse positioneringsbearbejdning, afhænger af fjerde og femte aksen for at orientere det skørende værktøj i en fast position, i stedet for at potionere den kontinuerligt under bearbejdningsprocessen.
Hvilke komponenter og hvilken industri er 5-akse bearbejdning en fordel?
5-akse bearbejdning gør det muligt at bearbejde meget komplekse dele, hvilket er grunden til, at det er særligt populært inden for rumfart; bilindustrien, især motorsport; værktøjsdele og medicinske applikationer. Typiske dele kan være alt fra proteser (knæled) til medicinsk sektor, til konstruktionsdele til fly, for hvilke store maskiner som Mazaks VHP 160XL er ideel til high speed cutting i aluminium.
Hvad er de vigtigste fordele ved 5-akset bearbejdning?
Fuld eller simultan 5-akset bearbejdning har en række fordele. For det første gør 5-akse det muligt at bearbejde meget komplekse former en opspænsing - hvilket i sidste ende øger produktiviteten ved at reducere bearbejdningen og cykeltiden - i samme CNC-program. Dette er hvad vi betegner DONE-IN-ONE-bearbejdning.
For det andet betyder 5-akse arbejde mindre tid og penge brugt på fixtur, forberedelse og derfor mere bearbejdningstid. Dette giver i sidste ende 5-akse brugere et hurtigere investeringsafkast og større lønsomhed.
Endelig betyder 5-akse bearbejdning større nøjagtighed, da emnet ikke bevæger sig på tværs af flere arbejdsstationer for at fremstille komponenten, da man ved hver nedtagning samt genopspænding af emnet risikere en større nøjagtighed på emnet. For eksempel kan en ventilblok bearbejdes på fem sider, hvilket reducerer den samlede gennemløbstid og forbedrer komponentnøjagtigheden.
Hvor svært er overgangen fra 3-akse til 5-akse bearbejdning?
Bevægelsen til fuld 5-akse bearbejdning fra simple dreje- og fræseoperation kan være skræmmende. Men for de, der ønsker at bevæge sig væk fra traditionelle processer, og bevæger sig på det næste niveau og potentielt åbner nye markeder som flyindustri, kan fordelene være enorme.
Maskindesign er særligt vigtigt, og maskinbrugere skal søge specifikke evner under specifikationsprocessen. For eksempel kan afbøjning af emnet under bearbejdningen være et problem med 5-akset arbejde, hvilket førte til, at Mazak tilbyder et fuldt understøttet rundbord i både VARIAXIS i-serien og j-serien. På samme måde er mange Mazak-maskiner udstyret med en række intelligente funktioner, såsom Intelligent Thermal Shield, som sikrer nøjagtighed mod termisk drift under 5-akse bearbejdningsprocessen.
Den store ændring, som maskinbrugere, der er nye i 5-akse-arbejde, vil opdage, er stigningen i programkompleksiteten. Da skæreværktøjet bevæger sig i flere forskellige retninger samtidigt, er der et tilsvarende spring i værktøjsstrategier. Som følge heraf er integrering af 5-akse mere kompleks end blot at udskifte en 3-akse drejebænk, men med den rette støtte vil produktivitetsgevinsterne langt højere end besværet ved indlæringen.
Hvor svært er 5-akse maskinprogrammering?
5-akse programmering er et kvantespring for de fleste, fordi det kræver et skift fra tolkning af traditionelle 2D tegninger til digitalisering af solide modeller i CAD / CAM, og udnytte forskellige værktøjsdesign og bearbejdningsstrategier som trochoidale værktøjsstier.
CNC-styringens evne er en vigtig komponent i at integrere 5-akse i maskinoperationer. For eksempel gør SmoothX - Mazaks specialiserede 5-aksede CNC - det meste af det hårde arbejde for programmøren på grund af dets indkorporering af en række avancerede programmeringsfunktioner.
SmoothX indeholder funktioner som '3D Assist' til 3 + 2-typen bearbejdning. Det gør det muligt at indføre 3D CAD-modeller direkte i CNC og digitaliseres i et MAZATROL-program, hvilket reducerer programmeringstider og eliminerer fejl fra manuel indtastning. Tilsvarende indeholder Quick EIA-grænsefladen en højhastighedsvisning af værktøjsbaner importeret fra CAD / CAM, og funktionen VIEW SURF kan bestemme værktøjsfejl i programmet, der kan forårsage overfladefejl.
SmoothX indeholder også MAZACHECK, en kalibrering og maskinens sundhedskontrolfunktion, der i forbindelse med en berøringssensor hjælper med at opretholde nøjagtigheden af en 5-akse maskine ved at måle og automatisk kompensere for enhver geometrisk afvigelse i maskinens rotationscenter.
Hvor nemt er det at automatisere med 5-akse?
Selvom automatisering ikke er en nødvendighed for 5-akse-arbejde, kan det være en meget effektiv løsning - især for de virksomheder, der fremstiller et høj mix af komponenter med lav volumen og ønsker at undgå unødig nedetid fra gentagne opsætninger. For eksempel er VARIAXIS i-300 AWC et kompakt, simultant 5-akset bearbejdningscenter, udstyret med en Auto Work Changer: et ekspanderbart værktøjsmagasin, som alle kan styres og programmeres via SmoothX CNC.
Samlet set kræver indkorporering af 5-akset bearbejdning i en virksomhed en gruppe af medarbejdere der kan forstå de strategier tematikker der er tale om. Hos Mazak har vi kompentencen til at hjælpe vores kunder gennem hvad der i starten kan virke som en skræmmende proces. Men for de ambitiøse brugere, der ønsker at opgradere deres evner og komme ind på nye markeder, vil en ændring i 5-akser uden tvivl være en skiftende ændring i produktionskapaciteten.