Odabir pravog tipa stroja u višeosni CNC obradi je jedna od najvažnijih odluka. On određuje ukupne mogućnosti procesa, moguće dizajne i ukupne troškove. CNC obrada 3-osne vs 4-osne protiv 5-osne CNC obrada je popularna debata i pravi odgovor ovisi o zahtjevima projekta.
Ovaj vodič će pogledati osnove višeosne CNC obrade i uporediti 3-osnu, 4-osnu i 5-osnu CNC obradu kako bi pomogao u donošenju pravog izbora.
Uvod u 3-osnu obradu
Vreteno se kreće linearno u X, Y i Z smjerovima i radnom komadu su potrebna učvršćenja koja ga drže u jednoj ravni. Mogućnost rada na više ravni je moguća u modernim mašinama. Ali oni zahtijevaju posebne uređaje koji su malo skuplji za izradu i također troše puno vremena.
Postoje, međutim, neka ograničenja u pogledu onoga što 3-osni CNC također mogu učiniti. Mnoge karakteristike su ili ekonomski neodržive, uprkos relativnim cenama 3-osnih CNC-ova, ili su jednostavno nemoguće. Na primjer, 3-osne mašine ne mogu kreirati ugaone karakteristike ili bilo šta što je u XYZ koordinatnom sistemu.
Suprotno tome, 3-osne mašine mogu kreirati podrezivanje. Međutim, potrebno im je nekoliko preduvjeta i specijalnih rezača kao što su rezači s T-urezom i lastin rep. Ispunjavanje ovih zahtjeva ponekad može skočiti cijene u nebo, a ponekad postaje isplativije odlučiti se za 4-osno ili 5-osno CNC rješenje za glodanje.
Uvod u 4-osnu obradu
4-osna obrada je naprednija od svojih 3-osnih kolega. Osim pomicanja reznog alata u ravninama XYZ, oni omogućavaju rotaciju radnog komada i na Z-osi. To znači da 4-osno glodanje može raditi na čak 4 strane bez ikakvih posebnih zahtjeva kao što su jedinstveni elementi ili alati za rezanje.
Kao što je već rečeno, dodatna os na ovim mašinama ih čini ekonomski isplativijim za neke slučajeve u kojima 3-osne mašine mogu obaviti posao, ali sa posebnim zahtevima. Dodatni troškovi potrebni za pravljenje odgovarajućih učvršćenja i alata za rezanje na 3-osi premašuju ukupnu razliku u troškovima između 4-osnih i 3-osnih mašina. Time su postali održiviji izbor za neke projekte.
Štaviše, još jedan važan aspekt 4-osnog glodanja je ukupni kvalitet. S obzirom da ovi strojevi mogu raditi na 4 strane odjednom, ponovno pozicioniranje radnog komada na učvršćenjima nije potrebno. Time se minimiziraju šanse za ljudske greške i poboljšava ukupna preciznost.
Danas postoje dva tipa 4-osne CNC obrade; kontinuirano i indeksiranje.
Kontinuirana obrada omogućava da se rezni alat i radni komad pomiču u isto vrijeme. To znači da mašina može rezati materijal dok se okreće. Na taj način složeni lukovi i oblici poput heliksa čine vrlo jednostavnim za obradu.
Indeksirana obrada, s druge strane, radi u fazama. Alat za rezanje se zaustavlja kada se radni komad počne okretati oko Z-ravnine. To znači da mašine za indeksiranje nemaju iste mogućnosti jer ne mogu kreirati složene lukove i oblike. Jedina prednost je činjenica da se radni komad sada može obrađivati na 4 različite strane bez potrebe za posebnim učvršćenjima koja su neophodna u 3-osnoj mašini.
Uvod u 5-osnu obradu
5-osna obrada vodi stvari korak dalje i omogućava rotaciju u dvije ravni. Ova višeosna rotacija zajedno sa sposobnošću reznog alata da se kreće u tri smjera su dvije integralne kvalitete koje omogućavaju ovim strojevima da se bave najsloženijim poslovima.
Na tržištu su dostupne dvije vrste 5-osni CNC obrade. 3+2-osna obrada i kontinuirana 5-osna obrada. Oba rade u svim ravnima, ali prva ima ista ograničenja i princip rada kao 4-osna mašina za indeksiranje.
CNC obrada 3+2 osi omogućava da rotacija bude nezavisna jedna od druge, ali ograničava korištenje obje koordinatne ravni u isto vrijeme. Suprotno tome, kontinuirana obrada po 5 osa ne dolazi s takvim ograničenjima. Time se omogućava vrhunska kontrola i mogućnost praktične obrade najsloženijih geometrija.
Glavne razlike između 3, 4, 5-osne CNC obrade
Razumijevanje složenosti i ograničenja vrste CNC obrade je sastavni dio osiguravanja najbolje ravnoteže između troškova, vremena i kvaliteta procesa.
Kao što je ranije rečeno, brojni projekti bi bili skuplji na inače ekonomičnom glodanju sa 3 osovine zbog zamršenosti vezanih za uređaje i procese. Slično tome, jednostavno odlučivanje za 5-osno glodanje za svaki pojedinačni projekat bilo bi sinonim za borbu protiv žohara mitraljezom. Ne zvuči efektno, zar ne?
Upravo je to razlog zašto je bitno razumjeti glavne razlike između 3-osne, 4-osne i 5-osne obrade. Na taj način možete osigurati odabir najbolje vrste mašine za bilo koji određeni projekat bez ikakvog kompromisa u pogledu bitnih parametara kvaliteta.
Evo 5 glavnih razlika između vrsta CNC obrade.
Princip rada
Princip rada svih CNC mašina je isti. Alat za rezanje vođen kompjuterom okreće se oko radnog komada kako bi uklonio materijal. Nadalje, sve CNC mašine ili koriste M-kodove ili G-kodove za dešifriranje kretanja alata u odnosu na radni komad.
Razlika dolazi u dodatnoj mogućnosti rotacije oko različitih ravnina. I 4-osno i 5-osno CNC glodanje omogućavaju rotaciju oko različitih koordinata i ovaj kvalitet rezultira stvaranjem složenijih oblika s relativnom lakoćom.
Preciznost i tačnost
CNC obrada poznata je po svojoj preciznosti i niskim tolerancijama. Međutim, tip CNC-a utječe na konačne tolerancije proizvoda. 3-osni CNC, iako vrlo precizan, imat će više šansi za slučajne greške zbog dosljednog ponovnog pozicioniranja radnog komada. Za većinu aplikacija, ova granica greške je zanemarljiva. Međutim, za osjetljive aplikacije koje se odnose na aplikacije u svemiru i automobilima, čak i najmanje odstupanje može uzrokovati probleme.
I 4-osna i 5-osna CNC obrada nemaju taj problem jer im nije potrebno nikakvo ponovno pozicioniranje. Omogućuju rezanje u više ravnina na jednom učvršćenju. Nadalje, važno je napomenuti da je to i jedini izvor neslaganja u kvaliteti 3-osne obrade. Osim toga, ukupni kvalitet u smislu preciznosti i tačnosti ostaje isti.
Prijave
Umjesto primjene u cijeloj industriji, razlike u tipu CNC-a odnose se na prirodu proizvoda. Na primjer, razlika između proizvoda za glodanje s 3, 4 i 5 osa bit će bazirana na ukupnoj složenosti dizajna, a ne na samoj industriji.
Jednostavan dio za zrakoplovni sektor može se razviti na 3-osnoj mašini, dok nešto složeno za bilo koji drugi sektor može zahtijevati korištenje 4-osne ili 5-osne mašine.
Troškovi
Troškovi su među primarnim razlikama između 3, 4 i 5-osnog CNC glodanja. Mašine sa 3 osovine su prirodno ekonomičnije za kupovinu i održavanje. Međutim, troškovi njihovog korištenja ovise o faktorima kao što su oprema i dostupnost operatera. Dok troškovi operatera ostaju isti u slučaju 4-osnih i 5-osnih mašina, oprema i dalje zauzima značajan dio troškova.
S druge strane, 4 i 5-osna obrada su tehnološki naprednije i imaju bolje karakteristike. Stoga su prirodno skupi. Međutim, oni donose mnogo mogućnosti na stol i izvodljiv su izbor u mnogim jedinstvenim slučajevima. Jedan od njih je već razmatran ranije gdje bi dizajn koji je teoretski moguć sa 3-osnom mašinom zahtijevao mnogo prilagođenih učvršćenja. Time se povećavaju ukupni troškovi i 4-osna ili 5-osna obrada postaje održivija opcija.
Lead Time
Kada je riječ o ukupnom vremenu isporuke, kontinualne 5-osne mašine pružaju najbolje ukupne rezultate. Oni mogu obraditi i najsloženije oblike u najkraćem vremenu zbog nedostatka zastoja i obrade u jednom koraku.
Kontinualne 4-osne mašine dolaze nakon toga jer dozvoljavaju rotaciju u jednoj osi i mogu samo jednom da obrađuju planarne ugaone karakteristike.
Konačno, 3-osne CNC mašine imaju najduže vrijeme rada jer se rezanje odvija u fazama. Nadalje, ograničenja 3-osnih strojeva znače da će biti mnogo premještanja radnog komada, što bi rezultiralo povećanjem ukupnog vremena vođenja za bilo koji projekat.
3 osa vs 4 osa vs 5 osa glodanje, što je bolje?
U proizvodnji ne postoji apsolutno bolja metoda ili jedno rješenje za sve. Pravi izbor zavisi od zamršenosti projekta, ukupnog budžeta, vremena i zahteva za kvalitetom.
3-osni vs 4-osni vs 5-osni, sve imaju svoje prednosti i nedostatke. Naravno, 5-osi mogu stvoriti složenije 3D geometrije, dok 3-osne mogu brzo i dosljedno izrađivati jednostavnije komade.
Ukratko, nema odgovora na pitanje koji je bolji izbor. Bilo koja metoda obrade koja pruža savršenu ravnotežu između troškova, vremena i rezultata bila bi idealan izbor za određeni projekat.
Pročitajte više: CNC glodanje vs CNC tokarenje: što je pravo izabrati
Započnite svoje projekte uz Guanshengove usluge CNC obrade
Za svaki projekat ili posao, pravi proizvodni partner može biti razlika između uspjeha i neuspjeha. Proizvodnja je sastavni dio procesa razvoja proizvoda i pravi izbori u toj fazi mogu uvelike doprinijeti tome da proizvod postane održiv. Guangsheng je idealan proizvodni izbor za svaku situaciju zbog svog insistiranja na isporuci najboljeg s najvećom dosljednošću.
Opremljen najsavremenijim postrojenjem i iskusnim timom, Guangsheng se može nositi sa svim vrstama 3-osnih, 4-osnih ili 5-osnih poslova obrade. Uz stroge provere kvaliteta, možemo garantovati da će završni delovi bez greške ispunjavati sve vrste provera kvaliteta.
Štaviše, ono što Guangsheng izdvaja je najbrži rok isporuke i najkonkurentnije cijene na tržištu. Osim toga, proces je također optimiziran kako bi se olakšao kupac. Jednostavno prenesite dizajne da biste dobili sveobuhvatnu DFM analizu i trenutnu ponudu za početak.
Automatizacija i online rješenja su ključ za budućnost proizvodnje i Guangsheng to razumije. Zato je sve što vam je potrebno za najbolje rezultate udaljen samo jedan klik.
Zaključak
Svi 3, 4 i 5-osni CNC-ovi su različiti i svaki tip dolazi sa svojim snagama ili slabostima. Međutim, pravi izbor se svodi na jedinstvene zahtjeve projekta i njegove zahtjeve. Ne postoji pravi izbor u proizvodnji. Ispravan pristup je pronaći najoptimalniji spoj kvalitete, cijene i vremena. Nešto sve tri vrste CNC-a mogu isporučiti na osnovu zahtjeva određenog projekta.
Vrijeme objave: 29.11.2023