什么是3+2軸CNC加工?
立式和臥式銑床都可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)加工軸。但是,已安裝轉(zhuǎn)臺(tái)和傾斜旋轉(zhuǎn)耳軸以提供沿另外兩個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?;旧希@是一個(gè)3+2軸的加工過程。
定位5軸加工描述了這種加工,因?yàn)榈谒暮偷谖遢S用于在整個(gè)操作過程中將組件固定到位。然后可以執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的三軸機(jī)加工操作,作為該過程所需的持續(xù)運(yùn)動(dòng)的替代方案。此外,3+2軸加工中心使用的刀具更短且更堅(jiān)固。因此,您可以確定尺寸穩(wěn)定性得到改善。
3+2加工布置增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)3軸加工中心的優(yōu)勢(shì)。圍繞工件進(jìn)行360度加工的能力是一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。因此,整個(gè)生產(chǎn)過程中需要的準(zhǔn)備工作更少。它將減少制造時(shí)間和費(fèi)用。
3+2軸CNC加工如何工作?
事實(shí)上,3+2定位CNC加工的目標(biāo)似乎是實(shí)現(xiàn)給定角度的3軸加工。這是該方法背后的基本原理。換句話說,即使轉(zhuǎn)動(dòng)到特定角度,CNC機(jī)床仍可繼續(xù)以與標(biāo)準(zhǔn)三軸機(jī)床相同的方式運(yùn)行。
什么是聯(lián)動(dòng)5軸CNC加工?
切削工具在同步5軸加工進(jìn)程可以同時(shí)向所有方向移動(dòng)。所需部件由三個(gè)線性軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸同時(shí)制造。
軸 | 軸運(yùn)動(dòng)范圍 |
X軸 | 左到右 |
Y軸 | 從前到后 |
Z軸 | 上和下 |
A軸 | 繞X軸旋轉(zhuǎn)180° |
B軸 | 繞Y軸旋轉(zhuǎn)180° |
C軸 | 繞Z軸旋轉(zhuǎn)180° |
同步5軸CNC加工
傾斜工作臺(tái)軸(A)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸(B)是兩個(gè)輔助軸的名稱。軸的運(yùn)動(dòng)表明5軸加工需要額外傾斜工具主軸或工作臺(tái)。結(jié)果,發(fā)生了更多的運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn),提高了標(biāo)準(zhǔn)CNC加工程序的性能。
在第四軸和第五軸的幫助下,機(jī)械師一次可以創(chuàng)建多達(dá)五個(gè)不同的表面。因此,該過程既準(zhǔn)確又富有成效。此外,它加快了制作復(fù)雜細(xì)節(jié)和框架的過程。由于減少了設(shè)置,該方法具有成本效益,可用于廣泛的嘗試。
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3+2與5軸CNC加工
設(shè)置是您將看到3+2和5軸CNC加工之間最大區(qū)別的地方。5軸加工中心的刀具可以在五個(gè)不同的方向上移動(dòng)。然而,3+2軸加工結(jié)合了3軸CNC機(jī)床的功能與傾斜旋轉(zhuǎn)耳軸和轉(zhuǎn)臺(tái)的功能。
最適合3+2和5+軸加工的企業(yè)和產(chǎn)品類型也各不相同。3+2加工對(duì)于平面加工很有效,而5軸CNC加工對(duì)于復(fù)雜形狀表面的加工是理想的。然而,并非所有部件都需要全5軸,有時(shí)3+2 CNC加工似乎效率更高。五軸加工的顯著優(yōu)勢(shì)之一是可以完成多種零件的CNC加工和幾何加工,適用于航空航天、軍工等要求更高的行業(yè)。
應(yīng)該選擇哪種方法?您需要相應(yīng)地了解與它們中的每一個(gè)相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
3+2加工的優(yōu)點(diǎn)
3+2軸加工的主要優(yōu)點(diǎn)是:
生成更復(fù)雜的特征
這種技術(shù)允許使用更短、更硬的切削工具來制造陡壁、空腔底切和許多其他復(fù)雜特征。此外,還可以與切割面形成特定的角度。
更少的編程代碼
與同步5軸加工相比,3+2 CNC加工涉及更小的空間軌跡。工具移動(dòng)距離越短,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)越小,允許在更易于訪問的編程中進(jìn)行自由曲面處理。
更低的成本和更短的周期時(shí)間
3+2 CNC加工能夠同時(shí)加工五個(gè)或更多不同的表面,這對(duì)傳統(tǒng)的三軸加工中心來說可能是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
3+2加工的缺點(diǎn)
3+2加工通常被認(rèn)為是為主軸設(shè)置一個(gè)恒定角度。具有復(fù)雜幾何形狀的組件可能需要許多帶標(biāo)題的視圖來覆蓋整個(gè)表面,但這會(huì)導(dǎo)致刀具路徑重疊,從而增加加工時(shí)間。
5軸加工的優(yōu)點(diǎn)
節(jié)省成本和時(shí)間
5軸機(jī)加工部件可以在一次操作中批量生產(chǎn)。單一設(shè)置有助于節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用。此外,使用更短的模具可延長使用壽命并消除頻繁維護(hù)和定期更換模具的需要,從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本和周期時(shí)間。
優(yōu)良的品質(zhì)和精度
市場(chǎng)上最新的5軸數(shù)控機(jī)床在切割時(shí)不需要調(diào)整工件的各種角度,大大提高了加工公差。這意味著5軸加工涉及較少的人為干擾,因此在提高零件質(zhì)量的同時(shí)會(huì)減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。
復(fù)雜的幾何細(xì)節(jié)
5軸加工中心允許刀具從任何方向接近零件。工件可單獨(dú)在這臺(tái)機(jī)器上完成,無需經(jīng)過多個(gè)工作站移動(dòng)。不僅允許在X、Y和Z線性軸上移動(dòng),還允許在A和B軸上旋轉(zhuǎn),這種加工方法中的額外旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的幾何形狀和形狀。
提高生產(chǎn)力和可重復(fù)性
使用5軸加工時(shí),切削刀具通常與切削表面相切。這種配置使額外的材料能夠在工具旋轉(zhuǎn)時(shí)被移除。因此,整體加工成本和周期時(shí)間都減少了。此外,某些機(jī)器設(shè)置允許使用更短的切削工具,從而提高工具的使用壽命并保證可重復(fù)性。
出色的表面處理
額外的軸使工件正確對(duì)齊,使它們更接近切削工具。因此,您可以使用較短的來創(chuàng)建所需的形狀。這些工具可以在振動(dòng)最小的情況下進(jìn)行高速切割。更少的振動(dòng)減少了最終產(chǎn)品上出現(xiàn)的“顫動(dòng)”痕跡。您可以期望創(chuàng)建出色的表面光潔度,同時(shí)減少后處理的費(fèi)用和時(shí)間。
5軸加工的缺點(diǎn)
了解5軸CNC加工的缺點(diǎn)是值得的,盡管它有很多好處。
對(duì)編程和操作要求更高
額外的旋轉(zhuǎn)軸和涉及的空間軌跡是專門和抽象的。因此,需要更多的編程工作來實(shí)現(xiàn)必要的加工精度、準(zhǔn)確度和表面質(zhì)量。
更高的初始成本
5軸數(shù)控機(jī)床及其必要軟件的價(jià)格相當(dāng)高。遠(yuǎn)高于3軸或4軸加工中心的要求。同樣,機(jī)器的維護(hù)成本比傳統(tǒng)機(jī)床更高、更復(fù)雜。這個(gè)因素也直接影響到5軸加工件的加工成本。
不適用于某些應(yīng)用程序
當(dāng)?shù)毒咛袒蚴直珜挄r(shí),不能使用4軸和5軸加工技術(shù)。因此,在傾斜角度下無法避免振動(dòng)。
3+2或5軸銑削哪個(gè)更好?
您會(huì)發(fā)現(xiàn)5軸和3+2加工的能力非常相似。兩者都可以幫助任何工廠的生產(chǎn)線更有效地運(yùn)作。然而,適當(dāng)?shù)姆椒▽⑷Q于預(yù)期結(jié)果的特定應(yīng)用。具體到平面加工項(xiàng)目,3+2加工是非常有效的。相反,5軸加工更適合復(fù)雜的輪廓表面。
借助3+2加工,當(dāng)前的3軸加工用戶可以快速升級(jí)到完整的5軸加工操作。它提供了完整5軸機(jī)器的許多高端功能,而價(jià)格卻不高。由于5軸機(jī)器的設(shè)置和編程費(fèi)用很高,3+2加工可能是更好的選擇。
另一方面,5軸加工中心提高了生產(chǎn)率,同時(shí)制造具有復(fù)雜幾何形狀和嚴(yán)格公差標(biāo)準(zhǔn)的組件。它們通常可以提高范圍廣泛的處理任務(wù)的效率和盈利能力。因此,在設(shè)置上花費(fèi)的時(shí)間更少,成品更精確,并且生產(chǎn)時(shí)間減少,因?yàn)樗鼈兛梢酝瑫r(shí)處理組件的所有五個(gè)面。