Πλήρης Οδηγός σύγκρισης για την επιλογή της σωστής λύσης κατεργασίας CNC

Εισαγωγή

Στην κατεργασία CNC, η διαφορά μεταξύ των μηχανών CNC 4 αξόνων και των μηχανών CNC 5 αξόνων δεν είναι μόνο ο αριθμός των ελεγχόμενων αξόνων. Η πρόσθετη περιστροφική κίνηση αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι κατασκευαστές προσεγγίζουν τη ρύθμιση ανταλλακτικών, τον προσανατολισμό του εργαλείου, την αποτελεσματικότητα της μηχανικής κατεργασίας και την ευελιξία παραγωγής.

Μια μηχανή CNC 4 αξόνων επιλέγεται συχνά όταν οι κατασκευαστές χρειάζονται:

• Δυνατότητα περιστροφικής κατεργασίας
• Καλύτερη απόδοση από την τυπική κατεργασία 3 αξόνων
• Επεξεργασία πολλαπλών πλευρών για ανταλλακτικά μεσαίας πολυπλοκότητας
• Χαμηλότερο κόστος επένδυσης

Μια μηχανή CNC 5 αξόνων έχει σχεδιαστεί για πιο απαιτητική παραγωγή όπου οι κατασκευαστές απαιτούν:

• Σύνθετη κατεργασία επιφανειών
• Κοπή πολλαπλών γωνιών
• Λιγότερες ρυθμίσεις
• Υψηλότερη συνοχή για εξαρτήματα ακριβείας

 

 

Ο Όμιλος HCNC παρέχει λύσεις κατεργασίας CNC, συμπεριλαμβανομένων κάθετων κέντρων κατεργασίας, οριζόντιων κέντρων κατεργασίας, μηχανών CNC πέντε αξόνων, τόρνους CNC, μηχανών φρεζαρίσματος CNC, ελεγκτών CNC και βιομηχανικών ρομπότ. Τα κέντρα μηχανουργικής κατεργασίας πέντε αξόνων του είναι σχεδιασμένα για βιομηχανίες που απαιτούν σύνθετη ικανότητα μηχανικής κατεργασίας, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, η ιατρική, η μούχλα, η νέα ενέργεια και η κατασκευή ακριβείας.

1. Τι είναι μια μηχανή CNC 4 αξόνων;

 

Μια μηχανή CNC 4 αξόνων προσθέτει έναν περιστροφικό άξονα με βάση μια παραδοσιακή μηχανή CNC 3 αξόνων.

Τυπικοί άξονες:

• Άξονας Χ - αριστερή και δεξιά κίνηση
• Άξονας Υ - κίνηση μπροστά και πίσω
• Άξονας Z - κάθετη κίνηση
• Πρόσθετος άξονας:
• Ένας άξονας - περιστροφή γύρω από τον άξονα Χ

(Ορισμένες μηχανές χρησιμοποιούν τον άξονα B ή C ανάλογα με τη δομή.)

Πώς λειτουργεί μια μηχανή CNC 4 αξόνων

Μια τυπική διαδικασία κατεργασίας 4 αξόνων:

• Το τεμάχιο εργασίας είναι τοποθετημένο σε περιστροφικό τραπέζι
• Οι άξονες X/Y/Z εκτελούν κίνηση κοπής
• Ο περιστροφικός άξονας αλλάζει τη γωνία του τεμαχίου εργασίας
• Η μηχανή ολοκληρώνει τη μηχανική κατεργασία σε διαφορετικές πλευρές

Σε σύγκριση με την κατεργασία 3 αξόνων, ο τέταρτος άξονας επιτρέπει:

• Συνεχής περιστροφή
• Μηχανική με ευρετήριο
• Πολυπλευρική επεξεργασία
• Μειωμένες αλλαγές εξαρτημάτων

Τυπικές εφαρμογές 4 αξόνων

Ανταλλακτικά Αυτοκινήτων

Παραδείγματα:

• Στηρίγματα
• Πέλματα
• Εξαρτήματα κινητήρα

Μηχανικά Εξαρτήματα

Παραδείγματα:

• Άξονες
• Κατοικίες
• Εξαρτήματα ταχυτήτων

Εξαρτήματα Παραγωγής

Παραδείγματα:

• Περιστροφικά εξαρτήματα μηχανικής κατεργασίας
• Ειδικά εξαρτήματα εργαλείων

2. Τι είναι μια μηχανή CNC 5 αξόνων;

 

 

 

Μια μηχανή CNC 5 αξόνων ελέγχει πέντε κινήσεις ταυτόχρονα.

Το μηχάνημα συνδυάζει:

Τρεις Γραμμικοί Άξονες

• άξονας Χ
• Άξονας Υ
• άξονας Z

Δύο περιστροφικοί άξονες

Συνήθως:

• Άξονας Α + Γ
• Άξονας Β + Γ

Η πρόσθετη περιστροφική κίνηση επιτρέπει στο εργαλείο κοπής να πλησιάζει το τεμάχιο εργασίας σχεδόν από οποιαδήποτε κατεύθυνση.

Δυνατότητα κατεργασίας CNC 5 αξόνων

Ένα μηχάνημα 5 αξόνων μπορεί να επεξεργαστεί:

• Πολύπλοκες καμπύλες επιφάνειες
• Βαθιές κοιλότητες
• Γωνιακές τρύπες
• Λεπίδες
• Πτερωτές
• Καλούπια ακριβείας

Τα κέντρα κατεργασίας πέντε αξόνων HCNC χρησιμοποιούν τεχνολογίες που περιλαμβάνουν:

• Ταυτόχρονος έλεγχος πέντε αξόνων
• Λειτουργία RTCP
• Αυτόματη βαθμονόμηση
• Αντιστάθμιση σφάλματος
• Ενσωμάτωση λογισμικού CAM

για τη βελτίωση της σύνθετης ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας και την απλοποίηση του προγραμματισμού.

3. Κύρια διαφορά μεταξύ της μηχανής CNC 4 αξόνων και 5 αξόνων

Σύγκριση	Μηχανή CNC 4 αξόνων	Μηχανή CNC 5 αξόνων
Ελεγχόμενοι Άξονες	Χ/Υ/Ζ + 1 περιστροφικός άξονας	X/Y/Z + 2 περιστροφικοί άξονες
Κατεύθυνση Μηχανικής	Επεξεργασία τεσσάρων πλευρών	Πολυγωνική μηχανική κατεργασία
Πολυπλοκότητα μέρους	Μέσον	Ψηλά
Μείωση ρύθμισης	Καλός	Εξοχος
Επιφανειακή Μηχανική	Περιωρισμένος	Προχωρημένος
Προγραμματιστική Δυσκολία	Μέσον	Πιο ψηλά
Κόστος επένδυσης	Χαμηλότερος	Πιο ψηλά
Δυνατότητα αυτοματισμού	Καλός	Εξοχος
Τυπική Βιομηχανία	Γενική κατασκευή	Υψηλής ποιότητας κατασκευή

4. Σύγκριση ικανότητας μηχανικής κατεργασίας

Μηχανή CNC 4 αξόνων

 

Μια μηχανή 4 αξόνων είναι κατάλληλη όταν το τεμάχιο εργασίας απαιτεί κυρίως:

• Πλευρική κατεργασία
• Περιστροφική τοποθέτηση
• Σχέδια πολλαπλών οπών
• Μηχανική με ευρετήριο

Παράδειγμα:

Ένα εξάρτημα φλάντζας απαιτεί μηχανική κατεργασία γύρω από την περιφέρειά του.

• Ένα μηχάνημα 4 αξόνων μπορεί:
• Περιστρέψτε το μέρος
• Τοποθετήστε διαφορετικές περιοχές κατεργασίας
• Ολοκληρώστε τις λειτουργίες χωρίς χειροκίνητη επανατοποθέτηση

Μηχανή CNC 5 αξόνων

 

 

Απαιτείται μηχάνημα 5 αξόνων όταν:

• Η γωνία κοπής αλλάζει συνεχώς
• Η γεωμετρία της επιφάνειας είναι πολύπλοκη
• Ο προσανατολισμός του εργαλείου επηρεάζει την ποιότητα

Παραδείγματα:

Εξαρτήματα αεροδιαστημικής

• Πτερύγια τουρμπίνας
• Δομικά στοιχεία
• Ανταλλακτικά κινητήρα

Εξαρτήματα αυτοκινήτου

• Πρωτότυπα εξαρτήματα
• Σύνθετα καλούπια
• Ελαφριά δομικά μέρη

Ιατρικά εξαρτήματα

• Εμφυτεύματα
• Χειρουργικά εργαλεία ακριβείας

Τα κέντρα κατεργασίας πέντε αξόνων της σειράς HCNC HMC έχουν αναπτυχθεί για πολύπλοκες εφαρμογές επεξεργασίας επιφανειών, όπως καλούπια, στροβιλομηχανές, ιατρικά εξαρτήματα, ανταλλακτικά αυτοκινήτων και εξαρτήματα νέας ενέργειας.

5. Σύγκριση χρόνου εγκατάστασης

Η μείωση της ρύθμισης είναι ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της μετάβασης από τη μηχανική κατεργασία 4 αξόνων σε 5 άξονες.

4 Axis Machining

Μια τυπική διαδικασία:

• Τοποθετήστε το εξάρτημα
• Μπροστινή επιφάνεια μηχανής
• Περιστρέψτε το τεμάχιο εργασίας
• Πλαϊνές επιφάνειες μηχανήματος
• Προσαρμόστε ξανά τη θέση

Πιθανά ζητήματα:

• Περισσότερες απαιτήσεις εξαρτημάτων
• Περισσότερες λειτουργίες τοποθέτησης
• Υψηλότερη συμμετοχή χειριστή

5 Axis Machining

Διαδικασία:

• Σφίξτε μία φορά
• Προγραμματίστε πολλαπλούς προσανατολισμούς εργαλείων
• Ολοκληρωμένες σύνθετες επιφάνειες
• Φόντα:
• Λιγότερη χειροκίνητη ρύθμιση
• Μειωμένο σφάλμα τοποθέτησης
• Συντομότερη προετοιμασία παραγωγής

6. Σύγκριση Ακρίβειας

Παράγοντας	CNC 4 αξόνων	CNC 5 αξόνων
Βασική ακρίβεια διαστάσεων	Ψηλά	Ψηλά
Ακρίβεια πολλαπλών πλευρών	Καλός	Καλύτερα
Πολύπλοκη ακρίβεια επιφάνειας	Περιωρισμένος	Εξοχος
Σφάλμα τοποθέτησης	Πιο ψηλά	Χαμηλότερος
Δυνατότητα εγκατάστασης μίας χρήσης	Μέσον	Ψηλά

Το κύριο πλεονέκτημα της κατεργασίας πέντε αξόνων δεν είναι απλώς ο υψηλότερος αριθμός αξόνων. Είναι η ικανότητα διατήρησης της συνοχής της μηχανικής κατεργασίας μειώνοντας την επαναλαμβανόμενη σύσφιξη.

7. Σύγκριση προσβασιμότητας εργαλείου

 

 

 

CNC 4 αξόνων

Φόντα:

• Καλύτερη από την κατεργασία 3 αξόνων
• Κατάλληλο για περιστροφικά μέρη
• Καλή ευελιξία παραγωγής

Περιορισμοί:

• Περιορισμένη ρύθμιση γωνίας εργαλείου
• Δύσκολο για πολύπλοκες καμπύλες επιφάνειες

CNC 5 αξόνων

Φόντα:

• Ρυθμιζόμενος προσανατολισμός εργαλείου
• Κοντότερα εργαλεία κοπής
• Καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας
• Βελτιωμένη σταθερότητα κοπής

Αυτό είναι σημαντικό για:

• Βαθιές κοιλότητες
• Κεκλιμένες επιφάνειες
• Γεωμετρία ελεύθερης μορφής

8. Σύγκριση κόστους

Συντελεστής Κόστους	CNC 4 αξόνων	CNC 5 αξόνων
Επένδυση Μηχανών	Χαμηλότερος	Πιο ψηλά
Κόστος Προγραμματισμού	Χαμηλότερος	Πιο ψηλά
Εκπαίδευση χειριστή	Πιο εύκολο	Πιο απαιτητικό
Κόστος Εξοπλισμού	Μέσον	Χαμηλότερο για σύνθετα μέρη
Αποδοτικότητα Παραγωγής	Μέσον	Υψηλότερο για σύνθετα μέρη

Όταν οι 5 Άξονες παρέχουν καλύτερη απόδοση επένδυσης (ROI).

Ένα μηχάνημα 5 αξόνων γίνεται οικονομικά ελκυστικό όταν:

• Τα εξαρτήματα απαιτούν πολλές ρυθμίσεις
• Τα φωτιστικά είναι ακριβά
• Τα εξαρτήματα έχουν πολύπλοκη γεωμετρία
• Ο όγκος παραγωγής είναι υψηλός
• Οι απαιτήσεις ακρίβειας είναι αυστηρές

9. Διαφορά προγραμματισμού

 

Προγραμματισμός 4 αξόνων

Συνήθως περιλαμβάνει:

• Τυπικός προγραμματισμός CAM
• Περιστροφική ευρετηρίαση
• Απλός μετασχηματισμός συντεταγμένων

Προγραμματισμός 5 αξόνων

Απαιτεί:

• Προηγμένο λογισμικό CAM
• Προσομοίωση σύγκρουσης
• Επεξεργαστής post πέντε αξόνων
• Λειτουργία RTCP

Τα συστήματα CNC πέντε αξόνων HCNC υποστηρίζουν λειτουργίες όπως RTCP, μηχανική επεξεργασία προσανατολισμού πέντε αξόνων, έλεγχος συγχρονισμού, αντιστάθμιση σφαλμάτων και ενσωμάτωση CAM.

10. 4 Οδηγός εφαρμογής Axis CNC vs 5 Axis CNC

Βιομηχανία	CNC 4 αξόνων	CNC 5 αξόνων
Αυτοκίνητο	✓	✓
Αεροδιαστημική	Περιωρισμένος	✓
Ιατρικός	Περιωρισμένος	✓
Κατασκευή καλουπιών	Μέσον	✓
Μηχανικά Μέρη	✓	✓
Εξαρτήματα EV	✓	✓
Εξαρτήματα Ακρίβειας	Μέσον	✓

11. Πώς να επιλέξετε μεταξύ μηχανής CNC 4 αξόνων και 5 αξόνων;

Επιλέξτε μηχανή CNC 4 αξόνων όταν:

Το εργοστάσιό σας παράγει:

✓ Μέσης πολυπλοκότητας μέρη
✓ Περιστροφικά εξαρτήματα
✓ Εξαρτήματα μηχανικής κατεργασίας πολλαπλών πλευρών
✓ Παραγωγή ευαίσθητη στο κόστος

Προτεινόμενες εφαρμογές:

• Μηχανική κατασκευή
• Γενικά ανταλλακτικά αυτοκινήτων
• Τυπικά εξαρτήματα

Επιλέξτε μηχανή CNC 5 αξόνων όταν:

Το εργοστάσιό σας παράγει:

✓ Πολύπλοκες επιφάνειες
✓ Εξαρτήματα υψηλής αξίας
✓ Ανταλλακτικά ακριβείας
✓ Εξαρτήματα που απαιτούν πολλαπλές ρυθμίσεις

Προτεινόμενες βιομηχανίες:

• Αεροδιαστημική
• Ιατρικός
• Αυτοκίνητα υψηλής ποιότητας
• Μούχλα & πεθάνει
• Νέα ενέργεια

12. Λύση HCNC 4 αξόνων και 5 αξόνων CNC

Η HCNC παρέχει διαφορετικές λύσεις μηχανικής κατεργασίας σύμφωνα με τις απαιτήσεις παραγωγής.

Λύση CNC 4 αξόνων

Κατάλληλο για:

• Μηχανική πολλαπλών πλευρών
• Περιστροφική επεξεργασία
• Μέσης πολυπλοκότητας μέρη

Τυπική διαμόρφωση:

• Κέντρο μηχανικής επεξεργασίας VMC
• Περιστροφικό τραπέζι
• Εξάρτημα τέταρτου άξονα

Λύση CNC 5 αξόνων

Κατάλληλο για:

• Πολύπλοκη γεωμετρία
• Εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας
• Μηχανική μονής εγκατάστασης

HCNC HMC650TJ five-axis machining center features:

• Διαδρομή Χ/Υ/Ζ: 650/800/550 χλστ
• Περιστροφική κίνηση άξονα Α και άξονα C
• Δυνατότητα RTCP
• HSK-A63 διεπαφή άξονα
• Περιοδικό 36 εργαλείων
• Μέγιστο φορτίο τραπεζιού έως 1000 kg

σχεδιασμένο για πολύπλοκες εφαρμογές μηχανικής κατεργασίας υψηλής ακρίβειας.

13. Λίστα ελέγχου αγοράς

Ερώτηση	CNC 4 αξόνων	CNC 5 αξόνων
Χρειάζεστε περιστροφική κατεργασία;	✓	✓
Χρειάζεστε πολύπλοκη κατεργασία επιφανειών;		✓
Χρειάζεστε λιγότερες ρυθμίσεις;	Μέσον	Εξοχος
Προτεραιότητα προϋπολογισμού;	✓
Ανταλλακτικά υψηλής αξίας;		✓
Μελλοντικός αυτοματισμός;	✓	✓

FAQ

Είναι το CNC 5 αξόνων καλύτερο από το CNC 4 αξόνων;
Όχι πάντα. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος, τον όγκο παραγωγής και τις απαιτήσεις μηχανικής κατεργασίας.

 

Μπορεί μια μηχανή CNC 4 αξόνων να αντικαταστήσει μια μηχανή 5 αξόνων;
Για απλή πολυπλευρική κατεργασία, ναι. Για πολύπλοκες καμπύλες επιφάνειες, η κατεργασία πέντε αξόνων παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα.

 

Γιατί οι κατασκευαστές αεροδιαστημικής χρησιμοποιούν μηχανές CNC 5 αξόνων;
Επειδή τα εξαρτήματα της αεροδιαστημικής συχνά περιέχουν πολύπλοκες επιφάνειες που απαιτούν ακριβείς γωνίες εργαλείου και λιγότερες ρυθμίσεις.

 

Η HCNC παρέχει μηχανές CNC 5 αξόνων;
Ναί. Η HCNC παρέχει κέντρα κατεργασίας πέντε αξόνων σειράς HMC και HMU με RTCP, έλεγχο πέντε αξόνων και έξυπνες λειτουργίες CNC.