Kui teil on idee osta CNC-freespink, siis mitu telge teil selle jaoks vaja on? CNC freesi komplektSee on iga CNC-freespinki ostja jaoks tavaline probleem, seega hakkame võrdlema 3-, 4- ja 5-teljelisi CNC-freese.
CNC-freespinkide komplektide 3-, 4-, 4- ja 5-teljelise telje mõistmine
5 telge: XYZAB, XYZAC, XYZBC (spindlit saab pöörata vasakule ja paremale) 180° ümberringi.)
4 telge: XYZA, XYZB, XYZC (4-teljeline ühendus)
4. telg: YZA, XZA (3-teljeline ühendus)
3 telge: XYZ (3-teljeline ühendus)
A-, B- või C-telg vastab X-, Y- ja Z-telje pöörlemisteljele.
3-teljeline CNC-marsruuter
Need spetsiifilised CNC-freesid saavad korraga liikuda mööda kolme erinevat telge.
X-telg: vasakult paremale
Y-telg: eest tahapoole
Z-telg: üles ja alla
3-teljelised CNC-freespingid liigutavad samaaegselt 3 telge: X-telge, Y-telge ja Z-telge. X-telje mööda lõikamine liigutab freesitera vasakult paremale, Y-telje mööda lõikamine liigutab seda eest taha ja Z-telje mööda lõikamine liigutab seda üles ja alla. Neid masinaid kasutatakse peamiselt tasapinnaliste, 2D ja 2.5D detailide lõikamiseks. Olenemata sellest, kas tegemist on tasapinnalise või ümara nikerdamisega, võite seda pidada tasapinnaliseks nikerdamiseks, see arvutatakse impulsi järgi.
4. telje CNC-ruuteri masin
Üldiselt lisatakse 3-teljelisele CNC-freeskomplektile pöörlemistelg, mida nimetatakse ka A-teljeks, st 4. pöörlemisteljeliseks CNC-freesiks. Kuidas eristada tõelist 4-teljelist CNC-freeskomplekti? Toome tavalise näite 4-teljelisest... 3D silindri freesimine, koosneb ümmargusest lühikesest pulkadest, lõigatud või nikerdatud a 3D Buddha, sellel tööl on 4 telge, aga see töötab ainult 3-teljelise CNC-süsteemiga, pöörlemistelje juhtimiseks kasutatakse X- või Y-telge, tegelik töötaja on 3-teljeline CNC-masin või pöörlev 4-teljeline CNC-masin.
4-teljeline CNC-marsruuter
4-teljeline CNC-freeslaud võimaldab töötada mõlemal pool, mida 3-teljelisel CNC-freeslaual pole. 4-teljelistel CNC-tööpinkidel on ka X-, Y- ja Z-teljed, mis viitab XYZA, XYZB ja XYZC telgedele, mis on omavahel ühendatud ja võimaldavad kõigil neljal teljel töötada samaaegselt.
4. telg VS 4. telg
4 telge tähendab, et tööpink teostab X-, Y-, Z- ja A-telje liikumist samaaegselt. Need 4 telge esindavad tööpingi 4 suunda. Tavaliselt tähistab X-telg vasakule ja paremale suunda, Y-telg on ette- ja tahapoole suund ning Z-telg on üles- ja allapoole suund. A-telg on pöörlemistelje positiivne ja negatiivne suund. 4. telg tähendab, et tööpink saab teostada ainult X-, Y-, Z- ja A-telje liikumist samaaegselt.
3 telge ei saa samaaegselt teostada 4 telje linki. 4. telje CNC-freespink jaguneb laias laastus kahte tüüpi: üks on 2. telje tasapinnafreespink ja teine on 4. telje freespink. 3D CNC-freespink. Nagu nimigi ütleb, nikerdab või lõikab neljateljeline tasapinnaline freespink materjali ainult ühelt küljelt.
4. telg 3D mehaaniline töötlemine tähendab, et masin saab teostada 3D pöörlev nikerdamine või lõikamine, kuid üks kolmest teljest X, Y ja Z teisendatakse freesimiseks A-teljeks. Selgitame nende kahe tüübi erinevust. 3D CNC-masinad erinevate nurkade alt:
1. Kontseptuaalselt seisneb 4-telje ja 4-telje erinevus selles, kas X-, Y-, Z- ja A-telje 4-teljelist ühendust saab teostada samaaegselt.
2. Masina juhtimissüsteemi seisukohast kasutab 4-teljeline CNC-masin 4-teljelist ühendussüsteemi ja 4. telg 3-teljelist ühendussüsteemi.
3. 4-teljeline ühendussüsteem kasutab masina liikumissignaali järgi 4-teljelist signaaliedastust. Kaotus, 3-teljeline ühendus kasutab 3-teljelist signaaliedastust, üks signaal on väiksem kui 4-teljel.
4. Nikerdamisefekti kohaselt on 4-teljel rohkem töötlust kui 4. teljel, töötlus on ühtlasem, surnud nurk on väiksem ja välimus on ilusam.
5. Erineb tööpingi suunast. 4-teljelise tööriistaotsa suunda saab igal ajal muuta. 4. telje tööriistaots osutab alati tooriku keskele. 4. telg on arenenum ja usaldusväärsem kui 4. telg. 4-telg on arengusuund 3D CNC-freespingid. Oluline on see, et rohkem kui 60% Euroopa 3D Turul olevad CNC-freespingid on neljateljelised. Neljateljelise masina valimisel 3D CNC-masina puhul on vaja mitte ainult eristada 4-teljelist ja 4-teljelist masinat, vaid ka analüüsida selle enda töötlemistingimusi, näiteks tooriku suurust, kaalu, kõvadust ja töötlemismeetodeid.
5-teljeline CNC-marsruuter
Need freesid on mõnevõrra sarnased 3- ja 4-teljelise CNC-masina komplektiga, kuid neil on kaks lisatelge, mida mööda nad saavad liikuda. Need lisateljed võimaldavad lühemat projektiaega, kuna nad suudavad samaaegselt lõigata materjali viit serva. Kuna neil masinatel on aga pikem X-telg, vähendab see stabiilsust ja täpsust – see võib vajada rohkem tähelepanu kui 2- ja 5-teljeline CNC-freeskomplekt.
5-teljelisel CNC-töötluskeskusel on kõrge efektiivsuse ja suure täpsuse omadused ning pentaeedrit saab töödelda ühe detaili kinnitusega. Kui see on varustatud 5-teljelise ühendussüsteemiga, saab see teostada ka keerukate ruumiliste pindade ülitäpset töötlemist ning sobib paremini tänapäevaste vormide, näiteks autoosade ja lennukikonstruktsioonide osade töötlemiseks. 2-teljelise vertikaalse töötluskeskuse pöörlemistelje jaoks on kaks võimalust. Üks on laua pöörlemistelg. Voodile asetatud laud saab pöörata ümber X-telje, mis on määratletud kui A-telg. A-telje üldine tööulatus on +5 kraadi kuni -30 kraadi. Töölaua keskel on ka pöörlemislaud, mis pöörleb ümber Z-telje joonisel näidatud asendis, mis on määratletud kui C-telg, ja C-telg pöörleb 360°Sel viisil saab A-telje ja C-telje kombinatsiooni abil töödelda ülejäänud 5 pinda, välja arvatud töölauale kinnitatud tooriku alumisel pinnal asuv 5-teljeline töötluskeskus. A-telje ja C-telje minimaalne gradueeringu väärtus on üldiselt 0.001 kraadi, nii et toorikut saab jagada mis tahes nurga alla ning töödelda kaldpindu, kaldaid auke jne. Kui A-telg ja C-telg on ühendatud X, Y, Z 3 lineaartelgedega, saab töödelda keerulisi ruumilisi pindu. Loomulikult nõuab see tipptasemel CNC-süsteemide, servosüsteemide ja tarkvara tuge. Selle paigutuse eeliseks on spindli suhteliselt lihtne konstruktsioon, väga hea jäikus ja suhteliselt madalad tootmiskulud. Kuid üldist töölauda ei saa konstrueerida liiga suureks ja kandevõime on samuti väike, eriti kui A-telje pöörlemine on suurem või võrdne 90 kraadiga, annab toorik lõikamisel töölauale suure kandemomendi. Teine on tugineda vertikaalse spindlipea pöörlemisele. Peavõlli esiots on pöörlev pea, mis saab tiirutada ümber Z-telje. 360° et saada C-teljeks. Pöörleval peas on ka A-telg, mis saab pöörata ümber X-telje, mis võib üldiselt ulatuda üle ±90 kraadi, et saavutada sama funktsioon nagu eespool. Selle seadistusmeetodi eeliseks on see, et spindli töötlemine on väga paindlik, töölauda saab konstrueerida ka väga suureks ning seda tüüpi töötlemiskeskuses saab töödelda reisilennuki tohutut kere ja tohutut mootorikoort. Sellel konstruktsioonil on ka suur eelis: kui me kasutame kõverate pindade töötlemiseks sfäärilisi freese, kui tööriista keskjoon on töödeldava pinnaga risti, kuna sfäärilise freesi tipu lineaarkiirus on null, on tipu poolt lõigatud tooriku pinnakvaliteet halb. Spindli pöörlemise konstruktsioon on vastu võetud nii, et spindel pöörleb tooriku suhtes nurga all, nii et sfääriline frees väldib tipu lõikamist, tagab teatud lineaarkiiruse ja parandab pinnatöötluse kvaliteeti. See struktuur on väga populaarne vormide ülitäpse pinnatöötluse jaoks, mida on pöördlauaga töötlemiskeskustel raske saavutada. Pöörlemise suure täpsuse saavutamiseks on tipptasemel pöörlemisteljel ka ümmarguse võre tagasiside ja indekseerimise täpsus on mõne sekundi jooksul. Loomulikult on seda tüüpi spindli pöörlemisstruktuur keerulisem ja tootmiskulud on samuti kõrged.
Tõeline 5-teljeline vs võlts-5-teljeline
Tõelisel 5-teljelisel on RTCP-funktsioon. Seda saab automaatselt teisendada vastavalt spindli pendli pikkusele ja pöörleva laua mehaanilistele koordinaatidele. Programmi kompileerimisel tuleb arvestada ainult tooriku koordinaatidega, mitte spindli pendli pikkuse ja pöörleva laua asendiga. See, kas tegemist on päris 5-teljega, ei sõltu sellest, kas 5-telg on lingitud, ka võltsitud 5-telg võib olla 5-teljeline ühendus. Kui spindlil on RTCP tõeline 5-telje algoritm, siis see teostab indekseerimist. Tõeline 5-telg RTCP-funktsiooniga vajab ainult ühte koordinaatsüsteemi ja tööriista koordinaadid tuleb määrata ainult üks kord. Võltsitud 5-telg on palju tülikaid.
RTCP-funktsiooniga CNC-süsteem saab tööriista otsa programmeerida otse, arvestamata pöörleva telje keskpunkti kaugust. Pärast RTCP-režiimi rakendamist saab 5-teljelise CNC-töötlemise programmeerimisel sihtida otse tööriista otsa pöörleva spindlipea keskpunkti asemel, mistõttu muutub programmeerimine palju lihtsamaks ja tõhusamaks.
Pseudo-5-teljelise topeltpöördlaua puhul tuleb indekstöötluse eesmärgi saavutamiseks määrata mitu koordinaati. Kui tegemist on aga 5-teljelise pöördpeaga, ei saa indekstöötlust lõpule viia, kuna 5-teljeline pöördpea ei töötle allapoole ühe Z-telje liigutusega, vaid Z liigub koos X- või Y-teljega. Sellisel juhul on võlts-5-teljeline programmeerimine väga tülikas ja silumine raskem ning 3-teljelist nihkefunktsiooni ei saa sel ajal kasutada.
Milline CNC-ruuter sobib teile ideaalselt?
Kuigi need freesid tunduvad oma võimete poolest üsna otsekohesed, on nad väga õrnad ja täiustatud tehnoloogiaga. Kui soovite oma disainilahendustega loomingulisemat lähenemist, on soovitatav investeerida 4- või 5-teljelise CNC-freeskomplekti, kuid 3- või 4-teljelised CNC-freeskomplektid on sageli soodsamad.
Nüüd, kui teil on ruuteri toimimisest praktilised teadmised, saate paremini aru erinevate mudelite erinevustest.
5-teljelised CNC-masinad suudavad lõigata piki kahte täiendavat telge võrreldes 2-teljeliste CNC-masinatega. Nendel freesidel on võime lõigata samaaegselt materjali viiel küljel, mis laiendab operaatori võimalusi ja paindlikkust. Erinevalt 3-teljelistest masinatest kasutatakse neid masinaid tavaliselt suurte detailide lõikamiseks. 3D detailid. Lisaks on 5-teljelistel CNC-masinatel kõrgem portaal ja pikem X-telg, mis võimaldab neil lõigata suuremaid detaile; see aga toob kaasa tõsiseid kulusid; mida kõrgem on portaal ja mida pikem on X-telg, seda ebatäpsemad ja stabiilsemad need masinad on. Nõuetekohase kvaliteedikontrolli tagamiseks tuleks portaali kõrgust h8 ja X-telje pikkust võimalikult piirata.
Kuigi freesid tunduvad lihtsate masinatena, on need väga keerukad tehnoloogiad, mille käsitsemiseks on vaja teatud tasemel oskusteavet. 5-teljelised CNC-masinad on tavaliselt kallimad kui traditsioonilised 3-teljelised tüübid, kuid pakuvad lõppkokkuvõttes suuremat paindlikkust ja võimaldavad kasutajatel oma disainilahendustega loomingulisemalt tegutseda.
Mitu telge teil vaja on?
Võib-olla olete näinud viiteid CNC-freesidele, millel on seitse, üheksa või isegi üksteist telge. Kuigi nii paljude lisatelgede ettekujutamine võib tunduda keeruline, on selliste hämmastavate geomeetriate seletus tegelikult üsna lihtne.
Kui tegemist on masinatega, millel on, näiteks, rohkem kui üks pöörlev spindel, siis on teil juba rohkem telgi.
Näiteks on meil masinaid, millel on teine spindel ja alumine revolver. Nendel masinatel on mitu telge: ülemisel revolveril on neli telge ja alumisel revolveril kaks, seejärel on vastasspindlid, millel on samuti kaks telge. Nendel masinatel võib olla kuni üheksa telge.
Komponenti, näiteks lennundusventiili, saab valmistada 5-teljelisel CNC-masinal. Või saaksime selle detaili teha mitmeteljelisel CNC-freesil, millel on pöörlev B-telg ja kaks spindlit kahe C-telje jaoks, lisaks X-, Y- ja Z-telje jaoks. Samuti on olemas alumine revolver, mis annab teile teise X- ja Z-telje. Seega on see teile rohkem telgi, kuid detail ise on sama geomeetriaga.
Mitu telge te siis oma ettevõtte jaoks vajate?
Nagu tootmises sageli, sõltub vastus sellele küsimusele teie konkreetsest rakendusest. Vaadake järgmist näidet:
Turbiinilaba on vabakujuline pind ja võib olla üsna keeruline. Sellise laba viimistlemiseks on kõige tõhusam kasutada 5-telge, liigutades tööriista spiraalselt laba tiiva ümber. Töötlemiseks võite kasutada 3-telge, kui indekseerite laba mingisse asendisse ja seejärel kasutate pinnatöötluseks 3 lineaartelge, kuid see pole tavaliselt kõige tõhusam viis.
Detaili geomeetria näitab, kas vajate 3-, 4- või 5-teljelist konfiguratsiooni.
Siiski on oluline meeles pidada, et vajalike telgede arv sõltub rohkem kui ühest detailist. Detail dikteerib palju, aga lisaks sellele on ka see, mida töökoda saavutada soovib.
Klient võib mulle tuua detaili, näiteks titaanist lennundusklambri, ja ma võin öelda, et see on ideaalne detail 5-teljelise CNC-freeslaua jaoks, aga nad võivad plaanida toota osi, mis sobiksid paremini ühele meie masinatest. See multifunktsionaalne masin ei pruugi olla sama optimeeritud kui 5-teljeline CNC-masin, aga see võib anda kliendile võimalusi treipingi, võlli või padrunitööde tegemiseks, mis on osa nende pikaajalisest plaanist.
Teine asi, mida arvestada, on tööulatus – kui suur on maksimaalne detaili suurus, mida saab masinasse panna ja ikkagi tööriistu vahetada ning detaile teisaldada? Oluline on mõista CNC-masina võimekust ning seda, mida see suudab ja mida mitte.
3-teljeline CNC-ruuter VS 4-teljeline CNC-ruuter VS 5-teljeline CNC-ruuter.pdf
