כל מה שאתה צריך לדעת על 5-ציר CNC עיבוד שבבי

ג'ק שקר מומחה לעיבוד שבבי CNC

מתמחה ב כרסום CNC, מפנה CNC, הדפסת 3D, יציקת אורטאן, ו ייצור פח מתכת שירותים.


תעשיית העיבוד שבבי היא אחת מהתעשיות המתפתחות במהירות אשר ממשיכות להבטיח את היכולת לעמוד בדרישות הייצור המודרניות. עם המשך ההתקדמות בטכנולוגיה, הצורך בחלקים מורכבים התעורר יותר מאי פעם.

בשל האבולוציה בתעשיית העיבוד שבבי, מכונות חדשות מתחדשות בהתחשב בדרישות העדכניות ביותר, כגון טכנולוגיות 5-Axis CNC (בקרה מספרית מחשב), המשתמשות בהגדרה אחת או במספר מחשבים כדי לווסת כלי מכונות כמו נתב, מחרטה וטחנה. ולאחר מכן לייצר מוצרים יציבים תוך שימוש בחומרים שונים: פלסטיק, מתכות ואחרים.

לגבי 5-Axis, ישנן שמועות רבות בקרב אנשים חדשים שטכנולוגיה זו עשויה להיות יקרה, טכנית ומאתגרת לתפעול. עם זאת, אנחנו כאן כדי לספק לך סקירה מציאותית של מכונת CNC 5-Axis, היתרונות שלה ופעולותיה. בינתיים, התשובה המהירה לכל השאלות שלך היא שטכנולוגיית 5-Axis עוזרת לך לבצע את העבודה בצורה היעילה ביותר עם החזר גבוה להפליא על ההשקעה (ROI).

היסטוריה קצרה של 5 צירים

קודם לכן, נהגו בעלי מכונות לחבר רכיבים נוספים כדי לשפר את יעילות הייצור והדיוק. אבל אז, השימוש בו-זמני במכונות מרובות צירים התייעל בסוף שנות ה-50 או תחילת שנות ה-60. במהלך השנים האחרונות, ראינו הרבה התקדמות לגבי מרכזי עיבוד 5-צירים ומכאן 5-צירים, בין אם זה מרכז עיבוד אנכי או אופקי. זמן קצר לאחר הקמתה, מכונות CNC 5-Axis היו שם בצבא ארה"ב, בתי מלאכה של חיל האוויר ובתעשיות התעופה והחלל. בקיצור, 5-Axis הוכיח את עצמו כמחליף משחק וטכנולוגיה נגישה ויוצאת דופן יותר בספקטרום של מכונות CNC.

מכונת CNC 5 צירים עובדת
מכונת CNC 5 צירים עובדת
פונקציות מכונת CNC 5 צירים
פונקציות מכונת CNC 5 צירים

מהו עיבוד CNC 5 צירים?

CNC היא אחת השיטות המקובלות להסרת החומר ממתכת באמצעות כלי חיתוך מהירים. הדיוק של מכונות CNC נותר ללא תחרות, מכיוון שהוא מאפשר ליצרנים לקבל את מה שהם בדיוק רוצים. בדרך כלל, ניתן להפריד מכונות CNC לשלושה סוגים עיקריים; מכונות כרסום אופקיות, מכונות כרסום אנכיות ומחרטות. כל הסוגים הללו משתמשים בשילוב של CAD ו-CAM כדי להציג את החלק הסופי לצורתו הרצויה.

לאחר הכרת היסודות של CNC, בואו נדבר על מכונת CNC 5 צירים, המצוידת ביותר צירים ממכונת CNC או 3 צירים טיפוסית. במשמעות מילולית, מכונת CNC 5-Axis יכולה לנוע ב-5 כיוונים במקום לנוע ב-3 כיוונים. כמובן, הסיבוב והתנועה של כלי החיתוך ב-5 כיוונים מביאים ליותר יעילות לתהליך העיבוד.

באופן נפוץ יותר, 5-Axis מתקבל על ידי הוספת סיבוב או הטיה לציר הכלי או לפלטפורמת החזקת העבודה. זה הכרחי לייצור חלקים המציעים תנועה מורכבת. זה גם נוח למפעילים לבצע חמש פרצופים בפעולה אחת. לכן, היעילות והדיוק המשופרים של מכונות 5-Axis מוסיפות ערך לשירותיהן.

לקביעת הנתיבים של הכלי, מודל ה-CAD מוזן לתוכנת ה-CAM, אשר לאחר מכן יוצרת קודים המדריכים את המכונה לגבי מהירות כלי החיתוך ותנועת הכלי. אז, מכונת 5-Axis יכולה לפעול ב-5-Axis, כולל מערכת הקואורדינטות X, Y, Z, A ו-B. מערכת הקואורדינטות ב-5-Axis פועלת באופנים הבאים:

ציר X פועל משמאל לימין.
ציר ה-Y פועל מלפנים לאחור.
Z-Axis פועל מלמעלה למטה.
A-Axis מסתובב סביב ציר X (נוטה אחורה וקדימה)
ציר B מסתובב סביב ציר Y (מטה ומסתובב משמאל לימין)

תמונת עיבוד CNC 5 צירים
תמונת עיבוד CNC 5 צירים

יתרונות של עיבוד CNC 5 צירים

5-Axis היא צורה מתקדמת של מכונת CNC המציעה תנועה של כלים בחמישה כיוונים. להלן כמה מהיתרונות הבסיסיים הקשורים למכונת CNC בעלת 5 צירים:

הסרה מהירה של חומר

מכונת CNC בעלת 5 צירים מאפשרת לך להפחית את סעפת זמן המחזור. הוא מצטיין בהפקה בתקופות קצרות יותר. בעיקרו של דבר, זה נובע מהיכולת שלו לאפשר לכלי להישאר משיק לפני השטח של חומר העבודה ולהסיר יותר חומר בכל מעבר של כלי, מה שהופך את קצב הסרת החומר מהמשטח למהיר יותר. בדרך זו, משתפרת גם עלות-תועלת של המוצר.

מזער צעדים

יצירת חלקים מורכבים במכונת CNC בעלת 3 צירים כרוכה במספר שלבים. חלק העבודה עובר תהליכים שונים, כמו סיבוב ידני של החלק, מכיוון שמספר האפשרויות הזמינות הוא מינימלי ותנועת הכלי מוגבלת. אבל שוב, במכונת CNC 5 צירים, נדרשים מעט מאוד שלבים כדי לעצב את החומר למוצר הנדרש עם ממדים גיאומטריים מורכבים.

גימור משטח משופר

היכולות של מכונת CNC בעלת 5 צירים על גיאומטריה מתארים מביאות לייצור גימור משטח מעולה. מצד שני, אנו יודעים שלמכונות 3-Axis לוקח זמן רב לבצע גימור משטח כזה עקב חתכים קלים שיש להשתמש בהם כדי להפיק תוצאות כאלה.

חיסול מתקנים מורכבים

עיבוד 3-צירי CNC כולל התקנת חומר העבודה על המתקן לפני עיבוד בכיוון הנדרש לתכונה הרצויה. לעומת זאת, תהליך זה מתבטל במכונת CNC 5-Axis. חומר העבודה אינו זקוק לאביזרים נוספים מכיוון שיש לתקן את החלק ולהפעיל אותו פעם אחת כדי לעבור במכונה. מעתה, זה גם מוזיל את עלות המתקן.

בלי תחרות

מכונת CNC 5 צירים אינה נפוצה מאוד בזירת העיבוד; היעילות והאיכות שלו אין תחרות בשוק. אז, שימוש בסוג זה של הגדרת מכונה יכול להעניק לך רווחים רבים, ואתה יכול אפילו לשפר את יעילות הייצור שלך עם החיה המעודכנת הזו.

חסרונות של עיבוד CNC 5 צירים

בעבר הקרוב, מכונת CNC 5-Axis זכתה לשם בשוק. ככל שדרישות מוצר מורכבות יותר מתפתחות, תעשיות הייצור והייצור עוברות במהירות למכונות CNC עם 5 צירים. למרות שמכונות אלו מציעות תהליכים מהירים, רב צירים ונוקשות טובה, היישום שלהן בתעשייה ממוזער איכשהו בשל ההיבטים הבאים.

דרוש תכנות מורכב

למכונת CNC בעלת 5 צירים יש עיבוד מורכב בהשוואה למכונת CNC בעלת 3 צירים. שלוש תנועות ליניאריות, שתי תנועות סיבוביות ועוד מסלולים מורכבים אינם קלים להבנה ולדמיין. לכן, אדם מיומן ומנוסה חייב לעשות את התכנות המורכב הזה. כל טעות בתכנות יכולה אפילו להפחית את דיוק העיבוד ואת איכות פני השטח.

מכונות יקרות

המחיר של מכונות 5 צירים גבוה בהרבה ממכונות 3 צירים הקיימות בשוק. יתרה מכך, התוכנה הדרושה היא יקרה, מה שהופך את מכונת 5-Axis ליקרה מאוד. התחזוקה של מכונת 5-Axis מורכבת גם ממכונות פשוטות אחרות, מה שמייקר עוד יותר את העלות של טכנולוגיה זו. לפי קווים אלה, המוצר המיוצר במכונת CNC בעלת 5 צירים עשוי לעלות יותר מהמוצר הדומה המיוצר במכונת 3 צירים.

דרוש מפעיל טכני מאוד

מכונת CNC 5-Axis כוללת טכנולוגיית עיבוד מורכבת, מתכנות ועד עיבוד שבבי, אשר זקוקה למפעיל טכני בעל הכשרה גבוהה כדי להוביל את תהליך העיבוד. זה גם הופך את מכונת ה-5 צירים לבלתי תואמת לתעשיות מסוימות מכיוון שעלות העבודה יוצאת משליטה.

סוגי מכונת CNC 5 צירים

מכונות CNC נמצאות בשימוש נרחב בתעשייה לביצוע מספר משימות ביעילות. מכונות ה-CNC 5-Axis זמינות בסוגים שונים בהתאם לדרישות תעשיית הייצור, השונות בעיקר בסידור הצירים הסיבוביים. בכל מקרה, הסוגים העיקריים הם הבאים.

ראש/ראש

סוג זה של מכונת CNC יש את הציר הסיבובי שלה בראש. חומר העבודה קבוע, הכלי נע בחמישה ממדים סביב העבודה, ופלטפורמת 5-Axes apex מאפשרת לו לבצע את המשימה. זה מבטל את הדאגות של הפרעות כלי של ראש הציר של המכונה. השולחן הקבוע מאפשר לקודקוד 5-צירים לנוע סביב חומר העבודה, מושלם לייצור חלקים גדולים. הם מתוכננים כך שמתאפשרות תנועות מינימליות בצירים.

שולחן/ראש

למכונה זו שני צירים סיבוביים, ציר סיבובי אחד בטבלה ועוד אחד בראש. הציר המסתובב נמצא בתוך הראש עם טווח מוגבל. הציר הסיבובי ממוקם בטבלה, עם היקף בלתי מוגבל. בשל החלק המונח על הציר הסיבובי בטבלה, סידור זה מגביל את מספר הפריטים המיוצרים. סוג זה יתרון יותר מסידור הראש/ראש מכיוון שהחלק יכול להסתובב מבלי להגיע לגבול מסוים.

שולחן/שולחן

כל הצירים הסיבוביים ממוקמים בטבלת המכונה בטכנולוגיה מסוג זה, וגם היקף הציר המסתובב מוגבל. אבל יש לו טווח בלתי מוגבל של הציר הסיבובי. להגדרה הזו יש מגוון צר של מעטפות עבודה ומהירות איטית אך עדיין מתאימה למוצרים ספציפיים. עם זאת, הסוגים האחרים מהירים יותר בגלל המנועים המובהקים בהתקנה שלהם.

כיצד נוכל לקבל את רוב מכונת CNC בעלת 5 צירים?

לחלק המיוצר באמצעות מכונת CNC בעלת 5 צירים יש איכויות נחשקות יותר עקב טיפול מופחת בחלקים, דיוק רב יותר של המכונה ומהירות הנובעים מ-5 צירים בתוך המכונה. אכן, אתה יכול לדמיין את האיכויות הללו עבור חלק מיוצר ביותר מצד אחד. אז אתה יכול לפתוח דלתות חדשות של הזדמנויות לעסק שלך על ידי הקמת מכונת CNC בעלת 5 צירים. זה יכול לעזור לך לבצע משימות שלא יכולת לעשות עם כלי עיבוד עיבוד מסורתיים או מכונות CNC 3 צירים.

לדוגמה, לפני מכונות CNC 5-Axis, היית צריך לעבור מתקנים נרחבים ולהתקין כלים ושלבים שונים בתהליך, כי אחרת, העבודה הנדרשת לא הייתה אפשרית בקלות. אבל מרכזי עיבוד 5-Axis הקלו עליך ליצור אוטומטית חלקי מוצר לבחירתך בתקופה קצרה על ידי מתן עיצוב למכונה.

עם זאת, כדי לעזור לך ביעילות בעבודותיך, עליך ללמוד להפיק את המקסימום מההשקעה הנבונה שלך במכונת CNC 5 צירים. רק כך תוכל להשיג את היעילות המקסימלית באמצעות המכונה עם מצוינות בגימור המוצר. בהתחשב בכך, בואו נסתכל על כמה דרכים לשפר את העבודה של מכונת CNC 5-Axis.

מכונות 5-Axis מסופקות עם תכונות רצויות שאיננו יכולים להשתמש בהן לפעמים. הבינו שזה נראה מוזר כשמשהו עולה לכם יותר מהמתחרים שלו ומהציפיות שלכם בזמן שאתם לא משתמשים בתכונות. אז, להלן מידע קצר על התוכנה והבקרות של מכונות CNC 5 צירים כדי לעזור לך להפיק מהן את המקסימום.

בקרת נקודת מרכז כלי

שימוש בפקד זה יכול לקצר את זמן המחזור של החלק שלך. איכות המשטח המעובד גם משתפרת על ידי זה. חוץ מזה, הוא מפצה על התנודות של הצירים הסיבוביים בתוכנית החלקים, ומספק יציבות לתהליך. באופן דומה, זה מפשט את תהליך העיבוד על ידי השגת כל זה ברקע של בקרת CNC על ידי הפעלת קוד אחד בלבד.

היסט מתקן דינמי

על ידי זה, אתה יכול לשפר באופן דרסטי את פעולת המכונה. היסט מתקן דינמי הוא תכונה המאפשרת למכונה לפתח קואורדינטות אחרות כאשר אתה מספק רק קואורדינטה אחת של העבודה. אתה מספק קואורדינטת עבודה אחת, והכל נעשה; המכונה תבצע את המשימה שנותרה בעצמה. כתוצאה מכך, תוכנית חלקית של המכונה פשוטה יותר.

כוונון אוטומטי של ציר 5 צירים

המכונה מבצעת כוונון אוטומטי באמצעות תכונה זו בדיוק. זה עוזר לפצות על השגיאות הגיאומטריות, כולל דיוק נפחי, וניתן לכוונן בקלות בזמן מינימלי (10 דקות). והכי חשוב, זה לא דורש מפעיל מיומן כדי לבצע את העבודה.

בקרת יציבה

השינויים הזוויתיים הסיבוביים ממוזערים באופן דרסטי על ידי הפעלת היפוכי הציר הקטנים. זה מגדיר את הכלי להפחית תנודות או תחלופה במהלך עיבוד משטח החלק. חוץ מזה, זה לפעמים מייצר טלטולים כשלא משתמשים בתכונה זו ומונע מהמכונה לעבוד בצורה חלקה.

סופר נרבס

Nurbs מייצג ספליין בסיס רציונלי לא אחיד, מקצר את לולאת משוב הבקרה. בקרת ה-OSP מנבאת טווח של סובלנות ומייצרת ספליין המתאים ביותר לעבודה שיש לבצע. זה ממזער יתירות ומציע נתיב כלי חלק יותר. תכונה זו היא חובה עבור מכונה שנבנתה לביצוע עיבוד שבבי מדויק ומהיר לגימור משטח איכותי.

מהירות גבוהה ודיוק גבוה

הוא כולל ייצור של חלקי עבודה במהירות סופר ודיוק קרוב לשלמות. מכונות שולטות בתאוצה ובקצב ההזנה בהתאם לצורת הפקודה של מאפייני המכונה. בנוסף, זה ממזער את זמן המחזור תוך שמירה על דיוק המכונה המועמדת.

בְּ Runsom דיוק, יש לנו מומחים טכניים בתחום של עיבוד CNC 5 צירים. עם טכנולוגיות הייצור המתקדמות שלנו וצוות הייצור המוסמך שלנו, אנו מספקים שירותי עיבוד עיבוד קרובים ודיוק גבוה לתעשיות הדורשות שלמות. אנא אל תהסס ליצור איתנו קשר או לבקש הצעת מחיר חינם עכשיו!