Содержание
Понимание 3-осевых, 4-осевых, 4-осевых и 5-осевых комплектов фрезерных станков с ЧПУ
Какой фрезерный станок с ЧПУ подходит именно вам?
Сколько осей вам на самом деле нужно?
Покупка комплекта фрезерного станка с ЧПУ может показаться ошеломляющей с таким количеством различных моделей на рынке. Как узнать, нужен ли вам 3-осевой, 4-осевой или 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ? Какая разница? Ты не одинок! Это обычная дилемма для каждого, кто впервые покупает фрезерный станок с ЧПУ. Прочтите это простое руководство, чтобы понять, что все это значит и какая модель подходит вам и вашим потребностям.
Понимание 3-осевых, 4-осевых, 4-осевых и 5-осевых комплектов фрезерных станков с ЧПУ
Вот некоторые из различных типов, которые вы найдете на рынке прямо сейчас:
5-осевой: XYZAB, XYZAC, XYZBC (шпиндель может поворачиваться на 180° как влево, так и вправо).
4 оси: XYZA, XYZB, XYZC (4-осевая связь).
4-я ось: YZA, XZA (3-осевая связь).
3 оси: XYZ (3 оси).
Оси A, B или C соответствуют осям вращения X, Y и Z.
3-осевые фрезерные станки с ЧПУ
3-осевые фрезерные станки с ЧПУ являются простейшим типом станков и могут одновременно перемещаться по трем разным осям, отсюда и название.
Ось X: слева направо
Ось Y: спереди назад
Ось Z: вверх и вниз
3 оси Станки с ЧПУ может двигаться одновременно по трем осям; ось X, ось Y и ось Z. Резка по оси X перемещает фрезу слева направо, резка по оси Y перемещает ее спереди назад, а резка по оси Z перемещает ее вверх и вниз. Эти станки в основном используются для резки плоских, 2D и 2.5D деталей. Будь то плоская или круглая резьба, проще думать о ней как о плоской резьбе.
4-осевые фрезерные станки с ЧПУ
Как правило, когда к 3-осевому фрезерному станку с ЧПУ добавляется ось вращения, также называемая осью А, он становится 4-осевым фрезерным станком с ЧПУ. Это более дешевый способ, позволяющий выполнять более сложные задачи, но он не так универсален и эффективен, как настоящий 4-осевой станок.
Так как же отличить настоящий 4-осевой комплект фрезерного станка с ЧПУ от 4-осевого? Типичным примером 4-осевого фрезерного станка с ЧПУ может быть вырезание скульптуры Будды из короткой круглой деревянной палки, это включает использование 4 осей, поскольку это трехмерная цилиндрическая резьба. Фрезерный станок с 3-мя осями не сможет этого сделать, поскольку его можно использовать для резки только на цилиндрической плоскости, а не на трехмерном цилиндре. Вот почему 4-осевые станки дороже.
4-осевые фрезерные станки с ЧПУ
4 оси против 4 оси
4-осевой фрезерный стол с ЧПУ позволяет работать с обеих сторон, чего не может сделать 3-осевой фрезерный стол с ЧПУ. 4-осевые станки с ЧПУ имеют оси X, Y, Z и A (или B или C), которые перемещаются. Дополнительная ось может обозначаться как XYZA, XYZB или XYZC. 4 оси связаны, они могут двигаться и работать одновременно. Это позволяет выполнять правильную, неправильную, симметричную и асимметричную резьбу.
4-осевой означает, что станок может перемещаться по осям X, Y, Z и A одновременно, то есть в четырех разных направлениях одновременно. Умно, а? Обычно ось X — это направление слева направо, ось Y — направление спереди назад, а ось Z — направление вверх и вниз. Ось A является положительным и отрицательным направлением оси вращения.
Очевидно, что три оси не могут связать четыре оси одновременно. 4-осевые фрезерные станки с ЧПУ представляют собой нечто среднее между 3- и 4-осевыми фрезерными станками. Их можно условно разделить на два типа: 4-осевые плоскофрезерные станки и 4-осевые 3D-фрезерные станки с ЧПУ. Как следует из названия, 4-осевые плоскофрезерные станки вырезают или режут только одну сторону материала.
4D-обработка с 3-й осью означает, что станок может в некоторой степени выполнять трехмерную вращательную резьбу или резку, но одна из осей X, Y или Z преобразуется в ось A для фрезерования. Давайте объясним разницу между этими двумя типами 3D-станков с ЧПУ с разных сторон:
1. Концептуально разница между 4-осевыми и 4-осевыми станками заключается в том, может ли четырехосное соединение X, Y, Z и A выполняться одновременно.
2. Глядя на системы управления станков, 4-осевой станок с ЧПУ использует четырехосную систему навески, а 4-осевой использует трехосную систему навески.
3. 4-осевая рычажная система использует четырехосную передачу сигнала в соответствии с сигналами движения и импульсами машины. 3-осевая связь использует только трехосную передачу сигнала, на одну меньше, чем 4-осевая.
4. В соответствии с эффектом маршрутизации 4-осевые станки имеют большую вычислительную мощность, чем 4-осевые станки, обработка более равномерна, мертвый угол меньше, а готовое изделие более сложное, чистое и привлекательное. Вы можете вырезать самые красивые узоры.
5. Другие отличия заключаются в том, что точки всплывающей подсказки по четырем осям можно изменить в любое время. Наконечник инструмента 4-й оси всегда указывает на центр заготовки. 4-осевые маршрутизаторы более совершенны и надежны, чем 4-осевые. 4-осевой — это разработка на 3D-фрезерных станках с ЧПУ. Важно понимать, что более 60% 3D-фрезерных станков с ЧПУ на рынке являются 4-осевыми. Выбирая 4-осевой 3D-станок с ЧПУ, будьте осторожны, чтобы не только различать 4-осевые и 4-осевые модели, но и анализировать условия обработки, такие как размер, вес, твердость и методы обработки вашей заготовки. Убедитесь, что вы знаете, что вы получаете за свои деньги.
5-осевой фрезерный станок с ЧПУ
Итак, теперь мы добрались до сливок фрезерных станков с ЧПУ. Эти фрезерные станки аналогичны 3- и 4-осевым комплектам станков с ЧПУ, но у них есть две дополнительные оси, по которым они могут перемещаться. Эти дополнительные оси значительно сокращают время резки или вырезания, поскольку они могут одновременно резать пять кромок материала. Однако, поскольку эти станки имеют более длинную ось X, они менее стабильны и поэтому потенциально требуют большего внимания, чем 3- или 4-осевой фрезерный станок с ЧПУ.
Рассмотрим технические детали 5 оси машины поближе
5-осевые станки с ЧПУ обладают высокой производительностью и высокой точностью, а пятигранник можно обрабатывать за один зажим заготовки. Если они оснащены пятиосевой системой числового управления высокого класса, они также могут выполнять высокоточную обработку сложных пространственных поверхностей и идеально подходят для обработки современных пресс-форм, таких как конструкционные детали автомобилей и самолетов. Есть две настройки для оси вращения пятиосевого вертикального обрабатывающего центра. Одна из них представляет собой поворотную ось стола. Стол, установленный на кровати, может вращаться вокруг оси Х, которая определяется как ось А. Обычный рабочий диапазон оси А составляет от +30 до -120 градусов. В середине рабочего стола находится еще один поворотный стол, который вращается вокруг оси Z в положении, показанном на рисунке. Это известно как ось C и вращается на 360 градусов. Следовательно, за счет комбинации осей А и С, за исключением пятиосевого обрабатывающего центра на нижней поверхности заготовки, остальные пять поверхностей могут обрабатываться вертикальным шпинделем. Минимальное значение деления по оси А и оси С обычно составляет 0.001 градуса, чтобы заготовку можно было разделить на любые углы и можно было обрабатывать наклонные поверхности, наклонные отверстия и т. д.
Сложные пространственные поверхности можно обрабатывать, если оси А и С связаны с линейными осями X, Y и Z. Конечно, для этого требуется поддержка высокопроизводительных систем ЧПУ, сервосистем и программного обеспечения. Преимущество этой компоновки состоит в том, что конструкция шпинделя относительно проста, жесткость шпинделя особенно высока, а стоимость изготовления относительно низка.
Однако общий рабочий стол не может быть спроектирован слишком большим, а несущая способность также относительно мала, особенно когда вращение по оси А больше или равно 90°. Если он слишком велик, заготовка будет создавать большой несущий момент на рабочем столе при резке.
Другой тип основан на вращении вертикальной головки шпинделя. Передний конец главного вала представляет собой вращающуюся головку, которая может полностью охватывать ось Z на 360 градусов, становясь осью C. Вращающаяся головка также имеет ось A, которая может вращаться вокруг оси X, которая обычно может достигать более ± 90 градусов. Преимущество этого метода настройки заключается в том, что обработка шпинделя очень гибкая, рабочий стол также может быть намного больше, и на обрабатывающем центре этого типа можно обрабатывать огромные объекты, такие как фюзеляжи самолетов и корпуса двигателей.
У этой конструкции есть еще одно большое преимущество: когда сферические фрезы используются для обработки криволинейных поверхностей, а центральная линия инструмента перпендикулярна обрабатываемой поверхности, качество обрабатываемой вершиной поверхности заготовки будет плохим, так как линейная скорость сферической фрезы вершина равна нулю. Вращение шпинделя используется для того, чтобы шпиндель вращался под углом по отношению к заготовке, гарантируя определенную линейную скорость и улучшая качество обработки поверхности.
Эта структура чрезвычайно популярна для высокоточной обработки поверхности пресс-форм, чего трудно достичь на обрабатывающих центрах с поворотным столом. Для достижения высокой точности вращения ось вращения высокого класса также оснащена круговой решетчатой обратной связью, а точность индексации составляет несколько секунд. Естественно, конструкция вращения этого типа шпинделя более сложная, а стоимость изготовления также довольно высока.
Настоящая 5-осевая система против поддельной 5-осевой
Настоящие 5-осевые станки имеют функцию RTCP (центральная точка инструмента вращения), что означает, что она может быть автоматически преобразована в соответствии с длиной маятника шпинделя и механическими координатами вращающегося стола.
При составлении программы необходимо учитывать только координаты заготовки, а не длину маятника шпинделя или положение вращающегося стола. И настоящий 5-осевой, и поддельный 5-осевой станок могут иметь пятиосную связь. Если шпиндель имеет истинный 5-осевой алгоритм RTCP, он должен выполнять обработку индексации. Настоящая 5-осевая обработка с функцией RTCP требует установки только одной системы координат, а координаты инструмента необходимо задать только один раз. Подделка с пятью осями несколько проблематична, и ее следует избегать.
Системы ЧПУ с функцией RTCP могут напрямую использовать программирование наконечника инструмента без учета межцентрового расстояния оси вращения. После применения режима RTCP программирование 5-осевой обработки с ЧПУ может напрямую ориентироваться на вершину инструмента, а не на центр вращающейся головки шпинделя, поэтому, к счастью, программирование станет намного проще и эффективнее.
Для псевдо-5-осевого двойного поворотного стола необходимо задать несколько координат для выполнения индексной обработки. Однако, если это 5-осевая качающаяся головка, обработка индексации в любом случае не может быть завершена, потому что качающаяся головка представляет собой не одно движение по оси Z при обработке вниз, а Z движется вместе с X или Y. Следовательно, фальшивая 5-осевая программирование будет очень хлопотным, отладка будет более сложной, и в настоящее время нельзя использовать функцию смещения по трем осям.
.
Какой фрезерный станок с ЧПУ подходит именно вам?
Хотя эти маршрутизаторы кажутся несколько простыми с точки зрения того, что они могут сделать, они представляют собой очень тонкие и передовые технологии. Если вы хотите проявить больше творчества в своих проектах и у вас есть бюджет, рекомендуется инвестировать в комплект 4-осевого или 5-осевого фрезерного станка с ЧПУ. Однако комплекты фрезерных станков с ЧПУ с 3 или 4 осями часто более доступны по цене.
Теперь, когда у вас есть практические знания о том, как работает маршрутизатор, вы можете лучше понять различия между различными моделями, которые, надеюсь, помогут вам решить, какую из них купить.
Подводить итоги. 5-осевые станки с ЧПУ могут резать на две оси больше, чем 3-осевые станки с ЧПУ. Эти маршрутизаторы могут резать объект с пяти сторон одновременно, что расширяет возможности и гибкость оператора. В отличие от своих 3-осевых аналогов, эти станки обычно используются для резки больших 3D-деталей. Кроме того, 5-осевые станки с ЧПУ имеют более высокий портал и более длинную ось X, что позволяет им резать более крупные детали; однако это обходится дорого; чем выше портал и длиннее ось X, тем менее точны и стабильны эти машины. Для надлежащего контроля качества гентри и ось X должны быть максимально ограничены.
Хотя маршрутизаторы кажутся относительно простыми машинами, они представляют собой очень сложные технологические элементы, для работы которых требуется определенный уровень знаний. Настоятельно рекомендуется внимательно прочитать руководство или пройти обучение у эксперта. 5-осевые станки с ЧПУ, как правило, намного дороже, чем традиционные 3-осевые станки, но в конечном итоге они обеспечивают большую гибкость и позволяют пользователям более творчески подходить к своим проектам.
Сколько осей вам на самом деле нужно?
Возможно, вы видели фрезерные станки с ЧПУ, предлагающие семь, девять или даже одиннадцать осей. Хотя такое количество дополнительных осей может показаться трудным для понимания, объяснение такой ошеломляющей геометрии на самом деле довольно простое.
Когда вы имеете дело со станками, имеющими более одного токарного шпинделя, у вас уже есть больше осей.
Например, станки со вторыми шпинделями и нижними револьверными головками имеют несколько осей: верхняя револьверная головка будет иметь 4 оси, а нижняя револьверная головка — 2, тогда у вас будут противоположные шпиндели, которые также будут иметь 2 оси. Всего таких машин может быть до 9.
Такой компонент, как аэрокосмический клапан, может быть изготовлен на 5-осевом станке с ЧПУ. Или это можно сделать на многоосевом фрезерном станке с ЧПУ, который имеет поворотную ось B и два шпинделя для двух осей C, а также X, Y и Z. Также есть нижняя револьверная головка, которая дает вам вторые X и Z, давая вам больше осей, но сама деталь имеет ту же геометрию.
Итак, сколько осей вам нужно для вашего бизнеса?
Как это часто бывает в производстве, ответ на этот вопрос зависит от ваших конкретных приложений. Следующий пример должен помочь:
Лопатка турбины представляет собой поверхность произвольной формы, которая может быть довольно сложной. Самый эффективный способ механической обработки такой лопасти — использовать 5-осевой станок, на котором инструмент перемещается по спирали вокруг аэродинамического профиля лопасти. Вы можете использовать 3-осевую модель для обработки, если вы индексируете лезвие в положение, а затем используете три линейные оси для обработки поверхности, но это не самый эффективный способ.
Геометрия детали подскажет, нужна ли вам 3-, 4- или 5-осевая конфигурация.
Однако важно помнить, что необходимое количество осей зависит не только от одной детали. Часть важна, конечно, но она ограничит то, что ваш магазин хочет достичь.
Клиент может принести деталь, скажем, титановый аэрокосмический кронштейн, и вы можете подумать, что это идеальная деталь для 5-осевого стола фрезерного станка с ЧПУ. Этот многофункциональный станок не может быть оптимизирован так же, как 5-осевой станок с ЧПУ, но он может дать клиенту возможность выполнять токарные, валовые или патронные работы, которые являются частью его долгосрочного плана.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это рабочий конверт. Каков максимальный размер детали, которую вы можете поместить в станок и при этом выполнять смену инструмента и перемещение детали? Понимание возможностей станка с ЧПУ и того, что он может и чего не может делать, очень важно для вашего бизнеса.
Источник из Стайлкнк
Отказ от ответственности: изложенная выше информация предоставлена Stylecnc независимо от Alibaba.com. Alibaba.com не делает заявлений и не дает гарантий в отношении качества и надежности продавца и продукции.
