5軸加工有哪些優點(diǎn)和缺點?
在過去的幾年裏,CNC加工技術已經從簡(jiǎn)單的機床發展到更複雜的機床。5軸CNC加工是當今最先(xiān)進的加工工藝(yì)之一。它采用減法加工技術,為零(líng)件創建提(tí)供無限的可能性。該技術使用(yòng)在5個軸上工作的切割工具將工件切割成所需的形狀和尺寸。
5軸加工提高了精度、效率和可靠(kào)性。軸數量的增(zēng)加也使5軸銑床(chuáng)比同類機床具有更出色的性能。此外,該(gāi)過程允許使用計算機數(shù)控(CNC)進行完全自動化和管理。因此,許多(duō)可靠的數控機床車間都(dōu)依賴這(zhè)項技術提供精確的CNC加工服務。
5軸CNC加工的優勢
能夠同時移動刀具和工件多達5個麵,為許多行業提供(gòng)了多項優勢。它(tā)可以實現複雜零件的成本效益(yì)和高效製造。
以下是此製造工藝的主要優點:
01. 簡單的(de)設置操作(zuò)
5軸數控機床可同時加工5個表麵。對於傳統(tǒng)的3軸加工,您可能需要幾個設置來處(chù)理(lǐ)具有多個麵(miàn)的零件(jiàn)。但5軸技術在一(yī)個結構中完成了輪廓零件和其他(tā)具有多個麵的零件的加工(gōng)。這使(shǐ)您可以用更(gèng)少的設置來(lái)製(zhì)造具有複雜幾何(hé)形狀的(de)零部件。
02. 加工複雜形狀(GD&T標注)
此加工過程中(zhōng)的額(é)外旋轉有助於實現(xiàn)更複雜的設計和幾何形狀。該機床可以無縫加工圓弧和角度,這在以(yǐ)前(qián)隻能通過多個特殊(shū)夾具才(cái)能實(shí)現。5軸銑削工(gōng)藝可以在一次操作中旋轉(zhuǎn)零件以實現(xiàn)所需的幾何形狀,無需複雜的夾具。
此外,該技術與GD&T標注完美搭(dā)配(pèi),可在一次操作中生成基準特征。5軸銑削也適用於在複雜輪廓表麵上需要表麵輪廓公(gōng)差的CNC加工應用(yòng)。
03. 高精(jīng)度和可重複性
與CNC加工相比,手動加工所涉及(jí)的額外設(shè)置會導致機(jī)械師在製造過程中失去精確的對準。然而,5軸(zhóu)數控銑削所涉及的最小設置減少了誤差的可能性,並提高了實現(xiàn)卓越質量所需(xū)的(de)精度。
如今,不同類型的5軸機床消除(chú)了在加工過程中以(yǐ)不同(tóng)角度重新定位工件的需要。因此,您可以確保加工公差得到改善。此(cǐ)外(wài),一些機器(qì)配置允許(xǔ)使用(yòng)更(gèng)短的切削工(gōng)具(jù)。這增加了(le)工具的使用壽命並確保了可重複性。
04. 高切削速度
5軸加工可確保切削刀具與切削表麵相切。這種布置允許工具每次旋轉時移除更多的材料。因此,它降低了循環時間和整體(tǐ)加工成(chéng)本。
05. 光滑的表麵光潔度
該技術中的附加軸確保了工(gōng)件的正確方向,使其更接近切削工具。因此,您(nín)可以(yǐ)使用較短的切割工具來創建所(suǒ)需的形狀。這些較短的(de)刀具可以(yǐ)以非常高的速度切割(gē),幾乎沒有振動。
較小的振動會進一步降低成品上出(chū)現“顫動”痕跡的幾(jǐ)率。立式加(jiā)工工藝還提高了主軸(zhóu)在加工傾斜表麵時的利用率。這樣,您可以使用此技術獲得更好(hǎo)的表麵光潔度,並減少與後處理相關的成本和時間。
06. 節省周期時間和金錢
5軸加工零件通(tōng)常在一次操作中完成,因為該工藝具有高(gāo)速優勢(shì)。所涉及的單一設置有助於節省時間和金錢。此外,使用壽命更長的較短刀具,無需不(bú)斷(duàn)更換刀具,節省了資金(jīn)和時間。
此外,5軸銑削過程可以實現自動化,減少了人工(gōng)操作和(hé)勞動力需求。這降(jiàng)低了(le)工藝過程中涉及的勞動力成本。因此,5軸CNC加工是一種(zhǒng)具有成本效益的解決(jué)方案,可加速您的產品推向市場。
5軸CNC加工的缺點
盡管5軸CNC技術(shù)具有許多優點,但它的使用並不適合(hé)某些應用。
這個過程的一(yī)些缺點包括:
01. 初始成本高
購買5軸數(shù)控機床及其基本軟件的(de)成本(běn)很高。它比3軸加工中(zhōng)心所需的要高得多。同樣(yàng),機器的維(wéi)護要求也比傳統機床更具挑戰性。這方麵也直接增加了5軸加工件的(de)加工成本。
02. 編程困(kùn)難
這兩個額外(wài)的旋(xuán)轉運動及其運動的空間軌跡是抽象而複雜的。例(lì)如,要處理自由曲麵,您需要多次變換坐標;進行複雜的空間幾何運算;考慮各軸運動的(de)協調性(xìng)。
所(suǒ)有(yǒu)這些都是避免碰撞和幹擾並確保正確的插補運動量所必需的。因此,要(yào)獲得所需的加工精度和表麵質(zhì)量,編程難度就更大。
03. 對(duì)操作員的要求更高(gāo)
5軸CNC銑削是一項先進的技(jì)術,涉及高級編程、機床設置和操作(zuò)。因此,該工藝需要高技能的技術(shù)操作員(yuán)。這通(tōng)常(cháng)意味著勞動力成本的增(zēng)加。
04. 充(chōng)分利(lì)用5軸CNC加(jiā)工
5軸(zhóu)功能利用不足是一(yī)種常見的情況(kuàng)。一(yī)些操作員不了(le)解機器(qì)的全部功(gōng)能(néng)。其他人可能不具備尖端操作的編程(chéng)知識。
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