Pròleg
5-El mecanitzat CNC d'eix és un procés de mecanitzat extremadament versàtil que utilitza tècniques de mecanitzat subtractives. La peça es talla a la part final mitjançant una eina de tall que treballa en 5 eixos. El mecanitzat CNC és molt popular a causa de l'alta precisió, l'alta eficiència i la repetibilitat.
El procés comença amb l'ús de fitxers de disseny assistit per ordinador (CAD) en brut per ajudar a programar els recorreguts d'eina de tall, que es gestionen mitjançant control numèric informàtic (CNC). Una vegada que aquestes peces d'eina estan programades en un llenguatge que la màquina de mecanitzat CNC entén, el procés es pot automatitzar completament.
Aquest article se centra en les característiques del mecanitzat CNC per 5-eix i per què és diferent del mecanitzat per 3-eix o 2-eix, així com els avantatges d'utilitzar un5-mecanitzat CNC d'eixmàquina.
A causa del major nombre d'eixos, les fresadores de mecanitzat CNC d'eix 5-tenen més capacitats que les fresadores d'eix 3- i 2-. La màquina està configurada de manera que redueix la necessitat d'un seguiment continu. L'eficiència de la fabricació de peces i una única configuració són els motius principals pels quals la indústria opta per implementar el mecanitzat d'eix 5-.
Com funciona el 5-mecanitzat CNC d'eix?
En el mecanitzat CNC, les peces es formen utilitzant eines de tall i tècniques de mecanitzat subtractiu, que es tallen a la peça per formar la forma desitjada. La forma està predeterminada pel fitxer CAD (Disseny assistit per ordinador) original. A continuació, es genera un programa en format de codi G que alimenta les instruccions directament a la màquina de mecanitzat CNC.
Actualment, les fresadores de mecanitzat CNC solen tenir 3 eixos, X, Y i Z. Tanmateix, les màquines de mecanitzat CNC d'eix 5-utilitzen més eixos per implementar el procés de tall des d'altres angles. Com a resultat, es poden introduir els eixos A, B i C. Aquests eixos funcionen amb X, Y i Z en angles de rotació per proporcionar un tallador d'eix 5- capaç de dissenys complexos i alhora mantenir una qualitat molt alta del producte acabat. Els eixos A, B i C es mouen de manera rotatòria independentment dels eixos X, Y i Z. La configuració específica de la màquina o el disseny CAD determina quin dels 3 eixos addicionals de rotació s'utilitza. Aquesta 5-configuració d'eix costa més a causa del nivell més alt de calibratge i d'automatització necessaris per executar màquines de mecanitzat CNC i ordres d'entrada.
Quan es tracta d'enginyeria de precisió, el mecanitzat d'eix 5-ofereix les millors solucions d'enginyeria de precisió i és un procés d'enginyeria líder en el sector de l'automoció, l'aeroespacial i la indústria mèdica.
5-Configuració de mecanitzat d'eix
Els 3-eixos X, Y i Z funcionen i estan calibrats de la mateixa manera que una màquina CNC d'eix 3-. El moviment dels 2 eixos addicionals que treballen en el mecanitzat d'eix 5-sempre està controlat per un programa de mecanitzat CNC que introdueix ordres a la màquina.
Bàsicament, hi ha dos tipus de mecanitzat CNC que utilitzen 5-operacions d'eix:
Estil trunnion
La màquina de l'eix 5-de tipus muñón gira al voltant de l'eix X amb l'eix A i l'eix C al voltant de l'eix Z. L'eix de rotació està representat pel moviment de la taula. Aquest tipus és més adequat per a càrregues de treball més grans, ja que no cal compensar l'espai que ocupa el mànec giratori.
Estil de rotació
Quan la màquina de l'eix giratori 5- està en marxa, l'eix B gira al voltant de l'eix Y i l'eix C gira al voltant de l'eix Z. La diferència és que la taula està sempre plana durant el procés de tall, el que significa que pot suportar peces més pesades. L'eix de rotació està representat per un braç de tall giratori.
Quin és el cost del mecanitzat d'eix 5-CNC?
El cost depèn del projecte en qüestió i del nombre de peces produïdes. A més del cost més elevat d'adquirir una màquina d'{0}}eix, el mecanitzat CNC d'eix 5- requereix un nivell més elevat de configuració abans de poder començar a produir peces. Els costos inicials més elevats de configuració durant la preproducció poden fer que lots més petits o peces puntuals siguin més cares en comparació amb peces equivalents produïdes en una màquina de mecanitzat CNC d'eix 3-.
Això és comprensible perquè les màquines de mecanitzat CNC d'eix 5-són intrínsecament més complexes i dinàmiques que altres tipus de màquines de mecanitzat CNC amb menys eixos. 5-les fresadores d'eix també estalvien més temps, ja que estan calibrades per completar la peça sense cap intervenció. En general, la peça es pot completar en una sola operació, de manera que el temps d'inactivitat es redueix molt. Reducció dels requisits de fixació, que és especialment beneficiós per a peces orgàniques i complexes.
Per què hi ha menys accessoris per al mecanitzat CNC d'eix 5-?
El rang de moviment que es pot aconseguir amb el capçal de tall i l'eix de rotació addicional fa que aquestes màquines puguin arribar fins a 5 costats de la peça. Per exemple, si l'aeroespacial requereix peces geomètricament complexes, una màquina CNC d'eix 5-seria la més capaç d'aconseguir-ho a causa de la seva capacitat per assolir angles complexos i zones de tall de difícil accés, com ara corbes compostes.
Avantatges del mecanitzat CNC d'eix 5-
Acabats d'alta qualitat
Es pot aconseguir un acabat de major qualitat gràcies a les característiques avançades de les eines de tall que funcionen amb el mecanitzat CNC d'eix 5-. Això es deu al fet que les eines d'una màquina de mecanitzat CNC d'eix 5-poden ser més curtes. Això redueix la vibració de l'eina, la qual cosa redueix les marques de "volet" i assegura un acabat superficial més llis per a la peça final.
Processament més ràpid
A causa de l'alta velocitat i l'augment del grau d'automatització del mecanitzat CNC d'eix 5-, hi ha poca o cap intervenció o procés manual. Sovint s'anomena "acabat d'una sola peça" i "mecanitzat d'una sola vegada". Multi-eix significa que es pot tallar tota la peça d'una vegada, en lloc de requerir diverses operacions per completar la peça final. Això, al seu torn, condueix a una capacitat de sortida més ràpida.
Es poden produir formes més complexes
5-El mecanitzat CNC per eixos pot produir geometries molt complexes. Per exemple, en el passat, mecanitzar peces de fosa i peces amb moltes característiques diferents requeria molta configuració per mecanitzar i completar la forma desitjada. Tanmateix, en la majoria dels casos, amb una única configuració, el mecanitzat CNC d'eix 5-es pot utilitzar amb un sol accessori per completar una peça que compleixi els seus requisits exactes.