Kompletan vodič za usporedbu za odabir pravog rješenja za CNC obradu

Uvod

U CNC obradi, razlika između 4-osnih CNC strojeva i 5-osnih CNC strojeva nije samo broj kontroliranih osi. Dodatno rotacijsko kretanje mijenja način na koji proizvođači pristupaju postavljanju dijelova, orijentaciji alata, učinkovitosti obrade i fleksibilnosti proizvodnje.

4-osni CNC stroj često se odabire kada proizvođači trebaju:

• Mogućnost rotacijske strojne obrade
• Bolja učinkovitost od standardne 3-osne obrade
• Višestrana obrada za srednje složene dijelove
• Niži troškovi ulaganja

5-osni CNC stroj namijenjen je za zahtjevniju proizvodnju gdje proizvođači zahtijevaju:

• Složena površinska obrada
• Rezanje pod više kutova
• Manje postavljanja
• Veća konzistencija za precizne komponente

 

 

HCNC Group nudi rješenja za CNC obradu uključujući vertikalne obradne centre, horizontalne obradne centre, CNC strojeve s pet osi, CNC tokarilice, CNC glodalice, CNC kontrolere i industrijske robote. Njegovi obradni centri s pet osi dizajnirani su za industrije koje zahtijevaju složene mogućnosti obrade, uključujući automobilsku, zrakoplovnu, medicinsku, kalupljenje, novu energiju i preciznu proizvodnju.

1. Što je 4-osni CNC stroj?

 

4-osni CNC stroj dodaje jednu rotacijsku os na temelju tradicionalnog 3-osnog CNC stroja.

Standardne osi:

• X os - kretanje lijevo i desno
• Y os - kretanje naprijed i nazad
• Z os - okomito kretanje
• Dodatna os:
• A os - rotacija oko X osi

(Neki strojevi koriste B ili C os ovisno o strukturi.)

Kako radi 4-osni CNC stroj

Tipičan postupak obrade s 4 osi:

• Izradak je postavljen na rotirajući stol
• Osi X/Y/Z izvode kretanje rezanja
• Rotacijska os mijenja kut obratka
• Stroj dovršava obradu na različitim stranama

U usporedbi s obradom u 3 osi, četvrta os omogućuje:

• Kontinuirana rotacija
• Indeksirana obrada
• Višestrana obrada
• Smanjene izmjene učvršćenja

Tipične primjene s 4 osi

Automobilski dijelovi

Primjeri:

• Zagrade
• Prirubnice
• Komponente motora

Mehaničke komponente

Primjeri:

• Osovine
• Kućišta
• Dijelovi zupčanika

Proizvodni uređaji

Primjeri:

• Rotacijski uređaji za obradu
• Komponente specijalnog alata

2. Što je 5-osni CNC stroj?

 

 

 

5-osni CNC stroj kontrolira pet pokreta istovremeno.

Stroj kombinira:

Tri linearne osi

• X os
• Y os
• Z os

Dvije rotacijske osi

Obično:

• A + C os
• B + C os

Dodatno rotacijsko kretanje omogućuje alatu za rezanje pristup izratku iz gotovo bilo kojeg smjera.

Mogućnost 5-osne CNC obrade

Stroj s 5 osi može obraditi:

• Složene zakrivljene površine
• Duboke šupljine
• Rupe pod kutom
• Oštrice
• impeleri
• Precizni kalupi

HCNC petoosni obradni centri koriste tehnologije koje uključuju:

• Simultano upravljanje pet osi
• RTCP funkcija
• Automatska kalibracija
• Kompenzacija pogreške
• Integracija CAM softvera

za poboljšanje točnosti složene obrade i pojednostavljenje programiranja.

3. Glavna razlika između 4-osnog i 5-osnog CNC stroja

Usporedba	4-osni CNC stroj	5-osni CNC stroj
Kontrolirane osi	X/Y/Z + 1 rotacijska os	X/Y/Z + 2 rotacijske osi
Smjer obrade	Četverostrana obrada	Višekutna obrada
Složenost dijela	srednje	visoko
Smanjenje postavki	Dobro	Izvrsno
Površinska obrada	ograničeno	Napredno
Poteškoće s programiranjem	srednje	viši
Trošak ulaganja	Donji	viši
Potencijal automatizacije	Dobro	Izvrsno
Tipična industrija	Opća proizvodnja	Vrhunska proizvodnja

4. Usporedba mogućnosti strojne obrade

4-osni CNC stroj

 

Stroj s 4 osi prikladan je kada obradak uglavnom zahtijeva:

• Bočna obrada
• Rotacijsko pozicioniranje
• Više uzoraka rupa
• Indeksirana obrada

Primjer:

Komponenta prirubnice zahtijeva strojnu obradu po obodu.

• Stroj s 4 osi može:
• Zakrenite dio
• Postavite različita područja obrade
• Dovršite operacije bez ručnog premještanja

5-osni CNC stroj

 

 

Stroj s 5 osi potreban je kada:

• Kut rezanja se stalno mijenja
• Geometrija površine je složena
• Orijentacija alata utječe na kvalitetu

Primjeri:

Zrakoplovne komponente

• Lopatice turbine
• Strukturne komponente
• Dijelovi motora

Automobilske komponente

• Dijelovi prototipa
• Složeni kalupi
• Lagani strukturni dijelovi

Medicinske komponente

• Implantati
• Precizni kirurški alati

HCNC HMC serija petoosnih obradnih centara razvijena je za složene aplikacije površinske obrade kao što su kalupi, turbostrojevi, medicinske komponente, automobilski dijelovi i nove energetske komponente.

5. Usporedba vremena postavljanja

Smanjenje podešavanja je jedna od najvećih prednosti prelaska s 4-osne na 5-osne obrade.

4 Axis Machining

Tipičan proces:

• Ugradite učvršćenje
• Prednja površina stroja
• Rotirajte obradak
• Bočne površine stroja
• Ponovno namjestite položaj

Mogući problemi:

• Više zahtjeva za učvršćenje
• Više operacija pozicioniranja
• Veća uključenost operatera

5-osna obrada

Proces:

• Jednom stegnuti
• Programirajte više orijentacija alata
• Kompletne složene površine
• Prednosti:
• Manje ručnog podešavanja
• Smanjena pogreška pozicioniranja
• Kraća priprema proizvodnje

6. Usporedba točnosti

Faktor	4-osni CNC	5-osni CNC
Osnovna točnost dimenzija	visoko	visoko
Višestrana točnost	Dobro	Bolje
Kompleksna površinska točnost	ograničeno	Izvrsno
Pogreška pozicioniranja	viši	Donji
Mogućnost jednokratnog postavljanja	srednje	visoko

Glavna prednost obrade s pet osi nije samo veći broj osi. To je sposobnost održavanja dosljednosti strojne obrade smanjenjem opetovanog stezanja.

7. Usporedba pristupačnosti alata

 

 

 

4-osni CNC

Prednosti:

• Bolje od obrade u 3 osi
• Prikladno za rotacijske dijelove
• Dobra proizvodna fleksibilnost

Ograničenja:

• Ograničeno podešavanje kuta alata
• Teško za složene zakrivljene površine

5-osni CNC

Prednosti:

• Podesiva orijentacija alata
• Kraći alati za rezanje
• Bolja obrada površine
• Poboljšana stabilnost rezanja

Ovo je važno za:

• Duboke šupljine
• Nagnute površine
• Geometrija slobodnog oblika

8. Usporedba troškova

Faktor troškova	4-osni CNC	5-osni CNC
Strojno ulaganje	Donji	viši
Trošak programiranja	Donji	viši
Obuka operatera	Lakše	Zahtjevnije
Trošak učvršćenja	srednje	Niže za složene dijelove
Učinkovitost proizvodnje	srednje	Veći za složene dijelove

Kada 5 osi pruža bolji ROI

Stroj s 5 osi postaje ekonomski privlačan kada:

• Dijelovi zahtijevaju mnoge postavke
• Oprema je skupa
• Komponente imaju složenu geometriju
• Obim proizvodnje je visok
• Zahtjevi za točnost su strogi

9. Razlika u programiranju

 

Programiranje 4 osi

Obično uključuje:

• Standardno CAM programiranje
• Rotacijsko indeksiranje
• Jednostavna transformacija koordinata

Programiranje 5 osi

Zahtijeva:

• Napredni CAM softver
• Simulacija sudara
• Postprocesor s pet osi
• RTCP funkcija

HCNC CNC sustavi s pet osi podržavaju funkcije uključujući RTCP, orijentacijsku obradu s pet osi, kontrolu sinkronizacije, kompenzaciju pogreške i CAM integraciju.

10. 4 Vodič za primjenu Axis CNC-a u odnosu na 5-osni CNC

Industrija	4-osni CNC	5-osni CNC
Automobilizam	✓	✓
Aerospace	ograničeno	✓
Medicinski	ograničeno	✓
Proizvodnja kalupa	srednje	✓
Mehanički dijelovi	✓	✓
EV komponente	✓	✓
Precizne komponente	srednje	✓

11. Kako odabrati između 4-osnog i 5-osnog CNC stroja?

Odaberite 4-osni CNC stroj kada:

Vaša tvornica proizvodi:

✓ Dijelovi srednje složenosti
✓ Rotacijske komponente
✓ Višestrana obrada dijelova
✓ Troškovno osjetljiva proizvodnja

Preporučene primjene:

• Mehanička proizvodnja
• Opći automobilski dijelovi
• Standardne komponente

Odaberite 5-osni CNC stroj kada:

Vaša tvornica proizvodi:

✓ Složene površine
✓ Komponente visoke vrijednosti
✓ Precizni dijelovi
✓ Dijelovi koji zahtijevaju višestruke postavke

Preporučene industrije:

• Aerospace
• Medicinski
• Vrhunski automobili
• Kalupiti i umrijeti
• Nova energija

12. HCNC 4-osno i 5-osno CNC rješenje

HCNC nudi različita rješenja za strojnu obradu prema zahtjevima proizvodnje.

4-osno CNC rješenje

Pogodno za:

• Višestrana obrada
• Rotacijska obrada
• Dijelovi srednje složenosti

Tipična konfiguracija:

• VMC obradni centar
• Rotacijski stol
• Priključak četvrte osi

5-osno CNC rješenje

Pogodno za:

• Složena geometrija
• Komponente visoke preciznosti
• Jednostruka strojna obrada

Značajke obradnog centra HCNC HMC650TJ s pet osi:

• X/Y/Z hod: 650/800/550 mm
• Rotacijsko kretanje po A-osi i C-osi
• RTCP mogućnost
• HSK-A63 sučelje vretena
• 36-magazin alata
• Maksimalno opterećenje stola do 1000 kg

dizajniran za visokoprecizne složene obrade.

13. Kontrolni popis za kupnju

Pitanje	4-osni CNC	5-osni CNC
Trebate rotacijsku obradu?	✓	✓
Trebate složenu površinsku obradu?		✓
Trebate manje podešavanja?	srednje	Izvrsno
Proračunski prioritet?	✓
Dijelovi visoke vrijednosti?		✓
Buduća automatizacija?	✓	✓

FAQ

Je li 5-osni CNC bolji od 4-osnog CNC-a?
Ne uvijek. Ispravan izbor ovisi o složenosti dijela, obujmu proizvodnje i zahtjevima obrade.

 

Može li 4-osni CNC stroj zamijeniti 5-osni stroj?
Za jednostavnu višestranu obradu, da. Za složene zakrivljene površine, petoosna obrada daje značajne prednosti.

 

Zašto proizvođači zrakoplova koriste 5-osne CNC strojeve?
Budući da zrakoplovne komponente često sadrže složene površine koje zahtijevaju precizne kutove alata i manje podešavanja.

 

Pruža li HCNC 5-osne CNC strojeve?
Da. HCNC nudi obradne centre s pet osi serije HMC i serije HMU s RTCP, kontrolom s pet osi i inteligentnim CNC funkcijama.