ต้นทุนและข้อดีของการตัดเฉือน CNC ของชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำของแกน 5-

คำนำ

5-การตัดเฉือน CNC แบบแกนเป็นกระบวนการตัดเฉือนที่หลากหลายอย่างยิ่งซึ่งใช้เทคนิคการตัดเฉือนแบบลบ ชิ้นงานถูกตัดเป็นชิ้นสุดท้ายโดยใช้เครื่องมือตัดที่ทำงานบน 5 แกน การตัดเฉือน CNC เป็นที่นิยมอย่างมากเนื่องจากมีความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และความสามารถในการทำซ้ำ

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการใช้ไฟล์ Raw ด้วยการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) เพื่อช่วยตั้งโปรแกรมเส้นทางเครื่องมือตัด ซึ่งได้รับการจัดการโดยการควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) เมื่อชิ้นส่วนเครื่องมือเหล่านี้ได้รับการตั้งโปรแกรมเป็นภาษาที่เครื่องจักร CNC เข้าใจ กระบวนการดังกล่าวจะกลายเป็นอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

บทความนี้มุ่งเน้นไปที่คุณลักษณะของการตัดเฉือน CNC แบบแกน 5- และเหตุใดจึงแตกต่างจากการตัดเฉือนแบบแกน 3- หรือ 2- รวมถึงประโยชน์ของการใช้5-เครื่องจักรซีเอ็นซีแกนเครื่องจักร.

เนื่องจากมีจำนวนแกนที่มากกว่า เครื่องกัดด้วยเครื่องจักร CNC แบบแกน 5- จึงมีความสามารถมากกว่าเครื่องกัดแบบแกน 3- และ 2- เครื่องได้รับการกำหนดค่าในลักษณะที่ช่วยลดความจำเป็นในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพของชิ้นส่วนการผลิตและการตั้งค่าเพียงครั้งเดียวคือเหตุผลหลักว่าทำไมอุตสาหกรรมจึงเลือกใช้ 5-การตัดเฉือนแกน

5-เครื่องจักร CNC แบบแกนทำงานอย่างไร

ในการตัดเฉือน CNC ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกขึ้นรูปโดยใช้เครื่องมือตัดและเทคนิคการตัดเฉือนแบบหักลบ ซึ่งจะถูกตัดบนชิ้นงานเพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการ รูปร่างถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยไฟล์ CAD ต้นฉบับ (Computer Aided Design) จากนั้นโปรแกรมจะถูกสร้างขึ้นในรูปแบบ G-code ซึ่งจะป้อนคำแนะนำไปยังเครื่องจักร CNC โดยตรง

ปัจจุบัน เครื่องกัด CNC แบบแกนส่วนใหญ่จะมี 3 แกน ได้แก่ X, Y และ Z อย่างไรก็ตาม 5-เครื่องกัด CNC แบบแกนจะใช้แกนมากกว่าเพื่อใช้กระบวนการตัดจากมุมอื่นๆ เป็นผลให้สามารถแนะนำแกน A, B และ C ได้ แกนเหล่านี้ทำงานร่วมกับ X, Y และ Z ที่มุมการหมุนเพื่อให้ 5- เครื่องตัดแกนที่มีความสามารถในการออกแบบที่ซับซ้อน ในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไว้ได้สูงมาก แกน A, B และ C เคลื่อนที่ในลักษณะการหมุนโดยไม่ขึ้นกับแกน X, Y และ Z การกำหนดค่าเฉพาะของเครื่องหรือการออกแบบ CAD จะกำหนดแกนการหมุนเพิ่มเติม 3 แกนที่จะใช้ การกำหนดค่าแกน 5- นี้มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นเนื่องจากระดับการสอบเทียบและระบบอัตโนมัติที่สูงขึ้น ซึ่งจำเป็นในการใช้งานเครื่องจักร CNC และคำสั่งอินพุต

เมื่อพูดถึงวิศวกรรมที่มีความแม่นยำ 5- การตัดเฉือนด้วยแกนจะมอบโซลูชันทางวิศวกรรมที่มีความแม่นยำที่ดีที่สุด และเป็นกระบวนการทางวิศวกรรมชั้นนำของอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และการแพทย์

5-การกำหนดค่าการตัดเฉือนแกน

3-แกน X, Y และ Z ทำงานและได้รับการสอบเทียบในลักษณะเดียวกับเครื่อง CNC แกน 3- การเคลื่อนที่ของแกนเพิ่มเติม 2 แกนที่ทำงานในการตัดเฉือนแกน 5- จะถูกควบคุมโดยโปรแกรมการตัดเฉือน CNC เสมอซึ่งจะป้อนคำสั่งไปยังเครื่องจักร

โดยพื้นฐานแล้วการตัดเฉือน CNC มีสองประเภทที่ใช้ 5- การทำงานของแกน:

สไตล์รองแหนบ

เครื่องแกนประเภทรองแหนบ 5- จะหมุนรอบแกน X ด้วยแกน A และแกน C รอบแกน Z แกนการหมุนแสดงโดยการเคลื่อนที่ของตาราง ประเภทนี้เหมาะสำหรับปริมาณงานที่มีขนาดใหญ่กว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องชดเชยพื้นที่ที่ด้ามจับหมุนอยู่

สไตล์การหมุน

เมื่อเครื่องแกนหมุน 5- ทำงานอยู่ แกน B จะหมุนรอบแกน Y และแกน C จะหมุนรอบแกน Z ข้อแตกต่างคือโต๊ะจะอยู่ในระดับเสมอในระหว่างกระบวนการตัด ซึ่งหมายความว่าสามารถรองรับชิ้นส่วนที่หนักกว่าได้ แกนของการหมุนจะแสดงด้วยแขนตัดที่หมุนได้

ต้นทุนของการตัดเฉือนแกน CNC 5-คือเท่าไร?

ต้นทุนขึ้นอยู่กับโครงการที่มีอยู่และจำนวนชิ้นส่วนที่ผลิต นอกจากต้นทุนที่สูงขึ้นในการซื้อเครื่องแกน 5- แล้ว เครื่องจักร CNC แบบแกน 5- ยังต้องมีการตั้งค่าในระดับที่สูงกว่าก่อนจึงจะสามารถเริ่มผลิตชิ้นส่วนได้ ต้นทุนการตั้งค่าเริ่มแรกที่สูงขึ้นในระหว่างก่อนการผลิตอาจส่งผลให้ชิ้นงานที่มีขนาดเล็กลงหรือชิ้นส่วนที่จ่ายครั้งเดียวมีราคาแพงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับชิ้นส่วนที่เทียบเท่าที่ผลิตบนเครื่องจักร CNC แกน 3-

สิ่งนี้เป็นเรื่องที่เข้าใจได้เนื่องจากเครื่องจักร CNC แบบแกน 5- มีความซับซ้อนและไดนามิกมากกว่าเครื่องจักร CNC ประเภทอื่นๆ ที่มีแกนน้อยกว่า 5-เครื่องกัดแกนยังช่วยประหยัดเวลาได้มากกว่า เนื่องจากมีการสอบเทียบเพื่อให้ชิ้นงานสมบูรณ์โดยไม่มีการแทรกแซงใดๆ โดยทั่วไป ชิ้นงานสามารถทำให้เสร็จได้ในขั้นตอนเดียว ดังนั้นเวลาหยุดทำงานจึงลดลงอย่างมาก ลดข้อกำหนดในการยึดติด ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนอินทรีย์และซับซ้อน

เหตุใดฟิกซ์เจอร์สำหรับการตัดเฉือน CNC แบบแกน 5- จึงมีน้อยลง

ช่วงการเคลื่อนที่ที่สามารถทำได้ด้วยหัวตัดและแกนการหมุนเพิ่มเติม หมายความว่าเครื่องจักรเหล่านี้สามารถเข้าถึงชิ้นส่วนได้ถึง 5 ด้าน ตัวอย่างเช่น หากการบินและอวกาศต้องใช้ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนทางเรขาคณิต เครื่อง CNC แบบแกน 5- จะสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้มากที่สุด เนื่องจากความสามารถในการเข้าถึงมุมที่ซับซ้อนและพื้นที่การตัดที่เข้าถึงได้ยาก เช่น เส้นโค้งคอมโพสิต

ข้อดีของการตัดเฉือน CNC แบบแกน 5-

เสร็จสิ้นคุณภาพสูง

ผิวสำเร็จคุณภาพสูงขึ้นได้เนื่องจากคุณลักษณะขั้นสูงของเครื่องมือตัดที่ทำงานร่วมกับการตัดเฉือน CNC แกน 5- เนื่องจากเครื่องมือบนเครื่อง CNC แบบแกน 5- อาจสั้นกว่าได้ ซึ่งจะช่วยลดการสั่นสะเทือนของเครื่องมือ ซึ่งจะช่วยลดเครื่องหมาย "กระพือปีก" และทำให้พื้นผิวขั้นสุดท้ายเรียบขึ้น

การประมวลผลเร็วขึ้น

เนื่องจากความเร็วสูงและระดับอัตโนมัติที่เพิ่มขึ้นของการตัดเฉือน CNC แกน 5- จึงมีการแทรกแซงหรือกระบวนการแบบแมนนวลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ซึ่งมักเรียกกันว่า "การเก็บผิวสำเร็จแบบชิ้นเดียว" และ "การตัดเฉือนครั้งเดียว" หลายแกนหมายความว่าสามารถตัดชิ้นงานทั้งหมดได้ในคราวเดียว แทนที่จะต้องดำเนินการหลายครั้งเพื่อให้ชิ้นงานสุดท้ายเสร็จสมบูรณ์ ส่งผลให้กำลังการผลิตเอาต์พุตเร็วขึ้น

สามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนมากขึ้นได้

5-เครื่องจักร CNC แบบแกนสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนมากได้ ตัวอย่างเช่น ในอดีต การตัดเฉือนการหล่อและชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันมากมาย จำเป็นต้องมีการตั้งค่าจำนวนมากเพื่อตัดเฉือนและทำให้รูปร่างที่ต้องการสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ด้วยการตั้งค่าเพียงครั้งเดียว การตัดเฉือน CNC แกน 5- สามารถใช้กับฟิกซ์เจอร์เดียวเพื่อสร้างชิ้นงานที่ตรงตามข้อกำหนดที่แน่นอนได้