Kada imate ideju za kupnju CNC glodalice, koliko osi vam je potrebno za... Komplet CNC glodaliceTo je čest problem za svakog kupca CNC glodalice, pa krenimo s usporedbom CNC glodalica s 3, 4 i 5 osi.
Razumijevanje 3-osnih, 4-osnih, 4-osnih i 5-osnih kompleta CNC glodalica
5 osi: XYZAB, XYZAC, XYZBC (vreteno se može okretati lijevo i desno 180° oko.)
4 osi: XYZA, XYZB, XYZC (4-osno povezivanje)
4. os: YZA, XZA (3-osna veza)
3 osi: XYZ (3-osna veza)
Os A, B ili C odgovara osi rotacije X, Y, Z.
3-osni CNC usmjerivač
Ovi specifični CNC glodalice mogu se istovremeno kretati duž 3 različite osi.
X-os: s lijeva na desno
Y-os: od naprijed prema natrag
Z-os: gore i dolje
CNC glodalice s 3 osi pomiču se istovremeno po 3 osi; X osi, Y osi i Z osi. Rezanje duž X osi pomiče glodalo s lijeva na desno, rezanje duž Y osi pomiče ga sprijeda prema natrag, a rezanje preko Z osi pomiče ga gore i dolje. Ovi strojevi se prvenstveno koriste za rezanje ravnih, 2D i 2.5D dijelova. Bilo da se radi o ravnom ili okruglom rezbarenju, možete to smatrati ravnim rezbarenjem, izračunava se prema pulsu.
CNC glodalica s 4. osi
Općenito, na 3-osni CNC glodalicu dodajte os rotacije, također nazvanu os A, odnosno 4. rotacijsku CNC glodalicu. Kako razlikovati pravi 4-osni CNC glodalicu? Dajemo uobičajeni primjer 4-osne glodalice. 3D usmjeravanje cilindra, sastoji se od okruglog kratkog štapića izrezanog ili urezanog 3D Buda, ovaj rad ima 4 osi, ali radi samo s 3-osnim CNC sustavom, koristi se X os ili Y os za pogon osi rotacije, pravi radnik je 3-osni CNC stroj ili rotacijski 4-osni CNC stroj.
4-osni CNC usmjerivač
CNC glodalica s 4 osi omogućuje rad s obje strane, što nije slučaj s CNC glodalicom s 3 osi. CNC alatni strojevi s 4 osi također imaju X, Y i Z osi, što se odnosi na XYZA, XYZB, XYZC, 4 osi su povezane, sve 4 osi mogu raditi istovremeno.
4 osi VS 4. osi
4 osi znače da alatni stroj istovremeno izvodi kretanje osi X, Y, Z i A. 4 osi predstavljaju 4 smjera na alatnom stroju. Obično os X predstavlja lijevi i desni smjer, os Y je smjer naprijed i natrag, a os Z je smjer gore i dolje. Os A je pozitivan i negativan smjer osi rotacije. 4. os znači da alatni stroj može istovremeno izvoditi samo kretanje osi X, Y, Z i A.
3 osi ne mogu istovremeno izvršiti vezu 4 osi. CNC glodalica s 4. osi grubo se dijeli na 2 vrste, jedna je glodalica s ravnom ravninom s 4. osi, a druga je glodalica s 4. osi. 3D CNC glodalica. Kao što ime sugerira, glodalica s ravnom ravninom s 4. osi reže ili reže samo s jedne strane materijala.
4. os 3D strojna obrada znači da stroj može izvoditi 3D rotacijsko rezbarenje ili rezanje, ali jedna od 3 osi X, Y i Z pretvara se u os A za glodanje. Objašnjavamo razliku između ove dvije vrste 3D CNC strojevi iz različitih kutova:
1. Konceptualno, razlika između 4 osi i 4. osi je u tome može li se 4-osno povezivanje X, Y, Z i A izvršiti istovremeno.
2. S gledišta upravljačkog sustava stroja, 4-osni CNC stroj koristi 4-osni sustav povezivanja, a 4. os koristi 3-osni sustav povezivanja.
3. Sustav s 4 osi koristi prijenos signala s 4 osi prema signalu kretanja stroja. Gubitak, sustav s 3 osi koristi prijenos signala s 3 osi, jedan signal je manji od 4 osi.
4. Prema efektu rezbarenja, 4-osni rezač ima više obrade od 4-osnog rezač, obrada je ujednačenija, mrtvi kut je manji, a izgled je ljepši.
5. Razlikuje se od smjera alatnog stroja. Smjer na koji pokazuje vrh alata 4-osne osi može se promijeniti u bilo kojem trenutku. Vrh alata 4. osi uvijek je usmjeren prema središtu obratka. 4. os je naprednija i pouzdanija od 4. osi. 4. os je trend razvoja 3D CNC glodalice. Važno je da više od 60% od 3D CNC glodalice na tržištu imaju 4 osi. Prilikom odabira 4-osne 3D Kod CNC stroja potrebno je ne samo razlikovati 4-osni i 4-osni, već i analizirati vlastite uvjete obrade, kao što su veličina, težina, tvrdoća i metode obrade obratka.
5-osni CNC usmjerivač
Ovi glodalice su donekle slične kompletu CNC stroja s 3 i 4 osi, ali imaju 2 dodatne osi po kojima se mogu pomicati. Ove dodatne osi omogućuju kraće vrijeme projekta zbog mogućnosti istovremenog rezanja 5 rubova materijala. Međutim, zbog činjenice da ovi strojevi imaju dulju X-os, to smanjuje stabilnost i točnost - potencijalno zahtijevajući više vaše pažnje nego komplet CNC glodalice s 3 i 4 osi.
5-osni CNC obradni centar ima karakteristike visoke učinkovitosti i visoke preciznosti, a pentaedar se može obraditi jednim stezanjem obratka. Ako je opremljen 5-osnim visokokvalitetnim numeričkim upravljačkim sustavom, može obavljati i visokopreciznu obradu složenih prostornih površina te je pogodniji za obradu modernih kalupa poput automobilskih dijelova i konstrukcijskih dijelova zrakoplova. Postoje dva načina za rotacijsku os 2-osnog vertikalnog obradnog centra. Jedan je rotacijska os stola. Stol postavljen na krevet može se okretati oko X osi, koja je definirana kao A os. Opći radni raspon A osi je od +5 stupnjeva do -30 stupnjeva. U sredini radnog stola nalazi se i rotacijski stol koji se okreće oko Z osi u položaju prikazanom na slici, koja je definirana kao C os, a C os se okreće. 360°Na taj način, kombinacijom A-osi i C-osi, osim 5-osnog obradnog centra na donjoj površini obratka pričvršćenog na radni stol, ostalih 5 površina može se obraditi vertikalnim vretenom. Minimalna vrijednost gradacije A-osi i C-osi općenito je 0.001 stupanj, tako da se obratak može podijeliti na bilo koji kut, a mogu se obraditi nagnute površine, nagnute rupe itd. Ako su A-osi i C-osi povezane s linearnim osima X, Y, Z, mogu se obraditi složene prostorne površine. Naravno, to zahtijeva podršku vrhunskih CNC sustava, servo sustava i softvera. Prednost ovog rasporeda je u tome što je struktura vretena relativno jednostavna, krutost vretena vrlo dobra, a troškovi proizvodnje relativno niski. Međutim, opći radni stol ne može se dizajnirati prevelik, a nosivost je također mala, posebno kada je rotacija A-osi veća ili jednaka 3 stupnjeva, obratak će donijeti veliki moment nosivosti na radni stol prilikom rezanja. Drugi je oslanjanje na rotaciju vertikalne glave vretena. Prednji kraj glavnog vratila je rotirajuća glava koja može kružiti oko Z osi. 360° da postane C os. Rotirajuća glava također ima A os koja se može rotirati oko X osi, koja općenito može doseći više od ±90 stupnjeva kako bi se postigla ista funkcija kao gore. Prednost ove metode podešavanja je u tome što je obrada vretena vrlo fleksibilna, radni stol također se može dizajnirati da bude vrlo velik, a ogroman trup i ogromna školjka motora putničkog zrakoplova mogu se obraditi na ovoj vrsti obradnog centra. Ovaj dizajn također ima veliku prednost: kada koristimo sferne glodalice za obradu zakrivljenih površina, kada je središnja linija alata okomita na obrađenu površinu, budući da je linearna brzina vrha sferne glodalice nula, kvaliteta površine obratka koji režemo vrhom bit će loša. Dizajn rotacije vretena usvojen je tako da se vreteno rotira pod kutom u odnosu na obratak, tako da sferna glodalica izbjegava rezanje vrha, jamči određenu linearnu brzinu i poboljšava kvalitetu obrade površine. Ova struktura je vrlo popularna za visokopreciznu površinsku obradu kalupa, što je teško postići obradnim centrima s rotacijskim stolom. Kako bi se postigla visoka preciznost rotacije, vrhunska rotacijska os također je opremljena kružnom rešetkastom povratnom vezom, a točnost indeksiranja je unutar nekoliko sekundi. Naravno, struktura rotacije ove vrste vretena je složenija, a troškovi proizvodnje su također visoki.
Prava 5-osna VS lažna 5-osna
Prava 5-osna jedinica ima RTCP funkciju. Može se automatski pretvoriti prema duljini njihala vretena i mehaničkim koordinatama rotirajućeg stola. Prilikom sastavljanja programa potrebno je uzeti u obzir samo koordinate obratka, a ne duljinu njihala vretena i položaj rotirajućeg stola. Bez obzira je li riječ o pravoj 5-osnoj jedinici, ne ovisi o tome je li 5-osna jedinica povezana, lažna 5-osna jedinica također može biti 5-osna veza. Ako vreteno ima pravi 5-osni algoritam RTCP, to služi za obradu indeksiranja. Prava 5-osna jedinica s RTCP funkcijom treba postaviti samo jedan koordinatni sustav i samo jednom postaviti koordinate za alat. Lažna 5-osna jedinica stvara mnogo problema.
CNC sustav s RTCP funkcijom može izravno koristiti programiranje vrha alata bez uzimanja u obzir središnje udaljenosti rotirajuće osi. Nakon primjene RTCP načina rada, programiranje 5-osne CNC obrade može izravno ciljati vrh alata umjesto središta rotirajuće glave vretena, tako da će programiranje postati mnogo jednostavnije i učinkovitije.
Za pseudo 5-osni dvostruki okretni stol, potrebno je postaviti više koordinata kako bi se postigla svrha obrade indeksiranja. Međutim, ako se radi o 5-osnoj zakretnoj glavi, obrada indeksiranja ne može se dovršiti jer 5-osna zakretna glava ne izvodi jedno Z kretanje pri obradi prema dolje, već se Z pomiče zajedno s X ili Y. U ovom trenutku, lažno 5-osno programiranje bit će vrlo problematično i otklanjanje pogrešaka bit će teže, a funkcija 3-osnog pomaka trenutno se ne može koristiti.
Koji je CNC glodalica idealan za vas?
Iako se ovi glodalice čine pomalo jednostavnima u pogledu onoga što mogu postići, riječ je o vrlo osjetljivim i naprednim tehnološkim uređajima. Ako želite biti kreativniji sa svojim dizajnom, preporučuje se ulaganje u komplet CNC glodalice s 4 ili 5 osi, ali kompleti CNC glodalica s 3 ili 4 osi često su pristupačniji.
Sada kada imate praktično znanje o tome kako ruter radi, možete bolje razumjeti razlike između različitih modela.
5-osni CNC strojevi mogu rezati duž 2 dodatne osi u odnosu na 3-osne CNC strojeve. Ove glodalice imaju mogućnost istovremenog rezanja na 5 strana komada materijala, što proširuje mogućnosti i fleksibilnost operatera. Za razliku od svojih 3-osnih kolega, ovi strojevi se obično koriste za rezanje velikih 3D dijelovi. Osim toga, 5-osni CNC strojevi imaju viši portal i dužu X-os, što im omogućuje rezanje većih dijelova; međutim, to dolazi s ozbiljnom cijenom; što je portal viši i što je X-os duža, to su ovi strojevi manje točni i stabilni. Za pravilnu kontrolu kvalitete, h8 portala i duljina X-osi trebaju biti što je više moguće ograničeni.
Iako se glodalice čine jednostavnim strojevima, one su vrlo sofisticirana tehnologija koja zahtijeva određenu razinu stručnosti za rad. CNC strojevi s 5 osi obično su skuplji od tradicionalnih strojeva s 3 osi, ali u konačnici nude veću fleksibilnost i omogućuju korisnicima da budu kreativniji sa svojim dizajnom.
Koliko osi vam je potrebno?
Možda ste vidjeli reference na CNC glodalice koje nude sedam, 9 ili čak jedanaest osi. Iako se čini da je teško zamisliti toliko dodatnih osi, objašnjenje za tako zapanjujuće geometrije zapravo je prilično jednostavno.
Kada imate posla sa strojevima koji imaju, mogli biste reći, više od jednog tokarijskog vretena, tada već imate više osi.
Na primjer, imamo strojeve s 2 vretena i donjim kupolama. Na tim strojevima imat ćete nekoliko osi: gornja kupola imat će 4 osi, a donja kupola 2, zatim imate suprotna vretena koja također imaju 2 osi. Ti strojevi mogu imati do 9.
Komponenta, poput zrakoplovnog ventila, može se izraditi na 5-osnom CNC stroju. Ili bismo taj dio mogli izraditi na višeosnom CNC glodalici koja ima rotacijsku B-os i dva vretena za 2 C-os, plus X, Y i Z. Tu je i donja kupola koja vam daje drugu X i Z. Dakle, daje vam više osi, ali sam dio je iste geometrije.
Dakle, koliko osi vam je potrebno za vaše poslovanje?
Kao što je često slučaj u proizvodnji, odgovor na to pitanje ovisi o vašoj konkretnoj primjeni. Pogledajte sljedeći primjer:
Lopatica turbine je slobodnog oblika i može biti prilično složena. Najučinkovitiji način završne obrade takve lopatice je korištenje 5 osi, pri čemu se alat kreće u spirali oko aeroprofila lopatice. Možete koristiti 3 osi za obradu ako indeksirate lopaticu na određeni položaj, a zatim koristite 3 linearne osi za površinsku obradu, ali to obično nije najučinkovitiji način.
Geometrija dijela će vam reći trebate li konfiguraciju s 3, 4 ili 5 osi.
Međutim, važno je zapamtiti da broj osi koji vam je potreban ovisi o više od samo jednog dijela. Dio će diktirati mnogo toga, ali tu je i ono što radionica želi postići.
Kupac mi može donijeti dio, recimo titanski nosač za zrakoplovnu industriju, a ja bih mogao reći: To je savršen dio za 5-osni CNC glodalicu, ali možda planiraju izraditi dijelove koji bi bolje radili na jednom od naših strojeva. Taj višenamjenski stroj možda nije optimiziran na isti način kao 5-osni CNC stroj, ali kupcu može pružiti priliku za rad na tokarilici, osovini ili steznoj glavi, što je dio njihovog dugoročnog plana.
Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir je radni opseg. Koja je maksimalna veličina obratka koji možete staviti u stroj, a da i dalje vršite izmjene alata i prijenos obratka? Radi se o razumijevanju mogućnosti CNC stroja i što on može, a što ne može učiniti.
3-osni CNC glodalica VS 4-osni CNC glodalica VS 5-osni CNC glodalica.pdf
