CNC-Dreh- und Frästeile Was ist der Unterschied zwischen Drei-, Vier- und Fünf-Achs-Bearbeitungszentren?
Manche Leute sagen, man solle zuerst Dreiachsen lernen und dann zu Vier- und Fünfachs-Bearbeitungszentren gehen. Was ist der Unterschied zwischen diesen Arten von Werkzeugmaschinen? Dann wird dieser Artikel den Unterschied zwischen den dreiachsigen, vierachsigen und fünfachsigen Bearbeitungszentren vorstellen und hoffen, Ihnen hilfreich zu sein!
Die Funktion und Vorteile des Drei-Achs-Bearbeitungszentrums:
Die effektivste Bearbeitungsfläche des vertikalen Bearbeitungszentrums (dreiachsig) ist nur die Oberseite des Werkstücks, und das horizontale Bearbeitungszentrum kann nur die vier Seiten des Werkstücks mit Hilfe des Drehtisches bearbeiten. Gegenwärtig entwickeln sich High-End-Bearbeitungszentren in Richtung einer Fünf-Achs-Steuerung, und die Bearbeitung von Pentaedern kann in einer Aufspannung des Werkstücks abgeschlossen werden. Ist sie beispielsweise mit einer High-End-CNC-Anlage mit Fünf-Achs-Gestänge ausgestattet, kann sie auch komplexe räumliche Flächen hochpräzise bearbeiten.
Was ist vierachsige Simultanbearbeitung?
Bei der sogenannten Vier-Achs-Simultanbearbeitung kommt in der Regel eine rotierende Achse, die meist als vierte Achse bezeichnet wird, hinzu. Allgemeine Werkzeugmaschinen haben nur drei Achsen, d.h. die Werkstückplattform kann nach links und rechts (1 Achse), vorne und hinten (2 Achsen) und der Spindelkopf (3 Achsen) zum Schneiden von Werkstücken bewegt werden. Die vierte Achse besteht darin, einen um 360 Grad drehbaren elektrischen Teilkopf zu installieren! Auf diese Weise kann er schräge Löcher automatisch indizieren und bohren, abgeschrägte Kanten fräsen usw., ohne an Präzision beim Nachspannen zu verlieren.
Merkmale der vierachsigen Gestängeverarbeitung:
(1). Die dreiachsige Gestängebearbeitungsmaschine kann nicht bearbeitet werden oder muss zu lange gespannt werden
(2). Verbessern Sie die Genauigkeit, Qualität und Effizienz von Freiraumoberflächen
(3). Der Unterschied zwischen vierachsig und dreiachsig;
Seine Code-Darstellung:
Bestimmung der Z-Achse: Die Richtung der Achse der Werkzeugmaschinenspindel oder die vertikale Richtung des Tisches, auf dem das Werkstück gespannt ist, ist die Z-Achse. Bestimmung der X-Achse: die horizontale Ebene parallel zur Werkstückauflagefläche oder die Richtung senkrecht zur Rotationsachse des Werkstücks in der horizontalen Ebene ist die X-Achse, Die Richtung weg von der Spindelachse ist die positive Richtung.
Fünfachsige Bearbeitungszentren werden in vertikale Fünfachs-Bearbeitungszentren und horizontale Fünfachs-Bearbeitungszentren unterteilt. Was sind ihre Eigenschaften?
Vertikales Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum
Es gibt zwei Arten von Drehachsen für diese Art von Bearbeitungszentrum, eine ist die Drehachse des Arbeitstisches.
Der Arbeitstisch auf dem Bett kann um die X-Achse gedreht werden, die als A-Achse definiert ist, und der allgemeine Arbeitsbereich der A-Achse beträgt +30° bis -120°. In der Mitte des Arbeitsbereichs befindet sich auch ein Drehteller, der sich um die Z-Achse an der in der Abbildung gezeigten Position dreht, die als C-Achse definiert ist, und die C-Achse dreht sich um 360 Grad. Auf diese Weise können durch die Kombination der A-Achse und der C-Achse, mit Ausnahme der auf dem Arbeitstisch fixierten Unterseite des Werkstücks, die anderen fünf Flächen von der vertikalen Spindel bearbeitet werden. Der minimale Teilungswert von A-Achse und C-Achse beträgt in der Regel 0,001 Grad, so dass das Werkstück in beliebige Winkel unterteilt werden kann und geneigte Flächen, schräge Bohrungen usw. bearbeitet werden können.
Werden die A-Achse und die C-Achse mit der dreilinearen XYZ-Achse verknüpft, können komplexe räumliche Flächen bearbeitet werden. Dies erfordert natürlich die Unterstützung von High-End-CNC-Systemen, Servosystemen und Software. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Aufbau der Hauptwelle relativ einfach ist, die Steifigkeit der Hauptwelle sehr gut ist und die Herstellungskosten relativ niedrig sind.
Die allgemeine Werkbank kann jedoch nicht zu groß ausgelegt werden, und die Tragfähigkeit ist auch klein, insbesondere wenn die Drehung der A-Achse größer oder gleich 90 Grad ist, bringt das Werkstück beim Schneiden ein großes Tragmoment auf die Werkbank.
Das vordere Ende der Hauptwelle ist ein Drehkopf, der sich um 360 Grad um die Z-Achse drehen kann, um zur C-Achse zu werden. Der Drehkopf verfügt außerdem über eine A-Achse, die sich um die X-Achse drehen kann, in der Regel um bis zu ±90 Grad, um die gleiche Funktion wie oben zu erreichen. Der Vorteil dieser Einstellmethode besteht darin, dass die Bearbeitung der Hauptwelle sehr flexibel ist und die Werkbank auch sehr groß gestaltet werden kann. Der riesige Rumpf des Passagierflugzeugs und das riesige Triebwerksgehäuse können auf dieser Art von Bearbeitungszentrum bearbeitet werden.
Merkmale des horizontalen Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrums
Auch für die Drehachse gibt es bei diesem Bearbeitungszentrumstyp zwei Möglichkeiten. Eine davon ist, dass die horizontale Spindel als Drehachse schwingt, plus eine Drehachse des Arbeitstisches, um eine fünfachsige Gestängebearbeitung zu realisieren. Diese Einstellmethode ist einfach und flexibel. Soll die Hauptwelle von vertikal auf horizontal umgerüstet werden, kann die Werkbank einfach als Dreiachs-Bearbeitungszentrum mit vertikaler und horizontaler Umrüstung nur durch Indexieren und Positionieren konfiguriert werden. Durch den vertikalen und horizontalen Umbau der Hauptwelle und die Indexierung des Arbeitstisches kann eine pentaedrische Bearbeitung des Werkstücks realisiert werden, was die Herstellungskosten senkt und sehr praktisch ist. Die CNC-Achse kann auch auf dem Arbeitstisch eingestellt werden, der minimale Teilungswert beträgt 0,001 Grad, aber ohne Gestänge wird es zu einem vierachsigen Bearbeitungszentrum mit vertikalem und horizontalem Umbau, das sich an unterschiedliche Verarbeitungsanforderungen anpassen kann, und der Preis ist sehr wettbewerbsfähig.
Partielle Darstellung von Produkten des Fünf-Achs-Bearbeitungszentrums
Die andere ist die traditionelle Drehachse des Arbeitstisches. Die A-Achse des auf dem Bett eingestellten Arbeitstisches hat in der Regel einen Arbeitsbereich von +20° bis -100°. In der Mitte des Tisches befindet sich auch eine B-Achse des Drehtellers, und die B-Achse kann um 360 Grad in beide Richtungen gedreht werden. Dieses horizontale Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum hat bessere Verkettungseigenschaften als das erste Verfahren und wird häufig zur Bearbeitung komplexer gekrümmter Oberflächen großer Laufräder eingesetzt. Die Drehachse kann auch mit einer kreisförmigen Gitterskalenrückmeldung ausgestattet werden, und die Indexiergenauigkeit kann mehrere Sekunden erreichen. Natürlich ist der Aufbau dieser Drehachse komplizierter und auch der Preis ist teuer.
Die meisten Bearbeitungszentren können als Doppelwerkbanktausch ausgeführt werden. Wenn eine Werkbank im Bearbeitungsraum läuft, wechselt die andere Werkbank das Werkstück außerhalb des Bearbeitungsraums, um die Bearbeitung des nächsten Werkstücks vorzubereiten. Der Zeitpunkt des Workbench-Wechsels hängt von der Workbench ab. Die Größe kann von einigen Sekunden bis zu Dutzenden von Sekunden vervollständigt werden.
