CNC turning and milling parts What is the difference between three-axis, four-axis and five-axis machining centers?
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 dreiachsigen 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 Vier-Achs-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 Teilapparat zu installieren! Auf diese Weise kann er schräge Löcher automatisch indexieren 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.
The worktable set on the bed can rotate around the X-axis, which is defined as the A-axis, and the general working range of the A-axis is +30° to -120°. There is also a turntable in the middle of the workbench, which rotates around the Z axis at the position shown in the figure, which is defined as the C axis, and the C axis rotates 360 degrees. In this way, through the combination of the A axis and the C axis, except for the bottom surface of the workpiece fixed on the worktable, the other five surfaces can be processed by the vertical spindle. The minimum division value of A-axis and C-axis is generally 0.001 degree, so that the workpiece can be subdivided into arbitrary angles, and inclined surfaces, inclined holes, etc. can be processed.
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.
The front end of the main shaft is a rotary head, which can rotate 360 degrees around the Z-axis to become the C-axis. The rotary head also has an A-axis that can rotate around the X-axis, generally up to ±90 degrees, to achieve the same function as above. The advantage of this setting method is that the machining of the main shaft is very flexible, and the workbench can also be designed to be very large. The huge fuselage of the passenger plane and the huge engine casing can be processed on this type of machining center.
Merkmale des horizontalen Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrums
Auch für die Drehachse gibt es bei dieser Art von Bearbeitungszentrum zwei Möglichkeiten. Eine davon ist, dass die horizontale Spindel als Drehachse schwenkt, plus eine Drehachse des Arbeitstisches, um eine fünfachsige Gestängebearbeitung zu realisieren. Diese Einstellmethode ist einfach und flexibel. Wenn die Hauptwelle von vertikal auf horizontal umgerüstet werden muss, 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 der Produkte von Fünf-Achs-Bearbeitungszentren
The other is the traditional rotary axis of the worktable. The A-axis of the worktable set on the bed generally has a working range of +20° to -100°. There is also a turntable B-axis in the middle of the table, and the B-axis can rotate 360 degrees in both directions. This horizontal five-axis machining center has better linkage characteristics than the first method, and is often used to process complex curved surfaces of large impellers. The rotary axis can also be equipped with circular grating scale feedback, and the indexing accuracy can reach several seconds. Of course, the structure of this rotary axis is more complicated and the price is also expensive.
Die meisten Bearbeitungszentren können als Doppelwerkbanktausch ausgeführt werden. Wenn eine Werkbank im Bearbeitungsraum läuft, tauscht die andere Werkbank das Werkstück außerhalb des Bearbeitungsraums aus, um die Bearbeitung des nächsten Werkstücks vorzubereiten. Der Zeitpunkt des Workbench-Wechsels hängt von der Workbench ab. Die Größe kann von wenigen Sekunden bis zu Dutzenden von Sekunden vervollständigt werden.
