Als Ingenieur wissen Sie, auf welcher Art von Maschine Ihr Teil hergestellt wird.Beim Entwerfen eines CNC-bearbeiteten Teils haben Sie möglicherweise nicht darüber nachgedacht, auf welcher Art von Maschine Ihr Teil bearbeitet werden soll, aber die Komplexität und Art der Geometrie, die Sie entwerfen können, ist je nach Maschinentyp unterschiedlich.
Der Hauptunterschied zwischen der 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-Bearbeitung besteht in der Komplexität der Bewegung, die sowohl das Werkstück als auch das Schneidwerkzeug relativ zueinander ausführen können.Je komplexer die Bewegung der beiden Teile ist, desto komplexer kann die Geometrie des fertig bearbeiteten Teils sein.
3-ACHS-BEARBEITUNG
3-Achsen-Bearbeitung
Die einfachste Art der Bearbeitung, bei der das Werkstück in einer einzigen Position fixiert wird.Die Bewegung der Spindel ist in den linearen Richtungen X, Y und Z möglich.
Für jede Seite eines Teils ist eine einzigartige Einrichtung erforderlich
Viele komplexe und praktische Formen können durch 3-Achsen-CNC-Fräsen hergestellt werden, insbesondere in den Händen einer erstklassigen CNC-Bearbeitungsanlage.Die 3-Achsen-Bearbeitung eignet sich am besten für die Herstellung planarer Fräsprofile, Bohrungen und Gewindelöcher in einer Achse.
4-ACHS-BEARBEITUNG
Dadurch wird eine Drehung um die X-Achse, die sogenannte A-Achse, hinzugefügt.Die Spindel verfügt wie bei der 3-Achsen-Bearbeitung über 3 lineare Bewegungsachsen (XYZ), außerdem erfolgt die A-Achse durch Drehung des Werkstücks.Es gibt einige unterschiedliche Anordnungen für 4-Achsen-Maschinen, in der Regel handelt es sich jedoch um den Typ „Vertikalbearbeitung“, bei dem sich die Spindel um die Z-Achse dreht.Das Werkstück ist in der X-Achse montiert und kann mit der Vorrichtung in der A-Achse rotieren.Mit einem einzigen Vorrichtungsaufbau können vier Seiten des Teils bearbeitet werden.
4-Achsen-Bearbeitung
Die 4-Achsen-Bearbeitung kann als wirtschaftlichere Möglichkeit zur Bearbeitung von Teilen eingesetzt werden, die theoretisch auf einer 3-Achsen-Maschine möglich wäre.Bei einem Teil, das wir kürzlich bearbeitet haben, stellten wir beispielsweise fest, dass die Verwendung einer 3-Achsen-Maschine zwei einzigartige Vorrichtungen mit Kosten von 8.000 $ bzw. 500 $ erfordert hätte.
Durch die Nutzung der A-Achsen-Fähigkeit der 4-Achsen-Bearbeitung war nur eine Vorrichtung erforderlich, was 8.000 US-Dollar kostete.Dadurch entfiel auch die Notwendigkeit von Vorrichtungswechseln, was die Kosten noch weiter senkte.Durch die Eliminierung des Risikos menschlicher Fehler konnten wir das Teil mit hoher Qualität bearbeiten, ohne dass teure Untersuchungen zur Qualitätssicherung erforderlich waren.Der Wegfall der Notwendigkeit, Vorrichtungen zu wechseln, hat den zusätzlichen Vorteil, dass engere Toleranzen zwischen Merkmalen auf verschiedenen Seiten des Teils eingehalten werden können.Genauigkeitsverluste aufgrund von Spann- und Neueinstellungen wurden beseitigt.
Komplexe Profile wie Nocken können auf einer 4-Achsen-Maschine bearbeitet werden
5-ACHS-BEARBEITUNG
Diese CNC-Fräsmaschinen nutzen je nach Maschinentyp 2 der 3 möglichen Drehachsen.Eine Maschine nutzt entweder eine Drehung um die A- und C-Achse oder eine Drehung um die B- und C-Achse.Die Drehung erfolgt entweder durch das Werkstück oder durch die Spindel.
5-Achsen-Bearbeitung
Durch die kontinuierliche 5-Achsen-Bearbeitung können hochkomplexe 3D-Formen erzeugt werden, nicht nur planare, zusammengesetzte Winkelmerkmale, sondern auch komplexe gekrümmte 3D-Oberflächen, was uns die Möglichkeit gibt, Teile herzustellen, die normalerweise Formprozessen vorbehalten sind.
Die Möglichkeiten der simultanen 5-Achs-Bearbeitung
Die 5-Achsen-Bearbeitung bietet Konstrukteuren ein hohes Maß an Flexibilität bei der Gestaltung sehr komplexer 3D-Geometrien.Bei der Konstruktion von CNC-bearbeiteten Teilen ist es wichtig, die Möglichkeiten jeder Art der CNC-Bearbeitung zu verstehen.Wenn Ihr Design den Einsatz einer 5-Achsen-CNC erfordert, machen Sie das Beste daraus!Welche weiteren Funktionen könnten von den Möglichkeiten der 5-Achsen-Bearbeitung profitieren?
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.03.2022
