Teljes CNC tengelyválasztási útmutató a gyártóknak

Bevezetés

A CNC gép kiválasztásánál a megmunkáló tengelyek száma az egyik legfontosabb műszaki döntés.

Sok vásárló kérdezi:

Vásároljunk 3 tengelyes CNC gépet, frissítsünk 4 tengelyes CNC gépre, vagy fektessünk be közvetlenül egy 5 tengelyes megmunkálóközpontba?

A válasz attól függ:

• Alkatrész geometriája
• A megmunkálás bonyolultsága
• Gyártási mennyiség
• Megkövetelt pontosság
• A rögzítési követelmények
• Automatizálási tervek

A nagyobb tengelyszám nem jelent automatikusan jobb termelési hatékonyságot.

A 3 tengelyes CNC gép lehet a legjobb választás a szabványos mechanikai alkatrészekhez.

A 4 tengelyes CNC gép akkor megfelelő, ha további rotációs megmunkálási képességre van szükség.

Az 5 tengelyes CNC gépet összetett alkatrészekhez tervezték, amelyek többszögű vágást és kevesebb beállítást igényelnek.

 

A HCNC Group CNC gyártási megoldásokat kínál CNC marógépekre, megmunkáló központokra, 5 tengelyes CNC gépekre, CNC esztergagépekre, CNC vezérlőkre és ipari robotokra. Termékpalettája VMC megmunkáló központokat, HMC öttengelyes megmunkáló központokat, CNC marógépeket, valamint automatizálási megoldásokat tartalmaz autóipari, repülőgépipari, orvosi, új energetikai és precíziós gyártási alkalmazásokhoz.

1. A CNC tengelymozgás megértése

 

 

 

A CNC tengely azt az irányt jelöli, amelyben a vágószerszám vagy a munkadarab mozoghat.

Lineáris tengelyek

X tengely

Vízszintes mozgás:

Balról jobbra

Y tengely

Mélységi mozgás:

Elölről hátra

Z tengely

Függőleges mozgás:

Fel és le

Forgó tengelyek

A tengely

Forgatás az X tengely körül

B tengely

Forgatás az Y tengely körül

C tengely

Forgatás a Z tengely körül

A 3 tengelyes, 4 tengelyes és 5 tengelyes megmunkálás közötti különbség főként abból adódik, hogy a standard X/Y/Z rendszerhez forgó mozgást adunk.

2. 3 Tengelyes CNC gép

 

Meghatározás

Egy 3 tengelyes CNC gép vezérli:

• X tengely
• Y tengely
• Z tengely

A munkadarab általában rögzített marad, miközben a vágószerszám három irányba mozog.

A HCNC VMC sorozatú megmunkáló központok tipikus példái a háromtengelyes megmunkáló berendezéseknek, amelyeket általános fémmegmunkáláshoz, formagyártáshoz, alumínium megmunkáláshoz és mechanikai alkatrészek gyártásához terveztek.

3 tengelyes CNC megmunkálási képesség

Megfelelő műveletek:

• Síkmarás
• Zsebmarás
• Fúrás
• Koppintás
• Résmegmunkálás
• Kontúr megmunkálás

Tipikus alkalmazások

Autóalkatrészek

Példák:

• zárójelek
• Borítók
• Szerelőlapok

Mechanikai alkatrészek

Példák:

• Gépalapok
• Létesítmények
• Szerkezeti részek

Alumínium alkatrészek

Példák:

• Elektronikus házak
• Ipari alkatrészek

A 3 tengelyes CNC előnyei

Alacsonyabb befektetés

A 4 és 5 tengelyes gépekhez képest:

• Alacsonyabb beszerzési költség
• Alacsonyabb karbantartási költség
• Könnyebb működés

Egyszerű programozás

Előnyök:

• Szabványos CAM programozás
• Rövidebb kezelői képzés
• Könnyebb termelésirányítás

Magas költségű teljesítmény

Az egyszerű és közepesen összetett alkatrészek esetében a 3 tengelyes CNC gépek gyakran a legjobb egyensúlyt biztosítják a költségek és a termelékenység között.

A 3 tengelyes CNC korlátozásai

Főbb korlátozások:

• Korlátozott szerszám megközelítési szög
• További szerelési változások
• Bonyolult felületek nehéz megmunkálása

Példa:

A négy megmunkálási felülettel rendelkező alkatrészhez szükség lehet:

• Első beállítás
• Kézi áthelyezés
• Második beállítás
• További igazítás

Ez növeli az előkészítési időt és a pozicionálási hibákat.

3. 4 Tengelyes CNC gép

 

Meghatározás

A 4 tengelyes CNC gép egy forgótengellyel egészíti ki a hagyományos X/Y/Z rendszert.

Tipikus konfiguráció:

• X tengely
• Y tengely
• Z tengely
• Egy tengely

A kiegészítő tengely lehetővé teszi a munkadarab forgását megmunkálás közben.

Hogyan javítja a 4 tengelyes CNC a termelést?

Összehasonlítva a 3 tengelyes megmunkálással:

Egy 4 tengelyes gép képes:

• Forgassa el automatikusan a munkadarabot
• Több oldalt megmunkálni
• Csökkentse a kézi áthelyezést
• A következetesség javítása

Tipikus 4 tengelyes alkalmazások

Tengely alkatrészek

Példák:

• Vezérműtengelyek
• Forgó alkatrészek

Fogaskerék alkatrészek

Példák:

• Fogaskerék megmunkálás
• Helikális jellemzők

Többoldalas alkatrészek

Példák:

• Szeleptestek
• Mechanikus házak

A 4 tengelyes CNC előnyei

Jobb oldalsó hozzáférés

A forgó tengely lehetővé teszi az alkatrész körüli megmunkálást.

Csökkentett beállítási idő

A munkadarab kézi elforgatása helyett:

A CNC rendszer automatikusan elvégzi a pozicionálást.

Alacsonyabb befektetés, mint 5 tengely

Sok gyár számára:

A 4 tengelyes megmunkálás praktikus frissítést biztosít a 3 tengelyes berendezésekhez képest.

A 4 tengelyes CNC korlátozásai

Összehasonlítva az 5 tengelyes megmunkálással:

• A szerszám szögének beállítása korlátozott
• Az összetett ívelt felületek nehézkesek maradnak
• Az alámetszett megmunkálási képesség korlátozott

4. 5 Tengelyes CNC gép

 

Meghatározás

Egy 5 tengelyes CNC gép vezérli:

Három lineáris tengely:

X

Y

Z

Két forgó tengely:

A/B

A/C

B/C

A HCNC több öttengelyes megmunkálóközpontot kínál, beleértve a HMC650TJ-t, a HMC800TJ-t, a HMU-400-t és más öttengelyes megoldásokat, amelyeket nagy pontosságú komplex megmunkáláshoz terveztek.

5 tengelyes megmunkálási képesség

Az öttengelyes gép jobb szerszámtájolást képes fenntartani a megmunkálás során.

Alkalmas:

• Összetett görbék
• Mély üregek
• Szögletes felületek
• Szabad formájú geometria

Tipikus alkalmazások

Repülőgép

Alkatrészek:

• Turbinalapátok
• Motor alkatrészek
• Szerkezeti elemek

Autóipar

Alkatrészek:

• EV szerkezeti elemek
• Motor alkatrészek
• Komplex formák

Orvosi

Alkatrészek:

• Implantátumok
• Sebészeti alkatrészek

Penészipar

Alkatrészek:

• Fröccsöntő formák
• Die üregek

A HCNC öttengelyes megmunkálási technológiája az összetett felületeket és nagy pontosságot igénylő alkalmazásokra összpontosít, beleértve a repülőgép-, autó-, orvosi- és penészipart.

5. 3 Tengely vs 4 tengely vs 5 tengely CNC összehasonlító táblázat

Funkció	3 tengelyes CNC	4 tengelyes CNC	5 tengelyes CNC
Tengely konfiguráció	X/Y/Z	X/Y/Z+A	X/Y/Z+A+B/C
Rotary Mozgalom	Nem	1 forgótengely	2 forgótengely
Alkatrész összetettsége	Alacsony-közepes	Közepes	Magas
Beállítási mennyiség	Több	Csökkent	Minimális
Eszköz hozzáférés	Korlátozott	Jobb	Kiváló
Programozási nehézség	Könnyen	Közepes	Fejlett
Gép költsége	Alacsony	Közepes	Magas
Kezelői készség	Alapvető	Közbülső	Fejlett
Felületi minőség	Jó	Jobb	Kiváló
Automatizálási potenciál	Jó	Jó	Kiváló

6. Beállítás összehasonlítása

 

 

3 tengelyes gyártás

Tipikus folyamat:

• Szorító munkadarab
• A gép felülete A
• Szerelvény eltávolítása
• Az alkatrész elforgatása
• Igazítsa újra
• Folytassa a megmunkálást
• Problémák:
• Hosszabb előkészítési idő
• Több szerelvény
• Több pozicionálási hiba

4 tengelyes gyártás

Javulás:

• Automatikus forgatás
• Csökkentett kézi kezelés
• Többoldalas megmunkálás

5 tengelyes gyártás

Folyamat:

• Egy szerelvény beállítás
• Több szög programozva
• Komplett komplex geometria

Előnyök:

• Csökkentett beállítási idő
• Jobb méretkonzisztencia
• Magasabb termelési hatékonyság

7. Pontossági összehasonlítás

Pontossági tényező	3 Axis	4 Axis	5 Axis
Egyetlen felületű pontosság	Kiváló	Kiváló	Kiváló
Többoldali pontosság	Közepes	Jó	Kiváló
Komplex felületi pontosság	Korlátozott	Közepes	Kiváló
Pozícionálási hibaellenőrzés	Közepes	Jobb	Legjobb

Az öttengelyes megmunkálás előnye elsősorban az ismételt befogás csökkentése és a szerszám stabil orientációjának megőrzése.

8. Költség-összehasonlítás

Kezdeti felszerelés költsége

Költségtétel	3 Axis	4 Axis	5 Axis
Gépberuházás	Alacsony	Közepes	Magas
Programozási költség	Alacsony	Közepes	Magas
Képzési költség	Alacsony	Közepes	Magas
Berendezés költsége	Magasabb összetett alkatrészek esetén	Közepes	Alacsonyabb összetett alkatrészekhez

9. Melyik CNC gépet válassza a gyára?

Válasszon 3 tengelyes CNC gépet, ha:

Az Ön gyára a következőket gyártja:

✓ Szabványos mechanikai alkatrészek
✓ Lapos alkatrészek
✓ Egyszerű formák
✓ Általános megmunkálási termékek

Ajánlott iparágak:

• Általános gyártás
• Kis szériás gyártás
• Gépműhelyek

Válasszon 4 tengelyes CNC gépet, ha:

A gyártáshoz szükséges:

✓ Rotációs megmunkálás
✓ Többoldalas megmunkálás
✓ Közepes bonyolultságú alkatrészek

Ajánlott iparágak:

• Autóipari beszállítók
• Mechanikai alkatrészek gyártói
• Fogaskerékgyártók

Válasszon 5 tengelyes CNC gépet, ha:

Az Ön gyára a következőket gyártja:

✓ Összetett felületek
✓ Nagy értékű alkatrészek
✓ Precíziós alkatrészek
✓ Repülési vagy egészségügyi alkatrészek

Ajánlott iparágak:

• Repülőgép
• Autóipari K+F
• Orvosi
• Formagyártás
• Új energia

10. HCNC CNC tengelyes megoldás kiválasztása

 

A HCNC különböző CNC megoldásokat kínál a megmunkálási követelményeknek megfelelően:

Gyártási Követelmény	Ajánlott megoldás
Szabványos marás	3 tengelyes VMC
Többfelületű megmunkálás	4 tengelyes CNC marógép
Összetett alkatrészek	5 tengelyes CNC gép
Nagy gyártósor	CNC + robot automatizálás

 

A HCNC termékkategóriák a következők:

• CNC marógép
• Függőleges megmunkáló központ
• Vízszintes megmunkáló központ
• 5 tengelyes CNC gép
• CNC eszterga
• Ipari robot

11. HCNC 5 tengelyes CNC gép jellemzői

Fejlett CNC vezérlés

Jellemzők:

• Öt tengelyes egyidejű vezérlés
• RTCP funkció
• Precíziós kompenzáció
• Többtengelyes interpoláció

Komplex megmunkálási képesség

Alkalmas:

• Repülési alkatrészek
• Autóipari alkatrészek
• Precíziós formák
• Orvosi termékek

Intelligens gyártási integráció

A HCNC ipari robotmegoldásokat is kínál, többek között:

• Robotok kezelése
• Gépi gondozó robotok
• Hegesztő robotok
• Összeszerelő robotok

Automatizált gyártósorok támogatása.

 

GYIK

Az 5 tengelyes CNC mindig jobb, mint a 3 tengelyes CNC?
Nem. Egyszerű alkatrészek esetén a 3 tengelyes CNC gép jobb befektetési hatékonyságot biztosít.

A 4 tengelyes CNC elég az autóalkatrészekhez?
Sok autóipari alkatrész esetében igen. Az összetett elektromos járművek alkatrészek és formák azonban öttengelyes megmunkálást igényelhetnek.

Mi az 5 tengelyes CNC legnagyobb előnye?
A fő előny az összeállítások csökkentése, miközben a jobb szerszám-hozzáférés és a megmunkálási pontosság megmarad.

A HCNC 3 tengelyes, 4 tengelyes és 5 tengelyes CNC gépeket gyárt?
Igen. A HCNC CNC marógépeket, megmunkáló központokat, öttengelyes CNC gépeket, CNC vezérlőket és automatizálási megoldásokat kínál.