Što je 4-osna CNC obrada?

Želite dovršiti više{0}}stranu obradu složenih dijelova u jednoj postavci? Ako ste inženjer ili profesionalac u industriji koji želi uravnotežiti cijenu i učinak, trebali biste znati što odabrati - 4-osna CNC obrada. Ovaj će vas članak voditi kroz razumijevanje 4-osne CNC obrade iz različitih perspektiva.

Obradu po 4-osi možemo razumjeti korištenjem obrade po 3-osi kao analogiju. Možete zamisliti 3-osni alatni stroj kao kameru pričvršćenu na tronožac, koja se može kretati samo u tri linearna smjera: X (lijevo/desno), Y (naprijed/nazad) i Z (gore/dolje) za fotografiranje (rezanje) objekta. Da biste fotografirali bočnu ili stražnju stranu objekta, morate ručno ukloniti objekt, okrenuti ga i zatim ponovno popraviti - to se zove "ponovno stezanje" u strojnoj obradi.

Sada zamislite da ovom stativu dodate električnu rotirajuću platformu, s objektom (obradak) fiksiranim na ovoj platformi. Uz pomicanja osi X, Y i Z, sada ima dodatnu rotacijsku os-koja se obično naziva A-os. Ova os omogućuje obratku rotaciju oko X-osi. Ovo je 4-osna CNC obrada.

Načini rada
 

3+1 Os
Izradak se zakrene pod određenim kutom (npr. 90 stupnjeva) i fiksira, a zatim alat za rezanje izvodi strojnu obradu. Nakon što je jedna strana obrađena, obradak se ponovno okreće na sljedeći kut. Ovo je idealno za obradu rupa ili utora na stranama dijelova.

4-osna simultana obrada
Dok se osi X, Y i Z pomiču, os A- također neprekidno rotira. Alat za rezanje održava kontinuirano relativno gibanje s radnim komadom. Ovo je prikladno za obradu ekscentra, spiralnih oštrica ili složenih cilindričnih površina.

Različiti projekti zahtijevaju različite metode obrade, od 3-osne do 4-osne obrade. Na temelju našeg praktičnog iskustva u CNC projektima, Hansheng Automation nudi vam pet razloga zašto biste trebali odabrati usluge 4-osne CNC strojne obrade.

Povećana učinkovitost i smanjeni troškovi
Za razliku od3-osna CNC obrada, 4-osna CNC obrada eliminira potrebu za višestrukim postavkama obratka, što znači smanjeno vrijeme zastoja stroja i niže troškove rada.

Veća točnost obrade
Ručno ponovno -stezanje jedan je od glavnih izvora pogrešaka pri obradi. Svaki put kad se obradak pomakne, teško je jamčiti da je njegov položaj potpuno isti kao i prethodni (gubitak datuma). 4-obrada osi eliminira kumulativne pogreške kroz jednu postavku, osiguravajući dosljedne tolerancije na svim obrađenim površinama.

Sposobnost obrade složenijih geometrija
Dodatak rotacijske osi u obradi s 4 osi čini ga idealnim za obradu složenih geometrija kao što su kontinuirani lukovi, površine zuba zupčanika ili uljni utori oko cilindričnih dijelova.

Poboljšana kvaliteta površine
Pri obradi cilindričnih dijelova, obrada u 3 osi koristi vrlo male veličine koraka za aproksimaciju zakrivljene površine, što ostavlja vidljive tragove alata. 4-obrada po osi omogućuje rotaciju obratka u skladu s kretanjem alata, stvarajući glatku i jednoliku teksturu površine.

Kliknite ovu poveznicu da saznate više o Hansheng Custom DLC Coating Service.

Povećana fleksibilnost proizvodnje

Za male-serijske narudžbe precizne strojne obrade koje zahtijevaju brzo ponavljanje, 4-osni alatni strojevi nude veliku fleksibilnost, omogućujući brzu prilagodbu različitim dizajnima dijelova bez potrebe za složenim namjenskim učvršćenjima.

Vertikalni 4-osni obradni centar (VMC)

Standardna 3-osna vertikalna glodalica opremljena je CNC rotirajućim stolom. Izradak je stegnut na rotacijskom stolu i okreće se oko X-osi.

Horizontalni 4-osni obradni centar (HMC)

Vreteno stroja je vodoravno, a radni stol ima ugrađenu-funkciju rotacije (obično se naziva B-osa, rotira oko Y-osi).

Obradni centar za tokarenje i glodanje

Iako je primarno klasificiran kao tokarski stroj, tokarski centar opremljen revolverom s pogonskim alatom i funkcionalnošću osi C- također može postići učinkovitu obradu u 4 osi.

Kao profesionalni proizvodni partner, možemo jasno objasniti prednosti i ograničenja 4-osne strojne obrade.

Prednosti

Mogućnost više{0}}strane obrade: Omogućuje pristup četirima stranama dijela bez ručne intervencije.

Visoka krutost: u usporedbi s5-osni strojevi, 4-osni strojevi obično imaju jednostavniju strukturu i bolju krutost rezanja, što ih čini prikladnima za teška rezanja.

Isplativost-: U usporedbi sa skupom obradom u 5 osi, obrada u 4 osi nudi slične mogućnosti za složene dijelove po nižoj satnici.

Ograničenja

Obrada mrtvih točaka i dalje postoji: ne može obraditi rupe pod proizvoljnim kutom između gornje i bočne površine poput stroja s 5 osi (osim ako se koristi posebna kutna glava).

Složenost programiranja: U usporedbi s obradom po 3 osi, simultana obrada po 4 osi zahtijeva napredniji CAM softver i više vještih programera, što donekle povećava troškove.

Opasnost od smetnji: Kada se obradak okreće s rotirajućim stolom, posebnu pozornost treba obratiti na to hoće li se učvršćenje i obradak sudariti s vretenom stroja.

Aerospace:Koristi se za strojnu obradu složenih nosača motora, komponenti sustava za gorivo i struktura krila.

Automobilska industrija:Bregaste osovine,-koljenaste osovine visokih performansi, komponente mjenjača i dijelovi sustava upravljanja.

Medicinski uređaji:Ortopedski implantati, kirurški instrumenti sa složenim spiralnim karakteristikama i dijelovi endoskopa.

Opći strojevi i automatizacija:Pužni zupčanici, cilindrični zupčanici, indeksne ploče i komponente rotirajuće osovine u ne-standardnoj opremi za automatizaciju.

Kreativna i široka potrošnja:Vrhunska kućišta svjetiljki, dijelovi glazbenih instrumenata (kao što su tijela flaute) i umjetnički metalni ukrasi sa složenim zakrivljenim površinama.

Može li obrada u 4 osi obraditi sve materijale?

Odabir materijala prvenstveno ovisi o alatima za rezanje i parametrima obrade, a ne o broju osi. 4-obrada po osi može se koristiti za obradu svih materijala, bilo metala kao što su aluminijske legure, nehrđajući čelik i legure titana ili inženjerske plastike kao što su PEEK i najlon.

Koje dokumente trebam priložiti da bih dobio ponudu za 4-osne strojne obrade?

Da biste dobili najprecizniju ponudu, morate dostaviti 3D CAD model (STEP ili IGES format) i 2D crtež (PDF format) s jasno označenim tolerancijama, navojima i zahtjevima za završnu obradu površine.

Kako odabrati između 4-osne i 5-osne obrade?

Ako trebate samo obraditi bočne elemente dijela ili kontinuirane elemente oko cilindra, obrada u 4 osi je najbolji izbor. Ako dio ima složene podreze, površine pod kutom ili zahtijeva izuzetno kratke alate za osiguranje krutosti, obrada u 5 osi može biti prikladnija.

Oberg, E. i sur. Machinery's Handbook. 31st Ed. Industrijski tisak, 2020.

Zelinski, P. "Vrijednost 4-osne obrade." Moderna tvornica strojeva, mmsonline.com.

ISO 2806:1994. "Sustavi industrijske automatizacije - Numeričko upravljanje strojevima - Rječnik."