Kā profesionāls precīzijas mehānisko komponentu piegādātājs mūsu inženieru komanda bieži saņem pieprasījumus no klientiem, piemēram: "Vai šai detaļai noteikti ir nepieciešama 5-asu apstrāde, vai arī to var izdarīt lētāk ar 4 asu mašīnu?" vai "Ja mēs izvēlamies 3 asu apstrādi, lai ietaupītu naudu, bet tai ir nepieciešamas sešas pārvietošanas un iespīlēšanas darbības, vai tas būtiski ietekmēs gatavo produktu?" Precīzās ražošanas jomā pareizā veida darbgaldu izvēle ir ne tikai tehnisks, bet arī izmaksu efektivitātes jautājums.
Pamatojoties uz savu plašo ražošanas pieredzi precīzās ražošanas jomā, Hansheng sniedz jums padziļinātu 3 asu, 4 asu un 5 asu CNC apstrādes salīdzinājumu izmaksu, precizitātes, ģeometrijas un partijas lieluma ziņā, palīdzot jums izdarīt vispiemērotāko izvēli.
Turpmākai lasīšanai šajā rakstā galvenā uzmanība pievērsta salīdzinājumiem. Ja vēlaties uzzināt vairāk par konkrētu tehnoloģiju, lūdzu, skatiet mūsu īpašos rakstus:
Pamata salīdzinājums
Lai padarītu trīs iespēju salīdzinājumu skaidrāku, mēs esam izveidojuši visaptverošu salīdzināšanas tabulu jūsu ātrai uzziņai.
| Izmērs | 3 asu CNC apstrāde | 4 asu CNC apstrāde | 5 asu CNC apstrāde |
|---|---|---|---|
| Kustības princips | Lineāra kustība X, Y, Z asīs. Griešanas instruments vienmēr ir perpendikulārs sagatavei. | Lineāra kustība pa X, Y, Z asīm + A-asi (sagatave griežas ap X-asi). | Lineāra kustība pa X, Y, Z asīm + A/B/C asīm (apstrādājamā detaļa var griezties/noliekt visās orientācijās). |
| Galvenās iespējas | Var apstrādāt tikai augšējo virsmu vai vienu nulles plakni. | Var apstrādāt četras puses vienā iestatījumā; piemērots cilindriskām daļām un spirālveida elementiem. | Var apstrādāt piecas sejas vienā iestatījumā; spēj apstrādāt ļoti sarežģītas nepārtrauktas virsmas un griezumus. |
| Apstrādes izmaksas | Zemākā (piemēram, zemākas stundas likmes). | Mērens (izmaksu{0}}efektīvs, samazina manuālās iestatīšanas izmaksas). | Augstākais (dārgs aprīkojums, sarežģīta programmēšana). |
| Programmēšanas sarežģītība | Vienkārši, to var iestatīt parasts operators. | Mērens, jāņem vērā rotācijas ass traucējumi. | Ļoti augsts, nepieciešama uzlabota CAM programmatūra un pieredzējuši inženieri. |
| Piemērotas daļas | Plakanas plāksnes, vienkārši korpusi, detaļas ar urbšanu vienā-pusē. | Vārpstas, zobrati, korpusi ar sānu atverēm, cilindrisks gravējums. | Turbīnu lāpstiņas, kosmosa konstrukcijas komponenti, ortopēdiskie implanti. |
| Galvenie ierobežojumi | Vairāku seju apstrādei ir nepieciešami vairāki iestatījumi, kas rada uzkrātas kļūdas un zemu efektivitāti. | Nevar apstrādāt leņķveida caurumus, kas nav perpendikulāri rotācijas asij; mirušās zonas joprojām pastāv. | Augstas izmaksas; īpaši augstas prasības armatūras dizainam. |
Kā izvēlēties, pamatojoties uz jūsu projektu?
Hansheng Automation palīdz novērtēt jūsu projektam nepieciešamo asu skaitu no divām perspektīvām.
Projekta daļu ģeometriskās īpašības un sarežģītība
1. Ja detaļas galvenokārt ir plakanas, ar elementiem (caurumiem, spraugām, dobumiem), kas koncentrēti vienā vai divos pretējos virzienos, vai ja detaļai nepieciešama apstrāde ne vairāk kā divās virsmās un pielaides prasības pieļauj manuālu apvēršanu (piemēram, +/- 0.05 mm vai vairāk), tad 3 asu apstrāde ir visekonomiskākā iespēja.
2. Ja projekta daļas ir cilindriskas vai elementi ir izvietoti ap centrālo asi (piemēram, zobrati vai bukses ar sānu caurumiem), vai ja jūsu kvadrātveida daļām ir nepieciešama plaša apstrāde sānos, 4 asu apstrāde var pabeigt darbu uz četrām virsmām vienā iestatījumā, izvairoties no nulles punkta zuduma problēmām, kas saistītas ar atkārtotiem iestatījumiem 3 asu mašīnā.
3. Ja jūsu dizainā ir iekļautas sarežģītas organiskas virsmas (piemēram, lāpstiņriteņi), telpiski sarežģīti leņķveida caurumi (nav-vertikāli, ne-horizontāli) vai dziļi dobumi un šauri spraugas, kurām nepieciešams instruments noliekt, lai saglabātu stingrību, vai ja jums ir jāsaglabā ārkārtīgi augstas pozicionālās precizitātes pielaides (piem., virsmas +/{5-6}, tikai uz piecām asīm. mehāniskā apstrāde var apmierināt jūsu vajadzības.
Projekta ekonomika un ražošanas mērogs
1. Prototipiem un ļoti mazām partijām (apmēram 1-10 gab.) 3 asu apstrāde parasti ir ieteicama, jo tās sākotnējās izmaksas ir zemākas. Ja vien ģeometrija neliek izmantot vairāku asu apstrādi, mēģiniet vienkāršot dizainu, lai tas atbilstu 3 asu apstrādei.
2. Vidēja-apjoma ražošanai (10-500 gabalu) 4 asu apstrāde nodrošina vislabāko rentabilitāti. Lai gan stundas likme 4 asu mašīnai ir nedaudz augstāka nekā 3 asu mašīnai, tas ievērojami ietaupa manuālās iestatīšanas laiku. Piemēram, daļu, kurai 3 asu iekārtā ir nepieciešams trīs apgriezienus, var pabeigt vienā iestatījumā 4 asu mašīnā, tādējādi ievērojami samazinot kopējās izmaksas.
3. Ja tiek veikta liela-apjoma ražošana ar augstām precizitātes prasībām un vajadzību garantēt ārkārtīgi augstu pozicionēšanas precizitāti vai ja detaļas ir ārkārtīgi sarežģītas, mēs iesakām, lai gan 5-ass apstrādei ir augstākas vienības izmaksas, tā novērš gaidīšanas laiku un lūžņu riskus vairāku-procesu darbplūsmās, kā arī var būt izmaksu ziņā izdevīgāks no kopējā projekta cikla.
Izplatīti nepareizi priekšstati par vairāku{0}}asu apstrādi
1. maldīgs priekšstats: "Jo vairāk asu ir mašīnai, jo labāka būs apstrādes kvalitāte."
Šī izpratne nav pilnīgi pareiza. Apstrādes kvalitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem, piemēram, darbgalda stingrības, griezējinstrumentu izvēles un inženieru prasmju līmeņa. Mums nevajadzētu akli tiekties pēc augstām tehnoloģijām, izvēloties piecu-asu mašīnas; mums būtu jāņem vērā projekta faktiskās vajadzības.
2. kļūdains priekšstats: "Piecu-asu darbgaldi var paveikt jebko."
Patiesība ir tāda, ka piecu{0}}asu mašīnām ir arī ierobežojumi. Tiem ir ļoti augsts armatūras traucējumu risks, un instrumenta garums ir ierobežots. Turklāt programmēšanas un atkļūdošanas laiks piecu-asu apstrādei ir daudz ilgāks nekā trīs-asu apstrādei. Vienkāršām detaļām piecu-asu mašīnas izmantošana ir tāda pati kā "izmantot superauto, lai piegādātu līdzņemšanai"-tas ir iespējams, taču tā ir milzīga resursu izšķiešana.
Nobeigumā
Hansheng Automation mēs ievērojam “praktiskās ražošanas” filozofiju. Mēs nemēģināsim jums pārdot dārgus procesus tikai tāpēc, ka mums ir augstākās klases aprīkojums-. Tā vietā mēs esam apņēmušies atrast optimālo līdzsvaru starp kvalitāti un izmaksām, izmantojot DFM (Design for Manufacturability) analīzi.
FAQ
J: Ja manu daļu var apstrādāt ar 3 asu mašīnu, vai es joprojām varu pieprasīt 5 asu apstrādi?
A: Tehniski tas ir iespējams, taču parasti tā ir nevajadzīga izšķērdēšana. Ja vien jums nav izvirzītas īpaši augstas prasības detaļas virsmas apdarei (piemēram, vienlaicīga apstrāde pa 5-asīm, lai samazinātu griešanas pēdas no lodveida-gala frēzēm), mēs iesakām ievērot "vienkāršākā procesa principu" un izmantot 3 asu apstrādi, lai nodrošinātu vislabāko izmaksu efektivitāti.
J. No dizaina viedokļa kā es varu samazināt izmaksas par vairāku{0}}asu apstrādi?
A: Maksimāli palieliniet iekšējo fileju rādiusu (izvairieties no ļoti maza diametra instrumentu izmantošanas).
Samaziniet funkciju skaitu ar īpaši stingrām pielaidēm (norādiet stingras pielaides tikai savienojošām virsmām).
Dizaina funkcijas ar standarta izmēriem, kad vien iespējams, lai ļautu izmantot standarta rīkus, nevis pielāgotus rīkus.
J: Kādus failu formātus jūs pieņemat novērtēšanai?
A: Lai precīzi noteiktu, vai detaļa ir piemērota 3 asu, 4 asu vai 5 asu apstrādei, mums ir nepieciešams 3D CAD modelis (.STEP vai .IGES formāts). Lūdzu, pievienojiet arī 2D PDF zīmējumu, lai norādītu visus caurumus ar pielaidēm, vītnes specifikācijām un virsmas raupjuma prasībām.
J: Vai 5 asu apstrādei būs ilgāks izpildes laiks?
A: Tas ir atkarīgs no daļas sarežģītības. Sākotnējās programmēšanas (CAM) un sadursmes simulācijas laiks 5 asu apstrādei patiešām ir garāks nekā 3 asu apstrādei. Tomēr, tiklīdz tiek sākta apstrāde, faktiskais ražošanas ātrums bieži vien ir ātrāks, jo tas samazina pārsūtīšanas un gaidīšanas laiku starp procesiem. Steidzamiem un sarežģītiem prototipiem 5 ass parasti ir ātrākā iespēja.
Atsauces
Mašīnu rokasgrāmata (31. izdevums) – Industrial Press, 2020
ISO 10791 sērija: Pārbaudes nosacījumi apstrādes centriem – Starptautiskā standartizācijas organizācija