Оборудование. Обзор.

Что такое пятиосевая обработка?

Современные станки могут быть многоосевыми, но, как правило, для обработки  деталей используются до пяти одновременно управляемых осей. Обработка по 5-ти осям, включает в себя комбинацию трех линейных и двух поворотных осей, которые перемещаются одновременно для обработки сложных поверхностей. Но для получения поверхностей не всегда требуется одновременная 5-осевая обработка, поэтому станки Mazak серии VARIAXIS j, предлагают возможность использования комбинации осей «4+1» для многоосевой обработки, но не по всем осям одновременно. В этом случае одна или обе поворотные оси применяются для позиционирования заготовки и ориентации инструмента под определенным углом, но не используются непосредственно во время процесса резания.

Для каких типов производства подходит 5-осевая обработка?

С помощью 5-осевой обработки можно производить очень сложные детали, поэтому она применяется в разных отраслях - аэрокосмической, автомобильной, в производстве пресс-форм и штампов, а также в медицинской отрасли. Обрабатываться могут любые типы деталей, от протезов и искусственных суставов до конструктивных частей самолета.  Для таких целей специально спроектированы крупногабаритные станки, такие как горизонтальный обрабатывающий центр VHP 160XL, идеально подходящий для высокоскоростной обработки алюминия.

 

Каковы основные преимущества 5-осевой обработки?

Станок с позиционной или одновременной 5-осевой обработкой имеет ряд преимуществ. Во-первых - возможность обрабатывать сложные детали за один установ, что повышает производительность за счет сокращения времени обработки и всего производственного цикла. Это концепция получила название «DONE-IN-ONE» - сделано в одном. Во-вторых, 5-осевая обработка ведет к сокращению временных и денежных затрат на подготовку производства и, следовательно, увеличению партии изготавливаемых деталей. Превосходство пятикоординатной обработки выражается в возможности изготовления деталей с высокой добавленной стоимостью при  меньших затратах, что гарантирует быструю окупаемость. Наконец, 5-осевая обработка позволяет производить более точные детали за счет того, что все манипуляции производятся в одном станке без необходимости перемещения заготовки.

 

Насколько сложно перейти от 3-осевой к 5-осевой обработке?

Переход на оборудование с возможностью 5-осевой обработки от более простых токарных и фрезерных станков поначалу может вызвать некоторые затруднения. Но для тех, кто хочет освоить передовые технологические процессы, поднять свое производство на новый уровень и иметь возможность осваивать новые рынки – это гарантия получения больших прибылей. Конструкция станка, особенно важна, и поэтому необходимо проработать все детали на этапе составления спецификации и проектирования. Например, при 5-осевой обработке может возникнуть вероятность отжима заготовки на поворотном столе под воздействием сил резания. Поэтому станки Mazak серии VARIAXIS i и j оснащены жестким столом с надежными опорами. Так же большинство станков Mazak оснащены рядом интеллектуальных функций, таких как Intelligent Thermal Shield — компенсация тепловых деформаций, которая обеспечивает точность обработки даже при изменении температуры в помещении.

Существенным изменением, которое обнаружат пользователи станка, впервые знакомящиеся с 5-осевой обработкой, является увеличение сложности программы. Поскольку режущий инструмент движется по большему числу осей одновременно, в выборе стратегии обработки и составлении управляющей программы происходит соответствующее усложнение. В результате, освоение 5-осевой обработки – это не просто замена 3-х осевого станка на 5-осевой, но и грамотная инвестиция, так как прибыль, полученная за счет этого шага во много раз перекроет затраты на его осуществление.

 

Насколько сложно программирование на 5-осевом станке?

Для многих 5-осевое программирование является большим шагом в профессиональном плане, поскольку требует перехода от традиционных чертежей к работе с твердотельными моделями в CAD/CAM системах, использования инновационных режущих инструментов и стратегий обработки, таких как трохоидальное фрезерование.
Возможности ЧПУ являются необходимым компонентом для успешного результата  операций 5-осевой обработки. Например, SmoothX – специализированная 5-осевая ЧПУ Mazak - выполняет часть сложной работы программиста благодаря включению в него ряда расширенных функций программирования.
SmoothX включает такие функции, как «3D Assist», что позволяет напрямую импортировать 3D-модели CAD в ЧПУ и создавать на ее основе  программу MAZATROL, сокращая время программирования и устраняя ошибки, допускаемые при ручном вводе. С помощью интерфейса «Quick EIA» отображаются траектории инструмента, импортированные из CAD/CAM, а функция VIEW SURF может анализировать ошибки траектории инструмента в управляющей программе, которые могут вызвать дефекты на обрабатываемой поверхности. SmoothX также включает в себя функцию MAZA-CHECK для проверки и калибровки точности станка, которая в сочетании с датчиком измерения помогает поддерживать точность обработки, измеряя и автоматически компенсируя любое геометрическое смещение поворотных осей.

 

Легко ли автоматизировать процесс обработки на 5-осевом станке?

Хотя автоматизация не обязательна для 5-осевой обработки, она может быть очень эффективным решением, особенно для тех производителей, которые изготавливают широкую номенклатуру деталей в небольших объемах и хотят избежать простоя оборудования, связанного с постоянными переналадками с детали на деталь. Например, VARIAXIS i-300 AWC это 5-осевой вертикальный обрабатывающий центр, оснащенный автоматическим сменщиком заготовок с накопителем и расширяемым магазином инструментов большой емкости, которые можно контролировать и программировать с помощью ЧПУ SmoothX.

Интеграция 5-осевой обработки в производство потребует технической поддержки и консультации со стороны специалистов, поэтому мы организовали службу поддержки наших клиентов. В заключение, хотелось бы ещё раз подчеркнуть, что переход на 5-осевое оборудование необходим для тех производителей, которые хотят модернизировать свои возможности и выйти на новые рынки, что, несомненно, повлечет за собой постепенное изменение производственных мощностей и рост прибыли.

 

Источник