Štúdio      8.7.2023

Frézovanie a obrábanie pri. Súradnicové frézky Frézka pracujúca v 5 súradniciach

Má schopnosť spracovávať obrobky pozdĺž troch nezávislých súradnicových osí. V 3-osových inštaláciách fréza vytvára pozdĺžny a priečny pohyb v horizontálnej rovine, rovnobežne s pracovným stolom a na ňom namontovaným obrobkom. To zodpovedá osám X a Y. V 3-osovom stroji sa tieto pohyby vykonávajú pohybom stola s obrobkom.

Vertikálny pohyb pozdĺž osi Z v 3-osových strojoch sa môže vykonávať pohybom stola a zostavy vretena. Ak sa stôl s obrobkom posúva, robí sa to pomocou hydraulickej konzoly. Táto metóda má značné nevýhody, pretože vyžaduje pohyb masívnych častí. Preto sa táto metóda používa len v ľahkých a stredne veľkých horizontálnych a širokoúčelových frézach. Pre nízku presnosť sa táto metóda používa v obmedzenej miere v súradnicových frézach. V 3-osových strojoch vertikálny pohyb primárne vykonáva vreteno s nástrojom.

4-osová frézka je vybavená rotačným zariadením, ktoré vám umožňuje otáčať frézu vzhľadom na jednu z osí. Najčastejšie sa otáčanie zabezpečuje vzhľadom na os Y. To rozširuje technologické možnosti frézky v porovnaní s 3-osovými inštaláciami. Na 4-osovom stroji môžete súčasne obrábať množstvo povrchov obrobku bez zmeny jeho polohy.

Zvýšením stupňov voľnosti pohybu nástroja na 5 sa zvyšujú aj možnosti stroja. Prídavná pracovná os na 5-osovej fréze sa objavuje buď v dôsledku otáčania pracovného stola alebo vretena. To vedie k zložitejšej konštrukcii frézky a zvýšeniu jej ceny, ale je kompenzované výrazným rozšírením technologických možností. Existujú tiež kovové frézky, ktoré majú schopnosť otáčať pracovný stôl pozdĺž dvoch osí. To výrazne obmedzuje veľkosť a hmotnosť dostupného obrobku, no zároveň umožňuje výrobu mimoriadne zložitých dielov. 5-osové frézky majú jednu z najširších funkcií spomedzi všetkých zariadení na spracovanie kovov, a preto sa ich oplatí kúpiť.

Vlastnosti viacosových fréz

Výhody súradnicových fréz:

  • Schopnosť vyrábať najzložitejšie diely. Patria sem výrobky so zakrivenými a tvarovanými povrchmi. V moderných technológiách sa tieto diely používajú pomerne často, obsahujú veľa ozubených kolies, obežných kolies, rotorov atď. V niektorých prípadoch je možné diel vyrobiť len na 4-osovej alebo dokonca 5-osovej fréze.
  • Možnosť výroby dielov v malom počte operácií. Aj časti bežnej zložitosti, najmä časti karosérie, obsahujú veľké množstvo konštrukčných prvkov. Patria sem výstuhy, zaoblenia, náliatky, otvory atď. Výroba takýchto prvkov na 5-osovej CNC fréze je pomerne jednoduchá.
  • Široké možnosti. Výhodou 3-osovej frézky a strojov s veľkým počtom pracovných osí je, že umožňujú vykonávať mnoho operácií bez prestavovania obrobku. Pomocou týchto CNC strojov je možné vykonať značnú časť spracovania automaticky.

Viacosové CNC frézky na kov si získali značnú obľubu pre svoju efektivitu.

Súradnicová fréza má výrazne väčšiu tuhosť, ale zložité konštrukčné požiadavky vedú k obmedzeniam hmotnosti a veľkosti obrobku. Preto je ich rozsah použitia obmedzený, používajú sa na malé a stredne veľké tvarovo zložité diely. V niektorých prípadoch je na výrobu jednoduchých dielov výhodnejšie nakupovať jednoduché stroje – s menšou funkčnosťou, ale aj nižšou cenou. Pred kúpou stroja by ste si preto mali dôkladne analyzovať možnosti technologického postupu a podľa ceny zvoliť optimálne riešenie.

Stroje našej spoločnosti CNC Modelist:

CNC-2030ASV-5D 5-osový CNC gravírovací a frézovací stroj s rotačným vretenom na kov je určený pre 5-osové opracovanie širokej škály materiálov rôznej tvrdosti: neželezné a železné kovy, textolit, uhlík, drevo, plasty , kameň, kompozitné materiály a pod. Vďaka premyslenému dizajnu a kvalitným komponentom majú vysokú presnosť spracovania materiálov a dlhú životnosť. s veľkosťou pracovnej plochy 200x300mm.

CNC-2030ASV -5D je vynikajúci pre prácu s vysokými obrobkami, špecializovanými zariadeniami, rotačnými a naklápacími mechanizmami pre plné 4/5-osové obrábanie.

Má zvýšenú výšku pozdĺž osi Z (255 mm), ako aj špeciálny držiak vretena s „previsom“ nad povrchom pracovnej plochy.

Pre zvýšenie tuhosti pozdĺž osi Z je stroj vyrobený vo forme masívneho liatinového stĺpa.

CNC-2030ASV-5D je vybavený bezvôľovým rotačným mechanizmom vretena a rotačným mechanizmom obrobku, ktorý umožňuje opracovanie dreva, plastov, kompozitných materiálov s ľubovoľnými priemermi frézy, ako aj neželezných kovov s frézami do 8 mm. v priemere. Pre presné nastavenie polohy na všetkých osiach môže byť tento model vybavený optickými limitnými snímačmi. Použitie rotačného vretena výrazne rozširuje funkčnosť stroja, umožňuje opracovanie dielov zložitých tvarov s negatívnymi uhlami.

Hlavné technické vlastnosti:

Materiál lôžka stroja- liatina
Pracovný priestor- 270*190*255 mm (X Y Z)
Maximálna výška obrobku- 240 mm (v 3-osovej verzii)
Veľkosť stola- 420 x 180 mm
Sprievodcovia- profilová lišta 20mm
Opakovateľnosť- 0,02 mm.
Maximálna rýchlosť jazdy- 3000 mm/min
Hmotnosť- 160 kg

Garantovaná životnosť stroja je 12 mesiacov.

Cena za kompletnú súpravu pripravenú na použitie. Súprava obsahuje:

1. Stroj
2. Riadiaca jednotka stroja.
3. Vreteno 1,5 kW (6000 - 24000 ot./min), je možné osadiť vreteno 2,2 kW (1000...800 ot./min.)
4. Mechanizmus osi otáčania/nakláňania. (v závislosti od úpravy).

5. Voliteľne je nainštalovaný automatický mazací systém a systém prívodu chladiacej kvapaliny do zóny rezu

Na základe CNC-2030ASV je možné postaviť CNC systémy na riešenie jednotlivých technologických problémov. Napríklad výroba rukovätí na nože a dýky. Toto video ukazuje činnosť stroja CNC-2030ASV-5D:

Na rozdiel od bežného spôsobu výroby obloženia rukoväte noža na 3-osových strojoch je tento stroj schopný frézovať rukoväť hotového noža. Na mieru vyrobený otočný mechanizmus so špeciálne navrhnutou svorkou čepele umožňuje držať nôž a zároveň nechať celú rukoväť noža voľnú na spracovanie. Vďaka otočnému mechanizmu s priechodným upevnením obrobku je možné na nábojnicu pripevniť výrobok ľubovoľnej dĺžky, čím je možné vyfrézovať rukoväť dýky s dlhou čepeľou. S využitím možností CNC zariadení je možné vyrobiť kvalitné rukoväte jedinečných tvarov s individuálnym dizajnom.

Ostatné videá si môžete pozrieť výberom karty „VIDEO WORKS“ a kliknutím na odkaz na našom kanáli YouTube

Stručne o stroji a prvkoch:

posteľ

Základom stroja je lôžko v tvare „stĺpu“, vyrobené z liatinových prvkov s následným opracovaním. Použitie liatiny umožňuje získať takmer „monolitický“ rám, ktorý nepodlieha deformácii, čo má pozitívny vplyv pri práci s obzvlášť odolnými materiálmi. Všetky prvky rámu majú kvalitné frézovanie pre vzájomné prepojenie a montáž konštrukčných prvkov, ako je profilová lišta, upevňovacie prvky pre guľôčkové skrutky a krokové motory. Kvalita frézovania v tomto prípade určuje presnosť inštalácie všetkých prvkov stroja, ich zarovnanie a rovnobežnosť.

Tabuľka

Stôl je masívny tanier odliaty z kvalitnej liatiny. Povrch stola je vyleštený a opracovaný do „zrkadlového“ stavu. Pri „zlom“ odlievaní je takmer nemožné dosiahnuť takú kvalitu následného spracovania, kvôli prítomnosti dutín, vzduchových komôr a pod. Stôl má dodatočne vyfrézované drážky na upevnenie obrobkov, zverákov, otočných sklopných mechanizmov a iných pracovných zariadení (T-drážka).

Mechanika

Zvláštnu pozornosť si zaslúži mechanika CNC stroja. Všetko to začína 20 mm profilovou lištou. Profilová koľajnica je dnes tou najlepšou voľbou pre vybudovanie základu mechaniky kvalitného CNC stroja. Profilové lišty sú inštalované v špeciálne vyfrézovaných drážkach na ráme, čo zaisťuje ich absolútnu vzájomnú rovnobežnosť pozdĺž každej osi, ako aj absenciu výškového rozdielu pri montáži. Koľajnice sú upevnené veľkým počtom skrutiek a dodatočne pritlačené k rámu pomocou špeciálnych kalených valcových „crackerov“. Tento typ konštrukcie upevnenia koľajníc je ťažké implementovať na strojoch s rozpočtovým segmentom kvôli jeho vysokým nákladom a zvýšeným požiadavkám na spracovanie materiálu.
Na každej náprave sú nainštalované 4 lineárne pohybové ložiská. Na zvýšenie tuhosti pohyblivých prvkov sú samotné ložiská upevnené v určitej vzdialenosti od seba. Na jednej strane to mierne zväčšuje rozmery stroja. Na druhej strane poskytuje zvýšenú tuhosť a absenciu vôle vo všetkých rovinách.
Všetky pohyblivé časti CNC stroja sú poháňané guľôčkovou skrutkou 1605, voliteľne s prídavnou maticou a „predpínacím systémom“. Tento systém poskytuje plnú kompenzáciu vôle guľôčkovej skrutky v pozdĺžnej rovine a tiež má lepšie rozloženie zaťaženia počas pohybu, pretože celé zaťaženie je v skutočnosti rozdelené na dve nezávislé matice. Guľôčkové skrutky sú pripevnené k rámu pomocou špeciálnych nosných blokov. Celý stroj poháňajú krokové motory NEMA 23 100mm.

Riadiaca elektronika

Ovládanie krokového motora je realizované pomocou diskrétnych meničov Leadshine DM556. Tieto ovládače majú vlastný vstavaný DSP procesor, ktorý riadi činnosť celého ovládača (sledovanie prúdu, krokové drvenie, antirezonančný algoritmus). Leadshine je dnes jedným z lídrov vo výrobe ovládačov krokových motorov. Štandardne je elektronická jednotka riadená počítačom cez LPT. Stroj je možné ovládať aj cez USB alebo Ethernet.

Vreteno

Tento stroj má na palube vysokokvalitné vreteno s výkonom 1,5 kW kvapalinovým chladením. Riadenie je vykonávané frekvenčným meničom, ktorý umožňuje nastaviť rýchlosť rezného nástroja v rozsahu 6-24 tisíc otáčok za minútu.

Ďalšie možnosti (k dispozícii na požiadanie):

Inštalácia vretena 2,2 kW

Nástrojový snímač. Pomáha presne nastaviť polohu rezného nástroja vo výške vzhľadom na spracovávaný povrch.

Montáž krokových servomotorov. Servo krokový pohon sa líši od klasického pohonu prítomnosťou spätnoväzbového obvodu s enkodérom a flexibilným prúdovým riadením prevádzkových režimov motora. Použitie krokových servomotorov môže zlepšiť produktivitu stroja počas intenzívnej práce znížením počtu porúch v dôsledku vynechaných krokov. Taktiež použitie servo krokových motorov umožňuje pracovať pri vyšších rýchlostiach a zrýchleniach v porovnaní s bežnými krokovými motormi, čo má pozitívny vplyv na rýchlosť spracovania.

Systém mazania. Stroj môže byť vybavený poloautomatickým systémom prívodu mazania. Olej sa dodáva do každého lineárneho ložiska a do matíc guľôčkových skrutiek. Úprava dodávky a množstva dodávaného maziva je regulovaná špeciálnou dávkovacou a distribučnou jednotkou. Použitie systému mazania môže výrazne zvýšiť životnosť pohyblivých prvkov stroja a zlepšiť výkon.

Počítač. Nájsť stabilné PC pre CNC nie je ľahká úloha. Počítač, ktorý ponúkame, bol testovaný a nakonfigurovaný na prácu so strojom a má na palube všetky programy potrebné na prevádzku.

Päťosové obrábacie centrá od najlepších výrobcov z Nemecka a Taiwanu, ktoré predvádza spoločnosť Modern Metalworking Technologies, spájajú osvedčené postupy známych značiek. Na vytvorenie strojov mohol výrobca spojiť výhody sústružníckeho zariadenia a frézovacích a vŕtacích centier. Vďaka modernému 5-osovému centru sa niekoľkonásobne zvyšujú výrobné možnosti kvalitného spracovania dielov. V procese vybavovania pracovísk zaniká naliehavá potreba iracionálneho zapĺňania pracovného priestoru. Vďaka multifunkčnosti, všestrannosti a progresívnej konštrukčnej montáži centier odpadá potreba ďalšieho vybavenia alebo nákupu nepotrebného vybavenia. Centrum vám umožňuje vykonávať pracovné misie čo najrýchlejšie a najpresnejšie, čím sa znižuje pracovná náročnosť výroby dielov. Dôležitá vlastnosť: vysokú produktivitu a úžasnú flexibilitu pri výmene ocenia profesionáli zvyknutí na rýchlu a presnú prácu.

Profesionálne vybavenie od spoločnosti s dokonalou povesťou

Skupina spoločností STM už dlhšiu dobu teší domácich spotrebiteľov výrobkami od popredných svetových výrobcov. Na základe obchodnej platformy bol vytvorený najkompletnejší rad kovoobrábacích strojov. Špecialisti spoločnosti pracujú v celom Rusku a poskytujú nielen komerčné služby, ale aj celý rad služieb na podporu výrobných miest. Majstri STM vyvíjajú inžinierske projekty, analyzujú prácu v podniku, vyvíjajú technické špecifikácie, postprocesory a programy pre špičkové zariadenia, čím vytvárajú najpriaznivejší základ pre spustenie moderných zariadení. A hlavne: pomôžu vám vybrať päťosové obrábacie centrum, ktorého cena bude pre potenciálneho kupca prijateľná a svojou funkčnosťou bude najlepšie spĺňať najprísnejšie kvalitatívne kritériá a potreby klienta.

Nepochybné výhody päťsúradnicového stredu

Päťosové CNC riadené centrum sa používa v rôznych podnikoch vďaka svojej širokej funkčnosti a schopnosti pracovať s veľkou väčšinou materiálov. Jedno centrum je schopné vykonávať sériu zložitých operácií, ktoré si vyžadujú vysokú zručnosť a presnosť pri práci. Operátor nainštaluje počítačový program, ktorý umožní jemné opracovanie dielov a vytvorenie obloženia ich hrán, čo si zvyčajne vyžaduje ďalšie zručnosti. Stroj umožňuje rýchlo a efektívne vykonávať zložité mechanické opracovanie dielov vysokej úrovne zložitosti: hriadele, objímky, lopatky motora, matrice, formy atď. Centrá umožňujú pracovať s rôznymi typmi fréz, vrtákov a záhlbníkov , vynaloženie minimálneho času a úsilia na preformátovanie procesu. Vyrezávanie a vyvrtávanie dielov z titánu, liatiny a ocele prebieha dynamicky a presne vďaka výkonnej frézovacej hlave a pevnej konštrukcii

Zvýšenie počtu pracovných rovín pre frézovacie zariadenia znamená ďalšie možnosti a výrazné zvýšenie funkčnosti. To všetko možno v plnej miere pripísať 5-osovým CNC frézam na kov, ktoré sú dnes veľmi žiadané. Ich rozsah použitia je pomerne široký a kvalita spracovania kovových obrobkov zostáva vysoká, aj keď ide o zložité konštrukčné prvky.

Technické parametre a účel 5-osových CNC fréz

Hlavnou charakteristickou črtou 5-osového CNC stroja je pohyblivá vretenová hlava, ktorá sa môže pohybovať súčasne v dvoch rovinách kolmých na opracovávaný povrch. Pracovný nástroj sa teda môže pohybovať smerom nahor a nadol, umiestňovať pozdĺž alebo naprieč smerom osi obrobku alebo polohovať pod uhlom podľa predvolieb softvéru.

Konštrukcia 5-osovej frézy na kov je podobná ako u iných zariadení v tejto kategórii. Obrobok je umiestnený a upevnený na pracovnom poli a zariadenie sa spúšťa vďaka servopohonom. Voľba v ich prospech je spôsobená vysokou presnosťou ich práce a možnosťou spätnej väzby, čo zjednodušuje správu a kontrolu zariadení. Jedným z typov päťosových centier je verzia s vretenom, ktoré sa môže otáčať súčasne v piatich rovinách, namontované na špeciálnom otočnom mechanizme. Toto je hlavný rozdiel medzi strojom a modelom 4-osového frézovania. Nezanedbateľnou výhodou je aj prítomnosť špeciálnych senzorov, medzi ktorých úlohy patrí sledovanie kvality a presnosti vykonávaných operácií.

Medzi výhody 5-osových CNC fréz na kov stojí za zmienku:

  • Jednoduchosť opracovania dielov so zložitou štruktúrou povrchu, kde sú výstužné rebrá, zaoblenia, zaoblenia a iné výstupky a vybrania. Okrem toho je zariadenie efektívne pri práci s dielmi so zložitými tvarmi;
  • Schopnosť vŕtať otvory v rôznych rovinách, čo si vyžaduje špeciálnu presnosť stroja;
  • Prítomnosť CNC jednotky zjednodušuje opätovnú inštaláciu stroja a umožňuje vám pracovať bez dlhých prestojov spojených s premiestňovaním obrobku a prestavovaním zariadenia;
  • Päťosová fréza dokáže vykonávať celý rad pracovných operácií bez potreby ďalšieho vybavenia. To znižuje pravdepodobnosť chýb a zaručuje vysokú presnosť hotového výrobku;
  • 5-osové frézky na kov je možné využiť pri obrábaní veľkorozmerných dielov pre potreby architektúry, automobilového priemyslu a opravy strojov, stavby lodí, zlievarenského priemyslu, výroby domácich spotrebičov a ďalších oblastí.

Kde kúpiť 5-osový CNC router?

Katalóg spoločnosti Združenie KAMI predstavuje široký výber 5-osových CNC frézok od popredných výrobcov. Na všetky zariadenia je poskytovaná dlhodobá záruka kvality. Pre ďalšie rady týkajúce sa inštalácie, pripojenia, prevádzky a údržby zariadenia volajte na uvedené čísla.

Päťosová CNC frézka sa líši od 4-osových CNC a trojosových fréz v tom, že tento stroj je navrhnutý s vretenovou hlavou, ktorá sa môže súčasne pohybovať v 2 rovinách umiestnených pod uhlom 90 stupňov vzhľadom na rovinu dielu. nad ktorým sa pracuje.

Inak povedané, 5-osový stroj má päť stupňov voľnosti – to znamená, že fréza sa môže pohybovať nahor a nadol, stáť pozdĺž a naprieč obrobku a navyše konštrukcia zahŕňa schopnosť spracovať obrobok pomocou fréza umiestnená pod uhlom k spracovávanému telu .

Inak sa ich dizajn takmer nelíši od tradičných CNC routerov. Pozostáva z pracovného poľa so systémom fixácie materiálu a krokových motorov alebo servopohonov. Servopohony sa inštalujú hlavne na stroje vybavené piatimi osami kvôli ich vysokej presnosti a spätnej väzbe.

Špeciálnym rozdielom je uchytenie na os vretena, ktoré má špeciálny otočný mechanizmus umožňujúci naklonenie pracovného nástroja do ľubovoľného uhla, čo 4-osový stroj nedokáže. Je tiež dôležité poznamenať, že päťosové stroje majú špeciálne senzory, ktoré monitorujú vykonávanú prácu.

Hlavné výhody spracovania 5-osovým strojom

Frézovaním tvarovo zložitých dielov sa výhody spracovania na 5-osovom stroji nekončia. Dokonca aj tie najjednoduchšie diely majú často vo svojej štruktúre veľa prvkov, ktoré sťažujú ich výrobu na tradičnom stroji, napríklad zaoblenia, výstupky, výstuhy, zaoblenia.

A najťažšou vecou na celej výrobe takýchto dielov je vŕtanie mnohých otvorov umiestnených nie v rovnakej rovine.

Spracovanie materiálov a výroba týchto produktov je pomerne zložitá úloha pre človeka, ktorý plánuje proces ich výroby. V tomto prípade CNC frézka s rotačnou osou umožňuje jednoduché spracovanie širokej škály prvkov dielov bez zastavenia stroja a bez opätovného upevnenia obrobku na pracovnom stole.

Táto funkcia nielen výrazne pomáha šetriť čas strávený pri výrobe dielov, ale zaisťuje aj vysokú kvalitu spracovania, eliminuje ľudský faktor z procesu, pretože nie je potrebný zásah operátora pri nastavovaní frézy „na nulu“ na začiatku každej sekcie. .

5-osové CNC frézky sa používajú pri výrobe a spracovaní veľkých dielov so zložitými tvarmi, napríklad v reklamnom priemysle, tuningu automobilov, architektúre, domácich spotrebičoch, stavbe lodí a samozrejme v zlievarenskom priemysle.

Vlastnosti 5-osového spracovania

Proces výroby produktov pomocou počítačového numerického riadiaceho zariadenia možno rozdeliť do dvoch častí, ktoré idú jedna po druhej:

  • vytvorenie programu, ktorý bude stroj riadiť, jeho priamy záznam do pamäte stroja a následné opracovanie obrobku. Keďže spracovanie na stroji, akým je 5-osová frézka, závisí iba od možností zariadenia a v podstate nezávisí od operátora CNC, potom je za napísanie programu, ktorý sa následne použije, priamo zodpovedný iba servisný personál. spracovanie materiálu.

Aby sme tento proces trochu zjednodušili, zvážme postupnosť písania programu pre frézku, ktorá má programové riadenie, v tejto forme:

  • kreslenie a kreslenie (alebo prevzatie hotového z internetu) 3D modelu produktu;
  • premýšľanie o dráhe pohybu rezného nástroja (2 typy - hrubovanie a dokončovanie);
  • zadanie napísaného programu do pamäte stroja a použitie potrebného postprocesora vhodného pre požadovaný model frézky.

V súčasnosti len veľmi málo CAM systémov poskytuje možnosti programovania pre simultánnu prevádzku stroja vo všetkých 5 osiach.

Samotná technológia je veľmi zložitá a musí vyriešiť nasledujúce otázky:

  • obrysové frézovanie (vrátane zložitých tvarov);
  • kontrola polohy pracovného nástroja počas celého procesu spracovania (túto funkciu má aj štvorosová CNC fréza a 5-osová CNC fréza);
  • odstraňovanie a odstraňovanie triesok z miesta rezu;
  • konštantná kontrola nad uhlom sklonu frézy a vretena.

5-osová CNC fréza má schopnosť frézovať vertikálne aj horizontálne strany obrobku, rezať rôzne uhly, vŕtať otvory pod rôznymi uhlami a spracovávať prvky vo vnútri samotnej časti (podrezanie).

Používaním týchto strojov je človek schopný presne opracovať zložité povrchy akýchkoľvek dielov, ktoré sa ťažko obrábajú na zariadeniach ako je trojosová CNC fréza alebo 4-osová fréza.