3-осевая vs 5-осевая ЧПУ обработка: что вам следует знать

Обработкой с числовым программным обеспечением называют производственный процесс, позволяющий создавать детали с высокой точностью и минимальным расходом материала. С помощью специальных режущих инструментов на станке с заготовок удаляется лишнее сырье. Благодаря этому готовые, металлические изделия отличаются высоким качеством и точностью исполнения.

На сегодняшний день существует несколько видов многоосевой обработки. Но самые популярные из них — трех- и пятиосевая. Рассмотрим подробнее особенности, преимущества и недостатки каждого из них, а также ситуации, когда их можно применять.

Особенности трехосевой обработки

Процесс начинается с создания рабочей программы, которую оператор вводит в компьютер. После этого запускается работа 3-осевого станка. Режущий инструмент работает по 3 осям:

• X — по направлению слева направо;
• Y — спереди назад;
• Z — вверх-вниз.

На таком оборудовании возможна и фрезерная, и токарная обработка заготовок. Детали получаются высокоточными и там, и там. Но сам процесс имеет некоторые различия.

Для работы с 3-осевым фрезерным станком с ЧПУ деталь закрепляют на станине или в тисках. На шпиндель крепятся фрезы, сверла или любые подходящие режущие инструменты. Они движутся по вышеупомянутым осям X, Y, Z, удаляя металл, согласно заданной оператором программе. На станках такого типа чаще всего изготавливают простые детали или с простой геометрической формой.

В токарных станках с ЧПУ заготовка и режущие инструменты меняются местами. Первая крепится на шпиндель, а вторые зафиксированы на самом станке. При включении станка шпиндель с закрепленной на нем деталью начинает вращаться. В этом время режущий инструмент обводит заготовку по внешнему/внутреннему периметру, формирует деталь согласно чертежа.

Главное преимущество обработки на токарном станке с ЧПУ — скорость и низкие удельные затраты. Это особенно удобно в случаях, когда нужно изготовить большую партию деталей.

Несмотря на высокую точность работы, 3-осевые станки имеют ряд недостатков. Так, на них сложно создавать изделия нетипичной формы, а также обрабатывать детали, в которых есть глубокие и узкие труднодоступные полости. Кроме того, часто в процессе работы операторам приходится самостоятельно менять положение заготовки, что влечет за собой снижение скорости производства, увеличение трудозатрат и затрат на обработку в целом. На качестве готового изделия это тоже сказывается.

Нюансы 5-осевой обработки

Как понятно из названия, 5-осевая обработка подразумевает движение сразу в 5 направлениях: X, Y, Z, A, B. Благодаря этому операторам нет необходимости подходить с станку и вручную менять положение заготовки для каждой новой операции. Это первое и главное преимущество. Есть и другие:

• экономия времени;
• возможность производства сложных деталей, требующих высокоточной обработки.

Еще один плюс — универсальность. Обработка такого типа позволяет создавать детали для многих областей промышленности, включая нефтегазовую и даже аэрокосмическую.

5-осевые станки с ЧПУ бывают нескольких видов:

• Индексируемые. Режущий инструмент движется только по трем привычным областям. Но при этом стол и инструментальная головка в автоматическом режиме могут вращаться в процессе обработки, поворачивая деталь нужной стороной. Таким способом удобно создавать различные корпуса, направляющие и другие приспособления. Если говорить о характеристиках, то индексируемая 5-осевая обработка — это что-то среднее между 3-осевой и непрерывной, причем по всем параметрам, включая скорость, точность и возможность создания геометрически сложных фигур.
• Непрерывные. На таких станках вращаются/перемещаются и режущие инструменты, и заготовка. За счет этого удается сэкономить время, повысить качество поверхностной обработки и ее скорость. Но затраты на изготовление детали в данном случае самые высокие.
• Токарно-фрезерные. Это комбинация токарных станков и фрезерного оборудования с ЧПУ. Заготовку закрепляют на шпинделе. В зависимости от заданной программы, он может либо вращаться в нужном направлении, либо оставаться неподвижным. Благодаря таким особенностям токарно-фрезерные ЧПУ-центры могут создавать детали с высокими показателями точности со сложными геометрическими формами. Пример — распределители и центробежные компрессоры.

Все эти виды 5-осевых станков с ЧПУ объединяет возможность производства высокоточных деталей из твердых и закаленных материалов, а также повышать скорость обработки. Но работать с ними дороже, чем, например, с 3-осевыми, поскольку нужно покупать специализированное оборудование и дополнительно обучать работников.

3-осевая и 5-осевая обработка: что лучше

Какой можно сделать вывод из всего вышесказанного? Разница между станками с 3 и 5-осевой обработкой заключается в количестве рабочих направлений. В первом случае режущий инструмент движется по осям X, Y, Z, а во втором есть еще две дополнительные — A и B. У них есть ряд общих характеристик:

• универсальность;
• практически полная автоматизация производственного процесса;
• скорость обработки.

Выбор зависит от конечной цели. При ограниченном бюджете и необходимости создать плоскую деталь стоит выбрать 3-осевую обработку. Такие станки стоят дешевле, отличаются более простой настройкой. За счет этого сокращаются расходы на сложное программирование и обучение сотрудников. К тому же при работе на 3-осевых станках с ЧПУ подготовка занимает меньше времени.

Если нужно создать более глубокую деталь или элемент со сложной геометрической формой, понадобится станок с 5-осевой обработкой. В этом случае оператору не придется вращать заготовку вручную, поскольку режущий инструмент и так будет обрабатывать ее со всех сторон. В качестве дополнительных бонусов отмечаются повышенная производительность, высокая точность обработки, возможность вращения в любых направлениях. Кроме того, на таких станках можно создавать большие детали.

Наши предложения

Если вы озадачены выбором и до сих пор не смогли определиться с тем, какой станок лучше приобрести, компания Intervesp готова помочь. Наши специалисты внимательно изучат ваши потребности и помогут понять, какой вид обработки подходит именно для вашего производства. В каталоге вы найдете высококачественное оборудование для фрезерования, токарной обработки и сверления. Для получения консультации и оформления заказа заполните форму обратной связи или позвоните по телефону, указанному на сайте.

Поделиться в соц. сетях: