Die besten 5-Achsen-CNC-Maschinen, die Sie kaufen können

5-Achsen-CNC-Maschinen sind in den letzten Jahren zu einem unverzichtbaren automatischen Werkzeug für die Bearbeitung kontinuierlicher, glatter und komplexer Oberflächen geworden. Wenn Sie beim Entwerfen und Herstellen komplexer gekrümmter Oberflächen auf unlösbare Probleme stoßen, wenden Sie sich zur Hilfe an die 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie.

Die 5-Achs-Verbindung ist die schwierigste und am weitesten verbreitete CNC-Technologie. Sie integriert Computersteuerung, Hochleistungs-Servoantrieb und Präzisionsbearbeitungstechnologie und wird für die effiziente, präzise und automatische Bearbeitung komplexer gekrümmter Oberflächen eingesetzt. Sie ist ein Symbol für den Automatisierungstechnologiegrad der Fertigungsanlagen eines Landes. Aufgrund ihres besonderen Status hat sie einen wichtigen Einfluss auf die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Militärindustrie.

Viele Leute wissen nicht, was sie tun sollen, wenn es an der Zeit ist, eine 5-Achsen-Werkzeugmaschine zu kaufen. Tatsächlich kann der Kauf einer neuen High-End-CNC-Maschine eine aufregende Erfahrung sein. Und Tipps zu Probeläufen, Verhandlungen und Zahlungen sind wertvoll. Aber es kann auch mit erheblichem finanziellen Stress einhergehen, denn CNC-Marktberichte schätzen, dass der Durchschnittspreis einer neuen 5-Achsen-Werkzeugmaschine bei etwa $100,000. Je mehr Sie über den Hersteller wissen, desto einfacher wird der Einstieg. Zum Beispiel, ob es eine Garantie gibt, welche Zahlungsmöglichkeiten es gibt und was zu tun ist, wenn nach der Bestellung ein Problem auftritt, ob Sie kostenlosen Service und Support erhalten können.

Wenn Sie die richtige CNC-Maschine zum bestmöglichen Preis finden möchten, sind Sie hier richtig. Egal, ob Sie Ihre Optionen recherchieren oder Maschinenpreise vergleichen möchten, verwenden Sie diesen Leitfaden. Wenn Sie heute zum Kauf bereit sind, vergleichen Sie STYLECNCMithilfe der Auswahl der am besten bewerteten 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen, die unterhalb dieses Handbuchs aufgeführt sind, können Sie die richtige für Ihr Unternehmen finden und kaufen.

Definition

5-Achsen-CNC-Fräsmaschine ist eine Art Mehrachsen- 3D Bearbeitungszentrum mit CNC-Steuerung, das sich von 3D Drucker, es ist ähnlich wie die 3- und 4-achsige CNC-Maschine, aber die 5-achsige CNC-Maschine hat 2 zusätzliche Achsen, entlang derer sie sich bewegen kann. Diese zusätzlichen Achsen ermöglichen kürzere Projektzeiten, da sie 5 Kanten des Materials gleichzeitig schneiden können. Da diese 5-achsigen Maschinen jedoch eine längere X-Achse haben, ist ihre Stabilität und Genauigkeit geringer und sie erfordern möglicherweise mehr Aufmerksamkeit als ein 3- oder 4-achsiger CNC-Fräser.

Funktionsprinzip

Lassen Sie uns zunächst etwas über „Achse“ lernen:

X-Achse: von vorne nach hinten.

Y-Achse: von links nach rechts.

Z-Achse: auf und ab.

Die A-, B- oder C-Achse entspricht der Rotationsachse der X-, Y- und Z-Achse.

5 Achsen: XYZAB, XYZAC, XYZBC (Die Spindel kann links und rechts gedreht werden mit 180° um.)

5-Achsen-CNC-Maschinen bewegen ein Teil oder Werkzeug über die CNC-Programmierung gleichzeitig auf 5 verschiedenen Achsen. 3-Achsen-CNC-Maschinen bewegen ein Teil in 2 Richtungen mit der X-Achse und der Y-Achse, und das Werkzeug bewegt sich mit der Z-Achse auf und ab. 5-Achsen-CNC-Maschinen können auf 2 zusätzlichen Drehachsen (A-Achse und B-Achse) rotieren, wodurch das Werkzeug das Teil aus allen Richtungen anfahren kann.

Die 5-Achsen-Gelenkbearbeitungstechnologie bezieht sich auf die Verarbeitungstechnologie, bei der eine Oberfläche mit komplexer Form 5 unabhängige Achsen verwenden muss, um gemeinsam eine numerische Interpolationsbewegung auszuführen und eine glatte und gleichmäßige Oberfläche zu erhalten. Die Anzahl der Achsen für die 5-Achsen-Simultanbearbeitung bezieht sich auf die Anzahl der Achsen, die sich bei der Bearbeitung derselben Oberfläche unabhängig voneinander bewegen müssen, und nicht auf die Anzahl der steuerbaren Achsen, die der CNC gehören. Obwohl theoretisch jede komplexe Oberfläche durch 3-Achsen-Koordinaten X, Y, Z ausgedrückt werden kann, ist das eigentliche Bearbeitungswerkzeug kein Punkt, sondern eine Einheit mit einer bestimmten Größe. Um das Auftreten von Werkzeug- und Bearbeitungsinterferenzen bei der Bearbeitung der räumlich verzerrten Oberfläche zu vermeiden und die Konsistenz der Schnittbedingungen an jedem Punkt der Oberfläche sicherzustellen, muss der Winkel zwischen der Werkzeugachse und der Oberflächennormalen in 2D-Richtung angepasst werden. Im Vergleich zur 3-Achsen-Gelenkbearbeitung kann die 5-Achsen-Gelenkbearbeitung den Bearbeitungsfehler und die Oberflächenrauheit auf 1/3 bis 1/6 reduzieren.

Typen

Es gibt neun gängige Typen von 9-Achsen-CNC-Maschinen: Maschinen mit Zapfen, Maschinen mit Schwenkkopf, Maschinen mit Fahrständer, Tisch-Tisch-Maschinen, Kopf-Tisch-Maschinen, kontinuierliche Maschinen, indexierte Maschinen, Maschinen vom Portaltyp und Hybridmaschinen.

Anwendungen

Die 5-Achsen-CNC-Maschine ist für schnelle und qualitativ hochwertige Schnitte in einer Vielzahl von Materialien konzipiert, darunter Holz, Kunststoffe, Nichteisenmetalle und andere Verbundwerkstoffe. Die CNC-Maschine bietet zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten, darunter:

1. Kantenbeschnitt von geformten Kunststoffen, thermogeformten Kunststoffen und Verbundteilen.

Die Flexibilität der 5-Achsen-Maschine ermöglicht eine hochwertige Endbearbeitung und Kantenbearbeitung vieler Kunststoffteile.

2. Herstellung von Formen mit tiefen Hohlräumen.

Bei 3-Achsen-Maschinen erfordert die Herstellung von Formen mit tiefen Hohlräumen längere Werkzeuge, um tief genug vordringen zu können. Längere Werkzeuge führen dazu, dass der Benutzer die Schnittgeschwindigkeit reduzieren muss, um Brüche zu vermeiden. Mit der zusätzlichen Bewegung, die die 5-Achsen-Bearbeitung ermöglicht, können kürzere Werkzeuge verwendet und die Schnittgeschwindigkeit erhöht werden.

3. Stühle und dekorative Möbelteile aus geformtem Sperrholz.

Die Maschine ermöglicht das einzigartige Formen und Formen verschiedener Materialien und ermöglicht Ihnen die Verwirklichung Ihrer kreativen und dynamischen Designs.

4. Detailliert 3D Schnitzereien.

Die erhöhte Beweglichkeit des Schneidwerkzeugs an der Maschine ermöglicht das Schnitzen komplizierter Muster in ein Stück Material. So können Sie die feinen Details Ihres Designs in Ihrem Schneideauftrag festhalten.

Eigenschaften

5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen zeichnen sich durch hohe Effizienz und hohe Präzision aus. Das Werkstück kann komplexe Bearbeitungen in einer Aufspannung durchführen und sich an die Bearbeitung moderner Formen wie Automobilteile und Flugzeugstrukturteile anpassen. Es gibt einen großen Unterschied zwischen einem 5-Achsen-Bearbeitungszentrum und einem 5-Seiten-Bearbeitungszentrum. Viele Leute wissen das nicht und verwechseln das 5-Seiten-Bearbeitungszentrum mit einem 5-Achsen-Bearbeitungszentrum. Das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum hat 5 Achsen: X, Y, Z, A und C. Die X-, Y-, Z-Achsen und die A- und C-Achsen bilden eine 5-Achsen-Verbindungsbearbeitung. Es eignet sich gut für die Bearbeitung räumlich gekrümmter Oberflächen, die Bearbeitung spezieller Formen, die Bearbeitung von Aushöhlungen, das Stanzen, schräge Löcher und das Fasenschneiden. Das 5-Seiten-Bearbeitungszentrum ähnelt dem 3-Achsen-Bearbeitungszentrum, außer dass es 5 Flächen gleichzeitig bearbeiten kann, aber keine Bearbeitung spezieller Formen, schräge Löcher und Fasenschneiden durchführen kann.

Wenn wir über die Merkmale der 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschine sprechen, müssen wir sie mit den herkömmlichen 3-Achsen-CNC-Maschinen vergleichen. 3-Achsen-CNC-Maschinen sind in der Fertigung relativ weit verbreitet und es gibt sie in verschiedenen Formen, z. B. vertikal, horizontal und als Portalmaschinen. Zu den üblichen Bearbeitungsmethoden gehören das Schaftfräsen und das seitliche Schneiden von Schaftfräsern. Das Profilieren von Kugelkopfmessern usw. Unabhängig davon, welche Form und Methode sie haben, bleibt die Richtung der Werkzeugachse während des Bearbeitungsprozesses unverändert und die Werkzeugmaschine kann die rechtwinkligen Koordinaten des Werkzeugs nur durch die Interpolation der 3 linearen Achsen X, Y und Z in der Abteilung realisieren. Daher werden angesichts der folgenden Produkte die Nachteile der geringen Effizienz der 3-Achsen-Werkzeugmaschine, der schlechten Qualität der bearbeiteten Oberfläche und sogar der Unfähigkeit zur Bearbeitung deutlich.

Technische Daten

Preisleitfaden

Wenn Sie vorhaben, 5-Achsen-CNC-Fräser-Kits zu kaufen oder selbst herzustellen, fragen Sie sich vielleicht, wie viel das kostet? Wie bekomme ich einen endgültigen Preis? Je nach Maschinenmerkmalen und Modellen erhalten Sie eine Preisspanne von $80,000.00 zu $150,000.00. Wenn Sie im Ausland kaufen möchten, sollten die Gebühren für Zollabfertigung, Steuern und Versandkosten im Endpreis enthalten sein.

Wählen Sie Ihr Budget

Pros & Cons

Vorteile

Der Vorteil einer automatischen 5-Achsen-Werkzeugmaschine besteht darin, dass sie Freiformflächen bearbeiten kann, die mit herkömmlichen 3-Achsen-Werkzeugmaschinen nicht oder nicht auf einmal bearbeitet werden können. Zum Beispiel die Schaufelblätter von Flugzeugtriebwerken und Dampfturbinen, Schiffspropeller und andere komplexe Formen mit speziellen gekrümmten Oberflächen. Da die Werkzeuge und Winkel des 5-Achsen-Bearbeitungszentrums während des Bearbeitungsprozesses jederzeit angepasst werden können, können andere Werkzeuge vermieden und alle Bearbeitungen auf einmal abgeschlossen werden.

5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen können unter der Voraussetzung hoher Effizienz auch die Bearbeitungsgenauigkeit und -qualität von Freiformflächen erreichen. Wenn beispielsweise eine 3-Achsen-Werkzeugmaschine zum Bearbeiten komplexer gekrümmter Oberflächen verwendet wird, wird ein Kugelkopffräser verwendet. Seine Schneidleistung ist gering und der Winkel des Werkzeugs kann nicht frei eingestellt werden, sodass es schwierig ist, die Glätte der bearbeiteten Oberfläche sicherzustellen. Mit einer 5-Achsen-Bearbeitungszentrum-Werkzeugmaschine kann die obige Situation jedoch vermieden werden, da der Winkel des Werkzeugs frei eingestellt werden kann, sodass eine höhere Schneidleistung und eine hochwertige Oberflächenqualität erzielt werden können.

Wenn das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum tiefere und steilere Hohlräume bearbeitet, können durch die zusätzliche Drehung und das Schwingen des Werkstücks oder des Spindelkopfs optimale Prozessbedingungen für die Bearbeitung mit Schaftfräsern geschaffen und Kollisionen mit Schneidwerkzeugen, Werkzeughaltern und Hohlraumwänden vermieden werden. Dadurch wird das Zittern des Werkzeugs während der Bearbeitung und das Risiko einer Werkzeugbeschädigung verringert, was zur Verbesserung der Oberflächenqualität der Form, der Bearbeitungseffizienz und der Haltbarkeit des Werkzeugs beiträgt.

Das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum kann die Bearbeitung des gesamten Teils auf einmal abschließen, indem es ein kürzeres Werkzeug verwendet. Es muss die Karte nicht neu installieren oder das längere Werkzeug verwenden, das bei der gleichen Art der 3-Achsen-Bearbeitung erforderlich ist, und es kann in kürzerer Zeit geliefert werden. Auch die Oberflächenqualität ist ideal.

Die Technologie des 5-Achs-Bearbeitungszentrums macht es überflüssig, das Werkstück für mehrere Debugging- und Klemmvorgänge in komplexen Winkeln neu zu positionieren. Dies spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch den Fehler erheblich und spart die teuren Kosten für Vorrichtungen und Vorrichtungen, die zum Installieren des Werkstücks an Ort und Stelle erforderlich sind.

Im Vergleich zu 3-Achs-Bearbeitungszentren bieten 5-Achs-Bearbeitungszentren folgende Vorteile:

1. Behalten Sie den optimalen Schneidzustand des Werkzeugs bei und verbessern Sie die Schneidbedingungen.

Im 3-Achsen-Schneidmodus verschlechtert sich der Schneidzustand allmählich, wenn sich das Schneidwerkzeug zur Spitze oder Kante des Werkstücks bewegt. Um hier die besten Schneidbedingungen aufrechtzuerhalten, müssen Sie den Tisch drehen. Und wenn wir eine unregelmäßige Ebene vollständig bearbeiten möchten, müssen wir den Tisch mehrmals in verschiedene Richtungen drehen. Es ist ersichtlich, dass die 5-Achsen-Werkzeugmaschine auch die Situation vermeiden kann, dass die Lineargeschwindigkeit des Mittelpunkts der Kugelkopffräse 0 beträgt, und eine bessere Oberflächenqualität erzielen kann.

2. Werkzeugstörungen wirksam vermeiden.

Bei Laufrädern, Schaufeln und integrierten Scheiben, die in der Luft- und Raumfahrt verwendet werden, kann die 3-Achsen-Werkzeugmaschine die Prozessanforderungen aufgrund von Interferenzen nicht erfüllen. Die 5-Achsen-Werkzeugmaschine kann dies erfüllen. Gleichzeitig kann die Werkzeugmaschine auch kürzere Werkzeuge für die Bearbeitung verwenden, die Steifigkeit des Systems verbessern, die Anzahl der Werkzeuge verringern und die Herstellung von Spezialwerkzeugen vermeiden.

3. Reduzieren Sie die Anzahl der Aufspannungen und erledigen Sie die 5-Seiten-Bearbeitung in einer Aufspannung.

Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum kann auch die Referenzumwandlung reduzieren und die Bearbeitungsgenauigkeit verbessern. Bei der tatsächlichen Bearbeitung ist nur eine Klemmung erforderlich, und die Bearbeitungsgenauigkeit kann leichter gewährleistet werden. Gleichzeitig werden aufgrund der Verkürzung der Prozesskette und der Reduzierung der Anzahl der Geräte im 5-Achs-Bearbeitungszentrum auch die Anzahl der Werkzeugvorrichtungen, die Grundfläche der Werkstatt und die Wartungskosten der Geräte reduziert. Dies bedeutet, dass Sie weniger Vorrichtungen, weniger Werksfläche und weniger Wartungskosten verwenden können, um eine effizientere und qualitativ hochwertigere Bearbeitung durchzuführen.

4. Verbessern Sie die Verarbeitungsqualität und -effizienz.

Die Werkzeugmaschine kann mit der Seitenkante des Werkzeugs schneiden, was effizienter ist.

5. Verkürzen Sie die Produktionsprozesskette und vereinfachen Sie das Produktionsmanagement.

Die Komplettbearbeitung durch die 5-Achs-Werkzeugmaschine verkürzt die Produktionsprozesskette erheblich, was die Produktionsverwaltung und -planung vereinfachen kann. Je komplexer das Werkstück ist, desto offensichtlicher sind seine Vorteile gegenüber herkömmlichen Produktionsmethoden mit verteilten Prozessen.

6. Verkürzen Sie den Entwicklungszyklus neuer Produkte.

Für Unternehmen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und anderen Bereichen haben einige neue Produktteile und Formwerkzeuge komplexe Formen und hohe Präzisionsanforderungen. Daher können 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren mit hoher Flexibilität, hoher Präzision, hoher Integration und vollständigen Verarbeitungsfunktionen das Problem der Präzision und des Zyklus der komplexen Teileverarbeitung bei der Entwicklung neuer Produkte lösen, den Entwicklungszyklus erheblich verkürzen und die Erfolgsquote neuer Produkte verbessern.

Darüber hinaus ermöglicht das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum der Werkzeugmaschine auch die Bearbeitung komplexer Teile, was mit anderen Methoden nicht möglich ist, einschließlich Bohren, Hohlraumaussparungen und konischer Bearbeitung, die normalerweise bei komplexen Oberflächen erforderlich ist.

Nachteile

5-Achs-CNC-Programmierung ist abstrakt und schwer zu bedienen

Dies ist für jeden herkömmlichen NC-Programmierer ein Problem. 3-Achsen-Werkzeugmaschinen haben nur lineare Koordinatenachsen, während 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen unterschiedliche Strukturen haben. Derselbe NC-Code kann auf verschiedenen 3-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen denselben Verarbeitungseffekt erzielen, aber der NC-Code einer bestimmten 5-Achsen-Werkzeugmaschine kann nicht auf alle Arten von 5-Achsen-Werkzeugmaschinen angewendet werden. Neben der linearen Bewegung muss die NC-Programmierung auch Berechnungen im Zusammenhang mit Drehbewegungen koordinieren, wie z. B. Drehwinkelhubprüfung, nichtlineare Fehlerprüfung, Berechnung der Werkzeugdrehbewegung usw. Die zu verarbeitende Informationsmenge ist sehr groß und die NC-Programmierung ist äußerst abstrakt.

Die Bedienungs- und Programmierkenntnisse der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung sind eng miteinander verbunden. Wenn der Benutzer der Werkzeugmaschine spezielle Funktionen hinzufügt, werden Programmierung und Bedienung komplizierter. Nur durch wiederholtes Üben können Programmierer und Bediener die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten erwerben. Der Mangel an erfahrenen Programmierern und Bedienern ist ein großes Hindernis für die Verbreitung der 5-Achsen-CNC-Technologie.

Sehr strenge Anforderungen an die NC-Interpolationssteuerung und das Servo-Antriebssystem

Die Bewegung der 5-Achsen-Werkzeugmaschine ist die Synthese der Bewegungen der 5 Koordinatenachsen. Das Hinzufügen rotierender Koordinaten erhöht nicht nur den Aufwand für Interpolationsberechnungen, sondern auch die kleinen Fehler rotierender Koordinaten verringern die Bearbeitungsgenauigkeit erheblich. Daher muss der Controller eine höhere Betriebspräzision aufweisen.

Die kinematischen Eigenschaften der 5-achsigen Werkzeugmaschine erfordern vom Servo-Antriebssystem gute dynamische Eigenschaften und einen großen Drehzahlbereich.

Die NC-Programmprüfung der 5-Achs-CNC ist besonders wichtig

Um die Effizienz der Bearbeitung zu verbessern, muss die traditionelle Kalibrierungsmethode „Probeschnittmethode“ dringend abgeschafft werden. Bei der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist die Überprüfung von NC-Programmen ebenfalls sehr wichtig geworden, da die Werkstücke, die normalerweise von 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen bearbeitet werden, sehr teuer sind und Kollisionen bei der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung häufig auftreten: Das Werkzeug schneidet in das Werkstück; Kollision mit dem Werkstück bei sehr hoher Geschwindigkeit; Kollision zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugmaschine, der Vorrichtung und anderen Geräten im Bearbeitungsbereich; Kollision zwischen dem beweglichen Teil der Werkzeugmaschine und dem festen Teil oder dem Werkstück. Bei der 5-Achsen-CNC ist die Kollision schwer vorherzusagen, und das Kalibrierungsprogramm muss eine umfassende Analyse der Kinematik der Werkzeugmaschine und des Steuerungssystems durchführen.

Wenn das CAM-System einen Fehler erkennt, kann der Werkzeugweg sofort bearbeitet werden. Wenn jedoch während der Bearbeitung ein NC-Programmfehler festgestellt wird, kann der Werkzeugweg nicht direkt geändert werden, wie dies bei einer 3-Achsen-CNC der Fall ist. Bei einer 3-Achsen-Werkzeugmaschine kann der Maschinenbediener Parameter wie den Werkzeugradius direkt ändern. Bei der 5-Achsen-Bearbeitung ist die Situation nicht so einfach, da Änderungen der Werkzeuggröße und -position direkte Auswirkungen auf die nachfolgende Drehbewegungsbahn haben.

Werkzeugradiuskompensation

Im 5-Achsen-Verknüpfungs-NC-Programm ist die Funktion zur Werkzeuglängenkompensation noch gültig, aber die Werkzeugradiuskompensation ist ungültig. Wenn Kontaktformfräsen mit einem Zylinderfräser durchgeführt wird, müssen für Fräser mit unterschiedlichem Durchmesser unterschiedliche Programme kompiliert werden. Keines der derzeit gängigen CNC-Systeme kann die Werkzeugradiuskompensation durchführen, da die ISO-Datei nicht genügend Daten bereitstellt, um die Werkzeugposition neu zu berechnen. Der Benutzer muss das Werkzeug während der CNC-Bearbeitung häufig wechseln oder die genaue Größe des Werkzeugs anpassen. Gemäß dem normalen Verarbeitungsverfahren sollte der Werkzeugpfad zur Neuberechnung an das CAM-System zurückgesendet werden. Infolgedessen ist die Effizienz des gesamten Verarbeitungsprozesses sehr gering.

Als Reaktion auf dieses Problem entwickeln norwegische Forscher eine vorübergehende Lösung namens LCOPS (Low Cost Optimized Production Strategy, Low Cost Optimized Production Strategy). Die für die Werkzeugwegkorrektur erforderlichen Daten werden von der CNC-Anwendung an das CAM-System übertragen und der berechnete Werkzeugweg direkt an die Steuerung gesendet. LCOPS erfordert einen Drittanbieter, der CAM-Software bereitstellt, die direkt an die CNC-Maschine angeschlossen werden kann, wobei CAM-Systemdateien anstelle von ISO-Codes übertragen werden. Die endgültige Lösung dieses Problems hängt von der Einführung einer neuen Generation von CNC-Steuerungssystemen ab, die Werkstückmodelldateien in gängigen Formaten (wie STEP usw.) oder CAD-Systemdateien erkennen können.

Postprozessor

Der Unterschied zwischen einer 5-Achsen-Werkzeugmaschine und einer 3-Achsen-Werkzeugmaschine besteht darin, dass sie über 2 rotierende Koordinaten verfügt. Die Werkzeugposition wird vom Werkstückkoordinatensystem in das Werkzeugmaschinenkoordinatensystem umgewandelt, und dazwischen sind mehrere Koordinatentransformationen erforderlich. Mit dem auf dem Markt gängigen Postprozessorgenerator können nur die Grundparameter der Werkzeugmaschine eingegeben werden, um den Postprozessor der 3-Achsen-CNC-Werkzeugmaschine zu generieren. Für 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen gibt es derzeit nur einige verbesserte Postprozessoren. Der Postprozessor der 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschine muss noch weiterentwickelt werden.

Wenn die 3 Achsen gekoppelt sind, muss die Position des Werkstückursprungs auf dem Maschinentisch bei der Werkzeugbahn nicht berücksichtigt werden und der Postprozessor kann die Beziehung zwischen dem Werkstückkoordinatensystem und dem Werkzeugmaschinenkoordinatensystem automatisch handhaben. Bei einer 5-Achsen-Kopplung beispielsweise müssen beim Bearbeiten auf einer Horizontalfräsmaschine mit 5-Achsen-Kopplung X, Y, Z, B und C die Positionsgröße des Werkstücks auf dem C-Drehtisch und die Positionsabmessungen zwischen den B- und C-Drehtischen bei der Generierung des Werkzeugwegs berücksichtigt werden. Arbeiter verbringen beim Einspannen von Werkstücken normalerweise viel Zeit mit der Auseinandersetzung mit diesen Positionsbeziehungen. Wenn der Postprozessor diese Daten verarbeiten kann, werden die Installation des Werkstücks und die Verarbeitung des Werkzeugwegs erheblich vereinfacht; spannen Sie das Werkstück einfach auf den Tisch, messen Sie die Position und Ausrichtung des Werkstückkoordinatensystems und geben Sie diese Daten in die Nachbearbeitung ein. Nach der Verarbeitung des Werkzeugwegs kann das entsprechende NC-Programm abgerufen werden.

Nichtlineare Fehler und Singularitätsprobleme

Aufgrund der Einführung rotierender Koordinaten ist die Kinematik einer 5-achsigen CNC-Werkzeugmaschine viel komplizierter als die einer 3-achsigen Werkzeugmaschine. Das erste mit der Rotation verbundene Problem ist der nichtlineare Fehler. Der nichtlineare Fehler ist auf den Programmierfehler zurückzuführen, der durch Reduzierung der Schrittweite kontrolliert werden kann. In der Vorberechnungsphase kann der Programmierer die Größe des nichtlinearen Fehlers nicht kennen, und der nichtlineare Fehler kann erst berechnet werden, nachdem das Werkzeugmaschinenprogramm vom Postprozessor generiert wurde. Die Linearisierung des Werkzeugwegs kann dieses Problem lösen. Einige Steuerungssysteme können den Werkzeugweg während der Bearbeitung linearisieren, dies geschieht jedoch normalerweise in einem Postprozessor.

Ein weiteres Problem, das durch die Rotationsachse verursacht wird, ist die Singularität. Wenn sich die Singularität an der äußersten Position der Rotationsachse befindet, führt eine kleine Schwingung in der Nähe der Singularität zu einem 180° Umdrehen der Rotationsachse, was ziemlich gefährlich ist.

Anforderungen an CAD/CAM-Systeme

Für die Pentaederbearbeitung muss der Benutzer auf ein ausgereiftes CAD/CAM-System zurückgreifen und über erfahrene Programmierer zur Bedienung des CAD/CAM-Systems verfügen.

Erhebliche Investitionen in den Kauf von Werkzeugmaschinen

Früher gab es einen großen Preisunterschied zwischen 5-Achs-Maschinen und 3-Achs-Maschinen. Jetzt kostet das Hinzufügen einer Drehachse zu einer 3-Achs-Werkzeugmaschine im Grunde den Preis einer gewöhnlichen 3-Achs-Werkzeugmaschine, die die Funktionen einer mehrachsigen Werkzeugmaschine realisieren kann. Gleichzeitig beträgt der Preis für 5-Achs-Werkzeugmaschinen nur 30% zu 50% höher als bei 3-achsigen Werkzeugmaschinen.

Neben der Investition in die Werkzeugmaschine selbst mussten auch die CAD/CAM-Systemsoftware und der Postprozessor aktualisiert werden, um den Anforderungen der 5-Achs-Bearbeitung gerecht zu werden. Das Kalibrierungsprogramm musste aktualisiert werden, damit es die gesamte Werkzeugmaschine simulieren konnte.

Zubehör

1. Grundkomponenten. Dies ist die Grundstruktur des Bearbeitungszentrums, die aus einem Bett, einer Säule und einem Tisch besteht. Sie tragen hauptsächlich die statische Last des Bearbeitungszentrums und die während der Bearbeitung erzeugte Schnittlast, daher müssen sie ausreichend steif sein. Diese großen Teile können Gusseisenteile oder geschweißte Stahlbauteile sein. Sie sind die größten Volumen- und Gewichtsteile im Bearbeitungszentrum. AKIRA-SEIKI-Gussteile bestehen aus hochwertigen Meehanite-Gussteilen, die nach der Wärmebehandlung eine hohe Stabilität aufweisen.

2. Spindelteile. Es besteht aus Hauptwellengehäuse, Hauptwellenmotor, Hauptwelle und Hauptwellenlager. Start, Stopp und Geschwindigkeitsänderung der Spindel werden alle durch das numerische Steuerungssystem gesteuert und nehmen an der Schneidbewegung durch das an der Spindel montierte Werkzeug teil, das den Leistungsabgabeteil des Schneidprozesses darstellt. Es ist die Schlüsselkomponente des Bearbeitungszentrums, die die Bearbeitungsgenauigkeit und Stabilität des Bearbeitungszentrums bestimmt.

3. Numerisches Steuerungssystem. Der numerische Steuerungsteil des Bearbeitungszentrums besteht aus einem CNC-Gerät, einer programmierbaren Steuerung (SPS), einem Servoantrieb und einem Bedienfeld.

4. Automatisches Werkzeugwechselsystem. Es besteht aus Werkzeugmagazin, Manipulatorantriebsmechanismus und anderen Komponenten. Wenn das Werkzeug gewechselt werden muss, gibt das CNC-System eine Anweisung aus, und der Manipulator (oder auf andere Weise) entnimmt das Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin und lädt es in das Spindelloch. Es löst die Aufgabe der automatischen Lagerung, Auswahl, des Transports und des Austauschs von Werkzeugen zwischen Prozessen bei der kontinuierlichen Verarbeitung mehrerer Prozesse, nachdem das Werkstück einmal eingespannt wurde. Das Werkzeugmagazin (Schneidkopf) ist ein Gerät, in dem alle im Bearbeitungsprozess verwendeten Werkzeuge aufbewahrt werden. Das Werkzeugmagazin hat einen Scheibenkettentyp und die Kapazität reicht von einigen bis zu einigen Hundert. Die Struktur des Werkzeugarms hat je nach relativer Position und Struktur des Werkzeugmagazins und der Spindel auch verschiedene Formen, z. B. Einarmtyp, Doppelarmtyp usw. Einige Bearbeitungszentren verwenden keinen Werkzeugarm, sondern verwenden direkt die Bewegung des Spindelstocks oder des Werkzeugmagazins, um das Werkzeug zu wechseln.

5. Zusatzgerät. Einschließlich Schmierung, Kühlung, Spanabfuhr, Schutz, Hydraulik, Pneumatik und Erkennungssysteme. Obwohl diese Geräte nicht direkt an der Schneidbewegung beteiligt sind, spielen sie eine Rolle bei der Gewährleistung der Bearbeitungseffizienz, Bearbeitungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit des Bearbeitungszentrums und sind daher auch ein unverzichtbarer Bestandteil des Bearbeitungszentrums.

6. Automatisches Palettenwechselsystem APC. Um einen unbemannten Vorschub zu ermöglichen oder die Bearbeitungszeit weiter zu verkürzen, verwenden einige Bearbeitungszentren mehrere automatisch austauschbare Arbeitstische zur Lagerung von Werkstücken. Während ein Werkstück zur Bearbeitung auf dem Arbeitstisch installiert ist, können Sie auf den anderen oder mehrere Arbeitstische auch andere Teile laden und entladen. Wenn die Teile auf einer Werkbank bearbeitet werden, werden die Werkbänke automatisch ausgetauscht, um neue Teile zu bearbeiten, was die Nebenzeit reduzieren und die Bearbeitungseffizienz verbessern kann.

Ratgeber

Wenn Sie den Online-Kauf einer neuen oder gebrauchten 5-Achsen-CNC-Maschine in Erwägung ziehen, müssen Sie alle wichtigen Schritte Ihres Online-Kaufprozesses von der Recherche bis zum Einkauf durchführen. Hier sind 10 leicht verständliche Schritte zum Online-Kauf.

Schritt 1. Planen Sie Ihr Budget.

Bevor Sie eine Werkzeugmaschine online oder auf andere Weise kaufen, sollten Sie einen Budgetplan erstellen. Es ist schwer, eine Wahl zu treffen, wenn Sie keine Ahnung haben, was Sie sich leisten können.

Schritt 2. Recherchieren Sie.

Nachdem Sie Ihr Budget geplant haben, müssen Sie herausfinden, welche Werkzeugmaschine für Sie die richtige ist. Wofür werden Sie sie verwenden? Sobald Sie Ihren Bedarf ermittelt haben, können Sie verschiedene Händler und Modelle vergleichen, indem Sie online Expertenbewertungen lesen.

Schritt 3. Fordern Sie eine Beratung an.

Sie können sich online mit unserem Verkaufsleiter beraten und wir empfehlen Ihnen die am besten geeignete Werkzeugmaschine, nachdem wir Ihre Anforderungen mitgeteilt haben.

Schritt 4. Kostenloses Angebot einholen.

Wir unterbreiten Ihnen ein detailliertes Angebot basierend auf der von Ihnen angefragten Werkzeugmaschine. Sie erhalten die besten Spezifikationen und den günstigsten Preis innerhalb Ihres Budgets.

Schritt 5. Unterzeichnen Sie einen Vertrag.

Beide Seiten prüfen und besprechen sorgfältig alle Details (technische Parameter, Spezifikationen und Geschäftsbedingungen) der Bestellung, um Missverständnisse auszuschließen. Wenn Sie keine Zweifel haben, senden wir Ihnen die PI (Proforma-Rechnung) und unterzeichnen anschließend einen Vertrag mit Ihnen.

Schritt 6. Bauen Sie Ihre Maschine.

Wir werden die Herstellung der Maschine arrangieren, sobald wir Ihren unterzeichneten Kaufvertrag und Ihre Anzahlung erhalten haben. Die neuesten Entwicklungen im Bau werden dem Käufer während der Herstellung mitgeteilt.

Schritt 7. Inspektion.

Der gesamte Produktionsprozess unterliegt regelmäßigen Inspektionen und strengen Qualitätskontrollen. Die komplette Maschine wird überprüft, um sicherzustellen, dass sie einwandfrei funktioniert, bevor sie das Werk verlässt.

Schritt 8. Versand.

Der Versand erfolgt gemäß den vertraglich vereinbarten Bedingungen nach Ihrer Bestätigung. Sie können jederzeit Transportinformationen anfordern.

Schritt 9. Zollabfertigung.

Wir liefern und liefern dem Käufer alle notwendigen Versandpapiere und sorgen für eine reibungslose Verzollung.

Schritt 10. Support und Service.

Wir bieten professionellen technischen Support und kostenlosen Kundenservice per Telefon, E-Mail, Skype, WhatsApp, Online-Live-Chat und Remote-Service. In einigen Gebieten bieten wir auch einen Tür-zu-Tür-Service an.