Ghid OKUMA despre prelucrarea CNC în 5-axe

Noile tehnologii de mașini-unelte se dezvoltă având în vedere nevoile industriei, în special tehnologiile de prelucrare în 5-axe. Indiferent dacă sunteți începător sau nu în domeniul prelucrărilot în 5-axe, acest editorial analizează miturile care tind să se învârtă în jurul tehnologiilor pe 5-axe și pentru a dezvălui modul în care prelucrarea în 5-axe poate face atelierul să funcționeze mai eficient.

O mașină în 5-axe permite sculelor să se miște simultan în 5-axe în jurul unui obiect, reper.

Mașinile în 5-axe utilizează axele liniare tipice de translașie X, Y și Z împreună cu axele rotative A și B sau A și C, astfel încât sculele să poată ajunge pe cinci laturi ale unei piese, fără a fi nevoie de strunjire sau configurare suplimentară.

Lucrul pe o mașină cu 5-axe reduce numărul de setări, permite un timp de ciclu mai scurt, produce mai puține rebuturi, crește timpul de funcționare a arborelui și, reduce de fapt nevoia de persoane foarte bine pregătite, oferind atelierului mecanic posibilitatea de a-și extinde posibilitățile de prelucrare.

SCURT ISTORIC AL MAȘINILOR UNELTE ÎN 5-AXE

De ani de zile, proprietarii de mașini au adăugat componente suplimentare pentru a îmbunătăți eficiența și precizia mașinilor-unelte. În timp ce 5-axe poate fi un concept relativ nou pentru unele ateliere, utilizarea simultană a mai multor axe apare la sfârșitul anilor 50 și începutul anilor 60. Potrivit istoricului industriei de mașini, Golden E. Herrin, prelucrarea în 5 axe a fost văzută ca o dezvoltare tehnologică dincolo de tărâmul realității, în special de către cei care încercau deja să includă piese prismatice, masa rotativă și trunnion pentru a prelucra în afara axelor tradiționale X, Y și Z.

În ultimele decenii, progresele pe 5-axe au făcut ca aceste centre de prelucrare să fie la fel de realizabile ca orice centru de prelucrare vertical sau orizontal.

Chiar de la început, procesul de prelucrare cu 5 axe a fost atât de impresionant, încât s-a dezvoltat rapid într-o parte indsutrială a armatei, a forțelor aeriene și a industriilor aerospațiale; iar pe măsură ce tehnologia și hardware-ul au progresat, funcțiile au devenit mai ușor de utilizat, făcând procesul mai accesibil fabricilor.

3+2 VS SIMULTAN 5-AXE

Multe ateliere de producție presupun că 5-axe nu este pentru ei, deoarece ei nu prelucrează repere considerate „piese pentru 5-axe, simultan”, ci folosesc prelucrarea 3+2 axe în multe din proiecte.

Poate că ezitarea față de o mașina în 5-axe nu implică niciunul dintre subiectele de mai sus, dar ceva mult mai simplu: rulezi deja o mașină 3+2 axe. Deci, întrebarea devine, de ce să mai investiți într-o mașină complet nouă dacă puteți atinge cele 5-axe adăugând dispozitive la mașina dvs. verticală actuală?

Prelucrarea 3+2 se realizează prin adăugarea unei mese rotative sau a unei mese tip trunion rotativ înclinat la o mașină verticală. Piesa rămâne staționară, dar adăugarea permite sculei să prelucreze piesa din toate părțile sale. Cu 5-axe simultan, piesa și scula sunt ambele în mișcare constantă pentru a menține contactul continuu.

DEPĂȘIREA EZITĂRILOR PENTRU INVESTIȚIA ÎN 5-AXE

Poate că știți deja exact cum funcționează 3+2 și 5 axe simultane, precum și punctele forte și punctele slabe ale acestora, dar încă aveți prejudecata că „atelierul meu nu poate face sau nu are nevoie de 5-axe”. Mașinile în 5-axe au stigmatizarea de a fi prea complexe sau prea scumpe, cu probleme în inexactitățile de poziție, precum și în pregătirea forței de muncă și a software-ului. Din fericire, mașinile cu 5-axe de astăzi sunt mult mai rafinate decât mașinile care existau chiar și acum doar 5-10 ani în urmă.

Iată câteva mituri comune pe care le auzim referitor la cele 5-axe:

MITUL #1

OPERAREAE MAȘINILOR 5-AXE SIMULTAN ESTE PREA COMPLEXĂ

Nu pe mașinile-unelte CNC Okuma. Aceste mașini-unelte CNC Okuma includ propriile comenzi numerice, OSP P300M, care sunt intuitive și ușor de utilizat. Controlul OSP este bazat pe Microsoft Windows și utilizează un format standard de cod G (ISO) cu cicluri conduse de meniu. Este complet personalizabil prin magazinul de aplicații Okuma.

MITUL #2

MAȘINILE ÎN 5-axe SUNT PREA SCUMPE

Când comparați centrul de prelucrare vertical standard în 3-axe cu o mașină în 5-axe, costurile pot părea descurajante. De aceea este important să privim imaginea de ansamblu. Dacă mașina verticală folosește software sau elemente speciale pentru a realiza 5-axe sau chiar o prelucrare 3+2, ați cheltuit deja banii în plus și timp de procesare fără a primi nici unul dintre beneficiile mașinii cu 5-axe (de exemplu, calibrare automată, controlul posturii, etc. În plus, randamentul pe care îl va avea atelierul dvs. cu 5 axe depășește cu mult costul inițial.

MITUL #3

NU CRED CĂ ATELIERUL MEU ARE CAPACITĂȚI SOFTWARE ÎN 5-AXE

Este mult mai ușor să faci o legătură între sistemul tău și mașinile cu 5-axe. Dacă dețineți deja Mastercam, SolidWorks, Autodesk Fusion, Espirit, HyperMill, NX sau un alt software similar, mașina-unealtă cu 5-axe poate translata direct programul în cod ISO.

MITUL #4

NU AM PREGĂTIREA NECESARĂ

La GreenBau, vă oferim o multitudine de resurse atunci când cumpărați o mașină-unealtă. Aceasta include instruirea pe 5-axe la fața locului, PC NC Master și instruire în afara atelierului. Între partenerii noștri (inclusiv partenerii educaționali, cum ar fi UP București, UT Iași), și departamentul aplicații, vă ajută să profitați la maximum de mașina dvs. în cel mai scurt timp.

MITUL #5

NU GĂSESC SUFICIENTĂ FORȚĂ DE MUNCĂ CALIFICATĂ PENTRU 5-AXE

De fapt, 5 axe nu mai necesită forță de muncă special instruită, este aproape la fel de ușor ca orice altă mașină CNC! Decalajul dinamic al dispozitivului de fixare al mașinii noastre cu 5-axe elimină necesitatea de a seta piesa pe centrul exact de rotație, oferind oricărui angajat posibilitatea de a excela în configurarea acesteia. Mașinile noastre sunt cât mai aproape posibil de sloganul „done on one, dintr-o singură prindere, ceea ce înseamnă că există o reducere masivă a timpului neașchietor și potențialul de eroare umană.

MITUL #6

ÎN MOD TRADIȚIONAL, MAȘINILE ÎN 5-AXE CREAZĂ ERORI DE POZIȚIONARE

Ca și în cazul oricărei mașini, progresul are loc în mod constant. Autocalibrarea OSP pe 5-axe efectuează reglajul rapid și precis și compensează până la 11 erori geometrice, inclusiv acuratețea volumetrică. Ajustările pot fi făcute în doar 10 minute și nu necesită un nivel ridicat de îndemânare.

CUM AR BENEFICIA AFACEREA DVS. DE PRELUCRAREA ÎN 5-AXE?

Cele 5-axe sunt cel mai bine cunoscute pentru capacitatea de a crea piese complexe, cum ar fi palete de turbine, elice sau implanturi ortopedice și pentru genunchi.

Înainte de 5 axe, aceste piese au fost realizate prin adăugarea de dispozitive speciale sau din mai mulți pași în procesul de configurare.

Dacă atelierul dvs. utilizează în prezent setări suplimentare pe mașina dvs. verticală sau orizontală, atunci sunteți un candidat bun pentru o mașină cu 5-axe. Dacă doriți să reduceți nevoia de forță de muncă înalt calificată, o mașină ăn 5-axe ar fi, de asemenea, o investiție inteligentă. Dacă în prezent folosiți orice fel de centru de prelucrare vertical, există o mare posibilitate ca magazinul dvs. să obțină mult mai mult investind într-o mașină în 5-axe.

Cele mai importante industrii pentru prelucrări în 5-axe:

Aerospațială
Energetică
Automotivă
Matrițe
Medicală
Agricolă

Mașinile în 5-axe pot face orice atelier să funcționeze mai eficient, indiferent de dimensiune sau producție.

Orice piesă care este prelucrată pe mai mult de o parte va beneficia de manevrarea reperului, precum și de viteza și precizia care vin la pachet odată cu prelucrarea în 5-axe. Mașinile cu 5-axe pot deschide, de asemenea, afacerea către noi industrii sau comenzi la care este posibil să nu fi avut acces înainte, cu alte tehnologii de prelucrare.

De exemplu, un mic atelier de mașini, care foloseau o masă rotativă deasupra unui alt dispozitiv rotativ pentru 3+2 axe pe mașinile lor verticale mai vechi. Rezultatul a fost o operațiune constantă, dar neglijentă. În timp ce se gândeau să adauge o altă mașină verticală, au primit un demo pentru 5-axe de la distribuitorul local. După ce au investit într-o singură mașină cu 5-axe, au descoperit că a avut un randament incredibil. Curând, atelierul a descoperit că ar putea crește semnificativ producția și, în cele din urmă, a trecut la un atelier mai mare pentru a ține pasul cu cererea lor mare. Astăzi, ei nu își pot imagina unde ar fi fără 5-axe și spun că sunt uimiți de cât de ușor este cu adevărat întregul proces. Cele 5-axe le-au oferit posibilitatea de a prelua comenzi de piese pe care înainte nu s-au gândit că le-ar putea produce, ceea ce a s-a reflectat atât în profituri, cât și în extinderea ariei de clienți.

PROFITĂ LA MAXIM DE CELE 5-AXE

Mașinile noastre cu 5-axe simultan oferă o mare varietate de capabilități care pot fi adesea subutilizate. Dacă ați investit în mașinile OKUMA cu 5-axe, este important pentru noi să vă ajutăm să obțineți cel mai bun profit. Mai jos este o scurtă prezentare generală a software-ului și a controlului oferite de mașinile unelte CNC cu 5-axe pentru a vă ajuta să profitați la maximum de eficiența mașinilor Okuma.

CONTROLUL VÂRFULUI SCULEI (SIMULTAN în 5-axe)

Cunoscut sub numele TCPC – Tool Center Point Control

Scurtează timpul ciclului de prelucrare
Îmbunătățește calitatea suprafeței prelucrate
Compensați erorile din axele de rotație în programul prelucrării
Simplifică operarea realizând toate acestea în fundalul comenzi numerice, activată doar de un singur cod NC

ORIGINE DINAMICĂ A PIESEI (3+2)

Cunoscut sub numele DWO – Dynamic Work Offsets

Prin setarea unei coordonate de lucru, toate celelalte coordonate vor fi calculate de controlul CNC
Comanda renumită OO88 urmată de coordonate și gata
Rezultă un program de piese simplificat

AUTO CALIBRARE în 5-axe

Cunoscut sub numele 5-Axis Auto Tunning

Efectuează reglajul rapid și precis
Compensează până la 11 erori geometrice, inclusiv precizia volumetrică
Ajustările pot fi efectuate în aproximativ 10 minute (față de 1-2 zile prin metodele manuale)
Nu necesită un nivel ridicat de pregătire pentru operare

CONTROL POZIȚIONĂRI

Reduce modificările unghiulare rotative și permite filtrarea întoarcerilor minore ale axelor
Poziționează scula într-o manieră care să minimizeze rotația sau fluctuația care apare la prelucrarea pe conturul unei suprafețele
În anumite aplicații, dacă nu este utilizată această funcție, mișcarea mașinii va afecta prelucrarea suprafețelor netede

SUPER NURBS

NURBS = Non-Uniform Rational Basis Spline
Super NURBS scurtează bucla de feedback din control
Controlul OSP proiectează o bandă de toleranță predeterminată și creează o curbă spline care este considerată a fi cel mai potrivit pentru job. Acest lucru elimină redundanțele și permite un traseu mai neted al sculei. Cu mai puține date de analizat, mișcările sunt accelerate, dar cel mai înalt nivel de precizie este menținut pentru a crea prelucrări de calitate ale suprafețelor
O necesitate pentru prelucrarea de mare viteză și precizie de astăzi pentru cei care doresc să genereze finisaje ale suprafețelor de calitate superioară
Se elimină fațetele de prelucrare din produsului dvs. final

VITEZĂ MARE, PRECIZIE MARE

Prelucrarea pieselor cu viteză mare și precizie
Reduce viteza de avans și accelerația controlate automat pe baza formelor de comandă și a caracteristicilor mașinii
Scurtează timpul ciclului, garantând în același timp precizia de prelucrare