Пятиосевое фрезерование как средство повышения конкурентоспособности

11.07.2023

Фрезерование с использованием 5-осевых станков стало важным фактором, способствующим повышению конкурентоспособности продукции в отрасли машиностроения. В настоящее время, эти станки с ЧПУ стали ключевыми инструментами на рынке профессионального оборудования.

Рост популярности 5-осевых фрезерных станков объясняется несколькими факторами. Во-первых, если раньше такие станки использовались преимущественно в авиационной и космической отрасли, то сегодня они стали доступны и для обычных промышленных предприятий, в том числе за счет снижения цен. Во-вторых, ассортимент доступного на рынке оборудования значительно расширился, что позволяет потребителям выбирать между различными вариантами.

5-осевые станки фрезерного типа можно классифицировать по двум видам: станки с подвижным и неподвижным столом.


Пятиосевое фрезерование как средство повышения конкурентоспособности
Пятиосевое фрезерование как средство повышения конкурентоспособности

Станки с подвижным столом имеют закрепленную шпиндельную головку, которая перемещается в трех координатах, в то время как стол с крепленной деталью движется в двух плоскостях.

Портальные станки с неподвижным столом применяются в обработке крупных изделий, таких как авиационные компоненты или строительство больших судов. В таких станках головка шпинделя передвигается в трех координатах и наклоняется в двух плоскостях. Фиксированный стол обеспечивает высокую жесткость станка, но мощность уменьшается из-за шпинделя на поворотной головке.

Для повышения эффективности 5-осевого фрезерования используют промышленные роботизированные устройства типа рука с шпиндельной головкой для обрезки, сверления композитов и вырезки.

Роботизированное устройство типа рука с шпиндельной головкой

Особенностью 5-осевой обработки является ее работа в двух режимах: 5-сторонней позиционной («3+2») и 5-осевой параллельной обработке.

В первом режиме оси наклона и вращения используются для установки детали под определенным углом, затем происходит обработка с использованием осей X, Y и Z. Таким образом, после монтажа деталь обрабатывается как 3-осевая.

Применение 5-осевых фрезерных станков позволяет предприятиям существенно повысить качество продукции и стать более конкурентоспособными на рынке машиностроения.

Применение 5-осевых фрезерных станков

5-осевая одновременная обработка представляет собой процесс, в котором пять осей движутся с инструментом синхронно. Этот метод применяется для обработки различных деталей, таких как лопасти и турбины, пресс-формы, штампы с глубокими полостями, а также детали с надрезами и сложной поверхностью. Для программирования такой обработки, идеально подходят автоматизированные CAD/CAM-системы для проектирования и управления производством.

Режимы 5-осевой обработки используются для создания разнообразных деталей

Режимы 5-осевой обработки используются для создания разнообразных деталей, но эффективность каждого режима зависит от правильного выбора метода фиксации изделия, учитывая зазоры, доступность и жесткость.

При обработке высокопрочных композитных материалов применяется высокая скорость вращения шпинделя станка. Важным требованием является наличие жесткой станины для обеспечения эффективности обработки. Детали из композитных материалов обычно несут незначительный вес, но имеют крупные размеры. Поэтому для надежной фиксации часто используют вакуумные прижимные столы на портальных станках. Еще одним преимуществом обработки композитов является отсутствие необходимости использования СОЖ. Однако стружка в виде мелкодисперсной пыли может создавать опасность для шарнирных узлов станка, и ее необходимо удалить из рабочей зоны с помощью системы удаления пыли и использования специальных методов защиты станка.

Обработка деталей из композитов часто включает обрезание, вырезание и сверление отверстий. Здесь критически важна точность, так как ошибка на готовой детали может стоить дорого.

Технологические особенности 5-осевого фрезерного станка позволяют располагать инструмент строго по нормали к плоскости обработки и использовать углы атаки и наклона фрезы. Главное преимущество таких станков заключается в возможности обработки детали за один или два прохода без потери качества. Это позволяет избежать потерь времени и точности, связанных с перебазировкой детали при возобновлении операции. Более того, отказ от использования крепежной оснастки делает производство более простым и экономичным.
Преимущества 5-осевого оборудования проявляются особенно ярко при сверлении ряда отверстий с ориентацией, перпендикулярной к криволинейной поверхности. В отличие от 3-осевых станков, где точное размещение отверстий представляло сложную задачу и требовало отдельной установки для каждого отверстия, 5-осевые станки справляются с этой задачей намного лучше.

Кроме высокой гибкости, 5-осевое оборудование совершенствует производственные механизмы и улучшает эксплуатационные характеристики изделий. Большой потенциал этих станков открывает новые возможности для создания более эффективных конструкций с сложными параметрами. В отличие от 3-осевых станков, ограничивающих конструкторскую мысль своим функционалом, 5-осевые станки становятся источником вдохновения.

Консультация специалиста
Мы свяжемся с вами в течение 5 минут
Оставить заявку
Мы свяжемся с вами в течение 5 минут
Заказать расчет
Мы свяжемся с вами в течение 5 минут