Page 46 - ТЕХСОВЕТ №3-2017

Промзона / Оборудование

Использование 5-осевых станков

с целью сокращения расходов

Все больше производителей используют 5-осевые станки с ЧПУ типа CNC
с целью сокращения расходов, повышения точности и увеличения прибыли.
Стратегия перехода на 5-осевые станки зачастую позволяет не только со-
кратить продолжительность производственного периода, но также позволяет
сотрудникам эффективнее выполнять свою работу. Она предоставляет произ-
водителям конкурентные преимущества при выполнении более сложных работ
с возможностью получения более высокой чистой прибыли. Такая стратегия не
является «китайской грамотой», а сама концепция обеспечивает возвращение
производственных процессов к активности.

Почему пять? собой систематическую ошибку, характерную в настоящей статье, является вертикальный
В большинстве фрезерных станков с ЧПУ для каждой операции по изменению настрой- многоцелевой станок с наклонно-поворотным
типа CNC предусмотрено движение по трем ки и усугубляемую каждой такой операцией. столом (или другой 2-осевой поворотной систе-
осям: из стороны в сторону, вперед и назад, Использование 5-осевых фрезерных станков мой), установленным на рабочем пространстве
а также вверх и вниз, которые, как правило, и уменьшение количества настроек позволяет станка.
отмечаются символами X, Y и Z. При произ- ускорить процесс производства, привлекать В такой конфигурации сам поворотный
водстве деталей, требующих фрезерования с меньше рабочих ресурсов, а также обеспечить стол может взаимодействовать со шпинделем
одной стороны или с двух сторон, 3-осевой более высокую точность. и режущим инструментом, когда наклонно-
станок легко, быстро и эффективно справляется поворотное устройство резко наклоняет об-
с работой всего с одной или двумя настройками. Стороны или поверхности? рабатываемую деталь. В целях обеспечения
Однако фрезерная обработка многосторонней Существует два основных типа 5-осевой беспрепятственного доступа к обрабатываемой
детали с 3-осевой настройкой, например, фрезерной обработки: 5-сторонняя обработка детали, при закреплении заготовки необходимо
сверление и нарезание резьбы на верхней и 5-осевая одновременная обработка. поднять ее над столом на высоту, достаточную
части и с четырех сторон куба, как правило, При 5-сторонней обработке, которая так- для образования зазора. Однако физические
подразумевает необходимость многократного же носит название обработка 3+2, оси наклона процессы при поднятии обрабатываемой де-
повторного крепления детали для обработки и вращения используются исключительно для тали повышают важность наличия прочного,
каждой из сторон. расположения обрабатываемой детали под жесткого соединения между зажимным при-
Благодаря добавлению дополнительных определенным углом и обеспечения доступ- способлением и деталью, что обуславливает
двух осей движения, наклон и вращение, об- ности определенной «стороны» для шпинделя. чрезвычайную важность конструкции зажим-
рабатываемая деталь с легкостью меняет свое После этого деталь режется с использованием ного приспособления.
положение, обеспечивая доступность каждой осей X, Y и Z. Программирование при таком
стороны для шпинделя и возможность об- виде 5-осевой обработки носит довольно про- На высоте
работки верхней части и всех четырех сторон стой характер, поскольку после установки Еще одним популярным способом
лишь с одной настройкой. Уменьшение коли- обрабатываемой детали она, по существу, фиксации детали является использование
чества настроек позволяет сократить общую становится 3-осевой деталью. относительно небольшой полоски в форме
продолжительность процесса обработки, а При 5-осевой одновременной обработке ласточкиного хвоста в нижней части обраба-
также снижает вероятность возникновения все пять осей двигаются синхронно во время тываемой детали, расположенной на некотором
ошибки при укладке, которая представляет резания инструментом. Этот метод хорошо расстоянии от сторон. Эта полоска соединяется
подходит для деталей со сложными поверхно- с соответствующим пазом в форме ласточкино-
стями, например, для лопастей и турбин; для го хвоста на фиксирующем устройстве и прочно
пресс-форм и штампов с глубокими полостями; фиксируется внутренними тисками. 5-осевое
а также для деталей с надрезами и сложными зажимное приспособление в форме ласточки-
углублениями. При программировании такого ного хвоста, как правило, устанавливается на
вида 5-осевой обработки, как правило, требует- поднятую опорную подушку или конус, обеспе-
ся использование систем автоматизированного чивая отличный доступ для режущих инстру-
проектирования/автоматизированного управле- ментов. Данная конструкция изготавливается
ния производством (CAD/CAM). большинством производителей из алюминия
Оба вида 5-осевой обработки находят или стали и обеспечивает очень высокую проч-
практическое применение при изготовлении ность и жесткость даже при глубокой резке под
широкого диапазона деталей, однако эффек- высоким углом продольного наклона.
тивность каждого метода зависит от выбора Полоску в форме ласточкиного хвоста
подходящего способа закрепления заготовки. и небольшой центрирующий паз необходимо
При выборе подходящего вида закрепления за- предварительно вырезать в обрабатываемой
готовки необходимо учитывать следующие клю- детали, как правило, на стороне, которая
чевые аспекты: зазор, доступность и жесткость. требует минимальной обработки, а также в
месте, расположенном достаточно далеко от
других сторон, в целях исключения контакта
Проблема с высотой с режущим инструментом. Данная процедура
Поскольку существует несколько видов требует снятия незначительного количества
5-осевых станков, одним из наиболее распро- металла (примерно 1/8 дюйма), а поскольку с
страненных видов, который рассматривается одной настройкой можно обработать несколько
44 №3/март/2017 г. ТехСовет