CNC turning and milling parts What is the difference between three-axis, four-axis and five-axis machining centers?
Algunas personas dicen que primero aprenda tres ejes y luego vaya a los centros de mecanizado de cuatro y cinco ejes. ¿Cuál es la diferencia entre estos tipos de máquinas-herramienta? Luego, este artículo presentará la diferencia entre los centros de mecanizado de tres, cuatro ejes y cinco ejes, ¡y esperamos serle útil!
La función y las ventajas del centro de mecanizado de tres ejes:
La superficie de procesamiento más efectiva del centro de mecanizado vertical (tres ejes) es solo la superficie superior de la pieza de trabajo, y el centro de mecanizado horizontal solo puede procesar los cuatro lados de la pieza de trabajo con la ayuda de la mesa giratoria. En la actualidad, los centros de mecanizado de alta gama se están desarrollando hacia la dirección del control de cinco ejes, y el mecanizado del pentaedro se puede completar en una sola sujeción de la pieza de trabajo. Por ejemplo, si está equipado con un sistema CNC de alta gama con enlace de cinco ejes, también puede realizar mecanizados de alta precisión en superficies espaciales complejas.
¿Qué es el mecanizado simultáneo de cuatro ejes?
El llamado mecanizado simultáneo de cuatro ejes generalmente agrega un eje giratorio, generalmente llamado cuarto eje. Las máquinas herramienta generales solo tienen tres ejes, es decir, la plataforma de la pieza de trabajo se puede mover hacia la izquierda y hacia la derecha (1 eje), adelante y hacia atrás (2 ejes) y el cabezal del husillo (3 ejes) para cortar piezas de trabajo. ¡El cuarto eje es instalar un cabezal divisor eléctrico giratorio de 360 grados! De esta forma, puede indexar y perforar automáticamente agujeros inclinados, fresar bordes biselados, etcétera, sin perder precisión en la sujeción secundaria.
Características del procesamiento de varillaje de cuatro ejes:
(1). La máquina de procesamiento de varillaje de tres ejes no se puede procesar o necesita sujetarse demasiado tiempo
(2). Mejorar la precisión, la calidad y la eficiencia de las superficies de espacio libre
(3). La diferencia entre cuatro ejes y tres ejes;
Su representación en código:
Determinación del eje Z: la dirección del eje del husillo de la máquina herramienta o la dirección vertical de la mesa donde se sujeta la pieza de trabajo es el eje Z Determinación del eje X: el plano horizontal paralelo a la superficie de montaje de la pieza de trabajo o la dirección perpendicular al eje de rotación de la pieza de trabajo en el plano horizontal es el eje X, La dirección de alejamiento del eje del husillo es la dirección positiva.
Los centros de mecanizado de cinco ejes se dividen en centros de mecanizado verticales de cinco ejes y centros de mecanizado horizontales de cinco ejes. ¿Cuáles son sus características?
Centro de mecanizado vertical de cinco ejes
Hay dos tipos de ejes giratorios para este tipo de centro de mecanizado, uno es el eje giratorio de la mesa de trabajo.
The worktable set on the bed can rotate around the X-axis, which is defined as the A-axis, and the general working range of the A-axis is +30° to -120°. There is also a turntable in the middle of the workbench, which rotates around the Z axis at the position shown in the figure, which is defined as the C axis, and the C axis rotates 360 degrees. In this way, through the combination of the A axis and the C axis, except for the bottom surface of the workpiece fixed on the worktable, the other five surfaces can be processed by the vertical spindle. The minimum division value of A-axis and C-axis is generally 0.001 degree, so that the workpiece can be subdivided into arbitrary angles, and inclined surfaces, inclined holes, etc. can be processed.
Si el eje A y el eje C están vinculados con el eje trilineal XYZ, se pueden procesar superficies espaciales complejas. Por supuesto, esto requiere el apoyo de sistemas CNC, servosistemas y software de alta gama. La ventaja de este arreglo es que la estructura del eje principal es relativamente simple, la rigidez del eje principal es muy buena y el costo de fabricación es relativamente bajo.
Sin embargo, el banco de trabajo general no puede diseñarse demasiado grande y la capacidad de carga también es pequeña, especialmente cuando la rotación del eje A es mayor o igual a 90 grados, la pieza de trabajo aportará un gran momento de carga al banco de trabajo cuando se corte.
The front end of the main shaft is a rotary head, which can rotate 360 degrees around the Z-axis to become the C-axis. The rotary head also has an A-axis that can rotate around the X-axis, generally up to ±90 degrees, to achieve the same function as above. The advantage of this setting method is that the machining of the main shaft is very flexible, and the workbench can also be designed to be very large. The huge fuselage of the passenger plane and the huge engine casing can be processed on this type of machining center.
Características del centro de mecanizado horizontal de cinco ejes
También hay dos vías para el eje giratorio de este tipo de centro de mecanizado. Una es que el husillo horizontal oscila como un eje giratorio, más un eje giratorio de la mesa de trabajo para realizar el procesamiento de enlace de cinco ejes. Este método de configuración es simple y flexible. Si es necesario convertir el eje principal de vertical a horizontal, el banco de trabajo se puede configurar fácilmente como un centro de mecanizado de tres ejes con conversión vertical y horizontal solo mediante indexación y posicionamiento. La conversión vertical y horizontal del eje principal y la indexación de la mesa de trabajo pueden realizar un procesamiento pentaédrico de la pieza de trabajo, lo que reduce el costo de fabricación y es muy práctico. El eje CNC también se puede configurar en la mesa de trabajo, el valor mínimo de división es de 0.001 grados, pero sin enlace, se convierte en un centro de mecanizado de cuatro ejes con conversión vertical y horizontal, que puede adaptarse a diferentes requisitos de procesamiento, y el precio es muy competitivo.
Visualización parcial de los productos del centro de mecanizado de cinco ejes
The other is the traditional rotary axis of the worktable. The A-axis of the worktable set on the bed generally has a working range of +20° to -100°. There is also a turntable B-axis in the middle of the table, and the B-axis can rotate 360 degrees in both directions. This horizontal five-axis machining center has better linkage characteristics than the first method, and is often used to process complex curved surfaces of large impellers. The rotary axis can also be equipped with circular grating scale feedback, and the indexing accuracy can reach several seconds. Of course, the structure of this rotary axis is more complicated and the price is also expensive.
La mayoría de los centros de mecanizado se pueden diseñar como un banco de trabajo doble. Cuando un banco de trabajo está funcionando en el área de procesamiento, el otro banco de trabajo reemplaza la pieza de trabajo fuera del área de procesamiento para prepararse para el procesamiento de la siguiente pieza de trabajo. El tiempo de cambio del banco de trabajo depende del banco de trabajo. El tamaño se puede completar desde unos pocos segundos hasta decenas de segundos.
