Piezas de torneado y fresado CNC ¿Cuál es la diferencia entre los centros de mecanizado de tres, cuatro ejes y cinco ejes?
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 espero 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 un mecanizado 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 puede moverse hacia la izquierda y la derecha (1 eje), hacia 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 manera, puede indexar y perforar automáticamente agujeros inclinados, fresar bordes biselados, etc., sin perder precisión en la sujeción secundaria.
Características de procesamiento de enlace 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 que se aleja 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.
La mesa de trabajo colocada en la cama puede girar alrededor del eje X, que se define como el eje A, y el rango de trabajo general del eje A es de +30 ° a -120 °. También hay una plataforma giratoria en el centro del banco de trabajo, que gira alrededor del eje Z en la posición que se muestra en la figura, que se define como el eje C, y el eje C gira 360 grados. De esta manera, a través de la combinación del eje A y el eje C, a excepción de la superficie inferior de la pieza de trabajo fijada en la mesa de trabajo, las otras cinco superficies pueden ser procesadas por el husillo vertical. El valor mínimo de división del eje A y el eje C es generalmente de 0,001 grados, de modo que la pieza de trabajo se puede subdividir en ángulos arbitrarios y se pueden procesar superficies inclinadas, orificios inclinados, etc.
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 el soporte de carga también es pequeño, especialmente cuando la rotación del eje A es mayor o igual a 90 grados, la pieza de trabajo aportará un gran momento de soporte de carga al banco de trabajo cuando se corte.
El extremo delantero del eje principal es un cabezal giratorio, que puede girar 360 grados alrededor del eje Z para convertirse en el eje C. El cabezal giratorio también tiene un eje A que puede girar alrededor del eje X, generalmente hasta ±90 grados, para lograr la misma función que la anterior. La ventaja de este método de ajuste es que el mecanizado del eje principal es muy flexible y el banco de trabajo también puede diseñarse para que sea muy grande. El enorme fuselaje del avión de pasajeros y la enorme carcasa del motor se pueden procesar en este tipo de centro de mecanizado.
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
El otro es el eje giratorio tradicional de la mesa de trabajo. El eje A de la mesa de trabajo colocada en la cama generalmente tiene un rango de trabajo de +20° a -100°. También hay un eje B de la plataforma giratoria en el centro de la mesa, y el eje B puede girar 360 grados en ambas direcciones. Este centro de mecanizado horizontal de cinco ejes tiene mejores características de enlace que el primer método y, a menudo, se usa para procesar superficies curvas complejas de grandes impulsores. El eje giratorio también se puede equipar con retroalimentación de escala de rejilla circular, y la precisión de indexación puede alcanzar varios segundos. Por supuesto, la estructura de este eje giratorio es más complicada y el precio también es caro.
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.
