Преимущества и недостатки 5-ти осевых фрезерных станков с ЧПУ

5-осевые фрезерные станки с ЧПУ – универсальный и востребованный тип режущего оборудования, предназначенный для обработки металлов и сплавов различных уровней прочности. Благодаря высокоточному воздействию на поверхность материалов ЧПУ станки применяются для изготовления сложных деталей на наиболее ответственных участках производства.

В этой статье мы расскажем о принципах работы 5-осевых фрезерных станков, разберем их преимущества и недостатки, а также дадим сравнительную характеристику этого типа оборудования с аналогами – 3- и 4-осевыми версиями.

                                 

Принцип работы 5-осевых фрезерных станков с ЧПУ

Характерная особенность работы 5-осевых фрезерных станков заключается в способности к обработке заготовки в пяти независимых направлениях движения в режиме «одного крепления». В их число входят как «традиционные» оси X, Y, Z, так и две дополнительные оси вращения (в технической документации обозначаются как A/В и С).

Интегрированная система числового программного управления позволяет оператору станка создавать даже сложную геометрию изделия в автоматическом режиме, в то время как высокая точность и качество обработки материала фрезой обеспечивает необходимые условия для работы со сложными поверхностями. К примеру, 5-осевой фрезерный обрабатывающий центр V-400U, Stanza, Китай ) широко используется в производстве автозапчастей, пресс-форм, различных клапанов и машин строительной техники, деталей медицинского и IT-оборудования и комплектующих в аэрокосмической промышленности.

Последовательность обработки заготовки на 5-осевом фрезерном станке может выглядеть следующим образом:

1. Заготовка закрепляется на столе;
2. Оси X, Y, Z, A/В и C позиционируют заготовку для начальной точки обработки;
3. Оси A и B вращают заготовку вокруг соответствующих осей, обеспечивая доступ к нужной поверхности;
4. Шпиндель вращает режущий инструмент, который обрабатывает заготовку по пути, определенному заданной программой ЧПУ;
5. Оси X, Y, Z, A/В и C продолжают перемещаться и вращаться, обеспечивая точную обработку под углом.

Более подробно о подходах к обработке металлов на 5-осевых фрезерных станках ЧПУ мы писали ранее – обязательно ознакомьтесь.

По совокупности указанных характеристик пятиосевые фрезерные станки не только обеспечивают оператору широкий диапазон возможностей производства, но и выступают один из ключевых элементов его автоматизации.

                                    

Отличия 5-осевых фрезерных станков с ЧПУ от 3- и 4-осевых

• 3-осевые фрезерные станки чаще применяются для обработки плоских поверхностей или же «простых» округлых форм, так как в них не предусмотрена возможность вращения заготовки;
• 4-осевые станки позволяют вращать деталь, но только в одном направлении, следовательно, они не предназначены для пятиосевой обработки поверхностей;
• При выполнении сложных задач по резке металла как на 3-осевых, так и 4-осевых станках требуется замена крепления заготовки, что значительно усложняет процесс обработки и увеличивает время на ее изготовление;
• 5-осевые станки могут выполнять сложную угловую обработку, 3- и 4-осевые — нет;
• За счет вышеуказанных характеристик 5-осевые фрезерные станки могут применяться в наибольшем числе промышленных направлений.

Сами 5-осевые фрезерные станки также отличаются друг от друга по ряду характеристик. Например, они могут быть вертикальными и горизонтальными. Читайте статью на эту тему: «Вертикальные пятиосевые фрезерные центры против горизонтальных».

По совокупности указанных характеристик пятиосевые фрезерные станки не только обеспечивают оператору широкий диапазон возможностей производства, но и выступают один из ключевых элементов его автоматизации.

Преимущества 5-осевых фрезерных станков с ЧПУ

• Высокая точность. Числовое программное управление 5-осевого обрабатывающего центра позволяет производить обработку детали без необходимости менять ее позиционирование;
• Сложная геометрия. Пятиосевая обработка поверхности предусматривает возможность резки под углом. Например, 5-осевой фрезерный обрабатывающий центр V-650U, Stanza, Китай обеспечивает этот показатель до ±120°, что дает дополнительные возможности для работы с заготовкой;
• Сокращение времени цикла. Достигается за счет возможности установки более коротких режущих инструментов. Этот фактор также способствует снижению вибрации оборудования в процессе выполнения программы;
• Высокая пропускная способность. 5-осевые станки позволяют эффективно сократить время цикла и время простоя за счет высокой скорости вращения шпинделя. К примеру, 5-осевой фрезерный обрабатывающий центр FH80P-C, Stanza, Китай предусматривает максимальную скорость вращения шпинделя до 12000 об/мин.;
• Повышение конкурентоспособности. Далеко не все предприятия обеспечены 5-осевыми фрезерными станками с ЧПУ. Следовательно, применение такого станка может позволить компании наладить выпуск изделий со сложной геометрией и тем самым «отстроиться» от конкурентов.

Области применения 5-осевых станков ЧПУ

Программируемые 5-осевые фрезерные станки применяются практически в подавляющем большинстве областей тяжелой и легкой промышленности. Ниже приведен обобщенный список основных направлений.

• Аэрокосмическая промышленность: в обработке сложных деталей двигателей, крыльев и фюзеляжей;
• Автомобильная промышленность: для изготовления пресс-форм, штампов и других компонентов, в том числе для выпуска деталей со сложной геометрией;
• Медицина: в производстве имплантатов, хирургических инструментов и протезов, включая обработку биосовместимых материалов, таких как титан и нержавеющая сталь;
• Электроника: для вырезки печатных плат, корпусов и компонентов, выпуска высокоточных оптических компонентов и линз;
• Ювелирное дело: для изготовления сложных ювелирных изделий, таких как кольца, серьги и ожерелья;
• Выпуск бытовой техники: в производстве деталей для бытовой техники, таких как стиральные машины, холодильники и микроволновые печи;
• Промышленное оборудование: в изготовлении компонентов для промышленного оборудования (например, насосов, клапанов, конвейеров).

Недостатки 5-осевых фрезерных станков с ЧПУ

При всех очевидных преимуществах пятиосевых обрабатывающих центрах в сравнении с 3- и 4-осевыми фрезерными станками, можно выделить их некоторые недостатки. Их всего несколько.

• Высокая стоимость оборудования и обслуживания. 5-осевые фрезерные станки стоят на порядок дороже 3- и 4-осевых аналогов за счет увеличенного числа возможностей обработки. Более сложная конструкция, в свою очередь, также влияет на стоимость технического обслуживания;
• Сложность управления и программирования. Обработка заготовки по пяти осям предполагает более взвешенного и технически более сложного подхода к составлению программы;
• Необходимость квалифицированного персонала. Далеко не все операторы умеют работать с пятиосевыми станками, а их обучение может потребовать определенных временных затрат;
• Ограничения по размеру заготовок. Некоторые станки имеют ограничение по размеру заготовки, они могут варьироваться в зависимости от модели.

Где можно купить 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ

Компания «Промойл» реализует комплексные решения в сфере поставки оборудования и запуска металлообрабатывающего производства.

Фрезерные станки нашей компании сочетают в себе передовые технологии и высокую производительность, обеспечивая точность и надежность обработки. Каждая модель фрезерного станка «Промойл» имеет свои уникальные преимущества и подходит для решения конкретных задач в производстве. По требованию клиента мы можем «кастомизировать» выбранную модель станка и тем самым адаптировать ее под потребности и задачи вашего производства.

Свяжитесь с нами для получения консультации по телефону +7-342-218-16-22 или отправьте запрос на электронную почту info1@promoil.com. Мы также можем уточнить наличие оборудования на складе и его комплектацию, чтобы вы могли сделать заказ уже сегодня.

• Высокие стандарты сервиса: Компания «Промойл» обеспечивает высокий уровень обслуживания клиентов, включая гарантийные и платные услуги, выезд специалистов в течение 48 часов и полную поддержку на всех этапах сотрудничества.
• Разветвленная сеть складов по всей России: «Промойл» обладает масштабной сетью складов, включая крупный склад на Урале, что позволяет оперативно доставлять оборудование и обеспечивать его наличие на местах.
• Наличие оборудования на складах: Более 200 самых популярных станков всегда в наличии на складах компании, что обеспечивает быстрое удовлетворение потребностей клиентов.
• Полный цикл услуг: «Промойл» предоставляет комплексные решения, включая подбор оборудования, его установку, наладку, сервисное обслуживание, замену запчастей и обучение персонала.

Заключение

Очевидно, что 5-осевые фрезерные станки выступают в качестве наиболее передового оборудования для обработки сложных поверхностей и выпуска изделий со сложной геометрией. Несмотря на относительно высокую стоимость, сложность в управлении и программировании, с их помощью можно выпускать продукцию со значительными конкурентными преимуществами.

Выбирая 5-осевой станок, важно учитывать специфические потребности производства, доступный бюджет и наличие квалифицированного персонала. При возникновении вопросов желательна консультация специалиста. Если вы хотите узнать больше о фрезерных станках, прочитайте нашу статью Пять самых популярных многокоординатных фрезерных станков Stanza.