Zjistěte vše o obrábění 4 osy

Ve věku vzkvétající automatizace vydláždilo se obrábění čtyř osy pro různé výrobní procesy. Pochopení složitosti této automatizace Marvel je zajímavé, složité, ale zásadní.

Co je to 4-osy obrábění?

Čtyřčasové obrábění je často označováno jako 4 osmí obrábění CNC a je víceosé obráběcí proces, který využívá stroje CNC vybavené další rotační osy.

Proces zahrnuje stroj CNC, který se pohybuje ve čtyřech různých osách současně. Obvykle zahrnuje X, Y a Z (tři lineární osy) a další osu, osu A, což je rotační osa kolem osy x. Tato jedinečná vlastnost umožňuje obrábění složitých částí a frézování v podivných úhlech, které nejsou možné při 3-osmovém obrábění.

CNC znamená numerické ovládání počítače.

Osy X, Y a Z jsou tři vzájemně kolmé směry.

Osa A poskytuje schopnost otočit obrobku kolem osy X.

Proces obrábění 4-osy CNC

Porozumění procesu 4-osy CNC obrábění vyžaduje zaměření na pohyb a funkčnost CNC strojů. Tyto stroje fungují hladce a pohybují řezací nástroj podél os X, Y a Z při otáčení obrobku podél osy A. Tato dodatečná osa umožňuje stroji manipulovat s obrobkem z různých úhlů a pomáhá přesně vyrábět komplexní díly.

Kroky ve 4-osm CNC obrábění

CAD Design: Produkt je nejprve navržen pomocí softwaru Computer Aided Design (CAD). Návrháři obvykle používají k dokončení tohoto procesu počítač Windows.

CAM PATH: Jakmile je design dokončen, software pro výrobu počítače ASTERD vytvoří cestu nástroje, kterou bude stroj CNC následovat.

Nastavení: Část je namontována na stroji CNC a stroj je nastaven s příslušnými řezacími nástroji.

Obrábění: Stroj pak zahájí proces obrábění. Pohybuje se ve směru X, Y a Z, zatímco namontovaný obrobku se otáčí v ose A, což umožňuje nepřetržité obrábění v různých úhlech.

Dokončení: Jakmile je proces obrábění dokončen, provádějí se veškeré nezbytné dokončovací operace, jako je čištění nebo odsuzování

Jaké typy 4-osnových strojů CNC jsou k dispozici?

Existuje několik typů 4-osm strojů CNC, z nichž každá má jedinečné funkce a vyhovuje různým aplikacím.

Frézování strojů

Toto jsou pravděpodobně nejčastěji používané čtyřosé stroje CNC. Jsou skvělé pro vytváření složitých dílů s funkcemi, jako jsou úhlové výřezy a díry. Další osa A umožňuje řeznému nástroji přiblížit se k obrobku v úhlu, což umožňuje schopnost mlat slotů a děr v jakémkoli požadovaném úhlu.

Soustruh

K soustruhu CNC se 4-osy se používají pro obracející se operace. Přidané osy umožňují nástroji soustruhu přiblížit k obrobku v libovolném úhlu, což umožňuje vytvoření složitých geometrií. Stíny mohou pracovat s širokou škálou materiálů, jako jsou kovy, dřevo a plasty, nabízející širokou škálu výrobních možností.

Směrovače

Čtyřčasové směrovače CNC, které se používají především v dřevozpracujícím průmyslu, nabízejí přesnost a schopnost stroje velké části. Díky jejich robustní konstrukci a jednoduchém nastavení z nich činí cenný aktivum pro jakoukoli výrobní linku.

Aplikace 4-osy CNC strojních strojů

4-osy CNC stroje mají širokou škálu aplikací díky jejich schopnosti vyrábět komplexní díly a komponenty. Zde je několik oblastí, kde tyto stroje měly významný dopad:

Letecký průmysl: 4-osy CNC stroje se v leteckém průmyslu široce používají kvůli jejich vysoké přesnosti a schopnosti zvládnout složité geometrie. Mohou vyrábět komplexní díly, jako jsou komponenty turbíny a díly draku, s vysokou přesností a rychlostí.

Automobilový průmysl: Od komponent motoru po části těla se automobilový průmysl silně spoléhá na 4-osy CNC obrábění pro výrobu. Schopnost pracovat v lichých úhlech a efektivně produkovat složité části z nich z nich činí základní v tomto odvětví.

Elektronický průmysl: Výroba elektronických součástí vyžaduje vysoký stupeň přesnosti. 4-osy CNC stroje to mohou dosáhnout vytvořením komponent, jako jsou desky obvodů a pouzdra.

Průmysl ropy a plynu: Průmysl ropy a plynu vyžaduje díly, které vydrží extrémní podmínky. 4-osy CNC stroje to mohou dosáhnout vytvořením vysoce kvalitních a odolných komponent.

Výhody 4-osy obrábění CNC

4-osy CNC obrábění nabízí řadu výhod, které zvyšují efektivitu a poskytují nákladově efektivní řešení pro různé výrobní průmysl. Zde jsou některé z pozoruhodných výhod:

Vylepšená funkce: Další osa A umožňuje vytvoření složitějších částí, které by bylo obtížné dosáhnout u 3-osy. Tím se otevírá nové možnosti pro návrh a výrobu.

Zvýšená účinnost: Povolením nepřetržitého obrábění z různých úhlů bez nutnosti ručně upravit obrobku, 4 osy CNC obrábění může výrazně zkrátit dobu produkce.

Vyšší přesnost: Další osy umožňují lepší kontrolu procesu obrábění, což vede ke zvýšené přesnosti a přesnosti.

Všestrannost: Od malých elektronických částí až po velké letecké komponenty mohou 4-osy CNC stroje zvládnout širokou škálu materiálů a velikostí dílů, což z nich činí všestranné nástroje v jakémkoli výrobním nastavení.

Nevýhody 4-osského obrábění CNC

I když jsou zřejmé výhody 4-osského obrábění CNC, je důležité uznat některá jeho omezení.

Vysoké náklady na nastavení: Nákup a zřízení 4-osmí CNC stroje může být velmi drahé, což je pro každou firmu velká investice. Avšak s ohledem na efektivitu a funkčnost, kterou nabízí, se tato investice může vyplatit z dlouhodobého hlediska.

Vyžaduje kvalifikované operátory : Zatímco stroje CNC mohou automatizovat většinu úkolů, stále vyžadují, aby kvalifikovaní operátoři nastavili, programovali a dohlíželi na je. To zvyšuje náklady a složitost operace.

Omezena geometrií: Zatímco další osa A poskytuje větší flexibilitu, 4 osy stroje se mohou stále snažit zvládnout některé geometrie a úhly. V tomto případě může být 5-osmi CNC stroj vhodnější.

Závěr

Závěrem lze říci, že obrábění CNC se čtyřmi osy je složitý proces, který nabízí větší účinnost, všestrannost a přesnost než 3-osmí obrábění. I když má určitá omezení, výhody je obvykle převažují.

Tato technologie revolucionizovala průmyslová odvětví od letectví a automobilu po elektroniku a ropu a plyn vytvářením složitých dílů s vysokou přesností a rychlostí. Jak technologie neustále postupuje, schopnosti těchto strojů se pouze zvýší, což dále upevňuje jejich nedílnou roli v moderní výrobě.