Wszystkie usługiCNC Milling

Pięcioosiowe centrum frezarskie CNC w produkcji

Procurement fit

When this manufacturing route is the right choice

Frezowanie CNC 5-osiowe

Best for mature parts with complex surfaces, compound angles or critical relationships that benefit from fewer setups.

When to consider another route

Simple faces and a small number of orthogonal features should not default to 5-axis; compare the total cost of 3- or 4-axis first.

Pięcioosiowe centrum frezarskie CNC w produkcji

Manufacturing brief

Technical inputs that should be defined before production

Key parameters

Axis motion
Linear X, Y, Z plus two rotary axes
Ideal geometry
Complex surfaces and compound-angle features
Planning focus
Tool access, workholding, and critical relationships
Review input
Native or neutral 3D model plus annotated drawing

Typical parts & applications

  • Złożone obudowy
  • Wirniki i elementy profilowane
  • Przyrządy pod różnymi kątami
  • Części do zaawansowanych urządzeń

Engineering review

What to confirm before quotation

  1. 01Review the 3D model, surface tolerances and assembly-critical relationships.
  2. 02Assess tool orientation, clamping zones, deep cavities and thin-wall risk.
  3. 03Define inspection datums for complex surfaces and GD&T.
Pięcioosiowe centrum frezarskie CNC w produkcji

Qualification & supply

A controlled route from drawing to repeat production

  1. 01Confirm drawing revision, material, quantity and critical requirements.
  2. 02Review manufacturability, process route and inspection method.
  3. 03Make and validate a first article against the agreed scope.
  4. 04Release approved parts into repeat production, inspection and shipment planning.

RFQ checklist

How to get a useful review

Send a 3D model, a 2D drawing with critical dimensions and datums, material, quantity, finish, and the inspection or documentation requirements you need to protect.

Dane referencyjne procesu technologicznego

Szczegółowe uwagi dotyczące konstrukcji, materiału i kontroli.

Korzystaj z tych danych podczas definiowania rysunku i zapytania ofertowego. Końcowe wymagania procesowe, tolerancyjne i kontrolne są potwierdzane na podstawie rzeczywistej części.

Często zadawane pytania

Czynniki kosztów i czasu realizacji

Praca z osią 5 generuje wyższe koszty programowania i cyklu niż oś 3/ 4, ale może również wyeliminować wiele ustawień. Zrozumienie czynników kosztowych pomaga zdecydować, kiedy oś 5 jest właściwą inwestycją.

Opcje wysyłki

  • DHL / FedEx / UPS — przesyłka ekspresowa międzynarodowa, 3 – 5 dni roboczych od drzwi do drzwi, pełne śledzenie i odprawa celna.
  • Fracht lotniczy — 5 – 10 dni roboczych dla cięższych lub skonsolidowanych przesyłek.
  • Fracht morski (FCL / LCL) — 20 – 35 days dla niepilnych partii produkcyjnych.
  • Kurier zorganizowany przez klienta — części wydawane na konto podane przez klienta na żądanie.
  • EXW, FOB, CIF, DAP — obsługiwane warunki Incoterms według preferencji klienta.

Ruch osi

Liniowe osie X, Y, Z plus dwie osie obrotowe

Geometria idealna

Złożone powierzchnie i elementy o kątach złożonych

Skupienie na planowaniu

Dostęp narzędzi, mocowanie obrabianego przedmiotu i krytyczne relacje

Przegląd danych wejściowych

Natywny lub neutralny model 3D oraz rysunek z adnotacjami

Przepływ procesu

Sekwencja obróbki powinna być planowana w oparciu o funkcjonalne bazy części &#x27, dostęp do cech, zachowanie materiału oraz wymaganą metodę kontroli. Szczegółowa trasa jest ostatecznie określana przez rzeczywistą konfigurację maszyny, mocowanie przedmiotu obrabianego, dostępność narzędzi i wielkość produkcji.

Etap procesu

Cel

1. Przegląd danych wejściowych

Potwierdzić model 3D, rysunek, materiał, wymiary krytyczne, bazy, ilość i wymagania dotyczące wykończenia.

2. Plan przygotowania

Wybierz mocowanie, strategię bazy pomiarowej, narzędzia skrawające, kolejność obróbki oraz dostęp do wszystkich funkcjonalnych elementów.

3. Obróbka skrawaniem

Plan obróbki rozpoczyna się od przeglądu modelu 3D, identyfikacji krytycznych baz oraz analizy dostępu narzędzia. Programowanie CAM definiuje następnie ścieżki zgrubne, półwykańczające i wykańczające, uwzględniając unikanie kolizji, mocowanie obrabianego przedmiotu, długość narzędzia oraz kierunek frezu względem powierzchni.

4. Weryfikacja

Planowanie jakości zazwyczaj podkreśla związek między złożonymi powierzchniami, położeniem cech kątowych, grubością ścianki, tolerancją profilu oraz bazami stosowanymi do kontroli wykończonej części. Wymiary funkcjonalne powinny być wyraźnie wyszczególnione, zamiast stosować nadmiernie wąskie tolerancje wszędzie.

Zamiar projektowy

Praca pięcioosiowa powinna być projektowana z myślą o możliwościach produkcyjnych: identyfikuj krytyczne powierzchnie, pozostawiaj rozsądne promienie dla dostępu narzędzia, unikaj niepotrzebnie głębokich wąskich kieszeni oraz omawiaj wszelkie obszary o cienkich ściankach lub wrażliwe na drgania na wczesnym etapie przeglądu.

DANE INŻYNIERYJNE ?Podaj model CAD 3D, rysunek z krytycznymi tolerancjami i bazami, gatunek materiału, zamówioną ilość, wykończenie powierzchni oraz wszelkie wymagania dotyczące kontroli lub pakowania.

Geometria części i materiały

Wybór materiału

Proces może być stosowany do aluminium, stali, stali nierdzewnych, mosiądzu, miedzi, tytanu i tworzyw sztucznych inżynieryjnych. Wybór materiału wpływa na obciążenie wrzeciona, dobór narzędzi, zarządzanie ciepłem, podparcie części oraz strategię wykończenia.

Grupa materiałowa

Co należy wziąć pod uwagę

Typowy powód wyboru

Aluminium

Obrabialność, rozszerzalność termiczna, wykończenie kosmetyczne.

Lekkie obudowy, wsporniki, uchwyty, elementy zarządzania ciepłem.

Stal i stal nierdzewna

Wytrzymałość, odporność na korozję, ciepło, kontrola wiórów.

Części przemysłowe, konstrukcyjne, układów płynowych, precyzyjne części mechaniczne.

Mosiądz, miedź i tytan

Przewodność, korozja, stosunek wytrzymałości do masy, koszt.

Złączki, części elektryczne, wysokowydajne lub specjalistyczne komponenty.

Tworzywa sztuczne konstrukcyjne

Sztywność, temperatura, środowisko chemiczne, kontrola gratów.

Izolujące, lekkie, prototypowe, części zużywające się lub stykające się z płynami.

MATERIAL NOTE ?Materiał należy dobierać przede wszystkim pod kątem wymagań funkcjonalnych. Następnie należy przeanalizować podatność obróbkową, odporność cieplną, odporność korozyjną, masę, koszt oraz zamierzony rodzaj obróbki powierzchniowej.

  

Planowanie techniczne i jakość

Przed produkcją

Przegląd technologiczności powinien potwierdzać, że schemat tolerancji jest funkcjonalny, określony materiał jest dostępny, mocowanie obrabianego przedmiotu zapewnia dostęp do krytycznych powierzchni, a plan pomiarowy umożliwia weryfikację wszystkich wymagań bez niejednoznaczności. Tam, gdzie interfejs złożenia jest krytyczny, należy podać informacje o częściach współpracujących lub wymagania dotyczące pasowania.

PRAKTYKA RYSUNKOWA ?Należy wskazywać wymiary istotne dla funkcji. Unikać stosowania niepotrzebnie wąskich tolerancji ogólnych, jeśli tylko ograniczona liczba cech determinuje dopasowanie, ruch, szczelność lub wyrównanie finalnego złożenia.

Kontekst zastosowania

Lotnictwo i Kosmonautyka, Medycyna, Robotyka, Energetyka, Elektronika, Zaawansowane Narzędziownictwo oraz Rozwój Produktów Wysokowydajnych to powszechne obszary zastosowań obrabiarek pięcioosiowych.

Rodzina aplikacji

Gdzie proces dodaje wartość

Rozwój prototypów i produktów

Przydatne tam, gdzie funkcjonalna część, próbka do oceny lub trasa procesowa muszą zostać zwalidowane przed podjęciem decyzji o większej produkcji.

Wyposażenie przemysłowe i automatyzacyjne

Obsługuje trwałe niestandardowe elementy sprzętowe, uchwyty, obudowy, interfejsy, wały, przejścia oraz elementy montażowe.

Precyzyjne i regulowane wyposażenie

Obsługuje geometrię, która musi być udokumentowana poprzez wyraźne bazy, specyfikacje materiałowe, wymagania kontrolne oraz kontrolowane wykończenie.

Kiedy wybrać inny proces

Używaj obróbki 5-osiowej, gdy narzędzie musi zbliżać się z wielu kierunków lub gdy kilka złożonych powierzchni musi pozostać ściśle powiązanych. Prostsze części pryzmatyczne mogą być bardziej ekonomiczne na urządzeniach 3-osiowych lub 4-osiowych.

LISTA KONTROLNA WYCENY ?Dołącz pliki modelu i rysunku, gatunek materiału, ilość zamówienia, wymagania dotyczące certyfikacji materiału, wymagania wykończeniowe, krytyczne cechy oraz docelową datę dostawy w zapytaniu ofertowym.

Kluczowe parametry procesu

Podane poniżej wartości opisują typowy zakres pracy naszych komórek obróbkowych 5-osiowych. Długość narzędzia, wysięg i mocowanie przedmiotu obrabianego są planowane w torze narzędzia tak, aby krytyczne powierzchnie można było osiągnąć bez przestawiania uchwytu.

Parametr

Typowa wartość

Konfiguracja osi

3 liniowy (X / Y / Z) + 2 obrotowy (zazwyczaj A + C lub B + C)

Średnica stołu kozłowego

200 – 630 mm, w zależności od maszyny

Dokładność osi obrotowej

±0.005— – ±0.01— pozycjonowanie na skalibrowanych osiach z bezpośrednim napędem

Standardowa tolerancja liniowa

±0.05 mm; ±0.025 mm przy krytycznych elementach; ±0.01 mm po przeglądzie

Wykończenie powierzchni (w stanie obrobionym)

Ra 0.8 – 3.2 µm, w zależności od narzędzia i materiału

Maksymalne wymiary detalu

Do 1,000 — 800 — 600 mm, zależy od maszyny

Zakres wielkości partii

1 do 1,000+ sztuk; produkcja oparta na inżynierii

Czas realizacji

Prototypy 5–10 dni roboczych; produkcja 15–25 dni roboczych

Akceptowane formaty CAD

Pliki natywne STEP, IGES, X_T, SLDPRT, CATIA, NX mile widziane

Platformy maszynowe

Jednoczesna obróbka 5-osiowa VMC / HMC z wrzecionem o wysokich obrotach (12,000–30,000 rpm)

Materiały, które obrabiamy

Obróbka 5-osiowa obejmuje pełen zakres materiałów. Nóż, uchwyt narzędzia i ścieżka narzędzia są dopasowane do każdej rodziny materiałów, aby czas cyklu i zużycie narzędzia były przewidywalne.

  • Stopy aluminium — 6061, 7075, 2024, 5052, 6063, A201 blacha lanowa
  • Stal nierdzewna — 304, 316, 17-4 PH, 15-5 PH, 2205 duplex, 321
  • Stal węglowa i stopowa — 1018, 1045, 4140, 4340 ulepszona, A36
  • Tytan — Gatunek 2, Gatunek 5 (Ti-6Al-4V), Gatunek 5 ELI
  • Stopy niklu i stopy żaroodporne — Inconel 625, Inconel 718, Monel 400, Hastelloy C276
  • Mosiądz, miedź i brąz — C360 mosiądz, C110 miedź, C954 brąz aluminiowy
  • Magnez — AZ31, AZ91 (z protokołami kontroli pyłu)
  • Tworzywa sztuczne konstrukcyjne — PEEK, PEI (Ultem), Delrin, PTFE, poliwęglan
  • Materiały narzędziowe — H13, D2, A2, S7 utwardzana stal na wkładki form

Tolerancje standardowe i osiągalna dokładność

Praca osi 5 jest zazwyczaj określana przez specyfikacje GD&T. ISO 2768-m jest domyślnym schematem tolerancji, ale większość części wieloosiowych wymaga specyfikacji dla poszczególnych cech, więc prawdziwym ograniczeniem jest rysunek.

  • Standardowa tolerancja liniowa — ±0.05 mm
  • Tolerancja precyzyjna — ±0.025 mm na krytycznych elementach
  • Wąska tolerancja — ±0.01 mm po sprawdzeniu, zależna od materiału, wielkości cechy i dostępu narzędzia
  • Tolerancja profilu — 0.05 mm na złożonych konturach jest typowa; 0.02 mm osiągalne na aluminium
  • Pozycjonowanie kątowe — ±0.02— typowe dla skalibrowanych bezpośrednich osi obrotowych
  • Wsparcie GD&T — schematy układów odniesienia ASME Y14.5-2018 i ISO 5459

Kontrola jakości i badania

Części 5-osiowe zazwyczaj mają krytyczne relacje między cechami na różnych powierzchniach, więc kontrola opiera się na weryfikacji GD&T opartej na CMM, a nie prostych pomiarach ręcznymi narzędziami.

  • Kontrola pierwszego artykułu (FAI) — raport wymiarowy 100 %, dostępny format AS9102
  • Kontrola CMM — Zeiss lub równoważny, z porównaniem CAD i pełną weryfikacją GD&T
  • Funkcja skanowania 5-osiowego — opcjonalne skanowanie optyczne złożonych powierzchni swobodnych, szczególnie w medycynie i lotnictwie
  • Miernik chropowatości powierzchni — Mitutoyo SJ-210 lub równoważny
  • Tester twardości — Rockwell / Vickers / Brinell do weryfikacji stanu materiału i obróbki cieplnej
  • Kontrola w trakcie procesu — w krytycznych operacjach, przy użyciu skalibrowanych narzędzi ręcznych
  • Raport z kontroli końcowej — pełny zapis wymiarów, certyfikat materiałowy, zapisy wykończenia oraz zdjęcia na żądanie

Co z egzotycznymi stopami, takimi jak Inconel czy tytan?

Oba są obsługiwane. Narzędzia, posuwy, prędkości i zaangażowanie narzędzia tnącego są planowane pod kątem materiału; strategia chłodzenia i odprowadzania wiórów są analizowane w celu utrzymania spójnej trwałości narzędzia i wykończenia powierzchni.

Jak uzyskać wycenę

Wyślij model 3D (STEP/IGES lub natywny CAD), rysunek 2D (PDF/DWG) z oznaczeniami GD&T, gatunek materiału, żądaną ilość, specyfikację wykończenia lub powłoki, wymagania kontroli, oraz planowaną datę dostawy. W ciągu jednego dnia roboczego zwracamy informację zwrotną DFM, czas realizacji oraz cenę jednostkową/całkowitą. W przypadku złożonej geometrii możemy podpisać NDA przed wymianą plików.

Przepływ procesu i sekwencja produkcji

5-osiowa obróbka symultaniczna pozwala narzędziu tnącemu dotrzeć do elementu z niemal dowolnego kąta w jednym zamocowaniu. Poniższy przepływ pracy odzwierciedla, jak planujemy i realizujemy te części, od symulacji CAM po kontrolę końcową.

  1. Odbiór projektu i przegląd DFM — model 3D jest sprawdzany pod kątem dostępu narzędzia, ścieżek narzędziowych wolnych od kolizji oraz strategii bazy. Cechy, do których nie można dotrzeć z głowicą 5-osiową, są oznaczane z wyprzedzeniem.
  2. Odbiór i weryfikacja materiału — dostarczona pręt, blacha, wsad, odkuwka lub półfabrykat zbliżony do kształtu końcowego są sprawdzane w odniesieniu do zamówienia zakupu i certyfikatu materiałowego, z pełną identyfikowalnością partii wsadowej.
  3. Cięcie wsadu — przecinarka taśmowa lub tarczowa ścierna przecina wsad do postaci półfabrykatu zbliżonego do kształtu końcowego, pozostawiając kontrolowany naddatek obróbkowy na każdej powierzchni, która będzie obrabiana.
  4. Dobór mocowania i budowa przyrządu — na podstawie rysunku i modelu dobierane są uchwyty próżniowe, zestawy miękkich szczęk mocujących, modułowe systemy mocowania lub uchwyty ze stolikiem obrotowym. Na wybranej powierzchni odniesienia ustalana jest baza 3-2-1.
  5. Programowanie CAM i symulacja — ścieżki narzędziowe są programowane w Mastercam, Fusion 360 lub NX, a następnie weryfikowane w pełnej symulacji maszynowej. Długość narzędzia, prześwit uchwytu oraz limity osi obrotowych są sprawdzane w odniesieniu do gabarytów części.
  6. Pomiar baz i ofset obrabianki — sonda na maszynie ustala punkt zero części, linię środkową stołu obrotowego oraz zero osi obrotowych, z potwierdzoną dokładnością przed pierwszym cięciem.
  7. Zgrubna obróbka (3 + 2 indeksowana) — ciężkie usuwanie materiału odbywa się przy indeksowaniu części do kątów roboczych, z użyciem wysokowydajnych strategii obróbki zgrubnej, ścieżek trochoidalnych lub obróbki zgrubnej metodą zagłębną.
  8. Inspekcja półwykończeniowa — wymiary kontrolne, wyrównanie bazy oraz najbardziej krytyczne cechy są sprawdzane przed przejściem wykończeniowym.
  9. Półwykończenie — ściany i podłogi są doprowadzane do wartości nominalnej z dokładnością do 0.1 – 0.2 mm przy użyciu tego samego schematu indeksowania co przy obróbce zgrubnej, pozostawiając jednolity naddatek do jednoczesnego przejścia wykończeniowego.
  10. Wiercenie i gwintowanie (indeksowane lub jednoczesne) — otwory są wykonywane przy użyciu sztywnego gwintowania, frezowania gwintów lub cykli rozwiercania. Otwory pod kątem są wiercone z pochyloną głowicą, aby narzędzie było prostopadłe do powierzchni.
  11. Jednoczesne wykończenie 5-osiowe — narzędzie pozostaje prostopadłe (lub pod kontrolowanym kątem posuwu/pochylenia) do powierzchni kształtowanej, podczas gdy część obraca się wokół dwóch osi. Zapewnia to tolerancję profilu, wykończenie powierzchni i spójną wysokość schodków.
  12. Załamanie krawędzi i fazowanie — ostre krawędzie są łamane fazą 0.2 – 0.5 mm, nakładaną zgodnie z rysunkiem za pomocą frezu do fazowania lub ręcznie na elementach kosmetycznych.
  13. Usuwanie zadziorów i czyszczenie — ręczne usuwanie zadziorów, baryłkowanie lub szczotkowanie, a następnie mycie wodne. W przypadku złożonych kanałów wewnętrznych, przedmuch powietrzem lub płukanie rozpuszczalnikiem weryfikuje usunięcie wiórów.
  14. Kontrola końcowa na CMM — pełna weryfikacja GD&T z obrotową bazą wyrównaną do współrzędnych maszyny, obejmująca tolerancję profilu i oznaczenia 3D-feature. Nakładka porównawcza CAD na życzenie.
  15. Zlecana obróbka powierzchniowa (jeśli dotyczy) — anodowanie, pokrywanie galwaniczne, malowanie proszkowe, pasywacja lub specjalistyczne powłoki kierowane do wykwalifikowanych partnerów w ramach naszego systemu jakości.
  16. Pakowanie i wysyłka — części są owijane, pakowane do torebek i skrzynkowane zgodnie ze specyfikacją klienta, z pełną dokumentacją załączoną.

Właściwości materiałów

Poniższa tabela obejmuje materiały najczęściej obrabiane w naszych centrach obróbkowych 5-osiowych, w tym gatunki lotnicze i medyczne. Wartości specyficzne dla partii są potwierdzane przez świadectwo walcowni (MTC).

Materiał

Gęstość (g/cm?)

Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)

Granica plastyczności (MPa)

Twardość (HB)

Skrawalność (%)

Aluminium 6061-T6

2.70

310

276

95

180

Aluminium 7075-T6

2.81

572

503

150

170

Nierdzewny 304

8.00

515

205

170

45

Nierdzewny 316L

7.99

485

170

160

40

17-4 PH (H1025)

7.78

1,070

1,000

330

30

15-5 PH (H1025)

7.80

1,090

1,030

330

30

Tytan gatunek 5

4.43

950

880

340

22

Inconel 718

8.19

1,275

1,050

360

12

Inconel 625

8.44

965

490

200

15

Hastelloy C276

8.89

790

360

200

15

Magnez AZ31

1.77

260

200

49

500

PEEK

1.32

100

90

85 (R)

90

Oceny skrawalności są podane względem stali AISI 1212 = 100%. Wartości HB w (R) dla tworzyw sztucznych oznaczają twardość Rockwella, nie Brinella.

Czynniki wpływające na koszt

  • Materiał — egzotyczne stopy (tytan, Inconel, Hastelloy) są drogie za kilogram i obrabiają się powoli. Lotniczy stop aluminium z certyfikatami wiąże się z wyższą ceną.
  • Programowanie i symulacja — programowanie CAM dla 5 osi oraz pełna symulacja maszyny to zazwyczaj 4 – 12 hours inżynierii na część, więcej dla złożonej geometrii freeform.
  • Narzędzia — frezy kuliste, frezy z okrągłą krawędzią i narzędzia stożkowe są powszechne. Uchwyty o dużym zasięgu, uchwyty termokurczliwe lub hydrauliczne zwiększają koszt na konfigurację.
  • Tolerancja — tolerancja profilu 0.05 mm jest rutynowa; 0.02 mm dodaje czas cyklu i koszt kontroli CMM.
  • Wielkość partii — programowanie jest amortyzowane; długie serie produkcyjne rozrzedzają koszt inżynierii w całej partii.
  • Złożoność geometrii — kąty złożone, głębokie kieszenie, cienkie ścianki i powierzchnie freeform wydłużają czas cyklu i wymagają starannego planowania ścieżki narzędzia.
  • Kontrola i dokumentacja — weryfikacja CMM z pełną GD&T, plus dokumentacja AS9102 lub PPAP, dodaje godziny kontroli.
  • Obróbka powierzchniowa — anodowanie, powłoki galwaniczne, malowanie proszkowe i powłoki specjalne są zlecone zewnętrznie i mogą dodać dni do czasu realizacji.

Co wpływa na czas realizacji

  • Pozyskiwanie materiałów — wspólny pręt / blacha 2 – 5 days; certyfikowana blacha lotnicza 1 – 3 weeks; wsad tytanowy i Inconel 2 – 6 weeks.
  • Programowanie CAM i symulacja — zazwyczaj 1 – 3 days dla nowych części, mniej dla powtórzeń lub części z biblioteki.
  • Projektowanie i budowa uchwytów — niestandardowe uchwyty dodają 1 – 5 days w zależności od złożoności.
  • Czas cyklu CNC — długie zaangażowanie narzędzia na powierzchniach swobodnych; zgrubna obróbka + wykończeniowa + wiercenie zazwyczaj 2 – 8 hours czasu wrzeciona na część.
  • Procesy zlecone na zewnątrz — anodowanie, galwanizacja, obróbka cieplna 2 – 7 dni roboczych u certyfikowanych partnerów.
  • Kontrola i dokumentacja — pełne FAI, AS9102, PPAP i programy CMM dodają 1 – 3 days.
  • Wysyłka — DHL / FedEx 3 – 5 days międzynarodowa; fracht lotniczy 5 – 10 days; fracht morski 20 – 35 days.

Typowe czasy realizacji według scenariusza

Scenariusz

Prototyp (1 – 5 pcs)

Mała seria (10 – 100 pcs)

Produkcja (100+ pcs)

Materiał z magazynu

5 – 10 dni roboczych

10 – 15 dni roboczych

15 – 25 dni roboczych

Materiał do pozyskania (w tym certyfikat lotniczy)

10 – 18 dni roboczych

15 – 25 dni roboczych

25 – 40 dni roboczych

Z wykończeniem zewnętrznym (anodowanie, galwanizacja, powlekanie)

12 – 20 dni robocze

15 – 25 dni roboczych

25 – 40 dni roboczych

Z pełną dokumentacją FAI / AS9102 / PPAP

+ 3 – 5 dni roboczych

+ 2 – 3 dni roboczych

+ 1 – 2 dni roboczych

Typowe wady i zapobieganie

Wady osi 5 zazwyczaj wynikają z dostępu narzędzia, prześwitu uchwytu lub interakcji między osią liniową i obrotową. Poniższa lista obejmuje najczęstsze tryby awarii oraz stosowaną profilaktykę.

Wada

Przyczyna

Zapobieganie

Kolizja narzędzia / uchwytu

Niepełna symulacja, uchwyt nie zamodelowany, uchwyt obróbkowy nie załadowany do systemu CAM

Pełna symulacja maszyny z uchwytem, uchwytem obróbkowym i limitami maszyny załadowanymi; sprawdź kąty natarcia / przechyłu; fizyczny rozruch próbny na krytycznych częściach

Ślady skoku przejścia

Niewystarczający skok na wykończeniu, niewłaściwa średnica frezu dla podanej wysokości przejścia

Oblicz skok na podstawie pożądanej wysokości przejścia; użyj mniejszego narzędzia lub drobniejszego przejścia dla rygorystycznych wymagań wykończenia powierzchni

Odchyłka profilu / kształtu

Ugięcie narzędzia, zużyty frez, dryft kalibracji osi obrotowych, zmiana termiczna

Stosuj krótsze / większe frezy, lekki docisk wykańczający, kalibruj osie obrotowe, umożliw stabilizację termiczną, wymieniaj frezy zgodnie z harmonogramem

Podcięcie / uszkodzenie powierzchni tylnej

Narzędzie przejeżdża za daleko w elemencie powierzchni tylnej, wyjście na ścianie tylnej

Linie najazdu / wyjazdu poprowadzone z bezpiecznych kątów podejścia; sprawdź zasięg narzędzia względem pełnego zakresu cechy w symulacji

Niezgodność powierzchni na granicach powierzchni czołowych

Niezgodność między przejściami indeksowanymi i jednoczesnymi, różne średnice narzędzi na sąsiadujących powierzchniach

Stosuj jedno narzędzie wykańczające na rodzinę powierzchni, dokumentuj przypisania narzędzi, wyrównuj bazy wzdłuż przejść

Narzut na aluminium / tytan

Niska prędkość skrawania, niewystarczające chłodzenie, nieprawidłowe pokrycie narzędzia

Dopasuj prędkość do materiału, używaj narzędzi z powłoką (TiAlN, AlCrN), sprawdź chłodzenie przez wrzeciono, wymień frez przy pierwszym objawie narzutu

Błąd limitu osi / osobliwość

Trajektoria narzędzia przecina biegun osi obrotowej, osie A / C odwracają się

Planuj trajektorię narzędzia, aby unikać biegunów, stosuj płynne przejścia kąta natarcia, dziel ruch w bezpiecznych punktach pośrednich

Poślizg / uniesienie mocowania przy ciężkim zdejmowaniu materiału

Niewystarczająca siła mocowania, moment unoszący przy zgrubnej obróbce, odkształcenie uchwytu

Dopasuj uchwyt do materiału, sprawdź moment obrotowy, użyj kołka ustalającego + zacisku, zasymuluj siły w CAM, wykonaj pierwsze przejście z niskim zaangażowaniem

Porównanie z procesami pokrewnymi

Simultaniczna obróbka 5-osiowa jest najbardziej elastycznym procesem CNC, ale konkuruje z indeksowaną obróbką 3+ 2, EDM i toczeniem-frezowaniem w przypadku określonych geometrii. Poniższa tabela pomaga wybrać właściwy proces.

Aspekt

Jednoczesne frezowanie 5-osiowe (ten proces)

Indeksowane frezowanie 3+ 2

EDM (drutowa / wgłębna)

Geometria idealna

Kształtowane powierzchnie swobodne, kąty złożone, części złożone obrabiane w jednym mocowaniu, podcięcia

Pryzmatyczne części wielopowierzchniowe, kąty indeksowane, brak zakrzywionych powierzchni prostopadłych do narzędzia

Utwardzana stal narzędziowa, ostre wewnętrzne narożniki, bardzo głębokie cienkie szczeliny, brak sił skrawania na części

Dostęp narzędzia do elementów od strony tylnej

Tak, z przechyloną głowicą

Ograniczone; elementy od strony tylnej zwykle wymagają przeformowania lub obróbki EDM

Tak, z odpowiednio ukształtowaną elektrodą

Najwęższa tolerancja

±0.01 mm liniowe; 0.02 mm profil na aluminium

±0.01 mm liniowy; profil ograniczony geometrią narzędzia

±0.005 mm osiągalny; brak siły mechanicznej cięcia

Koszt w porównaniu z tym procesem

Bazowy (najwyższy koszt programowania, oszczędność jednokrotnego ustawienia)

Niższy dla części, które don't wymagają jednoczesnego ruchu narzędzia

Wyższy na część (zużycie elektrody, wolne cięcie); konkurencyjny dla twardych materiałów i ciasnych wewnętrznych narożników

Kiedy wybrać

Wirniki, bliski, rzeźbione części medyczne / lotnicze, części złożone obrabiane w jednym zamocowaniu, podcięcia

Wielopowierzchniowe części pryzmatyczne, płaskie elementy kątowe, prototypowe elementy kadłuba

Utwardzana stal narzędziowa, ostre wewnętrzne narożniki, mikro-elemty, cięcie bez siły na cienkich ściankach

Opakowanie standardowe

  • Worek VCI — nakładany na wszystkie części żelazne w celu zapobiegania utlenianiu podczas transportu i przechowywania.
  • Niestandardowe wkładki piankowe — do rzeźbionych lub swobodnych powierzchni, które w przeciwnym razie opierałyby się na jednym punkcie kontaktowym.
  • Owinięcie pianką lub tace przegródkowe — chroni obrobione powierzchnie przed uszkodzeniami kontaktowymi; tace wielokomorowe dla małych części.
  • Zamknięta torba polietylenowa — do części medycznych, optycznych lub dostarczanych do cleanroomu.
  • Kartony tekturowe z przegrodami wewnętrznymi — dla części średnich i małych.
  • Niestandardowe skrzynie ze sklejki / drewna — dla dużych, ciężkich lub precyzyjnych części powyżej 25 kg, z wyściółką piankową i ochroną krawędzi.
  • Opakowania bezpieczne ESD — dla części integrujących się z urządzeniami elektronicznymi lub półprzewodnikowymi.
  • Etykietowanie — numer części, numer serii / partii, ilość, materiał i referencja klienta na każdym opakowaniu zewnętrznym i wewnętrznym.

Dokumentacja standardowa

  • Świadectwo zgodności (C of C) — potwierdza, że części zostały wyprodukowane zgodnie z rysunkiem i spełniają określone wymagania.
  • Świadectwo badania fabrycznego (MTC) — certyfikat materiałowy przechowywany dla każdej partii wsadowej.
  • Raport z kontroli pierwszego artykułu (FAI / AS9102) — 100 % raport wymiarowy pierwszej części, obejmujący GD&T oraz oznaczenia profili.
  • Raport z kontroli CMM — zarejestrowane pomiary względem wszystkich oznaczeń GD&T, z opcjonalną nakładką porównawczą CAD.
  • Raport o wykończeniu powierzchni — pomiary Ra zgodnie z wymaganiami.
  • Certyfikat pochodzenia (CoO) — do odprawy celnej.
  • Faktura handlowa i lista pakowania — standardowa dokumentacja wysyłkowa.
  • Pakiet PPAP / APQP — dla klientów automotive, obejmujący plan kontroli, PFMEA oraz dane o zdolnościach procesu.

Jak działa proces

Frezowanie CNC 5-osiowe łączy trzy osie liniowe z dwoma osiami obrotowymi. Dodatkowy ruch zapewnia bardziej elastyczny dostęp narzędzia skrawającego do kątów złożonych, powierzchni profilowanych, głębokich wnęk oraz elementów trudnych do obróbki z ustalonego kierunku pionowego. Technologia ta znajduje zastosowanie, gdy detal wymaga obróbki kilku powierzchni lub form rzeźbionych przy mniejszej liczbie operacji przestawiania.

Cechy i typowe komponenty

Typowe cechy obejmują otwory o kącie zespolonym, powierzchnie blendowane, głębokie kieszenie, obszary przyległe do podcięć, cienkie ścianki, elementy lokalizujące wielopowierzchniowe, kontury swobodne oraz złożone kanały krzywoliniowe.

Typowe komponenty ?Reprezentatywne komponenty obejmują wirniki, wsporniki lotnicze, wkładki formierskie o konturowanym kształcie, komponenty ortopedyczne lub chirurgiczne, formy turbinopodobne, złożone kolektory oraz wysokowartościowe części prototypowe.

Uwagi dotyczące produkcji

Praca pięcioosiowa powinna być projektowana z myślą o możliwościach produkcyjnych: identyfikuj krytyczne powierzchnie, pozostawiaj rozsądne promienie dla dostępu narzędzia, unikaj niepotrzebnie głębokich wąskich kieszeni oraz omawiaj wszelkie obszary o cienkich ściankach lub wrażliwe na drgania na wczesnym etapie przeglądu.

Jakość i Kontrola

Planowanie jakości zazwyczaj podkreśla związek między złożonymi powierzchniami, położeniem cech kątowych, grubością ścianki, tolerancją profilu oraz bazami stosowanymi do kontroli wykończonej części. Wymiary funkcjonalne powinny być wyraźnie wyszczególnione, zamiast stosować nadmiernie wąskie tolerancje wszędzie.

Wykończenie Powierzchni i Ochrona Części

Wykończenie może obejmować anodowanie, piaskowanie, polerowanie, galwanizację, pasywację, malowanie lub znakowanie laserowe. Wymagania kosmetyczne i powierzchnie styku powinny być odróżnione od powierzchni funkcjonalnych na rysunku.

Dlaczego wybrać ten proces?

Główną zaletą jest lepszy dostęp do złożonej geometrii. W przypadku odpowiedniej rodziny części, mniejsza liczba operacji może zmniejszyć przenoszenie bazy, poprawić wyrównanie cecha-do-cechy oraz zapobiec powtarzającej się obróbce wrażliwych powierzchni.

Opcje wykończenia powierzchni

  • Wykończone obróbką — Ra 0.8 – 3.2 µm, w zależności od freza i przejścia
  • Śrutowanie — kulki szklane lub tlenek glinu dla jednolitego wykończenia matowego
  • Anodowanie Typu II — bezbarwne, czarne lub barwione, 5–25 µm
  • Twarde anodowanie Typu III — 25–75 µm, impregnacja PTFE / Teflon opcjonalna
  • Malowanie proszkowe — poliester, epoksyd, hybrydowy, kolor niestandardowy
  • Malowanie natryskowe — podkład + powłoka nawierzchniowa, dopasowanie koloru na zamówienie
  • Galwanizacja — nikiel, cyna, cynk, złoto, srebro, niklowanie bezprądowe
  • Pasywacja — ASTM A967 / AMS 2700 dla stali nierdzewnej
  • Czernienie chemiczne i fosforanowanie — łagodna ochrona przed korozją stali
  • Polerowanie i polerowanie elektrochemiczne — wykończenia lustrzane lub sanitarne
  • Znakowanie i grawerowanie laserowe — numery części, logo, UID / 2D Data Matrix

Zagadnienia projektowe (wskazówki DFM)

  • Określenie pozycji na powierzchni przed ustaleniem ścisłej tolerancji — 5-osiowa obróbka umożliwia narzędziu zbliżanie się z wielu kątów, jednak długość narzędzia, prześwit uchwytu i unikanie kolizji muszą być planowane łącznie.
  • Utrzymuj wewnętrzne promienie narożników — promień freza — preferowany minimalny R 1.0 mm; mniejsze promienie wymagają mikronarzędzi i wolniejszych posuwów.
  • Użyj prawdziwego modelu 3D — wyślij plik natywny lub neutralny, aby zespół CAM mógł sprawdzić dostęp narzędzia do rzeczywistej geometrii, a nie przybliżenia 2D.
  • Unikaj głębokich wąskich kieszeni — stosunek głębokości do szerokości powyżej 4:1 dramatycznie zwiększa czas cyklu i ugięcie narzędzia.
  • Zidentyfikuj krytyczną powierzchnię — określ, która powierzchnia jest priorytetem pod kątem orientacji i wykończenia powierzchni; powierzchnie dekoracyjne i funkcjonalne powinny być wyróżnione na rysunku.
  • Grubość ścianki i cienkie ścianki — utrzymuj — 1.0 mm w aluminium i — 0.8 mm w tworzywach sztucznych; cieńsze ścianki wymagają specjalnego mocowania i wolniejszych przejść.
  • Strategia bazy pomiarowej — zdefiniuj bazy 3–2–1 odpowiadające planowi mocowania; niezgodne bazy wymuszają oddzielną operację kontrolną.
  • Podcięcia i operacje od strony tylnej — oznacz je w modelu; niektóre cechy są dostępne tylko przy użyciu głowicy 5-osiowej i mogą wymagać narzędzia specjalnego.
  • Dyscyplina tolerancji — stosuj wąskie tolerancje tylko na cechach funkcjonalnych; luźne tolerancje w innych miejscach utrzymują ekonomię części.

Kiedy ma sens oś 5 w porównaniu z indeksowaniem 3 + 2?

Jednoczesna praca osi 5 jest uzasadniona, gdy narzędzie musi pozostać prostopadłe do powierzchni formowanej, gdy cechy o kątach złożonych muszą być cięte w jednej operacji, lub gdy cecha jest ukryta za ścianą, do której narzędzie osi 3 nie może dotrzeć. Dla płaskich powierzchni kątowych, 3 + 2 jest często bardziej efektywna.

Jaki format pliku jest potrzebny dla złożonej części osi 5?

Czysty model 3D w formacie STEP, IGES lub natywnym CAD (SolidWorks, NX, CATIA, Creo) oraz rysunek 2D z oznaczeniami GD&T. Preferowany jest plik natywny, ponieważ zachowuje szkice, powierzchnie i historię konstrukcji wykorzystywane do planowania ścieżki narzędzia.

Czy można utrzymać wąskie tolerancje profilu na powierzchniach swobodnych?

Tak. Tolerancja profilu 0.05 mm jest standardowa na aluminium; 0.02 mm jest osiągalna na wybranych cechach przy wykończeniu wykończalnym, mniejszych frezach i weryfikacji CMM. Wąskie tolerancje profilu na stali lub tytanie zwiększają czas cyklu i koszt.

Czy wykończenie jest realizowane wewnętrznie czy zlecane na zewnątrz?

Wykończenie typu as-machined, usuwanie zadziorów i lekkie polerowanie są realizowane wewnętrznie. Anodowanie, galwanizacja, malowanie proszkowe, lakierowanie, pasywacja i czernienie są przekazywane do wykwalifikowanych partnerów w ramach naszego systemu jakości; pozostajemy odpowiedzialni za wynik.

Czy raport z kontroli CMM jest dołączony?

Tak. W przypadku części 5-osiowych raport CMM jest zwykle dołączany, ponieważ kontrola ręcznymi przyrządami pomiarowymi nie może zweryfikować krytycznych zależności. Na życzenie dostarczamy nakładkę porównawczą CAD dla złożonych powierzchni.

Normy branżowe i certyfikaty

Poniższe normy mają zastosowanie w szczególności do obróbki 5-osiowej. Wymagane przez klienta certyfikaty są wskazane w zakresie projektu i odpowiednio dokumentowane.

  • ISO 9001:2015 — norma bazowa systemu zarządzania jakością.
  • AS9100D / AS9102 — QMS branży lotniczej, format raportu FAI.
  • NADCAP AC7110 / AC7119 — akredytacja specjalnych procesów branży lotniczej, w stosownych przypadkach (obróbka cieplna, uszlachetnianie powierzchni).
  • ISO 13485:2016 — QMS wyrobów medycznych.
  • IATF 16949 — system zarządzania jakością dla motoryzacji, z wymaganiami PPAP i APQP.
  • ISO 2768 — tolerancje ogólne (klasy średnia / dokładna / bardzo dokładna).
  • ASME Y14.5-2018 — norma GD&T.
  • ISO 5459 — bazy i układy bazowe.
  • ISO 1101 — GPS, obejmujący kształt, orientację, położenie i bicie.
  • ISO 10360 — badanie odbiorcze i powtórne sprawdzenie CMM dla urządzeń pomiarowych używanych do weryfikacji części 5-osiowych.
  • ASTM A967 / AMS 2700 — pasywacja stali nierdzewnej.
  • AMS 2460 / 2470 — chromowanie aluminium i stali (gdy określono).
  • AMS 2403 / 2404 — niklowanie bezprądowe.
  • MIL-A-8625 — anodowanie Typ II / Typ III na aluminium.
  • RoHS / REACH — zgodność substancji dla dostępu do rynku europejskiego.
  • Minerały konfliktu (CMRT / RMI) — raportowanie w zakresie pozyskiwania cyny, tantalu, wolframu i złota.
  • ITAR / EAR — kontrolowane dane techniczne i zgodność eksportowa dla części obronnych.

Opakowanie, wysyłka i dokumentacja

Opakowanie chroni obrobione elementy, gwinty i powierzchnie swobodne podczas transportu. Poziom opakowania zależy od wymiarów części, wartości, wykończenia i metody wysyłki; dokumentacja jest dołączona zgodnie z wymaganiami klienta.

Powiązane możliwości i usługi dodatkowe

Praca na osi 5 jest często jednym krokiem w dłuższym procesie roboczym. Koordynujemy usługi towarzyszące, aby klienci otrzymali jeden punkt odpowiedzialności za całą część, a nie listę podwykonawców.

  • Wykończenie po obróbce — piaskowanie, bębnowanie, ręczne usuwanie gratów, lekkie polerowanie, zaokrąglanie krawędzi i kosmetyczne polerowanie w ramach własnych.
  • Anodowanie i powlekanie — anodowanie typu II / typu III, twarde anodowanie, niklowanie bezprądowe, cynkowanie, cynowanie, złocenie i srebrzenie poprzez wykwalifikowanych partnerów.
  • Malowanie proszkowe i mokre — systemy poliestrowe, epoksydowe, hybrydowe, dopasowanie kolorów RAL / Pantone, podkład + warstwa nawierzchniowa oraz lakier bezbarwny.
  • Obróbka cieplna — obróbka roztworem, starzenie, hartowanie pełne, hartowanie powierzchniowe, odpuszczanie i usuwanie naprężeń.
  • EDM (drutowa i wgłębna) — usługa partnerska — do ostrych wewnętrznych narożników i elementów z hartowanej stali narzędziowej, których frezowanie nie może dosięgnąć.
  • Lekki montaż i kompletacja — instalacja elementów złącznych, wciskanie wkładek, podzespoły i pakowanie zestawów.
  • Znakowanie i grawerowanie laserowe — numery części, logo, UID, 2D Data Matrix oraz kody identyfikowalności na powierzchniach krzywych.
  • Przegląd projektowania pod kątem technologiczności (DFM) — uwagi dotyczące dostępu narzędzia, baz, podcięć oraz tolerancji kształtu przed obróbką skrawaniem.
  • Kontrola CMM i skanowanie 3D — pełna weryfikacja GD&T, nakładka porównawcza CAD oraz skanowanie inżynierii odwrotnej dla części dziedziczonych.
  • Koordynacja usług podwykonawczych — jedno źródło kontaktu dla partnerów zajmujących się obróbką cieplną, galwanizacją, anodowaniem, powłokami oraz wykrawaniem EDM.
  • Złożone obudowy
  • Wirniki i elementy profilowane
  • Przyrządy pod różnymi kątami
  • Części do zaawansowanych urządzeń

Zalety i zastosowania

Branże i zastosowania

  • Lotnictwo i obronność — strukturalne wsporniki, wirniki, komponenty silnika, prototypowe części kadłuba, komponenty satelitarne
  • Medycyna i stomatologia — narzędzia chirurgiczne, prototypy implantów, urządzenia ortopedyczne, komponenty systemów obrazowania
  • Motoryzacja i sporty motorowe — kolektory dolotowe, obudowy turbo, prototypowe komponenty silnika, komponenty akumulatorów EV
  • Narzędzia i formy — wkładki formierskie, elektrody konturowe, narzędzia EDM, rdzenie form wtryskowych
  • Energetyka — komponenty turbin, płyty ogniw paliwowych, komponenty podzespołów ropy i gazu, prototypowe części reaktora
  • Robotyka i automatyka — komponenty chwytaków wielokątowych, uchwyty czujników, korpusy obrabiarek
  • Półprzewodniki — komponenty komór próżniowych, komponenty dostarczania gazu, elementy manipulacji waflami

—

—

Powiązane usługi

Komplementarne procesy wytwarzania

3-osiowe frezowanie CNC

Frezowanie 3-osiowe CNC to kontrolowany komputerowo substrakcyjny proces wytwórczy służący do przekształcania pełnego bloku materiału w gotową część. Podczas obróbki obracające się narzędzie tnące usuwa materiał z przedmiotu obrabianego zgodnie z zaprogramowaną ścieżką narzędzia. Proces ten jest powszechnie stosowany do prototypów oraz części pryzmatycznych, w tym płaskich płyt, wsporników, obudów, pokryw, bloków i komponentów mechanicznych.

Zobacz usługę ↗

Frezowanie CNC 4-osiowe

Frezowanie CNC z osią obrotową dla części z elementami bocznymi, indeksowanymi powierzchniami, otworami promieniowymi i powtarzalną obróbką wokół jednej osi.

Zobacz usługę ↗

Zacznij od ukierunkowanego przeglądu

Masz stabilną część referencyjną?

Wyślij rysunek, planowaną wielkość dostawy oraz wymaganie, które chcesz zabezpieczyć. Pomożemy ocenić, czy dana część nadaje się do programu optymalizacji kosztów lub wyboru drugiego dostawcy.

Zleć przegląd kosztów produkcji ↗