5 achsen cnc-maschinen

Arten von 5-Achs-CNC-Maschinen

Eine 5-Achs-CNC-Maschine bezeichnet eine computergesteuerte numerische Maschine, die sich über fünf verschiedene Achsen bewegen kann. Dazu gehören die üblichen drei Maschinenbauteile (Tisch, Bett oder andere Vorrichtungen), die zum Halten des Werkstücks dienen, und zwei zusätzliche Rotationsteile an der Seite, die üblicherweise als A- und B-Achse bezeichnet werden. Es gibt zwei Haupttypen von **5-Achs-CNC-Maschinen**: Direktantriebs-Tischdrehachsen-Add-ons und vollwertige 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen.

• Direktantriebs-Tischdrehachsen-Add-ons: Direktantriebs-Tischdrehachsen-Add-ons werden typischerweise auf dem Tisch einer Maschine montiert. Sie bieten die A- und B-Achsen für eine vereinfachte Teile-Rotation. Diese Add-ons sind erschwinglich und ermöglichen es Hobbyisten, eine 5-Achs-CNC-Maschine zu haben, ohne in eine vollwertige Maschine investieren zu müssen. Ein Nachteil dieses Typs ist, dass er das 5-Achs-System nur teilweise durch die A- und B-Achsen implementiert. Unglaublich komplexe Modelle sind möglicherweise nicht realisierbar.
• Vollwertige 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen: Dies ist der typischere oder wahrscheinlich fortschrittlichste Typ einer 5-Achs-CNC-Maschine. Die 5 Achsen hier beinhalten die A-, B-, C-, D- und E-Rotationsteile. In der Regel bewegt eine Achse bei einer 5-Achs-CNC-Fräsmaschine die CNC-Fräse seitwärts in einem Winkel von 90° entlang der gesamten größten Länge einer Werkstückvorrichtung (bekannt als A-Achse). Die B-Achse dreht sich senkrecht zur A-Achse und bewegt die CNC-Vorrichtung ebenfalls, beinhaltet aber keinen 90°-Winkel. Die C-Achse bewegt sich dann horizontal wie die A-Achse, befindet sich aber typischerweise am Ende der Drehmaschine. Die D- und E-Achsen sind zusätzliche Rotationsbewegungen, die das Drehen des Werkstücktisches/der Vorrichtung vertikal (E-Achse) oder horizontal (D-Achse) beinhalten. Diese vollwertigen 5-Achs-CNC-Maschinen sind in der Regel aufgrund ihrer High-End-Funktionen und -Fähigkeiten im Vergleich zu Rotations-Add-ons teuer.

Spezifikationen und Wartung

Im Falle von 5-Achs-CNC-Maschinen können die Spezifikationen je nach Produkttyp und Modell variieren. Hier sind einige allgemeine Spezifikationen zu beachten:

• Achse: Die Anzahl der Achsen ist ein entscheidender Faktor für 5-Achs-CNC-Maschinen. 5-Achs-CNC-Maschinen verfügen über fünf koordinierte Bewegungsachsen zum Gravieren und Schneiden von Werkstücken.
• Spindel: Spezifikationen für 5-Achs-Spindeln können Leistung, Drehzahl und Typ umfassen. Beispielsweise kann eine 5-Achs-CNC-Maschine eine 10k – 20k Watt Spindel mit elektrischem oder luftbetriebenen, Riemen- oder Direktantriebstyp haben.
• Rotation: Spezifikationen für die Rotation einer 5-Achs-CNC-Maschine berücksichtigen den Bewegungsumfang und den Steuermechanismus. Der Bewegungsumfang für 5-Achs-Maschinen beträgt in der Regel +/- 90 Grad bis +/- 360 Grad. Steuermechanismen können hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch sein.
• Arbeitstisch: Die Spezifikationen des Arbeitstisches umfassen Typen wie Spannen, T-Nuten und Vakuum. Die Arbeitstischgrößen für 5-Achs-Maschinen unterscheiden sich ebenfalls je nach Maschine und Produkttyp.
• Motor: Zu den Motorspezifikationen für eine 5-Achs-Maschine gehören Typ, Schritt- oder Servomotor; Motorleistung und Haltemoment.
• Maschinengröße: Die Gesamtmaße für Länge, Breite, Tiefe einer 5-Achs-CNC-Maschine und Gewicht unterscheiden sich je nach Art der Maschine und ihrer Konfiguration. Ein relevantes Beispiel wäre, dass ein 5-Achs-CNC-Router 2700 x 2100 x 1200 mm messen und 630 kg wiegen könnte.
• Steuerungssystem: Die Spezifikationen des Steuerungssystems beinhalten die verwendete Software und das Betriebssystem. Ein Beispiel wäre eine Maschine, die die Siemens Sinumerik-Steuerung verwendet.

5-Achs-CNC-Maschinen müssen gewartet werden, um eine einwandfreie Leistung über einen langen Zeitraum zu gewährleisten. Hier sind einige Wartungshinweise:

• Reinigung: Verwenden Sie einen Druckluftkompressor, um Staub von der Maschine zu blasen. Ein sauberes Tuch oder eine Bürste kann verwendet werden, um Staub zu entfernen, der sich an den Ecken und schwer zugänglichen Stellen absetzt. Für wasserlösliche Kühlmittelrückstände können warmes Wasser und etwas Seife verwendet werden, um die Rückstände vom Arbeitstisch abzuwaschen. Stellen Sie sicher, dass kein Wasser in die Elektroschränke gelangt. Nach dem Waschen den Arbeitstisch gründlich trocknen. Der Vorgang sollte alle 1 bis 2 Monate wiederholt werden.
• Schmierung der Hauptteile: Die Linearführungen, Kugelumlaufspindeln und andere bewegliche Teile sollten regelmäßig gefettet oder geölt werden. Der Ölplan kann je nach Maschinenutzung monatlich oder wöchentlich erfolgen.
• Werkzeuglagerung: Es ist wichtig, Bearbeitungswerkzeuge in einer feuchtigkeitsfreien und sauberen Umgebung zu lagern. Verwenden Sie Werkzeughalter für CNC-Werkzeuge und ölen Sie sie leicht, bevor Sie sie lagern.
• Elektrodenverbindungen: Die Elektrodenverbindungen zur Stromversorgung der Maschine müssen gelegentlich geprüft und gereinigt werden, um sicherzustellen, dass sie fest und korrosionsfrei sind.
• Staubschutz: Stellen Sie sicher, dass alle Kabel an der Maschine sauber und staubfrei sind. Verwenden Sie Kabelabdeckungen und staubdichte Schläuche, um Kabel vor Umwelteinflüssen zu schützen.
• Monatliche Wäsche: Jeden Monat müssen die Schienen, Gewinde und Führungsbahnen der Maschine, einschließlich aller Teile, die sich bewegen und aneinander reiben, gereinigt werden. Das Schmieröl und alle Fremdstoffe müssen entfernt werden. Verwenden Sie dazu ein Baumwolltuch und Alkohol oder eine Reinigungslösung.

Anwendungen von 5-Achs-CNC-Maschinen

Eine Fünf-Achs-CNC-Maschine ist eine vielseitige und anpassungsfähige Maschine, die in verschiedenen Branchen und für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden kann. Sie wird in den folgenden Szenarien eingesetzt:

• Maschinenbau und Industrieteile

  Eine Fünf-Achs-CNC-Maschine kann komplexe Geometrien wie konturgefräste Bohrungen und Mehrfachwinkel-Konusse leicht bearbeiten. Diese Geometrien sind in der Luftfahrt, Öl und Gas, Energieerzeugung und anderen Industrien üblich.

• Medizinische Komponenten

  Werkzeugmaschinen mit Fünf-Achs-Steuerung eignen sich ideal für die hochpräzise Bearbeitung von medizinischen Instrumenten und Implantaten. Sie können schnell kleine, komplizierte Teile wie Ventile und Knochenschrauben herstellen.

• Werkzeuge und Vorrichtungen

  Die Fünf-Achs-Bearbeitung ermöglicht die schnelle Herstellung von Bearbeitungsvorrichtungen, Montagevorrichtungen und Werkstückhaltevorrichtungen. Diese Vorrichtungen haben in der Regel komplexe Geometrien und erfordern eine hohe Genauigkeit.

• Pegel und Messgeräte

  Eine Fünf-Achs-CNC kann problemlos Teile mit engen Toleranzen bearbeiten, wie z. B. Druck-, Durchfluss- und Temperaturmessgeräte. Ihre Effizienz und Genauigkeit tragen dazu bei, diese Präzisionskomponenten schnell zu produzieren.

• Luftfahrtkomponenten

  Die CNC-Maschine ermöglicht die freiformige Bearbeitung komplexer Flugzeugbauteildesigns. Zu diesen Komponenten gehören Blisks, Turbinenräder und Flugzeugstrukturteile. Außerdem verfügt die Maschine über die Festigkeit und Genauigkeit, um die Anforderungen der Luftfahrtindustrie zu erfüllen.

• Hydraulik- und Pneumatikteile

  Die CNC-Maschine kann Hydraulik- und Pneumatikbauteile mit hoher Präzision herstellen. Zu solchen Komponenten gehören Ventile, Armaturen und andere Durchflusssteuerelemente.

• Automobilteile

  Eine Fünf-Achs-CNC-Maschine macht es einfach, präzise Automobilteile wie Turboladergehäuse, Zylinderkopfkanäle und Raddesigns mit komplexer Geometrie zu produzieren.

• Marinekomponenten

  Die Maschine kann zur Herstellung von Marinekomponenten wie Propellern und Rudern aus verschiedenen Materialien verwendet werden, um die unterschiedlichen Anforderungen der maritimen Anwendung zu erfüllen.

• Kundenspezifische Teile

  Eine Fünf-Achs-CNC-Maschine ist ideal für die Herstellung von kundenspezifischen Teilen mit komplizierten Designs für spezielle Anwendungen in verschiedenen Branchen.

So wählen Sie 5-Achs-CNC-Maschinen aus

Bevor Sie eine 5-Achs-CNC-Maschine kaufen, sollten Sie deren Spezifikationen recherchieren. Achten Sie auf die Position, das Steuerungssystem, die Genauigkeit, die Arbeitskapazität und die Werkzeugvielfalt.

Bestimmen Sie, für welche Art von Materialien Unternehmen die 5-Achs-CNC-Maschine einsetzen möchten. Während einige Maschinen für bestimmte Materialien besser geeignet sein können, sind die meisten mit verschiedenen Materialien kompatibel. Wählen Sie eine Maschine, die dem am häufigsten verwendeten Material in Ihrem Bereich entspricht.

Wählen Sie eine Maschine, die der Größe des Werkstücks entspricht, und ermitteln Sie die maximale Größe und das maximale Gewicht der Objekte, die die Maschine bearbeiten soll. Besorgen Sie sich dann eine 5-Achs-CNC-Maschine mit der entsprechenden Kapazität und dem entsprechenden Arbeitsbereich. Stellen Sie sicher, dass sie über die notwendigen Spann- und Vorrichtungssysteme verfügt, um schwere oder große Teile zu bearbeiten.

Besorgen Sie sich eine Maschine, deren Spindelgeschwindigkeit den Materialanforderungen Ihres Unternehmens entspricht. Arbeiten Sie mit Materialien wie Verbundwerkstoffen und Titan? Wenn ja, dann besorgen Sie sich eine Maschine mit Spindeln mit mindestens 10.000 U/min. Wählen Sie eine Maschine mit einer leistungsstarken Spindel für die Bearbeitung von Metallen wie Stahl.

Es ist wichtig, das Erfahrungsniveau des Bedieners zu kennen, der die 5-Achs-CNC-Maschinen bedienen wird. Erwägen Sie, eine benutzerfreundliche Maschine zu kaufen, wenn der Bediener ein Anfänger ist. Kaufen Sie eine Maschine mit erweiterten Funktionen, wenn der Bediener Erfahrung hat.

Berücksichtigen Sie die Wartungskosten der 5-Achs-CNC-Maschine. Suchen Sie nach einer Maschine mit leicht verfügbaren Ersatzteilen und kostengünstigen Komponenten. Prüfen Sie auch, ob es in der Umgebung Serviceprovider gibt, die Wartungsunterstützung anbieten können.

5-Achs-CNC-Maschinen FAQ

Q1: Was ist der Vorteil von 5-Achs-CNC-Maschinen gegenüber 3- und 4-Achs-Maschinen?

A1: 5-Achs-CNC-Maschinen bieten mehr Flexibilität und können komplexe Kunstwerke erstellen. Sie reduzieren auch die Anzahl der benötigten Einbauten und verbessern die Genauigkeit.

Q2: Können Benutzer einer CNC-Maschine mehr als fünf Achsen hinzufügen?

A2: Ja, es ist möglich, einer CNC-Maschine mehr als fünf zusätzliche Achsen hinzuzufügen. Mit zunehmender Komplexität steigen jedoch auch die Kosten und die für die Fertigstellung der Maschine benötigte Zeit.

Q3: Wie kann sich eine Achse einer CNC-Maschine bewegen?

A3: Die beiden Bewegungen für eine Achse einer CNC-Maschine sind Rotation und lineare Bewegung. Eine Achse kann sich in einer geraden Linie bewegen, oder sie könnte eine Achse sein, die sich dreht.