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Arten von automatischen 5-Achs-CNC-Maschinen

Mit dem Fortschritt der Technologie sind automatische 5-Achs-CNC-Maschinen zu einem integralen Bestandteil der modernen Industrie geworden. Sie sind nicht nur hervorragend zum Schnitzen geeignet, sondern arbeiten auch mit höchster Präzision. Die fünf Teile oder „Achsen“ der Maschine arbeiten hervorragend und schnell, was es einfacher macht, ein Design immer wieder ohne Probleme zu replizieren.

Die wichtigsten Arten von 5-Achs-CNC-Maschinen sind:

• 5-Achs-CNC-Maschinen mit Tischneigung: Maschinen mit einem kippbaren Tisch werden gemäß ISO 13688 als Typ A klassifiziert. Dies ist der Fall, wenn der Tisch der Maschine geneigt ist, um eine bessere Bewegung und Produktion zu ermöglichen. Dies ist eine der gängigsten Arten von 5-Achs-CNC-Maschinen. Sie werden hauptsächlich in Industrien eingesetzt, die sich auf die Möbelherstellung, die Uhren- und Uhrmacherindustrie, Schmuck und Musikinstrumente konzentrieren.
• 5-Achs-CNC-Maschinen mit Kopfneigung: Maschinen mit Kopfneigung sind den Maschinen mit Tischneigung sehr ähnlich. Sie werden als Typ B klassifiziert. Anstatt den Tisch zu kippen, um das Schnitzen von Holz und anderen Materialien zu unterstützen, kippt der Kopf der Maschine. Dies bedeutet, dass das Produkt während des Schneidprozesses seinen Kopf verändert. Daher ändert sich das Aussehen des Endprodukts. Wie der vorherige Typ werden diese Maschinen auch für Produkte mit komplizierten Details verwendet.
• Rotierende 5-Achs-CNC-Maschinen: Diese Maschinen verfügen über eine zusätzliche Rotationsachse, die sie von den anderen unterscheidet. Aufgrund fehlender Daten wurden diese noch nicht nach ISO-Normen klassifiziert. Das Besondere an diesen Maschinen ist die Möglichkeit, sich um sich selbst zu drehen. Das bedeutet, dass das zu schneidende Material sich drehen oder seitwärts bewegen kann. Dies schafft ein ganz neues Niveau an Genauigkeit und Präzision. Idealerweise eignen sie sich am besten für schwere Objekte und Objekte, die ein hohes Maß an Präzision erfordern, wie z. B. Grabsteine oder Metallrohrkerben für Automobilteile.

Spezifikationen und Wartung der automatischen 5-Achs-CNC-Maschine

Spezifikationen

Die Spezifikationen einer automatischen 5-Achs-CNC-Maschine können je nach Modell, Marke und Typ erheblich variieren. Hier sind einige Standardspezifikationen zu berücksichtigen:

• Maximale Werkstückgröße

  Die größten Werkstückabmessungen, die eine Maschine verarbeiten kann. Eine ideale maximale Werkstückgröße wäre beispielsweise 1500 mm mal 3200 mm.

• Spindelleistung

  Die Motorleistung, typischerweise in Kilowatt (KW), gibt die Schneidleistung der Maschine an. Sie könnte etwa 132 KW betragen.

• Steuerungssystem

  Der Typ und die Marke der CNC-Steuerung, die den Betrieb der Maschine steuert, z. B. Syntec, FANUC usw.

• Werkzeugwechsler

  Der Typ und die Anzahl der Werkzeuge, die der Wechsler hält. Beispielsweise können 12 Scheiben mit jeweils 12 Münzen gehalten werden.

• Maschinengewicht

  Das Gesamtgewicht der Maschine beeinflusst ihre Stabilität während des Betriebs. Das Gewicht einer durchschnittlichen Maschine könnte etwa 2000-5000 kg betragen.

• Gesamtmaß

  Die physische Größe der Maschine, die sich auf den Platzbedarf auswirken kann. Beispielsweise könnte eine Gesamtdimension 3800 mm × 2000 mm × 2000 mm betragen.

Wartung

• Regelmäßige Schmierung: Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Linearführungen, Kugelgewindetriebe und andere bewegliche Teile regelmäßig geschmiert werden. Dies dient dazu, den reibungslosen Betrieb der Maschine zu verbessern, den Verschleiß zu minimieren und das Auftreten von mechanischen Fehlern zu reduzieren.
• Regelmäßige Reinigung: Geplante Reinigung der automatischen 5-Achs-CNC-Werkzeugmaschine hilft, Schmutz und Ablagerungen zu entfernen. Dies minimiert mögliche Werkzeugschäden und stellt die Produktqualität sicher.
• Staub- und Plasmaschutz: Bei Maschinen mit Staub-, Plasma- und anderen Schutzschildern ist es wichtig, die Maschine zu verwenden, um die Umweltbelastung zu begrenzen. Eine solche Handlung schützt das Gerät vor unnötigen Schäden.
• Regelmäßige Werkzeugprüfung: Das Vertrauen auf geplante Inspektionen, einschließlich dem Schärfen oder Ersetzen von abgenutzten Schneidwerkzeugen, kann dazu beitragen, die Bearbeitungsgenauigkeit und die Qualität des Werkstücks zu erhalten.
• Wöchentliche Staubentfernung: Durch die wöchentliche Staubentfernung am Steuerschrank des Geräts, den elektrischen Komponenten und den Lüftungsöffnungen kann das Eindringen von Fremdkörpern verhindert und die Komponenten gekühlt werden.
• Regelmäßige Software-Backups: Regelmäßige Backups der CNC-Bearbeitungssoftware und -Parameter ermöglichen eine schnelle Wiederherstellung sowie die Wiederherstellung des Systems im Falle unerwarteter Fehler oder Störungen.

Szenarien für 5-Achs-CNC-Maschinen

Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für 5-Achs-CNC-Maschinen in vielen verschiedenen Branchen.

• Bearbeitung komplexer Teile: 5-Achs-CNC-Maschinen sind ideal für die Bearbeitung von Teilen mit komplexen Formen und mehreren Winkeln. Zu diesen Teilen gehören solche, die in der Luftfahrt-, Medizin- und Automobilindustrie vorkommen. Dazu gehören unter anderem Turbinengehäuse, Halterungen und Knochenplatten.
• Formen- und Werkzeugbau: Druckguss- und Spritzgussformen erfordern oft eine hohe Genauigkeit und Qualität. Der Einsatz einer 5-Achs-CNC-Maschine für den Formenbau trägt dazu bei, diese Anforderungen zu erfüllen. Die Maschinen können komplizierte Designs und Hinterschnitte mit glatten Oberflächen herstellen.
• Prototyping: 5-Achs-CNC-Maschinen sind nützlich bei der Erstellung von Prototypen von hochkomplexen Produkten. Sie helfen, Zeit und Kosten während der Produktentwicklungszyklen zu sparen.
• Schneiden seltener Materialien: Einige 5-Achs-Maschinen sind mit einem Werkzeugwechselsystem und einem Riemensystem ausgestattet, was sie ideal für das Schneiden ungewöhnlicher Materialien macht. Dazu können hochspezialisierte Materialien wie Titanlegierungen gehören, die in der Luftfahrtindustrie eingesetzt werden.
• Restaurierung: Ob es sich um die Restaurierung eines historischen Flugzeugs oder eines Oldtimers handelt, eine 5-Achs-CNC-Maschine kann verwendet werden, um komplexe Komponenten herzustellen, die den Originalen sehr nahe kommen.
• Zahnmedizinische Anwendungen: In der Zahnmedizin sind 5-Achs-Maschinen perfekt für die Herstellung von Zahnersatz wie Implantaten, Kronen und Brücken. Sie tragen dazu bei, die notwendige Genauigkeit für hochdigitale Zahnlösungen zu erreichen.
• Bearbeitung gekrümmter Oberflächen: 5-Achs-CNCs eignen sich hervorragend für die Bearbeitung gekrümmter Oberflächen. Sie werden häufig verwendet, um Skulpturen, Beschilderungen und architektonische Elemente unter anderem solchen Produkten zu erstellen.
• Mischen und Dosieren: Einige automatische 5-Achs-CNC-Maschinen kombinieren mehrere Prozesse in einem. Sie können das Mischen und Dosieren von Materialien in verschiedenen Winkeln durchführen, um ein gleichmäßiges Produkt zu erzielen. Solche Maschinen werden in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Medizin und der Kosmetikindustrie eingesetzt.

So wählen Sie automatische 5-Achs-CNC-Maschinen aus

• Werkstückgröße und -gewicht:

  Das Verständnis der Abmessungen und der Masse der zu bearbeitenden Gegenstände ist entscheidend bei der Auswahl einer 5-Achs-CNC-Maschine. Eine Maschine mit einer robusten Struktur und starken Motoren ist unerlässlich, um große und schwere Werkstücke zu handhaben. Dies sorgt für eine stabile Bearbeitung und erhält die Schnittpräzision auch bei schweren Materialien.

• Bearbeitungsaufwand:

  Die Komplexität der zu bearbeitenden Teile sollte berücksichtigt werden. Standardmaschinen reichen in der Regel für einfache Teile aus. Für komplizierte Bauteile, die eine gleichzeitige Mehr-Achs-Bearbeitung erfordern, ist jedoch eine 5-Achs-CNC-Maschine mit hoher Genauigkeit und fortschrittlicher Steuerung erforderlich. Eine solche Maschine kann komplexe Geometrien in nur einem Arbeitsgang effizient bearbeiten.

• Produktionsvolumen:

  Die Anzahl der zu produzierenden Teile ist ein weiterer wichtiger Faktor. Wenn nur wenige benötigt werden, ist ein 5-Achs-CNC-Gerät möglicherweise nicht die Kosten wert. Für Großserien hingegen könnte eine automatische 5-Achs-CNC-Maschine die Effizienz steigern und die Herstellungskosten pro Stück senken. Dies würde es zu einer praktikableren und wirtschaftlicheren Investition für hochvolumige Produktionsszenarien machen.

• Mechanische Eigenschaften von Materialien:

  Die Auswahl einer geeigneten automatischen 5-Achs-CNC-Maschine wird maßgeblich von dem zu bearbeitenden Material beeinflusst, insbesondere von seinen mechanischen Eigenschaften. Dazu gehören Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Härte und Schubfestigkeit. Abhängig von diesen Faktoren werden unterschiedliche 5-Achs-CNC-Maschinen benötigt, die mit bestimmten Arten von Spindeln und Fräsern ausgestattet sind. Solche Maschinen sind speziell darauf ausgelegt, die entsprechenden Materialien effektiv zu bearbeiten.

• Genauigkeits- und Toleranzanforderungen:

  Die Wahl einer automatischen 5-Achs-CNC-Maschine richtet sich nach der erforderlichen Genauigkeit und Toleranz der bearbeiteten Teile. Um die gewünschte Präzision zu erreichen und innerhalb der vorgegebenen Toleranzen zu bleiben, muss eine 5-Achs-CNC-Maschine mit einer entsprechenden Positioniergenauigkeit und Wiederholbarkeit ausgewählt werden. Dies stellt sicher, dass es die besonderen Präzisionsanforderungen der Anwendung erfüllen kann.

Automatische 5-Achs-CNC-Maschine Preis FAQ

F1: Wie viel teurer sind 5-Achs-CNC-Maschinen im Vergleich zu 3/4-Achs-Modellen?

A1: Die Preise für automatische 5-Achs-CNC-Maschinen können je nach Qualität, Ausstattung und Spezifikation der Maschine stark variieren. Im Allgemeinen kosten 5-Achs-CNC-Maschinen das Fünffache bis Sechsfache von vergleichbaren 3/4-Achs-Modellen.

F2: Welche Premium-Funktionen können die Kosten einer 5-Achs-CNC-Maschine erhöhen?

A2: Bestimmte Funktionen können den Preis einer CNC-Maschine erheblich beeinflussen, z. B. ein hochpräziser Schwenkkopf/Pod, Automatisierungsfunktionen wie integrierte Roboterarme oder Pods, Werkzeugwechsler und Nestsysteme, ein größerer Arbeitsbereich mit größerer Dickenkapazität, verbesserte Software für fortschrittliche Programmierung und Simulation sowie spezielle Baustoffe für höhere Festigkeit und Haltbarkeit.

F3: Haben teurere 5-Achs-CNC-Maschinen höhere Spindelgeschwindigkeiten und -leistungen?

A3: Ja, höhere Spindelgeschwindigkeiten und -leistungen ermöglichen es der Maschine, effizienter und schneller zu arbeiten, was bei teureren Modellen von höherer Qualität ist.

F4: Ist es möglich, eine 5-Achs-CNC-Maschine zu bekommen, die budgetfreundlich ist?

A4: Einige Hersteller stellen erschwinglichere Modelle durch Standardisierung und Automatisierung im Produktionsprozess her. Es ist am besten, sich mit Ihrem Lieferanten in Verbindung zu setzen und die Anforderungen Ihrer Projekte zu besprechen, damit er Sie über die ideale Maschine innerhalb Ihres Budgets beraten kann.