Cnc 5. achse

Arten von CNC 5-Achsen

Bislang wussten nur wenige Fachleute und Eigen-People, was eine CNC-Maschine ist. Dank der wachsenden Beliebtheit von DIY-Hobbyisten und Machern besteht heute eine große Nachfrage nach kleineren CNC-Maschinen für den Tisch, von denen einige eine fünfte Achse haben. Eine CNC-Maschine mit fünf Achsen bezeichnet eine Maschine, die fünf Rotationsachsen für die Bewegung des Werkstücks besitzt. Ein Objekt kann sich in fünf verschiedenen Richtungen bewegen, darunter zwei horizontale und drei vertikale. Eine CNC-Maschine mit fünf Achsen ist auch für die Erhöhung des Präzisionsgrades der fertigen Werkstücke bekannt. Sie ermöglicht es der Maschine außerdem, komplexe Designs ohne manuellen Eingriff zu erstellen. Eine 5-Achs-CNC-Maschine arbeitet in der Regel, indem sie das Objekt hält und das Objekt in jede gewünschte Form fräst oder schneidet. Sie kann auch ein ähnliches Ergebnis erzielen, indem sie die A-Achse nutzt - die erste Rotationsachse, die parallel zur Achse des Objekts liegt; die B-Achse, die die Rotationsachse ist, die senkrecht zur Achse des Objekts liegt; und die C-Achse, die häufig in Fräsmaschinen verwendet wird, um Aufgaben wie Schneiden und Bohren auszuführen, wodurch in Verbindung mit anderen Achsen unterschiedliche Formen entstehen.

Die meisten 5-Achs-CNC-Maschinen bestehen aus folgenden Teilen:

• Zylindrische Werkstücke: Ein Backenspanner, eine Spannvorrichtung oder ein Werkstückspannmittel mit parallelen Backen, die zur Halterung flacher Werkstücke verwendet werden. Klemmen und Abstreifer können ebenfalls verwendet werden, werden aber in der Regel auf nicht-zylindrische Werkstücke angewendet. Spezialspannvorrichtungen wie ein Grabstein, der im Allgemeinen eine Spannvorrichtung für die CNC-Bearbeitung ist, die verwendet wird, um Werkstücke in einer wiederholbaren Ausrichtung zu halten, können ebenfalls verwendet werden, um zylindrische Werkstücke zu halten.
• CNC-Maschinensteuerung und Programmiersoftware: Ein Auf-/Ab-Knopf, der zum Verriegeln und Entriegeln des Spannmittels verwendet wird. Der Knopf muss normalerweise nach unten gedrückt werden, um das Spannmittel zu entriegeln, um ein Werkstück zu halten, und er wird losgelassen, um das Werkstück im Spannmittel zu verriegeln. Einige CNC-Maschinen verfügen über automatische Spannmittel, die elektronisch durch Drücken eines Knopfes auf einem Computer-Touchscreen oder in der Steuerungssoftware entriegelt und verriegelt werden können.
• Drehtische: Ein Tisch, der es einer CNC-Maschine ermöglicht, kritische Schnitte in einem 90-Grad-Winkel vorzunehmen, die theoretisch durch ein Programm auf einem Computer bearbeitet werden, z. B. beim Herstellen von Möbelverbindungen. Der Drehtisch verfügt über ein Zahnrad, das wie ein Schneckenrad arbeitet, um die Tische präzise zu bewegen. Schneckenräder haben ein hohes Drehzahlverhältnis, und nur ein kleiner Teil der Eingabe ist erforderlich, um sie zu drehen. Noch wichtiger ist, dass sie ein hohes Spiel haben, was eine präzise Positionierung ermöglicht. Spiel ist die Bewegung einer Achse, wenn sie eigentlich stationär sein sollte, und wenn eine Achse ein großes Spiel hat, dann ist sie nicht sehr gut für die Bearbeitung geeignet. Servomotoren sind die Motoren, die üblicherweise in CNC-Maschinen verwendet werden, um die Achsen zu bewegen, und sie haben nicht viel Spiel. Drehtische können mit Zahnrädern, Schnecken, Hirnen oder sogar Motoren gedreht werden.
• CNC-Maschinen selbst: Die Achse A, die das Werkstück wie die Spindel einer Drehmaschine dreht, wird von einem Motor in der CNC-Maschine gedreht, der üblicherweise als Schritt-pro-Motor bezeichnet wird. Der Schritt-pro-Motor wird weiter in kleine Teile unterteilt, die als Schritte bezeichnet werden. Jeder Schritt hat ein Winkelverhältnis, und der Bruch wird verwendet, um zu bestimmen, wie weit sich der Motor drehen muss, um an einen bestimmten Ort zu gelangen. CNC-Maschinen, die fünf Schnitt- und Bewegungsrichtungen ermöglichen, umfassen nur Fräsen mit vier festen Rotationsplatten, die als 5-Achsen-Maschinen gelten, da sie Platten haben, die sich drehen können.

Spezifikation und Wartung

Die folgende Tabelle zeigt einige wichtige Spezifikationen für CNC-5-Achsen mit kurzen Beschreibungen zur besseren Verständlichkeit.

• Artikelgewicht

  Im Allgemeinen kann das Gewicht des Geräts aufgrund einiger Aspekte wie Design, Funktionen und Komponenten variieren. Eine flexible und leichte Maschine kann Unternehmen helfen, schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten und höhere Produktionsleistungen zu erzielen.

• Maximale Spindelgeschwindigkeit

  Die wichtigsten Motorkomponenten einer Fünf-Achs-CNC-Maschine, die mit den Achsbewegungen verbunden sind, werden als Spindel bezeichnet. Die maximale Spindelgeschwindigkeit einer 5-Achs-CNC-Maschine bezieht sich auf die höchste Geschwindigkeit, mit der das Bauteil oder das Werkstück während des Bearbeitungsprozesses rotieren kann, und kann im Bereich von 15.000-25.000 U/min liegen. Eine Maschine mit hoher Spindelgeschwindigkeit kann Bearbeitungsvorgänge mit höheren Geschwindigkeiten ausführen.

• Steuerungssystem

  Das Steuerungssystem einer 5-Achs-CNC-Maschine ist ihr Gehirn, das es ihr ermöglicht, Konstruktionsdateien zu interpretieren und in Befehle umzuwandeln, die die Achsbewegung und die Schneidaktionen steuern. Fortschrittliche Steuerungssysteme bieten benutzerfreundliche Schnittstellen, präzise Programmiermöglichkeiten sowie Echtzeitüberwachungs- und Rückkopplungsfunktionen. Die Steuerungssysteme können Werkzeuge programmieren, Schnittparameter anpassen und den Bearbeitungsfortschritt verfolgen. Das System sorgt außerdem für einen sicheren Betrieb und Produktqualität.

• Videolink

  Video-Sharing hat sich zu einem wichtigen Trend in der modernen digitalen Kommunikation entwickelt. Nutzer von sozialen Netzwerken profitieren von Video-Sharing, da es die Interaktion und das Engagement erhöht. Unternehmen können es als ein starkes Instrument für Marketing und Werbung nutzen, um mit Demografien in Kontakt zu treten und ihre Marke zu stärken. Video-Links sind ein leistungsstarkes Instrument für Lernen und Bildung, da sie neue Fähigkeiten vermitteln, indem sie Tutorials und Anleitungen anbieten.

• Maximale Schnittdicke

  Die maximale Schnittdicke einer Fünf-Achs-CNC-Maschine ist die größte Dicke des Materials, das mit dem Gerät geschnitten oder bearbeitet werden kann. Die maximale Schnittdicke kann je nach Modell und Bauweise der CNC-Maschine variieren. Sie kann zwischen 5 mm und 200 mm liegen. Branchen und Anwendungen können von maximalen Schnittdickebereichen profitieren. Für dicke Materialien werden 5-Achs-CNC-Maschinen mit größeren Schnittkapazitäten eingesetzt, während für leichte Anwendungen eine geringere Dicke erforderlich ist.

Wartung

Damit eine 5-Achs-CNC-Maschine über viele Jahre in einwandfreiem Zustand ist, ist eine korrekte Wartung unerlässlich. Richtige Wartung in Verbindung mit einem Reparaturservice von einem professionellen Lieferanten wird alle kritischen Probleme lösen. Ein Wartungsplan ist eine hervorragende Möglichkeit, die Modellwartung zu organisieren und Ersatzteile effizient zu beschaffen. Ein Plan spart nicht nur Geld und Zeit, sondern trägt auch zur Wertsteigerung der Maschine bei. Regelmäßige Inspektionen und Reinigungen sind die Grundlage jedes Wartungsplans. Diese beiden einfachen Verfahren sind einfach, tragen aber viel dazu bei, eine CNC-Maschine zu erhalten.

Viele bewegliche Elemente werden während der Inspektionen und Reinigungen geschmiert, um ungewöhnlichen Verschleiß zu vermeiden. Man kann kleinere Fehler erkennen und Schmutzablagerungen beseitigen, die sich sonst mit der Zeit zu einem ernsten Problem entwickeln könnten. Die Planung von Teilersetzungen, die mit dem Verschleiß zusammenhängen, während der Überprüfung verlängert die Lebensdauer der Maschine zusätzlich. Benutzer können die Intervalle zwischen den normalen Funktionen ihrer CNC-Maschine und denen, die eine Reparatur oder einen Austausch erfordern, identifizieren. Diese Art der Planung verbessert die Betriebszeit und letztendlich die Produktion.

Branchenszenarien für CNC-5-Achsen

Die Fünf-Achs-CNC-Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie nahtlos eine fünfte Rotationsachse in ihre bekannte Vier-Achs-Struktur integriert. Durch diese Mischung verfügt dieses hochentwickelte Bearbeitungsgerät nun über eine noch bessere Winkelschnittkapazität und wird den Bedürfnissen vieler Branchen gerecht.

• Hochwertige Fertigung:

  Die Hinzufügung der fünften Achse zur CNC eröffnet eine Welt voller Möglichkeiten in der Metallverarbeitung und -bearbeitung. Mit erhöhter Flexibilität und Präzision können CNC-Maschinen mit 5 Achsen komplexe Teile mühelos bearbeiten, selbst in schwer zugänglichen Bereichen.

• Super-hochspezifische Industrie:

  Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist stark auf die CNC-5-Achs-Bearbeitung angewiesen, um komplizierte Bauteile für Flugzeuge und Raumfahrzeuge zu produzieren. Diese Maschinen ermöglichen es den Herstellern, leichte, aber robuste Teile wie Turbinenschaufeln und Flugzeugrumpfstrukturen zu erstellen, wodurch Leistung und Treibstoffeffizienz maximiert werden.

• Medizinische Industrie:

  CNC-Maschinen mit 5 Achsen spielen eine entscheidende Rolle in der Medizintechnik, indem sie hochpräzise Instrumente und Implantate fertigen. Von chirurgischen Instrumenten bis hin zu Zahnprothesen sorgen diese Maschinen für die Produktion von Medizinprodukten mit engen Toleranzen, die den strengen Anforderungen des Gesundheitswesens gerecht werden.

• Feinholzbearbeitung:

  Die Feinholzbearbeitung ist ein Bereich, in dem CNC-Maschinen mit 5 Achsen weit verbreitet sind. Holzbearbeitungsarbeiten wie dreidimensionale Schnitzereien und komplizierte Verbindungen werden mit Hilfe dieser Maschinen erleichtert. Sie können wunderschöne Dekorationselemente und maßgeschneiderte Möbelstücke mit außergewöhnlicher Präzision und Detailgenauigkeit herstellen.

• Integrierte Elektronik:

  CNC-5-Achsen finden auch im Bereich der Elektronikfertigung Anwendung. Diese Maschinen werden zum Fräsen und Prototypenbau von Leiterplatten (PCBs) mit hoher Präzision eingesetzt. Darüber hinaus können CNC-Maschinen mit 5 Achsen elektronische Gehäuse und Bauteile herstellen, wodurch die für moderne elektronische Geräte erforderliche Miniaturisierung und Integration gewährleistet wird.

• Schnellformenindustrie:

  CNC-5-Achsen spielen eine wichtige Rolle in der Schnellformenindustrie, indem sie Formen und Werkzeuge präzise und schnell produzieren. Diese Maschinen helfen den Herstellern, komplexe Geometrien wie Spritzgussformen und Druckgussformen zu erstellen, wodurch die Produktentwicklung verbessert und die Time-to-Market verkürzt wird.

• UAV-Industrie:

  Unmanned Aerial Vehicle (UAV) oder Drohnenindustrie - die CNC-5-Achsen können Drohnen-Flugzeuge, -rahmen und -schalen schnell und präzise fertigen. Sie kann die Anforderungen an das geringe Gewicht und die hohe Steifigkeit/Delikatesse von Drohnenbauteilen erfüllen, indem sie verschiedene subtraktive Verfahren für Materialien kombiniert.

So wählen Sie die CNC-5-Achsen aus

Mit der steigenden Nachfrage nach kundenspezifischen Produkten in der Industrie ist die Wahl einer CNC-Maschine mit 5 Achsen entscheidend, um das Wachstum und die Produktivität des Unternehmens zu verbessern. Hier sind einige Faktoren zu berücksichtigen, die bei der Entscheidungsfindung helfen können:

• Analyse der Werkstückanforderungen:

  Es ist wichtig, die Anforderungen der Aufgabe vor dem Kauf der Ausrüstung zu untersuchen. Dazu gehört die Untersuchung der Abmessungen, des Gewichts und des Materials des Werkstücks. Auf dieser Grundlage kann ein Gerät mit einer geeigneten Tischgröße und Tragfähigkeit ausgewählt werden. Darüber hinaus kann der Kauf eines Geräts, das mit dem Material kompatibel ist, zusätzliche Kosten vermeiden.

• Bewusste Auswahl des Steuerungssystems:

  Die Entscheidung kann auf dem Kenntnisstand des Benutzers und dem Wunsch nach Automatisierung basieren. Verschiedene Steuerungssysteme haben unterschiedliche Benutzererfahrungen und Automatisierungsgrade. Gehen Sie die Vor- und Nachteile durch und treffen Sie dann eine fundierte Entscheidung.

• Sorgfältige Auswahl der Werkzeugmaschine:

  Berücksichtigen Sie die Kupplungseinrichtung, die die fünfte Achse mit der Spindel der Werkzeugmaschine verbindet. Achten Sie außerdem auf die Spannvorrichtungen, die zum Halten des Werkstücks in der fünften Achse verwendet werden. Wählen Sie eine geeignete Maschine und Kupplungseinrichtung, um eine einwandfreie Funktion und Kompatibilität zu gewährleisten.

• Budgetbewusster Kauf:

  Die Investition in eine CNC-5-Achsen-Maschine ist eine wichtige Entscheidung für das Wachstum des Unternehmens. Es ist wichtig, ein ausreichendes Budget sicherzustellen, um die Anforderungen zu erfüllen und Qualitätsabstriche zu vermeiden, aber gleichzeitig die langfristige Rendite auf die Investition zu berücksichtigen. Untersuchen Sie die potenziellen Vorteile, die die Maschine dem Unternehmen bringen kann.

CNC-5-Achsen Fragen und Antworten

F1. Wie viele Achsen kann eine CNC-Maschine haben?

A1. Eine CNC-Maschine kann mit bis zu sieben funktionsfähigen Achsen ausgestattet sein. Neben den drei Standard-Rotations- und Kippachsen (X, Y, Z) verfügen Fünf-Achs-CNC-Maschinen über zwei zusätzliche Kipp-/Rotationsachsen - die A- und B-Richtung. Die Kopplung eines Objekts entlang dieser beiden Kipp-/Rotationsbewegungen ermöglicht den Schneidzugang zu Bereichen, die mit Fünf-Achs-Maschinen nicht erreichbar sind. Darüber hinaus können CNC-Maschinen über eine sechste Achse, einen künstlichen Sphäroid oder eine Spindel, verfügen, die eine sphärische Bewegung simuliert, die in der Regel durch den Einsatz eines Planetengetriebes erreicht wird.

F2. Was sind die Vorteile von Fünf-Achs-CNC-Maschinen?

A2. Fünf-Achs-CNC-Maschinen sind komplexer als Drei-Achs-CNC-Maschinen, was sie teurer macht. Ein großer Vorteil ist, dass die Fünf-Achs-CNC-Bearbeitung im Vergleich zu Maschinen mit weniger Achsen komplexere und präzisere Schnitte ermöglicht. Darüber hinaus können Fünf-Achs-CNC-Fräsen Teile schneller herstellen als Drei-Achs-Maschinen. Dies liegt daran, dass die zusätzlichen Achsen weniger Rüstvorgänge und Werkzeugwechsel ermöglichen, wodurch der Zeitaufwand für diese Vorgänge reduziert wird.

F3. Was sind einige Einschränkungen von Fünf-Achs-CNC-Maschinen?

A3. Fünf-Achs-CNC-Maschinen sind komplizierter und teurer als Maschinen mit weniger Achsen. Außerdem erfordern die Fünf-Achs-Maschinen mehr Sachkenntnis und Schulung, um richtig bedient werden zu können, was zu höheren Arbeitskosten für Unternehmen führen kann, die diese Maschinen einsetzen. Darüber hinaus sind Fünf-Achs-Maschinen oft einem höheren Risiko ausgesetzt als Maschinen mit weniger beweglichen Teilen, da diese Teile schneller verschleißen können.