Japanische 5-achsen-cnc-maschine

Arten von japanischen 5-Achs-CNC-Maschinen

Eine 5-Achs-CNC-Maschine bezieht sich auf die 5 Rotationswege oder Achsen der CNC-Fräse oder -Fräsmaschine, die gesteuert werden können. Eine japanische 5-Achs-CNC-Maschine ist ein komplexes Bearbeitungswerkzeug mit fünf verschiedenen Möglichkeiten zur Steuerung der Rotationsachse des Arbeitstisches. Das Werkstück kann aus fünf verschiedenen Richtungen gefräst oder geschnitten werden. Diese Technologie ermöglicht das Fräsen und Schneiden von Materialien wie Stein, Holz oder Metall in komplexe Formen, die mit einfacheren Maschinen normalerweise nicht zu erreichen sind.

Fünf Achsen bedeuten im Allgemeinen drei Standardbewegungsarten nach links/rechts, vorwärts/rückwärts und aufwärts/abwärts sowie zwei Rotationsbewegungen um die Achsen. Durch die Hinzufügung von zwei Rotationsachsen kann die Maschine sich aus dem idealen Winkel dem Schneidwerkzeug nähern, was zu einer besseren Bearbeitungskapazität und höheren Genauigkeitsniveaus führt. Daher muss das Werkstück nicht so oft neu positioniert werden wie bei einer Maschine mit weniger Achsen. Dies reduziert auch die Zeit, die benötigt wird, um Präzisionsstufen zu erreichen, da es nicht mehr erforderlich ist, die Bereiche des Arbeitsmaterials zu vergrößern, die mit der Maschine nur schwer zu erreichen sind. Die Oberfläche des Werkstücks, die bearbeitet wird, ist ebenfalls besser geeignet, um eine höhere Qualität der Arbeit auf dem Material zu erreichen.

Teile können so geneigt und gedreht werden, dass nicht nur horizontale und vertikale Bohrungen und Schnitte, Taschen und Kanäle entstehen, sondern auch Bereiche, die in einem bestimmten Winkel normalerweise sehr schwer zu erreichen sind. 5-Achs-CNC-Maschinen können entweder horizontal oder vertikal ausgeführt werden, wobei die H-Klasse eine horizontale Ausführung und die V-Klasse eine vertikale Ausführung der 5-Achs-CNC-Maschine bezeichnet. Horizontale 5-Achs-CNC-Maschinen werden häufiger für die Bearbeitung von Werkstücken verwendet, bei denen ein hohes Maß an komplexen Details und Genauigkeit erforderlich ist, um einen hohen Standard zu erreichen, der normalerweise für Geräte in der Luft- und Raumfahrt oder im medizinischen Bereich erforderlich ist. Im Gegensatz dazu wird die vertikale Version häufiger in Teilen der Automobilindustrie und im Formenbau eingesetzt.

Weitere verfügbare Arten von 5-Achs-CNC-Maschinen sind artikuliert oder roboterähnlich, bei denen ein Arm den Werkzeugträger bewegt, um die erforderlichen 5-Achs-Bewegungen auszuführen. Eine andere Möglichkeit, sie zu klassifizieren, ist nach ihrem Indexierungstyp, wenn sich der Tisch in festen Schritten oder kontinuierlichen Rotationen bewegt.

Spezifikation und Wartung von 5-Achs-CNC-Maschinen

Spezifikationen von 5-Achs-CNC-Maschinen

• Maschinengröße und -gewicht

  Es bezieht sich auf die Gesamtabmessungen und die Masse einer japanischen 5-Achs-CNC-Maschine. In der Regel können große und schwere Maschinen größeren Schnittkräften standhalten und mit größeren Bauteilen arbeiten. Kleinere, leichtere Maschinen hingegen eignen sich besser für beengte Räume und eine einfachere Installation.

• Steuerungssystem

  Das Steuerungssystem einer 5-Achs-CNC-Maschine ist das Computersystem, das den Betrieb der Maschine steuert. Es empfängt Anweisungen von einem CAD- (Computer-Aided Design) oder CAM-Programm (Computer-Aided Manufacturing) und übersetzt sie in Bewegungen, die die Maschine ausführen kann, um Materialien präzise zu schneiden und zu formen.

• Spindelleistung und -geschwindigkeit

  Die Spindel einer 5-Achs-CNC-Maschine ist ihr rotierender Kopf, der die Schneidwerkzeuge hält und antreibt. Die Spindelleistung bezieht sich auf die Stärke oder Fähigkeit des Motors, der sie antreibt, die normalerweise in Kilowatt (kW) oder Pferdestärken (PS) gemessen wird.

• Werkzeugwechsler

  CNC-5-Achs-Werkzeugwechsler sind automatisierte Systeme, die die Schneidwerkzeuge in einer 5-Achs-CNC-Maschine ersetzen. Ein Werkzeugwechsler kann mehrere Werkzeuge aufnehmen und sie während des Bearbeitungsprozesses automatisch wechseln, wodurch Zeit gespart und die Effizienz gesteigert wird.

• Werkstückspannung

  Eine Werkstückspannung für eine 5-Achs-CNC-Maschine ist ein Gerät, das das Werkstück während des Schneidens oder Formens festhält oder sichert. Anders als bei einer herkömmlichen 3-Achs-CNC-Maschine muss eine 5-Achs-Maschine über eine Werkstückspannung verfügen, die komplexere Formen aufnehmen und alle fünf Achsen der Bewegung ermöglichen kann.

• Maschinengenauigkeit und -präzision

  Im Zusammenhang mit einer 5-Achs-CNC bezeichnet dies die Fähigkeit der Maschine, ihr Schneidwerkzeug in die gewünschte Position zu bewegen. Genauigkeit gibt an, wie nah die Position der Maschine an der gewünschten Position liegt, während Präzision sich auf die Konsistenz wiederholter Bewegungen bezieht. Eine 5-Achs-CNC-Maschine mit hoher Genauigkeit und Präzision kann hochwertige Teile mit engen Toleranzen herstellen.

Wartungshinweise für 5-Achs-CNC-Maschinen

• Maschine regelmäßig reinigen:

  Es ist wichtig, Staub, Späne und Kühlmittelreste auf der Oberfläche und in den Spalten der Führungsschienen und Gleitteile der Maschine zu entfernen. Ein Staubsauger oder eine Druckluftpistole kann zum Reinigen der Maschine verwendet werden. Achten Sie beim Reinigen auf das Entfernen des Arbeitsbereichs und schützen Sie die Führungen und beweglichen Teile der Maschine. Die regelmäßige Reinigung der Maschine hilft, zu verhindern, dass Schmutz in das Innere der Maschine gelangt, und reduziert die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion.

• Luftversorgungssystem überprüfen:

  Der Betrieb einer 5-Achs-CNC-Maschine ist untrennbar mit stabiler und sauberer Druckluft verbunden. Benutzer sollten überprüfen, ob die Druckluftleitung undicht ist, ob die Entwässerung des Luftkompressors frei ist, ob das Kondensatabscheidegerät ordnungsgemäß funktioniert und ob der Druck des Luftbehälters im normalen Bereich liegt. Darüber hinaus sollten Benutzer auch auf die rechtzeitige Entfernung von Kondensat in der Druckluft achten, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit die Maschine beschädigt.

• Auf Schmierung achten:

  Die Führungen und Gleitteile von 5-Achs-CNC-Maschinen müssen regelmäßig geschmiert werden. Benutzer sollten das richtige Fett auswählen und es an den Schmierstellen der Maschine auftragen, einschließlich Führungsschienen, Zahnstangen, Lagern usw. Das Fett sollte gleichmäßig und ausreichend aufgetragen werden, sodass ein Schmierfilm entsteht. Regelmäßige Schmierung reduziert Reibung und Verschleiß und verlängert die Lebensdauer der Maschine.

• Überwachung und Prüfung:

  Benutzer sollten den Betriebszustand der 5-Achs-CNC-Maschine regelmäßig überwachen und testen. Routineinspektionen sollten die Überprüfung auf lose, beschädigte oder abgenutzte Teile sowie die Inspektion des Kühlmittelsystems umfassen, um einen ordnungsgemäßen Fluss und eine ordnungsgemäße Temperatur sicherzustellen. Benutzer können die in der Maschine integrierten Diagnosetools verwenden, um nach Fehlercodes und Fehlermeldungen zu suchen, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen. Darüber hinaus können Benutzer einen regelmäßigen Testplan einrichten, um die Bearbeitungsgenauigkeit und -stabilität der Maschine zu gewährleisten, indem Kalibrierungs- und Genauigkeitsverifikationstests durchgeführt werden.

Anwendungen von 5-Achs-CNC-Maschinen in Japan

CNC-Maschinen werden häufig in Branchen mit großen Produktionsvolumina eingesetzt. Die 5-Achs-CNC-Maschine ist in diesen Branchen aufgrund ihrer Fähigkeit, komplexe Teile und Designs zu erstellen, Standard. Hier sind einige Anwendungen von 5-Achs-CNC-Maschinen in Japan in verschiedenen Branchen.

• Automobilindustrie: Die Automobilindustrie verwendet 5-Achs-CNC-Maschinen zur Herstellung von Autoteilen wie Motorblöcken, Halterungen, Zylinderköpfen und Felgen. Die Maschine erzeugt komplexe Formen wie Profile, Bohrungen und Kammern in diesen Teilen. Zu den weiteren Einsatzmöglichkeiten der 5-Achs-CNC-Maschine im Automobilbereich gehört die Herstellung von Werkzeugen für das Gießen, Strangpressen und Spritzgießen von Autoteilen. Außerdem werden kundenspezifische Autoteile mit den Maschinen hergestellt. Zu den hergestellten Teilen gehören Lufteinlässe, Ventildeckel, Drosselklappenkörper und kundenspezifische Halterungen.
• Luft- und Raumfahrtindustrie: Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist stark auf die 5-Achs-CNC-Maschine angewiesen. Ihre Fähigkeit, hochpräzise und komplexe Geometrien zu erzeugen, macht sie hervorragend für die Herstellung von Turbinenschaufeln, Strukturbauteilen, Motorteilen und Steuerelementen geeignet. Alle Teile erfordern ein hohes Maß an Genauigkeit. Auch Werkzeuge und Vorrichtungen, die in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden, werden mit 5-Achs-CNC-Maschinen hergestellt. Die Maschinen erstellen Lehren, Vorrichtungen, Formen und Montagewerkzeuge mit einem hohen Maß an Präzision.
• Schifffahrtsindustrie: Die Schifffahrtsindustrie verwendet die 5-Achs-CNC-Maschine für kundenspezifische Bootsteile und -zubehör wie Spiegelbaugruppen, Rumpfkomponenten und Instrumententafeln. Auch die Schmuckindustrie verwendet die 5-Achs-CNC-Maschine für kundenspezifische Schmuckdesigns wie Halsketten, Ohrringe, Armbänder und Ringe.
• Architekturindustrie: Architekten können mit der 5-Achs-CNC-Maschine komplexe Muster und Formen auf Tabletts, Verkleidungen und Treppen einfach erstellen. Die Architekturmaschine erleichtert die Arbeit mit Kurven und 3D-Komponenten.

Dies sind nur einige Beispiele dafür, wie die 5-Achs-CNC-Maschine in verschiedenen Branchen eingesetzt wird, um komplizierte Teile und präzise Stücke herzustellen. Die Effizienz und Flexibilität der Maschine verbessern die Produktivität und helfen Designern, ihre kreativen Visionen zu verwirklichen. Aus diesem Grund ist sie das Rückgrat der Fertigungsindustrie, die mit dem Design verbunden ist. Anpassung, Rapid Prototyping und Hochgeschwindigkeitsbearbeitung werden mit der 5-Achs-CNC-Maschine einfach.

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

Bei der Anschaffung einer 5-Achs-CNC-Fräse sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Käufer müssen die Funktionen und Spezifikationen identifizieren, die für ihre Anwendungsfälle entscheidend sind, und die Art der Maschine auswählen, die am besten für ihre Anforderungen geeignet ist.

• Anwendungsbedürfnisse

  Bei der Auswahl einer 5-Achs-CNC-Maschine ist zunächst zu überlegen, mit welcher Art von Material gearbeitet wird, wie komplex das Projekt ist und welche Präzision gewünscht wird. Ermitteln Sie, ob der Auftrag eine Maschine mit allen fünf Rotationsachsen oder eine effiziente 3+2-Fähigkeit erfordert.

• Arbeitsvolumen und Spindel

  Wählen Sie eine Maschine mit einer Spindel und einem Arbeitsvolumen, das groß genug ist, um die Größe der Werkstücke aufzunehmen. Die Drehzahlen der Spindel müssen ebenfalls ausreichend sein, um saubere Schnitte zu erzielen.

• Konfiguration der Maschine

  Da 5-Achs-CNC-Maschinen über verschiedene Konfigurationen verfügen, wie z. B. Kipp-Schwenk und kontinuierliche Rotation, wählen Sie eine Anordnung, die zu Ihren spezifischen Anwendungen passt. Die gängigsten 5-Achs-Konfigurationen sind 5-Kipp/Dreh-3 und 5-Kontinuierlich/3.

• Motor- und Antriebssystem

  5-Achs-CNC-Maschinen, die hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen erreichen, benötigen Hochleistungsmotoren für eine gleichmäßige und schnelle Bewegung. Wählen Sie eine Maschine mit einem Antriebssystem, das die Arbeitslast bewältigen und die für die Aufgabe erforderliche Präzision bieten kann.

• Steuerungssoftware

  Eine intuitive HMI und ein Bahnsteuerungssystem mit NC-Übertragung erleichtern die Programmierung und Steuerung der CNC-Maschine. Wählen Sie eine Maschine mit benutzerfreundlicher Steuerungssoftware, mit der Sie Parameter an Ihre Bearbeitungsbedürfnisse anpassen können.

• Integration mit anderen Systemen

  Berücksichtigen Sie, wie gut sich die Maschine in andere Systeme integrieren lässt, z. B. in die Inspektion und automatisierte Materialhandhabung. Entscheiden Sie sich für Maschinen, die eine einfache, nahtlose Integration ermöglichen, die Ausfallzeiten reduziert und die Produktivität steigert.

• Maschinenprojektmanagement

  Da die Verwaltung mehrerer Maschinen entscheidend für die Optimierung von Leistung und Produktivität ist, wählen Sie eine Maschine, die Projektmanagement- und Analysetools bietet, mit denen Sie ihre Verwendung überwachen und die notwendigen Anpassungen für eine bessere Effizienz vornehmen können.

Häufig gestellte Fragen zu japanischen 5-Achs-CNC-Maschinen

F1: Was sind die Vorteile einer 5-Achs-CNC-Maschine?

A1: Die Komplexität und die erhöhte Anzahl beweglicher Teile einer 5-Achs-Maschine führen häufig zu höheren Kosten im Vergleich zu 3-Achs-Geräten; es gibt jedoch Vorteile. Die Fähigkeit, Komponenten zu drehen und aus verschiedenen Perspektiven zu erreichen, ist ein Vorteil. Die verbesserte Flexibilität von 5-Achs-Maschinen ermöglicht es einfacheren Geräten, komplexere Aufgaben zu erledigen.

F2: Welche Materialien kann eine 5-Achs-CNC-Maschine schneiden?

A2: Eine 5-Achs-CNC-Maschine kann eine Vielzahl von Materialien schneiden, darunter Metalle, Kunststoffe, Holz, Verbundwerkstoffe und Keramiken. Die spezifischen Werkzeuge und Maschinenkapazitäten bestimmen die Art und Dicke des Materials.

F3: Wie groß ist die maximale Materialgröße, die eine 5-Achs-CNC-Maschine verarbeiten kann?

A3: Die maximale Materialgröße hängt von der Größe und Konfiguration der Maschine ab. Im Allgemeinen können 5-Achs-Maschinen Materialplatten oder -blöcke verarbeiten, die bis zu mehreren Metern in Länge, Breite und Höhe reichen.

F4: Was ist der Unterschied zwischen Rotations- und Kippachsen bei einer 5-Achs-CNC-Maschine?

A4: Die Bewegungstypen der fünften Achse unterscheiden sich durch ihre kreisförmige oder oszillierende Bewegung. Während die Kipp-Achse einen festen Standort hat und sich in einem Bogen bewegt, hat die Rotationsachse immer eine rotierende Spindel. Die Rotationsachsen greifen das Werkstück, drehen sich um eine vertikale oder horizontale Achse, um den Standort zu verschieben. Die Kippachsen hingegen werden verwendet, um den Werkzeugträger zu drehen und das Werkzeug zu biegen, um schwierige Geometrien zu krümmen.