Hoe het echt is om 5-assige CNC-machines te gebruiken

Hoe is het voor een winkel om de overstap te maken naar 5-assige bewerking? We spraken met Columbus McKinnon en Leighton Machine &Tool om erachter te komen.

De voordelen van 5-assige CNC-bewerking zijn bekend, waaronder een kortere insteltijd en minder uitval, evenals een grotere nauwkeurigheid en productiviteit van onderdelen. Maar wat is er nodig voor een winkel om de stap naar 5-assige bewerking te maken? Om een ​​realistisch beeld te krijgen, spraken we met Bobby Widener, van Columbus McKinnon (CM Hoist), en Jacob Leighton, CNC-winkelsupervisor van Leighton Machine &Tool.

Leighton heeft sinds 2012 5-assige machines in gebruik, toen het bedrijf zijn eerste 3+2-machine kocht. De meest recente aankoop van het bedrijf was een volledige 5-assige draaibank en frees gecombineerd. CM Hoist bezit zowel een Mazak i200 Integrex als een DMG Mori Seiki NLX 2500.

Uitdagingen en oplossingen:CNC-programmering, toolpath-verificatie

Widener waarschuwt dat programmeren een probleem kan worden waar een winkel mee te maken krijgt bij het aan boord gaan van een 5-assige machine.

"Ik was meer bekend met de MAZATROL-programmeertaal, maar de Mori Seiki-machines zijn behoorlijk ingewikkeld en draaien alles onder de FANUC-taal, met G- en M-codes", zegt hij.

Programmeren was ook een probleem voor Leighton.

"Als je een volledige 5-assige gebruikt, zijn er veel dingen aan de hand in de machine en aan de CAD/CAM-kant ervan die allemaal precies goed met elkaar moeten praten", zegt Leighton. "Dan moet je je zorgen maken over hoe je het onderdeel vasthoudt en letten op de lengte van je gereedschap, dus er is veel om je hoofd rond te wikkelen."

Om zijn weg naar de 5-assige te vergemakkelijken, keek Leighton in 3+2-machines en ontdekte dat hij meerdere 3-assige programma's kon schrijven, waarbij hij de machine vertelde om tussen elk programma te draaien en in een nieuwe gekantelde positie te vergrendelen om de verschillende gezichten te bewerken. Hij ontdekte dat dit een stuk eenvoudiger te implementeren was totdat ze klaar waren voor het volledige 5-assige werk.

Uiteindelijk kocht Leighton Machine een DMG CTX gamma 2000 TC, waarmee 6-zijdige complete bewerking mogelijk is.

"De enige echte hoofdpijn die we hadden toen we eindelijk de sprong maakten naar volledig simultaan bewerken, was zoeken naar CAD/CAM-software die het nauwkeurig zou aansturen", zegt Leighton. "We zijn met onze machine en de controller naar een leverancier gegaan en zij hebben een kant-en-klare oplossing geleverd."

Als u van plan bent veel volledig 5-assig werk te doen, raadt Leighton u ook aan om toolpath-verificatiesoftware te gebruiken, om het risico te voorkomen dat een machine crasht of een onderdeel uitholt.

Verschillende gereedschapsvereisten voor 5-assige bewerking

Een voordeel van een 5-assige machine is dat hij dieper en sneller kan snijden omdat hij het werkstuk roteert zodat het tangentieel blijft aan het snijgereedschap. Volgens Widener betekent dit dat de CAD/CAM-programma's hetzelfde gereedschap kunnen gebruiken voor een reeks sneden, zonder dat er gereedschap van meerdere formaten nodig is.

"We hebben ervoor gezorgd dat we niet zeven verschillende vingerfrezen nodig hadden - we gebruiken slechts een paar vingerfrezen om alles te doen wat we moeten doen", zegt hij.

"Omdat u toegang hebt tot vijf zijden van een onderdeel, kunt u met 5-assige ook uw gereedschapslengtes inkorten", zegt Leighton. "Dit zorgt voor een stijver gereedschap, waardoor je sneller kunt rennen en betere oppervlakteafwerkingen kunt bereiken."

Er is zoveel meer bij 5-assig machinaal bewerken. Lees de hoogtepunten in "8 belangrijke feiten over 5-assige machines en hoogwaardige bewerkingscentra."

Een 5-assige machine kiezen

“Mijn advies zou zijn om de volledige mogelijkheden van de machine die u wilt kopen te leren kennen en ervoor te zorgen dat u de CAD/CAM-ondersteuning hebt om hem te laten werken, want wanneer u bij de 5-assige komt, vertrouwt u bijna uitsluitend op software om het aan te drijven”, zegt Leighton.

En, zegt hij, als u op zoek bent naar een 5-assige machine, houd dan rekening met het typische gewicht en de grootte van uw winkelonderdeel.

"Deze machines lijken in twee basistypen te komen - wat ik 'tafel-tafel' noem, waarbij je twee roterende assen op de tafel hebt en je het onderdeel verplaatst, of 'kop-kop', waar je de gereedschap bij het onderdeel”, zegt Leighton. "Als je in grote toepassingen voor het maken van mallen komt, waar gewicht een probleem wordt, zou je de stijl willen gebruiken waarin je het gereedschap draait, in plaats van een groot deel."

CM Hoist produceert een reeks componenten op zijn 5-assige machines, van 1-inch motorkapkragen tot vijf-pocket-hefwielen voor 2-tons takels.

"Je moet het type en het aantal onderdelen dat je maakt evalueren voordat je een van deze machines overweegt", zegt Widener.

"We bevinden ons tussen een werkplaats en een productiewinkel in, met 50 tot 100 onderdelen tegelijk, dus we veranderen veel van onderdelen", zegt hij.

"We ontdekten dat we met onze beide 5-assige machines ze met veel van ons bar-fed werk meer konden combineren dan we aanvankelijk hadden gedacht", zegt Widener. "Het bespaart tijd, het bespaart meerdere opstellingen en het bespaart mankracht voor het verplaatsen van het onderdeel, omdat een onderdeel dat we nu onder één opstelling draaien, wel twee, drie, misschien vier andere machines had kunnen passeren."

Welke hindernissen denkt u te moeten overwinnen om de overstap naar 5-assige CNC-bewerking te maken? Deel je verhalen.