Upgrade je werkplaats: Overstap van 3-as naar 5-as CNC-frezen voor superieure precisie

Of je nu een 3-as verticaal bewerkingscentrum bezit of er de hele dag aan werkt, je bent er waarschijnlijk heel tevreden over. Gegeven de juiste spanningsmiddelen en wat verbeelding, is er weinig wat je niet kunt maken met deze technologie. VMC's zijn goedkoper dan vergelijkbare horizontale of 5-as bewerkingscentra, en er is geen behoefte aan speciale spanningsmiddelen of touwen. Tenslotte zijn er meer VMC-ingestelde operators en instel-mensen beschikbaar dan die bekend met 4- en 5-as werktuigmachines.

Waarom de kar omverwerpen door naar iets nieuws te kijken? De hoofredenen zijn om hoge productie-uitvoer, productkwaliteit en optimale machine- en gereedschapsprestaties te garanderen - en klanten te laten terugkomen voor orders bij je werkplaats.

Misschien heb je gehoord dat de werkplaats in de straat net een prachtige nieuwe 5-as machine heeft geïnstalleerd, en je hebt een gevoel dat een van je klanten met hen heeft gesproken. Je hebt misschien ook gemerkt de afgelopen jaren dat naarmate ontwerpen en materialen uitdagender worden, levertijden en orderaantallen blijven dalen. Je vraagt je misschien ook af hoe je concurrentie het volhoudt door onderdelen zo goedkoop aan te bieden. Alles bij elkaar genomen roept de situatie om een innovatieve en flexibele bewerkingsoplossing.

We kijken dieper naar hoe multias-machines een impact maken - en waarom het de moeite waard is om dit te onderzoeken voor fabricanten van alle formaten.

Het argument voor complexiteit in 4-as en 5-as bewerkingscentra

Dit competitieve scenario is steeds vertrouwer voor een breed scala aan machinewerkplaatsen, maar vooral voor diegenen die produceren - of hopen te produceren - luchtvaart- en medische onderdelen, waar complexiteit en moeilijke materialen hand in hand gaan. Misschien is het tijd om je traditionele VMC-mentaliteit in te ruilen voor een die extra assen biedt, hogere doorvoer en betere onderdeelkwaliteit. Als je denkt over een upgrade na, kan een hogere-as machine tijd en inspanning besparen over een spectrum van herhaalbare gebieden die uiteindelijk de onderdeelproductie verhogen terwijl de kwaliteit behouden blijft. Hier is hoe:

4- en 5-as machines verminderen WIP en levertijd

Op een 3-as bewerkingscentrum heb je vaak tot zes operaties nodig - één voor elke zijde van het onderdeel - om een orthogonaal werkstuk te voltooien zoals een hydraulische manifold of elektronische behuizing. Dit betekent verhoogd werk in uitvoering en levertijd, extra onderdeelafhandeling, meer kansen dat een onderdeel beschadigt raakt tijdens het wachten op de volgende operatie, en grotere kansen dat een revisiewijziging of annulering plaatsvindt.

4- en 5-as machines vereisen minder insteltijd en minder spanningsmiddelen

Na de initiële operatie op een VMC - meestal uitgevoerd in een freeskundigen-schroefbank - vereist elke volgende bewerkingsstap een spanningsmiddel van enige soort. Deze aanpak is op meerdere manieren kostbaar: er is de tijd die besteed wordt aan het ontwerpen en maken van elk spanningsmiddel, maar er is ook insteltijd geassocieerd met elke individuele operatie, laat staan het opslaan en bijhouden van al die tooling. Spanningsmiddelen zijn, kortom, duur.

Algehele onderdeelkwaliteit is beter

Er is ook de onderdeelkwaliteit te overwegen. Wanneer onderdelen 'in één keer klaar' zijn, is er geen nauwkeurigheidsverlies door tolerantie-opstapeling tussen operaties, geen variaties in hoe de ene operator een onderdeel laadt versus een ander, of kansen dat een onderdeel verkeerd wordt geladen. Er is ook geen behoefte aan strakkere toleranties dan wat de tekening vereist - de boorgat die je van plan was te gebruiken voor positionering op de volgende operatie, kan als elk ander onderdeelkenmerk worden behandeld.

Verbeterde oppervlakteafwerking, langere standtijd

5-as bewerkingscentra stellen het onderdeel in staat om in de meest voordelige bewerkingspositie te worden georiënteerd. Als regel betekent dit dat snijgereedschapslengtes korter gemaakt kunnen worden, wat op zijn beurt grotere rigiditeit, langere standtijd en verbeterde oppervlakteafwerking oplevert. Snelheden en voedingen kunnen meestal ook worden verhoogd, wat de doorvoer verbetert. En omdat het makkelijker is om het werkstuk en de snijder loodrecht op elkaar te houden, worden standtijd en productiviteit verder verbeterd.

De kern? Extra machineassen betekenen hogere winsten en meer kansen voor bedrijfsgroei. Ja, je moet investeren - er is de machine tooling te overwegen, evenals een CAD/CAM-upgrade, wat nieuwe spanningsmiddelen, training voor de machine programmeurs en operators - en er moet misschien wat herverdeling van verantwoordelijkheden plaatsvinden. Aan het einde van de dag biedt een 4-as horizontaal of 5-as verticaal centrum duidelijke voordelen ten opzichte van het conventionele 3-as paradigma.

Wil je meer weten over de evolutie van CNC-machines? Bekijk "Wat je moet weten over multias CNC-frezen."

Multias-frezen: Niet alleen voor luchtvaart- of medische onderdelen

Wacht even: Iedereen is het er misschien mee eens dat 5-as werktuigmachines perfect zijn voor het produceren van de gegolfde oppervlakken die men vindt op turbinenschoven, knieprothesen en vormgaten. Het probleem is dat je misschien geen van die dingen produceert, dus is er geen behoefte te investeren in 5-as simultane bewerkingsmogelijkheden voor het meer straightforward werk in je jobshop, toch?

Dat mag waar zijn, maar onthoud dat het niet betekent dat je niet profiteert van 5-as positionering, ook bekend als 3+2, alleen omdat je denkt dat je geen 5-as simultane beweging nodig hebt. Noch verandert het het feit dat het hebben van extra machineassen over het algemeen correleert met de voordelen van minder WIP, verminderde onderdeelafhandeling, kortere levertijden, lagere instel- en fixturekosten, langere standtijd, en betere onderdelen - ongeacht welke onderdelen bewerkt worden.

Geïnteresseerd? Bereid je voor. Er bestaan verschillende distincte stijlen van 5-as machines, waaronder trunnion-stijl en zwenk-rotatie configuraties. Vaak is de beste manier om te bepalen welke het beste is voor jouw specifieke onderdeelmix, om op enkele proefsneden te insistence. Je wilt ook bekend raken met 5-as machine-opties zoals tool center point control, wat zoals de naam impliceert het gereedschapscentrum bijhoudt tijdens complexe bewegingen en automatische veilige herpositionering heeft voor eenvoudige intrekking van gereedschappen die diep in een gekanteld werkstuk zitten. Tenslotte wil je je onderdeelverwerking heroverwegen - een 3-as aanpak op een 5-as machine zal onwaarschijnlijk de gewenste resultaten opleveren.

Wat is jouw ervaring met multias-frezen zoals 4- of 5-as centra? Deel je ervaring.