Maximaliseer je 5-as machine output: Expert tips over spannen, tooling en opstelling

Krijg een ervaren freeskundige's begeleiding over hoe je 5-as productiviteit kunt opvoeren met de juiste spanning, tooling en proactieve opstelling en simulatie.

Sommige werkplaatsen geven hun spanning korte schrift bij de aankoop van hun eerste 5-as bewerkingscentrum. Met al de opwinding die komt met een stap in 5-as simultaan frezen, is het een makkelijke plek om te overzien, maar dit te doen kan betekenen dat je alle prestaties en output mist die de nieuwe machine te bieden heeft.

Zonder de juiste schroefbank of vastzetting, kunnen opstellingen moeilijker zijn: Minder van het onderdeel zal bereikbaar zijn, leidend tot extra operaties downstream en potentiële kwaliteitsproblemen. Gereedschaphouder interferentie kan meer een zorg worden - en het kan een heel dure crash betekenen.

Het hebben van het juiste schroefbank- of vastzettingstype is ook waar voor een draai-trapezium tafel op een 3-as verticaal bewerkingscentrum - of wanneer een 5-as machine gebruikt wordt voor basis 3+2 werk. Op welke manier dan ook, het werkstuk moet voldoende verhoogd zijn om elke kans op interferentie tussen de machinetafel en de spindelbehuizing of gereedschaphouders te elimineren.

De oplossing? Leg je 6-inch freeskundigen schroefbank weg ten gunste van echte 5-as spanning. Hier is een primer over hoe je effectief een schroefbank of vastzetting selecteert voor je 5-as behoeften - en diverse andere kerninzichten in opstelling, simulatie en gereedschapsbalans.

Zelfcentrerende schroefbank vs. Enkelwerkende schroefbank: Wat is goed voor jou?

Heb je een enkelwerkende schroefbank nodig, of een die zelfcentrerend is? Zoals de naam impliceert, centreert de laatste het werk binnen de schroefbank en is behulpzaam bij het uitvoeren van een secundaire operatie, waar positionering in relatie tot een bestaand kenmerk cruciaal is. Echter, als je alleen eerste operaties op je 5-as machine uitvoert en het onderdeel altijd elders zal afwerken, zal elke schroefbank perfect werken.

De noodzaak om duizendpoten te frezen (of te kopen) voor spannen

Veel 5-as schroefbanken vereisen dat je het rouwwerkstuk vooraf bewerkt door een duizendpoot te frezen voor spannen en mogelijk een gat of sleuf aan het positionerings einde van het rouwwerkstuk, die allebei achteraf weggefrezen worden. Dit zal waarschijnlijk betekenen dat de rouwwerkstukken 1/8 inch of zo oversized gezaagd moeten worden en extra tijd toestaan voor het voorbereiden van de rouwwerkstukken, belangrijke overwegingen bij het offerte maken van de klus.

Geen zin in duizendpoten? Check bij je materialenleverancier, want sommigen bieden nu duizendpoot-rouwwerkstukken aan voor hun 5-as klanten. Ja, je betaalt voor deze service, maar het kan meer kosteneffectief zijn om rouwwerkstukvoorbereiding over te slaan en je energie te focussen op wat je het beste doet: onderdelen maken.

De waarde van piramide schroefbanken

Omdat je meestal de bovenkant en zijkanten van het werkstuk freest (wat het hele punt is van 5-as frezen in de eerste plaats) ben je vaak beperkt tot één onderdeel per cyclus. Aangezien cyclustijden typisch langer zijn omdat je meer operaties per onderdeelafhandeling doet, is dit niet zo groot een probleem als je initieel denkt. Toch zou je misschien de machine willen laden en een paar uur later terugkomen.

Je hebt geluk: Een aantal toolingfabrikanten bieden piramide-stijl schroefbanken aan die drie, vier of meer onderdelen op een enkele vastzetting accommoderen.

Een volledig scala aan spanningoplossingen en "Quick Change" opties

Wees je bewust dat er een aantal andere spanningkeuzes bestaan, inclusief de mogelijkheid om: onderdelen intern te spannen, rijzerblokken te gebruiken voor extra clearance, getande en trapkaken te gebruiken, dubbelzijdige of micro schroefbanken, alsmede te vertrouwen op quick-change mechanismen. De quick-change optie is een belangrijke - als je werkplaats nog niet de stap heeft gemaakt naar nul-punt of bal-slot positionering, is nu misschien de tijd. Gegeven de investering, wil je helpen de insteltijd minimaliseren en prioriteren om vol voordeel te halen uit je 5-as machine.

De waarde van Auto-Tuning, Anti-Collision en Probing Pakketten

Er is nog veel meer aan het 5-as verhaal: Het type machine en de beschikbare opties die 5-as werk ondersteunen, vereisen zorgvuldig onderzoek. Sommige bouwers leveren "auto-tuning" mogelijkheden, ontworpen om geometrische fouten te verminderen, en anti-collision functies om de kans op een slechte dag te elimineren. Ook zijn probing pakketten een grote hulp bij het bepalen van werkcoördinatensystemen tijdens opstelling, wat verwarrend kan zijn voor diegenen nieuw aan 5-as frezen (en ervaren freeskundigen).

Voor degene die nog op zoek zijn naar een 5-as, wees je bewust van de verschillende machineconfiguraties die beschikbaar zijn. Sommige bouwers nemen een trunnion-rotatie benadering om de A en B assen aan te drijven, terwijl andere een zwenk-rotate mechanisme gebruiken. Wat horizontaal vs. verticaal? De voor- en nadelen van elk zijn hier net zo van toepassing. En laten we niet vergeten dat een 5-as-geschikte draai-frees of multitasking machine in je toekomst kan zitten, wat een heel ander dier is. Wat het geval ook is, zorg ervoor dat je partner bent met een bedrijf dat 5-as frezen begrijpt en je kan helpen het meest uit je investering te halen.

De waarde van Machine Simulatie: Hoe CAD/CAM kan helpen

Op zoek naar andere opstellingopties? Er is een andere manier om insteltijd te verminderen: toolpath simulatie software. Een aantal uitstekende pakketten bestaat, waarvan de meeste netjes zullen interfaceren met je CAM-systeem. Allen zijn een grote helpende hand op elke werktuigmachine, maar vooral op een met vijf (of meer) assen, waar machinebewegingen doorgaans complex zijn en gereedschapsvrijheden vaak uitdagend.

Het simuleren van de toolpath in het CAD/CAM kantoor elimineert verrassingen tijdens opstelling. Het geeft programmeurs de kans om alles aan de opstelling te optimaliseren, van het minimaliseren van gereedschapslengtes tot het verminderen van verspilde beweging tot het controleren op inslijting of interferentie. Het laat ook de opstellingsmensen weten wat ze kunnen verwachten, wat ze meer vertrouwd maakt in de resultaten. Toegegeven, het implementeren van zo'n systeem kost wat vooraf inspanning vastzettingsystemen en gereedschaphouders te modelleren, maar de meeste van deze zijn gemakkelijk te downloaden. Kortom, als je niet simuleert, verspil je tijd en creëer je risico.

Vergeet niet de waarde van gebalanceerde gereedschaphouder-assemblages

Laatst maar niet minst is gereedschaphouding. Net als de schroefbank in de meeste 5-as opstellingen verhoogd moet worden, zo moeten de frezen en boren ook gemaakt worden om verder te reiken. Gelukkig is er geen tekort aan lange-uitsteek tooling: De truc is om in de juiste te investeren en ze dan correct te gebruiken. Hoe doe je dat? Je kunt beginnen met balanceren.

Je draait misschien niet je gereedschappen op 20.000 rpm, dus misschien denk je dat gebalanceerde gereedschaphouders (of meer correct, gebalanceerde gereedschaphouder-assemblages) onnodig zijn. Dat zou onjuist zijn, vooral wanneer het gaat om de lange-uitsteek houders die veelvoorkomend zijn bij 5-as frezen, waar elke uitloop of onbalans exponentieel vergroot wordt.

Dus zelfs als je alleen op een paar duizend rpm draait, is het een goed idee om te balanceren. En doe dat als een complete assemblage, met het snijgereedschap, gereedschaphouder en vastzetknop (indien van toepassing) inbegrepen. Terwijl je er bent, haal dat en de gereedschapsoffsets offline door te investeren in een goede presetter. Samen met je blikken nieuwe 5-as bewerkingscentrum, zul je binnenkort onderdelen produceren zoals nooit tevoren.

Haal je het meest uit je 5-as machine? Deel je uitdagingen.