4-осевая обработка на станках с ЧПУ: процесс и применение

Обработка на станках с ЧПУ — один из самых точных и прецизионных методов изготовления деталей. Такие детали можно изготавливать из различных материалов и применять в разных отраслях.

4-осевая обработка на станках с ЧПУ — это процесс обработки на станках с ЧПУ, при котором резание заготовки выполняется по четырём осям. Знания о 4-осевой обработке на станках с ЧПУ пригодятся вам в предстоящих проектах, поэтому читайте далее.

Что такое 4-осевая обработка на станках с ЧПУ?

4-осевая обработка на станках с ЧПУ — это процесс механообработки, выполняемый по нескольким осям. Станки имеют поворотную ось в дополнение к осям X, Y и Z. Инструмент перемещается в четырёх разных направлениях одновременно и изготавливает деталь с высокой точностью.

Процесс 4-осевой обработки на станках с ЧПУ

4-осевая обработка на станках с ЧПУ выполняется поэтапно, обеспечивая требуемую форму и допуск деталей. Весь рабочий процесс 4-осевой обработки на станках с ЧПУ описан ниже.

Проектирование в CAD: На первом этапе создаётся цифровая модель детали с помощью программного обеспечения CAD.

Конвертация в CAM: Проект CAD конвертируется в CAM, чтобы задать траекторию движения режущего инструмента станка с ЧПУ.

Подготовка к наладке: Наладка станка с ЧПУ включает установку заготовки и настройку станка для работы с ней.

Механообработка: 4-осевой станок с ЧПУ снимает материал с заготовки под разными углами и даже поворачивает заготовку.

Финишная обработка: После завершения механообработки деталь проходит финишную обработку. Она очищается, а её поверхность сглаживается для повышения долговечности.

Преимущества 4-осевой обработки на станках с ЧПУ

4-осевая обработка на станках с ЧПУ имеет ряд преимуществ, некоторые из них приведены ниже:

Универсальность

4-осевая обработка позволяет изготавливать детали, применяемые во всех отраслях. Поэтому универсальность 4-осевой обработки на станках с ЧПУ исключительна. Детали из различных материалов и размеров изготавливаются без затруднений.

Расширенные возможности

4-осевой станок с ЧПУ имеет дополнительную ось, что помогает изготавливать детали сложной конструкции, а также конструкции, которые невозможно создать при 3-осевой обработке на станках с ЧПУ.

Высокая точность

4-осевая обработка на станках с ЧПУ обеспечивает повышенный контроль над операциями обработки благодаря поворотной оси. Поэтому детали, изготовленные на таких станках с ЧПУ, отличаются высокой точностью и прецизионностью.

Повышенная эффективность

4-осевая обработка на станках с ЧПУ позволяет непрерывно обрабатывать деталь под разными углами. Поэтому необходимость многократно переустанавливать заготовку отсутствует, что сокращает время изготовления деталей и повышает эффективность.

Ограничения 4-осевой обработки на станках с ЧПУ

Помимо преимуществ, у 4-осевой обработки на станках с ЧПУ есть и некоторые недостатки, а именно:

• Наладка 4-осевой обработки на станках с ЧПУ обходится дорого и требует значительных инвестиций. Эти инвестиции оправданы, когда в долгосрочной перспективе нужно изготавливать большой объём деталей.
• Для работы на таких 4-осевых станках с ЧПУ требуются квалифицированные операторы, способные настроить программу и контролировать весь процесс. Это приводит к увеличению стоимости эксплуатации.

Станки, используемые в 4-осевой обработке

Существуют различные типы 4-осевых станков с ЧПУ, выполняющих разные задачи механообработки, некоторые из них приведены ниже:

4-осевые токарные станки с ЧПУ

4-осевые токарные станки с ЧПУ подходят для токарных операций, поскольку станок позволяет дополнительному инструменту подходить к заготовке под любым углом.

Таким образом, сложную конструкцию можно создать из различных материалов. Токарный станок совместим с металлами, пластиками и даже деревом и может обслуживать широкий спектр отраслей.

4-осевые фрезерные станки с ЧПУ

4-осевые фрезерные станки с ЧПУ используются для создания сложных конструкций и элементов деталей. В сложных деталях могут быть отверстия и угловые срезы. Дополнительная ось позволяет фрезеровать пазы и отверстия под любым требуемым углом.

4-осевые фрезерные станки с ЧПУ портального типа

4-осевые фрезерные станки с ЧПУ очень часто используются в мебельной и деревообрабатывающей промышленности. Эти станки позволяют эффективно обрабатывать крупные детали. У них очень простая настройка, но при этом надёжная конструкция.

Применение 4-осевой обработки

Применение 4-осевой обработки на станках с ЧПУ можно встретить в различных отраслях, некоторые из них перечислены ниже:

Аэрокосмическая промышленность: 4-осевая обработка на станках с ЧПУ позволяет обрабатывать сложные формы с высокой повторяемостью и, следовательно, подходит для изготовления таких компонентов аэрокосмической отрасли, как детали планера и турбин.

Автомобильная промышленность: В автомобильной отрасли требуются сложные компоненты, для которых необходима обработка под углами с разных направлений, особенно кузовные детали и компоненты двигателя. 4-осевая обработка на станках с ЧПУ делает этот процесс подходящим для автомобильного сектора.

Электронная промышленность: Такие электронные компоненты, как корпуса и печатные платы, требуют повышенной точности, которая достигается с помощью 4-осевой обработки на станках с ЧПУ.

Нефтегазовая отрасль: Нефтегазовой отрасли нужны долговечные детали, которые можно изготовить с помощью 4-осевой обработки на станках с ЧПУ, чтобы они выдерживали высокие температуры.

3-осевая обработка на станках с ЧПУ против 4-осевой обработки на станках с ЧПУ

3-осевая и 4-осевая обработка различаются между собой по ряду признаков, некоторые из них приведены ниже:

• 3-осевая обработка — это очень простой процесс механообработки, который выполняется всего по 3 осям и не позволяет изготавливать особо сложные детали. Однако 4-осевая обработка имеет четыре перемещения и позволяет обрабатывать сложные компоненты, перемещая инструмент в 4 направлениях.
• 3-осевая обработка на станках с ЧПУ не имеет оси вращения, перемещение происходит только линейно. Однако 4-осевой станок также допускает вращение заготовки наряду с линейными перемещениями.
• 3-осевая обработка на станках с ЧПУ экономична, поскольку она проста, поэтому стоимость станка и настройки невысока. В то же время стоимость 4-осевой обработки на станках с ЧПУ несколько выше из-за дополнительной оси, что требует больших инвестиций.

Начните свой проект обработки на станках с ЧПУ с DEK

Мы в компании DEK предлагаем 4-осевую обработку компонентов на станках с ЧПУ. Поэтому, если вы начинаете новый проект и у вас есть сложные компоненты, требующие обработки с осью вращения, вы можете связаться с нами.

Наш многолетний опыт и экспертиза позволяют нам изготавливать для вас компоненты по индивидуальным заказам.

Заключение

Прежде чем приступать к своим проектам, очень важно разобраться в деталях 4-осевой обработки на станках с ЧПУ.

Приведённое выше руководство должно было предоставить вам эти детали, давая полное понимание процесса, его плюсов и минусов, а также областей применения.