רוצה להשלים עיבוד רב-צדדי של חלקים מורכבים בהגדרה אחת? אם אתה מהנדס או מקצוען בתעשייה המעוניין לאזן בין עלות וביצועים, עליך לדעת במה לבחור בעיבוד CNC 4 צירים. מאמר זה ידריך אותך בהבנת עיבוד CNC 4 צירים מנקודות מבט שונות.
עיבוד CNC 4 צירים
אנו יכולים להבין עיבוד 4-צירים על ידי שימוש בעיבוד 3-צירים כאנלוגיה. אתה יכול לחשוב על כלי מכונה בעל 3 צירים כעל מצלמה קבועה על חצובה, שיכולה לנוע רק בשלושה כיוונים ליניאריים: X (שמאל/ימין), Y (קדימה/אחורה) ו-Z (למעלה/למטה) כדי לצלם (לחתוך) את האובייקט. כדי לצלם את הצד או האחורי של האובייקט, עליך להסיר את האובייקט באופן ידני, לסובב אותו ואז לתקן אותו מחדש - זה נקרא "הידוק מחדש" בעיבוד שבבי.
כעת, דמיינו לעצמכם הוספת פלטפורמה חשמלית מסתובבת לחצובה זו, כאשר האובייקט (חומר העבודה) קבוע על הפלטפורמה הזו. בנוסף לתנועות ציר X, Y ו-Z, כעת יש לו ציר סיבוב נוסף- הנקרא בדרך כלל ציר A-. ציר זה מאפשר לחומר העבודה להסתובב סביב ציר ה-X-. זהו עיבוד CNC בעל 4 צירים.
מצבי עבודה
3+1 ציר
חומר העבודה מסובב לזווית מסוימת (למשל, 90 מעלות) ומתקבע, ואז כלי החיתוך מבצע את העיבוד. לאחר עיבוד צד אחד, חומר העבודה מסובב שוב לזווית הבאה. זה אידיאלי עבור עיבוד חורים או חריצים בצדי החלקים.
עיבוד 4 צירים סימולטני
בזמן שצירי X, Y ו-Z נעים, גם ציר A- מסתובב ברציפות. כלי החיתוך שומר על תנועה יחסית רציפה עם חומר העבודה. זה מתאים לעיבוד מצלמות, להבים סלילניים או משטחים גליליים מורכבים.
למה להשתמש בעיבוד 4 צירים?
פרויקטים שונים דורשים שיטות עיבוד שונות, מעיבוד 3 צירים ועד לעיבוד 4 צירים. בהתבסס על הניסיון המעשי שלנו בפרויקטי CNC, Hansheng Automation מספקת לך חמש סיבות מדוע כדאי לך לבחור בשירותי עיבוד CNC 4 צירים.
יעילות מוגברת והפחתת עלויות
שׁוֹנֶהעיבוד CNC 3 ציריםעיבוד CNC בעל 4 צירים מבטל את הצורך בהגדרות מרובות של חלקי עבודה, מה שאומר זמן השבתת מכונה מופחת ועלויות עבודה נמוכות יותר.
דיוק עיבוד גבוה יותר
הידוק מחדש-ידני הוא אחד המקורות העיקריים לשגיאות עיבוד. בכל פעם שחלק העבודה מוזז, קשה להבטיח שהמיקום שלו זהה בדיוק לזה הקודם (אובדן נתונים). 4-עיבוד ציר מבטל שגיאות מצטברות באמצעות הגדרה אחת, ומבטיח סובלנות עקבית על פני כל המשטחים המעובדים.
יכולת עיבוד גיאומטריות מורכבות יותר
התוספת של ציר סיבוב בעיבוד 4 צירים הופכת אותו לאידיאלי עבור עיבוד גיאומטריות מורכבות כגון קשתות רציפות, משטחי שיניים גלגלי שיניים או חריצי שמן סביב חלקים גליליים.
איכות פני השטח משופרת
בעת עיבוד של חלקים גליליים, עיבוד 3 צירים משתמש בגדלים קטנים מאוד כדי להעריך את המשטח המעוגל, מה שמותיר סימני כלים בולטים. 4-עיבוד ציר מאפשר ליצירה להסתובב בשילוב עם תנועת הכלי, ויוצר מרקם משטח חלק ואחיד.
לחץ על קישור זה כדי ללמוד עוד על שירות ציפוי DLC המותאם אישית של Hansheng.
גמישות ייצור מוגברת
עבור הזמנות עיבוד מדויקות של-אצווה קטנות הדורשות איטרציה מהירה, כלי מכונות 4 צירים מציעים גמישות רבה, ומאפשרים התאמה מהירה לעיצובי חלקים שונים ללא צורך במתקנים ייעודיים מורכבים.
אילו סוגי מכונות משמשים לעיבוד CNC בעל 4 צירים?
מרכז עיבוד 4-צירים אנכי (VMC)
מכונת כרסום אנכית בעלת 3-צירים סטנדרטית מצוידת בשולחן סיבובי CNC. חומר העבודה מהודק על השולחן הסיבובי ומסתובב סביב ציר ה-X.
מרכז עיבוד אופקי 4-צירים (HMC)
ציר המכונה אופקי, ולשולחן העבודה יש פונקציית סיבוב-מובנית (נקראת בדרך כלל ציר B-, מסתובבת סביב ציר ה-Y-).
מרכז עיבוד שבבי חריטה וכרסום
למרות שהוא מסווג בעיקר כמחרטה, מרכז מפנה המצויד בצריח כלי מופעל ופונקציונליות של ציר C- יכול גם להשיג עיבוד 4 צירים יעיל.
יתרונות ומגבלות
כשותף ייצור מקצועי, אנו יכולים להסביר בבירור את היתרונות והמגבלות של עיבוד 4 צירים.
יתרונות
יכולת עיבוד- רב צדדי: מאפשר גישה לארבעה צדדים של חלק ללא התערבות ידנית.
קשיחות גבוהה: בהשוואה למכונות 5 צירים, מכונות 4 צירים בדרך כלל בעלות מבנה פשוט יותר וקשיחות חיתוך טובה יותר, מה שהופך אותן למתאימות לחיתוך כבד.
עלות-יעילות: בהשוואה לעיבוד 5 צירים יקר, עיבוד 4 צירים מציע יכולות דומות עבור חלקים מורכבים בתעריף שעתי נמוך יותר.
מגבלות
עיבוד כתמים עיוורים עדיין קיימים: זה לא יכול לעבד חורים בזווית בזוויות שרירותיות בין המשטח העליון והצדדי כמו מכונה בעלת 5 צירים (אלא אם כן נעשה שימוש בראש זוויתי מיוחד).
מורכבות התכנות: בהשוואה לעיבוד 3 צירים, עיבוד סימולטני של 4 צירים דורש תוכנת CAM מתקדמת יותר ומתכנתים מיומנים יותר, מה שמגדיל את העלויות במידה מסוימת.
סכנת הפרעות: כאשר חומר העבודה מסתובב עם השולחן המסתובב, יש לשים לב במיוחד אם המתקן וחומר העבודה יתנגשו בציר המכונה.
אזורי יישום של עיבוד CNC 4 צירים
תעופה וחלל:משמש לעיבוד תושבות מנוע מורכבות, רכיבי מערכת דלק ומבני צלעות כנפיים.
תעשיית הרכב:גלי זיזים, גלי ארכובה-בעלי ביצועים גבוהים, רכיבי תיבת הילוכים וחלקי מערכת היגוי.
מכשירים רפואיים:שתלים אורטופדיים, מכשירים כירורגיים בעלי תכונות סליל מורכבות וחלקי אנדוסקופ.
מכונות ואוטומציה כללית:גלגלי שיניים תולעים, גלגלי שיניים מזדקנים, לוחות אינדקס ורכיבי גל מסתובבים בציוד אוטומציה לא-סטנדרטי.
מוצרי יצירה ומוצרי צריכה:מארזי פנסים-יוקרתיים, חלקי כלי נגינה (כגון גופי חליל) ועיטורי מתכת אמנותיים עם משטחים מעוקלים מורכבים.
שאלות נפוצות
האם עיבוד 4 צירים יכול לעבד את כל החומרים?
בחירת החומר תלויה בעיקר בכלי החיתוך ובפרמטרי העיבוד, ולא במספר הצירים . 4-עיבוד ציר יכול לשמש לעיבוד כל החומרים, בין אם מתכות כגון סגסוגות אלומיניום, נירוסטה וסגסוגות טיטניום, או פלסטיק הנדסי כגון PEEK וניילון.
אילו מסמכים אני צריך לספק כדי לקבל הצעת מחיר עבור עיבוד 4 צירים?
כדי לקבל את הצעת המחיר המדויקת ביותר, עליך לספק מודל CAD 3D (פורמט STEP או IGES) ושרטוט 2D (פורמט PDF) עם סובלנות, חוטים ודרישות גימור פני השטח מסומנות בבירור.
כיצד עלי לבחור בין עיבוד 4 צירים ל-5 צירים?
אם אתה רק צריך לעבד תכונות צד של חלק או תכונות רציפות סביב צילינדר, עיבוד 4 צירים הוא הבחירה הטובה ביותר. אם לחלק יש חתכים מורכבים, משטחים זוויתיים, או שהוא דורש כלים קצרים במיוחד כדי להבטיח קשיחות, עיבוד 5 צירים עשוי להיות מתאים יותר.
הפניות
Oberg, E. et al. Machinery's Handbook. 31st Ed. עיתונות תעשייתית, 2020.
זלינסקי, פ' "הערך של עיבוד 4-צירים". חנות מכונות מודרנית, mmsonline.com.
ISO 2806:1994. "מערכות אוטומציה תעשייתיות - בקרה מספרית של מכונות - אוצר מילים."