Uteuzi wa aina sahihi ya mashine katika uchakataji wa mhimili mingi wa CNC ni kati ya maamuzi muhimu zaidi. Huamua uwezo wa jumla wa mchakato, miundo inayowezekana, na gharama za jumla. 3-axis vs 4-axis vs 5-axis CNC machining ni mjadala maarufu na jibu sahihi inategemea mahitaji ya mradi.
Mwongozo huu utaangalia misingi ya uchakataji wa mhimili-nyingi wa CNC na kulinganisha utayarishaji wa mhimili-3, mhimili 4, na mhimili 5 wa CNC ili kusaidia katika kufanya chaguo sahihi.
Utangulizi wa 3-Axis Machining
Spindle huzunguka kwa mstari katika mielekeo ya X, Y, na Z na sehemu ya kazi inahitaji urekebishaji unaoishikilia katika ndege moja. Chaguo la kufanya kazi kwenye ndege nyingi inawezekana katika mashine za kisasa. Lakini zinahitaji marekebisho maalum ambayo ni ghali kidogo kutengeneza na hutumia muda mwingi pia.
Kuna, hata hivyo, baadhi ya vikwazo kwa nini 3-axis CNCs wanaweza kufanya pia. Vipengele vingi haviwezekani kiuchumi, licha ya bei za jamaa za CNC za mhimili 3, au haziwezekani. Kwa mfano, mashine za mhimili-3 haziwezi kuunda vipengele vya pembe au kitu chochote kilicho kwenye mfumo wa kuratibu wa XYZ.
Kinyume chake, mashine za mhimili-3 zinaweza kuunda vipengele vya chini. Walakini, zinahitaji malipo kadhaa ya awali na vikataji maalum kama vile T-slot na vikataji vya Dovetail. Kutimiza mahitaji haya wakati mwingine kunaweza kupandisha bei na wakati mwingine inakuwa na manufaa zaidi kuchagua suluhu ya milling ya mhimili 4 au 5-CNC.
Utangulizi wa 4-Axis Machining
Uchimbaji wa mhimili-4 ni wa hali ya juu zaidi kuliko wenzao wa mhimili-3. Mbali na harakati ya chombo cha kukata katika ndege za XYZ, huruhusu workpiece kuzunguka kwenye mhimili wa Z pia. Kufanya hivyo kunamaanisha kuwa usagaji wa mhimili-4 unaweza kufanya kazi kwa pande 4 bila mahitaji yoyote maalum kama vile viunzi vya kipekee au zana za kukata.
Kama ilivyoelezwa hapo awali, mhimili wa ziada kwenye mashine hizi huwafanya kuwa na faida zaidi kiuchumi kwa baadhi ya matukio ambapo mashine za mhimili-3 zinaweza kufanya kazi hiyo, lakini kwa mahitaji maalum. Gharama ya ziada inayohitajika kutengeneza urekebishaji sahihi na zana za kukata kwenye mhimili-3 huzidi tofauti ya jumla ya gharama kati ya mashine za mhimili 4 na 3-axis. Kwa hivyo kuwafanya kuwa chaguo linalofaa zaidi kwa miradi fulani.
Zaidi ya hayo, kipengele kingine muhimu cha usagaji wa mhimili-4 ni ubora wa jumla. Kwa kuwa mashine hizi zinaweza kufanya kazi kwa pande 4 mara moja, kuweka tena sehemu ya kazi kwenye vifaa vya kurekebisha haihitajiki. Kwa hivyo kupunguza uwezekano wa makosa ya kibinadamu na kuboresha usahihi wa jumla.
Leo, kuna aina mbili za 4-mhimili CNC machining; kuendelea na indexing.
Machining ya kuendelea inaruhusu chombo cha kukata na workpiece kusonga kwa wakati mmoja. Hii inamaanisha kuwa mashine inaweza kukata nyenzo wakati inazunguka. Kwa hivyo kufanya arcs tata na maumbo kama helixes rahisi sana kwa mashine.
Uchimbaji wa kuorodhesha, kwa upande mwingine, hufanya kazi kwa hatua. Chombo cha kukata huacha mara tu workpiece inapoanza kuzunguka Z-ndege. Hii inamaanisha kuwa mashine za kuorodhesha hazina uwezo sawa kwa sababu haziwezi kuunda safu na maumbo changamano. Faida pekee ni ukweli kwamba kifaa cha kufanya kazi sasa kinaweza kutengenezwa kwa pande 4 tofauti bila kuhitaji marekebisho maalum ambayo ni muhimu katika mashine ya mhimili-3.
Utangulizi wa 5-Axis Machining
Utengenezaji wa mhimili-5 huchukua mambo hatua moja zaidi na kuruhusu mzunguko kwenye ndege mbili. Mzunguko huu wa mhimili mingi pamoja na uwezo wa zana ya kukata kusogea katika pande tatu ni sifa mbili muhimu zinazowezesha mashine hizi kushughulikia kazi ngumu zaidi.
Kuna aina mbili za usindikaji wa mhimili 5 wa CNC unaopatikana kwenye soko. 3+2-axis machining na uchakataji endelevu wa mhimili 5. Zote mbili zinafanya kazi katika ndege zote lakini ya kwanza ina vikwazo sawa na kanuni ya kufanya kazi kama mashine ya kuorodhesha ya mhimili-4.
Utengenezaji wa mhimili wa 3+2 wa CNC huruhusu mzunguko kuwa huru kutoka kwa kila mmoja lakini huzuia matumizi ya ndege zote mbili zinazoratibu kwa wakati mmoja. Kinyume chake, uchakataji unaoendelea wa mhimili-5 hauji na vizuizi kama hivyo. Kwa hivyo kuruhusu udhibiti wa hali ya juu na uwezo wa kutengeneza jiometri ngumu zaidi kwa urahisi.
Tofauti Kuu Kati ya 3, 4, 5 Axis CNC Machining
Kuelewa ugumu na mapungufu ya aina ya uchakataji wa CNC ni muhimu katika kuhakikisha usawa bora kati ya gharama, wakati, na ubora wa mchakato.
Kama ilivyoelezwa hapo awali, miradi mingi itakuwa ghali zaidi kwenye usagaji wa mhimili-3 wa kiuchumi kwa sababu ya ugumu unaohusiana na urekebishaji na michakato. Vile vile, kuchagua tu usagaji wa mhimili 5 kwa kila mradi kunaweza kuwa sawa na kupambana na mende kwa kutumia bunduki. Haisikiki vizuri, sivyo?
Hiyo ndiyo sababu hasa kwa nini ni muhimu kuelewa tofauti kuu kati ya mhimili-3, mhimili-4, na uchapaji wa mhimili-5. Kufanya hivyo kunaweza kuhakikisha kwamba aina bora ya mashine inachaguliwa kwa mradi wowote mahususi bila maelewano yoyote juu ya vigezo muhimu vya ubora.
Hapa kuna tofauti 5 kuu kati ya aina za usindikaji wa CNC.
Kanuni ya Kufanya Kazi
Kanuni ya kazi ya machining yote ya CNC ni sawa. Chombo cha kukata kinachoongozwa na kompyuta kinazunguka workpiece ili kuondoa nyenzo. Zaidi ya hayo, mashine zote za CNC aidha hutumia M-Cos au G-Cos ili kubainisha mwendo wa zana kuhusiana na kitengenezo.
Tofauti inakuja katika uwezo wa ziada wa kuzunguka kuhusu ndege tofauti. Usagaji wa CNC wa mhimili 4 na mhimili 5 huruhusu mzunguko kuhusu viwianishi tofauti na ubora huu husababisha kuundwa kwa maumbo changamano zaidi kwa urahisi.
Usahihi na Usahihi
CNC machining inajulikana kwa usahihi wake na uvumilivu wa chini. Walakini, aina ya CNC haiathiri uvumilivu wa mwisho wa bidhaa. 3-axis CNC, ingawa ni sahihi sana, itakuwa na nafasi zaidi za makosa ya nasibu kwa sababu ya uwekaji upya thabiti wa sehemu ya kazi. Kwa programu nyingi, ukingo huu wa hitilafu hautumiki. Hata hivyo, kwa programu nyeti zinazohusu angani na programu za magari, hata mkengeuko mdogo sana unaweza kusababisha matatizo.
Utengenezaji wa mhimili 4 na mhimili 5 wa CNC hauna suala hilo kwani hauitaji kuwekwa upya. Wanaruhusu kukata kwenye ndege nyingi kwenye muundo mmoja. Zaidi ya hayo, ni muhimu kutambua kuwa hiki ndicho chanzo pekee cha tofauti katika ubora wa uchakataji wa mhimili-3 pia. Mbali na hili, ubora wa jumla katika suala la usahihi na usahihi unabakia sawa.
Maombi
Badala ya matumizi ya sekta nzima, tofauti katika aina ya CNC zinahusiana na asili ya bidhaa. Kwa mfano, tofauti kati ya mhimili-3, mhimili 4, na bidhaa za kusaga mhimili 5 zitatokana na utata wa jumla wa muundo badala ya tasnia yenyewe.
Sehemu rahisi ya sekta ya anga inaweza kutengenezwa kwenye mashine ya mhimili-3 huku kitu changamano kwa sekta nyingine yoyote kitahitaji matumizi ya mhimili 4 au mhimili 5.
Gharama
Gharama ni kati ya tofauti za kimsingi kati ya 3, 4, na 5-mhimili wa kusaga CNC. Mashine za mhimili-3 kwa kawaida ni za kiuchumi zaidi kununua na kudumisha. Hata hivyo, gharama za kuzitumia hutegemea mambo kama vile marekebisho na upatikanaji wa waendeshaji. Ingawa gharama zinazotumika kwa waendeshaji zinabaki sawa katika kesi ya mhimili 4 na mashine 5-axis, urekebishaji bado unachukua sehemu kubwa ya gharama.
Kwa upande mwingine, utengenezaji wa 4 na 5-axis ni wa hali ya juu zaidi wa kiteknolojia na una sifa bora zaidi. Kwa hiyo, kwa asili ni ghali. Walakini, huleta uwezo mwingi kwenye meza na ni chaguo linalofaa katika visa vingi vya kipekee. Mmoja wao tayari amejadiliwa hapo awali ambapo muundo wa kinadharia unaowezekana na mashine ya mhimili-3 utahitaji marekebisho mengi maalum. Kwa hivyo kuongeza gharama za jumla na kufanya utengenezaji wa mhimili 4 au 5-axis kuwa chaguo linalofaa zaidi.
Muda wa Kuongoza
Linapokuja suala la muda wa jumla wa kuongoza, mashine za mhimili 5 zinazoendelea hutoa matokeo bora ya jumla. Wanaweza kusindika hata maumbo changamano zaidi kwa muda mfupi zaidi kwa sababu ya ukosefu wa vizuizi na uchakataji wa hatua moja.
Mashine zinazoendelea za mhimili 4 huja baada ya hapo kwani zinaruhusu mzunguko katika mhimili mmoja na zinaweza kushughulikia vipengele vya angular vilivyopangwa kwa mkupuo mmoja.
Hatimaye, mashine za CNC za mhimili 3 zina muda mrefu zaidi wa kuongoza kwa sababu ukataji unafanyika kwa hatua. Zaidi ya hayo, vikwazo vya mashine za mhimili-3 inamaanisha kuwa kutakuwa na uwekaji upya wa sehemu ya kazi, ambayo itasababisha kuongezeka kwa muda wa jumla wa kuongoza kwa mradi wowote.
3 Axis vs 4 Axis vs 5 Axis Milling, Je, Ipi Bora Zaidi?
Katika utengenezaji, hakuna kitu kama njia bora kabisa au suluhisho la ukubwa mmoja. Chaguo sahihi inategemea ugumu wa mradi, bajeti ya jumla, wakati na mahitaji ya ubora.
mhimili 3 dhidi ya mhimili 4 dhidi ya mhimili 5, zote zina sifa na hasara zake. Kwa kawaida, mhimili-5 unaweza kuunda jiometri changamani zaidi za 3D, wakati mhimili-3 unaweza kuchanganua vipande rahisi kwa haraka na mfululizo.
Kwa muhtasari, hakuna jibu kwa swali ambalo ni chaguo bora zaidi. Mbinu yoyote ya utayarishaji ambayo hutoa usawa kamili kati ya gharama, wakati na matokeo itakuwa chaguo bora kwa mradi fulani.
Soma zaidi: CNC Milling vs CNC Turning: Ambayo ni Haki ya Kuchagua
Anzisha Miradi Yako na Huduma za Uchimbaji za CNC za Guansheng
Kwa mradi au biashara yoyote, mshirika sahihi wa utengenezaji anaweza kuwa tofauti kati ya mafanikio na kutofaulu. Utengenezaji ni sehemu muhimu ya mchakato wa ukuzaji wa bidhaa na chaguo sahihi katika hatua hiyo inaweza kusaidia sana kufanya bidhaa iweze kutumika. Guangsheng ni chaguo bora la utengenezaji kwa hali yoyote kwa sababu ya msisitizo wake wa kutoa bora kwa uthabiti mkubwa.
Guangsheng ikiwa na kituo cha hali ya juu na timu yenye uzoefu, inaweza kushughulikia kila aina ya kazi za uchapaji za mhimili 3, mhimili 4 au 5. Kwa ukaguzi wa ubora uliowekwa, tunaweza kuhakikisha kuwa sehemu za mwisho zitakutana na kila aina ya ukaguzi wa ubora bila kukosa.
Zaidi ya hayo, kinachotenganisha Guangsheng ni nyakati zake za kuongoza kwa kasi zaidi na bei za ushindani zaidi sokoni. Kwa kuongezea, mchakato huo pia umeboreshwa ili kuwezesha mteja. Pakia tu miundo ili kupata uchanganuzi wa kina wa DFM na nukuu ya papo hapo ili kuanza.
Masuluhisho ya kiotomatiki na mkondoni ndio funguo za siku zijazo za utengenezaji na Guangsheng anaelewa hilo. Ndiyo maana kila kitu utakachohitaji kwa matokeo bora ni kubofya mara moja tu.
Hitimisho
CNC zote za 3, 4, na 5-mhimili ni tofauti na kila aina huja na nguvu au udhaifu wake. Chaguo sahihi, hata hivyo, inategemea mahitaji ya kipekee ya mradi na mahitaji yake. Hakuna chaguo sahihi katika utengenezaji. Njia sahihi ni kupata mchanganyiko bora zaidi wa ubora, gharama na wakati. Kitu cha aina zote tatu za CNC kinaweza kutoa kulingana na mahitaji ya mradi fulani.
Muda wa kutuma: Nov-29-2023