Napjaink egyik legfejlettebb megmunkálási technológiája az 5 tengelyes megmunkálás. Ennek köszönhetően olyan különböző alakú és méretű alkatrészek is megmunkálhatók, amelyek jellegüknél fogva más szerszámgépeken nem készíthetők el. Hogyan működik az 5 tengelyes CNC? Mely szerszámgépek rendelkeznek vele?
Mi az 5 tengelyes megmunkálás?
Mielőtt megnézzük, hogyan működik az 5 tengelyes CNC megmunkálás, érdemes mindent megismernie erről a forradalmi technológiáról, amely csak előnyökkel jár az ipar számára. Nevét azoknak az irányoknak a számáról kapta, amelyek mentén a gép forgácsolószerszáma mozogni képes. Ahogy Ön is tudja, a hagyományos szerszámgépek különböző irányokban mozoghatnak, de csak bizonyos korlátozott síkokban; az eszterga például csak az X és Z síkban mozog, a marógép pedig az X, Y és Z tengely mentén. Az 5 tengelyes megmunkálásnál ehhez két további tengely társul: az A és a B.
Az A és B tengely valójában forgó mozgás, amely lehetővé teszi, hogy a forgácsolószerszám a megmunkálandó munkadarabot bármilyen szögből és irányból elérje. Valójában minden gép – akkor is, ha nem 5 tengelyes – képes a munkadarab bármely pontjához hozzáférni; a különbség az, hogy ilyenkor a munkadarabot kézzel kell átpozicionálni, ami CNC gépnél nem szükséges.
Az, hogy egy 5 tengelyes gép CNC vezérlésű, a forgácsolóműhelyek számára csak előnyökkel jár. Míg egy hagyományos gépen a kezelőnek kell átpozicionálnia a munkadarabot, a CNC gép ezt az A és B tengelynek köszönhetően automatikusan elvégzi, a munkadarabon végzendő művelettől függően; ez a gyártási időben is megtakarítást jelent.
Összefoglalva: az 5 tengelyes CNC megmunkálás lehetővé teszi, hogy a munkadarab öt oldalát egyetlen felfogásban, a gép leállítása és a munkadarab átpozicionálása nélkül munkálják meg. Az 5 tengelyes megmunkálást a forgácsolóipar egyik legfejlettebb és legösszetettebb technológiájának tartják. Forgácsolással (forgácsleválasztással) történik, a mozgásokat pedig a munkaasztal és az orsófej egyaránt végezheti.
A többtengelyes megmunkálás
Fontos, hogy ne keverjük össze a többtengelyes megmunkálás típusait. Bár mindkettő a legfejlettebb technológiák közé tartozik, és mindkettő öt tengellyel dolgozik, lényeges tudni különbséget tenni közöttük. A többtengelyes megmunkálás típusai:
- 3+2 tengelyes megmunkálás. Ennél is megtalálható az A és B tengely, de ezek rögzített helyzetben maradnak, szemben az X, Y és Z tengellyel, amelyek szimultán mozognak. Az A és B tengely mozdulhat, de csak az egyik műveletről a másikra való áttéréskor.
- 5 tengelyes megmunkálás. Ahogy már említettük, az 5 tengely szimultán mozog.
Hogyan működik az 5 tengelyes CNC: megmunkálóközpontok
Nem minden CNC gép képes 5 tengelyes megmunkálásra. Erre csak a megmunkálóközpontoknak nevezett speciális gépek alkalmasak. Ezek a berendezések automatizáltan működnek, számos megmunkálási műveletet képesek elvégezni, és számítógépes számjegyvezérléssel (CNC) dolgoznak. Minimális emberi beavatkozást igényelnek, és forgó forgácsolószerszámokat használnak, elsősorban fúrókat és marószerszámokat.
Hogyan működik egy megmunkálóközpont 5 tengelyes CNC vezérlése? Ezek a szerszámgépek a CNC-nek köszönhetően automatizált folyamatokra képesek. Mint minden számítógépes számjegyvezérlésű gép, a megmunkálóközpontok is kiegészítő programozó szoftvereket igényelnek a munkadarab megmunkálásához. Mielőtt a munkadarabot a gép asztalára helyeznék, azt külső számítógépeken kell megtervezni CAD (számítógéppel segített tervezés) és CAM (számítógéppel segített gyártás) szoftverekkel. Miután a munkadarabot külső rendszeren megtervezték, a tervet alfanumerikus CNC nyelvre kell átalakítani, és be kell tölteni a szerszámgép számítógépébe.
Miután a programozás elkészült (ez történhet automatikusan vagy kézzel), a megmunkálóközpont megkezdheti a munkát. A számítógépbe betöltött tervnek köszönhetően tudja a gép, milyen forgácsolószerszámokat használjon, és hogyan pozicionálja a munkadarabot.
A tengelyek mozgása
A megmunkálóközpont egyik jellemzője, hogy a munkadarab összes oldalát egyszerre képes megmunkálni. Ezt az 5 tengely teszi lehetővé. Az első három a Descartes-féle koordinátarendszer X, Y és Z tengelye. A negyedik és az ötödik tengely az A, illetve a B. Az A tengely a munkadarab bármely tengely körüli elfordulásának vezérlésére szolgál; az A tengely ideális hengeres alkatrészek megmunkálásához.
A B tengely pedig az összes tengely szimultán forgatását biztosítja. Az ötödik tengelynek köszönhetően olyan forgáskombinációk hozhatók létre, amelyek nagyobb mozgásszabadságot adnak; emellett a B tengely merőleges mozgást is lehetővé tesz a tengelyen, miközben a munkadarab arra merőlegesen megdől.