Kas ir 5 asu frēzēšanas apstrādes centrs un kā tas strādā.

Klasiskā 3 asu frēzēšanas centrā darbgalds un instruments pārvietojas pa X, Y un Z asīm, un detaļu apstrādā galvenokārt no vienas vai divām pusēm, bieži ar vairākiem uzstādījumiem. 5 asu frēzēšanas apstrādes centrā šīm trim lineārajām asīm pievienojas vēl divas rotācijas asis, kas parasti tiek realizētas kā: 

• rotējošs šūpojošs galds 
• vai šūpojoša galva kombinācijā ar rotējošu galdu

Tādējādi iespējama vienlaicīga 5 asu apstrāde, kad instruments vienā kustībā seko sarežģītām telpiskām virsmām, kā arī daudzpusīga daudzu pušu apstrāde bez atkārtotas detaļas pārlikšanas. 

DVF sērijas iekārtas ir tipiski vertikālie 5 asu centri ar rotējošu galdu, savukārt DHF modeļi apvieno horizontālā tipa konstrukciju ar lieliem gājieniem un integrētu virpošanas iespēju, kas ir īpaši piemēroti lielām, cilindriskām vai diska tipa detaļām. DNM 350/5AX(F) pārstāv kompaktāku risinājumu, kas labi iederas darbnīcās ar ierobežotu platību.  

Kur un kāpēc izmanto 5 asu frēzēšanas centrus.

5 asu CNC frēzēšanas centri ir aktuāli visur, kur jāapstrādā sarežģītas formas un jānodrošina augsta precizitāte vairākās plaknēs vienā uzstādījumā. Praktiski pielietojumi: 

• formu un štanču ražošana 
• sarežģīti korpusi un korpusu detaļas mašīnbūvē un enerģētikā 
• turbīnu, kompresoru un citu rotoru detaļas 
• augstas precizitātes alumīnija detaļas automobiļu un aviācijas nozarē 
• detaļas ar grūti pieejamām vietām un nelieliem leņķiem, kur 3 asu centram būtu nepieciešami vairāki papildus uzstādījumi

Ņemot vērā portfelī pieejamos gājienus pa X, Y un Z asīm, kā arī galda un paletes izmērus, šie centri piemēroti gan mazākām detaļām, gan lielām sagatavēm ar svaru līdz vairākām tonnām.  

Galvenās priekšrocības un ierobežojumi.

Priekšrocības uzņēmuma skatījumā 

• Mazāk uzstādījumu aizstāj vairākas atsevišķas operācijas, kas samazina kļūdu risku un detaļas pozicionēšanas neprecizitāti. 
• Iespēja apstrādāt sarežģītas virsmas vienā ciklā, kas citādi prasītu speciālas sagataves vai papildus operācijas. 
• Īsāks ražošanas cikls lielākām un sarežģītākām detaļām, kas bieži ļauj samazināt vienas detaļas pašizmaksu. 
• Labākas iespējas automatizācijai, jo sagatavju apmaiņu var apvienot ar paletizāciju un robota darbstacijām.

Reālie ierobežojumi 

• Augstāka sākotnējā investīcija, salīdzinot ar 3 asu centru, un lielākas prasības programmēšanas un tehnoloģiju plānošanas kompetencei. 
• Lai pilnvērtīgi izmantotu 5 asu potenciālu, nepieciešamas atbilstošas CAD/CAM sistēmas un pieredze 5 asu programmēšanā. 
• Ne visiem detaļu tipiem 5 asu centrs ir racionāls risinājums; vienkāršām plakanām detaļām bieži pietiek ar 3 asu centru.

Kā izvēlēties piemērotu 5 asu frēzēšanas apstrādes centru savam uzņēmumam.

Izvēli visērtāk balstīt uz reālo detaļu un ražošanas scenārijiem, nevis tikai uz tehnisko parametru salīdzināšanu. Praktiski atlases kritēriji: 

Detaļu izmērs un svars: Pārbaudi, vai gājieni pa X, Y un Z asīm, kā arī galda un paletes izmēri sniedz pietiekamu rezervi. Šajā kategorijā pieejami gan kompaktāki centri, gan risinājumi ar gājieniem virs 1 metra un darba gabala svaru līdz 2000 kilogramiem.

Detaļu ģeometrija un sarežģītība: Jo vairāk slīpu plakņu, kabatu, formu un grūti pieejamu zonu, jo vairāk jēgas ir vienlaicīgai 5 asu apstrādei. Ja detaļas pārsvarā ir plakanas un vienkāršas, iespējams pietiks ar 3 asu centru.

Apstrādes veids un materiāli: Novērtē, vai biežāk jāstrādā ar oglekļa tēraudiem, nerūsējošiem tēraudiem, alumīniju vai sarežģītākām leģējumu grupām. Atbilstoši izvēlas vārpstas jaudu, griezes momentu un instrumenta konusu, kas nodrošina stabilu griezumu.

Ražošanas apjoms un automatizācijas plāni: Ja mērķis ir ilgtermiņā veidot automatizētu šūnu ar paletēm un robotizētu sagatavju padevi, ir vērts izvēlēties iekārtu ar piemērotu sagatavju apmaiņas sistēmu un sagatavotu saskarni automatizācijai.

Pieejamā kompetence un attīstības plāns: Ja uzņēmumā 5 asu tehnoloģija ir jauna, jāpadomā par apmācību un pakāpenisku detaļu pārlikšanu no 3 asu uz 5 asu apstrādi. Dažkārt prātīgi sākt ar kompaktāku centru un pēc tam papildināt parku ar lielgabarīta iekārtu.

Tipiska aprīkojuma konfigurācija un papildiespējas.

Praksē 5 asu frēzēšanas apstrādes centrs bieži tiek konfigurēts ar: 

• instrumentu magazīnu ar pietiekamu vietu dažādiem gala frēzētājiem, urbjiem, formfrēzēm un speciāliem instrumentiem 
• mērīšanas zondi detaļas bāzes atskaites un starpposma mērījumiem 
• instrumenta mērīšanas sistēmu korekciju automatizētai ievadei vadībā 
• šķeldas transportieri un dzesēšanas šķidruma sistēmu intensīvai skaidas izvadīšanai 
• dzesēšanu caur vārpstu, īpaši svarīgu alumīnija un tērauda intensīvai apstrādei

Dažiem modeļiem, piemēram, DVF un DHF sērijai, pieejamas versijas ar integrētu virpošanas funkciju, kas ir būtiski, ja detaļai nepieciešama gan frēzēšana, gan virpošana vienā uzstādījumā.

5 asu frēzēšanas apstrādes centri ir loģisks solis uzņēmumiem, kas strādā ar sarežģītām detaļām, vēlas samazināt uzstādījumu skaitu un paaugstināt gan precizitāti, gan produktivitāti. Šajā kategorijā pieejamās DVF, DHF un DNM 5 asu sērijas aptver gan kompaktus centrus, gan lielgabarīta iekārtas ar integrētu virpošanas funkciju, tāpēc iespējams piemeklēt risinājumu gan mazām darbnīcām, gan lielām rūpnīcām.  

Ja uzņēmumā jau ir konkrēti detaļu piemēri vai tehniskie rasējumi, visdrošākais veids, kā izvēlēties piemērotu 5 asu frēzēšanas apstrādes centru, ir tos analizēt kopā ar iekārtu piegādātāju un tehnoloģu komandu, lai atrastu optimālu balansu starp investīciju apjomu un iegūto ražošanas elastību.