5-axel Fräsning av friformsytor

Vad är 5-axlig fräsning? Applicering av 5-axlig fräsning.
Det finns många tillverkningsuppgifter för vilka 3 + 2 positioneringsaxelfräsning är tillräcklig och har till och med fördelar. Men senast när det gäller friformsytor, det finns ingen väg runt 5-axlig samtidig fräsning.

5-axel Fräsning

Beslutet om det är bättre att fräsa in 3 yxor med a 4 och 5 axel, eller samtidigt med 5 yxor, beror alltid på bearbetningsuppgiften och den maskin som används och måste därför tillverkas om och om igen. Med den avancerade produkten Powermill, KANGDING har en CAM-mjukvara i sitt sortiment som är ett av de bästa systemen på marknaden för tekniskt krävande 5-axlig simultanfräsning.

Powermill hjälper användaren att bestämma om 3-axlig fräsning med ytterligare positioneringsaxlar eller 5-axlig simultanfräsning är den bästa metoden för arbetsstycket som ska tillverkas. Detta görs med hjälp av komponentanalysen från Powermill, de grafiska analysfunktionerna för radier, för underskärningen och det plana området samt de olika mätfunktionerna.
Vad är 5-axlig fräsning?
Med 5-axlig fräsning, maskinen har – som du säkert kan föreställa dig – 5 bearbetningsyxor.

Som med den konventionella fräsen, det finns axlar X, Y och Z för linjär rörelse i en av de rumsliga riktningarna. Dessutom, maskinen har två sväng- eller rotationsaxlar för 5-axlig bearbetning. Ofta är det ett svängbart maskinbord och en rotationsaxel för bearbetningsspindeln.

På grund av det stora antalet yxor, korrekt 3D-bearbetning runt arbetsstycket är möjlig.

5-axelfräsning i rostfritt stål

Fördelar med en fräs med mer än 3 yxor
På grund av det stora antalet yxor, fräsmaskinen kan närma sig fräsverktyget i nästan vilken vinkel som helst mot arbetsstycket. Detta gör det möjligt att tillverka mycket komplexa 3D-konturer. Särskilt, underskärningar och tvärhål som annars bara skulle vara möjliga genom att upprepade gånger återspänna arbetsstycket görs enkelt med en 5-axlig fräsmaskin.
Svårigheter i 3D fräsning med 5 yxor
En hög nivå av noggrannhet kan endast uppnås med en 5-axlig CNC-fräsmaskin genom en sofistikerad design och lämpliga styrstrategier.

Så att 3D fräsning med 5 axlar är möjliga, du behöver inte bara en maskin med rätt hårdvara utan även CNC-mjukvara som stödjer 5 axelfräsning. Särskilt, vägplanering för samtidig rörelse av axlarna kräver kraftfulla datorer och effektivt programmerade algoritmer.

På grund av den högre komplexiteten och den större programmeringsinsatsen, mjukvara för 5-axliga fräsmaskiner är förståeligt nog mycket dyrare.
Fördelarna med 3 + 2 positioneringsaxelfräsning
Den grundläggande egenskapen hos 3 + 2 positioneringsaxelfräsning är att användningen av CAM-mjukvaran och frässtrategierna motsvarar de för normal 3-axlig programmering. Även om detta inte alltid leder till kortare programmeringstider, it does reduce the need for training, not least in the case of a software upgrade. By manually assigning the 4th and 5th axes, their positioning always remains under the control of the CAM user, which can be advantageous in some cases.

By activating control cycles via the NC code, the machine operator does not have to convert positioning coordinates. With some machines, 3 + 2 positioning axis machining can achieve a higher rigidity of the moving axes, which leads to a longer tool life and surface quality of the milled surfaces.

5-axis milling of magnesium alloy

Advantages of 5-axis simultaneous milling
I princip, with 5-axis simultaneous milling, the angle of the tool can be changed at any point on the milling path. The angle is always optimal in terms of chip removal and cutting speed, skärförhållandena vid verktygets skärkant förblir konstanta och strategierna för beräkning av fräsbanan kan flexibelt anpassas till geometrikraven. På grund av det större linjeavståndet jämfört med 3-axlig fräsning, bearbetningstiden reduceras också.

Eftersom CAM-system som Powermill automatiskt beräknar den ideala stigningsaxeln och automatisk undanvikande rörelse – till exempel vid underskärningar – verktyg kan spännas kortare och mer kompakt. Även små radier vid ytövergångar till kupoler och i håligheter kan fräsas med små, kortspända verktyg.
Det finns också klara fördelar med 5-axlig simultanbearbetning vid hobbing. Genom att använda skäreggen på verktygets ytterdiameter, en optimal yta uppnås med optimalt skäreggutnyttjande och, på samma gång, shorter machining times.

Another plus of 5-axis simultaneous milling is the lower programming effort for curved surfaces and surface transitions. In contrast to 3 + 2 positioneringsaxelfräsning, it is not necessary to program with different setting positions. The following applies here: the fewer the number of adjustment positions, the shorter the programming and machine runtimes.
And last but not least: the control of the programmed milling paths in connection with a simulation model of the machine tool is possible in advance without having to “run in” maskinen.