Achsenzählungen werden wie Hotel-Sternebewertungen vermarktet, als ob fünf automatisch besser als drei wäre. Für ein Druckgussteil, Die ehrliche Frage ist enger. Auf welche Gesichter zeigen die Merkmale?, und wie viele Umspannvorrichtungen benötigt die Werkstatt, um diese zu erreichen? Unser Leitfaden zu was ist 5 Achsbearbeitung erklärt die Funktionsweise von Fünf-Achs-Maschinen. In diesem Artikel wird daraus eine Auswahl-Checkliste für Gehäuse, Klammern und Anschlüsse nach der Matrize bearbeitet.
Jede hinzugefügte Drehachse kauft Zugang, nicht Genauigkeit. Eine 4-Achsen- oder 5-Achsen-Maschine kann Schnittflächenbeziehungen in einer Aufspannung halten, und das schützt oft die Toleranz. Aber die Äxte selbst schneiden nicht besser; Sie entfernen die Neupositionierung und lassen eine kürzere Zeit, Ein steiferes Werkzeug führt zu einer ungünstigen Geometrie. Jede Achse berechnet Ihnen außerdem Programmierzeit, Einrichtungsgeschick und Stundensatz. Ziel ist es, genau so viel Zugriff zu kaufen, wie die Zeichnung benötigt.
Dreiachsige Bearbeitung und ihre Grenzen
Eine 3-Achsen-Maschine bewegt den Fräser in X, Y und Z, während das Werkstück in einem Schraubstock oder auf einer Vorrichtung fixiert ist. Auf Druckgussteilen, die die Verkleidung abdecken, Taschenbildung, Bohren und Gewindeschneiden überall dort, wo das Werkzeug direkt auf die Oberfläche fallen kann. Die meisten Merkmale der meisten Gussgehäuse befinden sich auf einer oder zwei Seiten, 3-Achsen-Arbeiten tragen daher den Großteil des Nachgussvolumens zum niedrigsten Stundensatz bei.
Die Grenzen sind physikalischer Natur. Unter Werkzeugzugriff versteht man einen geraden Weg aus der Belastungsrichtung, und tiefe Taschen erfordern lange, flexible Werkzeuge, vibrieren und entfernen die Späne schlecht. Die Vorrichtung blockiert alle Backen, Klemmen und Riser-Abdeckung, Daher kann ein unter einer Klemme verborgenes Element nicht ohne eine zweite Einrichtung geschnitten werden. Seitenwände, Schrägflächen und Hinterschnitte liegen einfach außerhalb der Reichweite der Maschine.
Gutes Design orientiert sich daran. Kritische Gesichter gruppiert auf einer Seite, wobei Entwurf und Filets an anderer Stelle für die Formgebung zuständig sind, Lassen Sie das Teil kostengünstig und schnell von einer 3-Achsen-Zelle bearbeiten. Wenn es sich bei den meisten Einzelposten in einem Angebot um 3-Achsen-Arbeiten handelt, Das ist eher ein Zeichen für gutes Design als für begrenzte Leistungsfähigkeit.
Die Ein-Richtungs-Regel erklärt auch, warum Gussmerkmale hier so wichtig sind. Ein Kernvorsprung, der bereits senkrecht zur Oberseite steht, muss nur noch gebohrt werden. Derselbe Boss, der in einem Winkel gegossen wird, erfordert eine geneigte Halterung, ein Drehtisch, oder eine Maschine, die die Spindel neigen kann. Käufer, die funktionale Flächen quadratisch und gruppiert halten, streichen stillschweigend die Achsenkosten aus dem Teil.
Vier-Achsen-Indexierung versus kontinuierliches Schneiden
Eine 4-Achsen-Maschine fügt eine Drehachse hinzu, und Käufer sollten sich fragen, welche Art von Vier-Achsen-Arbeit sie bekommen. Indexieren bedeutet, dass der Drehtisch das Teil in einen festgelegten Winkel dreht, rastet ein, und die drei linearen Achsen schneiden. Die kontinuierliche Vier-Achsen-Bearbeitung koordiniert die Drehachse während des Schneidens mit den Linearachsen. Es erfordert eine Maschine und ein Steuerungssystem, die die programmierte gleichzeitige Bewegung unterstützen; Angetriebene Werkzeuge oder eine Fräs-Dreh-Konfiguration sind grundsätzlich nicht erforderlich.
Der Nutzen der Indizierung ist ein Setup statt vier. Cross-Face-Beziehungen erfordern weniger Sitzplätze, Dadurch reißt die Bezugskette seltener als bei wiederholtem Umspannen. Das ist nicht dasselbe, als würde die Maschine jede Beziehung für sich behalten. Rundlaufgenauigkeit, Kalibrierung der vierten Achse, Die Steifigkeit der Vorrichtung und der Zustand des Werkzeugs entscheiden weiterhin an jeder Position über das Ergebnis.
Weniger wiederholte Klammern reduzieren auch unproduktive Zeit im Zyklus, Das kann wichtiger sein als die Sekunden selbst. Fragen Sie Ihren Lieferanten, welchen Modus ein Angebot annimmt, denn ein indiziertes vierseitiges Muster und eine umwickelte Kontur sind unterschiedliche Aufgaben auf unterschiedlicher Hardware.
Die Indexierung hat eine eigene Kostenkurve. Ein vierseitiges Muster auf einem Drehtisch übertrifft in der Regel zwei Umspannvorgänge in Bezug auf Genauigkeit und Standzeit, während eine zweiseitige Klammer die vierte Achse überhaupt nicht rechtfertigt. Bitten Sie die Werkstatt, den Einrichtungsplan vorzulegen: wie viele Positionen, Auf welches Datum sich jede Position bezieht, und wo die Toleranzkette eine Positionsänderung kreuzt.
Fünf Achsen 3+2 Positionierung und gleichzeitiges Schneiden
Fünf-Achsen-Marketing verwischt oft eine Unterscheidung, die Ihren Preis verändert. In 3+2 Bearbeitung, Die beiden Drehachsen neigen das Teil in einen festen Winkel und arretieren es, und der Fräser bewegt sich dann in drei linearen Achsen wie eine 3-Achsen-Maschine. Bei der simultanen Fünf-Achs-Bearbeitung, Alle fünf Achsen bewegen sich gemeinsam, sodass das Werkzeug einer gekrümmten Oberfläche in einem kontinuierlich kontrollierten Winkel folgt. Der Autodesk-Leitfaden zur 5-Achsen-Bearbeitung legt die beiden Modi dar, und die Haas UMC-750SS-Seite zeigt, wie Bauherren sie spezifizieren. Behandeln Sie beides als Prozesshintergrund von Ausrüstungsanbietern, nicht als Zertifizierung oder Empfehlung einer bestimmten Maschine.
Für Druckgussteile, 3+2 ist oft die ehrliche Antwort auf einen abgewinkelten Hafen oder eine zusammengesetzte Fläche. Eine Neigung ersetzt eine spezielle Winkelhalterung und eine zweite Einrichtung, mit einfacherer Programmierung als vollständiges gleichzeitiges Arbeiten. Der simultane Fünf-Achser verdient seinen Unterhalt auf geformten Oberflächen, bei tiefen Taschen, bei denen das Kippen das Werkzeug kurz und steif hält, und wo ein Setup drei oder vier Umspannvorgänge konsolidieren muss.
Der Handel ist real. Die Fünf-Achsen-Programmierung erfordert eine kompetente CAM-Technik, und diese Maschinen haben den höchsten Stundensatz der drei Familien. Wenn man sich die Disziplin den Funktionen vorbehält, die sie verdienen, bleibt das Teil billig, ohne dass es falsch bleibt.
Speziell bei Druckgussteilen, Die simultane Fünf-Achsen-Liste ist kürzer als in der Broschüre angegeben. Strukturelle Gehäuse erfordern meist flache, bearbeitete Flächen, runde Bohrungen und saubere Gewinde, Und 3+2 oder die Indizierung erreicht die meisten von ihnen. Die eigentliche Forderung nach kontinuierlicher Fünf-Achsen-Arbeit sind kosmetische Kurven, Konische Wände werden in einem Durchgang geschnitten, und tiefe Taschen, in denen ein geneigtes kurzes Werkzeug ein langes gerades schlägt.
Anpassen der Achsenanzahl an Teilemerkmale
Führen Sie Ihre Zeichnung Zeile für Zeile durch die Tabelle. Bei den Einträgen handelt es sich um Vergleichsmöglichkeiten, keine Mandate, Denn mit Vorrichtungen und zusätzlichen Setups erhält man oft den gleichen Zugang wie eine Drehachse für weniger Geld.
| Feature auf dem Teil | Optionen zum Vergleichen | Was entscheidet |
|---|---|---|
| Montageflächen und obere Taschen | 3-Achsbearbeitung | Werkzeugzugriff, Werkstückspannung und erforderliche Toleranzen |
| Flanschbohren und Gewindeschneiden | 3-Achsbearbeitung, wenn Löcher eine gemeinsame zugängliche Richtung haben | Lochausrichtung, Werkzeugspiel und Positionstoleranzen |
| Mehrere Gesichter um ein Gehäuse | 4-Achsenindizierung oder mehrere 3-Achsen-Setups | Erreichbare Ausrichtungen, Rüstanzahl und Gesamtbearbeitungskosten |
| Quergebohrte Seitenwandanschlüsse | 4-Achsenindizierung, sofern zugänglich, oder ein separates 3-Achsen-Setup | Hafenrichtung, Werkzeugzugriff und Position relativ zu Zeichnungsbezügen |
| Abgewinkelte Anschlüsse und zusammengesetzte Winkelflächen | 3+2 Fünf-Achsen-Positionierung oder Winkelvorrichtungen auf einer 3-Achsen-Maschine | Erforderliche Ausrichtungen, Vorrichtungskosten und Wiederholbarkeit |
| Gebogene oder geformte Oberflächen | 3-Achsen-Kugelkopfbearbeitung, 3+2 Positionierung oder simultane Fünf-Achs-Bearbeitung | Oberflächengeometrie, Werkzeugreichweite, Endanforderungen und Zykluszeit |
Die Maschine, die Sie benötigen, ist diejenige, die Ihre schwierigste Aufgabe tatsächlich erfordert, und der günstigste Zufahrtsweg zählt doppelt. Bringen Sie die fertige Zeilenliste ins Angebot. Ein Anbieter, der die Preise für jedes Merkmal berechnet, teilt Ihnen mit, welche Route die einzelnen Leitungen genommen haben, und dieser Datensatz wird zu Ihrem Prüfpfad, wenn sich die Zeichnung ändert. Beobachten Sie, was ein Geschäft mit den ungeraden Reihen macht. Wenn jede Antwort fünfachsig ist, weil das die Maschine mit dem offenen Schlitz ist, Die Mischung bestimmt eher das Zitat als die Zeichnung. Ein Laden, der läuft 3-, 4- und 5-Achsen-Arbeiten können jedes Merkmal an die Maschine weiterleiten, die es verdient, und in der Werbebuchung angeben, warum. Unser Gießen versus Zerspanen Der Leitfaden zeigt, wo diese Entscheidung in der breiteren Prozessauswahl steht.
Neuklemmen, Datumsangaben und Gesamtkosten
Der entscheidende Faktor bei der Achsenauswahl ist die Anzahl der Setups. Jede Bestuhlung bringt eine kleine Variation mit sich, und jede Toleranz, die eine Setup-Grenze überschreitet, muss diese absorbieren. Behalten Sie den goldenen Schnitt der Zeichnung bei, die Bohrungen und Flächen, die zu anderen Komponenten passen, innerhalb eines Setups, wo immer möglich. Stecken Sie die Bezugspunkte im Gusszustand fest, sodass sich Vorrichtungen und Inspektionen vom ersten bis zum letzten Teil auf dieselben Oberflächen beziehen.
Dieses Gespräch beginnt, bevor die Form existiert. Wenn das Matrizendesign flach bleibt, Klemmbare Auflageflächen für die Halterungen, Jeder spätere Schritt erbt eine saubere Referenz. Unser Werkzeug- und Formenbau Der Leitfaden erklärt, wie sich diese frühen Entscheidungen auf die Produktion auswirken. Das nachträgliche Anbringen von Bezugspunkten an einem fertigen Gussteil erfordert Packen und Passen, und gepackte Teile driften.
Behandeln Sie die Kosten als Gesamtkosten, kein Stundensatz. Eine 5-Achsen-Stunde ist teurer als eine 3-Achsen-Stunde, Aber ein Fünf-Achsen-Setup kann nach der Programmierung drei Drei-Achsen-Setups schlagen, Befestigung, Umspannarbeit und Querprüfung werden addiert. Das Umgekehrte gilt gleichermaßen. Eine abgewinkelte Vorrichtung an einer 3-Achsen-Zelle kostet normalerweise weniger als ein Fünf-Achsen-Programm für einen einzelnen geneigten Anschluss.
Auf unseren Leistungsseiten sind CNC-Toleranzen bis zu ±0,02 mm für geeignete Merkmale und Gusstoleranzen bis zu ±0,004 Zoll aufgeführt. Diese Zahlen beschreiben die erreichbare Präzision der richtigen Funktion mit dem richtigen Setup, Kein Versprechen, dass jede Achsenanzahl sie überall hin liefert. Wenn Ihre Zeichnung aggressive Cross-Face-Aufrufe enthält, Sie zu lösen ist normalerweise ein CNC-Bearbeitung Es handelt sich eher um ein Gespräch über Bezugsdaten und Einstellungen als um ein Maschinen-Upgrade.
Schreiben Sie das Ergebnis in die Bestellung. Ein klares Paket benennt das Datumsschema, die zulässige Setup-Anzahl, die Maschinenroute pro Merkmal und der Bericht, der mit jedem Los gefahren werden muss. Diese vier Zeilen sind die günstigste Versicherung gegen einen späten Streit darüber, wer welche Toleranz hätte haben sollen.
Eloxierungshinweise vor dem Bearbeitungsplan
Beschichtungsanforderungen greifen in den Bearbeitungsplan ein, Sie gehören also in das DFM-Gespräch. Wo Eloxieren erforderlich ist, Bestätigen Sie die Eignung der Legierung, die Beschichtungsspezifikation, Maskierungsbereiche und endgültige Maßanforderungen vor der Bearbeitung. Vereinbaren Sie mit dem Endbearbeitungslieferanten, wie das Beschichtungswachstum auf Bohrungen berücksichtigt wird, Gewinde und Passflächen, denn der Film, der wächst, variiert je nach Legierung und Prozess. Folien vom Typ II und Typ III unterscheiden sich in Dicke und Verschleißrolle, und diese Wahl lebt im Fertigstellungsplan, nicht in der Achsenzählung. Die gleiche Regel gilt für die Beschichtung und Pulverbeschichtung: das Prozessblatt des Lieferanten, keine Faustregel, legt den Zuschuss fest.
Fragen, die Käufer zu Achsenzählungen stellen
Ist die 5-Achsen-Bearbeitung für Aluminiumteile immer besser als die 3-Achsen-Bearbeitung??
NEIN. Fünf Achsen zahlen sich bei zusammengesetzten Winkeln aus, geformte Oberflächen, oder ein Aufbau, der mehrere Umspannvorrichtungen ersetzt. Für ein Druckgussteil, dessen Merkmale in eine Richtung zeigen, Eine 3-Achsen-Zelle gewinnt in der Regel bei den Gesamtkosten nach der Programmierung, Montage und Inspektion werden gezählt. Besser heißt auf die Geometrie abgestimmt, nicht höher auf der Achsenanzahl.
Was ist der Unterschied zwischen 3+2 Bearbeitung und Fünf-Achsen-Bearbeitung?
In 3+2 arbeiten, Die Drehachsen neigen das Teil in einem festen Winkel und verriegeln es, während die drei Linearachsen schneiden. Im simultanen Fünf-Achs-Betrieb, Alle fünf Achsen bewegen sich gemeinsam, sodass das Werkzeug gekrümmten Oberflächen in einem kontrollierten Winkel folgt. Viele abgewinkelte Anschlüsse an Druckgussgehäusen sind nur erforderlich 3+2 Positionierung oder eine abgewinkelte Befestigung, zu geringeren Kosten.
Wie wirkt sich das Eloxieren auf die bearbeiteten Abmessungen eines Druckgussteils aus??
Anodische Filme verleihen jeder freiliegenden Oberfläche mehr Dicke, und die Menge variiert je nach Legierung, Spec und Bad. Entwerfen Sie nicht auf der Grundlage angenommener Wachstumswerte. Bearbeiten Sie kritische Merkmale vor dem Beschichten, Maske, wo nötig, und bestätigen Sie den Zuschlag mit Ihrem Endbearbeitungslieferanten, bevor der Preis für den Bearbeitungsplan festgelegt wird.
Kann ein Lieferant sowohl Druckguss als auch mehrachsige CNC-Bearbeitung abwickeln??
Ja, und es hält die Genauigkeitsgeschichte an einem Ort: einmalig für den Guss geplante Bezugspunkte, Bearbeitung und Inspektion, und ein Team, das für Cross-Face-Ergebnisse verantwortlich ist. Streitigkeiten werden dadurch nicht selbst gelöscht. Legen Sie das Bezugsschema fest, den Rüstplan und die Abnahmeprüfungen schriftlich vor dem Zuschnitt der Form.
Letzte Gedanken
Die Achsenauswahl ist eine Zugangsfrage mit einem Preis. Auf welche Gesichter zeigen die Merkmale?, Wie viele Setups dauert das?, und was kostet die komplette Strecke einmal programmiert, Befestigung und Prüfung kommen hinzu? Beantworten Sie diese Fragen während des DFM auf Papier, und die Wahl der Maschine erfolgt normalerweise von selbst. Drei Äxte tragen die Masse, Indexierung oder eine Vorrichtung übernimmt die Seiten, und fünf Achsen erscheinen nur dort, wo ein geneigter Hafen oder eine Kurve sie erfordert.
Vergleichen Sie die Bian Diecast Funktionsseiten anhand Ihrer Funktionsliste, oder senden Sie die Zeichnung über unsere Kontaktseite. Bitten Sie das Geschäft, dies anzugeben, pro Funktion, die Achsenanzahl, den Rüstplan und die Toleranzroute, die er bepreist. Dieser Antwortbogen verrät Ihnen mehr über die Passform als jede Maschinenliste.
