Die Vorteile der 5-Achsen-Bearbeitung sind für Laien möglicherweise nicht offensichtlich. Schließlich sind Ihre CNC-bearbeiteten Teile dreidimensional, nicht fünfdimensional, oder? Intuitiv könnten Sie denken, dass eine 3-Achsen-CNC-Maschine in der Lage sein sollte, die meisten Bearbeitungsaufgaben zu bewältigen. Tatsächlich ist die 5-Achsen-Bearbeitung heute die praktikabelste Lösung für alle Arten von Bearbeitungsprojekten – nicht nur für hochkomplexe Projekte, die eine größere Werkzeugreichweite erfordern. Für Einsteiger in die CNC-Technologie ist die 5-Achs-Bearbeitung eine Form der CNC-Bearbeitung, bei der sich das Werkstück (das in Bearbeitung befindliche Teil) oder das Schneidwerkzeug entlang von fünf Achsen bewegen kann. In vielen Fällen ist es eine Kombination aus beidem – zum Beispiel bewegt sich das Schneidwerkzeug entlang dreier Achsen (auf und ab, vor und zurück, von einer Seite zur anderen), während sich der Tisch, der das Werkstück hält, entlang zweier bewegt (hin und her schaukeln, schaukeln). Seite an Seite).

Was ist 5-Achsen-Bearbeitung? Die 5-Achsen-Bearbeitung bezieht sich auf die Verwendung einer CNC-Maschine zur gleichzeitigen Bearbeitung eines Bauteils entlang fünf verschiedener Achsen. Für Branchen, in denen komplexe Komponenten aufwändig hergestellt werden müssen (z. B. Luft- und Raumfahrt), bietet die 5-Achsen-Bearbeitung eine ganze Reihe von Vorteilen. Was sind also die fünf Achsen, auf die wir uns beziehen? Um bei unserem Thema Luft- und Raumfahrt zu bleiben, stellen wir uns ein Stuntflugzeug mitten im Flug vor. Die Position der Ebene im dreidimensionalen Raum kann mit den drei Buchstaben X, Y und Z beschrieben werden. Aber wir alle kennen Höhe, Tiefe und Breite, also wo passen die anderen beiden rein? Die anderen beiden Achsen beziehen sich eher auf die Ausrichtung des Stuntflugzeugs als auf seine Position. Unsere vierte Achse (mit A bezeichnet) beschreibt die horizontale Drehung der Ebene, auch visualisiert als Drehung um die Achse Z, Höhe. Die fünfte Achse ist die Drehung der Ebene um die Y-Achse oder „Rollen“. Aber was ist dann natürlich mit der Drehung um die X-Achse? Während uns die Verwendung dieser Methode zur Definition einer Vielzahl von Achsen tatsächlich sechs Variablen bietet, mit denen wir arbeiten können, bietet das Hinzufügen der sechsten selten einen zusätzlichen Nutzen, wenn es um die Komponentenproduktion geht.

Die 5-Achs-Bearbeitung bietet Vorteile wie erhöhte Produktivität, längere Standzeiten und eine viel größere Auswahl an möglichen Geometrien.

Egal, ob Sie ein Kunde sind, der bearbeitete Teile von einem Hersteller wie GT bestellen möchte, oder ob Sie Ihre eigene Maschinenwerkstatt betreiben und darüber nachdenken, in 5-Achsen-Fräsfunktionen zu investieren, dieser Artikel enthält fünf Hauptgründe, warum Sie mit der Verwendung von 5-Achsen beginnen sollten Bearbeitung heute.

1. Einzelaufspannungen für mehr Produktivität

Einer der zeitaufwändigsten Aspekte der 3-Achsen-Bearbeitung ist das mehrmalige Einrichten eines Werkstücks, da das Teil neu ausgerichtet werden muss. Dies ist notwendig, wenn ein Teil von allen oder mehreren Seiten bearbeitet werden muss, da das Schneidwerkzeug in einem festen Winkel bleibt.

Für diese 3-Achsen-Jobs muss ein Maschinist physisch anwesend sein, um das Teil neu auszurichten, wenn die Bearbeitung auf einer Seite abgeschlossen ist, und diese menschliche Anforderung kann einen ernsthaften Engpass für die Produktivität darstellen.

Die 5-Achsen-Bearbeitung reduziert den Bedarf an mehreren Rüstvorgängen erheblich, da die Bewegung des Tisches oder der Spindel es dem Schneidwerkzeug ermöglicht, aus verschiedenen Winkeln auf das Werkstück zuzugreifen, ohne es von der Maschine zu entfernen und erneut einzurichten.

Die Reduzierung der Anzahl von Setups kann sich enorm positiv auf die Produktivität auswirken. Die Maschine kann mit minimaler menschlicher Arbeit kontinuierlich laufen, was bedeutet, dass mehr Teile in kürzerer Zeit gebaut werden können.

2. Kürzere Schneidwerkzeuge und verbesserte Qualität

Ein schwerwiegender Nachteil der 3-Achsen-Bearbeitung ist die Notwendigkeit langer Schneidwerkzeuge aufgrund der eingeschränkten Bewegung.

Die 5-Achs-Bearbeitung ermöglicht die Verwendung kürzerer Schneidwerkzeuge, da die Maschine es dem Werkzeug ermöglicht, in einem besseren Winkel näher an das Werkstück heranzukommen. Dies hat wichtige Folgeeffekte, wie z. B. das Ermöglichen höherer Schnittgeschwindigkeiten ohne das Risiko einer Beschädigung des Schneidwerkzeugs oder das Erhöhen unerwünschter Werkzeugrattern, was die Qualität des Teils und die Fähigkeit der Maschine, enge Toleranzen einzuhalten, beeinträchtigt.

Die Verwendung kürzerer Schneidwerkzeuge kommt sowohl der Maschinenwerkstatt als auch dem Kunden zugute. Die Maschinenwerkstatt erhält eine längere Lebenserwartung für ihre Schneidwerkzeuge, während der Kunde Teile mit besserer Qualität und Oberflächenbeschaffenheit erhält und engere Toleranzen für feine Merkmale verlangen kann.

3. Besser für komplexe Teile

Es versteht sich fast von selbst, dass mit dem 5-Achs-Fräsen und -Bearbeiten komplexere Bearbeitungsteile hergestellt werden können, als dies mit nur 3 Achsen möglich wäre.

Eine zusätzliche Bewegung des Tisches und/oder der Spindel verschafft dem Schneidwerkzeug einen umfassenden Zugriff auf das Werkstück, wodurch einzigartige Werkzeugbahnoperationen und komplexe bearbeitete Formen ermöglicht werden.

Diese zusätzliche Komplexität bedeutet, dass 5-Achsen-CNC-Maschinen anstelle anderer, kostspieligerer Herstellungsmethoden wie Gießen verwendet werden können.

Das 5-Achs-Fräsen ist mittlerweile weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wo außergewöhnliche Geometrien aus Leichtbau- oder Aerodynamikgründen erforderlich sind.

4. Schneidet Formhohlräume mit Leichtigkeit und Präzision

Die CNC-Bearbeitung wird häufig zur Herstellung von Formen für den Spritzguss verwendet, insbesondere im Bereich des Rapid Tooling, wo im Allgemeinen kostengünstiges Aluminium zur Herstellung verwendet wirdFormen.

Die 5-Achsen-Bearbeitung führt zu hochwertigeren Formen, da sie durch die zusätzlichen Bewegungsgrade im Vergleich zur 3-Achsen-Bearbeitung besser für die Bearbeitung tiefer Kavitäten gerüstet ist. Die zusätzliche Genauigkeit der 5-Achsen führt auch zu einer besseren Oberflächenbeschaffenheit der Form, wodurch die Notwendigkeit eines umfassenden Polierens reduziert wird.

Die simultane 5-Achs-Bearbeitung ist auch ideal für hohe Kernformen und tiefe Taschenformen.

5. Makellose gebogene Teile

Gekrümmte Teile wie Rippen und Turbinenschaufeln eignen sich nicht für die 3-Achsen-Bearbeitung – und noch weniger für alternative Prozesse wie den FDM-3D-Druck, der für seine stufenartige Oberflächenbeschaffenheit berüchtigt ist.

Mit der simultanen 5-Achs-Bearbeitung hingegen ist es möglich, glatte und gleichmäßige Kurven auf das Werkstück zu bearbeiten oder Details auf ein bereits gekrümmtes Werkstück zu bearbeiten.

Indem der Tisch oder die Spindel gedreht werden, während das Werkzeug das Werkstück schneidet, ist es möglich, selbst entlang einer gekrümmten Kante einen konstanten Schnittwinkel beizubehalten.

GT 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsdienste

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Vorteil der 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsdienste von GT-PROTO

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