5축 CNC 가공의 장점

CNC는 Computer Numerical Control Machine의 약자로 정밀하고 고속의 절단 도구를 사용하여 재료를 제거하고 최종적으로 최종 디자인을 형성하는 데 사용됩니다. CNC 기계를 프로그래밍하고 그 움직임을 결정하는 것이 핵심이며 코딩된 컴퓨터 지원 제조 소프트웨어와 CAD 파일을 사용하여 지침을 완료할 수 있습니다.

원래 CNC 장비는 2축(메싱) 및 3축(밀링)으로 프로그래밍할 수 있지만 제어, 서보 및 도구 기술의 발달로 이제 4축 및 5축 동시 가공을 완료할 수 있습니다. 5축 기계를 사용하면 3축 기계에 비해 모션 축이 2개 더 많습니다. 이 고급 가공 기술을 통해 제조업체는 추가 처리 없이 더 빠르고 더 높은 품질로 더 복잡하거나 더 복잡한 디자인의 부품을 생산할 수 있습니다.

5축 CNC 가공이란 무엇입니까?

5축은 x, y, z의 세 이동 축과 두 개의 회전 축을 의미합니다. 일반적인 3축(x, y, z 3자유도) 가공과 비교할 때 5축 가공은 더 복잡한 기하학적 부품의 처리를 의미하며 가공 도구는 5자유도로 배치되고 연결되어야 합니다. 여러 축 구성을 사용하여 가공 작업을 수행합니다. (CNC 가공:3축 VS 4축 VS 5축)

현재 유형 5축 CNC 기계 s

5축 머시닝 센터의 기계 설계에서 기계 제조업체는 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 항상 새로운 모션 모드를 개발하기 위해 끊임없이 노력해 왔습니다. 요약하면, 현재 시장에는 다양한 유형의 5축 기계가 있습니다. 기계적 구조는 다양하지만 주로 다음 5가지 유형이 있습니다.

• 2개의 회전 좌표가 공구 축의 방향을 직접 제어합니다(이중 스윙 헤드 형태).
• 두 좌표축이 도구의 상단에 있지만 회전축이 선형 축에 수직이 아님(피치형 스윙 헤드형)

• 2개의 회전 좌표가 공간의 회전을 직접 제어합니다(더블 턴테이블 형태)

• 두 좌표축이 작업대 위에 있지만 회전축이 선형 축에 수직이 아닙니다(피칭 작업대)

• 2개의 회전 좌표, 하나는 공구에 작용하고 다른 하나는 공작물에 작용합니다(한 번의 스윙과 한 번의 회전)

5축 가공은 효율성을 높이고 필요한 시간을 줄이는 것으로 믿어집니다. 5축은 유연성을 제공하고 공구 홀더와의 충돌 가능성을 방지합니다. 절단할 도구의 제목은 적절한 위치에 있으며 절단을 위한 적절한 자세도 제공합니다. 5축 가공의 구성은 사용할 축을 정의합니다. 샤프트 요구 사항은 절단할 기계 및 도구에 따라 다르며 부품이 단일 또는 다중인지 여부에 따라 완전히 달라집니다.

5축 CNC 가공의 장점

더 적은 설정

첫 번째이자 가장 중요한 점은 단일 설정에서 복잡한 형상을 가공할 수 있는 능력입니다. 윤곽 부품 또는 여러 면에서 가공하는 경우 3축 기계는 여러 설정이 필요하므로 잘못된 정렬, 높은 비용 및 기타 오류가 발생할 수 있습니다. 5축 기계는 바닥 또는 클램핑 영역을 제외한 거의 모든 눈에 보이는 표면을 가공할 수 있습니다. 이 기능은 여러 설정 또는 특수 조명기에 대한 필요성을 크게 줄입니다. 경우에 따라 설정 수를 하나로 줄입니다. 이는 효율성을 높이고 시간을 절약하며 비용을 절감하고 작업자 오류를 방지합니다.

복잡한 모양

5축 가공은 또한 솔리드에서 매우 복잡한 부품을 가공할 수 있는 기능을 제공하며 이러한 유형의 가공은 드릴링 시간도 많이 절약할 수 있습니다. 복합 각도가 다른 일련의 구멍을 뚫는 것은 시간이 많이 걸립니다. 5축 기계를 사용하면 드릴이 각 구멍의 올바른 축을 따라 자동으로 방향을 지정할 수 있으므로 드릴을 더 빨리 완료할 수 있습니다.

5축 CNC 기계는 가장 복잡한 각도까지 도달할 수 있습니다. 부품에 복잡한 4D 및 5D 부품이 필요한 경우 5축 기계와 최고의 작업자를 갖춘 기계 공장이 필요합니다. 최고의 마무리 및 공차와 결합하여 2축 또는 3축 기계로는 달성할 수 없는 복잡성을 달성할 수 있습니다. 한 번만 설정하면 생산성과 공작물 품질이 향상됩니다.

이 공정을 통해 주조가 필요한 복잡한 부품을 가공할 수 있습니다. 소량 생산 또는 프로토타입 제조가 있는 경우 주조 완료까지 몇 달을 기다리지 않고 몇 주 만에 부품을 가공할 수 있습니다.

놀라운 정확성, 효율성 및 비용 효율성

5축 가공은 모든 유사 제품 중에서 더 효율적이고 정확한 가공입니다. 여러 작업에서 고정 장치의 수가 적기 때문에 이를 사용하면 가공 부품의 품질과 내구성이 향상될 수 있습니다. 이것은 좋은 부품, 적은 낭비, 낮은 금형 비용 및 짧은 작업 시간을 의미합니다.

설정을 변경할 때마다 작은 오류가 발생합니다. 더 적은 수의 설정을 사용하거나 1개의 설정만 사용하면 이러한 오류 원인을 제거할 수 있으며 기능 간 정확도가 향상됩니다.

짧은 절단 도구

5축 가공을 사용하면 공구 헤드를 낮추고 공구 방향을 적절하게 조정할 수 있으므로 더 짧은 절삭 공구를 사용할 수 있습니다. 이는 커터에 너무 많은 압력을 가하지 않고 더 높은 절단 속도를 달성하는 데 도움이 됩니다. 기계가 공구를 잘 잡고 있으면 공구에 가해지는 부하가 줄어들고 절삭 공구가 짧을수록 공구의 진동이 감소하여 불행한 파손 및 진동이 줄어 듭니다.

더 나은 표면 마감

네 번째 및 다섯 번째 회전 축을 사용하여 부품을 절삭 공구에 더 가깝게 이동할 수 있습니다. 부품이 절단 도구에 더 가까울 수 있으면 절단 도구가 더 짧아질 수 있습니다. 더 짧은 절삭 공구는 더 높은 절삭 속도에서 진동에 덜 민감하며, 이는 표면 조도에 직접적인 영향을 미칩니다. 도구가 더 짧고 처짐이 적으면 덜거덕거리고 표면 조도가 향상됩니다.

공구 수명 개선

일정한 칩 부하와 최적의 절삭 위치를 유지할 수 있어 공구의 사이클 시간과 수명을 연장할 수 있습니다. 짧은 도구는 더 높은 강성을 가지며 과도한 도구 처짐을 일으키지 않으므로 도구의 수명이 연장됩니다.

5축 CNC 가공 적용

5축 가공은 특히 복잡한 형상과 엄격한 공차가 필요한 부품이 필요한 응용 분야에서 모든 생활 영역에서 널리 사용될 수 있습니다.

이 제조 공정은 항공우주 산업에서 가장 널리 사용되지만 이러한 유용한 속성으로 인해 더 많은 산업에서 이를 채택하게 되었습니다. 이 프로세스의 혜택을 받는 산업에는 석유 및 가스, 의료, 대체 에너지, 자동차 산업이 포함됩니다.

결론

5축 가공의 장점은 자명한 시간과 비용 절감을 포함하여 매우 분명합니다. 5축 연결 CNC는 CNC 기술에서 가장 어렵고 가장 널리 사용되는 기술입니다. 컴퓨터 제어, 고성능 서보 드라이브 및 정밀 가공 기술을 통합하여 복잡한 곡면의 효율적이고 정밀한 자동화 가공에 사용됩니다. 5축 CNC 기계는 고가이지만 이제는 미래 지향적인 기계 공장의 주요 제품입니다.