Nowoczesne i zaawansowane frezarki 5-cio osiowe przestały być czymś nadzwyczajnym. W obecnych czasach, aby sprostać najnowszym wyzwaniom technologicznym postawionym przed obróbką skrawaniem stały się już niezbędną normą. Jednak samo urządzenie to nie wszystko. Aby zapewnić sobie najwyższą precyzję wykonania detali, niezbędne jest odpowiednie oprogramowanie do ich programowania. Co pozwoli nie tylko znacząco skrócić proces obróbki, lecz także ułatwić sam proces tworzenia ścieżki narzędzia oraz docelowego programu NC.

O tym, czym jest frezarka 5-osiowa, a także jak wygląda wsparcie informatyczne na etapie jej programowania, opowiemy w poniższym artykule.

Frezarka 5-cio osiowa, ogrom możliwości z jednego zamocowania

Patrząc na tempo rozwoju rynku, zwiększanie się skomplikowania wytwarzanych komponentów oraz coraz to krótsze terminy realizacji, przedsiębiorstwa niejednokrotnie zmuszone są szukać nowoczesnych rozwiązań takich jak maszyny o wieloosiowej kinematyce.

Idea obróbki 5-osiowej powstała z myślą o nieograniczonych wprost możliwościach skrawania w kontekście wielkości i kształtu materiałów obrabianych. Co wyróżnia takie maszyny? W prosty sposób można powiedzieć, że osie obrotowe. Przyjmijmy zatem że podstawowymi osiami każdej maszyny CNC są osie liniowe X / Y / Z – Co w takim razie oznaczają osie A/B/C… Są to sterowane numerycznie osie obrotowe. Osie te są związane z osiami liniowymi (A obrót wokół X, B wokół Y, C wokół Z).

Cechą charakterystyczną w przypadku obróbki wieloosiowej, jest liczba kierunków poruszania się narzędzia skrawającego względem obrabianego detalu. Poza standardowymi osiami liniowymi X, Y, Z dana część podlega obróbce także w osiach obrotowych A, B i/lub C. Innymi słowy, bez konieczności zmiany zamocowania materiał podlega skrawaniu z pięciu stron.

Mamy więc wyjaśnione zasadę nazewnictwa osi obrotowych. Co więc z oznaczeniem danej kinematyki maszyny:

• TT – table table.
• HT – head table;
• HH – head head;

Najłatwiej będzie to wyjaśnić na przykładach:

Kinematyka 5 Axis A/C – Table / Table

Zamieszczona grafika przedstawia obrabiarkę 5-cio osiową o konstrukcji typu „gantry” o kinematyce A/C – Table / Table. Konstrukcja typu Gantry świadczy o tym że ruch osi liniowych X/Y/Z odbywa się na konstrukcji bramowej, gdzie stolik jest unieruchomiony względem korpusu maszyny. Jak można zauważyć, na grafice uwzględnione są kierunki i zwroty osi liniowych. Widoczny układ daje nam jasną informację o zastosowanych osiach obrotowych. Jeśli ruch obrotowy odbywa się wokół osi X, to mowa tutaj o obrotowej osi A. Natomiast ruch obrotowy odbywa się wokół osi Z, to mowa tutaj o osi obrotowej C. Na co warto tutaj również zwrócić uwagę, to że obie osie obrotowe odbywają się z uwzględnieniem stolika a wrzeciono obrabiarki porusza się tylko w osiach liniowych

Kinematyka 5 Axis B/C – Table / Head

Z racji wykorzystania osi obrotowej wokół osi Y, mamy w tym przypadki obrotową oś B. Oś obrotowa C jest uwzględniona tak jak w powyższym przypadku, ponieważ ruch tej osi odbywa się wokół osi Z. W analizowanym przykładzie oś C zintegrowana jest ze stolikiem poziomym do obróbki 3X. Natomiast oś B odbywa się z wykorzystaniem uchylnej głowicy.

Kinematyka 5 Axis A/C – Head / Head

Maszyny o takiej kinematyce, powszechnie nazywamy „bramowymi” lub „portalowymi”. Ruchy osi liniowych, realizowane są w taki sam sposób jak w pierwszym przykładzie, ponieważ zaprezentowana konstrukcja również jest konstrukcją typu Gantry. Zaprezentowana kinematyka, ma główne zastosowanie w dużych obrabiarkach gdzie przejazdy osi liniowych są od kilku do nawet kilkudziesięciu metrów. Osie obrotowe A/C realizowane są tylko i wyłącznie poprzez głowicę podczas obróbki 5-cio osiowej, detal obrabiany jest całkowicie unieruchomiony.

Wykorzystanie obrabiarek o wieloosiowej kinematyce, niesie ze sobą ogrom korzyści, co przekłada się na realne oszczędności czasu obróbki. Kolejnym ich atutem jest zmniejszenie kosztów związanych z narzędziami, ponieważ odpowiednio pochylając detal lub narzędzie, mamy możliwość zastosowania znacznie krótszych wysięgów. Dzięki temu praktycznie niwelujemy konieczność stosowania długich i kosztownych uchwytów.

Frezarka 5-osiowa. Programowanie i wsparcie systemu CAM

Obrabiarki CNC, to inaczej Computerized Numerical Control, czyli komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych.

Sterowanie to jednak nie wszystko. Każda maszyna, nawet najprostsza, wykorzystująca sterownik CNC potrzebuje wiedzieć jakie ruchy ma wykonać.

Istnieją dwie możliwości programowania takich maszyn:

• Programowanie ręczne z wykorzystaniem dostępnego kontrolera maszyny
• Programowanie z wykorzystaniem systemu wspomagającego CAM

Metoda pierwsza, zawsze była i będzie stosowana. Natomiast ma ona zastosowanie tylko w przypadku prostych komponentów, które nie wymagają płynnych ruchów i skrętów maszyny, a sama optymalizacja pod kątem czasów maszynowych jest niezwykle trudna.

Chcąc być konkurencyjnym na rynku pod kątem optymalizacji czasów obróbczych, co tym samym pozwoli nam na podejmowanie się coraz trudniejszych zleceń i komponentów oraz chcąc wykorzystać cały potencjał posiadanej obrabiarki, firmy coraz częściej decydują się na programowanie posiadanych maszyn z wykorzystaniem oprogramowania CAM, takiego jak hyperMILL®.

Programowanie 5-cio osiowe a korzyści finansowe

W dobie dzisiejszej technologii, zwiększanie opłacalności produkcji pod kątem obróbki skrawaniem, polega na efektywnym wprowadzaniu wysokowydajnych strategii obróbczych HPC oraz HSM. A co jeśli połączymy takie technologie z potencjałem płynnych 5-ciu osi?

Efekt może być tylko doskonały. MAXX Machining Roughing HPC, czyli specjalny moduł wysokowydajnej obróbki trochoidalnej VoluMill. Co pozwala na wygenerowanie spiralnych i trochoidalnych ruchów narzędzia również w płynnych 5-ciu osiach. Dzięki połączeniu tych dwóch aspektów, otrzymujemy doskonałe efekty. Dzieje się tak, ponieważ korzyści wynikające z obróbki HPC pod postacią zwiększonej żywotności narzędzia oraz szybkości usuwania materiału w połączeniu z płynnym 5-cio osiowym ruchem, pozwala szybko obrabiać kształty. Takie działanie bez tego połączenia, nie byłoby w stanie zostać obrobione lub ich obróbka trwałaby niezwykle długo.

Frezarka 5-cio osiowa, korzyści z zastosowania hyperMILL®

Jak już opisaliśmy wcześniej, wykorzystanie do programowania frezarki 5-cio osiowej oprogramowania CAM hyperMILL, daje wiele korzyści, a także gwarantuje dodatkowo ogromne możliwości pod kątem przyszłych komponentów. Zaawansowana technologicznie maszyna 5-cio osiowa, to nie wszystko! Maszyna dzięki programowi NC wie jakie ruchy ma wykonać. Technolog / Programista dzięki zastosowaniu rozwiązania CAM w nieporównywalnie szybszy sposób generuje obróbki i programy NC a dodatkowo oprogramowania hyperMILL®  zapewnia podczas obliczeń maksymalne bezpieczeństwo pod kątem wszystkich kolizji.

Prostota i szybkość programowania hyperMILL® w połączeniu z dopracowanymi postprocesorami daje gwarancję bezpieczeństwa obróbki i sukcesu przedsiębiorstwa.

hyperMILL® umożliwia:

• uproszczenie operacji frezowania z orientacją indeksowana;
• kontrola i unikanie kolizji;
• różnorodność i elastyczność strategii obróbczych;
• specjalne strategie do wykańczania precyzyjnych powierzchni;
• doskonałe możliwości symultaniczne 5-cio osiowe;
• prosty interfejs hyperMILL®;
• 5-cio osiowe wysokowydajne strategie zgrubne HSM oraz HPC.

I wiele innych.

Pytania wymagające profesjonalnej konsultacji można kierować na adres e-mail lp.yg1726242050olonh1726242050cetma1726242050c@oru1726242050ib1726242050 lub pod numer +48 33 822 10 67. Nasi specjaliści z CAM Technology bezpłatnie doradzą i udzielą wskazówek technicznych związanych z poszukiwanymi przez Państwa produktami.

Już dziś zastosuj oprogramowanie CAM dla 5-osi. Efekty zauważysz bardzo szybko, a Twoja firma stanie się konkurencyjna na skalę europejską.