Dążenie do optymalizacji procesów produkcyjnych wiąże się nie tylko z wykorzystaniem najnowszych technologii i innowacji w dziedzinie projektowania 3D i komputerowego wsparcia wytwarzania, ale również z ich stosowaniem w konstruowaniu obrabiarek sterowanych numerycznie. Coraz większą rolę w procesach wytwarzania odgrywają urządzenia do obróbki 5-osiowej. Na czym polega obróbka 5-osiowa i czym należy się kierować przy wyborze obrabiarki 5-osiowej?

Na czym polega obróbka 5-osiowa?

Obróbka 5-osiowa to zaawansowany proces obróbki mechanicznej, który umożliwia frezowanie lub obróbkę innych materiałów w pięciu różnych osiach ruchu. Standardowa obróbka frezarska odbywa się w trzech osiach: X, Y i Z. Natomiast obróbka 5-osiowa wprowadza dodatkowe ruchy obrotowe, co pozwala narzędziu przemieszczać się nie tylko wzdłuż tych trzech tradycyjnych osi, ale również obracać się wokół dwóch dodatkowych osi.

Obróbka 5-osiowa umożliwia bardziej skomplikowane i precyzyjne kształtowanie trójwymiarowych przedmiotów, co jest szczególnie przydatne w produkcji elementów o złożonych kształtach, takich jak formy do wtrysku, elementy lotnicze, czy prototypy dla przemysłu motoryzacyjnego. Ta technologia pozwala skrócić czas produkcji, zwiększyć precyzję i poprawić możliwości konstrukcyjne w porównaniu z tradycyjnymi metodami obróbki. Obróbka 5-osiowa znajduje zastosowanie w różnych branżach, gdzie wymagana jest wysoka precyzja i skomplikowane kształty.

Rodzaje obrabiarek 5-osiowych

Ze względu na rozwiązania konstrukcyjne najczęściej stosowane obrabiarki 5-osiowe to:

  • Najpopularniejsze rozwiązanie, z uwagi na kompaktowe wymiary i możliwość obróbki elementów w przedziale średnic od 350 do 1000 mm, stanowią maszyny z ruchomą kołyską, w których dwie osie obrotowe realizują obrót obrabianej części. W zależności od przeznaczenia wyróżnia się maszyny z kołyską podpartą jednostronnie lub obustronnie. .
  • Duże obrabiarki, głównie bramowe, wyposażone w skrętne wrzeciono pracujące w dwóch osiach lub system wymiennych głowic.
  • Obrabiarki z przejezdną kolumną posiadające skrętną głowicą frezarską w jednej osi i stół obrotowy wkomponowany w część stołu nieruchomego.
  • Maszyny wielozadaniowe, tzw. centra obróbcze poziome lub pionowe, w których zamiast stołu obrotowego występuje wrzeciono z uchwytem tokarskim i wrzeciono skrętne.
  • Jako frezarka 5-osiowa mogą się z powodzeniem sprawdzić 3-osiowe centra frezarskie wyposażone w osprzęt peryferyjny, w tym przede wszystkim w stoły uchylno-obrotowe.

Korzyści wynikające z obróbki 5-osiowej

Dzięki możliwości obróbki detalu z pięciu stron w jednym zamocowaniu obrabiarki 5-osiowe umożliwiają dostęp narzędzi frezujących pod różnymi kątami oraz z różnych stron elementu, co zapewnia m.in. większą dokładność wykonania ukośnych powierzchni i krawędzi oraz umożliwia wykonywanie otworów i wycięć pod kątem bez konieczności zmiany mocowania obrabianego elementu. Każdorazowa zmiana mocowania obrabianego elementu oznacza w praktyce utratę dokładności wykonania elementu oraz wymaga dodatkowego czasu, jaki jest potrzebny do zamocowania elementu.

oprogramowanie CAD hyperCAD-S

Sprawdź oprogramowanie CAM dla Obrabiarek 5-osiowych!

hyperMILL to profesjonalne oprogramowanie CAM

Kryteria wyboru obrabiarki do obróbki 5-osiowej

W przypadku wyboru obrabiarki 3-osiowej z osprzętem peryferyjnym (centra frezarskie) do obróbki 5-osiowej należy zwrócić uwagę na dwie kwestie. Pierwsza to wielkość stołu, gdyż dość duże urządzenie może zabrać frezarce sporo przestrzeni obróbkowej i ograniczyć przejazdy robocze. Drugą kwestią jest możliwość obsługi przez sterownik maszyny obróbki 5-osiowej.

W przypadku typowych obrabiarek do obróbki 5-osiowej ważne jest przede wszystkim jej prawidłowe współdziałanie z posiadanym oprogramowaniem CAD CAM do projektowania 3D i wspomagania wytwarzania. Ważną rolę odgrywa też odpowiedni program wspomagający obróbkę 5-osiową, który powinien być intuicyjny i prosty w obsłudze, a jednocześnie umożliwiający zastosowanie algorytmów zdolnych przewidzieć zdarzenia, na które operator nie ma wpływu, np. wykrywanie i unikanie kolizji oprawki z materiałem, czy obliczenie odpowiednich stopni nachylenia narzędzi w określonych obszarach frezowania.

Ze względu na wielkość obrabianych elementów istotnym czynnikiem decydującym o wyborze obrabiarki 5-osiowej jest zakres minimalnych i maksymalnych wymiarów obróbki. Innymi ważnymi parametrami obrabiarki do frezarki 5-osiowej, które należy brać pod uwagę są częstotliwość i szybkość zmiany narzędzi, które jednocześnie powinny zapewniać bezkolizyjność wymiany i eliminację ryzyka błędnego montażu narzędzia. 

Właściwy dobór obrabiarki do obróbki 5-osiowej może istotnie wpłynąć na optymalizację czasu i jakości wykonania elementu. Nasze oprogramowanie CAM dla 5-osi ułatwi tę metodę obróbki.

FAQ

Do czego wykorzystać obróbkę 5-osiową? +
Obróbka 5-osiowa jest wykorzystywana w wielu sektorach przemysłu, gdzie kluczowa jest precyzja. Technika ta pozwala na bardziej zaawansowane modelowanie obiektów trójwymiarowych, co znajduje zastosowanie przede wszystkim przy tworzeniu skomplikowanych elementów, w tym form wtryskowych, części używanych w lotnictwie oraz prototypów dla branży motoryzacyjnej.
Na czym polega obróbka 5-osiowa i co oferuje w porównaniu z tradycyjnymi metodami obróbki? +
Obróbka 5-osiowa to proces obróbki mechanicznej, który umożliwia frezowanie lub obróbkę materiałów w pięciu różnych osiach ruchu, wprowadzając dodatkowe ruchy obrotowe. W porównaniu z tradycyjnymi metodami obróbki, technologia ta pozwala na skrócenie czasu produkcji, zwiększenie precyzji i poprawę możliwości konstrukcyjnych.
Jakie znaczenie ma współdziałanie obrabiarki z oprogramowaniem CAD/CAM? +
Współdziałanie z systemem cad/cam ma kluczowe znaczenie dla efektywności i precyzji procesów produkcyjnych. Wybierając oprogramowanie hyperMILL CAM od CAM Technology zyskujesz: automatyzację procesu produkcyjnego; zmniejszenie ryzyka błędów; optymalizację użycia materiałów i narzędzi

Zobacz również

Oprogramowanie CAD CAM od hyperMill – Co wyróżnia nasz produkt na rynku
kalendarz

Oprogramowanie CAD CAM od hyperMill – Co wyróżnia nasz produkt na rynku

Oprogramowanie CAM i CAD hyperMILL to rozwiązanie dla programistów CNC poszukujących profesjonalnego oprogramowania do obróbki 2D, 3D i 5-osiowej.

Kształcenie umiejętności CAD/CAM – dlaczego warto inwestować w kursy?
kalendarz

Kształcenie umiejętności CAD/CAM – dlaczego warto inwestować w kursy?

Na jakie korzyści mogą liczyć właściwie przeszkoleni pracownicy i firmy, które ich zatrudniają? Dowiedz się także, jak wyglądają kursy CAD/CAM organizowane przez naszą firmę CAM Technology!

Od rysunków 2D do trójwymiarowego modelowania CAD: Ewolucja projektowania dla przemysłu motoryzacyjnego
kalendarz

Od rysunków 2D do trójwymiarowego modelowania CAD: Ewolucja projektowania dla przemysłu motoryzacyjnego

Zastosowanie systemów CAD w przemyśle motoryzacyjnym pozwoliło na lepszą integrację między różnymi dziedzinami inżynierii, takimi jak mechanika, elektronika czy aerodynamika.