Leichtigkeit in der 3 + 2-Bearbeitung

Die Luft- und Raumfahrtindustrie und die Medizintechnik setzen seit langem auf die simultane mehrachsige Bearbeitung von Werkzeugmaschinen mit fünf oder mehr Achsen, aber in den letzten Jahren haben immer mehr Werkstätten, die allgemeine Bearbeitungsdienstleistungen anbieten, damit begonnen, Komponenten auf mehrachsigen Plattformen zu produzieren, sagte Jeff Wallace, General Manager National Engineering bei DMG Mori USA Inc. in Hoffman Estates, Illinois. Die Dienstleistungen haben in den letzten Jahren mit der Herstellung von Komponenten auf Multiaxis -Plattformen begonnen, sagte Jeff Wallace, General Manager für National Engineering bei DMG Mori USA Inc. in Hoffman Estates, Illinois. Er wies jedoch darauf hin, dass der gemeinsame Ansatz für die allgemeine Bearbeitung 3+2 oder fünfachsige Positionalbearbeitung beträgt, bei der eine dreiachsige Maschine mit einem Rotationstisch oder einer Kipp-rotär-Trunnion ausgestattet ist. Er schätzt, dass etwa 70% bis 75% der Multiaxis -Arbeiten eher über 3+2 als über gleichzeitig durchgeführt werden, wenn es bis zu fünf Seiten eines prismatischen Werkstücks in einem Leuchten schneidet. “Einer der Hauptvorteile gegenüber einer Multiaxis -Plattform ist nur die einfache Funktion, die Fähigkeit zu haben, mehrere Seiten eines Werkstücks zu erreichen, im Vergleich zum Umdrehen, wie oft es benötigt wird, um auf alle Seiten dieses Werkstücks zu gelangen.” Sagte Wallace. Ein VC-500A/5X VMC ist mit einem Multifaced ausgestattet. Arbeitnehmerimage mit freundlicher Genehmigung von Mazak auf einer Standardmaschine mit drei Achsen, das einzige Teilgesicht, das die Maschine mit einem Schneidwerkzeug in seiner normalen Position schneiden könnte Okuma America Corp. in Charlotte, North Carolina. „Mit 3+2“, sagte er, „könnten Sie denselben Würfel in einen Schraubstock stecken und diese Gesichter drehen, um normal in die Spindel und zum Werkzeug zu sein – alle fünf Gesichter, einschließlich derjenigen, die die Standardeinstellung für das Tool ist. das ist flach auf dem Tisch. Um ehrlich zu sein, sollte fünf Achsen gleichzeitig als letzter Ausweg verwendet werden. “ Burrell sagte, selbst Hersteller mit der Fähigkeit, die multiaxis -Bearbeitung häufig nicht zu bearbeiten. “Wahrscheinlich sind 90% der Arbeiten 3+2, obwohl sie die Fähigkeit haben, gleichzeitig fünf Achsen zu erledigen”, sagte er. “Der größte Teil der Arbeit ist 3+2 auf derselben Plattform.” Mike Kerscher, Technischer/Anwendungsspezialist bei Mazak Corp. in Florenz, Kentucky, schätzt, dass der Prozentsatz der Multixis -Bearbeitung die 3+2 -Sorte bei 80% oder „vielleicht höher“ liegt. “Unsere Kunden finden heraus, dass sie ihren Teil nicht vier Mal indexieren müssen, um ihn zu erstellen”, sagte er. „Sie können es auf eine einzelne Maschine mit mehr Funktionen und Maschinenfunktionen setzen, die möglicherweise nicht in seltsamen Winkeln stehen oder nicht, auch wenn es sich um einen echten Kubikum handelt, den sie in einem Arbeitsholz zu vier oder fünf der sechs Seiten erreichen können. Das ist der Spielplan. ” Wallace sagte, dass sogar Hersteller von Automobilteilen, die sich normalerweise auf serialisierte Produktion spezialisiert haben, bei denen ein Vorgang auf einer Maschine ausgeführt wird, bevor sie die nächste Maschine hinunter bewegen, „aufwachen und auch aufmerksam sind. Sie beginnen, mehrere Achsenmaschinen zu betrachten, um mehrere Vorgänge in einem Arbeitsaufbau zu erledigen. “ Er sagte, er sehe diesen Übergang, der zunimmt, wenn mehr Elektrofahrzeugkomponenten hergestellt werden. “Ich glaube nicht, dass ich in den letzten 24 Monaten einen Kunden hatte, der keine Multiaxis -Plattform anforderte”, sagte Wallace. Bewegliche Teile Eines der größten Vorteile der 3+2 -Bearbeitung ist die Reduzierung der Einrichtungszeit. “Im Durchschnitt”, sagte Wallace, “und das ist nur ein Belarking, Sie werden in der Einrichtungszeit leicht 20% bis 25% sparen, wenn nicht sogar mehr, nur weil Sie diesen Teil nicht mehrmals verarbeiten müssen.” Die DMU 50 der dritten Generation ist eine universelle Fräsmaschine mit einem Drehdrehstofftisch. Bild mit freundlicher Genehmigung von DMG Mori USA Ein 3+2 -Ansatz steigert auch den Durchsatz. Kenzie Roaden, Mazaks Advantec-Produktmanager, sagte nach der Bearbeitung einer Seite für Teile, die an herkömmlichen vertikalen Bearbeitungszentren mit drei Achsen produziert werden, um Stunden oder sogar Tage zu sitzen, bis die Funktionen auf zusätzlichen Seiten bearbeitet werden. “Vielleicht ist es nur eine andere Funktion”, sagte er, “aber der Bediener muss den Teilelauf auf der Maschine beenden und dann das Setup ändern und erneut beginnen. Dieser Teil befindet sich in der Schwebe, und das ist das Problem. ” Während der Einrichtung mit einer 3+2 -Arrangement sinkt die ZeitDie Bearbeitung eines Teils ist nicht unbedingt beeinflusst. “Es geht darum, das Teil schneller durch eine Fabrik zu bewegen”, sagte Roaden. “Es hat wenig mit der Zykluszeit und mehr mit dem Durchsatz zu tun.” Darüber hinaus kann Kerscher eine Teilgenauigkeit erhöhen, wenn 3+2 Bearbeitung im Vergleich zur Bearbeitung von dreiachsigen Bearbeitung, da 3+2 die Toleranzstackup signifikant reduziert. “Wann immer wir es berühren, nehmen Sie es heraus und stecken Sie es in ein anderes Arbeitswerk”, sagte er, “wir haben ein Potenzial für tolerierende Probleme.” Außerdem bietet 3+2 -Bearbeitung die Möglichkeit, die Genauigkeit zu verbessern, indem ein Werkstück so positioniert werden kann, dass kurze, starre Schneidwerkzeuge angewendet werden, z. B. bei der Herstellung von Unterschnitten in Hohlräumen und steilen Wänden. “Anstatt ein benutzerdefiniertes, extra langes Werkzeug oder Inhaber und Risikovibrationen zu verwenden”, sagte Burrell, “können Sie Standard-Werkzeuge, außerhalb der Stelle verwenden.” Diese Standardangebote bieten nicht nur Präzisionsvorteile, sondern sparen Geld. “Es gibt leicht einen Rückgang der Werkzeugkosten um 10% bis 15%, da ich jetzt keine speziellen Werkzeuge haben muss”, sagte Wallace. “Ich kann mehr serienmäßige, Standardkatalog-Werkzeuge verwenden, da ich jetzt die Freiheit habe, mich in verschiedenen Blickwinkeln in meinen Teil zu greifen, und ich brauche kein besonders langes Werkzeug oder Spezial, um diese Funktion in diesem Teil zu erstellen.” Kerscher sagte jedoch, dass die 3+2 -Umgebung den Zugriff auf einen Teil auf einen Teil stellen kann, wenn ein Schneidwerkzeug über Arbeitsgeräte wie Klammern hinweg erreichen muss. “Das ist ein Anliegen oder etwas, das sich dessen bewusst ist, dass es das Potenzial für die Werkzeuge gibt, etwas länger zu werden”, sagte er. Programmierwege Roaden sagte, dass ein hohes Maß an Fähigkeiten erforderlich ist, um Multiaxis gleichzeitige Konturierung zu programmieren, z. “Simultaner Fünfachse ist etwas, das beim Aufkommen jeder einen schönen Cartoon machen konnte”, sagte er über die Maschinensimulation. „Aber könnten Sie das Werkzeug dazu bringen, dies zu tun, und mit Treffpunkten und Schneidkräften, um das Teil tatsächlich zu machen? Nur weil Sie einen guten Cartoon erstellt haben, heißt das nicht, dass Sie einen guten Werkzeugweg für Metallschneide erstellt haben. Ich bin dessen schuldig. ” Roaden sagte, dass die Konversationsprogrammierung mit Mazaks Mazatrol CNC für 3+2-Bearbeitung geeignet ist, was für echte Fünf-Achsen-Konturierung nicht der Fall ist. “Mit 3+2”, sagte er, “schneide ich im Grunde genommen mit einer dreiachsigen Mühle, aber ich bin nur wechselnde Winkel und Flugzeuge. Wir können es sehr einfach machen, das zu programmieren, was Sie als prismatische oder vielfältige Arbeit bezeichnen können. “ Burrell stimmte zu. “Wenn Sie drei Achsen programmieren können, können Sie fünf Achsen programmieren”, sagte er. “So einfach ist das. 3+2 ähnelt der Drei-Achsen-Programmierung. Sie sehen es nur auf 2D -Weise – ein Flugzeug. Alles, was Sie tun, ist das Flugzeug in ein anderes Gesicht in einem anderen Winkel zu schalten und dann wie in einer dreiachsigen Maschine zu programmieren. “ Mit dem Aufkommen von benutzerfreundlicheren Cam-Systemen und -steuerungen sagte Wallace: „Für Geschäfte ist es unendlich einfacher, Multixis-Plattformen zu nutzen und sie viel schneller produktiv zu machen und sie viel einfacher zu verwalten.“ Er sagte, dass Fortschritte in den Kontrollen einige Programmierprobleme beseitigt haben. Die CMX 70 U-Universal-Fräsmaschine verfügt über einen Drehdrehstofftisch, um die vollständige fünfachsige Bearbeitung komplexer Teile zu ermöglichen. Bild mit freundlicher Genehmigung von DMG Mori USA “Zum Beispiel müssten wir in den alten Tagen immer das Rotationszentrum außerhalb des CAM -Systems einsetzen”, sagte Wallace. „Wir mussten die Höhe der Vorrichtungen kennen. Alles, was in den Postprozessor eingebaut werden musste. Mit der Funktionalität der Kontrollen heutzutage kann ich diese Arbeiten buchstäblich in die Tischzentrale stellen, sie innerhalb von ein oder zwei Millimeter angeben, die Sonde, um das Zentrum dieses Teils zu finden – und das ist alles, was ich tun muss. Der Rest der Entschädigung wird durch die Kontrolle übernommen. “ Halten Sie die beiden relativ wenigen Teile nicht für 3+2 -Bearbeitung, einschließlich komplexer Komponenten. “So etwas wie ein Lenkknöchel auf einem Auto ist kein einfacher Teil, aber es ist im Grunde noch 3+2 Geometrie, wo man in seltsamen Winkeln Löcher hineinlegen muss”, sagte Kerscher. “Es verlangt im Wesentlichen eine Maschine, die mindestens 3+2 fähig ist.” Wallace sagte, dass sehr komplizierte Formen, wie ein Tragflügel für einen Flugzeugflügel, häufig nur für die Erzeugung auf einer Maschine mit gleichzeitiger Multiaxis -Bewegung als geeignet angesehen werden, aber eine 3+2 -Maschine kann damit umgehen. “Es würde nur mehr Zeit dauern, um diese Funktion zu erstellen”, sagte er, “wo ein gleichzeitiger Betrieb die Zykluszeit verkürzen würde.” Eine kleine Auswahl jedochvon offensichtlichen Teiltypen fällt außerhalb des Reiches von 3+2. “Wenn Sie nicht einen Schaft machen”, sagte Wallace, “erhöht fast jede Branche ihr Interesse an Multixis -Plattformen.” Er sagte, andere Teile seien für diese Art von Plattform zu einfach. “Wenn ich eine Million Aluminiumbremszylinder habe, die ich sechs Löcher einbohren muss”, sagte Wallace, “Multixis ist wahrscheinlich ein bisschen übertrieben, weil ich buchstäblich sechs Löcher boste. Ein Horizontal mit einem Grabstein und einem großen linearen Palettenpool ist also wahrscheinlich eine bessere Lösung, da er weniger kompliziert ist. Es gibt einen Crossover -Punkt. “ Für einen prismatischen Teil mit Merkmalen auf fünf Seiten sei jedoch eine 3+2 -Plattform schwer zu schlagen, wenn ein Endbenutzer die Zahlen knirscht. Und wenn die sechste Seite auch die Bearbeitung erfordert, kann das Umdrehen des Teils in einer automatisierten Zelle die Arbeit erledigen. Selbst wenn ein Teilhersteller derzeit keinen 3+2 -Computer benötigt, kann das Hinzufügen eines in Zukunft ein kluger Schritt sein, um das Geschäft zu erhöhen. “Eine Multiaxis -Plattform ermöglicht es einem Kunden, nach der Arbeit zu beginnen, die er möglicherweise noch nicht nachgehen konnte”, sagte Wallace. “Malen Sie sich nicht mit Fähigkeiten in eine Ecke. Sie können sich aufgrund der Arbeit, die Sie zitieren und in Ihren Laden bringen können, schnell abzahlen und Geld zu verdienen. “ Darüber hinaus betonte Burrell “Keine Angst”, und fügte hinzu, dass ein VMC mit 3+2-Fähigkeit im Vergleich zu einer herkömmlichen dreiachsigen Maschine „leicht die Spindel-Betriebszeit“ mit einer leicht verdreifachten Laufzeit verdreifacht. Weitere Informationen von DMG Mori USA finden Sie über die Bearbeitung von fünf Achsen und die Mühle/Turn-Technologie, Videopräsentationen unter cTeplus.delivr.com/248MQ und CTEPLUS.delivr.com/2jv8w Das mcr-BV-Doppelsportzentrum für schwere -Duty Multiaxis -Mahlen großer Komponenten. Image mit freundlicher Genehmigung von Okuma America Zwei Säulen für fünf Gesichter, die als Maschine für Bearbeitungsanwendungen mit fünf Gesichtsanwendungen entwickelt wurden, kann das MCR-BV-Doppelspalt-Bearbeitungszentrum von Okuma America Corp. auch fünfachsige Konturierung durchführen. Thomas O’Toole, Hauptverkaufsingenieur für den in North Carolina ansässigen Werkzeugmaschinenbauten in Charlotte, sagte, die 3+2-Fähigkeit des MCR-BV sei in den Kopf der Maschine eingebaut. „In dieser speziellen Maschine“, sagte er, „bleiben die X-, Y- und Z-Achsen gleich und die zusätzlichen zwei Achsen befinden sich im Befestigungskopf. In der doppelten Säule befindet sich der gesamte Rotary im Kopf. “ Darüber hinaus ist auf der Maschine durch Merkmale wie ein integraler Motor und Spindel, ein erweiterter Arbeitsumschlag und ein starrer Tisch, der laut Unternehmen große Teile füllt, wie z. O’Toole sagte, ein großer Vorteil einer Doppelspaltmaschine mit solchen Funktionen sei die Fähigkeit, auf Teilfunktionen zuzugreifen. Er sagte, die Maschine könne feine Oberflächenoberflächen vermitteln, um die Teilqualität zu verbessern. Okuma America berichtet, dass eine reichlich vorhandene Anzahl von Anhangsköpfen mit der Maschine kompatibel ist und eine Vielzahl von Teilformen erstellt und viele Multitasking -Funktionen ausführen kann. – Alan Richter