5 ašių CNC vs 3 ašių vs EDM sudėtingoms formoms: kur duomenys palaiko pasirinkimą

Pradėkite nuo formos geometrijos, o ne nuo mašinos

Penkių ašių apdirbimas nėra bendras pagerinimas. Tie patys šaltiniai, kurie apra jo privalumus, apra ir sąlygas, kuriose jis pralaima: programavimo sąnaudos daro jį lėtesnį nei 3 ašių simplems darbams.

O prisegimų sutaupymas, pateisinantis įkainį, atsiranda tik tada, kai sudėtingumas kitaip priverstų kartoti fikstūravimą^3,19. Paklauskite, kas iš tikrųjų yra ertmėje.

Elementai, pasiekiami iš vienos ar dviejų orientacijų, 2,5D kišenės ir plokšti atskyrimo paviršiai yra 3 ašių teritorija, kur mašinos įkainis mažesnis, o CAM apkrova nedidelė^3,19. Uždubimai, sudėtiniai kampai ir skulptūriniai paviršiai — ten, kur pradeda atsižti vienas prisegimas¹⁹.

Viena atsargaus kainos pusėje: mažiausias valandinis įkainis automatiškai nesukuria mažiausios detalės kainos, nes programavimas, prisegimo darbas, fikstūrai, kontrolė ir antrinis apdailos apdirbimas visi įtraukiami į bendrą sumą²¹. Tai veikia abipusiais kryptimis — tai argumentas už 5 ašių apdirbimą sudėtingoje formoje ir argumentas prieš ją paprastoje.

Ar 3 ašių apdirbimas su keliais prisegimais gali išlaikyti formos tikslumą?

Kiekvieną kartą, kai forma atleidžiama iš fikstūro ir perkeliama į naują fikstūrą, atskaitos bazė persikelia į naują prisegimą, o šio persikėlimo klaida įsibėga į sankaupę. 3 ašių apdirbimui paprastai reikia kelių prisegimų, kad pasiektų skirtingas detalės puses, ir tarp jų gali būti prarandamas tikslumas¹⁹.

5 ašių mašina gali viename prisegime pasiekti iki penkių pusių, o tai pašalina pakartotinio fikstūravimo žingsnį ir su juo einančią klaidą^19,20. Šis mechanizmas yra dažniausiai minimas pagrindas, kodėl 5 ašių apdirbimas išlaiko tikslesnes elementų skirtinguose paviršiuose sąsajas^19,21.

Jis taip pat pašalina nesutapimo žymes, kurias palieka atskiros operacijos, nesutikdamos viena su kita¹⁸. Kiek tikslumo tai suteikia, yra mažiau apibrėžta.

Vienas tiekėjų lygio palyginimas nurodo tipinį padėties tikslumą ±0,05 mm 3 ašių atveju, priklausomą nuo prisegimo, o 5 ašių atveju ±0,01–0,02 mm su sumažinta perkrovimo klaida²⁰.

Traktuokite tai kaip orientacines ribas iš vieno leidėjo, o ne kaip garantuotą pajėgumą — faktinis perkrovimo klaidos dydis tam tikrai mašinos ir fikstūro kombinacijai šiame šaltinių rinkinyje nėra nustatytas.

Jei jūsų formos leistinas nuokrypis tarp elementų priešingose pusėse yra mažesnis, nei gali absorbuoti sankaupė su keliais prisegimais, tai yra ta vieta, kur apdirbimas viename prisegime tampa specifikacija, o ne pasirinkimu.

Ar šiurkštumo specifikacija bus pasiekiama tiesiog apdirbus, ar ji priklauso nuo rankinių darbų?

Nuolat išgaubtuose sienuose 3 ašių prisegimas išlaiko fiksuotą įrankio orientaciją, todėl stačios vietos gali rodyti žingsnio žymes ir bangavimą. Iš jų išeiti dažniausiai reiškia lėtesnius įrankio judėjimo takus, smulkesnį žingsnį arba rankinį poliravimą, o visa tai prideda kainos ir laiko¹⁸.

5 ašių mašina, o ypač simultinis 5 ašių apdirbimas, gali išlaikyti įrankį nuosekliu kampu visą pjovimą. Tai paprastai palieka tolygesnį paviršių tiesiog nuo mašinos ir mažiau rankinio apdailos darbų^18,19.

Vieno leidėjo palyginimo lentelė įvertina atstumą kaip Ra 1,6–3,2 µm 3 ašių atveju ir Ra 0,4–0,8 µm 5 ašių atveju, priskirdant jį geresnei įrankio orientacijai²⁰. Tai bendros ribos, be nurodyto materialo, įrankio ar strategijos, todėl naudokite jas klausimui suformuluoti, o ne brėžiniui parašyti.

Kur galite veikti, tai kainos užklausa. Jei forma turi skulptūrinius paviršius ir paviršiaus šiurkštumas yra realus reikalavimas, nurodykite šiurkštumą aiškiai, kad tiekėjai kainuotų procesą ir apdailos etapus, kurie tikrai ją pasieks¹⁸.

Be šios eilutės 3 ašių ir 5 ašių kainos pasiūlymai nėra palyginti — vienas gali į kainą įtraukti poliravimo valandas, kurių kitas variantas jau atsisakė.

Kada EDM yra tinkamas įrankis ir kuo tai jums kainuoja

EDM yra laidžiosios medžiagos procesas; ne laidžių ruošinių šiuo būdu apdirbti negalima¹¹. Toje riboje jis šalina medžiagą lėčiau nei frezavimas, todėl pailgina gamybą ten, kur reikia pašalinti didelę medžiagos dalį¹¹.

Jis taip pat sunaudoja elektrodus, kurie degimo metu dyla ir turi būti keičiami, o tai prideda eksploatacijos sąnaudas¹¹. Paviršiaus šiurkštumas yra ta dalis, kurią pirkėjai dažniausiai neteisingai interpretuoja.

EDM duoda paviršių, kuris nėra toks pats geras kaip po šlifavimo ar poliravimo, o kai kurios paskirties reikalauja papildomo apdirbimo, kad būtų pasiektas reikiamas lygis¹¹. Jis taip pat palieka vietinę šilumos paveiktą zoną ir perlydytą sluoksnį¹¹.

Todėl EDM nėra trumpasis kelias į galutinę ertmę — tai kelias, kuriu forma gali būti grąžinta jums papildomoms darbams. Kur lieka lyginimas: šaltiniai aprašo EDM ribas kokybiškai ir pateikia 5 ašių šiurkštumą kaip skaitinę ribą, bet ne suderintomis sąlygomis^11,20.

Nė vienas šio rinkinio šaltinis nustato, ar EDM ar 5 ašių apdirbimas pasiekia geresnį šiurkštumą konkrečioje formos ertmėje, kokie jų tarpusavio gamybos terminai ir kainos tam tikram elementui.

Nurodykite EDM tam, ką jis pasiekia vienareikšmiškai — geometriją, kurios negali pasiekti besisukantis frezavimo įrankis laidžioje medžiagoje — ir paprašykite tiekėjo kainuoti galutinį apdirbimą, kurio šis procesas pareikalaus.

Ar didesnis 5 ašių įkainis atsiperka šioje formoje?

Įkainių skirtumas yra realus. Vienoje paskelbtų duomenų lentelėje 3 ašių frezavimo mašinų įkainis yra maždaug $40–75/h, o 5 ašių frezavimo mašinų — maždaug $75–150/h, tik mašinos laikas, o prisegimas, programavimas ir kontrolė nurodomi atskirai²⁸.

Kitas įvertinimas 3 ašių centro apdirbimo mašiną sieja su maždaug $40/h, o simultinę 5 ašių mašiną — su daugiau nei $120/h²⁷. O tai, 5 ašių apdirbimas gali pašalinti specialiuosius fikstūrus ir kampines plokštes, rankinį perkrovimą ir centravimą, kartotiną zondavimą tarp prisegimų bei rankinį gludinimą sudėtinguose paviršiuose²¹.

Nauda didžiausia sudėtingose, didelės vertės detalėse, kuriose paklaidos klaida vėlesniu etapu būtų sunaikinusi brangų darbą²¹. Pagrindinio projektavimo sąnaudas numatykite prieš apsisprędami.

3 ašių programa prizmatiniam blokui gali būti sugeneruota ir patikrinta per 1–2 valandas; nuolatinis 5 ašių simultinis įrankio judėjimo takas reikalauja 6–14 valandų CAM inžinieriaus darbo¹⁴. G-kodo simuliacija tokiems takams yra privaloma dėl susidūrimo rizikos, o pirmojo gaminio patikros patvirtinimas prideda bandyminius pravažiavimus ir zondavimą¹⁴.

Ta programavimo sąnauda tenka dar prieš pirmąjį pjovimą, todėl vienos formos užsakymui tai reali sąnauda, o ne sąnauda, kurią galima ignoruoti. Svertokite abi puses pagal savo brėžinį, o ne pagal bendras prielaidas — kelių variantų lyginimą turi remtis tikrasis CAD modelis²¹.

Jei 3 ašių ir 5 ašių variantams reikia panašaus pjovimo laiko ir tokio pat operacijų skaičiaus, mažesnio įkainio mašiną lengviau pagrįsti²¹.

Ką įrašyti į pirkimo užsakymą, kad patikrintumėte teiginius

Tikslumo ir paviršiaus šiurkštumo teiginiai verti tiek, kiek patvirtina patvirtinimas. 5 ašių darbe pirmojo gaminio patikra yra fizinis įvykis: bandyminiai pravažiavimai sumažintu greitojo judėjimo greičiu, zondavimas mašinoje ir matmenų patvirtinimas CMM¹⁴.

Prašykite pirmojo gaminio patikros (FAI) komplekto ar aiškiai apibrėžtos kontrolės ataskaitos, o ne tik "CMM kontrolės", ir nurodykite, kuriuos elementus reikia matuoti 100% ir kuriuos galima tik atrinkti²⁹.

• ✓Reikalaujite pirmojo gaminio patikros (FAI) komplekto su pažymėtais kritiniais matmenimis, o ne tik CMM pareiškimo.
• ✓Nurodykite elementus, kuriuos reikia matuoti 100%, ir tuos, kuriuos galima tik atrinkti.
• ✓Paprašykite paviršiaus šiurkštumo patvirtinimo įrašų kartu su matmenų rezultatais.
• ✓Patikrinkite, ar tiekėjas atliks bandyminį pravažiavimą sumažintu greitojo judėjimo greičiu prieš pjaunant formą.
• ✓Reikalaujite mašinoje atlikto zondavimo rezultatų bazės ir elementų sąsajoms.
• ✓Nurodykite šiurkštumo reikalavimą kainos užklausoje, kad apdailos etapai būtų kainuojami, o ne numanomi.

Kur skelbiami valandiniai įkainiai nesutaria

Skelbiami įkainiai nėra viena rinkos kaina, o skirtumas yra pakankamai platus, kad pateiktą įkainį reikėtų tikrinti pagal daugiau negu vieną etaloną. Lentelė kiekvieno leidėjo diapazoną palieka matomą, o ne apskaičiuoja vidurkį.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.