4 ašiai ir 5 ašiai CNC: kaip klasifikuoti savo detalę ir koks yra tikrasis kainos skirtumas

Ar detalėms reikia vienos rotacinės ašies ar dviejų?

Pradėkite nuo geometrijos, o ne nuo kainos. 4 ašių mašina prie trijų tiesinių ašių prideda vieną rotacinę ašį (A arba B), o tai suteikia dalinę prieigą iš šalies; 5 ašių mašina prideda dvi rotacines ašis (A+B arba B+C) ir pasiekia penkias puses arba nuolatines įvairaus kampo padėtis²³.

Šis skirtumas lemia kelią: sudėtiniams kampams ir visiškiems išgriebimams reikia dviejų rotacinių ašių, nes viena rotacija negali pateikti tų elementų įrankiui¹²¹⁸²³. Panagrinėkite keturių pusių prizminę detalę, kurios kiekviename paviršiuje yra elementai ir nėra sudėtinio kampo.

Sukant viena ašimi kiekvienas paviršius pateikiamas po vieną, todėl detalė yra 4 ašių darbas¹². Dabar pateikite nuožulnaus paviršiaus kiaurę skylę: įrankis turi būti orientuotas vienu metu dviem kryptimis, kad ją pasiektų, o to negali atlikti viena rotacinė ašis, todėl detalė perkeliama į 5 ašius¹²¹⁸.

Vieno tiekėjo pozicija yra ta, kad 5 ašiai apima viską, ką apima 4 ašiai, plius sudėtinius kampus ir visiškų išgriebimų prieigą, ir kad 4 ašiai yra ekonomiškai teisingas pasirinkimas detalėms, kurioms reikia sukimo galimybės, bet nėra tikrojo vienu metu 5 ašių judėjimo¹².

Šaltiniai sutaria dėl šios taisyklės krypties, bet nenustato ribos — nėra elementų skaičiaus, kampo dydžio arba išgriebimo gylio, kuriu 4 ašiai nustoja būti pakankami¹²¹⁸²³. Ribą turite įvertinti pagal brėžinį.

Kada pakanka 3 ašių arba 3+2 indeksavimo

Prieš priimdami 5 ašių kainos pasiūlymą, patikrinkite, ar detalėms iš tikrųjų reikia nuolatinio orientacijos keitimo. Jei elementai pasiekiami tik iš vienos ar dviejų orientacijų, gali pakakti 3 ašių apdirbimo ir 5 ašiai nėra būtini⁹.

Daugelis detalių su įstrižinėmis skylėmis, nuožulniais lankais ir elementais keliuose paviršiuose gali būti apdoroti 3+2 indeksuotu pozicionavimu 5 ašių mašinoje, o ne vienu metu 5 ašių pjaustymu, ir ta pati mašina gali atlikti abu¹.

3+2 naudoja dvi rotacines ašis ruošiniui arba pjovimo galvai pozicionuoti, o tada išlaiko tą orientaciją, kai mašina pjauna trimis ašimis¹. Vienu metu 5 ašiai koordinuoja tiesinį ir rotacinį judėjimą, todėl įrankio orientacija keičiasi pjūvimo metu — už tai mokate, kai prieiga, įstrigos vengimas arba pjūvimo kontaktas to reikalauja¹.

Jei jūsų detalyje yra įstrižinės skylės ir nuožulnūs lankai, bet nereikia nuolatinio orientacijos keitimo, 3+2 dažnai tinka ir jums neturėtų būti siūloma vienu metu atlikti darbą¹. Yra ir atvejis, kurį verta žinoti: jei detalė paprasta, įrišimas 3 ašių mašinoje gali būti net greitesnis nei 5 ašių⁹.

Paklauskite dirbtuvės, kurį iš trijų kelių — 3 ašių, 3+2 arba vienu metu 5 ašių — ji planuoja naudoti ir kodėl.

Ar leistinų nuokrypių ir apdailos nuorodos stumia detalę į 5 ašius?

Griežti leistini nuokrypiai ir lygūs paviršiai dažnai naudasi 5 ašiais, nes įrankis gali išlaikyti optimalius pjūvimo kampus su mažesniu įrišimų skaičiumi⁹. Šaltiniai nurodo tokį mechanizmą: kartą atleidus ir vėl įtvariant detalę kaupiasi padėties klaida, o 5 ašiai sumažina tokių įvykių skaičių²³.

Vieno leidėjo lentelė nurodo tipinį padėties tikslumą ±0.03–0.05 mm 4 ašiais ir ±0.01–0.02 mm 5 ašiais, o paviršiaus šiurkštumas atitinkamai Ra 0.8–1.6 µm ir Ra 0.4–0.8 µm²³. Tai laikykite orientaciniais rodikliais iš vieno pardavėjų lygio šaltinio, o ne garantuota galimybe jūsų medžiagai, detalės dydžiui ar dirbtuvei²³.

Jie rodo efekto kryptį, o ne klasę, kurią jūsų detalė pasieks. Todėl naudingas patikrinimas nėra abstraktus „ar mano leistinas nuokrypis griežtas“.

Tai klausimas, ar griežta tikrosios padėties, profilio arba Ra nuoroda yra sudėtinio kampo arba kontūriniame elemente, kur svarbios ir įrankio orientacija, ir įrišimų skaičius. Jei taip, paprašykite dirbtuvės patvirtinti, kad ji išlaikys tą nuorodą tame elemente, ir kaip tai tikrina.

Suskaičiuokite įrišimus, kol lyginsite įkainius

Įrišimų skaičius yra vienas stipriausių apdirbimo kainos veiksnių, ir būtent čia galima atsiimti 5 ašių įkainio priedą. 4 ašių mašina sumažina įrišimų skaičių, tačiau vis tiek reikia perstatyti detalę; 5 ašių mašina gali pagaminti sudėtingas detales vienu įrišimu²³.

Dirbtuvė, apsiribojusi tik 3 ašių mašinomis, turi atlikti kelis įrišimus su individualiais pradais detaliams, turinčioms elementus keliuose paviršiuose, o tai padidina programavimo, įrišimo ir bendrą gamybos laiką³⁰.

Vieno tiekėjo pozicija yra ta, kad sudėtingoms detalėms, kurioms iš tikrųjų reikia prieigos iš kelių krypčių, 5 ašių galimybė apdirbti vienu įrišimu dažnai duoda mažesnę bendrą kainą nei keli 3 ašių įrišimai, nors valandinis įkainis didesnis²².

Kitas teigia, kad didesnis 5 ašių valandinis įkainis nebūtinai reiškia didesnę bendrą detalės kainą, kai 5 ašiai sumažina įrišimų, pradų arba ciklo laiką¹³. Abu yra tiekėjų pozicijos, ir abu rodo tą patį: įkainis nėra atsakymas.

Ko šaltiniai tikrai nustato, tai iš ko susideda bendra kaina. Programavimas, įrišimas, pradai, ciklo laikas ir kontrolė visi įskaičiuojami į bendrą sumą šalia mašinos įkainio¹¹³.

Sudėtinga 5 ašių programa gali užtrukti ilgiau parašyti, simuliuoti ir atkurti nei atitinkama 3 ašių programa, o tas programavimo laikas yra reali sąnauda¹³. Kai lyginsite du pasiūlymus dėl tos pačios detalės, paprašykite kiekvienos dirbtuvės atskirai nurodyti įrišimo, programavimo, pradų ir kontrolės valandas, o ne pateikti vieną sujungtą skaičių.

Mašinos valandinio įkainio skirtumas

Žemiau pateikti įkainiai yra tik mašinos laikas. Įrišimas, programavimas ir kontrolė paprastai nurodomi atskirai arba įtraukiami į kainą vienai detaliai, todėl skirtumas tarp eilutų yra pradžios taškas, o ne atsakymas²⁵.

Kada medžiaga arba detalės dydis apsunkina leistino nuokrypio išlaikymą

Medžiaga ir geometrija keičia tai, kaip sunku pasiekti tam tikrą leistinį nuokrypį, neatsižvelgiant į ašių skaičių. Didelio kietumo plienai ir titano lydiniai įvardijami tarp medžiagos veiksnių, kurie apsunkina griežtų leistinių nuokrypių pasiekimą, šalia detalės dydžio ir sudėtingų laisvų formų paviršių³¹.

Medžiagos pasirinkimas taip pat lemia pasiekiamą leistinį nuokrypį, įrankių darbo laiką ir gamybos terminą būdais, kurie nėra matomi iš specifikacijos lapo³². Tai svarbu jūsų kelio sprendimui, nes kieta arba nepatogi detalė sutebia didesnę reikšmę standumui, įrankio orientacijai ir įrišimo stabilumui — būtent tam, už ką perkama 5 ašių mašina.

Tačiau nė vienas šio komplekto šaltinis nepasako medžiagos arba detalės dydžio ribos, kuri viršytų 4 ašių galimybes arba priverstų naudoti 5 ašių standumą, todėl negalite priskirti detaliai 5 ašių poreikio vien pagal medžiagą. Paklauskite dirbtuvės, ar ji yra apdirbusi jūsų konkretų lydinį jūsų leistinu nuokrypiu siūlomoje ašių konfigūracijoje, ir kaip tai įrodo.

Ką patikrinti su dirbtuve, kol priimate gamybos terminą

Gamybos terminą lemia dirbtuvės eilė ir darbų kiekis tiek pat, kiek ir mašinos galimybės, todėl vien gamybos pajėgumų klausimai jums nepasakys, kada detalės bus pristatytos³⁰.

• ✓Paklauskite, kokią ašių konfigūraciją dirbtuvė planuoja naudoti jūsų konkrečiai detaliai
• ✓Paklauskite, ar dirbtuvė turi 3+2 indeksuotą pozicionavimą arba visapusišką vienu metu 5 ašių galimybę, ir ką ji naudos
• ✓Paklauskite, kokia yra dabartinė eilės ilgis, nes ilga eilė pailgina gamybos terminą neatsižvelgiant į technines galimybes
• ✓Paklauskite, kaip dirbtuvė tvarko detalių laikymą sudėtingiems arba plonasieniams elementams
• ✓Paklauskite, ar ji yra apdirbusi jūsų lydinį jūsų leistinu nuokrypiu siūlomoje mašinoje

Kur šaltiniai prieštarauja arba lieka vieni

Žemiau pateikti skaičiai yra iš atskirų pardavėjų lygio leidėjų, todėl kiekvieną iš jų laikykite orientaciniu ir tikrinkite pagal pačios dirbtuvės pasiūlymą bei galimybes.

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.