Ar ši dalis iš tikrųjų reikalauja 5 ašių, ar pakanka 3 ašių?

Pradėkite nuo pasiekiamumo: ar kiekviena charakteristika gali būti pjaustoma iš vienos ar dviejų fiksuotų orientacijų?

Pirmasis klausimas nėra, kaip sudėtingai dalis atrodo, o ar įrankis gali pasiekti kiekvieną kritinę charakteristiką nekeisdamas savo orientacijos ruošinio atžvilgiu. 3 ašių staklėse įrankis juda tik išilgai X, Y ir Z, todėl naujos pusės pasiekimas reiškia sustojimą, atspaudimą ir dalies perkrovimą naujame įtaise⁸.

Kai visos kritinės charakteristikos gali būti pasiektos nedideliame skaičiuje paprastų sąrankų su fiksuota įrankio orientacija, 3 ašys apibūdinamos kaip praktiškos ir ekonomiškos³. Tai mechanizmas už viso sprendimo: jei orientacija niekada neturi keistis, papildomos sukamosios ašys nenusiperka nieko, ir prie jų pritvirtinta priemoka mokama už galimybę, kurios dalis nenaudoja^3,4.

Geometrijos trigeriai, nustumiantys dalį nuo 3 ašių, yra nukreiptos ar sudėtinio kampo charakteristikos, užpakaliai įpjovimai, gilios ertmės, keliapusių pusių charakteristikos ir nuolat skulptūruoti paviršiai^4,8,15,17. Charakteristikos, pasiekiamos tik iš vienos ar dviejų orientacijų, yra priešingas atvejis, kai 3 ašys gali užtekti⁴.

Nė vienas šaltinis šiame rinkinyje neduoda kiekybinio pasiekiamumo ar persvartos kriterijaus, kuris padarytų 5 ašis privalomas tam tikrai geometrijai, todėl klasifikacija lieka sprendimu dėl prieigos, o ne praeina/nepraeina testu^3,4,8,15,17.

Nukreiptos angos ir keliapusių pusių dalys: pozicionuojamos 3+2 prieš vienalaikis 5 ašys

Jei dalis turi nukreiptas angas, nuožulnias kišenes ar charakteristikas neortogonaliuose paviršiuose, tai automatiškai nereiškia vienalaikio 5 ašių apdirbimo. 3+2 apdirbime dvi sukamosios ašys pozicionuojamos į reikiamą kampą ir užrakinamos prieš prasidedant pjaustymui, ir staklės tada pjausto taip, lyg būtų 3 ašių staklės tame kampe⁸.

Sukamosios ašys laiko orientaciją, todėl charakteristika pasiekiama be jokio nuolatinio įrankio ašies judesio pjaustymo metu^3,8. Todėl 3+2 pakartotinai pateikiama kaip ekonomiškas kelias nukreiptoms angoms, nuožulnioms kišenėms ir keliapusių pusių dalims, o pilnas vienalaikis 5 ašis rezervuojamas dalims, kurios jo iš tikrųjų reikalauja^3,8.

Vienas šaltinis teigia, kad 3+2 duoda tą patį matmenų tikslumą kaip vienalaikis 5 ašys, mažindamas programavimo laiką ir gamybos kaštus, jeigu visos charakteristikos gali būti pasiektos per pozicionavimą¹⁵. Tas teiginys apibrėžtas dalims, kurių charakteristikos pasiekiamos pozicionavimu; tai nėra bendras tikslumo lygiavertiškumas tarp dviejų metodų.

Praktinė pasiūlymo išvada: „5 ašys“ tiekėjo tarifų sąraše gali reikšti bet kurį metodą, o tos pačios staklės gali atlikti ir 3+2, ir vienalaikes operacijas³. Klauskite, kuris iš jų kainuojamas, prieš lygindami kainas.

Kai tik vienalaikis 5 ašys tinka

Vienalaikis 5 ašis koordinuoja linijinį ir sukamąjį judesį, kad įrankio orientacija galėtų keistis pjaustymo metu³. Tas nuolatinis keitimasis yra skirtinantis reikalavimas.

Būtent jis leidžia apdirbti nuolat išlenktus paviršius, sukabinimo ratų meniskus, turbinos sparnelius ir skulptūrinius medicinos implantus vienu įrankio keliu⁸. Laisvos formos paviršiai, gilios ertmės, užpakaliai įpjovimai ir charakteristikos, kurioms reikia, kad įrankio kampas keistųsi pjaustymo metu, apibūdinami kaip atvejai, kai vienalaikis 5 ašis yra geresnis pasirinkimas¹⁵.

Tarp šaltinių geometrijos trigeriai susitinka ties viena eilute: fiksuotos orientacijos charakteristikos gali likti 3 ašyse, nukreiptos ir keliapusių pusių charakteristikos gali būti tvarkomos pozicionuojamu 3+2, ir tik nuolat kintanti įrankio orientacija siejasi su vienalaikiu 5 ašių apdirbimu^4,8,15,17. Kontūriniai ar skulptūruoti paviršiai, tokie kaip turbinos meniskai ir sukabinimo ratai, įvardyti kaip reikalaujantys vienalaikio judesio¹⁷.

To, ko šaltiniai neduoda, yra veikiantis standartas ar kiekybinis kriterijus, kuris padarytų vienalaikį 5 ašis privalomą konkrečiai geometrijai^4,8,15,17. Klasifikacija remiasi tuo, ar įrankio ašis turi judėti pjaustymo metu, o ne paskelbta riba.

Tarppaviršinis leistinas nuokrypis ir etalonų tęstinumas: priežastis teikti pirmenybę vienai sąrankai

Leistino nuokrypio reikalavimai gali priversti vienos sąrankos apdirbimą net kai geometrija atrodo pasiekiama. Kaskart, kai dalis vėl suspaudžiama 3 ašių staklėse, etalonas šiek tiek pasislenka, ir tas poslinkis prideda pozicijos paklaidą tarp skirtingose sąrankose apdirbtų pusių^17,19.

Kai dvi ar daugiau kritinių pusių turi laikyti tikrą poziciją ar profilį viena kito atžvilgiu, arba kai GD&T sieja kelias puses su vienu etalonu, šaltiniai nurodo 3+2 ar vienalaikį 5 ašis vietoj to²⁰.

Vieno atskaitos taško laikymas visam darbui yra mechanizmas: vienos sąrankos apdirbimas pašalina etalono poslinkį, kaupiantįsi per perkrovimus — todėl tarp pusių tikros pozicijos leistini nuokrypiai, teigiama, laikosi geriau, kai dalis nejuda¹⁹. Ta pati logika taikoma ir įrankio pasiekiamumui.

Gilios kišenės ir plonos sienos palankios staklėms, galinčioms pakreipti dalį, nes pakreipimas leidžia trumpesniam, standesniam įrankiui pasiekti charakteristiką, o ne toli pasiekiančiam įrankiui, kuris lenkiasi ir deda vibruoti¹⁷. Vienas šaltinis pasirinkimą formuluoja kaip trijų rizikų mažinimą, o ne ašių skaičiavimą: įrankio pasiekiamumas, sąrankų skaičius ir etalonų strategija²⁰.

Ta formuluotė naudinga kaip kontrolinis sąrašas, bet šaltiniai nenustato jokios skaitinės leistino nuokrypio ar persvartos reikšmės, kuriai esant 3 ašys nustoja būti gyvybingos.

Suskaičiuokite 3 ašių sąrankas prieš priimdamas 5 ašių priemoką

Sąrankų skaičius yra svirtis, kurią pirkėjas gali realiai suskaičiuoti iš brėžinio, ir tai taškas, kuriame 5 ašių priemoka pradeda atrodyti kitaip. Vieno šaltinio patirties taisyklė — įkainoti ir 5 ašis, kai daliai reikia keturių ar daugiau 3 ašių sąrankų¹⁷.

Tai atrankos raginimas iš vieno šaltinio, o ne pramonės slenkstis.

Kaštai: lyginkite bendrą dalies kaštą, o ne valandinį tarifą

Valandinio tarifo kryptis nėra ginčijama: 5 ašių staklių tarifai, teigiama, didesni nei 3 ašių^23,25,26. Ką tai daro dalies kainai, priklauso nuo to, kiek sąrankos, fiksavimo ir ciklo laiko 5 ašių kelias pašalina.

Kiekviena 3 ašių sąranka apima dalies nuėmimą, valymą, perkrovimą, pakartotinį spaudimą ir pakartotinį nužymėjimą, kas prideda tvarkymo laiko, staklių prastovos ir leistinų nuokrypių kaupimosi riziką²³. Kai tie kaštai krenta pakankamai žemiau, didesnis tarifas gali būti atsvertas; kai ne, žemesnis 3 ašių tarifas laimi²⁹.

Programavimas yra priesvoris. Sudėtingas 5 ašių darbas neša realius CAM, imitacijos ir patvirtinimo kaštus, ir paprastesnė dalis, sukurta dviem 3 ašių sąrankoms, gali būti pigesnė nei sudėtinga 5 ašių dalis su prasta prieiga²³.

Tūris paprastoms dalims veikia priešinga kryptimi: didelės apimties paprastų prizmatinių dalių etapai apibūdinami kaip ekonomiškesni 3 ašyse, o mažos-vidutinės apimtys sudėtingų dalių yra tai, kur 5 ašys sumažina sąrankos laiką ir didina kartojamumą⁴. Nė vienas šaltinis šiame rinkinyje nenustato skaitinės atsipirkimo apimties, todėl palyginimas turi būti atliekamas su faktiniu pasiūlymu, o ne su taisykle.

Terminas: sąrankų mažinimas sudėtingoms dalims, o ne bendras greičio pranašumas

Termino nauda iš 5 ašių kyla iš tos pačios vietos kaip ir kaštų nauda: mažiau sąrankų sudėtingoje geometrijoje. Kelios pusės gali būti apdirbtos vienoje sąrankoje, kas sumažina sąrankos laiką ir žmogaus įsikišimą sudėtingose dalyse⁴.

Paprastai daliai tas pats šaltinis pastebi, kad 3 ašių sąranka gali būti iš tikrųjų greitesnė⁴. Staklių laikas yra tik dalis vaizdo.

Įrankių gamyba, medžiagų įsigijimas, eilės laikas, antrinė apdaila, dokumentacija, pristatymas ir pertvarkymas visi prideda prie termino, ir nė vienas jų nekeičiasi su staklių ašių skaičiumi³⁰. Todėl 5 ašių kelias gali sutrumpinti sudėtingos dalies apdirbimo dalį ir vis tiek beveik nejudinti nurodytos pristatymo datos.

Nė vienas šaltinis šiame rinkinyje neduoda nurodyto 3 ašių prieš 5 ašis termino palyginamai daliai, todėl bet kokį ašimis pagrįstą termino teiginį pasiūlyme vertinkite kaip tai, ką reikia išskaidyti, o ne priimti.

Ką tikrinti tiekėjo atžvilgiu prieš skiriant 5 ašių darbą

Kvalifikacijos patikros, įvardytos preciziniam darbui, yra kokybės sertifikacija ir kontrolės įranga, kurią dirbtuvė iš tikrųjų eksploatuoja, o ne ašių skaičius staklėse.

Kur kaštų reikšmės nesutaria

Šaltiniai sutaria, kad 5 ašių valandiniai tarifai sėdi virš 3 ašių tarifų, ir nesutaria dėl to, ką tai daro bendram kaštui. Žemiau esančios eilutės laiko abi pozicijas matomas; paskutinis stulpelis sako, kurioje pusėje patikrinti pasiūlyme.

What the sources do not establish

• Nė vienas šaltinis neduoda 5 ašių staklių valandinio tarifo reikšmės ar CAM programinės įrangos ir postprocesoriaus kaštų.
• Nė vienas šaltinis neduoda skaitinės gamybos apimties ar partijos dydžio atsipirkimo tarp 3 ašių ir 5 ašių.
• Nė vienas šaltinis neduoda nurodyto 3 ašių prieš 5 ašis termino palyginamai daliai.
• Nė vienas šaltinis neduoda paviršiaus apdailos Ra/Rz verčių, kurių negalima pasiekti perkrovimu 3 ašyse.
• Nėra veikiančio standarto ar patikimo techninio šaltinio, nustatančio, kada 5 ašys privalomos.
• EDM, kalvystė ir adityvinė gamyba kaip būdai išvengti 5 ašių nėra reikšmingai aptarti.
• NADCAP akreditavimas ir 5 ašių staklių tikslumo specifikacijos nėra aptarti.
• Tiekėjų sertifikacijos, staklių skaičiaus ir atlikimo laiko teiginiai šaltiniuose nebuvo nepriklausomai patikrinti.