1. Cel mai bun mod de a face structuri complicate
Piesele mașinilor devin din ce în ce mai complicate din punct de vedere geometric, iar nevoia de prelucrare a chiulaselor integrale, rotoarelor turbocompresoarelor, carcaselor motoarelor noi și a altor piese face foarte dificilă prelucrarea tradițională cu trei-axe. Prelucrarea cu cinci-axe permite contactul cu cinci grade de libertate între unealtă și piesa de prelucrat prin legarea axelor de rotație dublă A/C. Aceasta sparge cu totul limitele „sistemului de coordonate carteziane”.
Turnare poliedrică o singură dată: la fabricarea chiulelor de motor, mașinile-unelte cu cinci-axe pot efectua prelucrare de înaltă-precizie a peste 200 de caracteristici, cum ar fi inelele scaunului supapelor, orificiile injectorului de combustibil și canalele de apă de răcire, toate într-o singură etapă de strângere. După trecerea la metoda cu cinci-axe, o companie a redus numărul de pași de la 12 la 4, a redus timpul de procesare de la 72 de ore la 18 ore și a crescut valoarea CPK a dimensiunii critice de la 1,33 la 1,67 (standardul industrial este Mai mare sau egal cu 1,33).
Prelucrarea suprafeței este acum mult mai precisă. Grosimea lamei rotorului turbocompresorului este de numai 0,5 mm, iar rata de modificare a razei de curbură este de 15 grade/mm. Prelucrarea cu cinci-axe modifică unghiul sculei în timp real, ceea ce face ca profilul lamei să fie precis la 0,003 mm. Aceasta este de trei ori mai eficientă decât prelucrarea cu trei-axe. Rugozitatea suprafeței a fost îmbunătățită de la Ra6,3 μm la Ra1,6 μm.
Revoluție în cavitatea adâncă și structura-în sus: mașinile-unelte cu cinci-axe folosesc funcția de balansare a axului pentru a permite unealta să intre în cavitatea adâncă la cel mai bun unghi de tăiere pentru a realiza noi carcase de motor cu energie. Acest lucru împiedică apariția problemelor de interferență. După utilizarea acestei metode, o companie a reușit să mărească adâncimea de tăiere de 2,3 ori și să reducă lungimea extensiei sculei cu 40%. Acest lucru a rezolvat problema randamentului sculei în prelucrarea cu trei-axe.
2. Cele două revoluții de precizie și viteză
Prelucrarea cu cinci-axe îmbunătățește atât precizia, cât și eficiența prin eliminarea greșelilor de prindere, găsirea celei mai bune poziții a sculei și scurtarea lanțului de producție.
Nicio eroare de prindere: pentru a finaliza prelucrarea pe cinci-fețe, prelucrarea cu trei-axe trebuie să facă multă prindere. De fiecare dată, eroarea de poziționare cumulată poate fi de 0,05 mm sau mai mult. Mașina unealtă cu cinci-axe poate face prelucrare cu mai multe-fațete cu o singură procedură de prindere, ceea ce îmbunătățește controlul toleranței cu ± 0,01 mm. Acest lucru îl face perfect pentru prelucrarea de-arbori de transmisie de înaltă precizie, carcase de cutie de viteze și alte piese.
Optimizarea dinamică a poziției sculei: mașina unealtă cu cinci-axe poate schimba automat unghiul sculei la prelucrarea palelor turbinei pentru a evita „punctul mort”, unde viteza liniară a punctului central este zero. Acest lucru poate prelungi durata de viață a sculei cu 50% și poate face suprafața mai aspră, de la Ra6,3 μm la Ra1,6 μm. Potrivit datelor de la o anumită companie, prelucrarea cu cinci-axe reduce uzura sculelor cu 25% și costul uneltelor pe unitate cu 18%.
Comprimarea lanțului de proces: pentru a realiza proteze articulare artificiale medicale, mașinile tradiționale cu trei-axe au nevoie de șase etape, cum ar fi frezarea brută, frezarea de semi-precizie, frezarea de precizie și lustruirea. Mașinile-unelte cu cinci-axe, pe de altă parte, realizează prelucrare brută și de precizie dintr-o singură trecere prin legături cu cinci-axe. Acest lucru reduce numărul de trepte cu 40%, dimensiunea echipamentului cu 60% și costul forței de muncă cu 35%.
3. Un jucător care se poate adapta la diferite materiale
Există multe materiale folosite la fabricarea mașinilor, cum ar fi aliajele de aluminiu, aliajele de titan și materialele compozite. Prelucrarea cu cinci-axe arată că poate lucra cu o gamă largă de materiale prin optimizarea traseului sculei și controlul dinamic al setărilor de tăiere.
Prelucrarea materialelor ușoare: o mașină unealtă cu cinci-axe cu tehnologie de tăiere cu-viteză mare (viteza axului de până la 12000rpm) poate îndepărta cu 40% mai mult material din corpurile cilindrilor din aliaj de aluminiu și poate reduce întărirea prin lucru prin schimbarea atitudinii sculei. Acest lucru face ca duritatea suprafeței să fie mai uniformă cu 30%.
Revoluție în materialele greu de tăiat: mașinile-unelte cu cinci-axe folosesc tehnologia de microfrezare pentru a regla rugozitatea suprafeței în Ra0,1 μm cu microunelte de tăiere cu diametrul de 0,2 mm pentru prelucrarea rotoarelor din aliaj de titan. Acest lucru îndeplinește criteriile de calitate pentru aviație. După utilizarea acestei tehnologii într-o singură afacere, durata de viață la oboseală a rotorului a crescut cu 25%.
Prelucrarea materialelor compozite: atunci când produc discuri de frână cu polimer armat cu fibră de carbon (CFRP), mașinile-unelte cu cinci-axe utilizează tehnologia de tăiere asistată cu vibrații ultrasonice-pentru a reduce forța de tăiere cu 60%. Acest lucru scade rata de rupere a fibrei de suprafață de la 15% la 3%, ceea ce îmbunătățește foarte mult stabilitatea performanței de frânare.
4. „Campionul invizibil” al reducerii costurilor
Prețul unitar al echipamentelor cu cinci-axe este de două până la trei ori mai mare decât al echipamentelor cu trei-axe, dar scade frecvența de prindere, prelungește durata de viață a sculelor și crește rata de randament, ceea ce înseamnă că economisește bani pe termen lung.
Economii de costuri la prindere: o anumită companie de piese auto a folosit o schemă cu cinci-axe pentru un proiect de procesare a carcasei transmisiei, care producea 500.000 de bucăți pe an. Acest lucru a redus frecvența de prindere cu 80%, costul forței de muncă cu 40% și timpul necesar pentru achitarea investiției în echipamente de la 3,2 ani la 1,8 ani.
Prelucrarea cu cinci-axe poate prelungi durata de viață a unei scule cu 25% și poate reduce costul sculei pentru fiecare unitate de produs cu 18% prin optimizarea unghiului de tăiere. Mașina unealtă cu cinci-axe utilizată la prelucrarea arborelui cotit are un design reglabil al lamei. Acest lucru reduce costul fiecărui instrument de la 12 yuani la 5 yuani.
Rată de randament mai bună: prelucrarea pe cinci-axe a crescut rata de randament al produsului de la 85% la 98,5%, ceea ce scade costul reprelucrării. Potrivit datelor de la o anumită companie, strategia pe cinci-axe a redus costul reprelucrării unei singure piese de la 8 yuani la 1,2 yuani, ceea ce economisește compania cu peste 2 milioane de yuani pe an.
