5軸加工とは
5軸加工はCNC加工のモードです。 現在私たちが普段使っているマシニングセンターは、一般的に3軸3リンクマシニングセンターです。 3軸は、マシニングセンターのX、Y、Z軸を指します。 もちろん、4軸マシニングセンターがあります。 4軸マシニングセンターは、X軸、Y軸、Z軸、A軸を指します。 ここで、A軸とはX軸を中心に回転する軸のことです。 5軸マシニングセンターは、X、Y、Z軸に加えてB軸を指し、B軸はY軸を中心とした回転軸を指します。 この技術は、船舶、航空宇宙、自動車、軽工業、医療などの高精度計測器製造分野で広く利用されています。
従来の金型加工では、3軸マシニングセンターと立形マシニングセンターを使用して、ワークのフライス盤を完成させます。 従来の金型加工で一般的に使用されていたボールエンドミルカッターは、金型製造・加工技術の発達により明らかなメリットがありますが、立形マシニングセンタに適用すると底面速度がゼロになり、仕上がりが悪くなります。 従来の金型加工の弱点が徐々に現れてきます。 5軸加工では、工作機械上のワークの位置を変えることなく、ワークのさまざまな面を加工できるため、角柱部品の加工効率を大幅に向上させることができます。CNC加工：3軸VS4軸VS5軸
5軸加工のメリットは何ですか
1.加工時間を短縮します
5軸加工では、平底エンドミルを使用して複雑な金型加工面の垂直状態を維持するため、加工時間を大幅に短縮できます。 5軸マシニングセンターの原理は、角度のある表面でのサイドミリングにも適しています。これにより、ボールエンドミルによって引き起こされるリブ状の線を排除し、金型の表面品質をより理想的にすることができます。 金型表面の洗浄の必要性を減らします。手動フライス盤と手動作業の作業負荷。
2.加工精度の向上
5軸加工技術により、ワークを複雑な角度で再配置し、複数回デバッグする必要があるという問題を解決し、時間を短縮するだけでなく、発生するエラーを大幅に削減します。 ワークを設置する際に必要な工具固定具コストも大幅に節約され、工作機械も複雑な部品の加工を実現し、 従来の方法では不可能だった、複雑な表面に必要な穴あけ、テーパー処理、キャビティのくぼみなど。
3.高い生産効率
5軸マシニングセンターは、部品の加工時間と補助時間を効果的に短縮できます。 5軸リンケージマシニングセンターは、スピンドル速度と送りの範囲が広いため、工作機械は大量の切削で強力な切削を実行できます。 現在、5軸リンケージマシニングセンターが登場高速加工の時代に、5軸マシニングセンターの可動部の迅速な移動と位置決め、高速切削加工により、半製品間の納期が短縮されました。 生産効率が向上しました。
金型加工における5軸加工の役割は何ですか
1.深型キャビティ金型の加工
金型製造工程において、3軸マシニングセンターを使用して深溝金型を加工する場合、これを実現するために工具ホルダーと切削工具を長くする必要があります。 ただし、5軸マシニングセンターを使用して比較的深く急なキャビティを加工する場合は、金型を加工する必要があります。より良い加工条件を作成するには、ワークピースまたはスピンドルヘッドの追加の回転とスイングにより、工具の長さを適切に短縮できます。 これにより、工具と工具ホルダーおよびキャビティ壁との衝突を防ぎ、加工中の工具の衝撃を低減します。 振動や損傷、工具の耐用年数が延長され、金型の表面品質と加工効率が大幅に向上します。
2.金型側壁の機械加工
金型の側壁加工の場合、3軸マシニングセンタの工具長は側壁の深さよりも長く、工具長は側壁の深さによって決まります。 ツールの長さが長くなると、その強度は大幅に低下します。 ナイフの直径が2倍になる現象が発生し、ワークの品質を保証することが困難になります。 たとえば、金型の側壁の加工には5軸マシニングセンターが使用されます。 メインシャフトまたはワークピースのスイングを使用して、工具と金型の側壁を垂直に見せることができます。 金型の側壁をフライス盤でフライスする場合、平面フライスを使用してワークの品質を向上させることができます。 そして、ツールの寿命を延ばします。
3.金型の平面の機械加工
金型の平面を加工する場合、3軸マシニングセンターではボールカッターを使用してフライス盤を仕上げ、良好な表面品質を得る必要があります。 この場合、工具経路を増やす必要がありますが、ボールカッター工具の中心回転速度はほぼゼロです。 金型加工では、工具の損傷度が大きくなり、工具の寿命が短くなり、金型の表面品質も低下します。 5軸マシニングセンターは、比較的平坦な曲面の加工に使用されます。 工具をワークに一定の角度で配置し、ワークを加工することができます。 これにより、ワークとボールノーズ工具間の相対直線速度が向上し、工具寿命が向上するだけでなく、ワークの表面品質も大幅に向上します。
4.金型の不規則な表面に対処する
凹凸のある金型の加工は、これまで3軸マシニングセンターで行われていたのが一般的でした。 工具切削金型の方向は、切削経路全体に沿って移動することです。 切断工程は変わりません。 このとき、刃先の切削状態金型の各部の完全な品質は保証できません。 たとえば、曲率が頻繁に変化する金型や深い溝のある金型は、5軸マシニングセンターで加工できます。 切削工具は常に切削状態を最適化でき、工具は処理パス全体の方向を最大化できます。 、ツールは同時に直線的に移動することもできますが、金型の表面のすべての部分がより完璧になります。
5.金型のさまざまな幾何学的形状の機械加工
5軸マシニングセンターを使用して3次元曲面で金型を加工する場合、金型の切削は常に最良の作業状態で保護されます。 工作機械のどの領域でも工具の角度を変更して、幾何学的な金型加工を完了することができます。
6.金型の傾斜面の傾斜穴の加工
金型の傾斜面の傾斜穴を加工する場合、5軸マシニングセンターを使用して、スイングヘッド工作機械のスイング動作により、ワークの傾斜面の垂直側にスピンドルを配置できます。 正確な穴の位置に配置します。 金型の斜めの穴を正確に処理するには、少なくとも2つの直線軸補間動作が必要であり、このプロセスでは穴の位置の精度が大幅に低下します。 振り子テーブル付きの5軸マシニングセンターを使用するなど、斜めの穴を処理する場合、アクションは、工作機械の振り子テーブルを介してスピンドルに垂直な位置に金型の傾斜面を配置することです。 スピンドルの直線軸の1つの斜穴の処理を完了することができます。これは明らかです。穴の精度を向上させます。
7.金型の方向を変えずに直線をフライス盤する
方向を変えずに直線を加工したい場合は、工具の先端に直線を描くだけです。 方向を変える必要がある場合は、ツールの先端が曲線を描きます。 工具の先端の方向が変わります。 カーブを補正するには、5軸マシニングセンターを使用することが非常に重要です。 制御システムが工具の長さを考慮しない場合、工具は軸の中心を中心に回転し、工具の先端を固定できず、現在の作業位置から外れる可能性が非常に高くなります。 ただし、5軸マシニングセンターのシステムには5軸制御があります。 関数。 金型加工作業では、5軸制御方式で工具の向きを変えても、工具先端の位置を変えることができます。 このプロセスでは、xyz軸の必要な補正動作も自動的に計算されます。 このとき、加工精度が大幅に向上します。
総括する
金型加工では、5軸マシニングセンターを使用することで工具干渉を回避でき、通常の3軸工作機械では加工が難しい複雑な部品を加工できます。 線織面金型の加工には、サイドミリングワンカット成形技術を使用できます。 品質も良く、効率も高いです。 三次元プロファイル、特に大規模な平面の場合、大径のエンドミルカッターを使用して大規模な表面にアプローチできます。 パス数を減らし、残留高さを低くし、加工効率と表面品質を効果的に向上させることができます。 金型の複数の空間表面を一度にクランプして、マルチプロセスおよびマルチフェース処理を実行できます。これにより、処理効率が向上し、各表面の相互位置の精度が効果的に向上します。
5軸マシニングセンターを金型加工に使用する場合、工具は常にワークピースに対して最も効果的な切削状態になります。 一部の加工分野では、相互干渉を避けるために大型工具を使用できます。 このような工具の剛性が向上すると、加工精度や加工効率を向上させることができます。 5軸マシニングセンターはハイテク手法です。 複雑なワークの機械化処理を完了するだけでなく、処理効率を迅速に向上させ、処理手順を短縮します。