Usinagem de 5 Eixos: Principais Benefícios Sobre Sistemas de 3 e 4 Eixos

O que é Usinagem de 5 Eixos

Usinagem de 5 eixos é um modo de usinagem CNC. Os centros de usinagem que geralmente usamos agora são geralmente centros de usinagem de três eixos três ligados. Três eixos referem-se aos eixos X, Y e Z do centro de usinagem. Claro, existem centros de usinagem de 4 eixos. Centros de usinagem de 4 eixos referem-se ao eixo X, eixo Y, eixo Z e eixo A. Aqui, o eixo A refere-se ao eixo que gira em torno do eixo X. O centro de usinagem de cinco eixos refere-se ao eixo B além dos eixos X, Y e Z, e o eixo B refere-se a um eixo de rotação em torno do eixo Y. Esta tecnologia tem sido amplamente utilizada em campos de fabricação de instrumentos de alta precisão como navios, aeroespacial, automóveis, indústria leve e médica.

Centros de usinagem de 3 eixos e centros de usinagem verticais são comumente usados no processamento tradicional de moldes para completar o fresamento de peças. Com o desenvolvimento da tecnologia de fabricação e processamento de moldes, a fresa de topo esférica comumente usada no processamento tradicional de moldes tem benefícios óbvios, mas se aplicada para centros de usinagem verticais, a velocidade da superfície inferior é zero, e o acabamento é ruim, então as fraquezas do processamento tradicional de moldes aparecem gradualmente. A usinagem de 5 eixos pode processar diferentes lados da peça sem alterar a posição da peça na máquina-ferramenta, o que pode melhorar muito a eficiência de processamento de peças prismáticas.

Quais são as vantagens da usinagem de 5 eixos

1. Reduzir Tempo de Usinagem

Na usinagem de cinco eixos, fresas de topo de fundo plano são usadas para manter um estado vertical da superfície de processamento de molde complexo, o que pode reduzir muito o tempo de processamento. O princípio do centro de usinagem de cinco eixos também é adequado para fresamento lateral com superfícies angulares, o que pode eliminar linhas nervuradas causadas por fresamento de topo esférico, tornando a qualidade superficial do molde mais ideal, e reduzindo a carga de trabalho de limpeza manual da superfície do molde.

2. Melhorar Precisão de Usinagem

Através da tecnologia de usinagem de cinco eixos, o problema de que a peça precisa ser reposicionada em ângulo complexo e precisa ser depurada múltiplas vezes é resolvido, o que não apenas encurta o tempo, mas também reduz muito o erro gerado. O grande custo de dispositivos de fixação necessários ao instalar a peça também foi economizado, e a máquina-ferramenta também alcançou o processamento de peças complexas, como furação, processamento cônico e reentrâncias de cavidade necessárias para superfícies complexas, que não são possíveis com métodos tradicionais.

3. Alta Eficiência de Produção

O centro de usinagem de cinco eixos pode reduzir efetivamente o tempo de usinagem e tempo auxiliar das peças. O centro de usinagem de ligação de cinco eixos tem grande faixa de velocidade do fuso e avanço, permitindo que a máquina-ferramenta realize corte potente com grande quantidade de corte. O centro de usinagem de ligação de cinco eixos está atualmente entrando na era de usinagem de alta velocidade, o movimento rápido e posicionamento de partes móveis do centro de usinagem de cinco eixos e processamento de corte de alta velocidade reduziram o tempo de turnaround entre semi-acabados e melhoraram a eficiência de produção.

Qual é o Papel da Usinagem de Cinco Eixos no Processamento de Moldes

1. Usinagem de Moldes de Cavidade Profunda

No processo de fabricação de moldes, se um centro de usinagem de três eixos é usado para processar moldes de cavidade profunda, é necessário alongar o porta-ferramenta e ferramenta de corte para alcançar isso. No entanto, ao usar um centro de usinagem de cinco eixos para processar cavidades relativamente profundas e íngremes, deve-se processar o molde para criar melhores condições de processo, a rotação e balanço adicionais da peça ou cabeça do fuso podem encurtar adequadamente o comprimento da ferramenta, prevenindo assim colisão entre a ferramenta e o porta-ferramenta e parede da cavidade, e reduzindo vibração e dano da ferramenta durante o processamento. A vida útil da ferramenta é estendida, e a qualidade superficial e eficiência de processamento do molde são grandemente melhoradas.

2. Usinagem de Paredes Laterais de Molde

Para o processamento da parede lateral do molde, o comprimento da ferramenta do centro de usinagem de três eixos é maior que a profundidade da parede lateral, e o comprimento da ferramenta é determinado pela profundidade da parede lateral. Se o comprimento da ferramenta for aumentado, sua resistência será significativamente reduzida. O fenômeno de duplicação do diâmetro da faca ocorrerá, e a qualidade da peça será difícil de garantir. Por exemplo, um centro de usinagem de cinco eixos é usado para processar a parede lateral do molde. O balanço do fuso ou da peça pode ser usado para fazer a ferramenta e a parede lateral do molde aparecerem verticais. Ao fresar a parede lateral do molde, uma fresa de face pode ser usada para melhorar a qualidade da peça. E estender a vida da ferramenta.

3. Usinagem de Superfície Plana de Molde

Ao usinar a superfície plana do molde, o centro de usinagem de três eixos precisa usar fresa esférica para fresamento de acabamento para obter boa qualidade superficial. Neste caso, é necessário aumentar o percurso da ferramenta, mas a velocidade de rotação central da ferramenta de topo esférico é quase zero. No processamento de molde, o grau de dano da ferramenta é maior, a vida útil da ferramenta será encurtada, e a qualidade superficial do molde também se deteriorará. O centro de usinagem de cinco eixos é usado para processar superfícies curvas relativamente planas. A ferramenta pode ser colocada na peça em um certo ângulo e então a peça pode ser processada. Isso pode aumentar a velocidade linear relativa entre a peça e a ferramenta de topo esférico, e não apenas a vida da ferramenta pode ser melhorada, a qualidade superficial da peça também será grandemente melhorada.

4. Processamento de Superfície Irregular de Molde

Para a usinagem de moldes com superfícies curvas irregulares, geralmente era feito por centro de usinagem de três eixos no passado. A direção do corte da ferramenta no molde é mover-se ao longo de todo o caminho do corte. O processo de corte não mudará. Neste momento, o estado de corte da ponta da ferramenta não pode garantir a qualidade perfeita de cada parte do molde. Por exemplo, moldes com mudanças frequentes de curvatura e moldes com ranhuras profundas podem ser processados por centro de usinagem de cinco eixos. A ferramenta de corte pode sempre otimizar o estado de corte, e a ferramenta pode maximizar a direção de todo o caminho de processamento, enquanto a ferramenta também pode mover-se em linha reta ao mesmo tempo, cada parte da superfície do molde será mais perfeita.

5. Usinagem de Diferentes Formas Geométricas de Moldes

Ao usar centro de usinagem de cinco eixos para processar molde com plano de curva tridimensional, o corte do molde é sempre protegido no melhor estado de trabalho. O ângulo da ferramenta pode ser alterado em qualquer área da máquina-ferramenta para completar o processamento de molde geométrico.

6. Usinagem de Furos Inclinados na Superfície Inclinada do Molde

Ao processar furo inclinado na superfície inclinada do molde, o centro de usinagem de cinco eixos pode ser usado para colocar o fuso no lado vertical da superfície inclinada da peça através do movimento de balanço da máquina-ferramenta de cabeça oscilante, e posicioná-lo na posição precisa do furo. Para processar com precisão furos oblíquos no molde, pelo menos dois movimentos de interpolação de eixo linear são necessários, e a precisão das posições dos furos é significativamente reduzida neste processo. Para processar furos oblíquos, como usando centro de usinagem de cinco eixos com mesa oscilante, a ação é colocar a superfície oblíqua do molde em uma posição perpendicular ao fuso através da mesa oscilante da máquina-ferramenta. O processamento do furo oblíquo de um dos eixos lineares do fuso pode ser completado, o que melhora obviamente a precisão do furo.

7. Fresamento de Linhas Retas Sem Mudança de Direção do Molde

Se você quer fresar uma linha reta sem mudança de direção, só precisa desenhar uma linha reta na ponta da ferramenta. Se a direção precisa ser alterada, a ponta da ferramenta desenhará uma curva. A direção da ponta da ferramenta é alterada. É extremamente importante usar centro de usinagem de cinco eixos para compensar a curva. Se o sistema de controle não considerar o comprimento da ferramenta, a ferramenta gira em torno do centro do eixo, e a ponta da ferramenta não pode ser fixada, e é muito provável que saia da posição de trabalho atual. No entanto, o sistema do centro de usinagem de cinco eixos tem função de controle de cinco eixos. Na operação de processamento de moldes, embora a direção da ferramenta seja alterada usando o sistema de controle de cinco eixos, a posição da ponta da ferramenta pode permanecer inalterada. Neste processo, o movimento de compensação necessário do eixo xyz também é calculado automaticamente. Neste momento, a precisão de usinagem é significativamente melhorada.

Resumo

No processamento de moldes, o uso de centro de usinagem de cinco eixos pode evitar interferência de ferramenta, e pode processar peças complexas que são difíceis de processar por máquinas-ferramenta comuns de três eixos. Para o processamento de moldes de superfície regida, tecnologia de fresamento lateral em uma passada pode ser usada para processamento. A qualidade é boa e a eficiência é alta. Para perfis tridimensionais, especialmente superfícies planas de grande escala, a fresa de topo de grande diâmetro pode ser usada para aproximar a superfície de grande escala. O número de passadas será reduzido, a altura residual será pequena, e a eficiência de processamento e qualidade superficial podem ser efetivamente melhoradas. As múltiplas superfícies espaciais do molde podem ser fixadas de uma vez para realizar processamento multi-processo e multi-face, o que melhora a eficiência de processamento e pode efetivamente melhorar a precisão da posição mútua de cada superfície.

Quando o centro de usinagem de cinco eixos é usado para processamento de moldes, a ferramenta pode sempre estar no estado de corte mais eficaz para a peça. Em alguns campos de processamento, ferramentas de grande tamanho podem ser usadas para evitar interferência mútua. Este tipo de rigidez de ferramenta é melhor, a precisão de processamento e eficiência de processamento podem ser melhoradas. O centro de usinagem de cinco eixos é um método de alta tecnologia. Não apenas pode completar tarefas de processamento mecanizado de peças complexas, mas também melhorar rapidamente a eficiência de processamento e encurtar procedimentos de processamento.