過去数年間で、CNC 加工技術は単純な工作機械からより複雑な工作機械へと進化しました。 5-軸 CNC 加工は、現在利用できる最も高度な加工プロセスの 1 つです。 サブトラクティブマシニング技術を使用して、部品作成の無限の可能性を提供します。 この技術は、5軸の切削工具を使用してワークを希望の形状とサイズに切断します。
5-軸加工により、精度、効率、信頼性が向上します。 軸の数が増えると、5- 軸フライス盤のパフォーマンスが同等の機械よりも向上します。 さらに、このプロセスでは、コンピューター数値制御 (CNC) を使用した完全な自動化と管理が可能になります。 したがって、多くの信頼できる CNC 機械工場は、このテクノロジーを利用して正確な CNC 機械加工サービスを提供しています。
5-軸CNC加工の利点
工具とワークを最大 5 面まで同時に移動できることは、多くの業界にいくつかの利点をもたらします。 これにより、複雑な部品をコスト効率よく効率的に製造できます。
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この製造プロセスの主な利点は次のとおりです。
01. 簡単な設定操作
5- 軸 CNC 工作機械は、同時に 5 つの表面を加工できます。 従来の 3- 軸加工の場合、複数の面を持つ部品を処理するために複数のセットアップが必要になる場合があります。 しかし、5- 軸テクノロジーは、輪郭のある部品や複数の面を持つその他の部品の加工を 1 つの構造で完了します。 これにより、複雑な形状のコンポーネントを少ないセットアップで製造できるようになります。
02. 複雑な形状の加工（GD&Tラベリング）
この機械加工プロセスでの余分な回転は、より複雑なデザインや形状を実現するのに役立ちます。 この機械は、これまで複数の特別な治具を使用しなければ不可能だった円弧や角度をシームレスに加工できます。 5- 軸フライス加工プロセスでは、複雑な治具を必要とせず、1 回の操作で部品を回転させて目的の形状を実現できます。
さらに、このテクノロジーは GD&T コールアウトと完全に連携して、1 回の操作でデータム フィーチャを生成します。 5-軸フライス加工は、複雑な輪郭のある表面で表面プロファイル公差を必要とする CNC 加工用途にも適しています。
03. 高い精度と再現性
CNC 加工と比較して手動加工では余分なセットアップが必要となるため、加工中に機械加工者の正確な位置合わせが失われる可能性があります。 ただし、5- 軸 CNC フライス加工に必要な最小限のセットアップにより、エラーの可能性が減り、優れた品質を達成するために必要な精度が向上します。
現在、さまざまなタイプの5-軸機械により、加工中にワークピースをさまざまな角度で再配置する必要がなくなります。 したがって、加工公差を確実に改善できます。 さらに、一部の機械構成では、より短い切削工具を使用できます。 これにより工具寿命が延長され、再現性が保証されます。
04. 高い切断速度
5-軸加工により、切削工具が切削面に確実に接します。 この配置により、ツールは 1 回転あたりにより多くの材料を除去できます。 したがって、サイクルタイムと全体的な工具コストが削減されます。
05. 滑らかな表面仕上げ
このテクノロジーの追加の軸により、ワークピースの正しい方向が確保され、ワークピースが切削工具に近づけられます。 したがって、短い切削工具を使用して目的の形状を作成できます。 これらの短いナイフは、ほとんどまたはまったく振動せずに非常に高速で切断できます。
振動が少なくなると、完成品に「ビビリ」マークが発生する可能性がさらに減ります。 垂直加工プロセスにより、傾斜面を加工する際のスピンドルの使用率も向上します。 この手法を使用すると、より良い表面仕上げを実現し、後処理にかかるコストと時間を削減できます。
06. サイクル時間とコストを節約
5-部品の軸加工は、プロセスの高速性の利点により、通常 1 回の操作で行われます。 セットアップを 1 回行うだけで、時間と費用を節約できます。 さらに、ナイフが短くて長持ちするため、頻繁にナイフを交換する必要がなくなり、お金と時間を節約できます。
さらに、5-軸フライス加工プロセスを自動化できるため、手作業と労力の必要性が軽減されます。 これにより、プロセスにかかる人件費が削減されます。 したがって、5- 軸 CNC 加工は、製品の市場投入を加速するための費用対効果の高いソリューションです。
5-軸CNC加工の欠点
5- 軸 CNC テクノロジーには多くの利点がありますが、その使用は一部の用途には適していません。
WeChat に写真を追加:Yuki7557 が 10G CNC チュートリアルを送信
このプロセスには次のような欠点があります。
01. 初期費用が高い
5- 軸 CNC マシンとその基本ソフトウェアの購入コストは高くなります。 これは、3- 軸マシニング センターに必要な値よりもはるかに高いです。 同様に、機械のメンテナンス要件も従来の工作機械よりも困難です。 この側面により、5- 軸加工部品の加工コストも直接増加します。
02. プログラミングは難しい
これら 2 つの追加の回転運動とその空間軌跡は抽象的で複雑です。 たとえば、自由曲面を扱うには、座標を複数回変換する必要があります。 複雑な空間幾何学操作を実行します。 各軸の動きの調整を考慮します。
これらはすべて、衝突や外乱を回避し、適切な量の補間動作を保証するために必要です。 したがって、必要な加工精度と表面品質を得るためにプログラミングがより困難になります。
03. オペレーターに対するより高い要件
5-軸 CNC フライス加工は、高度なプログラミング、機械のセットアップ、操作を伴う高度なテクノロジーです。 したがって、このプロセスには高度な技術を持ったオペレーターが必要です。 これは通常、人件費の増加を意味します。
04. 5- 軸 CNC 加工を最大限に活用する
5- 軸の機能が十分に活用されていないのはよくあることです。 オペレーターの中には、機械の機能をすべて理解していない人もいます。 高度な操作のためのプログラミング知識を持たない人もいるでしょう。
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5- 軸 CNC 加工の一般的な用途
この製造プロセスは、高精度、複雑な形状、厳しい公差を必要とするいくつかの業界で使用されています。
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典型的なアプリケーションは次のとおりです。
01. 航空宇宙部品
航空宇宙産業では、有機的な形状、輪郭のあるエッジ、複合形状の部品が必要です。 部品は独特で幾何学的に複雑であるため、5- 軸加工は最適な技術です。 このプロセスにより、高レベルの詳細が実現され、カッティング ヘッドを再固定する必要性が減ります。 その結果、航空宇宙用途の部品は業界標準に沿って可能な限り正確に保たれます。
02. 医療機器
医療機器を製造する場合、品質と精度に妥協することはできません。 5- 軸製造プロセスの高精度機能により、厳しい医療要件を満たすインプラント、デバイス、その他のデバイスの製造が容易になります。 ほとんどのコンポーネントは小型で複雑、または複雑な電子スキャンおよび監視装置です。 5-軸テクノロジーは、これらの部品を製造するための効率的かつコスト効率の高い方法を提供します。
03. エネルギー生産
エネルギー業界では、太陽光発電システムや発電所など、複雑で高度なコンポーネントが必要になることがよくあります。 5- 軸加工の急速な出現により、エネルギー機器の詳細かつ特定の部品の CNC 精密加工が確実になりました。 これらの部品は耐久性を高めるために機械加工されており、作業スペースに安定性をもたらします。
