1. Najlepszy sposób na wykonanie skomplikowanych konstrukcji
Części samochodów stają się coraz bardziej skomplikowane geometrycznie, a potrzeba obróbki integralnych głowic cylindrów, wirników turbosprężarek, nowych obudów silników energetycznych i innych części sprawia, że tradycyjna obróbka trzy-osiowa jest bardzo trudna. Obróbka pięcioosiowa- umożliwia kontakt narzędzia z przedmiotem obrabianym o pięciu stopniach swobody poprzez połączenie podwójnych osi obrotu klimatyzacji. To całkowicie przełamuje ograniczenia „kartezjańskiego układu współrzędnych”.
Jednorazowe formowanie wielościenne: podczas wykonywania głowic cylindrów silnika-obrabiarki pięcioosiowe mogą wykonać-wysoko precyzyjną obróbkę ponad 200 elementów, takich jak pierścienie gniazd zaworów, otwory wtryskiwaczy paliwa i kanały wody chłodzącej, a wszystko to w jednym etapie mocowania. Po przejściu na metodę pięcioosiową-jedna firma zmniejszyła liczbę kroków z 12 do 4, skróciła czas przetwarzania z 72 godzin do 18 godzin i podniosła wartość CPK wymiaru krytycznego z 1,33 do 1,67 (standard branżowy to co najmniej 1,33).
Obróbka powierzchni jest teraz znacznie dokładniejsza. Grubość łopatek wirnika turbosprężarki wynosi tylko 0,5 mm, a szybkość zmiany promienia krzywizny wynosi 15 stopni/mm. Obróbka pięcioosiowa-zmienia kąt narzędzia w czasie rzeczywistym, co zapewnia dokładność profilu ostrza wynoszącą 0,003 mm. Jest to trzy razy bardziej wydajne niż obróbka trzy-trzyosiowa. Poprawiono chropowatość powierzchni z Ra6,3 μm do Ra1,6 μm.
Przełom w głębokich wnękach i konstrukcja-odwrócona do góry nogami: pięcioosiowe obrabiarki- wykorzystują funkcję obrotu wrzeciona, aby umożliwić narzędziu wejście w głębokie wgłębienie pod najlepszym kątem skrawania w celu wytwarzania nowych obudów silników energetycznych. Dzięki temu nie występują problemy z zakłóceniami. Po zastosowaniu tej metody jednej firmie udało się zwiększyć głębokość skrawania 2,3 razy i skrócić długość wysunięcia narzędzia o 40%. Rozwiązało to problem uginania się narzędzia w obróbce-trzyosiowej.
2. Dwie rewolucje dokładności i szybkości
Obróbka pięcioosiowa-poprawia zarówno dokładność, jak i wydajność, eliminując błędy mocowania, znajdując najlepszą pozycję narzędzia i skracając łańcuch produkcyjny.
Brak błędu mocowania: aby zakończyć obróbkę pięciostronną-, obróbka trójosiowa- wymaga częstego mocowania. Za każdym razem skumulowany błąd pozycjonowania może wynosić 0,05 mm lub więcej. Pięcioosiowa obrabiarka-może wykonywać-wielostronną obróbkę za pomocą tylko jednej procedury mocowania, co poprawia kontrolę tolerancji z dokładnością do ± 0,01 mm. Dzięki temu idealnie nadaje się do-precyzyjnej obróbki wałów napędowych, obudów skrzyń biegów i innych części.
Dynamiczna optymalizacja ustawienia narzędzia: pięcioosiowa obrabiarka-może automatycznie zmieniać kąt narzędzia podczas obróbki łopatek turbin, aby uniknąć „martwego punktu”, w którym prędkość liniowa w punkcie środkowym wynosi zero. Może to wydłużyć żywotność narzędzia o 50% i sprawić, że powierzchnia będzie bardziej chropowata, od Ra6,3 μm do Ra1,6 μm. Według danych konkretnej firmy obróbka pięcioosiowa-zmniejsza zużycie narzędzi o 25%, a koszt jednostkowy narzędzi o 18%.
Kompresja łańcucha procesu: aby wytworzyć medyczne sztuczne protezy stawów, tradycyjne maszyny trój-osiowe wymagają sześciu etapów, takich jak frezowanie zgrubne, frezowanie pół-precyzyjne, frezowanie precyzyjne i polerowanie. Z drugiej strony obrabiarki pięcioosiowe-wykonują zgrubną i precyzyjną obróbkę w jednym przejściu przez połączenie pięcioosiowe. Zmniejsza to liczbę stopni o 40%, wielkość sprzętu o 60%, a koszt robocizny o 35%.
3. Gracz potrafiący dostosować się do różnych materiałów
Istnieje wiele materiałów używanych do produkcji samochodów, takich jak stopy aluminium, stopy tytanu i materiały kompozytowe. Obróbka pięcioosiowa- pokazuje, że może pracować z szeroką gamą materiałów, optymalizując ścieżkę narzędzia i dynamicznie kontrolując ustawienia skrawania.
Obróbka materiałów lekkich: pięcioosiowa obrabiarka-z technologią skrawania-o dużej prędkości (prędkość wrzeciona do 12 000 obr./min) może usunąć o 40% więcej materiału z korpusów cylindrów ze stopu aluminium i zmniejszyć utwardzanie poprzez zmianę położenia narzędzia. Dzięki temu twardość powierzchni jest bardziej jednolita o 30%.
Przełom w materiałach trudnych do skrawania: pięcioosiowe obrabiarki- wykorzystują technologię mikrofrezowania do regulacji chropowatości powierzchni w zakresie Ra0,1 μm za pomocą mikronarzędzi skrawających o średnicy 0,2 mm do obróbki wirników ze stopu tytanu. Spełnia to kryteria klasy lotniczej. Po zastosowaniu tej technologii w jednej firmie trwałość zmęczeniowa wirnika wzrosła o 25%.
Obróbka materiałów kompozytowych: podczas wytwarzania tarcz hamulcowych z polimeru wzmocnionego włóknem węglowym (CFRP) obrabiarki pięcioosiowe- wykorzystują technologię cięcia wspomaganego wibracjami ultradźwiękowymi-w celu zmniejszenia siły skrawania o 60%. Obniża to współczynnik pękania włókien powierzchniowych z 15% do 3%, co znacznie poprawia stabilność skuteczności hamowania.
4. „Niewidzialny mistrz” w obniżaniu kosztów
Cena jednostkowa sprzętu pięcioosiowego-jest dwa do trzech razy wyższa niż sprzętu trzy-osiowego, ale obniża częstotliwość mocowania, wydłuża żywotność narzędzi i podnosi stopę plastyczności, co oznacza oszczędność pieniędzy w dłuższej perspektywie.
Oszczędności na mocowaniu: pewien producent części samochodowych zastosował pięcio-schemat osi w projekcie obróbki obudowy skrzyni biegów, w ramach którego produkowano 500 000 sztuk rocznie. Zmniejszyło to częstotliwość mocowania o 80%, koszt robocizny o 40%, a czas zwrotu inwestycji w sprzęt z 3,2 roku do 1,8 roku.
Obróbka pięcioosiowa-może wydłużyć żywotność narzędzia o 25% i obniżyć koszt narzędzia na każdą jednostkę produktu o 18% poprzez optymalizację kąta skrawania. Pięcioosiowa obrabiarka-stosowana w obróbce wałów korbowych ma regulowaną konstrukcję ostrza. Obniża to koszt każdego narzędzia z 12 juanów do 5 juanów.
Większy współczynnik uzysku: obróbka pięcioosiowa-podniosła uzysk produktu z 85% do 98,5%, co obniża koszt poprawek. Według danych pewnej firmy strategia pięciu-osi obniżyła koszt przeróbki pojedynczego elementu z 8 juanów do 1,2 juana, co pozwala firmie zaoszczędzić ponad 2 miliony juanów rocznie.
