Tecnología de varillaje de cinco ejes en mecanizado CNC personalizado: Innovación y ventajas

La tecnología de varillaje de cinco ejes juega un papel vital en el mecanizado personalizado CNC. La máquina herramienta CNC de cinco ejes es un tipo de máquina herramienta con alto contenido tecnológico y alta precisión, que se utiliza especialmente para mecanizar superficies curvas complejas.

Desde la composición estructural, la máquina herramienta CNC con varillaje de cinco ejes generalmente se compone de medios de control, dispositivo de control numérico, servosistema, cuerpo de la máquina, dispositivo de detección y otras partes. En comparación con las máquinas herramienta CNC convencionales, además de X, Y, Z tres ejes de movimiento lineal, pero también establece dos ejes de rotación para completar el movimiento de alimentación. La mayoría de las máquinas herramienta CNC de cinco ejes tienen una estructura "3+2", es decir, tres ejes de movimiento lineal X, Y, Z más tres ejes de rotación A, B, C que giran alrededor de los ejes X, Y, Z respectivamente. Clasificados desde la dirección general, hay tres formas de husillos + varillaje de cabezal de fresado oscilante de doble eje (X, Y, Z, A, B), tres husillos rectos + varillaje de mesa giratoria de doble eje (X, Y, Z, A , C), tres husillos rectos + cabezal de fresado basculante de un eje + varillaje de mesa giratoria de un eje (X, Y, Z, B, C).

En términos de principio de funcionamiento, el proceso de trabajo de las máquinas herramienta CNC se controla mediante instrucciones digitales. Antes del procesamiento, es necesario utilizar el código de instrucción especificado de acuerdo con el dibujo de la pieza para preparar el programa de mecanizado de control numérico e ingresarlo en el dispositivo de control numérico. El dispositivo de control numérico genera la señal de control correspondiente después de la decodificación y la operación, incluida la señal de posición, la señal de control de movimiento y la señal de control lógico. Después de la transformación de la señal y la amplificación de potencia por parte del servosistema, la señal de posición y el comando de control de movimiento impulsan el servomotor para que se mueva con precisión y hacen que las partes móviles de la máquina herramienta se procesen automáticamente de acuerdo con el programa. Las instrucciones de control lógico emitidas por el controlador programable incorporado controlado por el dispositivo de control numérico, después de la amplificación de potencia, impulsan directamente los componentes ejecutivos de acuerdo con la secuencia lógica preespecificada, controlan el inicio y parada del husillo, el cambio de velocidad, la inversión y la pieza de trabajo. apretar o aflojar y otras acciones auxiliares para lograr el funcionamiento automático de máquinas herramienta de control numérico. Además, el dispositivo de detección detecta la posición real y el valor de velocidad del eje de coordenadas en tiempo real y retroalimenta al dispositivo de control numérico o sistema servo después de la conversión de la señal, lo compara con el valor de comando y compensa el ajuste de error. para que las piezas móviles se desplacen a la posición correcta. Lo más especial es que en el procesamiento de la máquina herramienta CNC de cinco ejes, los cinco grados de libertad que controlan el movimiento de la pieza de trabajo y la herramienta también pueden moverse al mismo tiempo, para procesar cualquier superficie.

Una de las ventajas sobresalientes de la tecnología de varillaje de cinco ejes es la capacidad de procesar formas complejas en una sola configuración. En los métodos de mecanizado tradicionales, las piezas de trabajo con formas complejas a menudo necesitan sujetarse y ajustarse varias veces, lo que no solo consume mucho tiempo, sino que también aumenta los costos y es propenso a errores del operador. La tecnología de enlace de cinco ejes puede completar el procesamiento de formas complejas al mismo tiempo mediante el movimiento coordinado de cinco ejes. Por ejemplo, en la industria aeroespacial, el acabado de piezas de trabajo con cavidades complejas se puede procesar utilizando el borde lateral de la herramienta para obtener una superficie de mecanizado más suave, evitando los errores que pueden ser causados ​​por la sujeción múltiple, ahorrando mucho tiempo y costo, y también reduciendo el Errores del operador que pueden ocurrir durante la sujeción múltiple.

El mecanizado de cinco ejes tiene importantes ventajas en el uso de herramientas. Debido a que la tecnología de varillaje de cinco ejes puede bajar el cabezal de la herramienta hacia la dirección de trabajo y la herramienta hacia la superficie, se pueden utilizar herramientas más cortas. Las herramientas más cortas permiten velocidades de corte más altas porque la velocidad de la línea del punto de corte de la herramienta es mayor a la misma velocidad del husillo. Al mismo tiempo, la herramienta más corta también puede reducir la vibración de la herramienta y mejorar la estabilidad y precisión del procesamiento. Según las estadísticas, el uso de tecnología de mecanizado de cinco ejes puede reducir la vibración de la herramienta en más del 30%, extendiendo así la vida útil de la herramienta y reduciendo su desgaste.

El mecanizado de cinco ejes proporciona la capacidad de procesar piezas extremadamente complejas a partir del sólido. Para algunas piezas con formas complejas y requisitos de alta precisión, como bloques de cilindros de motores de automóviles, piezas clave de aviones, etc., los métodos de procesamiento tradicionales suelen ser difíciles de cumplir con los requisitos. La tecnología de varillaje de cinco ejes puede completar fácilmente el procesamiento de múltiples ángulos y planos en una máquina herramienta, ya sea procesamiento de forma, procesamiento hueco o perforación, orificio oblicuo, corte oblicuo y otros procesos. Por ejemplo, en la fabricación de moldes, el mecanizado de cinco ejes puede procesar superficies particularmente complejas en piezas en bruto tridimensionales sin el uso de piezas en bruto fundidas especialmente, lo que ahorra mucho tiempo y costes. Para el procesamiento de lotes pequeños, este método es más rápido y económico, y puede completarse en sólo 1 a 2 semanas, mientras que la fundición y el procesamiento tradicionales pueden tardar 2 meses o más.

En términos de taladrado, las máquinas herramienta de cinco ejes tienen ventajas evidentes. Perforar una serie de agujeros con diferentes ángulos compuestos requiere mucho tiempo y utilizar una máquina de tres ejes para perforar agujeros oblicuos requiere herramientas diferentes para cada agujero. Con el mecanizado de cinco ejes, el cabezal se puede orientar automáticamente a lo largo del eje correcto de cada orificio, completando así la operación de perforación más rápido y ahorrando mucho tiempo de perforación. Por ejemplo, al procesar piezas complejas de automóviles o piezas estructurales de aviones, la máquina herramienta de cinco ejes puede completar de forma rápida y precisa el trabajo de perforación de una gran cantidad de orificios inclinados, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la producción.

La mayoría de los fabricantes que se especializan en controles de fabricación para máquinas de cinco ejes también pueden proporcionar una función que permite programar operaciones básicas de mecanizado en superficies diagonales, incluso para programadores manuales. Esto hace que el mecanizado de cinco ejes sea más conveniente y rápido en la operación de programación, reduciendo la dificultad y complejidad de la programación. Para algunas pequeñas empresas de mecanizado o estudios individuales, la programación manual sigue siendo un método de programación común, y esta función de la máquina de cinco ejes puede facilitarles el procesamiento de piezas complejas, mejorando la eficiencia de la producción y la calidad del procesamiento.

En la industria aeroespacial, la tecnología de varillaje de cinco ejes desempeña un papel crucial. El diseño de piezas clave en el campo aeroespacial suele incluir una gran cantidad de teorías como la mecánica de fluidos, la aerodinámica y la mecánica de materiales, y la forma de su superficie es compleja y requiere una alta precisión de mecanizado. La tecnología de mecanizado de cinco ejes permite un mecanizado eficiente y preciso de estos componentes de formas complejas, como las palas de las turbinas. La forma de la pala de la turbina es complicada y el método de mecanizado tradicional es difícil de cumplir con los requisitos de precisión. Sin embargo, el mecanizado de varillaje de cinco ejes puede completar el mecanizado de múltiples caras con una sola sujeción, lo que reduce el error provocado por cargas múltiples y mejora la precisión del mecanizado. Al mismo tiempo, la tecnología de procesamiento de varillaje de cinco ejes también puede reducir los costos de producción. Por ejemplo, el uso de máquinas herramienta CNC de cinco ejes para procesar piezas estructurales de trenes de aterrizaje, alas, nervaduras de ala, marcos y vigas de aviones puede mejorar la eficiencia de la producción, reducir el tiempo de procesamiento y los costos de mano de obra, y aumentar los beneficios de producción. Según las estadísticas, el uso de tecnología de procesamiento de varillaje de cinco ejes puede aumentar la eficiencia de producción de piezas aeroespaciales en más del 30%.

En la industria de fabricación de automóviles, la tecnología de varillaje de cinco ejes tiene una amplia gama de aplicaciones. La máquina mecanizadora de cinco ejes puede fabricar de manera efectiva piezas automotrices complejas y finas, como bloques de motor, culatas, cigüeñales, bielas, etc. Mediante un corte preciso y un complejo mecanizado de superficies, se garantiza la precisión y la calidad de la superficie de las piezas. Al mismo tiempo, el centro de mecanizado de cinco ejes también puede realizar procesamiento simultáneo en múltiples lados, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la producción. En el ámbito de la reparación de automóviles, la tecnología de varillaje de cinco ejes también puede desempeñar un papel importante. Por ejemplo, el bastidor de la carrocería de un automóvil dañado se puede reparar con precisión utilizando un centro de mecanizado de varillaje de cinco ejes para garantizar la resistencia y seguridad de la carrocería. Además, la tecnología de mecanizado de cinco ejes también puede reducir el coste de fabricación de automóviles. Reduzca los costos de producción al mejorar la precisión y eficiencia del procesamiento, reduciendo las tasas de desperdicio y los tiempos de retrabajo.

En la fabricación de piezas de matrices, la tecnología de varillaje de cinco ejes puede mejorar la eficiencia y precisión del proceso. Las características del centro de mecanizado de cinco ejes para cambiar la dirección del eje de la herramienta no solo pueden mejorar la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie del molde, sino también mejorar la aplicación de la herramienta universal, reduciendo así el reemplazo de la herramienta. Por ejemplo, el uso de un centro de mecanizado de cinco ejes para procesar piezas de troqueles puede completar el procesamiento de múltiples ángulos en una sola sujeción, evitando el error provocado por cargas múltiples. Al mismo tiempo, el centro de mecanizado de cinco ejes también puede utilizar una herramienta más corta, mejorar la rigidez de la herramienta y completar rápidamente el procesamiento de toda la pieza, sin la necesidad de una segunda tarjeta de carga, y la calidad de la superficie de la La parte también es buena. Además, el centro de mecanizado de cinco ejes también puede reducir el tiempo de ajuste. En el procesamiento de piezas de moldes complejas, el método de procesamiento tradicional necesita ajustar con frecuencia la posición de la herramienta y la pieza de trabajo, y el mecanizado de varillaje de cinco ejes puede ajustar automáticamente el ángulo y la posición de procesamiento mediante el movimiento coordinado de los cinco ejes de coordenadas. reduciendo el tiempo de ajuste y mejorando la eficiencia de producción.

En el campo de la fabricación de equipos médicos, la tecnología de varillaje de cinco ejes tiene una amplia gama de aplicaciones en la producción de componentes médicos complejos y finos. Por ejemplo, la fabricación de instrumentos quirúrgicos, implantes, articulaciones artificiales, corazones artificiales y otros equipos médicos de alta precisión requiere tecnología de procesamiento de enlaces de cinco ejes. El mecanizado de cinco ejes puede procesar con precisión la forma y el tamaño de estos componentes complejos para satisfacer las necesidades personalizadas de los equipos médicos. Al mismo tiempo, la tecnología de procesamiento de varillaje de cinco ejes también puede garantizar la calidad y seguridad de los equipos médicos. Por ejemplo, en el procesamiento de juntas artificiales, el mecanizado de varillaje de cinco ejes puede garantizar la precisión de la superficie y la precisión dimensional de la junta, y mejorar la idoneidad y la vida útil de la junta. Además, la tecnología de mecanizado de cinco ejes también puede mejorar la eficiencia de producción de equipos médicos. Mediante una sola sujeción para completar el procesamiento de múltiples superficies, reducir el tiempo de procesamiento y los costos de mano de obra, mejorar la eficiencia de producción.

En la industria energética, la tecnología de varillaje de cinco ejes también tiene importantes aplicaciones. Por ejemplo, en la producción de palas de turbinas eólicas, componentes de equipos de perforación petrolera, componentes de precisión de equipos solares, etc., la tecnología de procesamiento de varillaje de cinco ejes puede procesar formas complejas y dimensiones de alta precisión. Para las palas de las turbinas eólicas, el mecanizado de cinco ejes puede garantizar la precisión de la superficie y el rendimiento aerodinámico de las palas eólicas, y mejorar la eficiencia de generación de energía de las turbinas eólicas. En la fabricación de componentes de equipos de perforación petrolera, el mecanizado de varillaje de cinco ejes puede procesar piezas de alta resistencia y alta precisión para garantizar la confiabilidad y seguridad de los equipos de perforación. En la fabricación de componentes de precisión de equipos solares, el mecanizado de varillaje de cinco ejes puede procesar reflectores y concentradores de alta precisión y otros componentes para mejorar la eficiencia de conversión de los equipos solares. Además, la tecnología de mecanizado de cinco ejes también puede reducir el coste de fabricación de los equipos energéticos. Reduzca los costos de producción al mejorar la precisión y eficiencia del procesamiento, reduciendo las tasas de desperdicio y los tiempos de retrabajo.

En el contexto de la fabricación inteligente, la tendencia de desarrollo de la tecnología de varillaje de cinco ejes en el mecanizado personalizado CNC ha mostrado características diversificadas. Con el progreso continuo de la ciencia y la tecnología y el cambio de la demanda del mercado, la tecnología de enlace de cinco ejes se está desarrollando en la dirección de alta precisión, alta eficiencia, inteligencia y compuestos.

Con los requisitos cada vez más altos de precisión del producto en la industria manufacturera, la tecnología de varillaje de cinco ejes continúa mejorando la precisión y la estabilidad del procesamiento mediante el uso de servosistemas de alta precisión, algoritmos avanzados y herramientas de precisión. Al mismo tiempo, la tecnología de compensación de errores y la tecnología de control adaptativo en el proceso de mecanizado también se utilizan ampliamente para mejorar la precisión del mecanizado y reducir el error. Por ejemplo, en la actualidad, la precisión del procesamiento de algunas máquinas herramienta CNC avanzadas de cinco ejes ha alcanzado el nivel de micras y se espera que se mejore aún más hasta el nivel de nanómetros en el futuro.

Con la intensificación de la competencia en el mercado, las empresas manufactureras necesitan mejorar continuamente la eficiencia de la producción y acortar el ciclo de procesamiento. La tecnología de varillaje de cinco ejes mediante el uso de tecnología de corte de alta velocidad, tecnología de varillaje multieje, tecnología de carga y descarga automática y otros medios, mejora en gran medida la eficiencia del procesamiento y la automatización de la producción. Al mismo tiempo, los parámetros del proceso y las rutas de las herramientas se optimizan constantemente para reducir el tiempo de procesamiento y mejorar la eficiencia del procesamiento. Según las estadísticas, el uso de tecnología de enlace de cinco ejes puede aumentar la eficiencia del procesamiento en más del 30%.

Con el desarrollo continuo de la tecnología de inteligencia artificial, la tecnología de enlace de cinco ejes irá realizando gradualmente la inteligencia. Al integrar tecnología de inteligencia artificial, tecnología de análisis de big data, tecnología de Internet de las cosas y otros medios, se pueden lograr procesamiento adaptativo, diagnóstico inteligente, monitoreo remoto y otras funciones para mejorar aún más la eficiencia y la calidad del procesamiento. Al mismo tiempo, la tecnología inteligente también puede ayudar a las empresas a lograr una personalización personalizada y una producción flexible para satisfacer las necesidades diversificadas del mercado. Por ejemplo, algunas máquinas herramienta CNC inteligentes de cinco ejes pueden ajustar automáticamente los parámetros de procesamiento de acuerdo con el material, la forma y los requisitos de procesamiento de la pieza de trabajo para lograr el efecto de procesamiento óptimo.

Con el desarrollo continuo de la industria manufacturera y la diversificación de productos, cada vez más piezas necesitan procesamiento de enlaces multieje y procesamiento compuesto. La tecnología de varillaje de cinco ejes mediante el uso de tecnología compuesta y tecnología de varillaje de múltiples ejes puede lograr una sola sujeción para completar el procesamiento de múltiples superficies, reducir la cantidad de piezas de sujeción y el tiempo de ajuste, mejorar la eficiencia y la precisión del procesamiento. Al mismo tiempo, la tecnología compuesta también puede ayudar a las empresas a lograr una máquina multipropósito, reducir los costos de inversión en equipos y los costos de producción. Por ejemplo, algunos centros de mecanizado de varillaje de cinco ejes pueden integrar fresado, taladrado, roscado y otras funciones de procesamiento para lograr el procesamiento de compuestos.

Aunque la tecnología de enlace de cinco ejes enfrenta algunos desafíos en el proceso de desarrollo, como alta dificultad técnica, alto costo, escasez de talento y otros problemas, con el progreso continuo de la ciencia y la tecnología y el crecimiento continuo de la demanda del mercado, la tecnología de cinco ejes La tecnología de vinculación tiene amplias perspectivas en el procesamiento personalizado CNC. En el futuro, la tecnología de varillaje de cinco ejes seguirá innovando y desarrollándose, brindando un fuerte apoyo para la transformación y mejora de la industria manufacturera. Obtenga una cotización instantánea