Technologie de liaison à cinq axes dans l'usinage CNC sur mesure : innovation et avantages

La technologie de liaison à cinq axes joue un rôle essentiel dans l'usinage CNC personnalisé. La machine-outil CNC à cinq axes est une sorte de machine-outil à contenu technologique élevé et de haute précision, spécialement utilisée pour l'usinage de surfaces courbes complexes.

De par la composition structurelle, la machine-outil CNC à liaison à cinq axes est généralement composée d'un support de contrôle, d'un dispositif de commande numérique, d'un système d'asservissement, d'un corps de machine, d'un dispositif de détection et d'autres pièces. Par rapport aux machines-outils CNC conventionnelles, en plus des trois axes de mouvement linéaire X, Y, Z, mais également deux axes de rotation, pour compléter le mouvement d'alimentation. La plupart des machines-outils CNC à cinq axes ont une structure « 3+2 », c'est-à-dire trois axes de mouvement linéaire X, Y, Z plus trois axes de rotation A, B, C tournant respectivement autour des axes X, Y et Z. Classés dans la direction générale, il existe trois formes de broches + liaison de tête de fraisage oscillante à deux axes (X, Y, Z, A, B), trois broches droites + liaison de table rotative à deux axes (X, Y, Z, A , C), trois broches droites + tête de fraisage oscillante mono-axe + liaison table rotative mono-axe (X, Y, Z, B, C).

En termes de principe de fonctionnement, le processus de travail des machines-outils CNC est contrôlé par des instructions numériques. Avant le traitement, il est nécessaire d'utiliser le code d'instruction spécifié selon le dessin de la pièce pour préparer le programme d'usinage à commande numérique et le saisir dans le dispositif à commande numérique. Le dispositif de commande numérique génère le signal de commande correspondant après décodage et fonctionnement, notamment le signal de position, le signal de commande de mouvement et le signal de commande logique. Après la transformation du signal et l'amplification de puissance par le système d'asservissement, le signal de position et la commande de contrôle de mouvement entraînent le servomoteur à se déplacer avec précision et entraînent les pièces mobiles de la machine-outil à traiter automatiquement selon le programme. Les instructions de contrôle logique émises par le contrôleur programmable intégré contrôlé par le dispositif de commande numérique, après amplification de puissance, pilotent directement les composants exécutifs selon la séquence logique prédéfinie, contrôlent le démarrage et l'arrêt de la broche, le changement de vitesse, l'inversion, la pièce à usiner. serrage ou desserrage et autres actions auxiliaires pour réaliser le fonctionnement automatique des machines-outils à commande numérique. De plus, le dispositif de détection détecte la position réelle et la valeur de vitesse de l'axe de coordonnées en temps réel, et renvoie le dispositif de commande numérique ou le système d'asservissement après la conversion du signal, compare avec la valeur de commande et compense l'ajustement des erreurs. afin que les pièces mobiles se déplacent dans la bonne position. Ce qui est plus spécial, c'est que lors du traitement de la machine-outil CNC à cinq axes, les cinq degrés de liberté qui contrôlent le mouvement de la pièce et de l'outil peuvent également se déplacer en même temps, de manière à traiter n'importe quelle surface.

L'un des avantages exceptionnels de la technologie de liaison à cinq axes est la capacité de traiter des formes complexes en un seul réglage. Dans les méthodes d'usinage traditionnelles, les pièces de forme complexe doivent souvent être serrées et ajustées plusieurs fois, ce qui non seulement prend beaucoup de temps, mais augmente également les coûts et est sujet aux erreurs de l'opérateur. La technologie de liaison à cinq axes peut compléter le traitement de formes complexes en même temps grâce au mouvement coordonné de cinq axes. Par exemple, dans l'industrie aérospatiale, la finition de pièces à cavités complexes peut être traitée à l'aide du bord latéral de l'outil pour obtenir une surface d'usinage plus lisse, évitant ainsi les erreurs pouvant être causées par des serrages multiples, économisant considérablement du temps et des coûts, et réduisant également les coûts. erreurs de l'opérateur pouvant survenir lors de serrages multiples.

L'usinage à cinq axes présente des avantages significatifs dans l'utilisation des outils. Étant donné que la technologie de liaison à cinq axes peut abaisser la tête de l'outil vers la direction de travail et l'outil vers la surface, des outils plus courts peuvent être utilisés. Des outils plus courts permettent des vitesses de coupe plus élevées car la vitesse de ligne du point de coupe de l'outil est plus élevée à la même vitesse de broche. Dans le même temps, l'outil plus court peut également réduire les vibrations de l'outil et améliorer la stabilité et la précision du traitement. Selon les statistiques, l'utilisation de la technologie d'usinage à cinq axes peut réduire les vibrations de l'outil de plus de 30 %, prolongeant ainsi la durée de vie de l'outil et réduisant son usure.

L'usinage à cinq axes offre la possibilité de traiter des pièces extrêmement complexes à partir du solide. Pour certaines pièces aux formes complexes et aux exigences de haute précision, telles que le bloc-cylindres de moteur d'automobile, les pièces clés d'avion, etc., les méthodes de traitement traditionnelles sont souvent difficiles à répondre aux exigences. La technologie de liaison à cinq axes peut réaliser un traitement multi-angle et multi-plan sur une machine-outil, qu'il s'agisse d'un traitement de forme, d'un traitement ou d'un perçage creux, d'un trou oblique, d'une coupe oblique et d'autres processus, peut être facilement réalisé. Par exemple, dans la fabrication de moules, l'usinage sur cinq axes peut traiter des surfaces particulièrement complexes sur des ébauches tridimensionnelles sans utiliser d'ébauches spécialement moulées, ce qui permet d'économiser beaucoup de temps et d'argent. Pour le traitement de petits lots, cette méthode est plus rapide et plus économique et peut être réalisée en seulement 1 à 2 semaines, alors que le moulage et le traitement traditionnels peuvent prendre 2 mois ou plus.

En termes de perçage, les machines-outils à cinq axes présentent des avantages évidents. Percer une série de trous avec différents angles composés prend du temps, et l'utilisation d'une machine à trois axes pour percer des trous obliques nécessite un outillage différent pour chaque trou. Avec l'usinage à cinq axes, la tête peut être automatiquement orientée le long du bon axe de chaque trou, complétant ainsi l'opération de perçage plus rapidement et économisant beaucoup de temps de perçage. Par exemple, lors du traitement de pièces automobiles complexes ou de pièces structurelles d'avion, la machine-outil à cinq axes peut effectuer rapidement et avec précision le travail de perçage d'un grand nombre de trous inclinés, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production.

La plupart des fabricants spécialisés dans les commandes de fabrication pour machines à cinq axes peuvent également proposer une fonctionnalité permettant de programmer des opérations d'usinage de base sur des surfaces diagonales, même pour les programmeurs manuels. Cela rend l'usinage à cinq axes plus pratique et plus rapide lors des opérations de programmation, réduisant ainsi la difficulté et la complexité de la programmation. Pour certaines petites entreprises d'usinage ou studios individuels, la programmation manuelle reste une méthode de programmation courante, et cette fonction de la machine à cinq axes peut leur faciliter le traitement de pièces complexes, améliorant ainsi l'efficacité de la production et la qualité du traitement.

Dans l'industrie aérospatiale, la technologie de liaison à cinq axes joue un rôle crucial. La conception de pièces clés dans le domaine aérospatial inclut généralement un grand nombre de théories telles que la mécanique des fluides, l'aérodynamique et la mécanique des matériaux, et la forme de sa surface est complexe, nécessitant une grande précision d'usinage. La technologie d'usinage à cinq axes permet un usinage efficace et précis de ces composants de forme complexe, tels que les aubes de turbine. La forme des aubes de turbine est compliquée et la méthode d'usinage traditionnelle est difficile à répondre aux exigences de précision. Cependant, l'usinage de liaison à cinq axes peut réaliser l'usinage de plusieurs faces en un seul serrage, réduisant ainsi les erreurs provoquées par les chargements multiples et améliorant la précision de l'usinage. Dans le même temps, la technologie de traitement des liaisons à cinq axes peut également réduire les coûts de production. Par exemple, l'utilisation de machines-outils CNC à cinq axes pour traiter les trains d'atterrissage, les ailes, les nervures d'ailes, les pièces structurelles du châssis et des poutres d'avion peut améliorer l'efficacité de la production, réduire le temps de traitement et les coûts de main-d'œuvre et augmenter les avantages de la production. Selon les statistiques, l'utilisation d'une technologie de traitement de liaison à cinq axes peut augmenter l'efficacité de la production de pièces aérospatiales de plus de 30 %.

Dans l'industrie automobile, la technologie de liaison à cinq axes a un large éventail d'applications. La machine d'usinage à cinq axes peut fabriquer efficacement des pièces automobiles complexes et fines, telles que le bloc moteur, la culasse, le vilebrequin, la bielle, etc. Grâce à une découpe précise et à un usinage de surface complexe, la précision et la qualité de surface des pièces sont garanties. Dans le même temps, le centre d'usinage à cinq axes peut également réaliser un traitement simultané sur plusieurs faces, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production. Dans le domaine de la réparation automobile, la technologie de liaison à cinq axes peut également jouer un rôle important. Par exemple, un châssis de carrosserie endommagé peut être réparé avec précision à l'aide d'un centre d'usinage à liaison à cinq axes pour garantir la solidité et la sécurité de la carrosserie. En outre, la technologie d’usinage à cinq axes peut également réduire les coûts de fabrication automobile. Réduisez les coûts de production en améliorant la précision et l’efficacité du traitement, en réduisant les taux de rebut et les temps de reprise.

Dans la fabrication de pièces de matrices, la technologie de liaison à cinq axes peut améliorer l'efficacité et la précision du processus. Les caractéristiques du centre d'usinage à cinq axes permettant de changer la direction de l'arbre de l'outil peuvent non seulement améliorer la précision d'usinage et la qualité de surface du moule, mais également améliorer l'application de l'outil universel, réduisant ainsi le remplacement de l'outil. Par exemple, l'utilisation d'un centre d'usinage à cinq axes pour traiter les pièces de matrice peut compléter le traitement de plusieurs angles en un seul serrage, évitant ainsi les erreurs provoquées par des chargements multiples. Dans le même temps, le centre d'usinage à cinq axes peut également utiliser un outil plus court, améliorer la rigidité de l'outil et terminer rapidement le traitement de la pièce entière, sans avoir besoin d'une deuxième carte de chargement, ni la qualité de surface de la la partie est également bonne. De plus, le centre d'usinage à cinq axes peut également réduire le temps de réglage. Dans le traitement de pièces de moule complexes, la méthode de traitement traditionnelle doit ajuster fréquemment la position de l'outil et de la pièce, et l'usinage de liaison à cinq axes peut ajuster automatiquement l'angle et la position de traitement grâce au mouvement coordonné des cinq axes de coordonnées, réduisant le temps d'ajustement et améliorant l'efficacité de la production.

Dans le domaine de la fabrication d'équipements médicaux, la technologie de liaison à cinq axes présente un large éventail d'applications dans la production de composants médicaux complexes et fins. Par exemple, la fabrication d'instruments chirurgicaux, d'implants, d'articulations artificielles, de cœurs artificiels et d'autres équipements médicaux de haute précision nécessite une technologie de traitement de liaison à cinq axes. L'usinage à cinq axes peut traiter avec précision la forme et la taille de ces composants complexes pour répondre aux besoins personnalisés des équipements médicaux. Dans le même temps, la technologie de traitement de liaison à cinq axes peut également garantir la qualité et la sécurité des équipements médicaux. Par exemple, dans le traitement des joints artificiels, l'usinage de liaison à cinq axes peut garantir la précision de surface et la précision dimensionnelle du joint, et améliorer l'adéquation et la durée de vie du joint. En outre, la technologie d'usinage à cinq axes peut également améliorer l'efficacité de la production des équipements médicaux. Grâce à un seul serrage pour terminer le traitement de plusieurs surfaces, réduire le temps de traitement et les coûts de main-d'œuvre, améliorer l'efficacité de la production.

Dans le secteur de l'énergie, la technologie de liaison à cinq axes a également des applications importantes. Par exemple, dans la production de pales d'éoliennes, de composants d'équipement de forage pétrolier, de composants de précision d'équipement solaire, etc., la technologie de traitement de liaison à cinq axes peut traiter des formes complexes et des dimensions de haute précision. Pour les pales d'éoliennes, l'usinage à cinq axes peut garantir la précision de surface et les performances aérodynamiques des pales d'éolienne, et améliorer l'efficacité de la production d'énergie des éoliennes. Dans la fabrication de composants d'équipements de forage pétrolier, l'usinage de liaison à cinq axes peut traiter des pièces à haute résistance et de haute précision pour garantir la fiabilité et la sécurité des équipements de forage. Dans la fabrication de composants de précision d'équipements solaires, l'usinage de liaison à cinq axes peut traiter des réflecteurs et des concentrateurs de haute précision et d'autres composants pour améliorer l'efficacité de conversion des équipements solaires. De plus, la technologie d'usinage à cinq axes peut également réduire le coût de fabrication des équipements énergétiques. Réduisez les coûts de production en améliorant la précision et l’efficacité du traitement, en réduisant les taux de rebut et les temps de reprise.

Dans le contexte de la fabrication intelligente, la tendance au développement de la technologie de liaison à cinq axes dans l'usinage CNC personnalisé a montré des caractéristiques diversifiées. Avec les progrès continus de la science et de la technologie et l'évolution de la demande du marché, la technologie de liaison à cinq axes se développe dans le sens d'une haute précision, d'un rendement élevé, d'une intelligence et d'un composé.

Avec les exigences de plus en plus élevées en matière de précision des produits dans l'industrie manufacturière, la technologie de liaison à cinq axes continue d'améliorer la précision et la stabilité du traitement en utilisant des systèmes d'asservissement de haute précision, des algorithmes avancés et des outils de précision. Dans le même temps, la technologie de compensation des erreurs et la technologie de contrôle adaptatif dans le processus d'usinage sont également largement utilisées pour améliorer la précision de l'usinage et réduire les erreurs. Par exemple, à l'heure actuelle, la précision de traitement de certaines machines-outils CNC avancées à cinq axes a atteint le niveau du micron, et elle devrait être encore améliorée jusqu'au niveau du nanomètre à l'avenir.

Avec l'intensification de la concurrence sur le marché, les entreprises manufacturières doivent continuellement améliorer l'efficacité de leur production et raccourcir le cycle de transformation. La technologie de liaison à cinq axes utilisant la technologie de coupe à grande vitesse, la technologie de liaison multi-axes, la technologie de chargement et de déchargement automatique et d'autres moyens, améliore considérablement l'efficacité du traitement et l'automatisation de la production. Dans le même temps, les paramètres du processus et les parcours d'outils sont constamment optimisés pour réduire le temps de traitement et améliorer l'efficacité du traitement. Selon les statistiques, l'utilisation de la technologie de liaison à cinq axes peut augmenter l'efficacité du traitement de plus de 30 %.

Avec le développement continu de la technologie de l'intelligence artificielle, la technologie de liaison à cinq axes réalisera progressivement l'intelligence. En intégrant la technologie de l'intelligence artificielle, la technologie d'analyse des mégadonnées, la technologie de l'Internet des objets et d'autres moyens, il est possible d'obtenir un traitement adaptatif, un diagnostic intelligent, une surveillance à distance et d'autres fonctions pour améliorer encore l'efficacité et la qualité du traitement. Dans le même temps, la technologie intelligente peut également aider les entreprises à réaliser une personnalisation personnalisée et une production flexible pour répondre aux besoins diversifiés du marché. Par exemple, certaines machines-outils CNC intelligentes à cinq axes peuvent ajuster automatiquement les paramètres de traitement en fonction des exigences de matériau, de forme et de traitement de la pièce pour obtenir un effet de traitement optimal.

Avec le développement continu de l'industrie manufacturière et la diversification des produits, de plus en plus de pièces doivent être traitées à liaison multi-axes et traitées composites. La technologie de liaison à cinq axes grâce à l'utilisation de la technologie composite et de la technologie de liaison multi-axes, peut réaliser un serrage unique pour terminer le traitement de plusieurs surfaces, réduire le nombre de pièces de serrage et le temps de réglage, améliorer l'efficacité et la précision du traitement. Dans le même temps, la technologie composite peut également aider les entreprises à réaliser une machine polyvalente, à réduire les coûts d'investissement en équipement et les coûts de production. Par exemple, certains centres d'usinage à liaison à cinq axes peuvent intégrer des fonctions de fraisage, de perçage, de taraudage et d'autres fonctions de traitement pour réaliser un traitement composite.

Bien que la technologie de liaison à cinq axes soit confrontée à certains défis dans le processus de développement, tels qu'une difficulté technique élevée, des coûts élevés, une pénurie de talents et d'autres problèmes, avec le progrès continu de la science et de la technologie et la croissance continue de la demande du marché, la technologie de liaison à cinq axes la technologie de liaison a de larges perspectives dans le traitement personnalisé CNC. À l'avenir, la technologie de liaison à cinq axes continuera d'innover et de se développer, apportant un soutien solide à la transformation et à la modernisation de l'industrie manufacturière. Obtenez un devis instantané