در دنیای تولید دقیق-پرمخاطره، اغلب این تصور غلط وجود دارد که "محورهای بیشتر" به طور خودکار به معنای "قطعات بهتر" است. ما همیشه آن را می بینیم: مدیران تدارکات درخواست ماشینکاری گران قیمت 5 محوری برای قطعاتی دارند که می توانند سریعتر، ارزان تر و به همان دقت در یک ماشین CNC 3 محوره قوی تولید شوند.
بهعنوان سازنده اختصاصی ماشینهای دقیق-از نمایهگر دوربین تا قطعات پیچیده اتوماسیون-ما به انتخاب ابزار مناسب برای این کار اعتقاد داریم.
ماشینکاری 3 محوره CNC چیست؟
ماشینکاری 3 محوره CNC یک فرآیند کاهشی است که مواد را از یک قطعه کار ثابت حذف می کند. میتوانید به این شکل فکر کنید: قطعه کار بهطور مسطح روی تخت ماشین بسته میشود، و ابزار برش معمولاً با سرعت 3000 تا 20،{5}} دور در دقیقه میچرخد و در امتداد سه صفحه خطی حرکت میکند.
X-محور: حرکت چپ-راست.
Y-محور: حرکت به جلو و-.
Z-محور: حرکت بالا-و-پایین.
در راه اندازی 3 محوره، ابزار نمی تواند کج شود. همیشه عمود بر قطعه کار باقی می ماند. این استحکام و پایداری بالاتری را برای آن فراهم می کند. علاوه بر این، از آنجایی که دستگاه دارای اتصالات متحرک کمتری نسبت به یک مرکز ماشینکاری 5 محوره است، معمولاً میتواند برشهای سنگینتری را با لرزش یا صدای کمتر انجام دهد، که در نتیجه سطوح برتر روی ویژگیهای مسطح ظاهر میشود.

چرا 3-Axis انتخاب ساده تر است؟
برای اکثر قطعات مکانیکی، ماشینکاری 3 محوره بهترین گزینه است. Hansheng Automation این موضوع را از سه جنبه به تفصیل توضیح خواهد داد: صرفه جویی، دقت، و راه حل های نگهداری سریع.
اقتصاد
به دلیل ماهیت کمتر پیچیدگی آن در مقایسه با ماشینکاری CNC 4{4} و 5-محور، هزینه آن نسبتاً کمتر است. از دیدگاه روند بازار، هزینه های خرید و نگهداری ماشین آلات 3 محوره کمتر از همتایان چند محوره است. علاوه بر این، زمان برنامه نویسی برای CAM (تولید به کمک رایانه) به طور قابل توجهی کاهش می یابد که هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری دسته ای از کلاهک های انتهایی آلومینیومی یا صفحات نصب فولادی، استفاده از یک مرکز ماشینکاری 3 محوره به این معنی است که شما مجبور نیستید برای فناوری که به آن نیاز ندارید هزینه ای بپردازید.
دقت موقعیت برای ویژگی های مسطح
ماشینکاری 3{3}}محور میتواند قطعاتی را که نیاز به صافی بالا و سوراخهای کاملاً عمود بر هم دارند، به خوبی اداره کند. به عنوان مثال ساخت محفظه گیربکس را در نظر بگیرید. سطوح جفت گیری باید کاملاً صاف باشند تا از آب بندی روغنی اطمینان حاصل شود. عملیات فرز صلب سه محوره صاف ترین سطح را فراهم می کند و تضمین می کند که گیربکس های سیاره ای ما بدون نشتی کار می کنند.
راه حل های سریع کار
کار در ماشینکاری 3{3}}محور سریعتر است. با استفاده از vices استاندارد یا جداول خلاء، می توانیم قطعات را در چند ثانیه تغییر دهیم. این امکان تولید با حجم بالا با حداقل زمان خرابی را فراهم می کند.
محدودیت های سیستم های 3 محوره
محدودیت های 3 محوره مزایای ماشینکاری 3 محوره که در بالا ذکر شد به این معنی نیست که نوشدارویی برای همه قطعات است. باید محدودیت های آن را درک کنیم.
آندرکات
به دلیل داشتن لبه برش مستقیم-پایین (محور Z-)، نمیتواند نواحی واقع در زیر فلنجها یا برآمدگیها را ماشینکاری کند.
تنظیمات چندگانه
اگر قطعه شما دارای ویژگی هایی در کناره خود است (مانند سوراخ های جانبی روی یک منیفولد)، اپراتور باید به صورت دستی دستگاه را متوقف کند، گیره ها را آزاد کند، قطعه را 90 درجه بچرخاند و سپس{1}} دوباره آن را ثابت کند.
توجه: خطر کوچکی از خطای تلرانس تجمعی با حرکت هر قطعه وجود دارد. برای هندسه های بسیار پیچیده، این زمانی است که ما خدمات 4 یا 5 محوری را توصیه می کنیم.
کاربردهای صنعتی: در کجا از سیستم های 3 محوره استفاده می کنیم؟
اتوماسیون و تجهیزات بسته بندی
در تجزیه و تحلیل ما از ماشینهای بستهبندی خودکار، نیاز به اجزای ساختاری قوی را برجسته کردیم.
پایههای موتور و صفحات پایه: این صفحات فولادی سنگین-به الگوهای سوراخ دقیق نیاز دارند تا موتور را با چرخههای حفاری محور محرک تراز کند. 3-دقت موقعیت سوراخ-به-حفره را تا سطح میکرومتر تضمین میکند.
ریلهای نقاله: ریلهای آلومینیومی بلند و مستقیمی که در Flow Wrappers استفاده میشوند، روی دستگاه فرز محور بزرگ-جدول 3- ما ماشینکاری میشوند تا از حرکت صاف و بدون گیر کردن فیلم اطمینان حاصل شود.
اجزای انتقال نیرو
در حالی که چرخ دنده های داخلی گیربکس سیاره ای ممکن است نیاز به سوراخ کردن چرخ دنده داشته باشند، بدنه بدنه و فلنج های ورودی/خروجی بهترین گزینه برای تراشکاری و فرز سه محوره هستند.
سخت افزار دقیق عمومی
از هیت سینک برای دستگاه های الکترونیکی گرفته تا ابزارهای سفارشی مورد استفاده در خطوط مونتاژ.

تطبیق پذیری مواد
یکی از نقاط قوت ماشینکاری 3 محوره توانایی آن در کارکردن با هر نوع ماده سفت و سخت است.
آلومینیوم (6061/7075)
ایده آل برای ماشینکاری با سرعت بالا. ما براکت های سبک وزن هوافضا و اجزای بازوی ربات را تولید می کنیم.
فولاد ضد زنگ (304/316)
برای جلوگیری از سخت شدن کار به ماشین های سفت و سخت نیاز دارد. مناسب برای قطعات دستگاه بسته بندی مواد غذایی-.
مهندسی پلاستیک (POM/Delrin)
برای بلوکهای راهنمای اصطکاک کم-در سیستمهای اتوماسیون استفاده میشود.
نکات طراحی برای ساخت (DFM) برای 3 محور
آیا می خواهید هزینه های CNC خود را کاهش دهید؟ قطعات خود را با در نظر گرفتن فرآیند 3 محوره طراحی کنید. در اینجا نکاتی از طبقه مهندسی ما آمده است:
از جیب های عمیق و باریک خودداری کنید
ابزارهای بلند می لرزند. سعی کنید عمق جیب کمتر از 4 برابر قطر ابزار باشد.
فیله ها (Radius) را به گوشه های داخلی اضافه کنید
یک ابزار چرخشی گرد نمی تواند یک گوشه مربع کامل را برش دهد. افزودن شعاع به ابزار اجازه می دهد تا به طور مداوم بدون توقف حرکت کند و سطح را بهبود بخشد.
محدود کردن تغییرات تنظیمات
سعی کنید ویژگی ها را فقط روی یک یا دو وجه قطعه طراحی کنید. هر چه تعداد دفعات کمتری قطعه را ورق بزنیم، ساخت آن ارزانتر است.
چرا با Hansheng Automation شریک شوید؟
ما فقط "فلز" را برش نمی دهیم. ما راه حل های مهندسی شده تولید را ارائه می دهیم.
چه به یک نمونه اولیه برای محفظه جدید Cam Indexer نیاز داشته باشید یا یک دستگاه 5000 واحدی از براکتهای دستگاه بستهبندی، تیم ما دادههای CAD شما را تجزیه و تحلیل میکند تا کارآمدترین فرآیند را انتخاب کند. اگر میتوان قطعهای را بر روی یک دستگاه 3 محوره ساخت تا در هزینه شما بدون افت کیفیت صرفهجویی کند، این چیزی است که ما توصیه میکنیم.
دقت: تحمل به اندازه 0.005 ± میلی متر.
ظرفیت: از نمونههای اولیه تا تولید-با حجم بالا.
یکپارچه سازی: ما می توانیم قطعات را ماشینکاری کنیم و حتی آنها را در واحدهای فرعی (مانند گیربکس یا میزهای دوار) در-خانه مونتاژ کنیم.
برای بهینه سازی تولید خود آماده اید؟
امروز نقاشی های خود را آپلود کنید. به مهندسان ما اجازه دهید طرح شما را برای سازگاری با 3 محور بررسی کنند و ظرف 24 ساعت یک پیشنهاد رقابتی ارائه دهند.
سوالات متداول
س: زبری سطح استانداردی که می توانید با ماشینکاری CNC 3 محور به دست آورید چیست؟
A: برای آلیاژهای آلومینیوم و قطعات فولادی، استاندارد زبری سطح ماشینکاری شده-معمولاً بین Ra 1.6μm و 3.2μm است. با استفاده از آسیابهای صورت با دقت بالا و پاسهای ریز، میتوانیم 0.8μm یا بهتر را در سطوح جفتبندی مهر و موم شده (مانند رابطهای محفظه گیربکس) به دست آوریم. اگر به روکش آینه ای نیاز است، توصیه می کنیم مراحل پردازش پست{7}}مانند پرداخت یا آندایز کردن را اضافه کنید.
س: از آنجایی که 3-Axis فقط می تواند به صورت عمود برش دهد، چگونه سطوح زاویه دار را ماشین کاری می کند؟
پاسخ: این یک تصور غلط رایج است. اگرچه محور ابزار را نمی توان کج کرد، اما می توانیم از فناوری 3D Surface Milling با استفاده از آسیاب های انتهایی گلوله ای برای انجام مراحل بسیار ظریف-روی برش ها برای "تطبیق" سطوح شیبدار یا منحنی استفاده کنیم. در حالی که این کار کمی کندتر از فرز جانبی 5-محور است، اما یک جایگزین بسیار مقرون به صرفه برای قطعات منحنی پیچیده است که به تولید انبوه مکرر نیاز ندارند.
س: چرا نقل قول قسمت 3 محور من بالاتر از حد انتظار است؟ محرک های اصلی هزینه چیست؟
A: حتی برای ماشینکاری 3 محوره، ویژگی های طراحی به طور قابل توجهی بر هزینه ها تأثیر می گذارد.
جیب های عمیق
حفره هایی با عمق بیش از 5 برابر قطر ابزار به ابزارهای بلند مخصوصی نیاز دارند و برای جلوگیری از لرزش ابزار باید سرعت برش را کاهش داد.
شعاع داخلی کوچک
اگر یک گوشه داخلی با شعاع 0.5 میلیمتر طراحی میکنید، باید از ابزارهای بسیار ظریفی برای پاکسازی گوشهها استفاده کنید که بسیار وقتگیر است. توصیه می شود شعاع گوشه را به حداکثر برسانید.
تحمل های تنگ
تحمل جهانی +/- 0.01 میلی متر چندین برابر بیشتر از +/- 0.1 میلی متر هزینه خواهد داشت. توصیه می شود که تلورانس های تنگ را فقط در مکان های جفت گیری بحرانی مشخص کنید (طبق استاندارد ISO 2768).
مراجع
Oberg, E., Jones, FD, et al. (2020). کتابچه راهنمای ماشین آلات (نسخه 31). مطبوعات صنعتی.
ISO 2768{2}}1:1989. تلورانس های عمومی - قسمت 1: تلورانس ها برای ابعاد خطی و زاویه ای بدون نشانه های تحمل فردی. سازمان بین المللی استاندارد.
