Возможности пятиосевой обработки на станках Mazak

Оборудование. Обзор.

Что такое пятиосевая обработка?

Современные станки могут быть многоосевыми, но, как правило, для обработки  деталей используются до пяти одновременно управляемых осей. Обработка по 5-ти осям, включает в себя комбинацию трех линейных и двух поворотных осей, которые перемещаются одновременно для обработки сложных поверхностей. Но для получения поверхностей не всегда требуется одновременная 5-осевая обработка, поэтому станки Mazak серии VARIAXIS j, предлагают возможность использования комбинации осей «4+1» для многоосевой обработки, но не по всем осям одновременно. В этом случае одна или обе поворотные оси применяются для позиционирования заготовки и ориентации инструмента под определенным углом, но не используются непосредственно во время процесса резания.

Для каких типов производства подходит 5-осевая обработка?

С помощью 5-осевой обработки можно производить очень сложные детали, поэтому она применяется в разных отраслях - аэрокосмической, автомобильной, в производстве пресс-форм и штампов, а также в медицинской отрасли. Обрабатываться могут любые типы деталей, от протезов и искусственных суставов до конструктивных частей самолета.  Для таких целей специально спроектированы крупногабаритные станки, такие как горизонтальный обрабатывающий центр VHP 160XL, идеально подходящий для высокоскоростной обработки алюминия.

Каковы основные преимущества 5-осевой обработки?

Станок с позиционной или одновременной 5-осевой обработкой имеет ряд преимуществ. Во-первых - возможность обрабатывать сложные детали за один установ, что повышает производительность за счет сокращения времени обработки и всего производственного цикла. Это концепция получила название «DONE-IN-ONE» - сделано в одном. Во-вторых, 5-осевая обработка ведет к сокращению временных и денежных затрат на подготовку производства и, следовательно, увеличению партии изготавливаемых деталей. Превосходство пятикоординатной обработки выражается в возможности изготовления деталей с высокой добавленной стоимостью при  меньших затратах, что гарантирует быструю окупаемость. Наконец, 5-осевая обработка позволяет производить более точные детали за счет того, что все манипуляции производятся в одном станке без необходимости перемещения заготовки.

Насколько сложно перейти от 3-осевой к 5-осевой обработке?

Переход на оборудование с возможностью 5-осевой обработки от более простых токарных и фрезерных станков поначалу может вызвать некоторые затруднения. Но для тех, кто хочет освоить передовые технологические процессы, поднять свое производство на новый уровень и иметь возможность осваивать новые рынки – это гарантия получения больших прибылей. Конструкция станка, особенно важна, и поэтому необходимо проработать все детали на этапе составления спецификации и проектирования. Например, при 5-осевой обработке может возникнуть вероятность отжима заготовки на поворотном столе под воздействием сил резания. Поэтому станки Mazak серии VARIAXIS i и j оснащены жестким столом с надежными опорами. Так же большинство станков Mazak оснащены рядом интеллектуальных функций, таких как Intelligent Thermal Shield — компенсация тепловых деформаций, которая обеспечивает точность обработки даже при изменении температуры в помещении.

Существенным изменением, которое обнаружат пользователи станка, впервые знакомящиеся с 5-осевой обработкой, является увеличение сложности программы. Поскольку режущий инструмент движется по большему числу осей одновременно, в выборе стратегии обработки и составлении управляющей программы происходит соответствующее усложнение. В результате, освоение 5-осевой обработки – это не просто замена 3-х осевого станка на 5-осевой, но и грамотная инвестиция, так как прибыль, полученная за счет этого шага во много раз перекроет затраты на его осуществление.

Насколько сложно программирование на 5-осевом станке?

Для многих 5-осевое программирование является большим шагом в профессиональном плане, поскольку требует перехода от традиционных чертежей к работе с твердотельными моделями в CAD/CAM системах, использования инновационных режущих инструментов и стратегий обработки, таких как трохоидальное фрезерование.
Возможности ЧПУ являются необходимым компонентом для успешного результата  операций 5-осевой обработки. Например, SmoothX – специализированная 5-осевая ЧПУ Mazak - выполняет часть сложной работы программиста благодаря включению в него ряда расширенных функций программирования.
SmoothX включает такие функции, как «3D Assist», что позволяет напрямую импортировать 3D-модели CAD в ЧПУ и создавать на ее основе  программу MAZATROL, сокращая время программирования и устраняя ошибки, допускаемые при ручном вводе. С помощью интерфейса «Quick EIA» отображаются траектории инструмента, импортированные из CAD/CAM, а функция VIEW SURF может анализировать ошибки траектории инструмента в управляющей программе, которые могут вызвать дефекты на обрабатываемой поверхности. SmoothX также включает в себя функцию MAZA-CHECK для проверки и калибровки точности станка, которая в сочетании с датчиком измерения помогает поддерживать точность обработки, измеряя и автоматически компенсируя любое геометрическое смещение поворотных осей.

Легко ли автоматизировать процесс обработки на 5-осевом станке?

Хотя автоматизация не обязательна для 5-осевой обработки, она может быть очень эффективным решением, особенно для тех производителей, которые изготавливают широкую номенклатуру деталей в небольших объемах и хотят избежать простоя оборудования, связанного с постоянными переналадками с детали на деталь. Например, VARIAXIS i-300 AWC это 5-осевой вертикальный обрабатывающий центр, оснащенный автоматическим сменщиком заготовок с накопителем и расширяемым магазином инструментов большой емкости, которые можно контролировать и программировать с помощью ЧПУ SmoothX.

Интеграция 5-осевой обработки в производство потребует технической поддержки и консультации со стороны специалистов, поэтому мы организовали службу поддержки наших клиентов. В заключение, хотелось бы ещё раз подчеркнуть, что переход на 5-осевое оборудование необходим для тех производителей, которые хотят модернизировать свои возможности и выйти на новые рынки, что, несомненно, повлечет за собой постепенное изменение производственных мощностей и рост прибыли.

Корпорация Yamazaki Mazak

Корпорация Yamazaki Mazak (Ямазаки Мазак) - основана в 1919 году в Японии и на протяжении нескольких десятилетий является признанным мировым лидером по производству металлообрабатывающего оборудования – многоцелевых станков, токарных центров с ЧПУ, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения. Основной задачей компании является постоянная разработка новых станков, качество которых способно удовлетворять требования производителей по всему миру.