自動(dòng)鉆孔機(jī)軸之間的區(qū)別
自動(dòng)鉆孔機(jī)使用各種不同的軸。但是在設(shè)備上具有更多的軸并不一定會(huì)更好。了解用于數(shù)控加工 的不同軸數(shù) 及其應(yīng)用將使您更輕松地選擇最適合您的機(jī)床。
CNC加工的不同軸數(shù)
自動(dòng)鉆孔機(jī)的軸數(shù)范圍可以從三到五。但是，更多的不一定意味著更好的項(xiàng)目。選擇合適的軸數(shù)以平衡成本和精加工是加工的組成部分。所有機(jī)器都從三個(gè)軸開(kāi)始。三軸模型執(zhí)行基本功能，并且在經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)械師的手中，可以用于更高級(jí)的創(chuàng)作。自動(dòng)鉆孔機(jī)上的四個(gè)軸增加了額外的切削方向，從而提高了精度。第五軸進(jìn)一步提高了機(jī)床的精度，但是五軸自動(dòng)鉆孔機(jī)床的成本使其對(duì)于大多數(shù)企業(yè)而言過(guò)于昂貴。此外，除了高度專(zhuān)業(yè)化行業(yè)中使用的最復(fù)雜的零件以外，對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言，多余的成本是不必要的。
在選擇所需的加工類(lèi)型時(shí)，三軸加工就足夠了。但是，對(duì)于特定項(xiàng)目，可能很少需要使用四軸或五軸自動(dòng)鉆孔機(jī)。通常，零件的幾何形狀將有助于確定所需的切割軸數(shù)量。例如，在大多數(shù)情況下，更深或更復(fù)雜的零件需要四個(gè)或五個(gè)軸。但是，即使知道如何正確定位邊緣的正確操作員， 也可以使用三軸生產(chǎn)出像渦輪葉片之類(lèi)的 精致產(chǎn)品 。
還要記住，自動(dòng)鉆孔機(jī)的軸數(shù)越多，項(xiàng)目所需的準(zhǔn)備時(shí)間就越多。在選擇要用于項(xiàng)目的軸數(shù)時(shí)，請(qǐng)考慮這一點(diǎn)。
什么是三軸CNC加工?
在x，y和z軸上進(jìn)行三軸加工。將x軸視為“從左到右”，將y軸視為“從前到后”，將z軸視為“上下”。與四軸和五軸機(jī)床相比，這些傳統(tǒng)機(jī)床的設(shè)置更簡(jiǎn)單。但是三軸機(jī)床還要求操作員在獲得所需結(jié)果以及如何放置或重新放置材料方面有更多的知識(shí)。
與其他制作零件的方法不同，三軸自動(dòng)鉆孔機(jī)只需要一個(gè)工作站即可完成任務(wù)。通過(guò)減少零件在整個(gè)車(chē)間內(nèi)的移動(dòng)，零件的創(chuàng)建時(shí)間減少了，并且精度提高了，因?yàn)橐慌_(tái)機(jī)器可以通過(guò)精心控制的計(jì)算機(jī)來(lái)完成所有工作。
使用三軸CNC加工的理想情況是切割成淺薄的材料。但是，如果由訓(xùn)練有素的，經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶(hù)使用，則還有其他用途。三軸加工的一些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用包括銑槽，鉆孔和創(chuàng)建邊：
銑槽：將 槽切成一件是三軸機(jī)床的常見(jiàn)應(yīng)用。插槽可用于可裝配在一起或容納其他零件的家具。要?jiǎng)?chuàng)建互鎖件，首先要有一個(gè)精確切割的槽，該槽可以精確地容納用于它們的零件。
鉆孔： 鉆孔使將來(lái)使用螺釘組裝多個(gè)零件變得更加容易。
切割鋒利的邊緣： 使用三軸機(jī)床可以快速對(duì)材料進(jìn)行修邊以使其成角度或切割鋒利的角落。
創(chuàng)建定制零件： 專(zhuān)家可以使用三軸機(jī)床為大多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)必要的定制零件。簡(jiǎn)單，易于使用的三軸機(jī)床可實(shí)現(xiàn)零件制造，從而輕松滿(mǎn)足許多小型公司的需求。
在某些情況下，三軸機(jī)床可能不足。盡管很少見(jiàn)，但在某些情況下將需要使用四軸或五軸機(jī)床。由于這些機(jī)器更難找到且價(jià)格更高，因此只能將它們用于需要附加軸的高技術(shù)工作。
什么是四軸CNC加工?
四軸機(jī)床采用另一種切削方法，即繞垂直軸移動(dòng)刀具。該附加切割方向的優(yōu)點(diǎn)是增加了成品的復(fù)雜度。由于這些機(jī)器具有額外的切割方向，因此購(gòu)買(mǎi)成本更高。在許多情況下，這筆額外的費(fèi)用會(huì)轉(zhuǎn)嫁給自動(dòng)鉆孔機(jī)操作員的客戶(hù)。像三軸機(jī)床一樣，四軸設(shè)計(jì)有特定的用途，但是四軸樣式在開(kāi)始時(shí)需要進(jìn)行更多編程，才能獲得系統(tǒng)設(shè)置來(lái)創(chuàng)建切口。
四軸自動(dòng)鉆孔機(jī)可以同時(shí)沿所有四個(gè)軸切割，也可以同時(shí)沿x，y和z軸切割，并分別圍繞垂直軸切割。四軸機(jī)床的這兩種設(shè)計(jì)可能會(huì)影響生產(chǎn)時(shí)間。一次切割的軸越多，生產(chǎn)速度就越快。這種更快的工作流程是三軸自動(dòng)鉆孔機(jī)優(yōu)于某些四軸CNC設(shè)備的一種方式。
由于創(chuàng)建了五軸機(jī)床，四軸設(shè)計(jì)已被淘汰。此外，許多熟練的機(jī)械師可以用成本更低的三軸設(shè)備來(lái)創(chuàng)建所需的東西，而不用購(gòu)買(mǎi)更昂貴，更復(fù)雜的四軸機(jī)器。在決定時(shí)，請(qǐng)考慮以下應(yīng)用程序：
工業(yè)零件： 需要復(fù)雜細(xì)節(jié)或特定切割的復(fù)雜工業(yè)零件可能需要具有沿第四方向切割機(jī)器的能力。這些工業(yè)零件通常需要定制創(chuàng)建，因?yàn)樗鼈兪鞘褂盟鼈兊墓緦?zhuān)有的。
原型： 許多領(lǐng)域都需要先創(chuàng)建原型，然后再投入時(shí)間和金錢(qián)來(lái)大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品。技術(shù)，建筑，工業(yè)和其他領(lǐng)域都受益于機(jī)加工的原型，作為在三個(gè)維度上查看所需產(chǎn)品的較小規(guī)模模型的一種手段。
藝術(shù)： 在多種媒體中工作的藝術(shù)家可以使用CNC加工來(lái)設(shè)計(jì)作品。對(duì)于非專(zhuān)業(yè)人員，四軸和五軸機(jī)床更容易。這些機(jī)器類(lèi)型要求用戶(hù)知道如何對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程，但是用戶(hù)需要較少的材料定位技能，因?yàn)樗蛩龑⑿枰褂萌S機(jī)器來(lái)獲得相同的結(jié)果。
教育： 四軸自動(dòng)鉆孔機(jī)可以幫助教育工作者向其他人傳授使用其中一種設(shè)備的基本知識(shí)，而無(wú)需在五軸單元上進(jìn)行培訓(xùn)。此外，這些機(jī)器可以制作定制的教學(xué)用品和演示模型，而這些模型和模型不能從商店購(gòu)買(mǎi)。
醫(yī)療設(shè)備： 醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì) 要求執(zhí)行精確。當(dāng)公司需要專(zhuān)門(mén)的醫(yī)療設(shè)備時(shí)，這使得四軸和五軸機(jī)床成為最受歡迎的選擇。
什么是五軸CNC加工?
在四軸自動(dòng)鉆孔機(jī)上增加第五軸可以進(jìn)一步增加機(jī)床的潛在應(yīng)用。這些機(jī)器具有更高的精度，并且需要較少的原始材料移動(dòng)。由于材料只需要定位一次，因此交貨時(shí)間縮短了。但是，根據(jù)機(jī)器的配置，總時(shí)間可能比簡(jiǎn)單設(shè)備的總時(shí)間相同或更長(zhǎng)。
五軸機(jī)床可能具有三種常見(jiàn)配置之一。“四加一”樣式具有四個(gè)軸，這些軸可以同時(shí)運(yùn)行，而第五個(gè)軸具有單獨(dú)的控件。“三加二”設(shè)計(jì)具有三個(gè)可同時(shí)移動(dòng)的軸，而另外兩個(gè)可分別控制。真正的五軸機(jī)床可同時(shí)操作所有五個(gè)軸。最后一個(gè)模型價(jià)格昂貴得多，但運(yùn)行速度更快。與三軸和四軸機(jī)床相比，五軸設(shè)計(jì)可以使用更短的工具，從而使這些機(jī)床具有更高的精度。
得益于額外的旋轉(zhuǎn)軸，五軸加工用于創(chuàng)建依賴(lài)于極高精度的設(shè)計(jì)。這些產(chǎn)品通常用于高度專(zhuān)業(yè)化的行業(yè)，在這些行業(yè)中，精度可能意味著生與死之間的差異。醫(yī)藥，軍事，航空航天，石油化工和其他領(lǐng)域經(jīng)常使用五軸加工來(lái)創(chuàng)建其自定義零件：
醫(yī)療部件： 醫(yī)療部件和工具需要足夠精確的設(shè)計(jì)，以確保用于手術(shù)或更換部件的元件完美配合。切口不當(dāng)或邊緣不完善會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療用品無(wú)法使用。這使得五軸加工成為創(chuàng)建定制醫(yī)療工具和部件的首選方法。
汽車(chē)設(shè)計(jì)： 現(xiàn)代汽車(chē)是電子和機(jī)械奇跡的平等組成部分。為了確保 機(jī)械零件的 正確配合，可以使用五軸機(jī)床。另外，較小的電氣外殼和其他零件可能需要使用較高軸的自動(dòng)鉆孔機(jī)。
建筑組成部分： 建筑設(shè)計(jì)本質(zhì)上是一個(gè)巨大的難題，其中的各個(gè)部分必須完美地契合在一起。某個(gè)組件上的切口出現(xiàn)小錯(cuò)誤可能會(huì)使建筑物的設(shè)計(jì)偏離其最初意圖，因此無(wú)法通過(guò)檢查。門(mén)框是可能需要五軸加工才能創(chuàng)建的建筑作品的一個(gè)示例。
軍品級(jí)產(chǎn)品： 軍方竭盡所能保護(hù)國(guó)家。對(duì)于車(chē)輛，武器和其他產(chǎn)品， 一致性和精度是最高要求。
石化行業(yè)零件： 鉆機(jī)和煉油廠的油氣組件通常具有定制的設(shè)計(jì)，需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)械加工才能創(chuàng)建。由于這些零件在商店中不可用，因此許多石化公司將CNC加工零件用于其設(shè)施。
航空航天組件： 航空航天工業(yè) 對(duì)飛機(jī)，火箭，衛(wèi)星等 的 精度要求 會(huì)直接影響人類(lèi)的生活。飛行器上加工不良的零件可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作，從而導(dǎo)致制造缺陷，從而導(dǎo)致飛機(jī)墜毀。
雖然五軸自動(dòng)鉆孔機(jī)對(duì)于上述應(yīng)用很有用，但其中三臺(tái)機(jī)床可以由三軸機(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)，該機(jī)床由合適的操作員來(lái)操作，該操作員熟練地定位物料并移動(dòng)物料以在不同的軸上進(jìn)行切割。每當(dāng)您需要?jiǎng)?chuàng)建定制零件時(shí)，選擇使用三軸機(jī)床的訓(xùn)練有素的專(zhuān)家都會(huì)帶來(lái)許多好處。
三軸數(shù)控加工的好處
盡管四軸和五軸機(jī)床有許多應(yīng)用，但三軸加工可以在幾種方面超越其表親。
所有CNC機(jī)器以其開(kāi)頭的三個(gè)軸分別是x，y和z軸。同時(shí)使用三個(gè)切割器可以減少完成項(xiàng)目所需的時(shí)間。通過(guò)減少創(chuàng)建定制零件的時(shí)間要求，與使用多個(gè)工作站制造單個(gè)零件相比，三軸機(jī)床可顯著降低項(xiàng)目成本。
三軸機(jī)床有幾種減少時(shí)間并提高效率的方法。設(shè)置允許切刀僅在待切材料的各個(gè)部分中移動(dòng)。這種設(shè)計(jì)可防止切刀越過(guò)物料進(jìn)入空氣，這會(huì)浪費(fèi)時(shí)間并降低效率。
與手動(dòng)創(chuàng)建零件相比，三軸機(jī)床工作更快，更精確。您可以將整個(gè)零件的設(shè)計(jì)放入計(jì)算機(jī)，并使其無(wú)需額外輸入即可工作。因此，一個(gè)操作員只需一次計(jì)算機(jī)交互即可生成同一零件的多個(gè)精確副本。一些更復(fù)雜的零件可能需要更換材料才能沿其他軸切割，這增加了三軸自動(dòng)鉆孔機(jī)的實(shí)用性。
與具有更多軸的機(jī)床相比，三軸自動(dòng)鉆孔機(jī)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是結(jié)構(gòu)緊湊。由于它們?cè)谲?chē)間中占用的空間更少，因此三軸自動(dòng)鉆孔機(jī)的空間利用率更高。此外，這些系統(tǒng)替代了其他多種工具，從而進(jìn)一步減少了在工作區(qū)域中占用的空間。機(jī)器占用的空間更少，操作員有更多的移動(dòng)空間，可以提高工作效率和工作環(huán)境的舒適度。
