Die mehrachsigen CNC-Maschinen haben die Branche geprägt wie nie zuvor. Dank ihrer Genauigkeit und Fähigkeiten können Unternehmen komplexere Teile einfacher und mit hoher Genauigkeit und Präzision herstellen.
Diese mechanischen Fortschritte haben mehrere Vorteile mit sich gebracht, die sie besser als die herkömmliche Bearbeitung machen. Abgesehen von der höheren Genauigkeit bei der Produktion gibt es sie in verschiedenen Ausführungen, die denjenigen, die sie benötigen, einzigartige Vorteile und Vorteile bieten können.
Bevor wir näher auf die Vorteile eingehen, erklären wir zunächst, was eine mehrachsige CNC-Maschine eigentlich ist.
Die mehrachsige CNC-Maschine ist eine Art CNC-Maschine, die mehrere Achsen verwendet. Mit diesen Achsen ist die Herstellung komplexerer Teile gut möglich.
Während mehr Achsen möglicherweise eine bessere Genauigkeit bieten, weisen diese Maschinen einige Herausforderungen auf. Je komplexer die Maschine, desto komplexer wird die Programmierung. Um diese Maschinen zu bedienen, sind auch die Fähigkeiten erfahrener Bediener erforderlich.
Die mehrachsigen Maschinen können 3-Achsen, 4-Achsen, 5-Achsen und mehr als 5-Achsen haben. Je mehr Achsen vorhanden sind, desto höher ist die Genauigkeit in der Produktion, was bei der Herstellung komplexer Teile nützlich ist, bei denen es auf Genauigkeit ankommt.
Mit ihren Fähigkeiten können Unternehmen viele Branchen unterstützen, darunter Gesundheit, Luft- und Raumfahrt und mehr.
Die mehrachsigen CNC-Maschinen heben sich von der herkömmlichen Bearbeitung ab. Aber um ein besseres Verständnis zu erlangen, wollen wir jeden einzelnen davon genauer besprechen.
In der Fertigungswelt gibt es traditionelle CNC-Maschinen schon seit langem. Sein langjähriges Bestehen ist auf seine Langlebigkeit und die Fähigkeit, qualitativ hochwertige Arbeit zu liefern, zurückzuführen. Das Problem sind jedoch die Einschränkungen.
Herkömmliche CNC-Maschinen sind streng darauf beschränkt, nur die drei Linearachsen zu verwenden. Diese Achsen (X, Y und Z) können das Schneidwerkzeug bewegen, um die Teile zu formen. Aufgrund ihrer Struktur eignen sich herkömmliche CNC-Maschinen möglicherweise nicht für die Herstellung komplexer und präziser Teile.
Daher gibt es die mehrachsigen CNC-Maschinen, die ein Upgrade darstellen. Diese Maschinen können die Rotationsachsen nutzen, um komplexere Teile mit hoher Genauigkeit zu formen. Mit mehrachsigen CNC-Maschinen ist es möglich, gebogene Formen der Teile, Hinterschnitte und andere spezifische Formdetails herzustellen.
Im Vergleich zu herkömmlichen CNC-Maschinen zeichnen sich die Mehrachsen-CNCs also durch Leistung, Genauigkeit und Leistungsfähigkeit aus.
Die mehrachsigen CNC-Maschinen arbeiten durch die Bewegung der drei Rotationsachsen. Durch den Einsatz von drei oder mehr Achsen kann sich das Schneidwerkzeug flexibler bewegen. Die agilen Bewegungen des Schneidwerkzeugs ermöglichen es, die gewünschte Form und Form der komplexen Teile zu erzeugen.
Um präzisere Teile herzustellen, wäre der Einsatz weiterer Achsen notwendig. Aus diesem Grund gibt es CNC-Maschinen mit mehr als 5 Achsen für die Herstellung von Teilen, die höchste Präzision und Details erfordern.
Die Komponenten von mehrachsigen CNC-Maschinen sind die gleichen, egal wie viele Achsen vorhanden sind:
Dies ist eine der wichtigsten Komponenten von CNC-Maschinen. Wie Sie vielleicht wissen, ist das Schneidwerkzeug der Teil, der für die gewünschte Form verantwortlich ist. Es schneidet das Werkstück und entfernt alle unnötigen Materialien. Abhängig von der Maschine selbst kann die Form des Schneidwerkzeugs variieren.
Die mehrachsigen CNC-Maschinen verfügen auch über sogenannte Spindeln. Es gibt die Haupt- und Abgreifspindel. Die Hauptspindel oder CNC-Spindel ist die Komponente, die das Schneidwerkzeug greift und dreht. Dieser Teil bestimmt die Bearbeitungsgeschwindigkeit und -präzision.
Neben der Hauptspindel gibt es noch die Abgreifspindel. Stattdessen hält diese Gegenspindel das Teil. Während der Bearbeitung sollte sich das Teil in einer möglichst stabilen Position befinden. Die Gegenspindel hilft, indem sie sie zusammenhält. Es kann sich auch um die C-Achse drehen und der Kopf bewegt sich entlang der Z-Achse.
Damit CNC-Maschinen funktionieren, benötigen sie eine bestimmte Programmierung. Dazu muss der Bediener das Programm in das CNC-Bedienfeld eingeben.
Dies ist der Teil, in dem ein Bediener das Programm konfiguriert und ausführt. Neben der automatischen Ausführung des Programms bietet die Steuerungsmaschine möglicherweise auch eine Funktion, mit der der Bediener das Schneidwerkzeug manuell führen kann.
Wenn es um die Mehrachsbearbeitung geht, werden Sie mehrere Arten davon mit ihren eigenen Fähigkeiten und Vorteilen entdecken. Allerdings haben sie auch Nachteile, die Unternehmen berücksichtigen müssen.
Die Achse „Mehr“ bedeutet nicht immer, dass sie generell besser ist, da sie mehrere Herausforderungen mit sich bringen kann. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit den Vor- und Nachteilen mehrerer mehrachsiger CNC-Maschinen:
| 3-Achsen-CNC-Maschinen | 4-Achsen-CNC-Maschinen | 5-Achsen-CNC-Maschinen | Über 5-Achsen-CNC-Maschinen hinaus |
Beschreibungen | Die 3-Achsen-CNC-Maschinen sind die Grundform der mehrachsigen CNC-Maschinen und werden oft ausgewählt, weil sie im Vergleich zu den anderen Optionen erschwinglich sind.
Mit dieser Maschine können Unternehmen gute Ergebnisse zu günstigeren Preisen erzielen.
Obwohl es Teil mehrachsiger Maschinen ist, trifft es technisch gesehen nicht zu, da das Werkstück stationär ist. Dadurch kann die Maschine arbeiten, ohne dass das Werkstück angepasst werden muss. | Der Unterschied zwischen dieser einachsigen und dreiachsigen CNC-Maschinen ist die zusätzliche Achse.
Aufgrund dieser unbedeutenden Ergänzung konnten wir nicht mit einer dramatischen Erhöhung der Spezifikationen rechnen. Schließlich steht das Werkstück noch still.
Allerdings können wir von der vierten Achse zumindest bessere Ergebnisse für die Produktion komplexerer Werke erwarten.
| Wenn es um die Mehrachsbearbeitung geht, ist dies eine weitere beliebte Option.
Aufgrund ihrer besseren Leistungsfähigkeit werden 5-Achsen-CNC-Maschinen häufig als zuverlässige Maschinen zur Unterstützung verschiedener Branchen ausgewählt.
Die Upgrades bei 5-Achsen-CNC-Maschinen sind so bedeutend, dass sie sich fast unterscheiden.
Neben der X-, Y- und Z-Achse gibt es zwei weitere Achsen, die bei der Formung komplexerer Teile hilfreich sein können. | CNC-Maschinen mit mehr als 5 Achsen sind für die Grundproduktion ein Overkill.
Sie können eine extreme Genauigkeit für komplexe Teile bieten.
Branchen, die hochkomplexe und präzise Teile herstellen müssen, können von diesen CNC-Maschinen jederzeit profitieren.
Diese CNC-Maschinen können 6-Achsen, 7-Achsen, 8-Achsen und mehr haben. Je höher die Achse, desto genauer werden die Teile. |
Vorteile | ● Der Preis ist günstiger als bei anderen Mehrachsenmaschinen ● Sie verfügt über eine gute Präzision wie die Basis-Mehrachsenmaschine ● Die Werkzeuge sind recht einfach zu handhaben | ● Kann abgewinkelte Merkmale auf einer 2D-Basis erzeugen. ● Sie ist präziser als die 3-Achsen-CNC-Maschinen. | ● Es kann mehrere Facetten am Werkstück bearbeiten und so die Produktionsgeschwindigkeit deutlich erhöhen. ● Kann dreidimensionale Teile erstellen ● Die Zykluszeit ist kürzer ● Der Durchsatz ist hervorragend ● Hat eine bessere Werkzeugreichweite | ● Extreme Genauigkeit im Vergleich zu anderen CNC-Maschinen mit weniger Achsen. ● Die Bearbeitungszeit wird halbiert. ● Der Produktionsdurchsatz kann verdoppelt werden. |
Nachteile | ● Die Maschine kann keine komplexen Teile herstellen, da sie im Vergleich zu anderen Mehrachsenmaschinen weniger genau ist. ● Es können nicht mehrere Werkstücke bearbeitet werden ● Verfügt über langsame Herstellungsprozesse, was nicht gut für Unternehmen ist, die ihre Produktionsgeschwindigkeit für die Massenproduktion beibehalten müssen. | ● Bietet im Vergleich zu einer 3-Achsen-CNC-Maschine keine neuen Vorteile
| ● Die Maschine kann sehr teuer sein. ● Benötigt häufige Wartung, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten ● Benötigt einen äußerst erfahrenen Bediener ● Erfordert viel komplexe Programmierung | ● Wirklich teuer ● Um ordnungsgemäß zu funktionieren, sind erfahrenere Bediener und eine komplexere Programmierung erforderlich. |
Die mehrachsigen CNC-Maschinen können für verschiedene Branchen verschiedene Vorteile bieten. Da die Nachfrage nach höherer Präzision gestiegen ist, kann die Investition in mehrachsige CNC-Maschinen dazu beitragen, diese Nachfrage mit qualitativ hochwertigen und präziseren Produkten zu erfüllen.
Mit den Achsen, die in mehreren Winkeln arbeiten können, ist es tatsächlich möglich, hochpräzise Teile herzustellen. Diese Technik kann bei der Herstellung komplexerer Teile hilfreich sein, die in verschiedenen Branchen benötigt werden, darunter im Gesundheitswesen sowie in der Luft- und Raumfahrt.
Da ein kleiner Fehler zu einem verheerenden Ergebnis führen kann, können die mehrachsigen CNC-Maschinen dabei helfen, Teile zu liefern, die wirklich präzise und dem Standard entsprechen.
Darüber hinaus tragen die mehrachsigen CNC-Maschinen auch zur Vereinfachung des Produktionsprozesses bei, da nicht mehr mehrere Setups für die Herstellung von Teilen mit unterschiedlichen Spezifikationen vorbereitet werden müssen.
Mit nur einer Maschine kann ein Unternehmen mehrere Teile mit unterschiedlichen Designs herstellen. Seine Flexibilität und Vielseitigkeit sind unübertroffen.
Eine weitere gute Sache, die mehrachsige CNC-Maschinen bieten können, ist eine insgesamt bessere Produktionseffizienz. Durch den Einsatz der Maschinen können einige Probleme hinsichtlich der Zykluszeiten und der Notwendigkeit, mehrere Bearbeitungssysteme zu verwenden, beseitigt werden.
Allein durch den Einsatz einer Maschine kann ein Unternehmen seine Produktivität steigern, da es die Bearbeitungsprozesse durch eine sehr effektive Methode rationalisieren kann. Durch Automatisierung ist es möglich, langfristig einen guten Produktionszyklus aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus trägt es dazu bei, die Risiken manueller Eingriffe zu verringern. Nachdem der Einrichtungsprozess abgeschlossen ist, kann die mehrachsige CNC-Maschine automatisch arbeiten, um entsprechende Teile zu erstellen.
Mit vielseitigen Achsen können mehrachsige CNC-Maschinen komplexe Teile herstellen, die bisher mit herkömmlichen CNC-Maschinen nahezu unmöglich waren. Mit dieser Fähigkeit können Sie präzise Modelle mit detaillierten Formen und Konturen erstellen.
Die gleichzeitig bewegten Achsen können auch einige Probleme beim Schneiden beseitigen. Da sie ständig in Bewegung sind, können sie selbst die schwierigsten Stellen erreichen und ermöglichen so die Herstellung von Details in jedem Teil.
Dem Einsatz mehrachsiger CNC-Maschinen sind keine Grenzen gesetzt. Die Fähigkeit, komplexe Teile herzustellen, ist in vielen Branchen sehr nützlich, darunter:
Da diese Branchen Teile mit hoher Präzision erfordern, können die mehrachsigen CNC-Maschinen diese Aufgabe problemlos erledigen. Mit ihren vielseitigen Achsen ist es tatsächlich möglich, Teile mit höchstmöglicher Präzision herzustellen.
Die mehrachsigen CNC-Maschinen wurden zur Herstellung von Turbinenschaufeln, Strukturelementen und Triebwerkskomponenten eines Flugzeugs eingesetzt.
Das Gleiche gilt für die Automobilindustrie, wo die Teile den Spezifikationen entsprechend präzise sein müssen. Die Maschinen helfen der Industrie bei der Herstellung hochdetaillierter Teile, wie Getriebeteile, Motorkomponenten und viele andere.
Da diese Technologie die Herstellung komplexer Teile ermöglicht, können Maschinen die Anforderungen effektiv erfüllen.
Ja, auch im Formenbau sind mehrachsige CNC-Maschinen sinnvoll. Doch welchen Nutzen haben sie?
Die CNC-Maschinen können der Industrie helfen, indem sie Matrizen, Werkzeugkomponenten und Formen herstellen, die auch in anderen Branchen nützlich sein können. Die Fähigkeit mehrachsiger CNC-Maschinen ermöglicht die Herstellung von Komponenten und Teilen mit konstanter Qualität und Haltbarkeit.
Die mehrachsigen CNC-Maschinen sind in der Gesundheitsbranche zuverlässig. Die Branche verlässt sich stark auf ihre Fähigkeit, die von vielen benötigten medizinischen Geräte herzustellen.
Mit außergewöhnlicher Präzision sind mehrachsige CNC-Maschinen für einige Produkte einsetzbar, darunter Prothesen, chirurgische Instrumente, Implantate, Dentalgeräte und viele andere.
Um einen reibungslosen Betrieb der Maschinen zu gewährleisten, müssen Sie einige Herausforderungen verstehen und meistern.
Der erste und wichtigste. Die mehrachsigen CNC-Maschinen sind möglicherweise nicht erschwinglich. Aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit müssen Unternehmen viel Geld investieren. Möglicherweise haben wir jedoch eine Lösung für Sie. Weitere Informationen finden Sie am Ende des Artikels.
Da bei den mehrachsigen CNC-Maschinen so viele Prozesse ablaufen, ist auch die Programmierung verständlicherweise komplex. Daher benötigen diese Maschinen eine fortgeschrittene Programmierung, damit sie funktionieren und die Teile wie vorgesehen formen können.
Die Programmierung muss fehlerfrei sein, da ein kleines Problem zu Fehlfunktionen oder Teilefehlern führen kann.
Wie alle anderen Maschinen benötigen auch die mehrachsigen CNC-Maschinen eine regelmäßige Wartung. Daher muss das Unternehmen einen Zeitplan für die Wartung erstellen. Die richtige Wartung kann dazu beitragen, die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern und mögliche Probleme zu lösen.
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