Gdy po raz pierwszy klient zapytał mnie, co może obrobić pionowe pięcioosiowe centrum obróbcze, wskazałem na złożoną aluminiową część na jego biurku i powiedziałem:
„To zależy. Ile razy musisz to zacisnąć, zanim będzie gotowe?”
Przyglądał się przez chwilę rysunkowi i uśmiechnął się.
„Zwykle cztery razy”.
Ta odpowiedź powiedziała mi prawie wszystko, co chciałem wiedzieć.
Ludzie często myślą, że pięcioosiowe-centrum obróbcze to po prostu bardziej zaawansowana wersja maszyny trzy-osiowej. W rzeczywistości nie to jest największą różnicą.
Największą różnicą jest to, że pięcioosiowa maszyna-umożliwia wykańczanie skomplikowanych części przy mniejszej liczbie ustawień, mniejszej liczbie błędów pozycjonowania i znacznie większej wydajności.
Po latach współpracy z warsztatami zajmującymi się obróbką odkryłem, że firmy rzadko kupują sprzęt pięcioosiowy-, ponieważ chcą obrobić nowy materiał.
Kupują go, ponieważ istniejący proces obróbki stał się zbyt skomplikowany.
Jedną z branż, w której pięcioosiowe centra obróbcze-robią największą różnicę, jest przemysł lotniczy.
Wejdź do dowolnego sklepu z maszynami lotniczymi, a natychmiast coś zauważysz.
Bardzo niewiele części ma płaskie, proste powierzchnie.
Zobaczysz wsporniki konstrukcyjne z kieszeniami kątowymi, ramy tytanowe o skomplikowanych krzywiznach, elementy sprężarek, wirniki i lekkie części aluminiowe wypełnione głębokimi wgłębieniami.
Wiele lat temu wiele z tych komponentów wymagało kilku ustawień w-trzyosiowych centrach obróbczych.
Każda zmiana położenia wydłużała czas obróbki i wprowadzała kolejną szansę na błąd wymiarowy.
Obecnie większość tych części można wykonać w ramach jednego ustawienia na maszynie pięcioosiowej-.
Rezultatem jest nie tylko większa dokładność.
To znacznie płynniejszy proces produkcyjny.
Kiedyś odwiedziłem dostawcę z branży lotniczej, który skrócił czas konfiguracji jednego elementu konstrukcyjnego z prawie godziny do mniej niż piętnastu minut, po prostu zmieniając strategię obróbki.
Ta część nie stała się łatwiejsza.
Maszyna po prostu usprawniła proces.
Inną branżą w dużym stopniu opierającą się na pięcioosiowych centrach obróbczych-pionowych jest produkcja form.
Jeśli kiedykolwiek przechodziłeś przez warsztat formowania, prawdopodobnie widziałeś operatorów zmagających się z długimi narzędziami skrawającymi wewnątrz głębokich wnęk.
Długie narzędzia wibrują.
Zmniejszają sztywność.
Jakość powierzchni cierpi.
Jeden z producentów form, z którym współpracowałem, powiedział mi, że polerowanie staje się jednym z największych kosztów produkcji.
Po wprowadzeniu obróbki pięcioosiowej-nie potrzebowali już wyjątkowo długich frezów do wielu operacji.
Zamiast tego wrzeciono przechyliło się, aby dotrzeć do trudno dostępnych miejsc.
Powierzchnie wgłębień zeszły z maszyny znacznie gładsze.
Czas polerowania wyraźnie się skrócił.
Maszyna pięcioosiowa-nie wyeliminowała polerowania.
Po prostu dało to działowi polerowania znacznie mniej pracy.
Produkcja medyczna to kolejny obszar, w którym obróbka pięcioosiowa- stała się niemal niezbędna.
Implanty ortopedyczne, elementy kręgosłupa, części dentystyczne i narzędzia chirurgiczne często zawierają powierzchnie o dowolnym kształcie, które muszą być obrabiane z wyjątkową precyzją.
Nie są to duże elementy, ale pozostawiają bardzo mało miejsca na błędy.
Każda dodatkowa konfiguracja zwiększa możliwość różnic wymiarowych.
Jeden z dostawców usług medycznych doskonale to wyjaśnił.
„Nie kupujemy pięciu osi, aby szybciej obrabiać.
Kupujemy to, żeby uniknąć błędów.”
Dokładnie tak myśli wielu producentów wyrobów precyzyjnych.
Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje pięcioosiowe centra obróbcze-w trochę inny sposób.
Produkcja-na dużą skalę w dalszym ciągu opiera się w dużej mierze na dedykowanych liniach obróbczych, ale rozwój prototypów, komponenty pojazdów elektrycznych i części o dużej wydajności często czerpią ogromne korzyści z obróbki pięcioosiowej-.
Inżynierowie zajmujący się rozwojem nie chcą przeprojektowywać osprzętu za każdym razem, gdy zmienia się prototyp.
Chcą elastyczności.
Maszyna pięcioosiowa-umożliwia znacznie szybsze przejście od modelu CAD do gotowego komponentu.
W produkcji prototypów elastyczność jest często cenniejsza niż surowa szybkość produkcji.
Następnie jest ogólna inżynieria precyzyjna.
Ta kategoria obejmuje prawie wszystko.
Sprzęt półprzewodnikowy.
Elementy automatyki.
Sprzęt optyczny.
Systemy energetyczne.
Sprzęt hydrauliczny.
Widziałem firmy korzystające z tego samego pięcioosiowego centrum obróbkowego-pionowego do wytwarzania zupełnie różnych produktów w tym samym tygodniu.
Któregoś dnia zajmowała się obróbką aluminiowych elementów robotów.
Następnego dnia wykańczano części pompy ze stali nierdzewnej.
Maszyna nie była ograniczona przez branżę.
Ograniczało to jedynie strategia obróbki.
Klienci pytają mnie również o materiały.
Odpowiedź jest zaskakująco prosta.
Pionowe centrum obróbcze z pięcioma-osiami może obrabiać niemal każdy materiał inżynieryjny używany w nowoczesnej produkcji.
Prawdopodobnie najpopularniejsze jest aluminium.
Jego doskonała obrabialność w połączeniu z dużymi prędkościami wrzeciona sprawia, że idealnie nadaje się do konstrukcji lotniczych, sprzętu komunikacyjnego i precyzyjnych obudów elektronicznych.
Stal jest równie powszechna, szczególnie w produkcji form i maszynach przemysłowych.
Stale średnio-węglowe, stale stopowe i stale narzędziowe są rutynowo codziennie poddawane obróbce skrawaniem.
Kluczem nie jest sam materiał.
Dopasowuje strategię cięcia i sztywność maszyny do zadania.
Tytan to kolejny materiał, który ludzie często kojarzą z obróbką pięcioosiową.
I nie bez powodu.
Tytan jest drogi.
Narzędzia skrawające są drogie.
Każda niepotrzebna konfiguracja zwiększa ryzyko.
Ograniczenie konieczności zmiany położenia przedmiotu obrabianego to jeden z najłatwiejszych sposobów poprawy zarówno dokładności, jak i wydajności produkcji.
Dlatego producenci z branży lotniczej nadal intensywnie inwestują w sprzęt pięcioosiowy.
Widziałem także klientów, którzy z powodzeniem obrabiali stal nierdzewną, Inconel, stopy miedzi, mosiądz, konstrukcyjne tworzywa sztuczne i materiały kompozytowe w pionowych pięcioosiowych centrach obróbczych.
Maszyna zwykle nie określa, czy materiał nadaje się do obróbki.
Oprzyrządowanie, parametry skrawania i programowanie tak.
Oczywiście nie każda część pasuje do maszyny pięcioosiowej-.
To coś, czego wielu-kupujących po raz pierwszy nie spodziewa się usłyszeć.
Kiedyś odwiedziłem fabrykę, która chciała przenieść całą produkcję do nowo zakupionego pionowego centrum obróbczego z pięcioma-osiami.
Po przejrzeniu ich rysunków odkryliśmy, że prawie siedemdziesiąt procent ich produktów to proste, płaskie płyty aluminiowe.
Te części prawie nic nie zyskały na jednoczesnym ruchu w pięciu-osiach.
Ostatecznie zarezerwowali pięcioosiową maszynę-do obsługi złożonych komponentów, pozostawiając konwencjonalne pionowe centra obróbcze do produkcji standardowej.
To połączenie zapewniło znacznie wyższą ogólną produktywność.
Najmądrzejsze fabryki nie wciskają każdej części na najbardziej zaawansowaną maszynę.
Do każdego zadania używają odpowiedniej maszyny.
W firmie Dabai Precision Machine Tool (Jiangsu) Co., Ltd. odkryliśmy, że udane projekty obróbki pięcioosiowej-zawsze zaczynają się od zrozumienia produktów klienta, a nie od zalecenia specyfikacji maszyny. Zanim zaproponują pionowe pięcioosiowe centrum obróbkowe, nasi inżynierowie badają geometrię komponentów, cechy obróbki, właściwości materiałów i wymagania produkcyjne. Niezależnie od tego, czy zastosowanie obejmuje konstrukcje lotnicze, formy precyzyjne, komponenty medyczne czy-części przemysłowe o wysokiej wartości, wybór odpowiedniego rozwiązania do obróbki zawsze zależy od procesu produkcyjnego,-a nie tylko od złożoności maszyny.
Ilekroć ktoś mnie pyta, co może obrobić pionowe pięcioosiowe centrum obróbcze, moja odpowiedź jest zawsze taka sama.
Prawie każdy materiał.
Prawie każda branża.
Ale to tylko połowa historii.
Prawdziwą zaletą pionowego pięcioosiowego centrum obróbkowego-nie jest to, że może ono ciąć aluminium, stal czy tytan.
Polega na tym, że pozwala producentom wytwarzać złożone części przy mniejszej liczbie konfiguracji, większej spójności i większej pewności.
A w dzisiejszym konkurencyjnym środowisku produkcyjnym to właśnie z tego zazwyczaj wynika największa przewaga.