Was sind die Achsen bei der 5-Achsen-Bearbeitung?

Kürzlich habe ich einen Artikel über drei- und fünfachsige CNC-Maschinen geschrieben. Ich erwähnte, dass die 5-Achs-Bearbeitung modern und hervorragend für die Erstellung komplexer Formen geeignet ist. Der Verdienst für ihre Exzellenz gebührt ihren fünf Rotationsachsen. Daher neigen Hersteller eher zu ihnen. Aber welche Achsen machen die 5-Achs-Bearbeitung so effektiv?

 

Wie ich bereits sagte, ist die 5-Achs-Bearbeitung eine relativ neue Technologie. Sie ist im professionellen Maßstab üblich, aber kleine Hersteller meiden sie im Allgemeinen aufgrund ihrer höheren Preise. Daher sind ihre Informationen weniger verbreitet als die von 3-Achs-Maschinen. Sind Sie neugierig auf die 5-Achs-Bearbeitung? Wenn ja, dann legen wir los!

 

Überblick über die 5-Achs-Bearbeitung

Die 5-Achs-Bearbeitung ist ein moderner Herstellungsprozess. Sie ist präziser und kann mit Leichtigkeit sehr komplexe Formen erstellen. Bei diesem Prozess werden 5-Achs-Maschinen verwendet, bei denen sich die Schneidwerkzeuge in 5 statt in 3 Achsen bewegen können. Diese Werkzeuge können sich also dem Werkstück aus fünf verschiedenen Richtungen nähern. Dadurch können sie anspruchsvolle Formen mit Leichtigkeit bewältigen.

 

Früher wurden auf dem Markt nur 3-Achsen-Maschinen verwendet. Bis heute sind sie jedoch aufgrund ihrer geringen Kosten in der Branche weit verbreitet. Diese 5-Achsen-Maschinen sind jedoch relativ modern und erfordern eine beträchtliche Investition. In kleinen Werkstätten werden Sie keine 5-Achsen-Bearbeitung finden. Die 5-Achsen-Bearbeitung bietet jedoch viele Vorteile.

 

Die 5-Achsen-Maschine bietet Präzision, Geschwindigkeit und die Möglichkeit, komplizierte Formen zu erstellen. Früher waren CNC-Maschinen präzise und schnell, aber nicht ideal für die Herstellung komplizierter Formen. Warum? Weil sie nur begrenzte Bewegungsachsen für ihre Schneidwerkzeuge hatten. Diese 5-Achsen-Maschinen sind jedoch in Bezug auf die Bewegungsachsen vielfältig.

 

Die Schneidwerkzeuge dieser Maschinen können sich in 5 Achsen bewegen. Einfach ausgedrückt erhalten die Schneidwerkzeuge mehr Winkel zum Schneiden der Werkzeuge. Dadurch formen sie das Werkstück präzise. Außerdem müssen Sie das Werkstück nicht nach jedem Schnitt neu positionieren. Die Werkzeuge passen sich gemäß computergestützter Anweisungen an, um das Material problemlos zu schneiden.

 

Was sind die Achsen bei der 5-Achsen-Bearbeitung?

Die Achse bei der CNC-Bearbeitung gibt die Richtung oder den Pfad an. Die Schneidwerkzeuge können sich in diesen Pfaden oder Richtungen bewegen, um komplexe Formen zu erstellen. Bei der 5-Achsen-Bearbeitung werden die Achsen X, Y, Z, A und B verwendet. Einfach ausgedrückt bewegen sich die Schneidwerkzeuge beim Schneiden des Werkstücks in 5 Richtungen.

 

Eine Achse gibt einen Pfad an, sodass 5-Achsen-Maschinen den Schneidwerkzeugen ermöglichen, sich beim Schneiden des Werkstücks in fünf Pfaden zu bewegen. Wie ich bereits sagte, hatten herkömmliche Maschinen drei Achsen: die X-, Y- und Z-Achse. Die Schneidwerkzeuge mussten sich also nur um diese drei Achsen bewegen.

 

Diese Bewegungsbeschränkung der Schneidwerkzeuge schränkte ihre Leistung ein. Diese 5-Achsen-Maschinen verwenden zwei weitere zusätzliche Achsen. Hier sind die Achsen, mit denen herkömmliche CNC-Maschinen ausgestattet sind:

 

• X-Achse: Diese Achse ermöglicht es den Schneidwerkzeugen, sich seitwärts zu bewegen. Sind Sie durch die seitliche Bewegung verwirrt? Sie zeigt an, dass sich die Werkzeuge von rechts nach links bewegen können.
• Y-Achse: Diese Achse ermöglicht es den Schneidwerkzeugen, sich vor und zurück zu bewegen. Mit anderen Worten, die Werkzeuge bewegen sich vorwärts und rückwärts.
• Z-Achse: Diese Achse ermöglicht es den Werkzeugen, sich auf und ab zu bewegen. Mit dieser Achse schneiden die Schneidwerkzeuge das Werkstück von oben.

 

Diese drei Achsen sind sowohl bei 3- als auch bei 5-achsigen Bearbeitungssystemen Standard. Die 5-achsigen Maschinen bestehen jedoch aus zwei zusätzlichen Achsen. Hier sind ihre Namen:

 

• A-Achse: Diese Achse ermöglicht die Drehung der Schneidwerkzeuge oder des Werkstücks. Sie dreht sich um die X-Achse, die ich oben erwähnt habe. Diese zusätzliche A-Achse hilft den Schneidwerkzeugen, sich nach vorne und hinten zu neigen.
• B-Achse: Diese Achse dreht sich um die Y-Achse. Die Schneidwerkzeuge können sich seitwärts neigen und mehr Winkel zum Schneiden des Werkstücks erhalten. Denken Sie daran, dass die A- und B-Achsen mit der Drehbewegung zusammenhängen. Die Schneidwerkzeuge neigen, drehen und nähern sich dem Werkstück aus verschiedenen Richtungen und Winkeln. Dies verbessert die Leistung dieser 5-achsigen Maschinen.

 

Vorteile von 5 Achsen bei der 5-Achsen-Bearbeitung

 

Wie ich bereits sagte, sind 5-Achsen-Maschinen vielseitiger und flexibler. Durch die 5 Bewegungsachsen können diese Maschinen komplexe Formen erstellen. Mit diesen Maschinen erzielen Sie eine bessere Leistung und Präzision. Die alten Maschinen haben entweder zwei oder drei Achsen. Ihre Fräser können sich nur in wenigen Achsen bewegen.

 

Daher können sie das Werkstück nicht aus verschiedenen Winkeln und Richtungen schneiden. Lassen Sie uns eintauchen und die Vorteile der fünf Achsen besprechen:

 

• Fünf Achsen in Maschinen ermöglichen es Ihnen, das Werkstück in einem Durchgang zu schneiden. Sie müssen die Position des Werkstücks nicht immer wieder anpassen. Denken Sie daran, dass das Neupositionieren des Werkstücks mehr Zeit in Anspruch nimmt und die Effizienz verringert.
• 5-Achsen-Maschinen sind präziser als 3-Achsen-Bearbeitungsanlagen. Warum? Weil sie das Werkstück aus verschiedenen Winkeln schneiden können. Darüber hinaus können Werkzeuge selbst komplexen Anweisungen problemlos folgen. Bei 3-Achsen-Maschinen ist die Bewegung der Schneidwerkzeuge eingeschränkt, was ihre Präzision beeinträchtigt. Die Werkzeuge befolgen die Anweisungen aufgrund der wenigen Achsen nicht vollständig.
• 5-Achsen-Bearbeitungssysteme sind besser in der Lage, Produkte mit komplexen Formen herzustellen. Sie können verschiedene Projekte abschließen und mehr Geschäfte machen. Maschinen mit weniger Achsen sind in ihrer Produktionskapazität begrenzt.
• 5-Achsen-Maschinen können komplexe Aufgaben in sehr kurzer Zeit erledigen, sodass sie weniger Laufzeit haben. Das bedeutet, dass sie weniger Energie verbrauchen, was Ihnen ein paar Dollar spart.
• Die 5-Achsen-Bearbeitung erledigt die Aufgaben schnell. So können Sie enge Fristen problemlos einhalten. Sie verbessert die Gesamtproduktivität Ihres Unternehmens. Alte Maschinen mit weniger Achsen sind etwas langsam. Sie benötigen mehr Zyklen, um die Schneidaufgaben abzuschließen.

 

Wie funktioniert eine 5-Achsen-CNC-Bearbeitung?

Diese 5-Achsen-Bearbeitungssysteme funktionieren ähnlich wie 3-Achsen-Bearbeitungssysteme. Der wesentliche Unterschied liegt in der Anzahl der Achsen. Werfen wir einen kurzen Blick darauf, wie diese Bearbeitungssysteme funktionieren.

 

1- Designerstellung

 

Zuerst müssen Sie die gewünschte Produktform entwerfen. Dieser Schritt ist bei allen CNC-basierten Maschinen üblich. Wie ich in einem früheren Artikel sagte, gibt es unterschiedliche Software, um diese Designs zu erstellen. CAD-Software ist jedoch am beliebtesten. Warum?

 

Weil sie eine benutzerfreundliche Oberfläche hat und es Benutzern ermöglicht, problemlos 3D-Modelle zu erstellen. Im Allgemeinen wird dieser Prozess von den Herstellern durchgeführt. Als Kunde können Sie ihn auch mit einem erfahrenen Designer vorbereiten. Auch die Hersteller haben ihren eigenen CAD-Designer. Sie müssen sich also keine Sorgen machen, wenn Sie nicht über das Know-how für CAD-Software verfügen.

 

Kurzes Highlight: Ich empfehle nie, 3D-Modelle von einem externen Designer erstellen zu lassen. Stattdessen sollte der Designprozess immer den Herstellern überlassen werden, die die Teile herstellen. Sie müssen ihnen nur Ihre Anforderungen mitteilen. Sie kümmern sich um den gesamten Prozess und verringern so die Fehlerwahrscheinlichkeit.

 

2- Erstellen codierter Anweisungen

 

Der zweite Schritt ist ebenfalls bei allen CNC-Bearbeitungen Standard. Sie müssen das Design in codierte Anweisungen umwandeln. Aber die Frage ist WIE? In dieser Phase müssen Sie CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) verwenden.

 

Sie müssen Ihr Design dieser Software übergeben. Nach der Verarbeitung erhalten Sie programmierte Anweisungen. Diese Anweisungen werden an den Computer gesendet. Denken Sie daran, dass diese Anweisungen für die Schneidwerkzeuge bestimmt sind. Der Computer liest diese Anweisungen und sendet entsprechende Signale an die Schneidwerkzeuge, wie sie sich bewegen sollen.

 

3- Ausführen codierter Anweisungen

 

Die 5-Achsen-Maschinen bestehen aus einem computergestützten System. Dieser Computer interpretiert die codierten Anweisungen und sendet Signale an die Schneidwerkzeuge. Denken Sie daran, dass diese Anweisungen den Schneidwerkzeugen mitteilen, in welche Richtung sie sich bewegen sollen. Die Anweisungen basieren auf dem im ersten Schritt erstellten Design. Sobald die Werkzeuge den Anweisungen folgen, erstellen sie Formen im Design.

 

Denken Sie daran, dass sich diese Werkzeuge gleichzeitig in verschiedene Richtungen und Winkel bewegen. Da es sich um eine 5-Achsen-Maschine handelt, bewegen sich die Werkzeuge gemäß den Anweisungen in 5 verschiedenen Bahnen. So schneiden sie das Werkstück effektiv. Die Bewegung der Schneidwerkzeuge in 5 Achsen ist das, was sie von anderen CNC-Bearbeitungssystemen unterscheidet.

 

Häufig gestellte Fragen

 

Was sind die Achsen einer 5-Achsen-Maschine?

Die fünf Achsen sind X, Y, Z, A und B. Jede Achse ermöglicht es den Fräsern, sich in eine bestimmte Richtung zu bewegen.

 

Was sind die Achsen einer Maschine?

Achsen in CNC-Maschinen sind die Pfade, auf denen sich die Fräser bewegen. Mehr Achsen bedeuten, dass die CNC-Maschinen mehr Pfade oder Richtungen haben, in die sie sich bewegen können. Solche Maschinen können problemlos komplex geformte Produkte herstellen.

 

Sind 5-Achsen-CNC-Maschinen die Investition wert?

Ja, 5-Achsen-Maschinen sind sehr vielseitig und flexibel. Sie können komplexe Formen erstellen und Material aus verschiedenen Winkeln schneiden. Darüber hinaus können sie komplexe Aufgaben in einem Durchgang erledigen, sodass sie ideal für etablierte Unternehmen sind. Ich empfehle jedoch nicht, dass kleine Geschäfte diese Maschinen kaufen. Sie sind super teuer, was ein erheblicher Nachteil ist.

 

Fazit

 

Es ist unbestreitbar, dass CNC-Maschinen eine gewaltige Revolution darstellten. Der Herstellungsprozess, der früher Tage dauerte, ist heute in Minuten erledigt. Es gibt verschiedene Arten von CNC-Maschinen. Einige von ihnen bestehen aus zwei bis drei Achsen. Im Allgemeinen sind Maschinen mit zwei oder sogar drei Achsen in ihrer Arbeit und Leistung sehr eingeschränkt.

 

Andererseits haben einige Maschinen fünf Achsen und sind sehr fortschrittlich. In diesem Artikel habe ich diese fünf Achsen ausführlich besprochen. Es ist kein Zufall, dass die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung viele Vorteile und Vorzüge bietet. Diese 5-Achsen-Maschinen haben jedoch einen Nachteil, da sie die Bearbeitung teurer machen, was ein großer Nachteil ist.