5-Achsen-CNC-Maschine für die Metallbearbeitung
Verpackungsgewicht: 100–120 kg
Gerätegröße: B600×T400×H510mm
Gewicht der Ausrüstung: Nettogewicht 45 kg, mit Blech 75 kg
Bettabmessung: Φ100mm
Maximale Nutzlast des Arbeitstisches: 5 kg
Effektiver XYZ-Weg: X160×Y200×Z130mm
AC-Effektivweg: A: -30–120 Grad, C: 360 Grad
Beschreibung
Technische Parameter
Welche Fertigungsprobleme werden damit gelöst?
Bei der herkömmlichen 3-Achsen-Bearbeitung erfordern komplexe Metallteile häufig mehrere Vorrichtungen und wiederholte Ausrichtungsvorgänge. Jedes Setup erhöht die Bearbeitungszeit und führt zu Positionierungsvariationen.
Die 5-Achsen-CNC-Maschine für die Metallbearbeitung dreht und neigt das Werkstück während der Bearbeitung. Die Spindel nähert sich dem Teil aus verschiedenen Winkeln und ermöglicht so die Durchführung mehrerer Bearbeitungsvorgänge, ohne das Werkstück aus der Vorrichtung zu entfernen.
Dieses Verfahren wird häufig für Halterungen in der Luft- und Raumfahrt, Ventilkörper, Turbinenkomponenten, medizinische Implantate und mechanische Präzisionsteile verwendet.
Die Maschine besteht aus:
Maschinenbasis aus Gusseisen
Verstärkte Säulenstruktur
Drehkipptisch
CNC-Spindeleinheit
Linearführungen
Kugelumlaufspindel-Übertragungssystem
Servomotoren
Automatischer Werkzeugwechsler
Kühlmittelzufuhrsystem
CNC-Steuerungssystem
Die Maschinenbasis nimmt die Schnittkräfte auf, die bei der Stahl- und Titanbearbeitung entstehen. Linearführungen unterstützen die Achsbewegung, während Kugelumlaufspindeln die Servobewegung in eine kontrollierte Positionierung umwandeln.
Der Drehtisch ändert die Ausrichtung des Werkstücks während des Schneidvorgangs.
Der Bearbeitungsprozess folgt typischerweise diesen Schritten:
Das Werkstück wird auf dem Rundtisch aufgespannt.
CAD/CAM-Software generiert den Werkzeugweg.
Die Spindel dreht das Schneidwerkzeug.
X/Y/Z-Achsen positionieren das Werkzeug.
Drehachsen neigen und drehen das Werkstück.
Kühlmittel leitet die Wärme von der Schneidzone ab.
Die Späne werden über den Späneförderer abtransportiert.
Während eines Rüstzyklus können mehrere Bearbeitungsmerkmale erzeugt werden.
Die Spindel führt den Materialabtrag durch rotierende Schneidbewegung durch.
Abhängig von der Anwendung kann die Maschine ausgestattet sein mit:
- Hochgeschwindigkeitsspindel
- Spindel mit hohem-Drehmoment
- Durch-Spindelkühlsystem
Die Bearbeitung von Aluminium erfordert im Allgemeinen eine höhere Spindelgeschwindigkeit und eine geringere Schnittkraft.
Die Bearbeitung von Titan und legiertem Stahl erfordert normalerweise eine niedrigere Spindeldrehzahl und ein höheres Drehmoment, um den Eingriff des Fräsers aufrechtzuerhalten und den Werkzeugverschleiß zu reduzieren.
Spindelkühlsysteme zirkulieren Kühlmittel um Lagerbaugruppen, um die Betriebstemperatur während der kontinuierlichen Bearbeitung zu kontrollieren.
Verarbeitete Materialien
Eisenmetalle
- Kohlenstoffstahl
- Legierter Stahl
- Werkzeugstahl
- Edelstahl
Nicht-Eisenmetalle
- Aluminiumlegierung
- Kupferlegierung
- Messing
- Bronze
Hochtemperaturlegierungen
- Titanlegierung
- Inconel
- Legierungen auf Nickel--Basis
Die Bearbeitungsparameter werden entsprechend der Materialhärte, der Schnitttiefe, der Fräsergeometrie und den Anforderungen an die Oberflächengüte ausgewählt.
Die Maschine dient zur Herstellung von:
- Strukturelle Halterungen
- Laufräder
- Turbinenkomponenten
- Montagerahmen
- Steckverbinder für die Luft- und Raumfahrt
Diese Komponenten enthalten häufig gekrümmte Oberflächen, abgewinkelte Löcher und dünnwandige Strukturen, die einen multidirektionalen Werkzeugzugriff erfordern.
Durch die Bewegung um fünf-Achsen können Fräser während der Bearbeitung einen gleichmäßigen Kontakt mit komplexen Oberflächen aufrechterhalten.
5-Achsen-CNC-Maschinen für die Metallbearbeitung werden zur Herstellung von Folgendem eingesetzt:
- Orthopädische Implantate
- Chirurgische Instrumente
- Titan-Knochenplatten
- Präzisionsmechanische Komponenten
Diese Teile erfordern häufig eine Konturbearbeitung und die Bearbeitung mehrerer Oberflächen innerhalb enger Maßtoleranzen.
Die Maschine kann integriert werden mit:
Roboterladesysteme
Automatische Palettenwechsler
Werkzeugmesssysteme
Werkstückmesssysteme
Diese Systeme übertragen Werkstücke, überprüfen Bearbeitungspositionen und unterstützen kontinuierliche Produktionspläne.
FAQ
1. Welche Arten von Metallkomponenten kann diese Maschine verarbeiten?
Es kann Kohlenstoffstahl, legierten Stahl, Werkzeugstahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze, Titan und Legierungen auf Nickelbasis bearbeiten. Zu den Teilen gehören Luft- und Raumfahrthalterungen, Ventilkörper, Pumpengehäuse, Turbinenkomponenten und medizinische Implantate.
2. Wie verkürzt sich die Rüstzeit im Vergleich zu 3-Achsen-Maschinen?
Die Maschine dreht und kippt das Werkstück mithilfe von zwei Drehachsen und ermöglicht so die Bearbeitung mehrerer Oberflächen in einer einzigen Vorrichtung. Dies minimiert Neupositionierungs- und Ausrichtungsschritte für komplexe Geometrien.
3. Welche Spindelkapazitäten gibt es für verschiedene Materialien?
Es kann mit Hochgeschwindigkeits- oder Hochdrehmomentspindeln ausgestattet werden. Aluminium erfordert im Allgemeinen eine höhere Drehzahl und ein niedrigeres Drehmoment, während Titan und legierter Stahl eine niedrigere Drehzahl und ein höheres Drehmoment benötigen. Die Kühlmittelzirkulation hält die Spindeltemperatur aufrecht.
4. Was sind die Installationsvoraussetzungen?
Die Maschine benötigt ein Stahlbetonfundament, Industriestrom, Druckluft, ein Kühlmittelsystem und eine Spänesammlung. Die Umgebungstemperatur sollte stabil sein, um die Maßgenauigkeit bei langen Zyklen aufrechtzuerhalten.
5. Wie wird die Wartung gehandhabt, um einen konsistenten Betrieb sicherzustellen?
Zu den täglichen Aufgaben gehören das Entfernen von Spänen, die Reinigung der Spindel, die Überprüfung des Kühlmittels und die Überprüfung der Schmierung. Zu den regelmäßigen Aufgaben gehören die Kalibrierung der Drehachse, die Inspektion der Kugelumlaufspindel, die Schmierung der Führungen, die Messung des Spindelschlags und die Inspektion des Werkzeugwechslers.
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