Wstęp
3-osiowa obróbka CNC była przez długi czas standardem w branży, ale rozwój
technologii doprowadził do wprowadzenia maszyn 4- i 5-osiowych, które oferują
znacznie szersze możliwości. W tym artykule przyjrzymy się różnicom w obróbce
detali między frezowaniem 3 i 4 a 5 osiowym.
Czym jest 3-osiowa obróbka CNC oraz jakie ma ograniczenia i zastosowania?
Obróbka 3-osiowa CNC jest uznawana za standardowy i najbardziej podstawowy
proces w produkcji detali z metalu i tworzyw sztucznych. Charakteryzuje się ruchem
narzędzia roboczego wzdłuż trzech osi: X (pozioma), Y (pionowa) oraz Z
(głębokość). Dzięki temu jest niezwykle wszechstronną metodą w obszarze prostych
geometrii detali.
Ograniczenia obróbki 3 osiowej
Obróbka 3-osiowa nie umożliwia obracania detalu, co ogranicza możliwości
wykonania otworów czy frezowań pod skomplikowanymi kątami bez dodatkowego
mocowania i ustawiania detalu, znacząco wydłużając czas produkcji.
Skomplikowane kształty z zakrzywieniami lub wymagające precyzyjnej obróbki z
wielu stron są trudne, lub niemożliwe do wykonania przy użyciu tylko trzech osi.
Zastosowania obróbki 3 osiowej
Mimo tych ograniczeń, obróbka 3-osiowa pozostaje niezbędnym narzędziem w wielu
zastosowaniach, szczególnie tam, gdzie geometria detali jest stosunkowo prosta i
nie wymaga skomplikowanej obróbki pod różnymi kątami. Jest szeroko stosowana
w produkcji części maszyn, komponentów elektronicznych oraz w innych
dziedzinach, gdzie szybkość i koszt produkcji są równie ważne, co precyzja.
Frezowanie 4-osiowe – porównanie z 3-osiową obróbką
CNC
Frezowanie 4-osiowe CNC wprowadza dodatkową oś, znacząco rozszerzając możliwości obróbki
detali w porównaniu do wcześniej opisanego frezowania 3-osiowego. We frezowaniu 4-osiowym,
oprócz klasycznych ruchów w osiach X, Y i Z, wprowadzona zostaje możliwość obracania detalu
wokół jednej z osi (X lub Y). Dzięki temu detale mogą być obrabiane z różnych stron bez potrzeby
ręcznej zmiany ich położenia, co nie tylko zwiększa precyzję obróbki, ale także skraca czas
produkcji
Wyzwania i rozwiązania w obróbce 4 osiowej
Frezowanie 4-osiowe postawiło przed producentami nowe wyzwania, takie jak konieczność
posiadania specjalistycznego oprogramowania do programowania ścieżek narzędzia oraz
wyższe wymagania co do kwalifikacji operatorów.
Czym jest 5-osiowa obróbka CNC i jakie ma zalety?
Frezowanie 5-osiowe CNC reprezentuje najbardziej zaawansowaną formę obróbki
maszynowej, wzbogacając konwencjonalne trzy osie (X, Y, Z) o dwie dodatkowe osie
rotacyjne (A i B lub C), które pozwalają na obrót i nachylenie detalu, zapewniając
dostęp do prawie każdego jego punktu z jednego mocowania. Dzięki temu powstała
możliwość obróbki skomplikowanych kształtów z wysoką dokładnością wymiarową i
jakością powierzchni.
Zalety frezowania 5-osiowego
Chociaż maszyny 5-osiowe są droższe w zakupie i eksploatacji, ich zdolność do
szybkiej i precyzyjnej obróbki skomplikowanych detali może znacznie obniżyć koszty
produkcji na jednostkę. Możliwość wykonania wielu operacji obróbczych w jednej
pozycji detalu znacząco redukuje czas produkcji, eliminując potrzebę wielokrotnego
mocowania i ustawiania, zapewniając bardziej spójne wykończenie powierzchni.
Podsumowanie: Jakie korzyści płyną z zastosowania
frezowania 4 i 5 osiowego w produkcji komponentów
mechanicznych?
W SIM Gdynia, frezowanie 4- i 5-osiowe umożliwiło nam przekroczenie tradycyjnych
ograniczeń obróbki, otwierając drzwi do produkcji skomplikowanych kształtów i
powierzchni, które wcześniej były poza naszym zasięgiem.
Dzięki zastosowaniu centrów obróbczych, takich jak 4-osiowe RWA 250L G
(Tsudakoma) i 5-osiowe 5A201FA (Nikken), zyskaliśmy znaczące korzyści, w tym
skrócenie czasu potrzebnego na przygotowanie i realizację produkcji, zwiększenie
efektywności procesów, minimalizację odpadów materiałowych oraz obniżenie
kosztów pracy poprzez automatyzację i integrację operacji obróbkowych.
Możliwość precyzyjnego dostosowania kąta narzędzia, charakterystyczna dla
frezowania 5-osiowego, znacząco poprawiła jakość wykończenia naszych
produktów, jednocześnie otwierając nasze możliwości produkcyjne na bardziej
wymagające sektory, takie jak branża militarna i lotnicza.
