مرکز ماشین‌کاری ۳ محور در مقابل مرکز ماشین‌کاری ۵ محور برای ساخت قالب

ماشینکاری قالب یکی از زمینه هایی است که تفاوت بین ماشینکاری 3 محوره و 5 محوره به راحتی قابل مشاهده است.

یک مرکز ماشینکاری 3 محوره می تواند طیف وسیعی از اجزای قالب، از جمله پایه های قالب، سطوح صاف، جیب ها، سوراخ ها، شکاف ها و بسیاری از حفره های استاندارد را مدیریت کند. برای بسیاری از کارخانه های قالب سازی عمومی، یک مرکز ماشینکاری عمودی یک ماشین تولید عملی باقی می ماند.

یک مرکز ماشینکاری 5 محوره دو محور چرخشی به X، Y و Z اضافه می کند. حرکت اضافی نحوه نزدیک شدن ابزار برش به سطح قالب را تغییر می دهد. این به ویژه زمانی مفید می شود که قالب حاوی حفره های عمیق، دیواره های شیب دار، سطوح پیچیده آزاد یا مناطقی باشد که دسترسی به آنها با ابزار عمودی دشوار است.

گروه HCNC مراکز ماشینکاری عمودی و مراکز ماشینکاری 5 محوره را برای تولید قالب فراهم می کند. محدوده VMC آن شامل مدل هایی مانند VMC650، VMC850، VMC855QS، VMC855QC، VMC1160 و VMC1370 است، در حالی که محدوده پنج محور آن شامل ماشین های سری HMU و HMC است.

3 محور در مقابل 5 محور برای ماشینکاری قالب: تفاوت اساسی

تفاوت اساسی در نحوه نزدیک شدن دستگاه به قطعه کار است.

یک مرکز ماشینکاری 3 محوره کنترل می کند:

• محور X
• محور Y
• محور Z

در حالی که ابزار برش در سه جهت خطی حرکت می کند، قالب ثابت می ماند.

یک مرکز ماشینکاری 5 محوره، دو محور چرخشی، معمولاً A/C یا B/C را بسته به ساختار دستگاه اضافه می‌کند. ابزار یا قطعه کار می تواند جهت گیری را در حین ماشینکاری تغییر دهد و به برش اجازه می دهد تا از جهات مختلف به سطح قالب نزدیک شود.

ویژگی	مرکز ماشینکاری 3 محور	مرکز ماشینکاری 5 محور
محورهای خطی	X / Y / Z	X / Y / Z
محورهای چرخشی	هیچ	2 محور چرخشی
ماشینکاری معمولی	فرز 3 محوره	3+2 یا 5 محوری همزمان
حفره قالب	مناسب برای بسیاری از حفره های استاندارد	مناسب برای حفره های پیچیده
دسترسی به حفره عمیق	با زاویه ابزار و دسترسی محدود شده است	دسترسی بهتر به ابزار
ماشینکاری سطوح منحنی	با مسیرهای ابزار مناسب امکان پذیر است	جهت گیری ابزار انعطاف پذیرتر
نیاز راه اندازی	تنظیمات بیشتر برای ماشینکاری چند زاویه ای	تنظیمات کمتر برای بسیاری از قطعات پیچیده
جهت گیری ابزار	نسبت به قطعه کار ثابت شده است	می تواند در طول ماشینکاری تغییر کند
برنامه نویسی	نسبتاً سرراست	خواستارتر
سرمایه گذاری ماشینی	پایین تر	بالاتر
استفاده از قالب معمولی	پایه های قالب، حفره های استاندارد، درج ها	حفره های پیچیده، سطوح عمیق، قالب های آزاد

نکته مهم این است که5 محور به طور خودکار جایگزین ماشینکاری 3 محور نمی شود. انتخاب صحیح به هندسه قالب، مواد، سطح مورد نیاز، حجم تولید و فرآیند ماشینکاری بستگی دارد.

 

1. هنگامی که ماشینکاری 3 محور برای تولید قالب کافی است

بسیاری از قالب ها نیازی به حرکت همزمان پنج محور ندارند.

یک مرکز ماشینکاری 3 محوره معمولی می تواند فرزکاری، حفاری، حفاری، ضربه زدن و ماشینکاری کانتور را انجام دهد. برای اجزای قالب با سطوح در دسترس، ابزار برش می تواند بدون تغییر جهت خود به مناطق مورد نیاز برسد.

این امر ماشینکاری 3 محوره را به ویژه برای موارد زیر کاربردی می کند:

• پایه های قالب
• صفحات قالب تخت
• درج های استاندارد
• حفره های ساده
• ماشینکاری الکترود
• اجزای فیکسچر
• سوراخ های نصب
• جیب های صاف
• شکاف ها
• ویژگی های قالب 2 بعدی و 2.5 بعدی

برای این قطعات، افزودن دو محور چرخشی ممکن است هزینه تجهیزات و الزامات برنامه‌نویسی را بدون ایجاد مزیت تولیدی مربوطه افزایش دهد.

سری VMC HCNC برای کاربردهای ماشینکاری عمومی از جمله قالب ها و قطعات دقیق طراحی شده است. محدوده VMC آن اندازه های مختلف میز و سفرهای ماشینکاری را پوشش می دهد و به سازندگان قالب اجازه می دهد تجهیزات را با توجه به ابعاد قطعه کار و الزامات تولید انتخاب کنند.

مثال: ماشینکاری پایه قالب

یک پایه قالب را در نظر بگیرید:

• سطوح مسطح بزرگ
• دیوارهای جانبی عمودی
• جیب های صاف
• سوراخ های نصب
• سوراخ های پین راهنما
• مراحل ساده و اسلات

بیشتر این ویژگی ها را می توان با استفاده از حرکات X، Y و Z ماشین کاری کرد.

قطعه کار می تواند روی میز گیره باقی بماند در حالی که دستگاه عملیات اصلی فرز را کامل می کند. برای یک قالب‌فروشی که تعداد زیادی از اجزای قالب استاندارد را تولید می‌کند، برنامه‌ریزی، راه‌اندازی و نگهداری این فرآیند ساده می‌تواند آسان‌تر باشد.

 

2. جایی که ماشینکاری 5 محور شروع به ایجاد تفاوت می کند

هنگامی که قالب حاوی سطوحی باشد که با ابزار عمودی ثابت نمی توان به طور موثر به آن دست یافت، وضعیت تغییر می کند.

نمونه های معمولی عبارتند از:

• حفره های عمیق
• دیوارهای حفره ای شیب دار
• مناطق مرتبط با کم کاری
• سطوح منحنی پیچیده
• قالب های داخلی خودرو
• قالب های پیچیده تزریق پلاستیک
• قالب های دایکاست
• سطوح بزرگ آزاد
• قالب های دقیق با دسترسی دشوار به ابزار

HCNC به طور خاص قالب‌های دقیق و قالب‌های پیچیده را در میان کاربردهای راه‌حل‌های ماشین‌کاری پنج محوره خود فهرست می‌کند. سیستم های 5 محوره این شرکت از ماشین کاری پنج محوره، RTCP، کالیبراسیون پنج محوره و جبران خطا پشتیبانی می کنند.

 

مزیت اصلی: دسترسی به ابزار

برای یک حفره عمیق قالب، مشکل اغلب این نیست که آیا دستگاه می تواند به انتهای حفره برسد یا خیر.

ابزار برش نیز به فاصله کافی در اطراف نیاز دارد:

• دیوارهای حفره ای
• دنده ها
• برآمدگی ها
• انتقال های منحنی
• سطوح مجاور
• وسایل

با یک ماشین 3 محوره، جهت گیری ابزار در طول ماشینکاری معمولی ثابت می ماند. اگر ابزار به صورت عمودی به یک دیوار شیب دار نزدیک شود، ممکن است به ابزار بلندی نیاز باشد.

یک ابزار طولانی مشکل دیگری را ایجاد می کند: انحراف ابزار.

یک ماشین 5 محوره می تواند ابزار را به سمت سطح ماشینکاری کج کند. این به برنامه نویس اجازه می دهد تا در بسیاری از موقعیت ها از ابزار برش کوتاه تری استفاده کند و موقعیت برش مطلوب تری را حفظ کند.

HCNC ابزارهای برش کوتاه تر، جهت گیری ابزار بهبود یافته و دسترسی بهتر به هندسه پیچیده را از جمله مزایای ماشینکاری مرتبط با پردازش پنج محوره شناسایی می کند.

 

3. ماشینکاری حفره قالب: 3 محور در مقابل 5 محور

ماشینکاری حفره قالب یکی از واضح ترین نمونه ها است.
با ماشین 3 محوره

ابزار برش به طور کلی از یک جهت ثابت به حفره نزدیک می شود.

برای حفره های نسبتا باز، این کار به خوبی انجام می شود.

با این حال، زمانی که حفره عمیق‌تر می‌شود یا دیواره‌ها شیب‌دارتر می‌شوند، ممکن است لازم باشد ابزار برای رسیدن به نواحی پایین‌تر کشیده شود.

ماشین همچنین ممکن است نیاز داشته باشد:

• ماشینکاری خشن
• تغییر ابزار
• تغییر موقعیت
• بستن مجدد
• نیمه تمام
• اتمام از جهت دیگر

هر راه اندازی اضافی فرصت دیگری را برای خطای موقعیت یابی معرفی می کند.

با ماشین 5 محوره

محورهای چرخشی به ابزار برش اجازه می دهد جهت خود را تغییر دهد.

به جای فشار دادن یک ابزار بلند به داخل یک حفره عمیق، دستگاه می تواند برش را به سمت سطح متمایل کند.

این می تواند ارائه دهد:

• دسترسی بهتر به ابزار
• برآمدگی ابزار کوتاهتر
• شرایط برش مطلوب تر
• تعویض وسایل کمتر
• کنترل بهتر سطوح پیچیده

HCNC ماشین‌کاری پنج محوره را به عنوان روشی توصیف می‌کند که می‌تواند تنظیمات متعدد فیکسچر، خطاهای موقعیت‌یابی و زمان آماده‌سازی ماشین‌کاری را در مقایسه با ماشین‌کاری 3 محوره معمولی کاهش دهد.

 

4. پایان سطح روی سطوح قالب پیچیده

تکمیل قالب اغلب از ماشینکاری خشن تقاضای بیشتری دارد.

سطح حفره نهایی ممکن است تعیین کند:

• ظاهر قطعه پلاستیکی
• انتشار قسمت
• حجم کاری پولیش
• کیفیت بافت
• سازگاری ابعادی

در یک سطح نسبتاً ساده، یک دستگاه 3 محوره می تواند با ابزار مناسب و استراتژی برش به پایان خوبی برسد.

با این حال، برای سطوح منحنی پیچیده، جهت گیری ابزار مهم تر می شود.

یک ماشین 5 محوره می تواند به طور مداوم زاویه ابزار را در حین دنبال کردن سطح تغییر دهد. HCNC خاطرنشان می‌کند که ماشین‌کاری پنج محوره می‌تواند رابطه ابزار مناسب‌تری را با سطوح کانتور حفظ کند، که می‌تواند تکمیل سطح را در هندسه پیچیده بهبود بخشد.

برای سازندگان قالب، مزیت عملی آن صرفاً حرکت نرم‌تر دستگاه نیست. هدف کاهش میزان تکمیل دستی مورد نیاز پس از ماشین کاری است.

قالبی که به پولیش دستی گسترده نیاز دارد می تواند پس از ماشینکاری CNC کار قابل توجهی را مصرف کند. دسترسی بهتر به ابزار و جهت گیری ابزار کنترل شده تر می تواند علائم ماشینکاری را در مناطق دشوار کاهش دهد و فرآیند تکمیل را قابل پیش بینی تر کند.

نتیجه واقعی همچنان به کاتر، مسیر ابزار، سرعت اسپیندل، نرخ تغذیه، مواد، سختی ماشین و استراتژی CAM بستگی دارد.

 

5. 3+2 ماشینکاری در مقابل 5 محور همزمان برای قالب‌ها

هر کار قالب پنج محوری به حرکت پنج محوری مستمر نیاز ندارد.

دو رویکرد مشترک وجود دارد.

3+2 ماشینکاری محور

محورهای چرخشی ابتدا قطعه کار یا ابزار را در یک زاویه مشخص قرار می دهند.

سپس ماشین ماشینکاری معمولی X/Y/Z را انجام می دهد.

این برای:

• سطوح زاویه دار
• اجزای قالب چند طرفه
• سوراخ های شیب دار
• ویژگی هایی که به جهت گیری های مختلف ابزار نیاز دارند
• درج قالب با چندین وجه ماشینکاری

سیستم های پنج محوره HCNC از ماشینکاری جهت محور ثابت و کنترل همزمان پنج محور پشتیبانی می کنند.

ماشینکاری 5 محوره همزمان

هر پنج محور می توانند در حین برش حرکت کنند.

زمانی که قالب دارای سطوح منحنی به طور مداوم در حال تغییر است، این موضوع بیشتر مرتبط است.

نمونه های معمولی عبارتند از:

• قالب های پیچیده خودرو
• حفره های آزاد
• سطوح توربین مانند
• قالب های بسیار کانتور
• سطوح حفره عمیق دشوار

برای این برنامه ها، RTCP مهم می شود.

 

6. چرا RTCP در ماشینکاری قالب 5 محور مهم است

RTCP مخفف Rotational Tool Center Point است.
هنگامی که محورهای چرخشی حرکت می کنند، رابطه بین اسپیندل، نوک ابزار و قطعه کار تغییر می کند.

سیستم CNC باید این حرکت را جبران کند تا نوک ابزار مسیر ماشینکاری برنامه ریزی شده را به درستی دنبال کند.

HCNC RTCP را به عنوان یک عملکرد کلیدی برای ماشینکاری پنج محوره شناسایی می کند و بیان می کند که سیستم های CNC پنج محوره آن از RTCP، کالیبراسیون پنج محور، جبران خطا و یکپارچه سازی CAM پشتیبانی می کنند.

برای ماشینکاری قالب پیچیده، RTCP به ماشین کمک می کند تا موقعیت برنامه ریزی شده مرکز ابزار را در حالی که جهت ابزار تغییر می کند، حفظ کند.

این امر به ویژه در طول:

• تکمیل سطح منحنی
• ماشینکاری دیوارهای شیب دار
• مسیرهای ابزار 5 محوره پیوسته
• ماشینکاری حفره چند زاویه

 

7. طول ابزار: یکی از تفاوت های عملی

طول ابزار یک نکته مهم در ماشینکاری قالب عمیق است.

با ماشینکاری 3 محوره، یک حفره عمیق ممکن است به یک برش دوربرد نیاز داشته باشد زیرا دوک عمود بر سطح کار باقی می ماند.

هرچه ابزار بیشتر از نگهدارنده فاصله داشته باشد، حساسیت آن به موارد زیر بیشتر می شود:

• انحراف
• لرزش
• بار برش
• کیفیت سطح
• عمر ابزار

ماشینکاری پنج محور می تواند جهت ابزار را تغییر دهد به طوری که اغلب می توان از یک برش کوتاه تر استفاده کرد.

این یکی از دلایلی است که ماشینکاری پنج محور می تواند برای حفره های عمیق و پیچیده قالب مفید باشد. مقایسه HCNC از ماشین‌کاری سه محوره و پنج محوره، ابزارهای برش کوتاه‌تر و بهبود شرایط برش را به عنوان مزایای ماشین‌کاری پنج محوره شناسایی می‌کند.

با این حال، ماشینکاری پنج محور مسائل انتخاب ابزار را از بین نمی برد. قطر ابزار، طول فلوت، فاصله نگهدارنده، سرعت دوک و پارامترهای برش هنوز باید با مواد و هندسه قالب مطابقت داشته باشد.

 

8. تنظیمات چندگانه: یک مسئله مهم در ساخت قالب

زمان راه اندازی اغلب هنگام مقایسه قیمت دستگاه نادیده گرفته می شود.

یک ماشین 3 محور ممکن است قیمت خرید پایین تری داشته باشد، اما یک قالب پیچیده ممکن است به چندین راه اندازی نیاز داشته باشد.

به عنوان مثال:

راه اندازی 1 ← حفره بالا

راه اندازی 2 ← سطح جانبی

راه اندازی 3 → سطح زاویه دار

راه اندازی 4 ← ویژگی های پشت

هر راه اندازی نیاز دارد:

• بستن مجدد
• تراز قطعه کار
• تنظیم افست کار
• بازرسی
• تأیید مسیر ابزار

یک ماشین پنج محور اغلب می تواند سطوح بیشتری را بدون برداشتن قطعه کار ماشین کاری کند.

HCNC بیان می‌کند که ماشین‌کاری پنج محوره می‌تواند چندین نصب فیکسچر و خطاهای موقعیت‌یابی را کاهش دهد، به‌ویژه هنگام ماشینکاری قطعات پیچیده از جهات مختلف.

این بدان معنا نیست که هر قالب باید در یک مجموعه ماشین کاری شود. سازندگان قالب هنوز باید تصمیم بگیرند که قطعه کار باید در کجا گیره شود و کدام سطوح باید در هر مرحله تکمیل شود.

 

9. دقت: تنظیمات کمتر می تواند خطاهای انباشته شده را کاهش دهد

دقت مکان یابی ماشین تنها بخشی از دقت ماشینکاری قالب است.

زنجیره کامل شامل:

دقت ماشین → دقت فیکسچر → موقعیت قطعه کار → هندسه ابزار → سایش ابزار → مسیر ابزار CAM → شرایط برش → بازرسی

هنگامی که یک قالب به چندین راه اندازی نیاز دارد، هر عملیات تغییر موقعیت می تواند منبع دیگری از تغییرات را معرفی کند.

ماشینکاری پنج محوره می تواند تعداد دفعاتی که قالب نیاز به برداشتن و جابجایی دارد را کاهش دهد.

راهنمای پنج محور HCNC کاهش خطاهای تراز و تغییرات فیکسچر را به عنوان مزایای مهم ماشینکاری پنج محور برجسته می کند.

برای مثال، مرکز ماشین‌کاری پنج محوره HMU-630/700 HCNC، دقت موقعیت‌یابی X/Y/Z و تکرارپذیری 0.008/0.004 میلی‌متر را با دقت موقعیت‌یابی A/C و تکرارپذیری 12/6 ثانیه قوس منتشر می‌کند. این دستگاه از یک ساختار دروازه ای با پرتو ثابت و یک میز چرخشی با چرخ دنده با استحکام بالا استفاده می کند.

این ارقام به جای تضمین تحمل قالب نهایی، مشخصات دستگاه هستند. دقت واقعی قالب به فرآیند کامل ماشینکاری بستگی دارد.

 

10. صلبیت ماشین هنوز مهم است

قابلیت پنج محوری نیاز به ساختار ماشین صلب را برطرف نمی کند.

ماشینکاری قالب ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• فولاد سخت شده
• فولاد از پیش سخت شده
• فولاد ابزار
• آلومینیوم
• آلیاژهای مس
• الکترودهای گرافیت

ماشینکاری خشن به نیروی برش و استحکام نیاز دارد. پایان نیاز به حرکت پایدار و دقت دینامیکی خوب دارد.

HCNC HMU-630/700 از ساختار دروازه ای با پرتو ثابت و میز چرخشی با چرخ دنده استفاده می کند که برای صلبیت، گشتاور و دقت موقعیت یابی چرخشی طراحی شده است.

برای ماشینکاری قالب معمولی، محدوده VMC HCNC همچنین شامل ماشین‌هایی با پیکربندی‌های ساختاری مختلف، سفرها، مشخصات دوک و اندازه‌های میز می‌شود.

بنابراین مقایسه صحیح به سادگی این نیست:

ماشین ساده سه محوره =

ماشین پیشرفته 5 محوری =

مقایسه مفیدتر این است:

کدام ساختار ماشین دسترسی ابزار، استحکام، پوشش کاری و دقت لازم را برای قالب تولید شده فراهم می کند؟

 

11. 3 محور در مقابل 5 محور برای انواع مختلف قالب

نوع قالب	3 Axis	5 Axis
پایه قالب تزریق استاندارد	بسیار مناسب	معمولا غیر ضروری است
درج قالب ساده	مناسب	ممکن است
حفره صاف	مناسب	ممکن است
قالب ساده خودرو	مناسب برای مناطق در دسترس	برای سطوح پیچیده مفید است
قالب حفره عمیق	دسترسی به ابزار ممکن است دشوار شود	دسترسی بهتر به ابزار
حفره منحنی پیچیده	نیاز به برنامه ریزی دقیق مسیر ابزار دارد	کاربرد قوی
قالب آزاد بزرگ	با تنظیمات متعدد امکان پذیر است	انعطاف پذیرتر
قالب دقیق	بسته به هندسه مناسب است	زمانی مفید است که چندین زاویه مورد نیاز است
قالب ریخته گری پیچیده	ممکن است	برای سطوح سخت مفید است
قالب طبی	بستگی به هندسه دارد	برای حفره های پیچیده مفید است
جزء قالب چند طرفه	ممکن است به تنظیمات متعدد نیاز باشد	تنظیمات کمتر ممکن است

متغیر مهم این استهندسه قالب، نه تنها نام صنعت.

یک جزء ساده قالب خودرو ممکن است برای ماشینکاری 3 محوره کاملاً مناسب باشد، در حالی که یک قالب دقیق کوچکتر با سطوح منحنی دشوار ممکن است از ماشینکاری پنج محور بهره مند شود.

 

12. گزینه های ماشین HCNC برای سازندگان قالب

مجموعه محصولات HCNC به سازندگان قالب چندین پیکربندی ماشین را می دهد تا در نظر بگیرند.

VMC650
VMC650 یک راه حل ماشینکاری عمودی 3-4 محور فشرده با میز 1000 × 400 میلی متر و مسیر X/Y/Z 650 × 400 × 500 میلی متر است.

این برای فرزکاری، حفاری، حفاری، ریمینگ و ضربه سخت طراحی شده است و می تواند برای قطعاتی مانند صفحات، پوسته ها، بادامک ها و قالب ها استفاده شود.

برای اجزای قالب کوچک‌تر و ماشین‌کاری کلی قالب‌سازی، این نوع VMC پیکربندی ماشین ساده‌ای را ارائه می‌کند.

سری VMC850 / VMC855
سری‌های VMC850 و VMC855 پوشش ماشینکاری بزرگ‌تری را برای قالب‌های عمومی و ماشین‌کاری مکانیکی فراهم می‌کنند.

مشخصات VMC855 HCNC شامل یک سفر 800 × 550 × 550 میلی متر X/Y/Z، میز کار 1000 × 550 میلی متر و مجله دیسک 24 ابزار است. تنظیمات میز دوار چهار و پنج محوره نیز برای پلت فرم VMC855 موجود است.

این نوع ماشین را می توان زمانی در نظر گرفت که یک قالب سازی مخلوطی از موارد زیر را مدیریت می کند:

• درج قالب
• صفحات قالب
• اجزای مکانیکی
• الکترودها
• براکت های دقیق
• قطعات تولید عمومی

 

VMC855QC
VMC855QC حول یک قطعه کار بزرگتر و نیاز نصب چهار محور طراحی شده است. HCNC طراحی توسعه یافته میز کار، ساختار ستون پیشرفته و راهنمای Z عریض را توصیف می کند، در حالی که مشخصات منتشر شده آن 800 × 550 × 550 میلی متر X/Y/Z سفر و حداکثر بار جدول 500 کیلوگرم را فهرست می کند.

HMU-630/700 مرکز ماشینکاری پنج محور

برای سطوح پیچیده‌تر قالب، HMU-630/700 یک پیکربندی پنج محوره اختصاصی ارائه می‌کند.

مشخصات منتشر شده آن عبارتند از:

• مسیر X/Y/Z: 700/1180/550 میلی متر
• یک محور: ± 120 درجه
• محور C: 360 درجه
• میز کار: Ø630 میلی متر یا Ø700 میلی متر
• حداکثر بار: 500 کیلوگرم برای HMU-630؛ 400 کیلوگرم برای HMU-700
• سرعت اسپیندل: تا 18000 دور در دقیقه
• قدرت اسپیندل: 20/28 کیلو وات
• دقت موقعیت یابی X/Y/Z: 0.008 میلی متر
• تکرارپذیری X/Y/Z: 0.004 میلی متر

این دستگاه از ساختار دروازه ای با پرتو ثابت و فناوری میز چرخشی GTRT HCNC استفاده می کند.

 

13. 3 محور یا 5 محور: کارخانه قالب چه چیزی را باید بررسی کند؟

قبل از انتخاب دستگاه، نقشه های قالب واقعی را مرور کنید.

1. چند سطح نیاز به ماشین کاری دارند؟
اگر بیشتر ماشینکاری از یک جهت انجام شود، تجهیزات 3 محور ممکن است کافی باشد.

اگر چندین سطح نیاز به جهت گیری ابزار متفاوتی داشته باشند، پنج محور مرتبط تر می شود.

2. عمق حفره ها چقدر است؟
حفره های عمیق اغلب باعث ایجاد مشکلاتی در پاکسازی ابزار و طول ابزار می شوند.

3. سطوح چقدر پیچیده هستند؟
سطوح صاف و جیب های ساده ساده هستند.

سطوح آزاد نیاز به توجه بیشتری به جهت گیری ابزار و استراتژی CAM دارند.

4. چند راه اندازی مورد نیاز است؟
فرآیند ماشینکاری کامل را به جای اولین عملیات تخمین بزنید.

5. چه موادی ماشین کاری می شوند؟
فولاد، فولاد سخت شده، آلومینیوم و آلیاژهای مس الزامات مختلفی را برای دوک نخ ریسی و سختی ایجاد می کنند.

6. چه سطحی مورد نیاز است؟
اگر قالب نیاز به تکمیل گسترده داشته باشد، جهت گیری ابزار و استراتژی برش اهمیت پیدا می کند.

7. حجم تولید سالانه چقدر است؟
یک قالب نمونه اولیه و یک برنامه قالب با حجم بالا ممکن است سرمایه گذاری تجهیزات بسیار متفاوتی را توجیه کند.

8. آیا کارخانه قبلاً دارای قابلیت برنامه ریزی 5 محوره است؟
ماشینکاری پنج محوره به دانش برنامه نویسی CAM مناسب، پس پردازش و عملکرد ماشین نیاز دارد.

 

14. یک روش انتخاب عملی

سازندگان قالب می توانند به جای انتخاب دستگاه فقط بر اساس تعداد محورها، فرآیند ماشینکاری را در پنج مرحله ارزیابی کنند.

مرحله 1 - هندسه قالب را شناسایی کنید

مناطق مسطح، جیب ها، دیوارهای عمودی، سطوح منحنی، حفره های عمیق و ویژگی های زاویه دار را از هم جدا کنید.

مرحله 2 - مسیرهای ابزار مورد نیاز را ترسیم کنید

بررسی کنید که آیا یک ابزار عمودی ثابت می تواند به هر سطح برسد یا خیر.

مرحله 3 - تعداد تنظیمات را محاسبه کنید

هر عملیات بستن مجدد مورد نیاز را ثبت کنید.

مرحله 4 - طول ابزار را بررسی کنید

مناطقی را که در آن یک فرآیند 3 محوری به برش‌های دوربرد نیاز دارد، شناسایی کنید.

مرحله 5 - زمان کل ماشینکاری را مقایسه کنید

شامل برنامه نویسی، راه اندازی، تراز، ماشینکاری، بازرسی و تکمیل می شود.

این رویکرد مقایسه واقعی تری نسبت به قیمت خرید یک ماشین 3 محوره یا 5 محوره ارائه می دهد.

 

15. 3 هزینه ماشین‌کاری قالب در مقابل محورها در مقابل ۵ محور

سرمایه گذاری اولیه تجهیزات معمولاً برای یک مرکز ماشینکاری پنج محوره بیشتر است زیرا ساختار دستگاه، محورهای چرخشی، کنترل CNC و الزامات کالیبراسیون پیچیده تر هستند.

HCNC همچنین خاطرنشان می کند که ماشین های پنج محوره معمولاً هزینه های خرید و نگهداری بالاتری نسبت به ماشین های سه محوره دارند.

اما قیمت ماشین تنها یک بخش از محاسبه است.

سازنده قالب باید موارد زیر را در نظر بگیرد:

هزینه ماشین + ابزارآلات + وسایل + برنامه نویسی + زمان راه اندازی + زمان ماشینکاری + بازرسی + تکمیل دستی

برای یک قالب ساده، ماشینکاری 3 محور ممکن است روند را ساده نگه دارد.

برای یک قالب پیچیده، راه اندازی مکرر و ماشینکاری طولانی ابزار می تواند ساختار هزینه را به طور قابل توجهی تغییر دهد.

به همین دلیل است که یک کارخانه ممکن است به جای استانداردسازی هر قالب روی یک نوع ماشین، از ماشین‌های 3 محوره و 5 محوره استفاده کند.

 

16. زمانی که یک کارخانه قالب ممکن است به هر دو نیاز داشته باشد

یک کارگاه قالب عملی می تواند از تجهیزات 3 محوره و 5 محوری برای عملیات های مختلف استفاده کند.
مرکز ماشینکاری 3 محور

استفاده برای:

• پایه های قالب
• بشقاب ها
• درج های استاندارد
• جیب های تخت
• حفاری
• آسیاب عمومی
• آماده سازی الکترود
• ماشینکاری حفره ای ساده

مرکز ماشینکاری 5 محور

استفاده برای:

• حفره های پیچیده
• سطوح منحنی عمیق
• دیوارهای شیب دار
• ماشینکاری چند زاویه
• سطوح آزاد
• عملیات تکمیلی دشوار
• اجزایی که به تنظیمات کمتری نیاز دارند

این استراتژی ماشین ترکیبی به سازنده اجازه می دهد تا هر عملیات را با توجه به هندسه به یک ماشین اختصاص دهد نه اینکه هر کار را در یک فرآیند اجباری کند.

 

17. 3 محور در مقابل 5 محور برای تولید قالب: مقایسه نهایی

الزامات ماشینکاری قالب	مرکز ماشینکاری 3 محور	مرکز ماشینکاری 5 محور
پایه قالب استاندارد	تناسب عالی	توانایی بیشتر از حد معمول لازم است
حفره ساده	مناسب	مناسب
ماشینکاری تخت	مناسب	مناسب
حفره عمیق	ممکن است به ابزارهای طولانی نیاز داشته باشد	جهت گیری ابزار بهتر
دیوار حفره ای شیب دار	سخت تر	دسترسی راحت تر
سطح آزاد	ممکن است	قابلیت قوی تر
ماشینکاری چند زاویه	تنظیمات بیشتر	تنظیمات کمتر ممکن است
جهت گیری ابزار	ثابت شد	قابل تنظیم
طول ابزار	ممکن است به ابزارهای طولانی تری نیاز داشته باشد	ابزارهای کوتاهتر ممکن است امکان پذیر باشد
تکمیل سطح	برای هندسه مناسب خوب است	دسترسی بهتر به سطوح پیچیده
تعداد راه اندازی	بالقوه بالاتر	به طور بالقوه پایین تر
برنامه نویسی	ساده تر	خواستارتر
هزینه تجهیزات	پایین تر	بالاتر
پیچیدگی قالب	ساده تا متوسط	متوسط ​​تا بسیار پیچیده
استراتژی تولید	ماشینکاری قالب عمومی	ماشینکاری قالب دقیق

 

نتیجه گیری

برای ساخت قالب، انتخاب بین مرکز ماشینکاری 3 محوره و 5 محوری باید با هندسه قالب شروع شود.

A مرکز ماشینکاری 3 محورهبرای پایه های قالب، درج های استاندارد، سطوح صاف، جیب ها، سوراخ ها و بسیاری از حفره های معمولی مناسب است. سری‌های VMC HCNC اندازه‌ها، سفرها و پیکربندی‌های مختلف جدول را برای این نیازهای کلی ماشین‌کاری فراهم می‌کند.

A مرکز ماشینکاری 5 محورهزمانی که قالب حاوی حفره های عمیق، دیواره های شیب دار، سطوح منحنی پیچیده یا چندین جهت ماشینکاری باشد، مفیدتر می شود. توانایی تغییر جهت ابزار می تواند تغییرات راه اندازی را کاهش دهد، دسترسی به سطوح دشوار را بهبود بخشد و از استراتژی های تکمیل کارآمدتر پشتیبانی کند. ماشین‌های پنج محوره HCNC کنترل محور چرخشی، RTCP، کالیبراسیون پنج محور و سایر عملکردهای در نظر گرفته شده برای ماشینکاری سطح پیچیده را اضافه می‌کنند.

بنابراین، برای یک کارخانه قالب، سؤال درست به سادگی نیست"3 محور یا 5 محور؟"

سوالات مفیدتر عبارتند از:

• قالب به چند تنظیم نیاز دارد؟
• آیا کاتر می تواند به هر سطحی برسد؟
• ابزار چقدر باید باشد؟
• سطوح حفره چقدر پیچیده هستند؟
• چقدر پولیش دستی لازم است؟
• چه تلرانس و پرداخت سطحی مورد نیاز است؟
• چه اندازه و مواد قالب تولید خواهد شد؟

این پاسخ ها مبنای بسیار واضح تری برای انتخاب بین یک HCNC VMC معمولی و یک مرکز ماشینکاری پنج محوره فراهم می کند.