Kako 5-osebna obrada smanjuje operacije i poboljšava tačnost

Елиминисање више поставки помоћу 5-осно фрезiranje

Разумење 5-осно фрезiranje процес и његов утицај на ток посла

Петоосне CNC машине омогућавају алатима за резање да се слободно крећу дуж свих пет оса истовремено, што значи да могу достићи делове скоро свих могућих правца. Више није неопходно заустављање машине у току посла ради ручног подешавања позиција – нешто што је раније захтевало заустављање рада, поновно постављање свега и борбу са могућим проблемима неусклађености. Одржавање свега у једној поставци смањује оне досадне прекиде у раду за око 63 процента у поређењу са старијим троосним системима. Машинске анализе са прошле године потврђују ово, показујући значајне штедње у времену за радионице које производе комплексне компоненте.

Smanjenje vremena postavljanja i broja operacija putem integrisanog pozicioniranja

Традиционална обрада на 3 осе обично захтева неколико поставки да би се приступило свим странама сложеног дела. Говоримо о између 4 и 6 поставки за заиста комплексне компоненте. Сваки пут када зауставе и преуређују, потрошено је око 30 до 45 минута у којима се заправо не обрађује метал. То брзо нарасте када се прави нешто као део за авионику где видимо губитак од чак 165 минута само на поставци. Сада погледајте шта се дешава са машинама на 5 оса. Ове машине могу да обраде већину делова у само 1 или 2 поставке, чиме се губитно време смањује на око један сат укупно. Чаролија настаје због уградjenih система за позиционирање који аутоматски коригују угао по потреби. Ово омогућава машинсним оператерима да наставе рад без заустављања ради тих захтевних кривина и неправилних углова. Узмимо као доказ једну велику компанију из аероспаса. Успели су да смање број поставки за обраду лопатица турбине са пет поставки на само једну. Резултат? Чак 37% смањења укупног производног времена.

Како аутоматизација у 5-осним CNC машинама смањује људске грешке током прелаза

Када радници ручно позиционирају делове, често уносе проблеме са поравнањем, приближно једном на сваких осам поставки, према недавним индустријским подацима из Извештаја о ефикасности машине из прошле године. Петоосне машине смањују ове проблеме зато што аутоматски обрађују промене путање алата и обраћају радни комад. Већина модерних система опремљена је детекцијом судара која обезбеђује непрекидно и глатко кретање по свим осама. Неки произвођачи наводе да су смањили отпад за скоро 30% у секторима где је прецизност најважнија, као што је случај када се праве медицински уређаји. Иако аутоматизоване процесе недвосмислено повећавају прецизност, постоји извесна крива учења за операторе који морају да управљају неколико машина истовремено, уместо да се фокусирају само на једну поставку.

Побољшање прецизности делова и квалитета површине

обрада на 5 оса подиже ниво прецизне производње омогућавајући стални контакт алата са комплексним геометријама. Ова особина минимизира интервенције оператора и истовремено одржава тачност од ±0,005 mm, што је критично за аеропросторне и медицинске компоненте као што су лопатице турбина или ортопедски имплантати.

Побољшана прецизност и поновљивост у комплексним геометријама

За разлику од машина са 3 осе које захтевају поновно позиционирање, системи са 5 оса одржавају оптималан угао резања током контурних операција. Хеликоидна путања алата омогућава обраду профила лопатице турбине у једном поставку – смањујући варијације димензија за 18% у поређењу са вишефазним процесима.

Постизање уских толеранција побољшаним контролом путање алата

Напредан CAM софтвер оптимизује оријентацију алата како би се спречило скретање, посебно код фрезирања дубоких улегнућа. Одржавајући перпендикуларан положај алата у односу на закривљене површине, системи са 5 оса смањују грешке хорде у луковима за 32%, истовремено обезбеђујући сталну квалитет површине кроз серијску производњу.

Analiza podataka: Unapređenje završne obrade čak do 40% u poređenju sa 3-ose sistemima

Mogućnost održavanja idealnog opterećenja čipa i brzine rezanja na složenim uglovima smanjuje oznake alata i potrebu za naknadnom obradom. Proizvođači automobila navode Ra (prosečna hrapavost) vrednosti ispod 0,8 μm za kućišta menjača obrađena na 5-ose – što je poboljšanje od 40% u poređenju sa konvencionalnim rezultatima na 3-ose.

Kombinovanje operacija u proizvodnji radi veće efikasnosti

Integracija operacija tokarenja i glodanja u 5-ose sisteme

Најновије поставке са 5-осни машински рад уједињују функције брусења и фрезирања, чиме омогућавају радionicама да изводе више операција без преласка на друге машине. Када више није потребно премештати делове напред-назад између стругова и фрезера, смањује се укупан број проблема са поравнањем. Према недавним индустријским подацима из Machinery Trends извештаја за 2024. годину, оваква поставка смањује проблеме са поравнањем за око 30 процената. За оне компликоване делове који захтевају и ротацију и праволинијско резање, ови системи могу да обраде све у једном фиксирању. То уштеди време и новац, док избегава грешке које настају када се делови превише манипулишу током традиционалних процеса производње.

Побољшавање производње смањењем преношења машина и фиксних поставки

Компаније у аеросвемиру које раде са 5-осним системима приметиле су да им је потреба за прибадалима опала за око половине приликом израде лопатица турбина. Ово смањење значи мање поставки укупно, чиме се скраћује време производње и смањују трошкови алата. Узмимо као пример једног произвођача аутомобилских делова којем је успело да скрати производно време сваког дела за око 22% само зато што је било мање преноса са машина на машину. Оно што чини овај приступ добри је чињеница да се спречава оштећење делова током сталних процеса стезања, при чему се постизање тачности позиционирања одржава у оквиру 5 микрона или боље. За раднике који се баве уским толеранцијама, овакве побољшане методе чине значајну разлику у свакодневним операцијама.

Тренд: Усвајање хибрида mašine sa 5 ose за високу ефикасност производње

Више и више предузећа у индустријским секторима окреће се хибридним 5-осним системима који комбинују традиционалну обраду са могућностима адитивне производње ради израде делова који захтевају минималну завршну обраду. Ови интегрисани платформе смањују број корака неопходних за завршетак компоненте, некад чак и до 40% мање у односу на претходну праксу. Студија случаја из медицинске индустрије показује како ови системи могу уштедети новац – примећено је смањење трошкова рада за око 15% кад су машине прешле на аутоматску замену алата и коришћење јединственог програмирања уместо вишекратних поставки. Занимљив тренд је и развој машина које се калибрају саме. Овај напредак је учинио да производне линије глатко прелазе са једне серије на другу, смањујући чекања за око 18% према недавним подацима. Произвођачи схватају да оваква побољшања нису само економски исплатива, већ и неопходна да би се пратиле захтеве модерне производње.

Смањење трајања циклуса посредством оптимизације поставки и фиксног пона

Минимизирање комплексности фиксног пона коришћењем динамичке оријентације предмета обраде

Комплексност фиксног пона се значајно смањује када говоримо о 5-осном обрадном систему, јер машина заправо помера део док на њему ради. Традиционални 3-осни системи захтевају све врсте специјалних фиксних пона сваки пут кад се промени позиција дела, али ове новије машине имају додатну могућност кретања преко још две осе. Према истраживању које је објавила AMT 2023. године, произвођачи могу елиминисати отприлике између 60 и 80 посто тих фиксних пона када су у питању сложене форме. Узмимо лопатице турбина као један пример. Ране верзије ових делова захтевале су нешто као дванаест посебних поставки на старијој опреми, али данас произвођачи могу да се ослоне на само једну до три поставке захваљујући универзалним чељустима које раде под различитим угловима.

Штедња у трошковима и времену због смањених захтева за стезањем

Једноставније фиксирање директно смањује радне сате и отпад материјала:

• Смањење времена фиксирања : 50–70% брже по комаду (Извештај о ефикасности алата IMTS 2024)
• Трошкови фиксних наставка : 2.500–15.000 долара уштеде по комплексном пројекту избегавањем прилагођених јарбола
  Прецизни ротациони столови одржавају позициону тачност у оквиру 5 микрона током динамичког преуређивања, чиме се елиминишу кораци ручног мерења између операција.

Смањење водећег времена флексибилном обрадом уз упрошћене процесе

Када комбинују бушење, фрезирање и завршну обраду у једној поставци, предузећа обично постижу скраћивање производних циклуса за неких 30 до 60 процената. И авионска индустрија је имала изузетних резултата. Један произвођач значајно је смањио време чекања при преласку на 5-осни систем. За оне заиста важне делове неопходне за летове, оно што је претходно трајало две недеље сада се завршава за мало више од недељу дана. А уштеде су још веће када се посматра кретање алата током производње. Тест који је обавила компанија Haas Automation показао је да оптимизацијом тих путања може доћи до убрзања за око 15 до 20 процената, јер машине тада троше мање времена на кретање без заправог рада на материјалу.

FAQ Sekcija

Šta je 5-osi obrada?

5-осна обрада омогућава алатима за резање да се крећу дуж пет различитих оса истовремено, чиме се омогућава обрада комплексних облика са практично било које стране.

Како 5-осна обрада смањује време поставке?

То што дозвољава обраду већине делова у само једној или две поставке, 5-осна обрада значајно смањује потребу за ручним преуређивањем, чиме скраћује време поставке и укупне трошкове производње.

Зашто се 5-осни CNC сматра прецизнијим?

5-осне CNC машине користе напредан CAM софтвер за оптимизацију путања алата и одржавање толеранција, чиме се постиже већа прецизност и константна квалитет површине код комплексних геометрија.

Како 5-осна обрада утиче на време испоруке?

Смањивањем комплексности фиксирања и интегрисањем више операција у једној поставци, 5-осна обрада значајно скраћује водно време производње.