Een opvallende behoefte waar technici naar snakken bij het gebruik van CNC-machines is een onvervalst gebruiksgemak. Dit betekent dat als het mogelijk is om een machine te krijgen waarmee ze schonere sneden kunnen maken en tijd kunnen besparen, ze er absoluut dol op zullen zijn.
Hier komt 4-assige CNC-bewerking om de hoek kijken. Het is een enorme verbetering ten opzichte van de populaire variant met drie assen, waardoor operators metalen onderdelen in vier mogelijke richtingen of hoeken kunnen snijden. Lees verder voor meer informatie over deze machine en de toepassingen ervan.
Wat is 4-assige CNC-bewerking?
Normaal gesproken snijdt een traditionele CNC-machine in drie hoofdrichtingen:
- Omhoog en omlaag – verticaal
- Rechts en links – horizontaal
- Voor- en achterkant – horizontaal
Elk van deze drie richtingen is verantwoordelijk voor de drie primaire geometrische assen – X, Y en Z. En ze weerspiegelen de modus operandi van de 3-assige CNC-bewerking.
Zoals de naam al doet vermoeden, gaat het hierbij om de beweging van een werkstuk langs de drie geometrische assen en een vierde A-as. Dit is de extra as die ervoor zorgt dat het werkstuk langs de X-as kan roteren tijdens het bewerken.
Processen van 4-assige bewerking
Als u een beter begrip hebt van de processen die betrokken zijn bij 4-assige bewerking, kunt u maximale resultaten behalen. Dit zijn de verschillende stappen die u kunt nemen om ervoor te zorgen dat het eindresultaat van uw werkstuk uitstekend is:
CAD-ontwerp
Bij dit proces wordt een computer of desktop-pc gebruikt om 2D- en 3D-grafische weergaven te genereren van bouwtekeningen, blauwdrukken, voertuigonderdelen, plattegronden en andere documentatie van de uit te voeren werkzaamheden.
Nadat het productprototype is ontworpen met alle benodigde kenmerken, afmetingen en vormen van het eindproduct, wordt het CAD-bestand omgezet in een machinetaal zoals G-code en ingevoerd in de CNC-machine die wordt gebruikt voor 4-assige CNC-bewerking.
CAD helpt de foutmarge te verminderen die kan optreden tijdens handmatig opstellen. Het maakt het ook gemakkelijker om het werkplan te presenteren en te delen met klanten en werknemers, terwijl het zorgt voor de juiste opslag en documentatie voor toekomstige referentie.
CAM-programmering
Zodra het productontwerp met CAD is voltooid, moet u instructies maken en het gereedschapspad voor uw CNC-machine programmeren met behulp van CAM-software (computer-aided manufacturing).
Deze instructie laat zien hoe het snijgereedschap langs en over het werkstuk moet bewegen, waardoor de machine precies bereikt wat u nodig hebt en tegelijkertijd de efficiëntie maximaliseert. Meestal wordt het gereedschapspad geprogrammeerd met behulp van de volgende parameters, zoals voedingssnelheden, gereedschapsselectie en snijsnelheid.
Wanneer uw gereedschapspad zorgvuldig is gemaakt, wordt het via de directe numerieke besturing (DNC) doorgegeven aan de werkvloer. Computerondersteunde productieprogrammering heeft verschillende voordelen, van het optimaliseren van de efficiëntie tot het verminderen van het energieverbruik en het minimaliseren van de afvalsnelheid tijdens de productie.
Bovendien is het een veilige productiemethode met een uitstekende precisie en herhaalbaarheid, waardoor fabrikanten snel grote hoeveelheden producten kunnen produceren, terwijl de hoge kwaliteit behouden blijft en de bedrijfsvoering gestroomlijnd wordt.
Machine instellen
Nadat u uw CAM-programma naar de CNC-machine hebt overgebracht, is de volgende stap het instellen van de machine. U doet dit door uw werkstuk in de juiste positie te plaatsen en de verschillende snijgereedschappen en opspanningen te installeren die nodig zijn voor 4-assige bewerking.
Machining
De volgende fase na het opzetten is het bewerken, dit is waar het daadwerkelijke werk op een werkstuk wordt uitgevoerd. Hier wordt de frees in beweging gezet over het werkstuk, werkend vanaf alle 4 de assen.
Het is belangrijk dat de bewerking onder nauwlettend toezicht wordt uitgevoerd, zodat aanpassingen en herpositioneringen worden uitgevoerd wanneer dat nodig is. Houd er ook rekening mee dat de machine het gereedschapspad volgt dat is ontworpen en erin is gevoerd.
Afwerking
Na het bewerken moet u het werkstuk losmaken en controleren of het zo goed is als u wilt. Mogelijk moet u het schoonmaken met een doek om eventuele resterende spanen op de body te verwijderen. Na een zorgvuldige inspectie kunt u het terugplaatsen in de CNC-machine voor de laatste afwerking, indien nodig. Anders moet u uw machine schoonmaken en voorbereiden op de volgende bewerking.
Soorten 4-assige CNC-bewerking
Er zijn drie belangrijke typen CNC-machines waarmee operators in vier assen kunnen snijden:
Freesmachines
De modus operandi van een 4-assige freesmachine is zodanig dat het werkstuk stevig vastzit terwijl de frees rond een bepaalde diameter erop draait, waardoor er cirkelvormige sneden op worden gemaakt. U kunt deze machine gebruiken om gaten te maken en sleuven te frezen op het werkstuk vanuit elke hoek zonder dat u de positie hoeft te veranderen.
Routers
Deze machines worden veel gebruikt voor verschillende houtbewerkingsactiviteiten. Ze bieden nauwkeurigheid en precisie tijdens het bewerkingsproces vanwege de instructies die in de machine zijn ingevoerd.
Draaibanken
De 4-assige CNC-draaibank is de populairste machine van de drie typen die we tot nu toe hebben besproken. In feite helpen zowel CNC-draaibanken als freesmachines u om cilindrische patronen op uw werkstuk te bereiken.
Het enige verschil tussen hen is dat in de eerste het werkstuk tegen het snijgereedschap roteert, terwijl in de laatste het snijgereedschap tegen het werkstuk roteert. U kunt deze machine gebruiken voor een breed scala aan draaibewerkingen.
Voordelen van 4-assige CNC-bewerking
Laten we nu eens kijken naar de verschillende voordelen van het gebruik van het bewerkingsproces:
Verbeterde mogelijkheden
Op plaatsen waar de productie van componenten met complexe vormen niet mogelijk is, heeft 4-assige bewerking dit mogelijk gemaakt door een extra A-as aan het systeem toe te voegen, waardoor de bewerkingsmogelijkheden en productiviteit worden verbeterd.
verhoogde efficiëntie
Een van de belangrijkste doelen van CNC-machines is om de snelheid van snijprocessen te verbeteren en tegelijkertijd het eindresultaat te verbeteren. Dit bewerkingsproces is vrij snel omdat het de productietijd voor grote hoeveelheden in een paar stappen verkort.
Vergeleken met de 3-assige variant, kunt u met de 4-assige meesterwerk werkstukken in meer richtingen en hoeken snijden. Dit heeft een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van uw afwerkingen, vooral omdat u de posities van het werkstuk tijdens het proces niet hoeft te wijzigen.
Hogere precisie
4-assige CNC-machines zijn zo nauwkeurig dat u er comfortabel dunne lagen van uw werkstuk mee kunt afscheren met een ongelooflijk hoge nauwkeurigheid. Dit kan zo dun zijn als 0.5 mm van de totale dikte van uw werkstuk, wat resulteert in een grotere precisie en nauwkeurigheid van bewerkte onderdelen.
Veelzijdigheid
Deze specifieke bewerkingstechniek is erg nuttig en kan worden gebruikt om kleine onderdelen of zeer grote onderdelen van een materiaal te bewerken. Ook kunnen ze worden gebruikt met verschillende soorten materiaal, waardoor ze een belangrijke machine zijn voor de maakindustrie.
Verbeterde oppervlakteafwerking
Omdat de bewerking gelijktijdig en op een gecoördineerde, roterende manier wordt uitgevoerd, is de oppervlakteafwerking van het bewerkte onderdeel doorgaans goed. Bovendien blijven er, vanwege de korte afstand van de snijgereedschappen tot de werkstukken, niet veel ruwe plekken op het oppervlak achter.
Nadelen van 4-assige CNC-bewerking
Kostbare installatie
De 4-assige CNC-machine is behoorlijk duur om aan te schaffen en in te stellen, vooral voor kleine bedrijven. Ongeacht de vele voordelen die het biedt, kan het maanden of jaren duren om deze machine te kopen, waardoor het voor startende bedrijven moeilijk is om de upgrade bij te benen.
Vereist ervaren operators
Een belangrijke beperking van 4-assige CNC-bewerking is dat alleen getrainde en bekwame operators de machine kunnen gebruiken, instellen en programmeren. Hoewel werk dat met CNC-machines wordt gedaan meestal geautomatiseerd is, is er nog steeds toezicht van getraind personeel nodig. Dit verhoogt echter de productiekosten.
Beperkt door geometrie
Er lijkt meer ruimte te zijn voor creatieve innovaties in het voortdurend veranderende technologische landschap. Wanneer er in sommige bewerkingsprocessen tekortkomingen optreden, wordt er een nieuw product of systeem op de markt gebracht.
Neem bijvoorbeeld de 3-assige machine met zijn vele voordelen, die nog steeds beperkingen had omdat hij niet gebruikt kon worden om zeer complexe vormen vanuit alle hoeken te vormen. En daar kwam de introductie van de 4-assige machine om de hoek kijken.
Er zijn echter nog steeds bepaalde hoeken en complexe geometrieën die niet door 4-assige machines kunnen worden verwerkt. In dergelijke gevallen kan worden afgewisseld met 5-assige CNC-machines.
Toepassingen van 4-assige CNC-bewerkingen
LUCHT- EN RUIMTEVAART
Het wordt gebruikt om complexe onderdelen van een vliegtuig, zoals turbinebladen, motoronderdelen en verschillende structurele onderdelen, met maximale precisie en nauwkeurigheid te produceren.
Automotieven
Wordt voornamelijk gebruikt vanwege het vermogen om ingewikkelde geometrieën in vreemde hoeken te produceren. Ze worden gebruikt bij het maken van motoronderdelen, carrosserieonderdelen en transmissiecomponenten.
Elektronica
Het wordt ook gebruikt in de elektrotechnische industrie voor de productie van printplaten, behuizingen en andere componenten die een hoge precisie vereisen.
Olie- en gasindustrie
In de olie- en gasindustrie zijn vooral zware onderdelen nodig die bestand zijn tegen extreme omstandigheden. 4-assige CNC-machines zijn de juiste gereedschappen voor de productie van sterke, duurzame en hoogwaardige onderdelen.
Verpakkingsindustrie
CNC-bewerking wordt steeds vaker gebruikt in de verpakkingsindustrie vanwege de mogelijkheid om zeer nauwkeurige componenten voor verpakkingsmachines te produceren. Onze CNC-diensten omvatten niet alleen de precisiebewerking van metalen en kunststoffen, maar bieden ook oplossingen op maat, waaronder volledig geautomatiseerde machines voor de productie van hoogwaardige non-woven tassen . Deze machines garanderen dat non-woven tassen met maximale efficiëntie en topkwaliteit worden geproduceerd, waarmee wordt voldaan aan de groeiende vraag van de industrie.
Vergelijking van 3-assige en 4-assige CNC-bewerking: Belangrijkste verschillen
Hoewel ze qua functionaliteit overeenkomsten vertonen, verschillen ze qua mogelijkheden, efficiëntie en toepassingen.
Een 3-assige machine is meer geschikt voor het bewerken van componenten die niet gedraaid hoeven te worden, maar langs de drie assen bewerkt kunnen worden. Ook wordt het gebruikt voor het bewerken van eenvoudige geometrieën en het frezen van vlakke oppervlakken.
Zoals eerder uitgelegd, is het vergelijkbaar met zijn 4-assige tegenhanger. Het enige verschil is dat de laatste bewerkingen uitvoert in een extra richting, de zogenaamde A-as, en meer de voorkeur heeft voor complexe bewerkingen.
Ook wordt bij 4-assige bewerking een klauwplaat of een tombstone-spanblok gebruikt voor het monteren van werkstukken, terwijl bij een 3-assige machine een vlak blok wordt gebruikt.
Welke fabrikanten bieden de beste 4-assige CNC-bewerkingsoplossingen?
HM is uw betrouwbare partner als het gaat om de beste fabrikanten van CNC-machines in China. Met meer dan 20 jaar professionele ervaring beschikt HM over enkele van de beste experts in de branche.
We hebben meer dan 1,000 klanten in China, Europa, Amerika en daarbuiten. Of het nu gaat om spuitgieten, CNC-bewerking of gewoon CAD-ontwerpen voor uw project, u kunt erop rekenen dat HM u de hoogste standaard aan diensten biedt.
Conclusie
4-assige CNC-bewerking maakt de productie van complexe onderdelen mogelijk, een prestatie die niet efficiënt kon worden uitgevoerd door de traditionele 3-assige bewerking. Het geeft bedrijven een concurrentievoordeel door workflows te optimaliseren en de productiesnelheid te verbeteren.
Met de technologische vooruitgang in de maakindustrie is het van vitaal belang om voorop te blijven lopen en de trend te volgen om een maximale output van hoge kwaliteit te bereiken. En u kunt er zeker van zijn dat HM een aantal van de beste operators heeft die bekwaam zijn in het bedienen en bedienen van deze machines. Neem vandaag nog contact op, zodat we u kunnen helpen met uw productiebehoeften.