materiały partnera
Technologię tę wykorzystują zakłady produkujące modele, formy przemysłowe i inne elementy przestrzenne. Nazwa brzmi specjalistycznie, ale zasadę działania da się wyjaśnić bez znajomości zaawansowanej mechaniki.
Frezarka usuwa kolejne warstwy materiału obracającym się narzędziem. W maszynie CNC ruchem narzędzia steruje komputer według wcześniej przygotowanego programu.
Standardowa frezarka trzyosiowa porusza się w trzech podstawowych kierunkach, oznaczanych zwykle literami X, Y i Z. To wystarcza do wykonania wielu elementów: płaskich powierzchni, rowków, otworów i niektórych kształtów przestrzennych.
Ograniczenia pojawiają się wtedy, gdy narzędzie musi pracować pod innym kątem albo dotrzeć do powierzchni częściowo zasłoniętej przez resztę przedmiotu. Czasem trzeba wtedy ponownie zamocować materiał.
Frezarka pięcioosiowa ma dodatkowe ruchy obrotowe, które pozwalają zmieniać kąt ustawienia narzędzia albo obrabianego przedmiotu. W maszynach do produkcji dużych modeli często stosuje się głowice, które obracają i pochylają wrzeciono, więc frez może dotrzeć do powierzchni nachylonych pod różnymi kątami.
Przy przestrzennym modelu z materiału modelarskiego trzeba na przykład obrobić zarówno górną powierzchnię, jak i fragmenty boczne. Możliwość zmiany orientacji narzędzia pozwala to zrobić bez ręcznego przestawiania całego przedmiotu za każdym razem.
Nie każda operacja na maszynie pięcioosiowej wymaga jednoczesnego ruchu wszystkich osi. Czasem dodatkowe osie służą tylko do ustawienia narzędzia pod określonym kątem, a potem wykonuje się zwykłe frezowanie.
Bardziej zaawansowaną metodą jest obróbka symultaniczna, w której osie liniowe i obrotowe poruszają się jednocześnie. Kiedy frez przesuwa się po skomplikowanej powierzchni, maszyna może wtedy płynnie zmieniać jego położenie i orientację. Wymaga to odpowiedniego oprogramowania i zaawansowanego systemu sterowania. KIMLA stosuje we frezarkach pięcioosiowych rozwiązania, które pozwalają na symultaniczną interpolację wszystkich osi.
Wiele zależy od konstrukcji maszyny. Frezarki CNC 5 osi w ofercie KIMLA są przeznaczone przede wszystkim do obróbki elementów wielkogabarytowych. Przykładem są modele odlewnicze, z których przygotowuje się formy do odlewania. Innym zastosowaniem są formy do termoformowania, czyli procesu nadawania kształtu podgrzanym materiałom, najczęściej tworzywom sztucznym.
Maszyny pięcioosiowe służą też do wykonywania form do laminowania i obróbki gotowych elementów kompozytowych. Czasem używa się ich do odcinania nadlewek albo do operacji wykończeniowych po wcześniejszym etapie produkcji.
Zakres materiałów zależy od rodzaju maszyny i jej konfiguracji. W przypadku frezarek pięcioosiowych KIMLA producent wymienia między innymi drewno, żywice, aluminium i kompozyty, a w galeriach pokazuje też maszyny do obróbki pianek i gąbek.
Każdy materiał wymaga jednak odpowiedniego narzędzia i parametrów. Obróbka lekkiej pianki to zupełnie inne zadanie niż frezowanie aluminium. Sama liczba osi nie mówi więc wszystkiego o możliwościach maszyny. Równie ważne są sztywność konstrukcji, wrzeciono, sposób mocowania i wyposażenie dodatkowe.
Przy obróbce pięcioosiowej program musi uwzględniać wiele ruchów wykonywanych jednocześnie, a szczególnie ważna jest kontrola położenia narzędzia względem obrabianej powierzchni.
KIMLA stosuje rozwiązanie, które steruje prędkością pracy w odniesieniu do czoła narzędzia. Pomaga to uwzględnić zmiany wynikające z obracania i pochylania głowicy. Ruch obrotowy głowic realizują precyzyjne przekładnie Harmonic Drive. Wszystkie te elementy współpracują ze sobą, dzięki czemu maszyna radzi sobie z bardziej wymagającymi operacjami.
Nie każde zastosowanie wymaga pięciu osi. Jeśli firma wykonuje głównie płaskie elementy albo proste otwory, frezarka trzyosiowa może w zupełności wystarczyć. Maszyny pięcioosiowe mają największy sens tam, gdzie geometria przedmiotu naprawdę wymaga dodatkowych możliwości. Ich obsługa i przygotowanie programów bywają też bardziej wymagające.
Przedsiębiorcy mogą zapoznać się z frezarkami CNC 5-osiowymi firmy KIMLA, dostępnymi w różnych konfiguracjach do zastosowań wielkogabarytowych.
Największa zaleta technologii pięcioosiowej to możliwość wykonywania zadań, które na prostszych maszynach wymagałyby wielu dodatkowych operacji. Dlatego sprawdza się przy skomplikowanych formach, modelach i elementach przestrzennych, które są ważną częścią współczesnej produkcji przemysłowej.
