5 軸 CNC (コンピュータ数値制御) マシンは、現代の機械加工における精度と効率の頂点を極めます。これらの高度なマシンは、工具またはワークピースを 3 つの異なる軸に沿って同時に動かすことができるため、従来の 4 軸または XNUMX 軸マシンでは困難または不可能な複雑で精巧な部品の作成が可能になります。
この記事では、5 軸 CNC マシンの価格設定について説明し、その動作原理について詳しく説明します。
5軸とは何ですか?
5軸とは、CNCマシンが3つの異なるCNC軸に沿って同時に部品や工具を動かす機能を指します。従来のXNUMX軸と比較して マシニングセンター5 軸 CNC マシニング センターには、XNUMX つの追加の回転軸 (A と B) が含まれています。
- 3軸マシニングセンター: パーツをX方向とY方向に移動し、ツールを上下(Z)に移動します。
- 5軸マシニングセンターX、Y、Z の直線軸に加えて、2 つの回転軸 (A と B) が含まれており、切削工具がさまざまな方向から部品にアプローチできます。
5 軸技術は、航空宇宙、自動車製造、医療機器など、高精度で複雑な部品加工を必要とする分野で広く使用されています。この 5 軸機能により、複雑な部品の加工がより効率的かつ正確になり、現代の製造業に不可欠な技術となっています。
5 軸 CNC マシンはどのように動作するのでしょうか?
5 軸 CNC マシンは、回転切削工具を使用してマシンのプラテン上に置かれた材料を成形し、最小限の人的介入で自動的に動作します。ただし、プラテン上に材料を置くことは、5 軸 CNC 加工プロセスの最終段階です。
- CAD設計プロセスは、部品の CAD (コンピュータ支援設計) モデルを作成することから始まります。
- CAM翻訳次に、CAD モデルは CAM (コンピュータ支援製造) ソフトウェアに変換され、CNC 英数字言語または G コードが生成されます。
- Gコードアップロード: 生成された G コードは 5 軸 CNC マシンにアップロードされます。このコードは、マシンにツールパスを指示し、加工に適切なツールを指定するため、非常に重要です。
- 自動操作G コードが読み込まれると、5 軸 CNC マシンが自動的に作動し、回転切削工具を使用して、プログラムされた指示に従って材料を正確に切断および成形します。
- ツールパス実行: この機械は切削工具を 5 つの軸 (X、Y、Z、A、B) に沿って移動させ、材料のさまざまな面にアクセスすることで、複雑で精巧な加工操作を可能にします。
- 最終加工: 加工工程が完了したら、完成した部品をプラテンから取り外します。
5 軸 CNC マシンの用途は何ですか?
5 軸 CNC マシンは、複雑な部品を高精度で作成するための高度な機能を備えています。5 つの直線軸 (X、Y、Z) と XNUMX つの回転軸 (A と B) が備わっており、機械工は XNUMX 回の操作でワークピースの XNUMX つの面を加工できます。XNUMX 軸 CNC マシンの主な用途は次のとおりです。
- 複雑な形状3 軸または 4 軸の機械では不可能または非常に困難な複雑で複雑な形状の加工を可能にします。
- セットアップ時間の短縮: ワークピースに一度にさまざまな角度からアクセスできるため、複数のセットアップの必要性が最小限に抑えられ、時間が大幅に節約されます。
- 改善された精度: ワークピースの再配置の必要性を減らすことで、より高い精度とより優れた表面仕上げを保証します。
- 効率化: 全体的な生産速度と効率を向上させ、製造時間とコストを削減します。
- 柔軟性: 航空宇宙、自動車、医療機器など、さまざまな業界のさまざまなアプリケーションに幅広く対応します。
活用することにより 5軸CNC加工メーカーは製品開発を加速し、製品をより早く市場に投入できるようになり、競争力とイノベーションが強化されます。
5軸CNCマシンの価格はいくらですか?
5 軸 CNC マシンの価格は、ブランドの評判、マシンの仕様、含まれる機能などの要因によって大きく異なります。価格は通常、数万ドルから数十万ドルの範囲です。精度が高く、機能が高度で、評判の良いブランドは、通常、価格が高くなります。
5 軸 CNC 加工の利点と欠点は何ですか?
5 軸 CNC 加工は、現代の製造業において重要な技術であり、多くの利点といくつかの課題があります。5 軸 CNC 加工の主な利点と欠点は次のとおりです。
| Advantages | デメリット |
|---|---|
| 複雑な形状を加工する能力 | 高いコスト |
| 高い精度と再現性 | プログラミングの複雑さ |
| 効率的なセットアップ操作 | 熟練したオペレーターが必要 |
| 高品質な表面仕上げ | 高い維持費 |
| 高い生産効率 | より複雑なプログラミングが必要 |
5 軸 CNC マシンで処理できる部品は何ですか?
5 軸 CNC マシンは、さまざまな業界のさまざまな複雑で精密な部品を加工できます。5 軸 CNC マシンを使用して加工できる部品の例をいくつか示します。
- 航空宇宙コンポーネントタービンブレード、エンジン部品、構造部品。
- 自動車部品: シリンダーヘッド、トランスミッション部品、サスペンション部品。
- 医療機器: インプラント、手術器具、補綴物。
- 産業機械部品: ギア、シャフト、 カビ.
- 家電: ケース、フレーム、コネクタ。
5軸加工と3+2軸加工の違いは何ですか？
5 軸加工と 3+2 軸加工は混同されがちですが、明確な違いがあります。
| 側面 | 5軸加工 | 3+2軸加工 |
|---|---|---|
| ムーブメント | 5 つの軸に沿った連続的な動き。 | 3 つの回転軸が固定角度でロックされた XNUMX 軸動作。 |
| 速度 | 停止と開始が不要なので、通常は高速です。 | ツールの角度を調整するために頻繁に停止するため、速度が遅くなります。 |
| 複雑 | 複雑な形状や輪郭を 1 回のセットアップで加工するのに適しています。 | 継続的な調整を必要としない、より単純な操作に適しています。 |
| ツールの方向 | 加工中に動的かつ継続的に調整されます。 | 操作中は所定の角度で固定されます。 |
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Q＆A
5 軸 CNC マシンには、さまざまな製造ニーズに合わせて調整されたいくつかのタイプがあります。
1.ヘッドツーヘッド: マシンヘッドに回転軸を備えており、工具の干渉を最小限に抑えて大型部品を加工するのに最適です。
2. テーブルからヘッド: マシンヘッドと回転テーブルの両方に回転軸が含まれており、部品の回転と加工の柔軟性が向上します。
3. テーブル間: 両方の回転軸を回転テーブル上に配置します。アンダーカットの加工に適していますが、作業範囲が小さく、速度が遅くなります。
5 軸加工に CNC を使用すると、非常に複雑な部品の製造が可能になり、製造時間とコストが節約され、製品の品質が向上し、市場投入までの時間が短縮されるため、メリットがあります。5 つの直線軸と XNUMX つの回転軸を備えた XNUMX 軸 CNC マシンは、XNUMX 回の操作でワークピースの最大 XNUMX つの面を加工できるため、効率的で正確な加工が保証されます。
5 軸の「5」は、従来の X、Y、Z 軸に加えて 4 つの追加軸を表します。具体的には、5 番目の軸は X 軸を中心に回転する A 軸で、XNUMX 番目の軸は Y 軸を中心に回転する B 軸です。
カタログ： CNC加工ガイド
この記事は、BOYI チームのエンジニアによって執筆されました。Fuquan Chen は、ラピッドプロトタイピング、金型製造、プラスチック射出成形の分野で 20 年の経験を持つプロのエンジニア兼技術専門家です。
