Innovatie

Handleiding voor mechanisch ingenieurs voor 5-assige bewerking

Handleiding voor mechanisch ingenieurs voor 5-assige bewerking


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Wat begon als een hoogwaardige bewerkingstechniek gericht op het bewerken van complexe vormen, is nu overgegaan op een bijna industriestandaard technologie om de CNC-freesindustrie te optimaliseren. Vijfassige bewerking heeft de manier waarop we denken over het frezen van onderdelen praktisch opnieuw uitgevonden.

Door te bewerken met 5-assige frezen kunnen gebruikers kosten besparen op de bewerkingstijd, een hogere precisie bereiken op complexe onderdelen en het algehele productieproces verbeteren. Het kan zelfs veranderen hoe onderdelen zijn ontworpen. Veel werktuigbouwkundigen hebben hun ontwerpcriteria rond deze nieuwe tool gewijzigd, terwijl degenen die dat niet hebben gedaan in het verleden misschien nog steeds vastzitten.

5-assige bewerking en moderne fabricage

De grootste verandering in de CNC- en verspanende industrie in de recente geschiedenis was automatisering en numerieke besturing. Met deze capaciteiten ontstond de transformatie van het werk van machinisten en hoe ingenieurs ontwerpen voor maakbaarheid. Computergestuurd bewerken bracht meer mogelijkheden en grotere precisie met zich mee, maar na deze innovatie waren de beperkingen bij het bewerken meer mechanisch.

De behoefte aan grotere mechanische precisie en de mogelijkheid om complexere vormen te frezen, bracht de 5-assige machine tot stand, en het was deze zoektocht naar een verbeterde capaciteit die leidde tot zijn opkomst. Zoals u waarschijnlijk beseft, werd 5-assige bewerking oorspronkelijk alleen gebruikt voor dure onderdelen met hoge toleranties, maar dat is allemaal veranderd.

Vanwege de vermindering van de noodzaak om armaturen te vervangen, grotere precisie, het gebruik van CAD om precieze, vloeiende onderdelen te maken en de prijsverlaging, wordt 5-assige bewerking langzaamaan de standaard voor alle freesproductie. In sommige gevallen is 5-assige bewerking zelfs goedkoper dan het gebruik van een traditionele 3-assige machine.

In termen van bediening krijgen 5-assige machines twee rotatie-assen ten opzichte van traditionele 3-assige machines. Dit zorgt voor minder armatuurwisselingen tijdens de bewerking en grotere precisie in complexe onderdelen. Het maakt ook numeriek gestuurde machines mogelijk om de vloeiende en generatieve ontwerpen te maken die zijn gemaakt met behulp van moderne CAD-tools. Door de tijdwinst door minder armatuurwisselingen en een meer “hands-off” benadering voor de machinist, is het voor winkels ook vaak goedkoper om 5-assige productie te gebruiken.

De productiewereld verandert om zich aan te passen aan de behoefte om een ​​innovatief geautomatiseerd ontwerp te produceren.

Deze veranderingen hebben geleid tot de ontwikkeling van zowel 3D-printen als 5-assige machines. Mechanische ingenieurs houden zich vaak alleen bezig met ontwerpen en gaan zelden direct over op bewerking en fabricage. 3D-printers brachten prototypingproductie naar de desktop van de ingenieurs, maar 5-assige machines lijken alleen machinisten ten goede te komen, toch? Dit is enigszins waar, behalve voor één belangrijk aspect -ontwerp voor maakbaarheid.

Heroverweging van het ontwerp voor de maakbaarheidsworkflow

Workflows en de manier waarop onderdelen worden ontworpen, zijn volledig geworteld in het begrip van hoe een onderdeel zal worden vervaardigd, of in ieder geval moet worden vervaardigd. Hoewel deze methodologie goed is, loopt de technische mindset vaak achter op verbeteringen in de maakindustrie. Het is tenslotte moeilijk om ingesleten ideeën over mechanisch ontwerp bij te stellen.

Ingenieurs moeten zich nu echter realiseren dat met de wijdverbreide acceptatie van 5-assige machines, de manier waarop we denken over maakbaarheid moet veranderen. Volgens een onderzoek van de Modern Machine Shop, uitgevoerd eind 2015, 38% van de beste machinewerkplaatsen maakten al gebruik van 5-assige machines, en bijna alle werkplaatsen hadden minstens 4-assige mogelijkheden. Topwinkeliers erkenden ook dat zelfs eenvoudige onderdelen beter konden worden vervaardigd op 5-assige machines, aldus de Amerikaanse machinist.

Studies van recente groeitrends in de maakindustrie hebben de aanzienlijke opkomst van 5-assige verspaning in de afgelopen jaren aangetoond. Terugkijkend vroegen velen zich af waarom overschakelen van handmatige machines naar CNC-machines een goed idee was, en werden ze vervolgens in het stof achtergelaten. Ingenieurs moeten erkennen dat 5-assen een industriestandaard aan het worden is en hun ontwerpoverwegingen dienovereenkomstig aanpassen.

GERELATEERD: DEZE INFORMATIEVE VIDEO ZAL U TOONT ​​HOE CNC-MACHINES ECHT WERKEN

Met dit alles gezegd, is 5-assig niet de oplossing voor moderne productie in zijn huidige staat. Het is gewoon een katalysator die het vermogen om verder te innoveren stimuleert. Het doel van het heroverwegen van DFM-methodologieën is om ingenieurs in staat te stellen verder te innoveren in het ontwerpproces en niet te worden tegengehouden door ideeën uit het verleden die niet langer relevant zijn voor de industrie.

Nadat we de bewerkingsworkflow hebben heroverwogen en begrijpen dat 5-assig bewerken een realiseerbare productietechniek is om zelfs eenvoudige onderdelen te produceren, kunnen we profiteren van de verbeteringen die deze techniek met zich meebrengt - en dat zijn er veel.

Het bewijs zit in de as

De toegevoegde rotatie-as die wordt toegepast bij 5-assige bewerking biedt voordelen die veel verder gaan dan toenemende onderdeeltoleranties. 5-Axis.org heeft onlangs een bedrijfsanalyse uitgevoerd met betrekking tot de bewerking van een standaard 3-assig onderdeel tegen hetzelfde onderdeel op een 5-assige machine. Op een standaard 3-assige machine vereiste het onderdeel 5 uur en 30 minuten installatietijd en bijna 20 minuten bewerkingstijd.

Door de bewerking naar een 5-assige machine te verplaatsen, konden machinisten hetzelfde onderdeel maken met slechts anderhalf uur installatie en 13,5 minuten bewerking. Met een standaard $ 80 / uur tarief voor een machinewerkplaats scheelt dat de ingenieur of het bedrijf$ 320 per onderdeel. Extrapoleren verder naar de productie van 100 delen een week, dat is $32,000 elke week aan besparingen, simpelweg door een 5-assige machine te gebruiken. Veel winkels herkennen dit en maken de overstap, ook al zijn de automaten iets duurder.

Het bewijs zit echt in de extra as. De extra flexibiliteit die wordt veroorzaakt doordat er niet zoveel aangepaste armaturen hoeven te worden gebouwd of wijzigingen moeten worden aangebracht tijdens een operatie, biedt voordelen voor iedereen in de productiecyclus.

Naast de kosten stelt 5-assige bewerking ingenieurs ook in staat om complexere onderdelen te ontwerpen. Moderne CAD maakt het mogelijk om complexe en vloeiende onderdelen te maken die perfect kunnen zijn voor bepaalde toepassingen, maar in werkelijkheid moeilijk te maken zijn. 3D-printen belooft ons uiteindelijk in die richting te brengen, maar op dit moment blijft het spaarzaam bruikbaar voor wijdverbreide productie van onderdelen.

Daarentegen is 5-assige bewerking een meer praktische en directe benadering van het omgaan met de maakbaarheid van complexe ontwerpen. Door complexe ontwerpen daadwerkelijk te kunnen realiseren, kunnen ingenieurs een product maken dat beter presteert - misschien zelfs met minder componenten. Dit is een productietechnologie die momenteel beschikbaar is en die bij toekomstig gebruik alleen maar zal groeien.

Door 5-assige bewerking kunnen ingenieurs vormen ontwerpen en creëren met een grotere complexiteit van onderdelen dan ooit tevoren, met hogere snelheden en lagere kosten.

Vooruitgaan met design

Innovatie vormt de kern van engineering en de kern van de toekomst van het maken van dingen. Futuristische ontwerpen in de technische ruimte beginnen er realistisch uit te zien. De productiecapaciteiten gaan snel vooruit en de productiekosten worden verlaagd. Zelfs zonder te beseffen dat 5-assig alleen maar zal groeien in het gebruik van de productie, zullen ingenieurs opnieuw moeten nadenken over hoe we vandaag ontwerpen, rekening houdend met deze nieuwe tool.

GERELATEERD: WAT IS ELEKTRISCHE ONTLADINGSBEWERKING EN HOE WERKT HET?

Het kan snel zijn besluipt, of misschien zagen sommige ingenieurs het aankomen, maar dit is het moment om 5-assige bewerking toe te passen in technisch ontwerp voor maakbaarheidsmethodologie. Innovatie wacht niet.


Bekijk de video: Universele metaalfreesmachine Crimac, model MC 25 (November 2022).