בחירת סוג המכונה הנכון בעיבוד CNC רב צירי היא בין ההחלטות המכריעות ביותר. הוא קובע את היכולות הכוללות של התהליך, העיצובים האפשריים והעלויות הכוללות. עיבוד CNC 3 צירים מול 4 צירים מול 5 צירים הוא ויכוח פופולרי והתשובה הנכונה תלויה בדרישות הפרויקט.
מדריך זה יסתכל על היסודות של עיבוד CNC מרובה צירים וישווה עיבוד CNC 3 צירים, 4 צירים ו-5 צירים כדי לסייע בבחירה הנכונה.
מבוא לעיבוד 3-צירים
הציר נע בצורה ליניארית בכיווני X, Y ו-Z וחומר העבודה צריך מתקנים שמחזיקים אותו במישור אחד. האפשרות לפעול במספר מישורים אפשרית במכונות מודרניות. אבל הם דורשים מתקנים מיוחדים שהם מעט יקרים להכנה וצורכים גם הרבה זמן.
עם זאת, יש כמה מגבלות למה ש-CNC 3 צירים יכולים לעשות גם כן. תכונות רבות הן או בלתי כדאיות מבחינה כלכלית, למרות המחירים היחסיים של CNCs 3 צירים, או שהם פשוט בלתי אפשריים. לדוגמה, מכונות 3 צירים אינן יכולות ליצור תכונות זוויתיות או כל דבר שנמצא על מערכת הקואורדינטות XYZ.
להיפך, מכונות 3 צירים יכולות ליצור תכונות תחתונות. עם זאת, הם זקוקים למספר פריטים מוקדמים וחותכים מיוחדים כמו חותכי T-חריץ ו-Dovetail. מילוי דרישות אלו יכול לפעמים להרקיע את המחירים ולפעמים הופך כדאי יותר לבחור בפתרון כרסום CNC 4 צירים או 5 צירים.
מבוא לעיבוד 4 צירים
עיבוד 4 צירים מתקדם יותר ממקבילותיו עם 3 צירים. בנוסף לתנועת כלי החיתוך במישורי XYZ, הם מאפשרים ליצירה להסתובב גם על ציר ה-Z. משמעות הדבר היא שכרסום 4 צירים יכול לעבוד על עד 4 צדדים ללא כל דרישות מיוחדות כמו מתקנים ייחודיים או כלי חיתוך.
כאמור, הציר הנוסף במכונות אלו הופך אותן לכדאיות יותר מבחינה כלכלית במקרים מסוימים בהם מכונות 3 צירים יכולות לבצע את העבודה, אך עם דרישות מיוחדות. העלות הנוספת הדרושה לייצור המתקנים וכלי החיתוך הנכונים על 3 צירים חורגת מהפרש העלות הכולל בין מכונות 4 צירים ו-3 צירים. ובכך להפוך אותם לבחירה קיימא יותר עבור פרויקטים מסוימים.
יתר על כן, היבט חשוב נוסף של כרסום 4 צירים הוא האיכות הכוללת. מכיוון שמכונות אלו יכולות לעבוד על 4 צדדים בו זמנית, אין צורך במיקום מחדש של חומר העבודה על המתקנים. ובכך למזער את הסיכויים לטעות אנוש ולשפר את הדיוק הכולל.
כיום, ישנם שני סוגים של עיבוד CNC 4 צירים; רציף והוספה לאינדקס.
עיבוד רציף מאפשר לכלי החיתוך ולחומר העבודה לנוע בו זמנית. המשמעות היא שהמכונה יכולה לחתוך חומר בזמן שהוא מסתובב. בכך הופכים קשתות וצורות מורכבות כמו סלילים לפשוטים מאוד לעיבוד.
עיבוד עיבוד אינדקס, לעומת זאת, עובד בשלבים. כלי החיתוך נעצר ברגע שחומר העבודה מתחיל להסתובב סביב מישור ה-Z. משמעות הדבר היא שלמכונות אינדקס אין את אותן יכולות מכיוון שהן אינן יכולות ליצור קשתות וצורות מורכבות. היתרון היחיד הוא העובדה שניתן כעת לעבד את חומר העבודה על 4 צדדים שונים ללא צורך במתקנים מיוחדים החיוניים במכונה בעלת 3 צירים.
מבוא לעיבוד שבבי 5 צירים
עיבוד 5 צירים לוקח דברים צעד אחד קדימה ומאפשר סיבוב בשני מישורים. סיבוב רב צירי זה יחד עם יכולתו של כלי החיתוך לנוע בשלושה כיוונים הם שתי התכונות האינטגרליות המאפשרות למכונות אלו להתמודד עם העבודות המורכבות ביותר.
ישנם שני סוגים של עיבוד CNC 5 צירים הזמינים בשוק. עיבוד 3+2 צירים ועיבוד 5 צירים רציף. שניהם פועלים בכל המישורים, אך לראשון יש את אותן מגבלות ועקרון עבודה כמו למכונה בעלת 4 צירים.
עיבוד ה-CNC בציר 3+2 מאפשר לסיבוב להיות בלתי תלוי זה בזה אך מגביל את השימוש בשני מישורי הקואורדינטות בו זמנית. לעומת זאת, עיבוד רציף של 5 צירים אינו מגיע עם הגבלות כאלה. בכך מאפשר שליטה מעולה ויכולת עיבוד נוח של הגיאומטריות המורכבות ביותר.
ההבדלים העיקריים בין עיבוד CNC 3, 4, 5 צירים
הבנת המורכבות והמגבלות של סוג עיבוד CNC היא חלק בלתי נפרד מהבטחת האיזון הטוב ביותר בין העלות, הזמן והאיכות של התהליך.
כפי שצוין קודם לכן, פרויקטים רבים יהיו יקרים יותר בכרסום בעל 3 צירים חסכוני אחרת בגלל המורכבויות הקשורות לאביזרים ותהליכים. באופן דומה, פשוט בחירה בכרסום 5 צירים עבור כל פרויקט בודד תהיה שם נרדף למאבק בג'וקים עם מקלע. לא נשמע יעיל, נכון?
זו בדיוק הסיבה שבגללה חיוני להבין את ההבדלים העיקריים בין עיבוד 3 צירים, 4 צירים ו-5 צירים. פעולה זו יכולה להבטיח שהסוג הטוב ביותר של מכונה ייבחר עבור כל פרויקט מסוים ללא כל פשרות על פרמטרי האיכות החיוניים.
להלן 5 ההבדלים העיקריים בין סוגי עיבוד CNC.
עקרון עבודה
עקרון העבודה של כל עיבוד CNC זהה. כלי החיתוך המונחה על ידי מחשב מסתובב סביב חומר העבודה כדי להסיר חומר. יתר על כן, כל מכונות ה-CNC משתמשות ב-M-Codes או ב-G-Codes כדי לפענח את תנועת הכלי ביחס לחומר העבודה.
ההבדל מגיע ביכולת הנוספת להסתובב סביב מישורים שונים. כרסום CNC 4 צירים ו-5 צירים מאפשר סיבוב סביב קואורדינטות שונות ואיכות זו מביאה ליצירת צורות מורכבות יותר בקלות יחסית.
דיוק ודיוק
עיבוד CNC ידוע בדיוק ובסובלנות הנמוכה שלו. עם זאת, סוג ה-CNC משפיע על הסבילות הסופיות של המוצר. CNC בעל 3 צירים, אם כי מדויק מאוד, יהיו בעלי סיכויים גבוהים יותר לשגיאות אקראיות עקב מיקום מחדש עקבי של חלק העבודה. עבור רוב היישומים, מרווח הטעות הזה הוא זניח. עם זאת, עבור יישומים רגישים הנוגעים ליישומי תעופה וחלל ורכב, אפילו הסטייה הקטנה ביותר עלולה לגרום לבעיות.
גם לעיבוד CNC עם 4 צירים וגם לעיבוד CNC של 5 צירים אין בעיה זו מכיוון שהם אינם זקוקים למיקום מחדש. הם מאפשרים חיתוך במספר מישורים על מתקן אחד. יתר על כן, חשוב לציין שזהו המקור היחיד לאי התאמה באיכות של עיבוד 3 צירים גם כן. מלבד זאת, האיכות הכוללת מבחינת דיוק ודיוק נשארת זהה.
יישומים
במקום יישום בתעשייה, ההבדלים בסוג ה-CNC נוגעים לאופי המוצר. לדוגמה, ההבדל בין מוצרי כרסום 3 צירים, 4 צירים ו-5 צירים יתבסס על המורכבות הכוללת של העיצוב ולא על התעשייה עצמה.
ניתן לפתח חלק פשוט לתחום התעופה והחלל במכונה בעלת 3 צירים בעוד שמשהו מורכב עבור כל מגזר אחר עשוי לדרוש שימוש במכונה בעלת 4 צירים או 5 צירים.
עלויות
העלויות הן בין ההבדלים העיקריים בין כרסום CNC 3, 4 ו-5 צירים. מכונות 3 צירים הן באופן טבעי חסכוניות יותר לרכישה ולתחזוקה. עם זאת, הוצאות השימוש בהם תלויות בגורמים כמו המתקנים וזמינות המפעילים. בעוד שההוצאות על המפעילים נשארות זהות במקרה של מכונות 4 צירים ו-5 צירים, המתקנים עדיין תופסים חלק ניכר מההוצאות.
מצד שני, עיבוד 4 ו-5 צירים מתקדמים יותר מבחינה טכנולוגית ובעל תכונות טובות יותר. לכן, הם יקרים באופן טבעי. עם זאת, הם מביאים הרבה יכולות לשולחן ומהווים בחירה בת קיימא במקרים ייחודיים רבים. אחד מהם כבר נדון בעבר כאשר עיצוב אפשרי תיאורטית עם מכונה בעלת 3 צירים יצטרך הרבה מתקנים מותאמים אישית. ובכך להגדיל את העלויות הכוללות ולהפוך עיבוד 4 צירים או 5 צירים לאופציה מעשית יותר.
זמן אספקה
בכל הנוגע לזמני ההובלה הכוללים, מכונות רציפות של 5 צירים מספקות את התוצאות הכוללות הטובות ביותר. הם יכולים לעבד אפילו את הצורות המורכבות ביותר בזמן הקצר ביותר בגלל היעדר עצירות ועיבוד שלב אחד.
מכונות רציפות עם 4 צירים מגיעות לאחר מכן מכיוון שהן מאפשרות סיבוב בציר אחד ויכולות להתמודד רק עם תכונות זוויתיות מישוריות במכה אחת.
לבסוף, למכונות CNC 3 צירים יש את זמן ההובלה הארוך ביותר מכיוון שהחיתוך מתרחש בשלבים. יתרה מזאת, המגבלות של מכונות 3 צירים אומרות שתהיה הרבה מיקום מחדש של חלק העבודה, מה שיביא לעלייה בזמני ההובלה הכוללים עבור כל פרויקט.
כרסום 3 צירים מול 4 צירים מול 5 צירים, מה עדיף?
בייצור, אין דבר כזה שיטה טובה יותר לחלוטין או פתרון אחד שמתאים לכולם. הבחירה הנכונה תלויה במורכבות הפרויקט, בתקציב הכולל, בזמן ובדרישות האיכות.
3 צירים מול 4 צירים מול 5 צירים, לכולם יש את היתרונות והחסרונות שלהם. באופן טבעי, 5-צירים יכולים ליצור גיאומטריות תלת-ממדיות מורכבות יותר, בעוד ש-3-צירים יכולים ליצור במהירות ובעקביות חלקים פשוטים יותר.
לסיכום, אין תשובה לשאלה מי מהם הבחירה הטובה יותר. כל שיטת עיבוד שבבי שמספקת את האיזון המושלם בין עלות, זמן ותוצאות תהיה בחירה אידיאלית עבור פרויקט מסוים.
קרא עוד: כרסום CNC לעומת חרטת CNC: מה נכון לבחור
התחל את הפרויקטים שלך עם שירותי עיבוד שבבי CNC של Guansheng
עבור כל פרויקט או עסק, השותף המתאים לייצור יכול להיות ההבדל בין הצלחה לכישלון. ייצור הוא חלק אינטגרלי מתהליך פיתוח המוצר והבחירות הנכונות בשלב זה יכולות לסייע רבות בהפיכת מוצר לקיים. גואנגשנג היא בחירת הייצור האידיאלית לכל מצב בגלל ההתעקשות שלה לספק את הטוב ביותר בעקביות מירבית.
מצויד במתקן מתקדם וצוות מנוסה, גואנגשנג יכול להתמודד עם כל מיני עבודות עיבוד 3 צירים, 4 צירים או 5 צירים. עם בדיקות איכות קפדניות במקום, אנו יכולים להבטיח שחלקים סופיים עומדים בכל מיני בדיקות איכות ללא תקלות.
יתר על כן, מה שמייחד את Guangsheng הוא זמני ההובלה המהירים ביותר והמחירים התחרותיים ביותר בשוק. יתר על כן, התהליך מותאם גם כדי להקל על הלקוח. כל שעליך לעשות הוא להעלות את העיצובים כדי לקבל ניתוח DFM מקיף והצעת מחיר מיידית כדי להתחיל.
אוטומציה ופתרונות מקוונים הם המפתחות לעתיד הייצור וגואנגשנג מבינה זאת. זו הסיבה שכל מה שתצטרכו לקבלת התוצאות הטובות ביותר נמצא במרחק קליק אחד בלבד.
מַסְקָנָה
כל ה-CNC עם 3, 4 ו-5 צירים שונים וכל סוג מגיע עם החוזק או החולשה שלו. הבחירה הנכונה, לעומת זאת, מסתכמת בדרישות הייחודיות של פרויקט ובדרישותיו. אין בחירה נכונה בייצור. הגישה הנכונה היא למצוא את השילוב האופטימלי ביותר של איכות, עלות וזמן. משהו שכל שלושת סוגי ה-CNC יכולים לספק בהתבסס על הדרישות של פרויקט מסוים.
זמן פרסום: 29 בנובמבר 2023