1. بهترین راه برای ساخت سازه های پیچیده
قطعات خودروها از نظر هندسی پیچیدهتر و پیچیدهتر میشوند و نیاز به ماشینکاری سرسیلندرهای یکپارچه، پروانههای توربوشارژر، محفظه موتورهای انرژی جدید و سایر قطعات، ماشینکاری سنتی سه{0}}محور را بسیار دشوار میکند. ماشینکاری پنج محوری با اتصال محورهای چرخش دوگانه A/C، پنج درجه آزادی تماس بین ابزار و قطعه کار را امکان پذیر می کند. این به طور کامل از محدودیت های "سیستم مختصات دکارتی" عبور می کند.
قالبگیری چند وجهی-یک زمان: هنگام ساخت سرسیلندرهای موتور، پنج-ماشینابزار محوری ممکن است بیش از 200 ویژگی را با دقت بالا- ماشینکاری انجام دهند، مانند حلقههای صندلی سوپاپ، سوراخهای انژکتور سوخت، و کانالهای آب خنککننده، همه در یک مرحله بستن. پس از تغییر به روش پنج محور، یک شرکت تعداد مراحل را از 12 به 4 کاهش داد، زمان پردازش را از 72 ساعت به 18 ساعت کاهش داد و مقدار CPK بعد بحرانی را از 1.33 به 1.67 افزایش داد (استاندارد صنعت بزرگتر یا مساوی 1.33 است).
ماشینکاری سطح در حال حاضر بسیار دقیق تر است. ضخامت تیغه پروانه توربوشارژر تنها 0.5 میلی متر است و نرخ تغییر شعاع انحنای آن 15 درجه بر میلی متر است. ماشینکاری پیوندی پنج محور زاویه ابزار را در زمان واقعی تغییر میدهد، که باعث میشود مشخصات تیغه به 0.003 میلیمتر دقیق شود. این سه برابر کارآمدتر از ماشینکاری سه محوره است. زبری سطح از Ra6.3μm به Ra1.6μm بهبود یافته است.
پیشرفت در حفره عمیق و ساختار وارونه-: پنج ماشین ابزار محور از عملکرد چرخش دوک استفاده می کنند تا ابزار را با بهترین زاویه برش برای ساخت محفظه موتورهای انرژی جدید وارد حفره عمیق کند. این از بروز مشکلات تداخل جلوگیری می کند. پس از استفاده از این روش، یک شرکت توانست عمق برش را 2.3 برابر افزایش دهد و طول امتداد ابزار را تا 40 درصد کاهش دهد. با این کار مشکل تسلیم ابزار در ماشینکاری سه محور برطرف شد.
2. دو انقلاب دقت و سرعت
ماشینکاری پنج محور با خلاص شدن از اشتباهات گیرهای، یافتن بهترین موقعیت ابزار و کوتاه کردن زنجیره تولید، دقت و کارایی را بهبود میبخشد.
بدون خطای گیره: برای پایان دادن به ماشینکاری پنج وجهی، ماشینکاری سه محوره باید گیره زیادی انجام دهد. هر بار، خطای مکان یابی تجمعی می تواند 0.05 میلی متر یا بیشتر باشد. ماشین ابزار پنج محور می تواند ماشینکاری چند وجهی را تنها با یک روش بستن انجام دهد که کنترل تحمل را تا 0.01 ± میلی متر بهبود می بخشد. این باعث میشود که برای ماشینکاری شفتهای انتقال با دقت بالا، محفظههای جعبهدنده و سایر قطعات- عالی باشد.
بهینه سازی پویا وضعیت ابزار: ماشین ابزار پنج محور{{0}می تواند به طور خودکار زاویه ابزار را هنگام ماشینکاری پره های توربین تغییر دهد تا از "نقطه مرده" که در آن سرعت خطی نقطه مرکزی صفر است، جلوگیری کند. این می تواند عمر ابزار را تا 50 درصد افزایش دهد و سطح را زبرتر کند، از Ra6.3 میکرومتر به Ra1.6 میکرومتر. طبق دادههای یک شرکت خاص، ماشینکاری پنج محوری 25% سایش ابزار و هزینه ابزار در هر واحد را 18% کاهش میدهد.
فشردهسازی زنجیره فرآیند: برای ساخت پروتزهای مفصل مصنوعی پزشکی، ماشینهای سه محور سنتی به شش مرحله نیاز دارند، مانند فرز خشن، آسیاب نیمه{{1}دقیق، فرز دقیق، و پرداخت. از سوی دیگر، پنج{3}}ماشینابزار محور، ماشینکاری خشن و دقیق را در یک حرکت از طریق اتصال پنج محور انجام میدهند. این کار تعداد مراحل را 40 درصد، اندازه تجهیزات را 60 درصد و هزینه کار را 35 درصد کاهش می دهد.
3. بازیکنی که بتواند با مواد مختلف سازگار شود
در ساخت خودروها مواد زیادی مانند آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای تیتانیوم و مواد کامپوزیت استفاده می شود. ماشینکاری پنج محور نشان میدهد که با بهینهسازی مسیر ابزار و کنترل پویا تنظیمات برش، میتواند با طیف وسیعی از مواد کار کند.
پردازش مواد سبک وزن: یک ماشین ابزار پنج محور با-فناوری برش با سرعت بالا (سرعت دوک تا 12000 دور در دقیقه) میتواند 40 درصد مواد بیشتری را از بدنه سیلندرهای آلیاژ آلومینیوم حذف کند و با تغییر نگرش ابزار، سختی کار را کاهش دهد. این باعث می شود سختی سطح تا 30٪ یکنواخت تر شود.
پیشرفت در موادی که به سختی برش میشوند: پنج ماشینابزار محوری از فناوری میکرو فرز برای تنظیم زبری سطح در محدوده Ra0.1 میکرومتر با ابزارهای میکرو برش با قطر 0.2 میلیمتر برای ماشینکاری پروانههای آلیاژ تیتانیوم استفاده میکنند. این با معیارهای درجه هوانوردی مطابقت دارد. پس از استفاده از این فناوری در یک تجارت، عمر خستگی پروانه 25 درصد افزایش یافت.
پردازش مواد کامپوزیتی: هنگام ساخت دیسکهای ترمز پلیمری تقویتشده با فیبر کربن (CFRP)، پنج{0}ماشینابزار محور از ارتعاش اولتراسونیک{1}}از فناوری برش کمک میکنند تا نیروی برش را تا 60% کاهش دهند. این امر میزان شکستگی فیبر سطحی را از 15% به 3% کاهش می دهد که تا حد زیادی پایداری عملکرد ترمز را بهبود می بخشد.
4. "قهرمان نامرئی" پایین نگه داشتن هزینه ها
قیمت واحد تجهیزات پنج -محور دو تا سه برابر بیشتر از تجهیزات سه-محور است، اما فرکانس بستن را کاهش میدهد، عمر ابزارها را افزایش میدهد و نرخ بازده را افزایش میدهد، به این معنی که در درازمدت باعث صرفهجویی در هزینه میشود.
صرفه جویی در هزینه در بستن: یک شرکت خاص قطعات خودرو از طرحی پنج محور- برای پروژه پردازش محفظه انتقال نیرو استفاده کرد که 500000 قطعه در سال تولید می کرد. این امر فرکانس بستن را تا 80 درصد، هزینه کار را تا 40 درصد کاهش داد و زمان صرف شده برای پرداخت سرمایه گذاری تجهیزات را از 3.2 سال به 1.8 سال کاهش داد.
ماشینکاری پنج محوری میتواند با بهینهسازی زاویه برش، عمر ابزار را 25 درصد افزایش دهد و هزینه ابزار را برای هر واحد محصول تا 18 درصد کاهش دهد. ماشین ابزار پنج محور مورد استفاده در ماشینکاری میل لنگ دارای طراحی تیغه قابل تنظیم است. این باعث می شود هزینه هر ابزار از 12 یوان به 5 یوان کاهش یابد.
نرخ بازده بهتر: ماشینکاری پنج محوری نرخ بازده محصول را از 85% به 98.5% افزایش داده است که هزینه کار مجدد را کاهش میدهد. بر اساس دادههای یک شرکت خاص، استراتژی پنج محور{4}هزینه بازسازی یک قطعه را از 8 یوان به 1.2 یوان کاهش داده است که باعث صرفهجویی در شرکت بیش از 2 میلیون یوان در سال میشود.

