5축 연삭기: 작동 방식, 주요 이점 및 현명한 구매 팁

고객이 터빈 블레이드 또는 다중 로브 절삭 공구 배치를 건네줄 때 기존 경로는 별도의 기계에서 각 면을 황삭 및 정삭한 다음 동심도가 유지되기를 바라는 것입니다. 5축 연삭기는 이러한 연산을 변경합니다. 5개의 보간된 축을 따라 공작물과 휠을 배치할 수 있으므로 단일 설정으로 훨씬 더 넓은 형상 범위를 포괄할 수 있습니다. 하지만 이것이 모든 매장에서 다음 구매에 적합할까요? 솔직한 대답은 이렇습니다. 작업에 실제로 동시 다축 모션이 필요한 경우에만 효과가 있습니다.

5축 연삭기가 실제로 하는 일

5축 연삭기는 단순히 두 개의 추가 버튼이 있는 외부 원통형 연삭기가 아닙니다. X, Y 및 Z 축은 테이블, 휠 헤드 또는 공작물을 세 가지 선형 방향으로 이동합니다. A 및 B 축은 공작물 또는 공구 스핀들을 회전하고 기울입니다. 함께 5개의 자유도를 제공하므로 연삭 휠은 표면과의 접촉을 잃지 않고 거의 모든 각도에서 복잡한 프로파일에 접근할 수 있습니다.

실제로 이는 한 번의 클램핑으로 복잡한 조각 표면을 연삭할 수 있음을 의미합니다. 3축 기계에서는 부품을 인덱싱하고, 다시 설정하고, 런아웃 및 정렬 오류를 수용해야 합니다. 5축 보간을 사용하면 부품이 회전하고 그 아래에서 기울어지는 동안 휠이 이론적인 표면 경로와 맞물린 상태를 유지할 수 있습니다.

5축 이동이 정밀함을 제공하는 방법

5축 연삭기의 정밀도는 단순히 모터 수가 많다는 문제가 아닙니다. 제어 시스템은 5개의 축을 지속적으로 동기화해야 합니다. 최신 CNC 컨트롤은 분리된 직교 좌표와 역기구학을 사용하여 도구 경로를 동시 축 명령으로 전환합니다. 한 축이 0.002mm라도 지연되면 완성된 프로파일에 그림자나 떨림이 나타날 수 있습니다.

기계적 강성도 마찬가지로 중요합니다. 5축 연삭기에는 견고한 베이스, 볼스크류의 높은 리드 정확도, 스핀들의 열 보상이 필요합니다. 이들 축이 없으면 추가 축으로 인해 오류 예산이 더 넓어질 뿐입니다. 최고의 5축 설계는 사전 로드된 선형 레일과 직접 구동 회전 테이블을 사용하여 백래시를 최소화합니다.

실제 5축 연삭의 주요 장점

5축 연삭을 사용하면 설정 수가 적고, 사이클 시간이 단축되며, 표면 조도가 향상되고, 단순한 플런지 연삭으로는 도달할 수 없는 언더컷 및 비틀린 형상을 생성할 수 있습니다. 또한 모든 가공 표면에 동일한 클램핑이 사용되므로 부품 간 일관성이 향상됩니다.

5축 기계가 적합하지 않은 경우

부품이 대부분 원통형 샤프트, 슬리브 또는 중앙선이 잘 정의된 크랭크샤프트인 경우 다축 기계는 과잉일 수 있습니다. CNC 원통형 연삭기 또는 복합 연삭기는 훨씬 저렴한 비용과 간단한 유지 관리로 서브미크론 진원도와 일관된 크기를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, Zhejiang Quanshun Machine Tool은 고정밀 CNC 프로파일 원통형 그라인더 훨씬 더 일반적인 설정으로 복잡한 외부 프로필을 처리합니다. 5축 형상과 달리 이 기계는 부품의 회전축을 중심으로 제작되므로 대부분의 매장이 원통형 그라인더에서 기대하는 강성을 유지합니다.

긴 샤프트나 큰 직경을 가공하는 경우 이중 휠헤드 또는 광폭 휠 설계가 5축 센터보다 더 높은 처리량으로 작업을 수행할 수 있는 경우가 많습니다. 사용할 수 있는 것보다 더 많은 축을 구입할 필요 없이 비표준 공작물에도 맞춤형 연삭 솔루션을 사용할 수 있습니다.

5축 연삭기를 구입하기 전 평가할 사항

부품 포트폴리오부터 시작하십시오. 단순한 2조 척으로 작업의 80%를 잡을 수 있다면 5축 투자는 유휴 상태일 수 있다. 다음으로 공차 대역을 정의합니다. 5축 가공은 다음과 같은 프로파일 공차에 적합합니다. ±0.005mm , 그러나 외경이 ±0.01mm만 필요한 경우 더 저렴한 기계를 사용하면 쉽게 고정할 수 있습니다.

프로그래밍은 또 다른 숨겨진 비용입니다. 5축 연삭 기계에는 일반적으로 보간된 5축 이동을 출력하는 CAM 포스트 프로세서와 숙련된 프로그래머가 필요합니다. 스티커 가격뿐만 아니라 그 당시를 고려하십시오.

마지막으로 기계 제작업체의 서비스 깊이를 살펴보세요. 5개의 축이 있는 40톤 기계는 현지 수리점까지 택시로 이동할 수 있는 것이 아닙니다. 응답 시간, 예비 축 장치의 가용성, 제작업체가 현장 시운전을 제공하는지 여부에 대해 문의하십시오.

귀하의 작업장에 적합한 연삭 기술 선택

보편적인 평결은 없습니다. 올바른 선택은 제품 혼합, 품질 목표, 다축 도구 경로를 프로그래밍하는 팀의 능력에 따라 달라집니다. 많은 제조업체는 중간 경로를 찾습니다. 대량의 일상 작업에는 안정적인 CNC 원통형 연삭기를 유지하고, 복잡한 부품이 나올 때는 유연한 복합 연삭 센터를 추가하는 것입니다. 이러한 접근 방식은 이국적인 형상을 처리하는 능력을 유지하면서 부품당 비용을 낮게 유지합니다.

실용적인 의사결정 프레임워크는 다음 가이드를 참조하세요. 연삭기를 선택하는 방법 .