Dreiachsige Bearbeitung:
Die dreiachsige Bearbeitung ist die häufigste Form der CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control). Dabei werden drei lineare Bewegungsachsen verwendet – normalerweise X (links-rechts), Y (vorne-hinten) und Z (oben-unten) – um aus einem Materialblock ein Teil zu formen.
Komplexität und Einschränkungen:
Einfache Geometrien:Während die dreiachsige Bearbeitung ein breites Spektrum an Teilen bearbeiten kann, eignet sie sich am besten für einfachere Geometrien, die durch prismatische Schnitte erreicht werden können.
Aufbauzeit:Komplexe Teile erfordern möglicherweise mehrere Einstellungen oder Vorrichtungen, was die Produktionszeit und das Fehlerrisiko erhöhen kann.
Beschränkter Zugang:Der Zugang des Werkzeugs zu bestimmten Bereichen des Teils kann eingeschränkt sein, was zusätzliche Vorgänge oder manuelle Nachbearbeitung erforderlich macht.
Fünfachsige Bearbeitung:
Die Fünf-Achsen-Bearbeitung ist eine fortschrittlichere Form der CNC-Bearbeitung, bei der den drei Linearachsen zwei zusätzliche Rotationsachsen hinzugefügt werden. Dies sind typischerweise A (Neigung) und B oder C (Rotation), die es der Maschine ermöglichen, das Teil oder das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses in verschiedenen Winkeln auszurichten.
Komplexität und Fähigkeiten:
Komplexe Geometrien:Mit der Fünf-Achsen-Bearbeitung können Teile mit komplexen und komplizierten Geometrien bearbeitet werden, wie sie beispielsweise in Luft- und Raumfahrtkomponenten, Laufrädern und Gesenken/Formen zu finden sind.
Einzel-Setup:Durch die Möglichkeit, das Werkstück oder den Werkzeugkopf zu kippen und zu drehen, können viele komplexe Teile in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden, was den mit mehreren Aufspannungen verbundenen Zeitaufwand und das Fehlerpotenzial reduziert.
Verbesserter Materialabtrag:Die zusätzlichen Achsen ermöglichen einen besseren Materialabtrag und effizientere Schneidpfade, was zu schnelleren Produktionszeiten führen kann.
Reduzierte Verzerrung:Durch die Bearbeitung komplexer Teile in einer einzigen Aufspannung kann das Risiko von Verformungen verringert werden, die beim Bewegen von Teilen zwischen Aufspannungen auftreten können.
Verbesserte Oberflächenbeschaffenheit:Die Flexibilität der Fünf-Achsen-Bearbeitung ermöglicht eine verbesserte Oberflächengüte bei komplexen Teilen, da das Werkzeug im Verhältnis zum Teil optimaler positioniert werden kann.
Reduzierter Werkzeugverschleiß:Die Möglichkeit, sich dem Teil aus verschiedenen Winkeln zu nähern, kann die Belastung des Schneidwerkzeugs verringern und seine Lebensdauer verlängern.
Vergleich und Anwendung:
Dreiachsige Bearbeitung:Bestens geeignet für prismatische Teile mit einfacheren Geometrien. Es handelt sich um eine kostengünstige Lösung für die Massenproduktion, bei der das Design des Teils nicht die zusätzliche Komplexität erfordert, die die Fünf-Achsen-Bearbeitung bewältigen kann.
Fünfachsige Bearbeitung:Ideal für komplexe Teile, die hohe Präzision und komplizierte Details erfordern. Es wird häufig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizin und der Herstellung hochwertiger Konsumgüter verwendet, in denen Teile komplexe Formen und enge Toleranzen aufweisen.
Abschluss:
Die Komplexität von Präzisionsteilen lässt sich mit der Fünfachsenbearbeitung besser bewältigen, da sie mehr Flexibilität und Leistungsfähigkeit bietet. Die Wahl zwischen Dreiachsen- und Fünfachsenbearbeitung hängt jedoch von den spezifischen Anforderungen des Teils, den Produktionsmengen und den Kosten ab. Während die Fünfachsenbearbeitung komplexere Teile bearbeiten kann, erfordert sie auch anspruchsvollere Maschinen und Programmierung, was eine höhere Anfangsinvestition bedeuten kann. Die Dreiachsenbearbeitung hingegen bleibt eine zuverlässige und kostengünstige Lösung für eine breite Palette von Präzisionsteilen mit weniger komplexen Geometrien.
