5 eksenli işleme nedir?
Modern takım tezgahlarında, birden çok eksen bulunabilir ancak normalde iş parçasını aynı anda kesmek için yalnızca beş eksen kullanılır.
Tam veya eş zamanlı 5 eksenli işleme olarak bilinen yöntem, üç lineer eksen ile iki döner eksenin birleşiminden oluşur. Bu eksenler aynı anda hareket ederek karmaşık yüzeyleri işleyebilirler.
5 eksenli işlerin tamamında eş zamanlı hareket gerekli değildir ve Mazak'ın VARIAXIS j serisi gibi bazı makinalar, çok eksenli çalışma özelliğine sahip olmasına rağmen tam anlamıyla eş zamanlı olmayan "4+1" veya "3+2" olarak bilinen bir model de sunar.
Bu tür makinalarda 3 eksenli frezeleme yöntemlerini gerçekleştirmek için iki döner eksen birleşerek iş parçasını farklı pozisyonlarda hareket ettirir. 5 eksenli pozisyonlu işleme olarak da bilinen bu süreçte, dördüncü ve beşinci eksenler, işleme süreci boyunca kesme takımını sürekli olarak hareket ettirmek yerine takımın sabit bir konuma getirilmesini sağlar.
5 eksenli işleme için en uygun sektörler hangileridir?
5 eksen, çok karmaşık parçaların işlenmesine olanak sağlar. Bu nedenle uzay-havacılık; başta otomobil sporları olmak üzere otomotiv; kalıp-döküm ve medikal uygulama sektörlerinde oldukça yaygındır. Tipik parçalar arasında medikal sektördeki eklem protezlerinden uçakların yapısal parçalarına kadar birçok farklı iş parçası bulunur. Uçakların yapısal parçaları için yüksek hızlı alüminyum kesme işlemi için ideal olan Mazak VHP 160XL gibi özel tasarımlı büyük makineler kullanılır.
5 eksenli işlemenin temel avantajları nelerdir?
Tam veya eş zamanlı 5 eksenli işleme, makina kullanıcılarına çok sayıda avantaj sunar. Öncelikle 5 eksen, çok karmaşık şekillerin tek bağlamada ve tek CNC programıyla işlenmesine olanak sağlar. Bu da proses ve çevrim süresini azaltarak verimliliği artırır. Biz, bu yöntemi DONE-IN-ONE işleme olarak adlandırıyoruz.
İkinci olarak 5 eksen sayesinde fikstür hazırlamaya harcanan süre ve masraf azalır ve işleme süresi de kısalır. Bu sayede 5 eksen kullanıcıları, yatırımlarının getirisini daha hızlı alabilir ve daha çok kâr edebilir.
Son olarak iş parçasının tamamlanması için farklı makinelere taşınmasına gerek olmadığından ve her fikstür ile bağlamada parça hassasiyetinin azalması ihtimali ortadan kalktığından 5 eksenli işleme ile parçanın daha hassas olması sağlanır. Örneğin bir valf bloğu 5 taraftan işlendiği için toplam iş yapma süresi kısalır ve parça hassasiyeti artar.
3 eksenli işlemeden 5 eksenli işlemeye geçişin zorlukları nelerdir?
Basit tornalama ve frezeleme işlemlerinden tam 5 eksenli işlemeye geçiş zorlayıcı olabilir. Ancak geleneksel süreçlerden uzaklaşmak, faaliyetlerini yeni bir boyuta taşımak ve uzay-havacılık gibi yeni pazarlara açılmak isteyenler için 5 eksenli işlemenin avantajları büyük olabilir.
Burada makina tasarımı çok önemlidir. Makina kullanıcıları teknik özellikleri belirleme sürecinde belirli özelliklere dikkat etmelidir. Örneğin 5 eksenli işlemede iş parçasının kesme yükünün altında çarpılması sorun yaratabilir. Bu nedenle Mazak, VARIAXIS'in hem i serisinde hem de j serisinde çift taraftan tam destekli beşik tabla ( trunnion ünitesi) sunar. Benzer şekilde birçok Mazak makinası, 5 eksenli işleme sırasında ısıl genleşmeyi önleyerek hassasiyet sağlayan Akıllı Isıl Koruma gibi akıllı fonksiyonlarla donatılmıştır.
5 eksenli işlemeye yeni başlayan makina kullanıcıları için en büyük değişiklik program karmaşıklığının artması olacaktır. Kesme takımı aynı anda birden çok yöne hareket ettiği için takım yolu stratejilerinde de buna karşılık gelen bir değişiklik olur. Sonuç olarak 5 eksenli makineyi süreçlere entegre etmek, 3 eksenli bir torna tezgahını kaldırıp yenisini almaktan daha karmaşıktır ancak doğru desteği aldığınız takdirde elde edeceğiniz verimlilik avantajları bu zorluklara değecektir.
5 eksenli programlama ne kadar zordur?
5 eksenli programlama geleneksel 2 boyutlu çizimler oluşturmaktan CAD/CAM'de katı modelleri sayısal aktarmaya, farklı takım tasarımlarından faydalanmaya ve trokoidal takım yolları gibi kesme stratejilerini kullanmaya geçiş yapmanızı gerektireceği için çoğu atölyede gerekli beceriler açısından büyük bir değişikliğe gidilmesi anlamına gelir.
İşleme faaliyetlerine 5 eksenli işlemenin başarılı bir şekilde entegre edilmesi için CNC kullanımı vazgeçilmezdir. Örneğin Mazak'ın 5 eksenli işlemeye özel CNC'si SmoothX, sahip olduğu gelişmiş programlama fonksiyonları sayesinde normalde programcının yapması gereken birçok zor işi üstlenir.
SmoothX, 3+2 işleme için "3D Assist" gibi çeşitli fonksiyonlara sahiptir. Bu özellik 3D CAD Modellerin doğrudan CNC'ye aktarılmasını ve MAZATROL programıyla sayısallaşmasını sağlayarak programlama sürelerini ve elle veri girişten kaynaklabilecek hataları azaltır. Benzer şekilde "Quick EIA" fonksiyonu da CAD/CAM'den aktarılan takım yollarının hızlı bir şekilde görüntülenmesini sağlarken VIEW SURF analiz fonksiyonu da programda yüzey kusurlarına yol açabilecek takım yol hatalarını belirleyebilir.
Ayrıca SmoothX, MAZACHECK adlı kalibrasyon ve makina sağlığı kontrol fonksiyonunu da içerir. Bu fonksiyon bir ölçme sensörüyle birlikte makinanın dönüş merkezindeki geometrik sapmaları ölçer ve otomatik olarak dengeler, bu sayede 5 eksenli makinanın hassasiyetini korumaya yardımcı olur.
5 eksenli işlemeyi otomatikleştirmek kolay mıdır?
Otomasyon, 5 eksenli işleme için bir zorunluluk olmasa da son derece etkili bir çözüm olabilir. Özellikle düşük hacimde çok farklı bileşenler üreten ve farklı ayarları tekrarlarken çalışmaya ara vermek istemeyen makina kullanıcıları için oldukça faydalıdır. Örneğin VARIAXIS i-300 AWC, Auto Work Changer fonksiyonuna sahip kompakt eş zamanlı 5 eksenli işleme merkezidir. Auto Work Changer (Otomatik İş Değiştirici - AWC), SmoothX CNC. tarafından kontrol edilebilen ve programlanabilen genişletilebilir büyük kapasiteli takım magazinidir.
Sonuç olarak bir atölyenin 5 eksenli işlemeyi stratejileri arasına dahil etme süreci, iş birliği ve uygulama ekibinin teknik desteğini gerektirir. Mazak olarak, ilk bakışta zorlu bir süreç olarak görünen bu stratejiyi benimseyecek müşterilerimize her türlü desteği sağlıyoruz. Becerilerini geliştirmek ve yeni pazarlara açılmak isteyen iddialı makina kullanıcıları için 5 eksenli işlemeye geçiş yapmak, kesinlikle üretim kapasitesinde önemli bir kademenin atlanmasını sağlayacaktır.