5 軸加工の利点は、専門家以外にはわかりにくいかもしれません。結局のところ、CNC 加工部品は 5 次元ではなく 3 次元ですよね?直感的に、3 軸 CNC マシンはほとんどの機械加工ジョブを処理できるはずだと考えるかもしれません。 実際、5 軸加工は今日、あらゆる種類の加工プロジェクトにとって最も実行可能なソリューションです。これは、より大きな工具到達距離を必要とする非常に複雑なものだけではありません。 CNC テクノロジーの初心者にとって、5 軸加工は、工作物 (進行中の部品) または切削工具が 5 つの軸に沿って移動できる CNC 加工の一種です。多くの場合、それは 2 つの組み合わせです。たとえば、切削工具は 3 つの軸 (上下、前後、左右) に沿って移動し、ワークピースを保持するテーブルは 2 つの軸 (前後に揺動、揺動) に沿って動きます。左右）。

5軸加工とは？ 5 軸加工とは、CNC マシンを使用して、同時に 5 つの異なる軸に沿ってコンポーネントを操作することを指します。複雑なコンポーネントを複雑に製造する必要がある業界 (航空宇宙など) では、5 軸加工は多くの利点をもたらします。 では、私たちが言及している5つの軸とは何ですか?航空宇宙のテーマにこだわって、飛行中のスタント機を想像してみましょう。 3 次元空間での飛行機の位置は、X、Y、Z の 3 文字で表すことができます。しかし、高さ、奥行き、幅については誰もが知っていますが、残りの 2 つはどこに当てはまりますか? 他の 2 つの軸は、スタント プレーンの位置ではなく方向を表します。 4 番目の軸 (A と表示) は平面の水平方向の回転を表し、Z 軸の高さを中心とした回転としても視覚化されます。 5 番目の軸は、Y 軸を中心とした平面の回転、つまり「ロール」です。 しかしもちろん、X 軸を中心とした回転はどうでしょうか?多数の軸を定義するこの方法を使用すると、実際に作業する 6 つの変数が提供されますが、6 番目の変数を追加しても、コンポーネントの作成に関して追加の利点が得られることはほとんどありません。

5 軸加工には、生産性の向上、工具寿命の延長、可能なジオメトリの範囲の大幅な拡大などの利点があります。

GT のようなメーカーに機械加工部品を注文しようとしているお客様でも、自分の機械工場を経営していて 5 軸フライス加工機能への投資を考えているお客様でも、この記事では 5 軸の使用を開始すべき 5 つの主な理由を説明します。今日は加工。

1. 生産性を高める単一セットアップ

3 軸加工で最も時間のかかる側面の 1 つは、パーツの向きを変える必要があるため、ワークピースを何度もセットアップすることです。これは、切削工具が固定角度のままであるため、パーツのすべてまたは複数の側面を機械加工する必要がある場合に必要です。

これらの 3 軸ジョブでは、片側の機械加工が完了したときに機械工が物理的に立ち会い、部品の向きを変える必要があり、この人的要件が生産性の深刻なボトルネックになる可能性があります。

5 軸加工では、複数のセットアップの必要性が大幅に削減されます。これは、テーブルまたはスピンドルの動きにより、切削工具が工作物を機械から取り外して再度セットアップすることなく、さまざまな角度から工作物にアクセスできるためです。

セットアップの数を減らすことは、生産性にとって非常に有益です。機械は最小限の人的労力で継続的に稼働できるため、より多くの部品をより短い時間で構築できます。

2. 切削工具の短縮化と品質向上

3 軸加工の重大な欠点は、動きが制限されるため、長い切削工具が必要になることです。

5 軸加工では、より短い角度で工具を工作物に近づけることができるため、短い切削工具を使用できます。これには、切削工具を損傷する危険を冒したり、不要な工具のびびりを増やしたりすることなく切削速度を高速化できるなど、重要な波及効果があります。

短い切削工具を使用することは、機械工場と顧客の両方に利益をもたらします。機械工場は切削工具の寿命を延ばすことができますが、顧客はより良い品質と表面仕上げの部品を受け取り、微細な形状に対してより厳しい公差を要求することができます。

3.複雑な部品に適しています

言うまでもなく、5 軸フライス加工と機械加工を使用すると、3 軸のみで可能になるよりも複雑な機械加工部品を製造できます。

テーブルやスピンドルの追加の動きにより、切削工具は工作物に包括的にアクセスできるようになり、独自の工具経路操作と複雑な機械加工形状が可能になります。

この追加された複雑さは、5 軸 CNC マシンを、鋳造などの他のよりコストのかかる製造方法の代わりに使用できることを意味します。

5 軸フライス加工は現在、航空宇宙産業で広く使用されており、軽量化や空気力学の理由から特殊な形状が必要とされています。

4. 金型キャビティを簡単かつ正確にカットします

CNC 機械加工は、射出成形用の金型を作成するためによく使用されます。金型。

5 軸加工は、3 軸加工と比較して、追加された移動度により深いキャビティの処理に適しているため、高品質の金型が得られます。 5 軸の追加された精度により、金型の表面仕上げが向上し、包括的な研磨の必要性が減少します。

同時 5 軸加工は、背の高いコア金型や深いポケット金型にも最適です。

5.完璧な湾曲部分

フィンやタービン ブレードなどの湾曲した部品は、3 軸加工には適していません。さらに、階段状の表面仕上げで悪名高い FDM 3D プリントなどの代替プロセスにはあまり適していません。

一方、同時 5 軸加工では、ワークピースに滑らかで一貫した曲線を加工したり、すでに湾曲しているワークピースに詳細を加工したりできます。

テーブルや主軸を回転させながら切削することで、曲面でも切削角度を一定に保つことができます。

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