Unsere Fabrik hat ein Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrum eingeführt, das die Herstellung komplexer Teile in einem Arbeitsgang ermöglicht.

Das Bearbeitungszentrum integriert ein gleichzeitiges Fünf-Achsen-Steuerungssystem, das durch Drehtische mit hohem Drehmoment unterstützt wird.Die Werkhalte wurden so konzipiert, daß Vibrationen minimiert und die Wiederholbarkeit verbessert werden.

Die Prozessvalidierung basierte auf internen Produktionsversuchen mit Proben aus Edelstahl 304, Aluminium 7075 und Titan Ti-6Al-4V.Die Referenzwerte basierten auf den Prüfungen der geometrischen Genauigkeit nach ISO 230-1 und früheren Berichten über die Leistungsfähigkeit der Industrie..

Die Präzision wurde mit einer Koordinatenmessmaschine (CMM, Zeiss Contura) und die Oberflächenrauheit mit einem Mitutoyo-Profilometer gemessen.Statistische Analyse, die ANOVA angewendet hat, um die Varianz zwischen mehreren Schneidparametern zu vergleichenAlle Methoden wurden so konzipiert, daß sie eine vollständige Reproduzierbarkeit gewährleisten.

Tabelle 1 vergleicht Abweichungen der Toleranzen für die Lochposition zwischen dreiachsigen und fünfachsigen Bearbeitungen.im Vergleich zu ± 15 μm für drei Achsen.

Tabelle 1: Vergleich der Toleranz für die Lochposition

Profilometerwerte zeigten einen Ra-Wert von 0,6 μm bei Fünf-Achsen-Teilen gegenüber 1,4 μm bei Drei-Achsen-Teilen, was eine verbesserte Oberfläche aufgrund der optimierten Werkzeugorientierung zeigt.

Durchschnittlich wurde die Bearbeitungszeit um 25% verkürzt, da mehrere Aufbauten beseitigt wurden.

(Abbildung 1: Vergleich der Zykluszeiten zwischen dreiachsigen und fünfachsigen Bearbeitungen)

Genauigkeitssteigerungen werden auf die reduzierte Neupositionierung und die Fähigkeit zurückgeführt, die Orientierung des Werkzeugs senkrecht zur Schneidfläche aufrechtzuerhalten.Verbesserte Oberflächenveredelung resultiert aus einer minimierten Werkzeugablenkung und einer optimierten Einbindung.

Die Prüfungen beschränkten sich auf kleine bis mittlere Teile unter kontrollierten Fabrikbedingungen.

Die Einführung von Fünf-Achsen-Zentren ermöglicht es den Herstellern, die Arbeitsabläufe zu konsolidieren, menschliches Eingreifen zu reduzieren,und einen höheren Ertrag in Industriezweigen erzielen, die komplizierte Geometrien wie Turbinenblätter oder orthopädische Implantate erfordern.

Die Studie bestätigt, dass Fünf-Achsen-Bearbeitungszentren im Vergleich zu herkömmlichen Dreiachsen-Verfahren die Größengenauigkeit, Oberflächenveredelung und Produktivität erheblich verbessern.Die Fähigkeit, komplexe Geometrien in einem einzigen Setup abzuschließen, reduziert die Fehleransammlung und die KostenDie zukünftige Forschung sollte sich auf groß angelegte Produktionsversuche und die Optimierung anpassungsfähiger Werkzeugwege für exotische Materialien ausdehnen.