Brückenbau-Fünf-Achs-CNC-Maschine für die Herstellung großer 3D-Modelle

Die CK-2030-5SA ist eine High-End-5-Achs-CNC-Maschine, die 5-Achs-Verbindungs-CNC-Technologie mit einer weitgespannten Brückenkonstruktion kombiniert. Sie ähnelt in ihrer Struktur herkömmlichen 3-Achs-Fräsmaschinen, verfügt jedoch über eine Brückenkonstruktion mit einer weitgespannten, entlang der Y-Achse beweglichen Schiene. Diese Konstruktion ermöglicht einen größeren Bearbeitungsbereich in X-, Y- und Z-Richtung sowie eine höhere mechanische Steifigkeit und Stabilität. Dadurch kann die Maschine größeren Schnittkräften standhalten und eignet sich besser für die Bearbeitung großer Werkstücke.

Die Fünf-Achs-Bearbeitung ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken in einer Aufspannung, wobei die Bearbeitung in alle Richtungen (außer der Unterseite) und in alle Winkel möglich ist. Die Maschine ist mit drei Linearachsen (X, Y, Z) und zwei Drehachsen (A, C) ausgestattet, die Bewegungen gleichzeitig koordinieren können. Die drei Linearachsen entsprechen denen einer Drei-Achs-Fräsmaschine (mit dem Unterschied, dass sich der Werkstückträger auf erhöhten, brückenartigen Stützen bewegt), während die beiden Drehachsen auf dem Querschlitten angeordnet sind. Eine Drehachse ermöglicht die Kreisrotation, die andere die Neigung des Werkzeugs. Diese Konstruktion erlaubt die Bearbeitung von Werkstücken in jedem Winkel außer der Auflagefläche und ermöglicht so die Herstellung komplexer, gekrümmter Oberflächen und mehrdimensionaler Formen. Dadurch werden Bearbeitungsgenauigkeit und -effizienz verbessert.

Diese Fünf-Achs-CNC-Fräsmaschine verwendet eine italienische HITEC/HSD-Spindel mit automatischem Werkzeugwechsler und einen japanischen Yaskawa Das Servoantriebssystem ermöglicht eine Spindeldrehzahl von bis zu 24,000 U/min. Der Verfahrweg der X-, Y- und Z-Achse ist von 1,000 mm bis 6,000 mm individuell anpassbar. Zusätzlich unterstützt es die RTCP-Funktion (Rotational Tool Center Point), um Koordinatenänderungen zu kompensieren, die durch die komplexen räumlichen Bewegungen des Fünf-Achs-Systems entstehen.

Was ist die RTCP-Funktion?

RTCP (Rotation of Tool Center Point) ist eine Schlüsseltechnologie in High-End-CNC-Systemen, die vorwiegend in Fünf-Achs-Bearbeitungszentren eingesetzt wird. Ihre Kernfunktion besteht darin, Abweichungen, die durch die Bewegung einer oder mehrerer Achsen entstehen, in Echtzeit durch die koordinierte Bewegung anderer Achsen auszugleichen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Werkzeugspitze der programmierten Bahn stets folgt, was die Bearbeitungsgenauigkeit und -effizienz verbessert.

Grundprinzip:

Bei der Fünf-Achs-Bearbeitung erfordert die komplexe räumliche Bewegung des Werkzeugzentrums die koordinierte Bewegung aller fünf Achsen. Durch die kontinuierliche Rotation und Winkelrotation des Werkzeugs entstehen zusätzliche Bewegungen, die die Werkzeugspitzenbahn vom programmierten Pfad abweichen lassen und somit Bearbeitungsfehler und Präzisionsverluste verursachen. Die RTCP-Funktion kompensiert diese zusätzlichen Bewegungen in Echtzeit und stellt sicher, dass die Werkzeugspitze stets der programmierten Bahn folgt. Bei der Programmierung für Fünf-Achs-CNC-Maschinen müssen die komplexen Bewegungen der Maschinenachsen nicht berücksichtigt werden; es ist lediglich die Relativbewegung zwischen Werkzeugspitze und Werkstückoberfläche relevant. Das System übernimmt die komplexe Kompensation automatisch. Die RTCP-Funktion ist besonders wichtig für hochpräzise, ​​komplexe Bearbeitungsaufgaben wie die Herstellung von Formen und Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt. Sie gewährleistet die Genauigkeit des Werkzeugwegs und vermeidet fehlerbedingte Defekte.

Hauptmerkmale der RTCP-Funktion:

• Automatischer Ausgleich für zusätzliche Bewegungen: Die RTCP-Funktion kann die zusätzlichen Bewegungen des Werkzeugs in Echtzeit korrigieren und so sicherstellen, dass die Werkzeugspitzenbahn dem programmierten Pfad entspricht. Dadurch werden Bearbeitungsabweichungen vermieden und die Teilegenauigkeit verbessert.
• Vereinfachter Programmierprozess: Mit aktiviertem RTCP müssen Programmierer Werkzeuglängen nicht mehr manuell anpassen oder komplexe Berechnungen durchführen. Das System übernimmt die Kompensation automatisch, wodurch Programmieraufgaben deutlich vereinfacht, der Arbeitsaufwand reduziert und die Effizienz gesteigert wird.
• Verbesserte Bearbeitungsgenauigkeit und Effizienz: Die RTCP-Funktion reduziert effektiv nichtlineare Fehler, verbessert die Oberflächengüte und die Maßgenauigkeit und verkürzt gleichzeitig die Bearbeitungszeit, wodurch die Produktqualität und die Gesamteffizienz der Bearbeitung gesteigert werden.

Merkmale der großen 5-Achs-CNC-Fräsmaschine in Brückenbauweise

• Das hochfeste Maschinenbett wird durch Hochtemperaturglühen und fortschrittliche Schweißtechnik hergestellt und seine Oberflächen mit robusten Portalfräsmaschinen bearbeitet. Die interne Struktur ist hochfest und dehnungs- sowie verformungsbeständig, um die Stabilität des Maschinenkörpers zu gewährleisten und Mikrovibrationen im Betrieb zu vermeiden.
• Ausgestattet mit einem einarmigen Fünf-Achs-Fräskopf, der den Einsatz von verlängerten Werkzeugen zur Bearbeitung konkaver und konvexer, tiefer Oberflächen ermöglicht und so Interferenzen durch Werkzeugverlängerungsstangen vermeidet, erweitert der einarmige Fünf-Achs-Fräskopf die Bearbeitungsmöglichkeiten der Maschine erheblich und ermöglicht Fräsen, Bohren, Schneiden und weitere Bearbeitungsprozesse in jedem Winkel.
• Der Fünf-Achs-Kopf erfordert ein hohes Drehmoment, daher kommt ein taiwanesisches Murata RV-Getriebe zum Einsatz, das einen reibungslosen Betrieb, geringe Energieverluste und Eignung für die kontinuierliche Bearbeitung über längere Zeiträume gewährleistet.
• Japanisch Yaskawa Servomotoren, die hervorragende Leistung, schnelles Ansprechverhalten, geringe Geräuschentwicklung und gute Stabilität bieten und in der Lage sind, bis zum 30-Fachen der Last ohne Vibrationen standzuhalten.
• Taiwan Syntec (fünfachsiges) CNC-Steuerungssystem (mit RTCP-Funktion), das sich durch leistungsstarke Funktionen, hohe Steuerungsgenauigkeit und einfache Bedienung auszeichnet.
• Automatische Werkzeugwechselspindel mit 10 kW Leistung aus italienischem HITECO/HSD-Material, ausgestattet mit Keramiklagern für eine stabile Drehzahl und automatischen Sensoren zur intuitiveren Beobachtung des Bewegungszustands der Spindel.
• Verwendet HSK 63F/63A Werkzeughalter, ausgestattet mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung vom Karusselltyp, mit Mehrfachwerkzeugkapazität für einen bequemeren Werkzeugwechsel.
• TBI Hochpräzisions-Kugelgewindetriebe bieten hohe Betriebseffizienz, geringe Wärmeentwicklung, hohe Vorschubgeschwindigkeit, hohe Positioniergenauigkeit, präzise Wiederholpositionierung, geringe Reibung und die Fähigkeit, die Bearbeitungsgenauigkeit über lange Zeiträume aufrechtzuerhalten.
• Die Führungsschienen von Taiwan Hiwin zeichnen sich durch hohe Positioniergenauigkeit, niedrigen Reibungskoeffizienten, Eignung für Hochgeschwindigkeitsbewegungen und die Fähigkeit aus, auch in komplexen Umgebungen eine hohe Präzision beizubehalten, wodurch sie für verschiedene Arbeitsbedingungen geeignet sind.
• Automatischer Hochdruck-Schmieröleinspritzer, der einen höheren Arbeitsdruck als Niederdruck-Öleinspritzer bietet und somit den Schmierbedarf großer Bearbeitungszentren deckt.
• Ausgestattet mit der RTCP-Funktion, kann die Maschine Werkzeugversätze automatisch kompensieren, was die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert und die Programmierkomplexität deutlich reduziert.

Details zur großen 5-Achs-CNC-Fräsmaschine in Brückenbauweise

Fünf-Achs-Maschinenkopf und Spindel mit automatischem Werkzeugwechsler

Es stehen verschiedene Kombinationen aus Fünf-Achs-Maschinenköpfen und Spindeln zur Verfügung.

Karussell-Werkzeugmagazin

Der Werkzeugwechsler mit Karussellfunktion ermöglicht den automatischen Wechsel mehrerer Werkzeuge gleichzeitig. Er verwendet HSK 63F/63A Werkzeugaufnahmen und kann verschiedene Werkzeugtypen aufnehmen.

Fünfachsige Gestängebearbeitung

Die Fünf-Achs-Verkettungsbearbeitung, ausgestattet mit einer Werkzeugspitzenfolgefunktion, ermöglicht die Bearbeitung von Teilen aus verschiedenen Winkeln in einer Aufspannung und bietet so eine höhere Bearbeitungseffizienz.

Werkbank

Veränderbare Werkbank, standardmäßige T-Nut-Tischplatte, optionale Vakuumklemm-Tischplatte oder Verbundtischplatte.

Servomotor

Yaskawa Servomotoren zeichnen sich durch höchste Präzision, schnelles Ansprechverhalten, schnelles Starten und Stoppen sowie schnelle Drehzahländerungen und starke Stabilität aus.

Schaltschrank

Unabhängiger Schaltschrank zur Vermeidung elektromagnetischer Störungen und zur Erleichterung der Wartung.

Kontrollsystem

Es stehen mehrere Fünf-Achsen-Steuerungssysteme zur Auswahl.

Technische Parameter einer großen 5-Achs-CNC-Brückenfräsmaschine

Welche Produkte kann eine 5-Achs-CNC-Fräsmaschine in Brückenbauweise bearbeiten?

Anwendbare Materialien:

Holz, Verbundwerkstoffe, PVC, Kunststoffe, Acryl, Schaumstoff, Verbundwerkstoffe.

Anwendbare Produkte:

Möbel, Holzformen, Aluminiumformen, vakuumgeformte Gummi- und Kunststoffteile, ABS, Badezimmerarmaturen, Kunststein, Kunsthandwerk, Schaumstoffmodelle, Polystyrolformen, große Figurenformen, vakuumgeformte Tabletts, vakuumgeformte Schalen, große vakuumgeformte Formen, Reisekoffer, Bürokoffer, Freizeittaschen, Abdeckplatten, Kunststoffformen, Helme, Musikinstrumente, Treppengeländer, dicke vakuumgeformte Produkte, Autoteile, Kühlschrankauskleidungen, Chassis-Gehäuse, vakuumgeformte Schalen, Schaumstoffskulpturen, Massivholzmöbel, Yachten, Flugzeugmodelle, medizinische Geräte, Baumaterialien, Aufbewahrungsboxen, Stuhllehnen und vieles mehr.

Technische Vorteile von fünfachsigen CNC-Werkzeugmaschinen in Brückenbauweise

Hohe Automatisierung

Die 5-Achs-CNC-Brückenfräsmaschine ist ein hochautomatisiertes CNC-Bearbeitungszentrum. Bis auf die manuelle Werkstückspannung wird der gesamte Bearbeitungsprozess von der CNC-Maschine vollautomatisch durchgeführt, einschließlich Funktionen wie automatischem Werkzeugwechsel und automatischer Messung, wodurch die Produktionseffizienz deutlich gesteigert wird.

Hohe Präzision und hohe Qualität

Das fünfachsige CNC-Bearbeitungszentrum in Brückenbauweise nutzt fortschrittliche CNC-Systeme und präzise Servoantriebstechnik, wodurch die hochpräzise Bearbeitung komplexer Teile in einer einzigen Aufspannung ermöglicht, die Fehlerakkumulation reduziert und die Bearbeitungsqualität verbessert wird.

Hohe Geschwindigkeit und hohe Effizienz

Ausgestattet mit einem Hochleistungsspindelsystem und einem Hochgeschwindigkeitsantriebssystem ermöglicht sie schnelles Schneiden und effiziente Produktion, wodurch die Effizienz gesteigert und die Kosten gesenkt werden.

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum in Brückenbauweise kann Teile mit komplexen, gekrümmten Oberflächen und mehrdimensionalen Formen bearbeiten. Die 5-Achs-Verkettung ermöglicht die Bearbeitung aus verschiedenen Richtungen des Werkstücks und erhöht so die Flexibilität der Bearbeitung.

Modulares Design und Anpassungsmöglichkeiten

Dank des modularen Designs kann die Maschine mit Komponenten wie Werkzeugmagazinen, Drehtischen, Bearbeitungsabmessungen für den Arbeitstisch und Spindeln individuell an die Kundenanforderungen angepasst werden und erfüllt so vielfältige Bearbeitungsbedürfnisse.

Wartung einer Fünf-Achs-CNC-Fräsmaschine

Nach Abschluss der täglichen Bearbeitung reinigen Sie die Maschinenoberfläche, die Führungsschienen, die Gleitflächen, den Arbeitstisch und alle anderen Bereiche, um Späne, Staub und Ölflecken zu entfernen. Reinigen Sie die Außenseite des Schaltschranks und stellen Sie sicher, dass der Innenraum sauber und frei von Ablagerungen ist.

Kontrollieren Sie täglich den Schmierstoffstand, um eine ausreichende Versorgung sicherzustellen, und füllen Sie bei Bedarf umgehend Schmierstoff nach oder ersetzen Sie ihn.

Ölen Sie die Führungsschienen, Gleitplatten und andere rostanfällige Bereiche der Maschine ein, um Korrosion zu verhindern.

Überprüfen Sie regelmäßig wichtige Komponenten wie die Spindeleinheit, die Vorschubantriebskette und die automatische Werkzeugwechslervorrichtung.

Um Schäden an der Maschine durch anormale Temperaturen zu vermeiden, sollte man Abfälle nicht um die Werkzeugmaschine herum anhäufen.