Naše 5osé schopnosti: Aplikace a případové studie Makino DA300 v komplexním obrábění kovových dílů

Naše dílna nedávno dokončila řadu komplexních projektů obrábění kovových součástí vedených vysoce účinným 5osým vertikálním obráběcím centrem Makino DA300. Využitím schopnosti tohoto obráběcího stroje „vysokorychlostní řezání + 5osé jedno upnutí“ jsme slisovali díly, které tradičně vyžadovaly vícenásobné upnutí a procesy, do jediné obráběcí operace, čímž jsme stabilizovali rozměrovou konzistenci, zlepšili kvalitu povrchu a zjednodušili proces montáže. Níže je uveden stručný úvod ke klíčovým technickým bodům a typickým případům produktů, které zákazníkům pomohou rychle pochopit naše možnosti 5osého obrábění a záruky dodání.

DA300 je 5osé obráběcí centrum optimalizované pro dávkové a střednědávkové obrábění složitých dílů. Jeho konstrukce se zaměřuje na dlouhodobý stabilní provoz a efektivní manipulaci s materiálem: citlivé vřeteno a posuv, vynikající tuhost a kontrola tepelné stability, zajišťující dobrou povrchovou úpravu a snižující riziko deformace i při vysokých řezných rychlostech. Pro nás je klíčová hodnota ve třech aspektech:

Za prvé, umožňuje mnohostranné obrábění v jediném nastavení, čímž se minimalizují zdroje chyb způsobených více nastaveními.

Za druhé, vysokorychlostní řezání v kombinaci s pětiosou dráhou nástroje umožňuje obrábění složitých povrchů v jednom průchodu pomocí nástrojů s menším průměrem, potlačuje stopy po nástroji a zlepšuje kvalitu povrchu.

Za třetí, jeho trvale stabilní kapacita sériové výroby usnadňuje přechod od prototypů k pilotní výrobě a poté ke stabilní výrobní kapacitě, čímž se snižují náklady na opětovné ověřování procesu.

Jediné nastavení na DA300 dokončí hrubé frézování vnějšího povrchu, dokončování vnitřních chladicích drážek a dokončování těsnicí příruby. Pětiosá naklápěcí hlava zabraňuje přímým řezům dlouhými nástroji, což umožňuje použití nástrojů s krátkým prodloužením k dokončení tenkostěnných oblastí, což výrazně snižuje vibrace a deformace. Výsledky: méně nastavení, lépe kontrolovatelná rovinnost příruby a přímo zkrácená doba montáže a ladění.

Koncový kryt obsahuje víceúhlové otvory pro šrouby, koaxiální montážní otvory a žebra pro odvod tepla. DA300 dokončuje obrábění systému otvorů a povrchů žeber v jediném nastavení pomocí pětiosého simultánního obrábění. Vřeteno s vysokou tuhostí v kombinaci s optimalizovanými dráhami nástroje zajišťuje, že jak soustřednost otvoru, tak drsnost povrchu žebra splňují přísné montážní požadavky, a zároveň výrazně prodlužují dobu cyklu ve srovnání s tradičním obráběním na více stanicích.

Drážky pro odvod tepla a tenká žebra vyžadují přesné obrysy a vynikající povrchovou úpravu. DA300 snižuje kontaktní úhel hrotu nástroje nakláněním osy nástroje, zabraňuje otřepům a umožňuje jemné obrábění drážek s menším průměrem nástroje. To zlepšuje konzistenci kontaktního povrchu pro odvod tepla, čímž se zlepšuje výkon odvádění tepla a montáž sestavy.

Tyto podpůrné součásti jsou tenkostěnné se složitými zkosenými hranami a hlubokými otvory. Strategie děleného úběru materiálu a pětiosého „naklápěcího nástroje“ DA300 umožňuje dokončovací práce s nejkratším možným prodloužením nástroje při zachování tuhosti. U tenkostěnných dílů nebyla při opuštění továrny pozorována žádná významná deformace a konzistence umístění sestavy se výrazně zlepšila ve srovnání s předchozím procesem.

Malý, ale geometricky přesný držák z hliníkové slitiny byl upnut v jediné operaci na DA300, přičemž bylo dokončeno několik faset, úkosů a přesných kroků. Pětiosé obrábění zamezilo sekundárním chybám polohování. Konečná souosost, výška kroku a povrchová úprava dosáhly standardů optické montáže, čímž se omezily následné kroky ruční korekce.

Zápěstní příruba vyžaduje soustřednost více otvorů a složité spojení povrchu. DA300 používal pětiosé propojení pro optimalizaci dráhy nástroje, čímž se snížilo posouvání nástroje a interference. Strategie krátkého prodloužení nástroje a vysokorychlostní řezné strategie snížily vibrace během obrábění a přesnost lícování hotového výrobku a kvalita povrchu splnily požadavky na trvanlivost pro dlouhodobý dynamický provoz.