CAM Tippek #7: Néhány gondolat az 5-tengelyes marásról

A 4,5-tengelyes marógépek elterjedését az iparban már senki nem vonja kétségbe. Alkalmazásukkal hatalmasat fejlődött az alkatrészgyártás, szerszámgyártás produktivitása és hatékonysága, ez nem kétséges. Az 5-tengelyes megmunkálásokról részletesen már írtunk korábban, most néhány praktikus gondolatot szeretnénk megosztani ezzel kapcsolatban, melyet Karlo Apro, a MasterCAM installációs mérnöke is jól megfogalmazott.

 ~ 5axmachineA szerszámgépek mozgó alkatrészei között minden esetben található kis rés, mellyel a lineáris vagy épp a forgó mozgás biztosított. Logikusan következik, hogy egy szerszámgépben minél több mozgó komponens van, annál pontatlanabb a mozgása. Ezt az “árat kell megfizetni” az 5-tengelyes megmunkálógépeken, hogy olyan területeket is meg tudjunk munkálni a darabon, melyet a hagyományos megmunkálásokkal nem tudnánk elvégezni. Természetesen a modern 5-tengelyes gépeken mindent megtesznek annak érdekében, hogy ezeket a hibákat minimalizálják, de hát semmi sem lehet teljesen tökéletes…

~ A CAM programozók oldaláról a 3-tengelyes megmunkálások tervezésénél az egyik fontos kérdés mindig úgy hangzik : “Hogyan és hol fogjuk meg ezt a darabot:” A folyamatos 5-tengelyes megmunkálások azonban más problémák kerülnek előtérbe, ott ez a kérdés már úgy hangzik inkább: “Hova rakjuk fel a gépre ezt a darabot, hogy a marógép a lehető legoptimálisabb mozgásokkal tudja megmunkálni?” Ez a pont általában a forgó tengely közelében van (fej/asztal vagy asztal/asztal gépet feltételezve), ahol a legrövidebb szerszámkinyúlással tudjuk megmarni a darabot úgy, hogy a marógép a lehető legkevesebb (lineáris) mozgást végzi a marás során. Az optimális(abb) pont meghatározását csakis a CAM rendszerek gépi szimulációs moduljával tudjuk meghatározni és ott sem egzakt módon, csakis próbálkozásokkal: a kiszámított szerszámpályát több pozícióban is szimulálnunk kell, így megkeresni a munkadarab azon helyét és helyzetét a szerszámgépen, ahol a szerszámpálya a lehető legkevesebb és legegyenletesebb  tengelymozgással elkészíthető. Jó segédeszköz lehet ebben a munkában a például a PowerMILL 2014-es verziójában található szimulációs analízis. Az alább található videóban egy ilyen optimális helyzet keresést mutatnak be.

turbine~ Az 5-tengelyes megmunkálások kapcsán mindenkinek elsőnek a turbina lapátok vagy rotorok megmunkálása jut eszébe, ahol látványos gépi mozgásokkal történik a forgácsolás. A valóság azonban kicsit más: Az iparban az 5-tengelyes megmunkálások legtöbbje indexált, azaz 3+2 tengelyes megmunkálás. Ebben az esetben a forgó tengelyekkel egy adott irányba állunk, majd rögzített forgó tengelyek mellet végzünk egy 3-tengelyes megmunkálást. Ez a megmunkálástípus általában a leghatékonyabb, hiszen kihasználja az 5-tengelyes marógép azon lehetőségét, hogy nem csak egy irányból tudjuk a megmunkálást elvégezni, így olyan területeket is meg tudunk munkálni a munkadarabon egy felfogásból, melyeket hagyományos 3-tengelyes megmunkálással nem tudnánk, miközben CAM programozási oldalról “csak” 3 tengelyes pályát kell készíteni. Ez azért nem elhanyagolható szempont, mert a folyamatos 5-tengelyes pályák programozása jóval több ideig tart(hat), ezáltal a 3+2 tengelyes megmunkálások alkalmazásával nem kell jelentős programozási idővel számolni.