Термин «Пятиосевой» (или 5-и осевой) станок на сегодняшний день применяется для обозначения современных высокопроизводительных станков как фрезерной, так и токарной групп. К таковым относятся, например, фрезерные вертикальные , фрезерные горизонтальные, токарно-фрезерные 5-ти осевые обрабатывающие центры , а также портальные фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ и др. Обобщающей характеристикой данного оборудования является возможность одновременного движения:
Для фрезерных станков – как правило: фрезерного шпинделя (по всем трем линейным осям) и стола с закрепленной на нём деталью (по двум поворотным осям).
Для токарно-фрезерных– как правило: токарно-фрезерного шпинделя по трем линейным осям и одной поворотной, а также токарного шпинделя (поворот)
Рис. 1 Кинематическая схема вертикально фрезерного станка с 5-ю одновременно управляемыми осями
Рис. 2 Кинематическая схема токарно-фрезерного станка с 5-ю одновременно управляемыми осями
Для большего понимания функциональных возможностей пятиосевых станков приведем пример конкретной детали, которая обрабатывается именно с помощью пяти координатных станков (в одновременном режиме). В числе таковых, в частности, импеллер, являющийся конструктивным элементом авиационного двигателя (рис. 3). Обработать подобную деталь на станках в режиме 3+2 или 4+1 просто не представляется возможным ввиду сложной геометрии поверхностей. Именно в таких ситуациях на помощь приходят 5-и осевые станки, с их возможностью двигаться по всем 5-и осям в одновременном режиме, что позволяет режущему инструменту, что называется «залезть» во все углы и обработать даже самые геометрически сложные детали.
К изделиям, требующим использования полноценного пятиосевого оборудования относятся и те, которые содержат в своем конструктиве так называемые «сплайн» поверхности – геометрию которых невозможно получить в обработке 3+2 или 4+1).
Рис. 3 Обработка импеллера на пятиосевом фрезерном ОЦ
Рис 4. Токарно-фрезерная пятиосевая обработка на пятиосевом токарно-фрезерном ОЦ
Главные черты полноценного пятиосевого станка это:
1. Способность применять при обработке на станке одновременное перемещение по всем 5-ти осям, что позволяет обрабатывать детали с большей сложностью.
2. Возможность использования контурной фрезеровки, при которой инструмент может двигаться по сложным кривым поверхностям детали под разными углами, а также применять в обработке другие траектории (пути перемещения) сочетающие в себе сложные пятиосевые движения.
3. Стоимость и размеры. Фрезерные станки с меньшим числом осей (в том числе формата 3+2 или 4+1) ввиду упрощенной конструкции и ПО, часто более доступны с точки зрения стоимости и могут быть компактнее. Полноценные же пятиосевые станки - более дорогие и могут быть достаточно габаритными, что требует большей установочной площади (не значительное отличие) и финансовых ресурсов (отличие может достигать 50% от стоимости в большую сторону).
Таким образом, основная особенность пятиосевых станков - это количество контролируемых осей и способность обрабатывать сложные геометрии деталей. Подобное оборудование находит себе применение в авиа и машиностроении, медицине и многих других отраслях, в которых требуется высокая точность обработки при значительной точности деталей.
Примеры, когда могут потребоваться полноценные пятиосевые станки:
1. Изготовление сложных форм и поверхностей для авиационных двигателей и крыльев самолетов.
2. Обработка сложных форм и поверхностей в литьевой промышленности для производства сложных металлических частей.
3. Изготовление сложных протезов, имплантатов и медицинского оборудования, требующих точной обработки и высокой степени точности.
4. Производство автомобильных компонентов, таких как турбокомпрессоры или компоненты системы подвески, которые имеют сложные формы и требуют точной обработки.
Посмотреть полноценные пятиосевые фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ (https://stankoteka.ru/catalog/frezernye-stanki-po-metallu/vertikalnye-obrabatyvayushchie-tsentry-5-osevye/)
Посмотреть полноценные пятиосевые токарно-фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ (https://stankoteka.ru/catalog/tokarnye-stanki-po-metallu/tokarno-frezernie-obrabativayushie-centri-s-frezernoy-golovkoy/ )