为什么增加加工轴可以降低生产成本

官方消息!在加工过程中增加额外的轴可以提高效率并降低成本。这就是为什么它有效。

在制造业的世界里，事情是不断变化的。新技术出现，旧技术改进，我们需要更新我们的流程来跟上。

最近发生的一个变化是可用于CNC加工的轴的数量增加。根据目前的趋势，最新的技术使多轴加工变得比以往任何时候都更容易实现。

但是，你可能会想，斧头越多真的越好吗?

嗯……是的。

在加工过程中增加额外的轴可以带来很多好处，包括提高效率和降低成本。

您可以通过投资多轴数控机床或机器人加工来添加额外的轴。

哪个是更好的选择?要回答这个问题，我们先来看看传统加工的问题。

传统三轴数控的5个问题

传统上，数控机床有3个可编程轴，通常是X、Y和z。这些轴允许您钻、铣或以其他方式在三维空间中转换工件。一些减轴机床(如雕刻机)也只有2D或2.5D功能。

3D加工对于制造中的许多常见操作都是非常有用的。然而，只有3个轴也是非常受限的。

以下是传统数控机床出现的5个问题:

1.需要更多的设置

更少的轴意味着更多的设置。除非您的产品只需要极其简卡塔尔世界杯比分单的加工，否则您很可能需要改变零件的位置和/或方向以实现所有所需的切割。

每一个额外的设置直接影响加工单元的生产率。这在低批处理大小(变得越来越普遍)的情况下尤其成问题高达90%的加工时间可以被设置占用．

2.更多的动手时间

更多的设置不仅会降低机器的生产率。它们还降低了工人的生产率。每个设置都需要人工将宝贵的时间花在非增值任务上。他们可以在其他地方更有效地利用这些时间。

简化你的转换可以帮助减少这个时间，但尽可能多地减少动手时间要有效得多。

3.需要定制夹具

三轴机床在接近工件的方向上受到限制。如果加工操作需要稍微偏移方向，这通常意味着您需要设计和制造定制夹具。

定制夹具适用于非常大的批量。但是，它们会为每个设置添加大量的工作。这将大大增加每个部件所需的时间和成本。

4.每个操作增加的步骤

任何制造商都会同意:加工步骤越少越好。实践中的许多原则为制造而设计致力于简化加工操作和减少所需加工步骤的数量。

与具有更多自由度的加工技术相比，三轴机床通常不必要地增加了步骤数。

5.增加交货期和产品成本

上述所有问题都会对整个制造过程产生负面影响，导致交货时间延长和产品成本增加。每次技术人员需要花费宝贵的时间进行新的设置，每次必须制作定制夹具时，都会直接影响到底线。

为什么额外的斧头可以降低成本

对于这些问题，越来越流行的解决方案是在加工操作中增加额外的轴。

有两种方法可以实现这一点，我们将在下面概述，但首先让我们看看为什么更多的轴可以降低成本。

6个自由度的最佳点

我们通常认为世界是三维的。但是，在现实中，有6个尺寸要求完全灵活的加工：

• 3个位置维度(X, Y, Z)
• 3个旋转维度(Rot[X]， Rot[Y]和Rot[Z])

这6个值是从任何角度接近工作空间中的任何点所需的最小自由度(DoF)数。

具有3,4甚至5轴的数控机床总是会受到限制，因为它们不满足6自由度的“最佳点”。

额外轴降低成本的5种方法

在加工操作中增加额外的自由度可以在以下几个方面降低成本:

1. 只需要一个设置(即Done-in-one设置）.
2. 操作人员的动手时间减少到最低限度。
3. 通常不需要定制夹具。
4. 减少和简化加工步骤。
5. 减少产品的交货期。

所有这些因素都有助于减少生产时间和成本。

你能加多少斧头?

由于一个完全灵活的机器需要6自由度，下一个问题是:我们如何添加这些自由度，我们可以添加多少自由度?

有2个选项添加额外的轴到您的加工单元:

1. 多轴数控机床。
2. 机器人加工。

以下是每种技术可以添加的轴数:

使用数控机床

当我们谈论数控机床时，我们通常指的是三种最常见的机器目前可用:

1. 传统三轴数控
2. 四轴数控
3. 五轴数控机床

尽管市场上开始出现其他机器(例如。这台6轴机器于2019年报道)， 5轴是最常见的“上限”。

使用机器人加工

CNC的另一种替代方法是使用机器人加工。这涉及到在工业机器人上添加一个加工工具。世界杯2022美洲预选赛直播

有了这个设置，基本设置有6个自由度，因为这是工业机器人的标准。世界杯2022美洲预选赛直播然而，有更多的轴到您的机器人加工设置添加尽可能多的额外轴，因为你想要的范围!

虽然您永远不能将DoF增加到6以上，但像这样添加更多轴可以提供更大的工作空间和更大的灵活性。

数控加工和机器人加工哪个更好?

目前多轴加工的趋势是使五轴机床更受欢迎。然而，与机器人加工相比，使用数控机床有缺点。

多轴数控机床的两个主要缺点是:

• 他们是不灵活的你不能像机器人加工那样增加一个额外的轴。
• 它们是巨大的!- - - - - -使用CNC，您拥有的轴越多，机器通常就越大。

最终，选择哪种技术取决于您，但值得一提的是机器人加工甚至可以胜过数控机床在某些情况下。

机器人加工真的可以简化你的生活与使用多轴数控机床相比。

与机器人加工相比，您如何看待多轴数控机床?请在下面的评论中告诉我们，或者加入我们的讨论LinkedIn，推特，Facebook,Instagram或在RoboDK论坛．