ماشین های فرز CNC دارای عمومیت سراسری هستند . امروزه ماشین های CNC 5 محور یکی از ملزومات اساسی صنایعی از قبیل : هوا و فضا ، نفت و گاز،دریایی و ریلی و ... می باشد که علاوه بر سه محور خطی x,y,z دارای دو محور چرخشی نیز می باشند . در عین حال وارد کردن این ماشین ها به ایران طبق قطعنامه شورای امنیت سازمان ملل متحد تحریم می باشد و به نا به نیاز روز افزون جامعه صنعتی ایران به این ماشین آلات شرکت کنترل افزار تبریز در صدد طراحی وتولید این دستگاه ها با طراحی های متفاوت بر آمده است .
انتخاب پیکربندی محورها
انتخاب میز چرخشی
انتخاب آپشن های ماشین
افقی یا عمودی بودن اسپیندل
ماشین های CNC 5 محور بر اساس دو هدف کلی طراحی و ساخته می شوند .1.موقعیت دهی 2.کانتورینگ
موقعیت دهی (positioning ): در این حالت ابزار می تواند نسبت به قطعه کار در هر راستا و امتدادی قرار گیرد. در این موارد می توان برای ساخت از ماشینهای سه محور هم استفاده کرد ولی پروسه در یک مرحله set up امکان پذیر نیست. پس از قرار گرفتن در یک راستا امتداد خاص موقعیت ابزار ثابت نگهداشته می شود و ماشینکاری انجام می شود. عملیاتهایی که نسبتاً ساده ای مانند پاکت های 2Dو سوراخکاری و ... در این مرحله انجام می شود. در این مرحله افزایش سرعت در موقعیت دهی ابزار و قطعه کار نسبت به هم داریم ولی فضای کاری مورد نیاز بزرگتر است .
کانتورینگ (contouring ) : در این مورد به کنترل جهت یابی ابزار نسبت به قطعه کار در مدت براده برداری نیازمندیم جهت یابی قطعه کار و ابزار در هر تنظیم عوض می شود. احتیاج به کنترولرهای CNC پنج محور همزمان(در مدت پروسه برداشت مواد) است .
تولید پره های کمپرسور و توربین
انژکتور پمپهای سوخت
پروفایل تایرها
اندام مصنوعی طبی مانند دریچه قلب مصنوعی
ساختن سطوح پیچیده قالب ها
تولید پره های موتور هواپیما
دو نوع از مهم ترین ماشین های CNC 5 محور
میز چرخشی (Rotary Table)
هد گردان (Rotary Head)
میز چرخشی گهواره ای (Titling Rotary Table )
میزهای چرخشی به دو نوع کلی تقسی می شوند :
میز با چرخش مرحله ای (INDEX):مرحله به مرحله متوقف می شود وبرای ماشین کاری وجه های مختلف قطعه کار استفاده می شود.
میز با چرخش پیوسته(NC Rotary):
این نوع سیستم می تواند به طور مداوم و بدون نیاز به جدا شدن ابزار چرخش نماید برای ماشین کاری
مسیر های پیچیده مانند پره های توربین مورد استفاده قرار می گیرد.
میزهای چرخشی دارای دو محور دارای دومحور چرخشی نیز دو حالت دارند :
مدل : Iدو محور چرخشی روی میز و میز به صورت عمودی
مدل II : دو محور چرخشی روی میز و میز به صورت افقی
مدل I بیشتر برای قطعه کارهای کوچک که دارای سطوح پیچیده ای هستند مناسب است. در عملیاتهایی که رنج جهت یابی بزرگ مورد نیاز است (کاربرد کانتورینگ) از این مدل استفاده می شود. مدل Iنمی تواند با تعویض کننده اتوماتیک یک قطعه کار کارآیی چندانی داشته باشد پس برای تولید انبوه خیلی مناسب نیست. این مدل می تواند برای کاربرد موقعیت دهی برای قطعاتی که به دامنه زاویه ای زیاد نیاز دارند انتخاب شود مانند شیرهای هیدرولیک .
مدل II بیشتر برای قطعه کارهای بزرگ با تغییر کم در جهت یابی ابزار مناسب است یا آنهایی که نیاز به دو یا چند set up خواهند داشت . این مدل برای کاربرد موقعیت دهی ایده آل است. مدل II می تواند تعویض کننده اتوماتیک قطعه کار داشته باشد. و مناسب برای تولید انبوه در ایستگاههای کاری است .
هد گردان دارای دو نوع می باشد :
چرخش به صورت مرحله ای (Index)
چرخش به صورت پیوسته
در ماشین های (Head/Head ) و (Head/Table ) که محور چرخشی آنها در اسپیندل ماشین قرار دارد مجهز به انواع هدهای گردان فرز کاری می باشند. ماشین های (Head/Head )دارای دو محور چرخشی می باشندکه یکی حول محور Z معمولا 360 درجه دوران می نماید و دیگری حول محور X که بستگی به رنج کاری و شرکت سازنده می تواند90 ± یا 110± دوران نماید .
نوع Tool Holder ، ماکزیمم دوران، ماکزیمم قدرت اسپیندل وماکزیمم گشتاور، در انتخاب هد های گردان باید مورد توجه قرار گیرد .
1) امکان ماشین کاری کل قطه در یک مرحله باز و بسته کردن قطعه کار(ماشین کاری زوایای منفی،وجوه مختلف قطعه کار و ...)
2) افزیش دقت ،سرعت ،کیفیت سطح و کاهش تایم ماشین کاری
3) افزایش عمر ابزار به دلیل تماس نقطه ای ابزار
4) کاهش هزینه ساخت فیکسچر به علت ماشین کاری چندین وجه یک قطعه در یک set up
5) در ماشین های 3 محور به علت ثابت بودن اسپیندل فقط از یک نقطه از ابزار دایما استفاده می شود ولی در ماشین های فرز 5 محور به علت قابلیت چرخش کله گی توانایی چرخش ابزار حول نقطه مرکزی اش RTCP(Rotation Tool Center Point ) می توان در حین ماشین کاری زاویه اسپیندل نست به قطعه کار را بدون ایجاد اختلالی در امز ماشین کاری در امر ماشین کاری تغییر داد و در صورت فرسایش در قسمتی از لبه از قسمت های همجوار آن استفاده کرد .
1) بسیار گران قیمت هستند
2) تعمیر و نگهداری تخصصی نیاز دارند
3) فرد آموزش دیده نیاز دارند
4) در محور های چرخشی امکان error های موقعیتی نسبت به ماشین های سه محوره بیشتر است
5) هزینه تعمیر و نگهداری آن زیاد است
6) تحریم بودن وارد کردن این دستگاه و در نتیجه عدم ارایه گارانتی و خدمات پس از فروش توسط فروشندگان دستگاه