Multiaxis Machining 101: Hur det fungerar och dess fördelar
I takt med att automatisering och Industriell 4.0 tar tillverkningsvärlden med storm blir Multiaxis-bearbetning ett allt vanligare diskussionsämne i verkstäder över hela världen. Anledningen till detta? Multiaxis-bearbetning möjliggör snabbare och mer komplex bearbetning med mindre mänsklig arbetskraft.
Vad är Multiaxis-bearbetning?
Traditionell fräsning har funnits i över 200 år, men 3-axlig fräsning uppfanns inte förrän 1861, då Brown & Sharpe skapade den universella fräsmaskinen. Den här maskinen, liksom alla traditionella 3-axliga fräsmaskiner, kunde röra sig i tre linjära riktningar. Maskinbearbetningen blev ännu effektivare på 1950-talet när numeriskt styrd maskinbearbetning lanserades.
Den senaste tekniska innovationen, multiaxelbearbetning, utökar den traditionella 3-axliga maskinens rörelseförmåga. I stället för att röra sig längs tre enkla linjära axlar kan Multiaxis-maskiner röra sig i fyra eller fler riktningar genom att lägga till roterande axlar och parallella linjära axlar. Vissa moderna Multiaxis-center kan använda nio axlar, men de flesta använder bara fyra eller fem.
Hur fungerar Multiaxis-maskiner?
De tre axlarna i en traditionell vertikal 3-axlig maskin är X, Y och Z: vänster-höger, mot-väg och upp-ned. De flesta 3-axliga fräscentra har ett stationärt bord och en rörlig fräs som rör sig längs dessa tre axlar; ibland rör sig fräsen bara längs Z-axeln medan bordet rör sig längs X- och Y-axlarna. Den här typen av maskinbearbetning är perfekt för enklare arbeten som att borra hål och skära kanter.
4-axliga maskiner arbetar med alla de tre traditionella axlarna – X, Y och Z – samt ytterligare en axel: A-axeln (rotation runt X-axeln) eller B-axeln (rotation runt Y-axeln). 5-axliga maskiner arbetar på X-, Y-, Z-, A- och B-axlarna. Multiaxis-maskiner kan utvecklas till att använda nio axlar: de linjära axlarna (X, Y och Z), rotationsaxlarna (A, B och C – som roterar runt Z-axeln) och de parallella linjära axlarna (U, V och W). De parallella linjäraxlarna rör sig längs X-, Y- och Z-riktningarna. Tänk på en fjäderpennan i en vertikal maskin: huvudet rörs upp och ner i Z-riktningen, men fjäderpennans rörelse upp och ner styrs med en W-axel. I Multiaxis-operationer är verktygsmaskinens fyra till nio axlar involverade samtidigt. Föreställ dig att du håller en detalj i handen. Om du hade en 3-axlig maskin skulle du bara kunna flytta detaljen uppåt, nedåt, vänster, höger, mot dig och bort från dig. Om du hade en 4-axlig maskin skulle du kunna flytta detaljen i alla dessa riktningar samtidigt som du tippar den från vänster till höger. Om du hade en 5-axlig maskin skulle du kunna lägga till att tippa delen framåt och bakåt i din repertoar, och så vidare.
Tillämpningar för Multiaxis-bearbetning
Alla verkstäder kan dra nytta av Multiaxis-teknik. Eftersom verktygsfräsen kan röra sig längs så många axlar kan Multiaxis-bearbetning möjliggöra komplett bearbetning med endast en uppställning och med kortare verktyg. Det finns inget behov av att ha en operatör i beredskap för att ta bort och ställa upp detaljen om och om igen. Med den här möjligheten följer en mängd tids- och kostnadsbesparande resultat – färre chanser för användarfel under uppställningen, färre timmar som krävs, kortare ledtid, hög repeterbarhet och bättre gränssnitt mot Industriell 4.0. Multiaxis-bearbetning förbättrar också ytfinheten eftersom verktyget rör sig tangentiellt över detaljens yta.
Multiaxis-bearbetning är i sig mer kraftfull än 3-axis-bearbetning, men varje typ har sina egna fördelar. För detaljer som bara behöver borras hål i sidorna eller runt omkretsen kan 4-axlig bearbetning vara tillräckligt för bearbetning med en enda uppställning. För mer komplicerade detaljer, t.ex. medicinska detaljer med lutande ytor och flygplansdetaljer med komplexa geometrier och snäva toleranser, kan bearbetning med fem eller fler axlar vara nödvändig.
Här är de Industrieller som ofta använder sig av Multiaxis-bearbetning:
- Flyg- och rymdindustrin
- Försvar
- Medicinsk
- Energi
- Fordon
Fördelar med att använda Mastercam Multiaxis
Mastercams Multiaxis är en kraftfull 4- och 5-axlig lösning som kan användas tillsammans med Mastercam Mill 3D, Mastercam Router 3D, Mastercam Mill-Turn och Mastercam för SOLIDWORKS. Denna produkt upprätthåller medvetenhet om lagermodellen, en 5-axlig säkerhetszon runt den bearbetade delen och lutningsaxelgränser för verktygsvinkeln för att undvika att bryta mot maskingränser för säkrast möjliga bearbetning. Den levereras också med Dynamic Motion-teknik för enastående grovbearbetning och efterbehandling av flera ytor. Multiaxis funktioner, som sträcker sig från standard till avancerade, ger användarna fullständig kontroll över skärmönster, verktygsaxel och kollisionsundvikande.
Klippmönster, från enkla 2D-trådmodeller till komplexa rutnät med flera ytor, styr kapningen längs förutbestämda banor. Dessa varierade verktygsbanor optimerar skärningen samtidigt som de garanterar säkerheten.
Tool Axis Control ger användarna möjlighet att ange verktygsaxel, lead/lag, entry/exit och tilt. Den här tekniken orienterar verktygets mittaxel när den följer skärmönstret och använder avancerad kontroll av gouge och en 5-axlig säkerhetszon under bearbetningen för att skydda detaljen.
Collision Control har ett fält för “near miss tolerance” så att användarna kan välja exakt hur nära de vill låta verktyget närma sig en arbetshållare eller bearbetningskomponent.
För mer information om Mastercams Multiaxis-lösningar, klicka här.
Relaterade artiklar
Hur Catamount förändrade sin bearbetning inom flyg- och rymdindustrin med Mastercam
Grundades för över 20 år sedan, Catamount Machine Works har byggt upp ett rykte för precisionsbearbetning och kompromisslös kvalitet. Sedan förvärvet 2018 har företaget genomgått en anmärkningsvärd omvandling - med avancerad teknik och processoptimering för att möta de stränga kraven...
Nyheter i Mastercam 2026 Planes Manager
Om du någonsin har bläddrat igenom en lång lista med plan för att hitta det du behöver, har Mastercam 2026 goda nyheter. Planes Manager har förfinats med nya organisationsverktyg som hjälper dig att spendera mindre tid på att söka och mer tid på att programmera. ...
Mastercam 2026 R2: Kraft, precision och produktivitet omdefinierat
Hos Mastercam börjar innovation med att lyssna. Det är därför vi övergår från ett årligt till ett halvårsvis utgivningsschema, vilket återspeglar vårt åtagande att leverera kontinuerligt värde och svara mer effektivt på de förändrade behoven hos modern tillverkning. ...