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内容提交：
工业:
机器人机器人
应用：
仿真/ 3D建模仿真/ 3D建模
为什么越来越多的加工轴降低了生产成本
发布06/18/2020
为什么越来越多的加工轴降低了生产成本
这是官方的！向加工过程中添加额外轴可以使其更有效和降低成本。这就是它的工作原因。
在制造业的世界中经常变化。新技术到达，旧技术改进，我们需要更新我们的流程以跟上。
最近发生的一个变化是，可以用于数控加工的轴的数量有所增加。根据目前的趋势，最新的技术是允许多轴加工变得比以往任何时候都更容易。
但是，你可能会想，更多的轴真的更好吗?
嗯……是的。
在你的加工过程中增加额外的轴可以增加整个负荷的好处，包括提高效率和降低成本。
您可以通过投资多轴CNC机或机器人加工来添加额外的轴。
哪个是更好的选择?为了回答这个问题，让我们先看看传统加工的问题。
传统3轴CNC的5个问题
传统上，CNC机器具有3个可编程轴，通常是X，Y和Z.这些允许您钻取，铣削或以其他方式将工件转换为3个维度。一些减速轴（例如雕刻机）也只有2D或2.5D的能力。
3D加工对于制造中的许多常见操作都是很好的。然而，只有3个轴也是非常有限的。
以下是传统CNC机器出现的5个问题：
1.需要更多设置
更少的轴意味着更多的设置。除非你的产品只需要极其简单的加工，否则很可能你需要改变零件的位置和/或方向来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力。这在小批量(这变得越来越普遍)时尤其成问题，因为高达90%的加工时间可以被设置占用。
2.更多的动手时间
更多设置不仅可以降低机器的生产率。他们还降低了工人的生产力。每个设置都需要人工工作者在非增值任务上度过他们的宝贵时间。他们可以在别处更高效地度过这次。
简化您的转换可以帮助减少这一时间，但是尽可能减少操作时间要有效得多。
3.需要定制夹具
三轴机床在其能够接近工件的方向上受到限制。如果一个加工操作需要一个轻微的偏移方向，这通常意味着您需要设计和制造定制的夹具。
定制夹具适用于非常大的批量尺寸。但是，它们可以为每个设置添加大量的工作。这将大大增加每个部件所花费的时间和成本。
4.每个操作增加步骤
任何制造商都会同意：您拥有的加工步骤越少。制造设计实践中的许多原则都致力于简化加工操作并减少所需的加工步骤的数量。
与具有更多自由度的加工技术相比，三轴机床往往不必要地增加了步骤的数量。
5.提高交货时间和产品成本
以上所有问题都会对整个制造过程产生负面影响，导致交期延长和产品成本增加。每当技术人员需要花费宝贵的时间来安装新设备，每当定制夹具必须制作时，这就会直接影响到底线。
为什么额外的轴降低成本
对这些问题的日益流行的解决方案是在你的加工操作中增加额外的轴。
有两种方法可以实现这一目标，因为我们将在下面概述，但首先让我们来看看为什么更多轴可以降低成本。
6自由度甜点
我们通常认为世界是三维的。但在现实中，全柔性加工需要6个维度:
- 3位置尺寸（x，y和z）
- 3旋转尺寸（腐烂[x]，腐烂[Y]，并腐烂[Z]）
这6个值是从任何角度接近工作区中的任何点所需的最小自由度（DOF）。
三轴、四轴甚至五轴的数控机床总是会受到限制，因为它们不满足这个6自由度的“最佳位置”。
5种方法额外的斧头减少成本
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:
- 只需要一个设置（AKA完成设置）。
- 操作员的动手时间减少到最低限度。
- 通常不需要自定义夹具。
- 减少和简化加工步骤。
- 减少产品的交货期。
所有这些因素有助于降低生产时间和成本。
你可以添加多少轴？
一个完全柔性的机器需要6个自由度，下一个问题是:我们如何添加这些自由度，可以添加多少?
有2种选择添加额外的轴到你的加工单元:
- 多轴数控机器。
- 机器人加工。
以下是每种技术可以添加的轴数:
用数控机器
当我们谈论数控机床时，我们通常指的是目前最常见的三种机床:
- 传统的硬件数控
- 四轴数控
- 五轴数控机器
虽然市场上也开始出现其他机器(例如2019年报道的这台六轴机器)，但五轴是最常见的“上限”。
与机械加工
替代数控的一种方法是使用机器人加工。这包括在工业机器人上添加一个加工工具。
使用此设置，基本设置有6个DOF，因为这是工业机器人的标准。但是，通过添加尽可能多的额外轴，还有许多轴的范围为您的机器人加工设置！
虽然你不能将DoF增加到6以上，但是像这样增加更多的轴可以获得更大的工作空间和更大的灵活性。
哪个更好：CNC或机器人加工？
目前对多轴加工的趋势使5轴机器更受欢迎。然而，与机器人加工相比，使用CNC机器存在缺点。
多轴CNC机器的两个主要缺点是：
- 它们是不灵活的 -你不能像机器人加工那样只增加一个额外的轴。
- 他们是巨大的！-有了数控，你有更多的轴，机器通常变得更大。
最终，选择您选择哪种技术取决于您，但值得一提的是在某些情况下，机器人加工甚至可以优于CNC机器。
与使用多轴CNC机器相比，机器人加工可以真正简化您的生活。