Ontwerpen van onderdelen voor 5-assige CNC-bewerking maar weet je niet zeker of je echt profiteert van wat het kan doen?

Je bent niet alleen.

Veel ingenieurs springen naar 5-assig voor “complexe geometrie,” maar ontwerpen nog steeds alsof het onderdeel wordt gefreesd op een 3-assige machine—wat hogere kosten, extra opstellingen en functies die pijnlijk (of onmogelijk) te bewerken zijn, betekent.

In deze gids leer je praktische ontwerptips voor onderdelen die worden gefreesd op een 5-assige CNC—dezelfde soort DFM-regels die we elke dag gebruiken bij ZSCNC om onderdelen nauwkeurig, stabiel en kosteneffectief te houden.

Je zult leren hoe je:

Ontwerp voor enkel-opzet bewerking om de nauwkeurigheid te vergroten en de cyclustijd te verkorten
Verbeter gereedschapstoegang en botsingspreventie op complexe gezichten
Gebruik slimmer fituurfuncties, wanddiktes, en stralen die machines—en gereedschappen—eigenlijk leuk vinden

Als je serieus bent over het halen van het maximale uit 5-assige CNC in plaats van er alleen voor te betalen, blijf dan lezen.

Kernprincipes van 5-assig onderdeelontwerp

Wanneer ik onderdelen ontwerp voor 5-assige CNC-bewerking, behandel ik ontwerp voor maakbaarheid (DFM voor 5-assige bewerking) als de belangrijkste beperking, niet als een nagedachte. Een paar kernprincipes maken het verschil tussen een soepele, kosteneffectieve klus en een nachtmerrie op de machine.

Maximaliseer bewerking in één opstelling

Mijn eerste doel is altijd enkel-opzet bewerking waar mogelijk. Minder opstellingen betekenen:

Hogere nauwkeurigheid: Minder kans op tolerantiestapeling tussen datums.
Lagere kosten: Verminderde operatorstijd, minder fixtures, snellere levering.
Betere herhaalbaarheid: Eén gecoördineerde werkhoudstrategie voor alle kritieke vlakken.

Ik stem grote datums en kritieke kenmerken af zodat ze in één enkele 5-assige oriëntatiestrategie bereikbaar zijn in plaats van meerdere opnieuw klemmen.

Ontwerp voor gereedschapsbereikbaarheid vanuit meerdere assen

Goed Richtlijnen voor 5-assige CNC-ontwerp Begin met gereedschapstoegang. Ik zorg ervoor dat:

Alle kritieke functies bereikbaar zijn vanuit meerdere hoeken, niet slechts één zijde.
Kenmerken zijn georiënteerd zodat korte, stijve gereedschappen ze kunnen bereiken zonder extreme kantelingen.
Uitsparingen, afschuining en afrondingen ondersteunen gereedschapstoegang in multi-assige CNC in plaats van ertegen te vechten.

Als ik het kenmerk niet kan ‘zien’ vanuit een paar plausibele roterende oriëntaties, zal het moeilijk zijn om betrouwbaar te snijden.

Plan geometrie voor botsingsvermijding

Met 5-assig bewegen het gereedschap, de houder en de spil zich voortdurend rond het onderdeel, dus 5-assige botsingsvermijding is niet onderhandelbaar. Ik:

Vermijd hoge bosses of uitsteeksels die ongemakkelijke gereedschapskantelingen veroorzaken.
Houd voldoende ruimte rondom diepe kenmerken voor de gereedschapshouder, niet alleen de snijder.
Vereenvoudig overhangen en uitsparingen zodat de machine geen extreme roterende hoeken hoeft te maken.

Ik ontwerp geometrie die gemakkelijk te simuleren is en veilig om op snelheid te draaien.

Balans complexiteit met maakbaarheid

Alleen omdat 5-assig complexe vormen kan maken, betekent niet dat het moet. Ik balanceer altijd 5-assig onderdeeloptimalisatie met echte machinebeperkingen:

Splits ‘helden’ onderdelen in logische subcomponenten als ze onmogelijk te houden of te bereiken zijn.
Vervang decoratieve of niet-functionele details door bewerkingbare overgangen en radii.
Reserveer strakke toleranties en extreme oppervlakken voor waar ze echt belangrijk zijn.

Het doel is een onderdeel dat goed presteert en betrouwbaar draait op de machine.

Coördineer vroeg met machinisten

Ik wacht nooit tot tekeningen ‘definitief’ zijn om feedback te vragen. Vroeg DFM voor 5-assig bewerken review bespaart weken later. Ik:

Deel modellen vroeg met onze 5-assige programmeurs en machinisten.
Vraag direct naar gereedschapstoegang, bereikbare gebieden en botsingsrisico.
Pas functies, stralen en oriëntaties aan op basis van hun bevestigings- en gereedschapsstrategie.

Ontwerpen met de werkplaats, niet in de werkplaats, is de snelste weg naar nauwkeurige, betaalbare, precisie 5-assige onderdelen.

Gereedschapsaccess en botsingspreventie in 5-assige CNC

Wanneer je onderdelen ontwerpt voor 5-assige CNC, bepalen gereedschapsaccess en botsingspreventie je echte kosten en doorlooptijd, niet alleen je CAD-model.

Vermijd onderkanten en ontoegankelijke gebieden

Gebruik 5-assige vrijheid waar het daadwerkelijk waarde toevoegt. Vermijd:

Onnodige onderkanten die kleine gereedschappen, aangepaste snijgereedschappen of ongemakkelijke gereedschapsbanen vereisen
Blinde interne functies die niet bereikbaar zijn zonder extreme kantelingen of speciale bevestigingen

Als een onderkant geen echte functie toevoegt, verwijder deze dan of herontwerp deze zodat deze bereikbaar is met een standaard 5-assige gereedschapsbaan op een machine zoals onze 5-assige CNC-bewerkingscentra.

Gebruik royale interne stralen

Interne hoeken bepalen de gereedschapsgrootte. Om gereedschapsaccess schoon en stabiel te houden:

Stel in interne stralen ≥ 1,5–2× de gereedschapradius
Vermijd scherpe interne hoeken die kleine, fragiele gereedschappen vereisen
Meng overgangen met fillets om het gereedschap soepel betrokken te houden

Dit vermindert vervorming, verbetert de afwerking en versnelt het bewerkingsproces.

Beperk diepe holtes door gereedschap L/D-verhouding

Diepe holtes zijn waar 5-assige werkzaamheden langzaam en duur worden. Als regel:

Houd gereedschap lengte-tot-diameter (L/D) ≤ 5:1 voor productief snijden
Probeer geen holtes te ontwerpen die dieper zijn dan 6–8× gereedschapsdiameter zonder ontlastingsstappen
Breek een diepe holte op in stapelen niveaus waar mogelijk

Ondiepe, goed geplande uitsparingen zijn goedkoper en consistenter.

Voeg afschuining toe aan verticale wanden

Perfect verticale wanden zijn niet altijd je vriend:

Voeg toe 1–3° afschuining waar de functie het toelaat
Dit helpt het gereedschap vloeiender in te grijpen en vermindert wrijving
Afschuiningen maken wanden gemakkelijker bereikbaar met kortere gereedschappen en verbeteren de chipstroom

Zelfs kleine afschuiningen kunnen de snede stabiliseren en de gereedschap levensduur verlengen.

Richt kenmerken voor realistische roterende beweging

Alleen omdat de machine 5 assen heeft, betekent niet dat elke hoek praktisch is:

Plaats belangrijke kenmerken zodat ze kunnen worden geraakt met matige kantelhoeken (<60°)
Vermijd oriëntaties die het hoofd in extreme posities of singulariteiten dwingen
Houd kritieke vlakken naar buiten gericht zodat de roterende assen gemakkelijk toegankelijk zijn

Goede oriëntatie van functies voorkomt vaak de noodzaak voor extra instellingen.

Laat ruimte voor houder en spilneus

Veel ontwerpen passeren de snijder maar botsen op de houder:

Voeg toe extra speling rond diepe functies voor gereedschaphouders, niet alleen de gereedschappunt
Model of overweeg ten minste geometrie van houder en spilneus in krappe vakken
Vermijd smalle sleuven en openingen die overmatige gereedschap-uitstek nodig maken

Als je het niet zeker weet, ga uit van een redelijk degelijke houder—als die past, kunnen we het snel en stabiel snijden.

Fixtuurstrategieën voor 5-assige CNC-bewerking

Sterke fixtuur is de ruggengraat van slim 5-assig CNC-ontwerp. Als je strakke toleranties en lage kosten wilt, moet je vanaf dag één nadenken over fixtuur, niet pas bij de CAM-fase.

Ontwerp ingebouwde fixtuurkenmerken

Voor 5-assige CNC-onderdelen probeer ik altijd fixtuur in het model zelf te integreren:

Voeg toe dovetails, tabs, en sacrificial blocks voor klemmen op kleine of dunne onderdelen
Inbegrepen referentievlakken of bossen die onaangeroerd blijven tot de laatste bewerking
Houd deze functies eenvoudig en robuust zodat machinisten het onderdeel snel en herhaalbaar kunnen pakken

Bij complexe aluminium onderdelen is dit vaak het verschil tussen schoon enkelvoudig instellingsbewerkingen en rommelige, dure werkstukken. Als je onderdelen inkoopt, zoek dan naar leveranciers met ervaring in het toevoegen van slimme bevestigingsfuncties aan maatwerk aluminium CNC-gefreesde onderdelen in plaats van de hoofdgeometrie te overcompliceren.

Gebruik vlakke, stijve referentievlakken

5-assige bewerkingen vereisen stabiele referenties:

Voorzie grote, vlakke, stijve referentievlakken—vermijd kleine, wiebelige pads
Houd primaire referenties op dikkere delen van het onderdeel om buiging te voorkomen
Zorg dat referenties gemakkelijk te meten zijn voor snelle, herhaalbare instelling

Dit verbetert zowel precisie 5-assige onderdeelontwerp en herhaalbaarheid in de echte wereld over batches.

Zachte kaken en aangepaste bevestigingen voor complexe onderdelen

Voor organische vormen en complexe oppervlakken:

Plan voor zachte kaken gefreesd om de contour van uw onderdeel te volgen
Gebruik aangepaste 5-assige bevestigingen voor medische, luchtvaart- of organische geometrie
Laat extra materiaal waar de bevestiging grip heeft, en het vervolgens in de laatste bewerking verwijdert

Dit is cruciaal voor multi-assige onderdelen waar standaard klemmen of grijpers niet werken.

Plan voor 3+2 en volledige 5-assige bewerking

Niet elk kenmerk vereist volledige gelijktijdige beweging:

Ontwerp zodat belangrijke kenmerken kunnen worden bereikt met 3+2 positionering indien mogelijk
Reserveer echte simultaan 5-assig voor complexe krommen, messen of gesculpteerde oppervlakken
Houd referentieoppervlakken zichtbaar in meerdere oriëntaties voor eenvoudige heroriëntatie

Dit houdt efficiëntie van multi-assige gereedschapsbanen hoog en CAM-tijd onder controle.

Denk aan klemmen en gereedschapsvrijheid

Slechte klemmen leidt tot vibraties en botsingen:

Plaats klemzones ver weg van kritieke bewerkingsgebieden
Vermijd klemmen waar de gereedschap, houder of spindelneus moet passeren
Geef voldoende ruimte zodat gereedschappen niet overmatig uitsteeksel nodig hebben, wat trillingen veroorzaakt

Het doel is stijf, toegankelijke bevestiging die niet tegen de gereedschapsbaan ingaat.

Ontwerp voor minimale herklemmen

Elke extra opstelling kost geld en brengt risico's met zich mee:

Streef ernaar om zo veel mogelijk zijden in één opstelling te bewerken
Gebruik bevestigingsfuncties die je toelaten om te draaien en opnieuw te plaatsen het deel nauwkeurig
Houd een consistente datumstrategie aan zodat de CAM en setup eenvoudig zijn

Als je dit niet intern wilt beheren, werk dan samen met een winkel die is ingericht voor lage setup-tijden maatwerk aluminium CNC-bewerking zoals onze leverancier van op maat gemaakte aluminium CNC-bewerkingsonderdelen in China, waar we fixturering vanaf het begin in het proces ontwerpen om de cyclustijd en kosten onder controle te houden.

Wanddikte, stijfheid en vibratiecontrole in 5-assige onderdelen

Wanneer je onderdelen ontwerpt voor 5-assige CNC, bepalen wanddikte en stijfheid of de bewerking schoon wordt of verandert in een lawaaierige chatter-ellende.

Minimale richtlijnen voor wanddikte

Gebruik realistische minimumwaarden zodat het onderdeel niet buigt tijdens het snijden:

Aluminium: streef naar ≥ 1,0–1,5 mm wanden voor stabiele bewerking
Roestvrij / staal: ≥ 1,5–2,0 mm
Titanium: ≥ 2,0–2,5 mm
Technische kunststoffen: meestal ≥ 2,0–3,0 mm, dikker voor hoge wanden

Dunner gaan is soms mogelijk, maar het verhoogt de kosten snel omdat we de snijsnelheid moeten verlagen, kleine gereedschappen gebruiken en meer passes maken.

Vermijd hoge, dunne wanden en ribben

Lange, slanke kenmerken zijn de belangrijkste oorzaak van afbuiging en slechte afwerking:

Houd hoogte-dikteverhouding zo laag mogelijk (bij voorkeur < 8:1 voor metalen)
Breek een heel hoge muur op in stapelen niveaus als je kunt
Kort de onondersteunde lengtes in en voeg dwarsribben toe om lange ribben te stabiliseren

Als je iets ontwerpt zoals lichtgewicht verpakkingsmachines of behuizingen, is het vaak beter om meer gematigde wanden te gebruiken met slimme ribben dan ultra-dunne 'bladachtige' geometrie; je ziet die aanpak in veel precisieonderdelen die in onze CNC-bewerkingsgids 101.

Gebruik ribben, verstevigingen en lokale verdikkingen

In plaats van het hele onderdeel zwaar te maken, verstevig alleen waar het belangrijk is:

Voeg toe ribben tussen parallelle wanden
Voeg toe verstevigingen bij hoeken en rond bevestigingspunten
Verdik lokale gebieden onder klemmen, bouten en lagerplaatsen
Verdik rond gaatjespatronen om vervorming tijdens boren te voorkomen

Deze kenmerken maken het onderdeel stabieler in de machine en verminderen nabewerking door vervorming.

Topologie-optimalisatie versus bewerkbaarheid

Topologie-optimalisatie is uitstekend voor gewichtsreductie, maar vergeet niet hoe het daadwerkelijk wordt gefreesd:

Vermijd 'organische' geometrieën die kleine gereedschappen of gekke gereedschapsbanen vereisen
Vereenvoudig vormen tot gepolijste, gefilleteerde en vlakke oppervlakken die werken met 5‑assige gereedschapsbanen
Houd interne radius groot genoeg voor praktische eindfrezen (radius ≥ 1,5× gereedschapsradius is ideaal)

Het doel is een lichtgewicht onderdeel dat nog steeds binnen een redelijke cyclustijd draait, zonder exotisch gereedschap of opstellingen.

Balans tussen gewicht, stijfheid en bewerkbaarheid

Voor luchtvaart-, auto- en medische onderdelen is de ideale balans:

Materiaal alleen waar het belasting draagt of het onderdeel positioneert
Voldoende sectiedikte om snijkrachten te weerstaan
Geometrie die kan worden gefreesd met standaard gereedschappen bij gezonde uitsteeklengtes

Als een klein gewichtsbesparing een heel lang, dun gereedschap dwingt, verlies je meestal meer in kosten, tijd en risico dan je wint in massa.

Controleer Trilling met Slimme Kenmerkafstand

Trillingen zijn een mix van gereedschap, opstelling en ontwerp. Ontwerpgericht kun je helpen door:

Vermijden grote, open panelen zonder interne ribben
Draai dunne kenmerken in plaats van ze uit te lijnen zoals een kam
Houden kritische oppervlakken weg van fragiele delen die trillen
Clusters van micro-kenmerken vermijden die kleine, flexibele gereedschappen vereisen

Goed 5-assig ontwerp zorgt ervoor dat het onderdeel zich tijdens het bewerken gedraagt als een solide, goed ondersteunde structuur, niet als een toonladder.

CAM-programmering en 5-assige gereedschapsbaanontwerp

Wanneer ik onderdelen ontwerp voor 5-assige CNC, denk ik altijd vanaf dag één aan CAM-programmering en gereedschapsbanen. Goede geometrie kan uren schelen in programmeertijd en het risico op de machine verminderen.

Kenmerken uitlijnen voor efficiënte 5-assige gereedschapsbanen

Om CAM schoon en snel te houden:

Lijn belangrijke kenmerken uit (gaten, bossen, uitsparingen) op logische oriëntaties zodat ze gemakkelijk te bereiken zijn met 3+2 of eenvoudige 5-assige bewegingen.
Groeperen van kenmerken op oriëntatie zodat de programmeur minder werkvlakken hoeft te gebruiken en meer herhaalbare gereedschapsbanen kan maken.
Vermijd willekeurige hoeken tenzij ze echt nodig zijn; elke unieke oriëntatie voegt CAM-tijd toe.

Ontwerp oppervlakken voor spanen, contouren en spiraalvormige paden

5-assige bewerking schittert wanneer de geometrie ‘overeenkomt’ met de stijl van het gereedschapsbaan:

Voor spanen snijden, gebruik gerichte of bijna-gerichte oppervlakken zodat het gereedschap met zijn flank in één pass kan snijden.
Voor contour- en spiraalgereedschapsbanen, houd oppervlakken glad en continu, vermijd micro-stappen en onnodige onderbrekingen.
Grote vrije vorm gebieden moeten worden ontworpen met consistente kromming om stabiele 5-assige oppervlakteafwerking en kortere cyclustijden te bereiken.

Vereenvoudig geometrie om CAM-tijd en risico te verminderen

Overgemodelleerde onderdelen zijn duur om te programmeren en te verifiëren:

Verwijder kleine cosmetische details, micro-inkepingen en niet-functionele tekst waar mogelijk.
Houd patronen regelmatig zodat de programmeur gebruik kan maken van geordende bewerkingen in plaats van éénmalige gereedschapsbanen.
Gebruik standaard gat types en maten zodat boorcycli hergebruikt kunnen worden.

Gebruik toleranties alleen waar ze belangrijk zijn

Strakke toleranties verhogen zowel CAM- als QC-complexiteit:

Pas toe strakke toleranties alleen op functies die functioneel kritisch zijn (aansluitvlakken, lagergaten, afdichtingsgebieden).
Laat algemene oppervlakken op standaard CNC-bewerkingsnauwkeurigheid; als je het niet zeker weet, gebruik gepubliceerde standaard toleranties voor 5-assige onderdelen als basislijn.
Noem oppervlakteafwerking alleen waar nodig voor functie of esthetiek.

Blend radii toevoegen voor soepele gereedschapsbeweging

Scherpe onderbrekingen maken gereedschapsbanen schokkerig en riskant:

Voeg toe blend radii en fillets bij overgangen tussen oppervlakken zodat de snijder soepel kan bewegen.
Gebruik grotere interne radii waar mogelijk om sterkere gereedschappen en hogere voersnelheden toe te staan.
Vermijd kleine fillets die het gebruik van fragiele micro-gereedschappen en complexe restbewerkingstrategieën vereisen.

Maak CAD-modellen simulatievriendelijk

Goede 5-assige CAM hangt af van schone data en veilige simulatie:

Lever waterdichte, solide modellen zonder gaten, overlappingen of dubbele oppervlakken.
Vermijd verborgen lichamen, constructiegeometrie of complexe geïmporteerde rommel die het CAM-systeem kunnen verwarren.
Laat voldoende materiaal en speling over zodat de programmeur veilig botsingscontroles kan uitvoeren voor gereedschap, houder en spil tijdens het opbouwen van 5-assige gereedschapsbanen.

Materiaalkeuze en bewerkbaarheid voor 5-assige CNC

Bij het ontwerpen van onderdelen voor 5-assige CNC is materiaalkeuze net zo belangrijk als geometrie. Het beïnvloedt gereedschapsbereik, cyclustijd, oppervlakteafwerking en kosten.

Basisprincipes van materialen voor 5-assige CNC

Kies materialen met voorspelbare bewerkbaarheid

Veelvoorkomende fouten bij 5-assige CNC-ontwerp die je moet vermijden

Bij het ontwerpen van onderdelen voor 5-assige CNC-machining is het doel precisie en snelheid, niet het tonen van het aantal assen. Hier zijn de valkuilen die ik het vaakst zie en hoe je ze kunt vermijden.

1. Overmatig gebruik van 5-assige capaciteit

Niet elke functie heeft een 5-assige beweging nodig.
Als een vlak, gleuf of gat gedaan kan worden in een eenvoudige 3-assige of genummerde 3+2 opstelling, houd het dan zo.

Gebruik 5-assig voor:
- Complexe oppervlakken
- Meervlakken functies die profiteren van bewerking in één opstelling
- Strakke waarheidspositie relaties tussen vlakken
Vermijd het ontwerpen van “coole” functies die de cyclustijd verlengen zonder echte waarde toe te voegen

Voor eenvoudigere prismatische werkzaamheden is een speciale CNC-freesdienst vaak sneller en goedkoper.

2. Toevoegen van onderkanten en diepe, onbereikbare holtes

Onnodige onderkanten en diepe holtes belemmeren de gereedschapsbenadering in multi-assige CNC:

Vermijd blinde onderkanten tenzij ze functioneel kritisch zijn
Controleer of elk oppervlak bereikbaar is met een realistische gereedschaplengte
Houd de diepte van de holte binnen een praktische lengte-breedteverhouding (meestal ≤ 5–7× gereedschapsdiameter)

Als een functie speciale gereedschappen of gekke kantelingen vereist, heroverweeg dan de geometrie.

3. Scherpe interne hoeken die kleine gereedschappen vereisen

Het ontwerpen van scherpe interne hoeken is een van de meest voorkomende fouten in 5-assige CNC-ontwerpen:

Gebruik interne radius ≥ gereedschapsradius × 1,5–2 waar mogelijk
Vermijd “zero-radius” hoeken tenzij ze echt nodig zijn (bijvoorbeeld voor het aansluiten op een scherpe functie)
Onthoud: kleine gereedschappen = trage voeding, slecht gereedschapleven en hoger risico op breuk

4. Tolerantieopbouw negeren

5-assig verwijdert niet magisch tolerantiekwesties:

Noem geen ultra-krappe toleranties op elke zijde
Focus op strakke toleranties alleen op functie-critisch kenmerken
Denk na over hoe meerdere gefreesde zijden zich verhouden in assemblage
Gebruik duidelijke referentiepunten en consistente referentieschema's

Slechte tolerantiestrategie voegt kosten toe zonder prestaties te verbeteren.

5. Overmatige gereedschapsuitstekking en buiging forceren

Het creëren van geometrie die alleen bereikbaar is met lange, dunne gereedschappen vraagt om trilling en slechte oppervlakteafwerking:

Vermijd diepe smalle sleuven en hoge dunne wanden
Maak toegangshoeken groter zodat standaard gereedschaplengtes kunnen bereiken
Verhoog de wanddikte of voeg ondersteuning toe waar mogelijk

Gereedschapsbuiging is een grote vijand van precisie 5-assig onderdeelontwerp.

6. Vroegtijdige ontwerpbeoordelingen met 5-assige experts overslaan

DFM voor 5-assig frezen is geen giswerk. Als je complexiteit verhoogt:

Deel het model vroeg met je machinist of werkplaats
Vraag om feedback over fixtuurstrategie, botsingsrisico en gereedschapsbereik
Pas het ontwerp aan voordat je tekeningen definitief maakt

Een beoordeling van 30 minuten kan weken aan herwerk en kosten besparen, vooral bij complexe multi-as of hoog-waarde werk zoals medische of ruimtevaartonderdelen, waar precisie CNC-diensten cruciaal zijn.

Casestudy's: voorbeelden van ontwerp met 5-assige CNC in de praktijk

Onderdelen herontwerpen om opstellingen en doorlooptijd te verkorten

We hebben grote winst gezien door onderdelen opnieuw te ontwerpen voor enkele opstelling 5-assige bewerking:

Meerdere beugelonderdelen gecombineerd tot één 5-assig onderdeel
Kenmerken opnieuw georiënteerd zodat we alle zijden in één klem konden bereiken
Bewerkingsklemmen en referentievlakken toegevoegd voor stabiele fixturering

Resultaat: opstellingen gedaald van 4 naar 1, doorlooptijd met ~40% verminderd, en tolerantiekwesties tussen zijden verdwenen. Dit is precies waarom we vroeg in het ontwerp proces pushen. DFM voor 5-assig bewerken Als je niet zeker weet wanneer 5-assige bewerking echt helpt, is deze uitleg van wanneer 5-assige CNC zinvol is ten opzichte van 3-assige bewerking een goed startpunt.

Ruimtevaartbladen: optimalisatie van gereedschapsbenadering

Voor ruimtevaart turbinebladen en impellers, gereedschapstoegang in multi-assige CNC is alles:

We hebben de afrondingen verzacht en grotere interne radii toegevoegd zodat we stijvere, grotere gereedschappen konden gebruiken
Aangepaste overgangsprofielen van de luchtvleugel voor soepele spanen en contourgereedschapspaden
Ingebouwde referentievlakken voor herhaalbare 5-assige fixturering

Die verandering alleen al verbeterde de afwerking, verminderde handpolijsting en verminderde afval op hoog-waarde onderdelen.

Medische implantaten: betere afwerking, betere nauwkeurigheid

Met medische implantaten, precisie 5-assige onderdeelontwerp en oppervlakteafwerking zijn niet-onderhandelbaar:

We hebben scherpe interne hoeken afgerond om kleine, fragiele gereedschappen te voorkomen
Toegevoegde mengradius en soepele overgangen voor schonere 5-assige gereedschapsbanen
Geleide wanddikte zodat dunne gebieden niet trilden of vervormden onder snijkrachten

Dit leverde consistentere geometrie op, minder nabewerking en reproduceerbare kwaliteit over wereldwijde bestellingen.

Het toevoegen van bevestigingsfuncties in het model

Een van de meest effectieve 5-assige bevestigingsstrategieën is om bevestiging in het onderdeel te ontwerpen:

Tijdelijke deuvels voor klemmen op kleine onderdelen
Tabbladen en sacrale bosses voor tweede bewerkingen
Datumpads die consistent blijven van ruwe bewerking tot afwerking

Na het bewerken worden deze functies eenvoudig verwijderd met een laatste pass, waardoor de functionele geometrie schoon blijft, maar alle voordelen van stijve, stabiele werkhouders behouden blijven.

Voor/na: kosten- en doorlooptijdverkorting

Wanneer we vergelijken voor-en-na optimalisatie van 5-assige onderdelen, omvatten typische winsten:

30–60% minder opstellingen en opnieuw klemmen
Minder handmatige afbramen en polijsten
Kortere programmeer- en testtijd dankzij eenvoudigere, strakkere geometrie

Dit is hoe we agressieve doorlooptijden halen bij wereldwijde projecten terwijl we de kosten onder controle houden. Onze klanten zien dit direct terug in hun eenheidsprijs en leverbetrouwbaarheid.

Lessen uit mislukte 5-assige ontwerpen

We hebben ook veel geleerd van opdrachten die verkeerd gingen:

Onderdelen met diepe, smalle pockets die extreme gereedschapsuitsteek vereisten → trillingen, slechte afwerking, gebroken gereedschappen
Onnodige ondersnijdingen en onbereikbare gebieden → complexe, riskante gereedschapspaden en gemiste deadlines
Overdreven strakke toleranties op niet-kritische vlakken → verspilde tijd en kosten zonder functioneel voordeel

De les: vermijd ondersnijdingen en onbereikbare gebieden, ontwerp voor realistische gereedschapstoegang en botsingsrisico, en leg een slimme opspanstrategie vast voor meerassige bewerking vanaf dag één. Als u meer praktische voorbeelden en ontwerptips wilt, delen we gedetailleerde analyses op onze CNC-bewerkingsblog.