Obróbka CNC w pięciu osiach: złożone detale z jednego zamocowania
Złożony detal nie musi wędrować przez trzy stanowiska. Na centrum symultanicznym 5-osiowym krzywoliniowe powierzchnie, podcięcia i otwory pod kątami złożonymi powstają w jednym zamocowaniu, więc nie kumulują się błędy ponownego bazowania, a relacje położenia, profilu i współosiowości trzymają się w 0,02 mm. Skrawamy aluminium 7075 i 6061, tytan Ti-6Al-4V, stale 17-4 PH i 316L oraz tworzywa techniczne, od pojedynczego prototypu po serie 10 000 sztuk. Do wyceny dołączamy bezpłatny raport DFM w 24 godziny, a przed wysyłką raport FAI i certyfikat materiałowy EN 10204 3.1. Produkcja we własnym zakładzie w Chinach, bez pośredników handlowych.
Bezpłatna konsultacja3–7 dni roboczych
Realizacja prototypów
±0,02 mm
Tolerancja standardowa
Ra 0,8 μm
Wykończenie powierzchni
1–10 000 szt.
Zakres wielkości partii
Materiały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| Aluminium 7075-T6 | Wytrzymałość na rozciąganie 572 MPa przy gęstości 2,81 g/cm³: najlepszy stosunek sztywności do masy wśród naszych stopów aluminiowych, bardzo dobra odporność zmęczeniowa i stabilność wymiarowa po skrawaniu. | Węzły konstrukcyjne płatowca, wirniki, ramy dronów, lekkie korpusy w motorsporcie. |
| Aluminium 6061-T6 | Wytrzymałość 310 MPa, gęstość 2,7 g/cm³, łatwe skrawanie, spawalność i przyzwoita odporność na korozję. Uniwersalny stop, po którym spodziewasz się przewidywalnego wykończenia. | Obudowy, wsporniki, mocowania optyczne, korpusy robotów i przyrządy warsztatowe. |
| Tytan Grade 5 (Ti-6Al-4V) | 950 MPa przy 4,43 g/cm³, biokompatybilny i odporny na korozję, ale wrażliwy na przegrzanie: skrawamy go dedykowanymi narzędziami i zaniżonymi parametrami. | Implanty, złączki lotnicze, łopatki turbin i części wyścigowe narażone na temperaturę. |
| Stal nierdzewna 17-4 PH | Po utwardzaniu wydzieleniowym (H900) osiąga 1 310 MPa przy 7,75 g/cm³, łącząc wysoką wytrzymałość z odpornością na korozję; wymiarowo stabilna po obróbce cieplnej. | Gniazda zaworowe, narzędzia chirurgiczne, oprzyrządowanie lotnicze i wały pomp. |
| Stal nierdzewna 316L | 515 MPa i 7,99 g/cm³, odporna na chlorki i środowisko morskie, a niska zawartość węgla ogranicza korozję międzykrystaliczną po spawaniu. | Osprzęt żeglarski, obudowy urządzeń medycznych i części linii spożywczych. |
| Stal narzędziowa (D2 / H13) | Po hartowaniu powyżej 60 HRC, wysoka odporność na ścieranie i stabilność wymiarowa; skrawamy w stanie wyżarzonym, a hartowanie zostawiamy na koniec. | Wkładki form, matryce, płyty ścierne i precyzyjne oprzyrządowanie. |
| Tworzywa techniczne (PEEK, POM, PC) | Lekkie, chemoodporne i dielektryczne, obrabialne do ciasnych tolerancji bez chłodziwa, które mogłoby je zdeformować; PEEK znosi wyższą temperaturę niż POM czy PC. | Obudowy aparatury medycznej, izolatory, uchwyty półprzewodnikowe i gniazda testowe. |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Sposób sterowania osiami | symultanicznie 5 osi / pozycjonowanie 4+1 / indeksowanie 3+2 |
| Tolerancja na cechach krytycznych | od ±0,01 mm do ±0,02 mm |
| Tolerancja na cechach ogólnych | od ±0,02 mm do ±0,05 mm |
| Chropowatość po skrawaniu | Ra 0,8–1,6 μm na powierzchniach krzywoliniowych |
| Maksymalny gabaryt na stole | Ø600 mm × 400 mm wysokości |
| Dopuszczalna masa detalu | 150 kg (nośność stołu obrotowo-przechylnego) |
| Najmniejsza obrabiana cecha | otwór Ø0,3 mm, żebro 0,5 mm |
| Dokładność kątowa | ±0,01° przy pozycjonowaniu osi obrotowych |
| Tolerancje geometryczne | profil, położenie i współosiowość do 0,02 mm |
| Liczba zamocowań | z reguły 1 zamiast 3–5 na 3 osiach przy detalach złożonych |
Wykończenie powierzchni
Po skrawaniu, wykończenie drobne
Powierzchnia prosto z przejść wykańczających frezem kulowym, Ra 0,8 μm na krzywiznach. Mniej zamocowań to mniej śladów po bazowaniu i mniej różnic na styku ścian, które na 3 osiach trzeba by potem wyrównywać.
Anodowanie (typ II / typ III)
Warstwa tlenkowa na aluminium: typ II 5–25 μm z barwieniem na zamówienie, typ III (twarda) 25–150 μm tam, gdzie liczy się odporność na ścieranie. Grubość dobieramy do wymiaru funkcjonalnego, żeby powłoka nie wyprowadziła detalu poza tolerancję.
Pasywacja
Kąpiel chemiczna dla stali nierdzewnej i tytanu usuwa wolne żelazo z powierzchni i podnosi odporność na korozję, bez zmiany wymiarów. Standard przy detalach medycznych i morskich, potwierdzany w protokole partii.
Polerowanie (lustrzane / satynowe)
Mechaniczne wygładzanie swobodnych powierzchni do lustra Ra ≤ 0,1 μm. Stosowane na implantach, obudowach optycznych i elementach widocznych; w głębokich kieszeniach wymaga wykończenia ręcznego.
Piaskowanie i śrutowanie
Jednorodny mat (kulki szklane lub tlenek glinu) maskuje drobne ślady po narzędziu na wielościennych korpusach, dając wyrównane Ra 1,6–3,2 μm. Przed obróbką ustalamy, które gwinty i gniazda trzeba zaślepić.
Galwanizacja (nikiel / chrom)
Powłoka metaliczna 5–25 μm pod odporność na zużycie i wygląd. Na złożonej geometrii równomierność pokrycia sprawdzamy mapą grubości, bo w zagłębieniach prąd układa się inaczej niż na licu.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Ułóż detal tak, by wszystkie kluczowe powierzchnie dało się obrobić w jednym zamocowaniu: na tym etapie rozstrzyga się i koszt, i dokładność, bo odpada kumulacja błędów z przekładania.
- Głębokie, wąskie rowki ograniczają wysięg narzędzia i wychylenie wrzeciona; nawet na 5 osiach trzymaj stosunek głębokości do szerokości poniżej 6:1.
- Zamiast dokładać kolejne uchwyty, wykorzystaj ruch obrotowy stołu: mniej zacisków to mniej odkształceń cienkich ścianek i krótsze przezbrojenia.
- Na krzywiznach utrzymuj stałą grubość ścianki, inaczej zmienna sztywność wywoła drgania i pogorszy wykończenie powierzchni.
- Promienie zaokrągleń dobieraj nieco większe niż promień freza kulowego, żeby tor narzędzia był ciągły, a nie poszatkowany na krótkie odcinki.
- Tolerancje położenia i profilu wpisuj tylko na cechach funkcyjnych; obłożenie nimi całego rysunku bez powodu winduje koszt programowania i pomiaru.
- Wirnik czy łopatkę przekaż jako model 3D będący definicją wiodącą, a rysunek 2D potraktuj jako uzupełnienie: swobodnej powierzchni nie opisze żaden rzut.
- Sprawdź stożek dostępu narzędzia: cechy wymagające wychylenia powyżej 110° mogą wymagać uchwytu specjalnego albo drugiego zamocowania, co sygnalizujemy w raporcie DFM.
- Naddatek na wykończenie 0,2–0,5 mm zostaw w naszej gestii: strategię zgrubną i wykańczającą dobieramy sami pod konkretną geometrię.
- Prześlij STEP lub IGES, a w 24 godziny dostaniesz bezpłatny raport DFM z orientacją zamocowania, analizą dostępu narzędzia i wskazaniem, gdzie da się obniżyć koszt.
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Centra obróbcze 5-osiowe symultaniczne | Stół obrotowo-przechylny Ø600 mm | Wirniki, łopatki turbin, implanty, węzły konstrukcyjne lotnicze, obudowy o swobodnych powierzchniach |
| Obróbka indeksowana 3+2 | Dokładność pozycjonowania ±0,01° | Korpusy wielościenne, kolektory i wsporniki z otworami pod kątami złożonymi |
| Uchwyty specjalne i oprzyrządowanie | 1–2 tygodnie | Serie 100–10 000 szt., detale cienkościenne, zamówienia powtarzalne z szybkim przezbrojeniem |
| Pomiar na CMM 5-osiowym | Rozdzielczość 0,001 mm | Inspekcja pierwszej sztuki (FAI), skanowanie powierzchni krzywoliniowych względem modelu 3D |
Zapewnienie jakości
- Skanowanie powierzchni krzywoliniowych na CMM 5-osiowym porównujemy wprost z modelem CAD 3D, a nie z płaskim rzutem 2D.
- Przed zwolnieniem serii wystawiamy raport FAI z kompletnym zestawem wymiarów, który akceptujecie, zanim ruszy produkcja.
- Kąty krytyczne i cechy złożone sprawdzamy w ustalonych punktach kontrolnych w trakcie cyklu, nie dopiero na końcu.
- Dokładność osi obrotowych weryfikujemy wzorcami kalibracyjnymi z aktualnym świadectwem wzorcowania.
- Chropowatość na krzywiznach mierzymy profilometrem stykowym, z zapisem wyniku w raporcie partii.
- Dla zamówień lotniczych i medycznych kompletujemy certyfikat materiałowy EN 10204 3.1 i pełną identyfikowalność wytopu.
- Na wymiarach krytycznych serii produkcyjnych prowadzimy badanie zdolności procesu Cpk ≥ 1.33 i udostępniamy dane statystyczne na życzenie.
- Z każdą partią wysyłamy raport z kontroli wymiarowej, powiązany z numerem partii i wersją programu obróbki.
- Przyrządy pomiarowe: CMM, mikrometry, wysokościomierze, płytki kątowe i pryzmy, wszystkie z ważnym wzorcowaniem.
- Na życzenie włączamy niezależną kontrolę SGS, Bureau Veritas lub TÜV na wybranym etapie, z odrębnym protokołem dla waszego odbiorcy.
Zastosowania
- Lotnictwo: wirniki, łopatki turbin, wsporniki konstrukcyjne, obudowy siłowników i podzespoły satelitarne.
- Medycyna: implanty ortopedyczne, narzędzia chirurgiczne, łączniki stomatologiczne i elementy protetyczne.
- Motoryzacja i motorsport: wirniki sprężarek, kolektory dolotowe, zwrotnice i wahacze zawieszenia.
- Optyka i fotonika: korpusy czujników, mocowania kamer, gniazda laserów z bazami pod kątami złożonymi.
- Robotyka: korpusy przegubów, chwytaki i obudowy przekładni harmonicznych.
- Energetyka: korpusy zaworów z krzyżującymi się kanałami, elementy układów paliwowych i części turbin.
- Półprzewodniki: uchwyty płytek, detale komór próżniowych i przyrządy testowe.
- Obronność: obudowy głowic naprowadzających i mocowania optyki, gdzie liczy się powtarzalność geometrii.
Dlaczego FHY Precision
Jedno zamocowanie eliminuje przekładanie detalu między stanowiskami, więc odpadają błędy kumulowane przy każdym ponownym bazowaniu i skraca się czas realizacji.
Praca w pełni symultaniczna w pięciu osiach, nie tylko indeksowanie 3+2, dzięki czemu powierzchnie swobodne wychodzą gładkie, bez schodków.
Podcięcia, głębokie kieszenie i kąty złożone obrabiamy bez dedykowanych uchwytów, co przy prototypach odejmuje tygodnie przygotowań.
Ciągły tor narzędzia nie zostawia linii łączenia między ścianami, więc powierzchnie kosmetyczne nie wymagają dodatkowego wygładzania.
MOQ od 1 sztuki: zwalidujesz złożony detal bez wydatku na oprzyrządowanie, a sprawdzony program przechodzi potem prosto na serię.
Toczenie CNC, erozja drutowa i zanurzeniowa oraz wykończenie powierzchni są w jednym zakładzie, więc cały detal zamyka się w jednym zamówieniu i jednym planie jakości.
Wysyłkę prowadzimy na warunkach Incoterms DAP lub DDP z kompletem dokumentów celnych, świadectwem pochodzenia i fakturą, więc odprawa po waszej stronie nie wymaga dopisywania papierów.
Bezpłatny raport DFM w 24 godziny: orientacja zamocowania, dostęp narzędzia i konkretne pozycje, na których da się zejść z kosztu, zanim ruszy stal.
FAQ
1. Jakie jest minimalne zamówienie (MOQ) w obróbce 5-osiowej?
MOQ to 1 sztuka. Złożone detale zwykle zaczynają od pojedynczego prototypu do walidacji projektu, zanim przejdą do ilości seryjnych. Niezależnie od tego, czy zamawiasz jeden wirnik, czy 10 000 sztuk, opracowanie strategii obróbki i weryfikacja jakości są takie same, a wycenę przygotowujemy oddzielnie dla prototypu i dla serii.
2. Jakie tolerancje utrzymujecie na pięciu osiach?
Standardowo ±0,02 mm, na cechach krytycznych schodzimy do ±0,01 mm, a pozycjonowanie kątowe trzyma się w ±0,01°. Ponieważ detal powstaje w jednym zamocowaniu, relacje geometryczne między ścianami, czyli położenie, profil i współosiowość, utrzymują się zwykle w 0,02 mm, czyli ciaśniej niż w wielonastawowej obróbce 3-osiowej.
3. Kiedy pięć osi opłaca się bardziej niż trzy?
Gdy detal ma swobodne kontury 3D wymagające jednoczesnej obróbki kilku ścian, gdy chcesz ograniczyć liczbę zamocowań dla dokładności albo gdy ma głębokie wnęki, podcięcia i otwory pod kątami złożonymi, których narzędzie 3-osiowe nie dosięgnie. Trzy osie wciąż wychodzą taniej na płaskich płytach, prostych kieszeniach i otworach przelotowych. Jeśli nie jesteś pewien, prześlij STEP: w bezpłatnym raporcie DFM wskażemy wariant bardziej opłacalny dla twojej geometrii.
4. Z jakich materiałów korzystają wasze centra 5-osiowe?
Stopy aluminium 6061, 7075 i 2024, tytan Grade 2 i Grade 5 Ti-6Al-4V, stale nierdzewne 303, 304, 316L i 17-4 PH, stale narzędziowe D2 i H13, mosiądz, miedź oraz tworzywa PEEK, POM i PC. Do projektów lotniczych i medycznych materiał przyjmujemy z certyfikatem EN 10204 3.1 i pełną identyfikowalnością wytopu. Tytan i superstopy skrawamy osobnym zestawem narzędzi i zaniżonymi parametrami, żeby nie przegrzać krawędzi.
5. Ile trwa realizacja detali obrabianych w 5 osiach?
Prototypy: 3–7 dni roboczych zależnie od złożoności. Serie: 7–20 dni roboczych zależnie od ilości i wykończenia. Uchwyty specjalne dokładają 1–2 tygodnie na starcie, ale wyraźnie tną koszt jednostkowy. Każda oferta cenowa zawiera potwierdzony termin dostawy, a bezpłatny raport DFM odsyłamy w 24 godziny od otrzymania plików CAD.
6. Czy analiza DFM dla detali 5-osiowych jest bezpłatna?
Tak. Prześlij STEP lub IGES, a w ciągu 24 godzin odeślemy bezpłatny raport. Dla geometrii 5-osiowej obejmuje on orientację zamocowania, analizę dostępu narzędzia z limitami wychylenia, strefy ryzyka na cienkich ściankach, wymagania uchwytowe i miejsca, gdzie da się obniżyć koszt. Taki przegląd nierzadko znajduje zmiany tnące koszt obróbki o 15–30%, zanim zaczniemy skrawać metal.
7. Jakie formaty plików CAD przyjmujecie?
STEP (.stp, .step), IGES (.igs), Parasolid (.x_t), SolidWorks (.sldprt), STL, DXF, DWG i rysunki PDF. Przy powierzchniach swobodnych definicją wiodącą jest model 3D, dlatego STEP jest zdecydowanie preferowany: sam rysunek 2D nie opisze w pełni krzywizn ani kątów złożonych.
8. Jakie wykończenia oferujecie po obróbce 5-osiowej?
Drobne wykończenie po skrawaniu (Ra 0,8 μm na krzywiznach), anodowanie typu II i III dla aluminium, pasywacja stali i tytanu, polerowanie do lustra Ra ≤ 0,1 μm, piaskowanie oraz galwanizacja niklem lub chromem. Ponieważ detale 5-osiowe powstają w jednym zamocowaniu, ściany kosmetyczne mają mniej linii łączenia i wykańczają się równomierniej.
9. Jak powstaje wycena detalu obrabianego w 5 osiach?
Na ofertę cenową składają się koszt materiału, czas pracy maszyny (przygotowanie, programowanie i samo skrawanie), wykończenie powierzchni oraz kontrola jakości. Programowanie pod pięć osi jest bardziej pracochłonne niż pod trzy, ale jedno zamocowanie często czyni złożony detal tańszym w sumie: odpada część uchwytów, manipulacji i ryzyka odrzutów. Szczegółową wycenę wysyłamy w 24 godziny, większa seria rozkłada koszt programu na więcej sztuk, a warunki płatności i walutę ustalamy wprost w ofercie przed zamówieniem.
10. Czy dostanę próbki przed uruchomieniem serii?
Tak. Pierwsze sztuki, nazywane u nas próbkami T1, wykonujemy na tych samych maszynach 5-osiowych i mierzymy na CMM względem modelu 3D, zanim zwolnimy produkcję. Ilości 1–10 sztuk to nasza specjalność: wielu klientów waliduje projekt na obrobionych prototypach, a potem przechodzi do serii ze sprawdzonym programem i zamocowaniem, bez ponownego wdrażania.
11. Czy zorganizujecie niezależną kontrolę SGS, Bureau Veritas lub TÜV?
Tak, na dowolnym wskazanym etapie: na materiale wejściowym, w trakcie produkcji albo przed wysyłką. Niezależny protokół obejmuje pomiary CMM, weryfikację materiału i kontrolę wyglądu, co daje neutralne potwierdzenie dla twojego odbiorcy końcowego. Punkt kontroli wpisujemy w zamówienie z góry, zamiast ustalać go w dniu wysyłki.
12. Jak pilnujecie jakości przy złożonej geometrii 5-osiowej?
Skan CMM powierzchni swobodnych jest porównywany z modelem 3D, pierwszą sztukę przyjmujemy raportem FAI przed zwolnieniem serii, w trakcie cyklu kontrolujemy kąty i wymiary krytyczne, a z każdą partią wysyłamy pełny raport wymiarowy. W zamówieniach powtarzalnych badamy zdolność procesu Cpk ≥ 1.33 na wymiarach krytycznych i na życzenie udostępniamy dane statystyczne.
13. Czy podpiszecie NDA, zanim przejrzycie pliki projektu?
Tak, umowę poufności podpisujemy już przed wyceną, nie dopiero przed produkcją. Detale 5-osiowe często dotyczą lotnictwa, medycyny lub obronności, gdzie ochrona własności intelektualnej jest kluczowa. Pliki CAD, specyfikacje i informacje handlowe zostają w zespole technologicznym i nie są wykorzystywane w żadnym innym projekcie.
14. Czy wysyłacie za granicę i na jakich warunkach?
Tak, kurierem DHL, FedEx, UPS lub transportem morskim, na warunkach Incoterms DAP albo DDP, zależnie od tego, kto ma załatwiać odprawę. Detale precyzyjne pakujemy z ochroną antykorozyjną, w piankę i próżniowo tam, gdzie trzeba. Do przesyłki dołączamy komplet dokumentów celnych, świadectwo pochodzenia i fakturę handlową; ekspres lotniczy do Europy dociera zwykle w 3–7 dni.
15. Czy obsłużycie zarówno prototyp, jak i serię produkcyjną?
Tak. Faza prototypowa to 1–100 sztuk z szybkim terminem i uwagami o projekcie; faza produkcyjna to uchwyty specjalne, zoptymalizowane czasy cyklu i walidacja procesu dla serii 100–10 000 i więcej sztuk. Program 5-osiowy napisany dla prototypu przechodzi bezpośrednio na produkcję, więc przy skalowaniu nie ma ryzyka ponownego programowania.
16. Czy połączycie obróbkę 5-osiową z toczeniem, EDM i szlifowaniem?
Tak. Frezowanie 5-osiowe łączymy z wewnętrznym toczeniem CNC, erozją drutową i zanurzeniową oraz szlifowaniem precyzyjnym. Detal wymagający kilku procesów prowadzimy pod jednym zamówieniem i jednym planem jakości, co ogranicza liczbę dostawców do koordynowania i gwarantuje zgodność wymiarową między operacjami. Program i dokumentacja procesu pozostają do dyspozycji zamawiającego.