Mnogim radionicama strojeva nabava petoosnog CNC obradnog centra nekada se činila kao znak sposobnosti. Sposobnost dosezanja podreza, obrade složenih kontura i smanjenja namještanja bila je glavna značajka. Ali jednostavno posjedovanje stroja s pet osi ne jamči produktivnost. Mnoge trgovine koriste ove moćne alate s djelićem njihovog potencijala, zadovoljavajući se prihvatljivim vremenima ciklusa, a ne iznimnim. Prava konkurentska prednost leži u prelasku s puke mogućnosti izrade složenih dijelova na njihovu izradu iznimno brzo i s preciznošću na razini mikrona.
Prijelaz počinje razumijevanjem onoga što usporava petoosnu obradu. Najčešći krivac je konzervativno programiranje. Mnogi programeri tretiraju strojeve s pet osi kao glodalice s tri osi s povremenim nagibom. Oni izbjegavaju istovremeno kretanje pet osi jer se čini riskantnim ili ga je teško provjeriti. Umjesto toga, koriste 3+2 pozicioniranje, gdje se os alata zaključava pod kutom i stroj reže u tri osi. Iako je siguran, ovaj pristup ostavlja značajnu brzinu na stolu. Pravo simultano rezanje s pet osi omogućuje alatu kontinuirano održavanje optimalne orijentacije, smanjujući korake, eliminirajući ponovna montiranja i proizvodeći glatke površine u kraćem vremenu.
Postizanje brzine zahtijeva ponovno promišljanje putanje alata. Prilagodljive strategije čišćenja koje održavaju konstantno opterećenje strugotine i zahvaćaju alat pod optimalnim kutovima čine dramatičnu razliku. Stroj s pet osi može koristiti kraće, čvršće alate jer se glava naginje kako bi se izbjegao sudar. Kraći alati znače manje otklona, veće brzine napredovanja i bolju završnu obradu površine. Trgovine koje su napravile ovaj skok izvješćuju o povećanju brzine dodavanja dva do tri puta u usporedbi s radnim procesima s tri osi na istom dijelu. Jedna zrakoplovna komponenta kojoj je bilo potrebno dvadeset minuta na stroju s tri osi s višestrukim postavkama sada radi za šest minuta na stroju s pet osi s jednom postavkom i kontinuiranim rotacijskim kretanjem.
Preciznost u petoosnoj obradi nije automatska. Ovisi o kalibraciji, upravljanju toplinom i kvaliteti postprocesora. Stroj s pet osi ima više geometrijskih stupnjeva slobode nego stroj s tri osi, što znači više potencijalnih izvora pogrešaka. Rotacijske osi moraju biti kalibrirane na lučne sekunde. Pomaci središta rotacije moraju se redovito mjeriti i kompenzirati. Trgovine koje postižu dosljednu preciznost ispod pet mikrona tretiraju svoje petoosne strojeve kao mjerne instrumente. Oni koriste vretenaste sonde za dinamičko lociranje obratka i implementiraju rutine inspekcije procesa koje se prilagođavaju toplinskom pomaku. Preskakanje ovih koraka pretvara precizni stroj u brz, ali neprecizan.
Postprocesor je nevidljiva veza između CAM-a i stroja. Mnogi strojevi s pet osi rade loše jer postprocesor generira kod trzavim pokretima ili ne uspijeva obraditi singularne točke blizu okomitih orijentacija alata. Prilagođeni postprocesor usklađen s dinamičkim karakteristikama stroja može smanjiti vrijeme ciklusa za dvadeset posto bez promjene putanje alata. Vodeće trgovine ulažu u naknadni razvoj i softver za simulaciju koji provjerava kinematiku prije rezanja materijala.
Strategija alata također odvaja brzu preciznu strojnu obradu od puke sposobne strojne obrade. Strojevi s pet osi dopuštaju korištenje iznimno kratkih alata jer se glava može naginjati kako bi dosegla duboke značajke. Kratki alati smanjuju vibracije i dopuštaju veće brzine vretena i posmake. Međutim, držači alata moraju balansirati pri visokim okretajima. Stezni spoj ili hidraulički držači neophodni su za održavanje odstupanja ispod 0,0002 inča. Trgovine koje još uvijek koriste stezne stezne čahure na petoosnim strojevima žrtvuju i brzinu i preciznost.
Još jedan korak naprijed dolazi od optimizacije radnog držača. Stroj s pet osi često koristi stege s dvostrukom stanicom ili prilagođene nadgrobne ploče za obradu više dijelova po ciklusu. Jedan popularan pristup kombinira obradu s pet osi sa sustavima brze izmjene paleta. Dok stroj reže seriju dijelova na jednoj paleti, operater istovaruje i utovaruje drugu paletu izvan radnog prostora. Ovo uklanja vrijeme mirovanja vretena između ciklusa. Trgovine koje provode ovo izvješćuju o stopama iskorištenja vretena iznad osamdeset posto, u usporedbi s četrdeset posto za samostalne ćelije s tri osi.
Strategije obrade velike brzine kao što su trohoidno glodanje i glodanje ljuštenja posebno dobro odgovaraju strojevima s pet osi. Ove tehnike održavaju konstantan angažman alata, smanjujući nakupljanje topline i dopuštajući agresivne brzine napredovanja. U kombinaciji s nagibom u pet osi kako bi se alat držao pod idealnim vodećim kutom, stope uklanjanja materijala mogu se udvostručiti.
Put od mogućnosti do iznimno brze i precizne također zahtijeva mjerenje. Radnje koje prate vreteno na vrijeme, sekunde izmjene alata i dosljednost od dijela do dijela dobivaju uvid u to gdje dolazi do curenja vremena. Dodavanje sustava za otkrivanje loma alata i automatizirane kompenzacije pomaka zatvara petlju. Najbolje radionice s pet osi rade bez svjetla, proizvodeći složene dijelove preko noći bez intervencije operatera. Ta razina produktivnosti pretvara kapitalnu investiciju u konkurentsko oružje. Mogućnost pet osi više nije egzotična. Brzina i preciznost nova su bojna polja.
