Dreiachsige, vierachsige, fünfachsige CNC-Bearbeitungsunterschiede

Die CNC-Bearbeitung hat sich zu einer der kritischsten Fertigungen entwickelt Prozesse, die weltweit in Werkstätten eingesetzt werden. Die Hinzufügung einer Computersteuerung zum Der zuvor manuelle Prozess hat einen Sprung in der Genauigkeit und Präzision gemacht Bearbeitungsteile.

Hinzu kommen die immer komplexer werdenden Anforderungen aller Spielarten Im Laufe des Lebens haben CNC-Werkzeugmaschinen viele Entwicklungen durchlaufen, um den Anforderungen besser gerecht zu werden von Kunden.

Die Entwicklung der CNC-Bearbeitungstechnologie hat verschiedene Formen hervorgebracht und Änderungen in dieser Technologie. Dazu gehören 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC Maschinen.

Als führender Anbieter von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen erhalten wir regelmäßig Fragen unserer Kunden zur Funktionsweise dieser Technologien. Also entschieden wir uns um mehr über sie in diesem Artikel zu erfahren.

Dieser Artikel wird hervorheben, wie jede Technik funktioniert, ihre Vorteile, Nachteile und Anwendungen. Vor allem zeigen wir Ihnen, wie es geht Wählen Sie die beste CNC-Bearbeitungsart für Ihr Projekt.

Beginnen wir also mit einer dreiachsigen CNC-Maschine.

Was ist eine dreiachsige CNC-Bearbeitung?

Die dreiachsige CNC-Bearbeitung ist die einfachste und am weitesten verbreitete Form. Dieser Prozess verwendet ein rotierendes Werkzeug, das sich entlang 3 Achsen bewegt, um ein feststehendes Werkstück zu bearbeiten.

Das Schneidwerkzeug bewegt sich entlang der X-, Y- und Z-Achse, um überschüssiges Material abzuschneiden vom Teil. Darüber hinaus kann es sich sogar entlang dieser mehreren Achsen bewegen gleichzeitig, um das gewünschte Design zu erstellen.

Dadurch kann die CNC-Maschine von Seite zu Seite in das Werkstück schneiden, von vorne nach hinten, auf und ab. Der Tisch mit dem fixierten Werkstück kann dies jedoch nicht überhaupt frei bewegen.

Vorteile

Obwohl fortschrittlichere Systeme heute in der Industrie verfügbar sind, sind 3-Achsen Die CNC-Bearbeitung ist immer noch weit verbreitet. Schauen wir uns also einige der Vorteile von an behalten.

Kostengünstig

Die 3-Achsen-CNC-Bearbeitung eignet sich am besten für die schnelle Herstellung von Grundgeometrien und einfache Teile. Außerdem Programmierung und Einrichtung des Rechners z Produktionsläufe sind bei der 3-Achs-Bearbeitung relativ einfach.

Vielseitigkeit

Die dreiachsige CNC-Bearbeitung ist eine sehr allgemeine Fertigungstechnologie für Teile. Bohren, Fräsen und sogar Drehen sind durch einfachen Werkzeugwechsel möglich.

Diese Maschinen integrieren auch automatische Werkzeugwechselvorrichtungen und erweitern sich somit ihre Fähigkeiten.

Nachteile

Die 3-Achsen-Bearbeitung wird auch durch eine Reihe von Faktoren behindert, die dies verhindern allen Bearbeitungsanforderungen gerecht werden. Einige dieser Faktoren sind:

Designeinschränkungen

Bei der 3-Achsen-CNC-Bearbeitung sind Sie auf grundlegende Formen und Geometrien beschränkt Beispielsweise kann es keine Bottom-Cut-Features erstellen. Obwohl die Maschine viel kann mehr in den Händen eines erfahrenen Mechanikers, kann es immer noch nicht mit dem Komplex mithalten Formen auf 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Maschinen verfügbar.

Außerdem ist es nicht für die Bearbeitung von Teilen mit besonderer Tiefe geeignet Merkmale oder enge Hohlräume.

Eine Vielzahl von Einstellungen

Da der Tisch, auf dem das Werkstück befestigt ist, stationär ist, muss der Mechaniker Ändern Sie seine Ausrichtung mehrmals, bevor er den Rest bearbeiten kann.

Diese Neupositionierung führt zu einem Verlust an Genauigkeit, ganz zu schweigen von einer Verschwendung von Zeit dabei.

Schlechte Oberflächenbeschaffenheit

Die durch 3-Achsen-Bearbeitung erzielte Oberflächengüte ist relativ schlecht, besonders beim Z-Schnitt. Dies geschieht, weil das Werkzeug länger ist. Als Ergebnis, es erfährt mehr Vibrationen, die das Finish des Produkts ruinieren können.

Anwendung

Die 3-Achsen-CNC-Bearbeitung ist immer noch ein sehr nützliches Verfahren. Wir können es zum Erstellen verwenden alle Arten von Grundgeometrien mit hoher Genauigkeit.

Zu diesen Anwendungen gehören:

2- und 2,5-D-Musterschnitzen

Nutfräsen und Planfräsen

Die Gewindebohrungen stimmen mit der Maschinenachse überein.

Bohren usw.

Was ist eine vierachsige CNC-Bearbeitung?

Die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung bietet eine deutliche Verbesserung gegenüber der 3-Achsen-Bearbeitung. Es fügt zusätzliche Freiheitsgrade durch Rotationsbewegung hinzu und macht es möglich und einfacher, komplexe Merkmale zu verarbeiten.

Bei der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung bewegt sich das Werkzeug frei auf der X-, Y- und Z-Achse Werkstück bearbeiten. Das Werkstück steht jedoch nicht still auf der Bank wie bei der 3-Achs-Bearbeitung.

Eine 4-Achsen-CNC-Maschine kann das Werkstück in einer A-Ebene um die X-Achse drehen als A-Achse bezeichnet. So bewegt sich das Werkzeug entlang des Werkstücks und des Tisches dreht, können Sie entlang der Kontur des Werkstücks schneiden.

Vorteile

Viele Vorteile ergeben sich aus der Wahl einer 4-Achsen-CNC-Maschine für Sie Fertigungsprojekt. Hier sind einige davon

Es kann eine höhere Designkomplexität erreicht werden

Da sich der Tisch um die X-Achse dreht, kann die 4-Achsen-CNC-Maschine dies Herstellung komplizierter Detailteile. Außerdem macht die Extradrehung es aus möglich, auf Teile auf anderen Flächen in ungeraden Winkeln zuzugreifen und diese zu bearbeiten letzter Teil.

Hohe Genauigkeit und Genauigkeit

Eine 4-Achsen-CNC-Maschine kann ohne weiteres auf mehrere Oberflächen des Werkstücks zugreifen Anpassung oder Austausch der Vorrichtung. Infolgedessen sind die damit hergestellten Teile sehr genau und erfüllen strenge Standards.

Höhere Geschwindigkeit und niedrigere Produktionskosten

Die meisten Arbeiten auf einer 4-Achsen-CNC-Maschine erfordern nur eine Aufspannung. Wie Dadurch kann die Arbeit ohne Ausfallzeiten oder Eingriffe reibungslos ablaufen Vorrichtungen und Werkzeuge ersetzen.

Darüber hinaus werden die Herstellungskosten insbesondere im Vergleich deutlich reduziert bis hin zur 3-Achs-Bearbeitung, da keine Mehrfachspannungen zum Halten der Teile erforderlich sind Platz.

Nachteile

Vierachsige CNC-Maschinen haben auch einige Nachteile, die sie ungeeignet machen können für einige Kunden. Werfen wir einen Blick auf sie.

Hohe Betriebskosten

Im Vergleich zum Betrieb einer 3-Achsen-CNC-Maschine sind die Kosten für den Betrieb einer 4-Achsen-CNC höher Maschine ist relativ hoch. Dies liegt an der zusätzlichen Funktionalität des Maschine und die für den Betrieb der Maschine erforderlichen Facharbeiter.

Anwendung

Die 4-Achs-CNC-Bearbeitung eröffnet vielfältige Fertigungsmöglichkeiten. Einige seiner Anwendungen umfassen:

Gebogene Geometrie

Gravieren oder Bearbeiten von Zylinderseiten und -konturen

Drehen und Fräsen (auf derselben Maschine).

Schneiden Sie seitliche Löcher und Taschen.

Was ist eine fünfachsige CNC-Bearbeitung?

Die 5-Achsen-Bearbeitung ist die genaueste und fortschrittlichste Fertigungsmethode komplexe, präzise Metallteile in der Werkstatt.

In einer 5-Achsen-CNC-Maschine bewegt sich das Werkzeug auf der X-, Y- und Z-Achse, genau wie in a 3-Achsen-Maschine. Außerdem kann der Tisch das Werkstück um das X drehen und Y-Achsen.

Diese Rotationsebenen werden als A- bzw. B-Achse bezeichnet.

Diese zusätzlichen Drehungen öffnen andere Seiten des Werkstücks, die nicht sein könnten vorher bearbeitet. Somit kann eine 5-Achsen-Werkzeugmaschine eine genaue 3D-Bearbeitung ermöglichen durchgeführt werden, da sich die Maschine auf der XYZ-Achse bewegt und gleichzeitig dreht in den Ebenen A und B.

Was ist 3+2-Achsen-Bearbeitung?

Einige Leute preisen die 3 + 2-Achsen-Bearbeitung als die gleiche wie die 5-Achsen-Bearbeitung, aber das hier ist nicht der Fall. Obwohl sich beide in die gleiche Richtung bewegen können, tun sie dies in verschiedene Wege.

Bei einer echten 5-Achs-Fräsmaschine kann sich das Werkzeug dabei auf der XYZ-Achse bewegen Der Tisch dreht sich sowohl um die A- als auch um die B-Achse. Diese gleichzeitige Bewegung ist es jedoch nicht auf einer 3+2-Achs-Fräsmaschine möglich.

Die 3+2-Achsen-Maschine kann den Tisch nur bewegen, indem er entlang der X- und Y-Achse gedreht wird Achsen, bevor der Schnitt beginnt. Beim Schneiden auf der XYZ-Achse ist dies nicht möglich Echtzeit.

Vorteile

Die Verwendung einer hochwertigen 5-Achsen-CNC-Bearbeitung bietet viele Vorteile Service.

Erstellung komplexer Teile

Aus diesem Grund ist die fünfachsige CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt sehr beliebt. Automobil- und Energieindustrie.

Es kann mit einer Vielzahl von gekrümmten Geometrien, engen Hohlräumen und Drapierungen umgehen Merkmale usw., die durch andere Bearbeitungsverfahren nicht einmal abgedeckt werden können.

Lieferzeit verkürzen

Die Herstellung von Teilen mit einer 5-Achsen-CNC-Maschine ist eine sehr schnelle Arbeit. Es tut nicht erfordern mehrere Einstellungen, um die Vorrichtungs- oder Teileausrichtung zu ändern. In einem einzigen Schritt, es kann unglaublich komplexe Formen erstellen.

Unglaubliches Oberflächenfinish

Dank der 4- und 5-Achs-Bewegungen kann sich die 5-Achs-Bearbeitungsmaschine orientieren die Teile näher am Schneidwerkzeug. Dies ermöglicht eine sauberere, genauere geschnitten, was zu einem erstklassigen Oberflächenfinish führt.

Nachteile

Der einzige Nachteil der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung sind die Kosten. Es bietet hervorragende Service und Funktionen, die es teurer machen als 3-Achsen und 4-Achsen Bearbeitung.

Für Anwendungen, die eine ultrahohe Qualität erfordern, fallen jedoch zusätzliche Kosten an es lohnt sich.

Anwendung

Einige typische Anwendungen der 5-Achs-Bearbeitung sind:

Bearbeitung komplexer Formen

Erstellen einer geneigten Oberfläche

Hochpräzise Anwendungen mit geringer Toleranz

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