三軸、四軸、五軸のCNC加工の違い

CNC 機械加工は、最も重要な製造業の 1 つに発展しました 世界中のワークショップで使用されるプロセス。コンピューター制御の追加 以前の手動プロセスは、精度と精度を飛躍的に高めました 加工部品。

さらに、あらゆる分野の要件がますます複雑になっているため、 CNC工作機械は、ニーズをよりよく満たすために多くの進化を遂げてきました 顧客の。

CNCマシニング技術の発展は、さまざまな形を生み出してきました そしてこの技術の変化。これらには、3 軸、4 軸、および 5 軸の CNC が含まれます。 マシン。

CNC 機械加工サービスのリーディング プロバイダーとして、 これらのテクノロジーがどのように機能するかについてのお客様からの質問。それで、私たちは決めました この記事でそれらについて詳しく学びましょう。

この記事では、各手法がどのように機能するか、その利点、 デメリットと応用。最も重要なことは、次の方法を紹介することです。 プロジェクトに最適な CNC 加工タイプを選択してください。

それでは、3 軸 CNC マシンから始めましょう。

3軸CNC加工とは？

3 軸 CNC 加工は、最も単純で最も一般的な形式です。このプロセス 3 軸に沿って移動する回転ツールを使用して、固定されたワークピースを加工します。

切削工具は X、Y、Z 軸に沿って移動し、余分な材料をトリミングします 部分から。さらに、これらの複数の軸に沿って移動することもできます 必要なデザインを同時に作成します。

これは、CNC マシンがワークピースを左右に切断できることを意味します。 前後、上下。ただし、ワークを固定したテーブルは使用できません。 どこまでも自由に動く。

利点

今日の業界ではより高度なシステムが利用可能ですが、3 軸 CNC 加工は今でも広く使用されています。それでは、メリットをいくつか見ていきましょう。 それを維持します。

低価格

3 軸 CNC 機械加工は、基本形状の迅速な生産に最適です。 シンプルなパーツ。さらに、コンピューターのプログラミングとセットアップ 3 軸加工では、製造工程は比較的簡単です。

汎用性

3 軸 CNC 加工は、汎用性の高い部品製造技術です。 工具を交換するだけで、穴あけ、フライス加工、さらには旋削加工を行うことができます。

これらの機械には、自動工具交換装置も組み込まれているため、 彼らの能力。

短所

3 軸加工も、それを妨げる多くの要因によって妨げられています。 すべての加工要件を満たします。これらの要因には次のようなものがあります。

設計上の制約

3 軸 CNC 加工では、基本的な形状と形状に限定されます。 たとえば、ボトムカット フィーチャを作成することはできません。マシンは多くのことを行うことができますが、 熟練した整備士の手に委ねると、まだ複雑なものに匹敵することはできません 4 軸および 5 軸の CNC マシンで使用できる形状。

また、特殊な深さのある部品の加工には適していません。 機能または狭い空洞。

多彩な設定

ワークを固定するテーブルが固定されているため、メカニックは 残りの作業を行う前に、向きを数回変更します。

この再配置により、精度が失われるだけでなく、 そうする時間。

表面仕上げが悪い

3 軸加工で得られる表面仕上げは比較的粗く、 特にZカット。これは、ツールが長いために発生します。結果として、 より多くの振動が発生し、製品の仕上げが損なわれる可能性があります。

応用

3 軸 CNC 加工は今でも非常に有用なプロセスです。それを使用して作成できます 高精度のあらゆる種類の基本ジオメトリ。

これらのアプリケーションは次のとおりです。

2 および 2.5D パターン彫刻

溝ミリングとサーフェスミリング

ねじ穴は機械の軸と一致しています。

穴あけ等

4軸CNC加工とは？

4 軸 CNC 加工は、3 軸加工を大幅にアップグレードします。これ 回転運動によって自由度を追加し、それを可能にします 複雑な機能をより簡単に処理できます。

4 軸 CNC 加工では、工具は X、Y、Z 軸上を自由に動き、 ワークを加工します。しかし、ワークはベンチ上で静止していません 3 軸加工のように。

4 軸 CNC マシンは、A 平面内で X 軸を中心にワークピースを回転させることができます A軸といいます。したがって、ツールがワークピースとテーブルに沿って移動すると、 それを回すと、ワークピースの輪郭に沿ってカットできます。

利点

4 軸 CNC マシンを選択すると、多くの利点が得られます。 製造プロジェクト。ここにそれらのいくつかがあります

より複雑な設計を実現できます

テーブルが X 軸を中心に回転するため、4 軸 CNC マシンは 複雑なディテールパーツを製作。さらに、余分な回転により、 他の面の部品に奇数の角度でアクセスして処理し、 最後の部分。

高精度・高精度

4 軸 CNC マシンは、ワークピースの複数の面にアクセスできます。 固定具の調整または交換。その結果、それで作られた部品は非常に 正確で厳しい基準を満たしています。

高速化と生産コストの削減

4 軸 CNC マシンで行われる作業のほとんどは、1 回のクランプで済みます。として その結果、ダウンタイムや介入なしで作業をスムーズに進めることができます。 備品とツールを交換します。

さらに、特に比較して、生産コストが大幅に削減されます。 部品を保持するために複数のクランプが必要ないため、3 軸加工に 場所。

短所

4 軸 CNC マシンには、不適切な場合があるいくつかの欠点もあります。 一部のお客様に。それらを見てみましょう。

運用コストが高い

3 軸 CNC マシンを実行する場合と比較して、4 軸 CNC を実行するコストは 機械は比較的高いです。これは、 機械および機械を操作するために必要な専門労働力。

応用

4 軸 CNC 機械加工により、幅広い製造の可能性が開かれます。 そのアプリケーションのいくつかは次のとおりです。

湾曲した形状

シリンダーの側面と輪郭の彫刻または機械加工

旋削とフライス加工 (同じマシン上)。

サイドホールとポケットをカット。

5軸CNC加工とは？

5 軸加工は、最も正確で高度な製造方法です。 ワークショップでの複雑で精密な金属部品。

5 軸 CNC マシンでは、ツールは X、Y、および Z 軸上を移動します。 3軸機。さらに、テーブルは X を中心にワークピースを回転させることができ、 Y 軸。

これらの回転面は、それぞれ A 軸と B 軸と呼ばれます。

これらの追加の回転により、加工できなかったワークピースの他の側面が開かれます。 前に加工。したがって、A 5 軸工作機械では、正確な 3D 加工を行うことができます。 機械は XYZ 軸上を移動し、同時に回転するため、 A面とB面で。

3+2軸加工とは？

3+2 軸加工を 5 軸加工と同じだと言う人もいますが、これは そうではありません。どちらも同じ方向に移動できますが、 違う方法。

実際の 5 軸フライス盤では、工具は XYZ 軸上を移動しながら、 テーブルは A 軸と B 軸の両方で回転します。しかし、この同時運動はそうではありません。 3+2 軸フライス盤で可能。

3+2 軸マシンは、テーブルを X および Y 軸に沿って回転させることによってのみ移動できます。 カット開始前の軸。 XYZ 軸でカットする場合、 リアルタイム。

利点

高品質の 5 軸 CNC 機械加工を使用することには多くの利点があります。 サービス。

複雑なパーツの作成

このため、航空宇宙では 5 軸 CNC 加工が非常に人気があり、 自動車、およびエネルギー産業。

さまざまな曲面形状、狭いキャビティ、ドレープに対応できます。 他の加工方法ではカバーできない特徴など。

納期短縮

5 軸 CNC マシンを使用した部品の作成は、非常に高速な作業です。しません フィクスチャまたは部品の向きを変更するには、複数の設定が必要です。シングルで ステップで、信じられないほど複雑な形状を作成できます。

信じられないほどの表面仕上げ

4 軸と 5 軸の動きのおかげで、5 軸加工機は向きを変えることができます。 切削工具に近い部分。これにより、よりクリーンで正確な 最高級の表面仕上げが得られます。

短所

5 軸 CNC 加工の唯一の欠点はコストです。それは優れた 3 軸や 4 軸よりも高価なサービスと機能 機械加工。

ただし、超高品質を必要とするアプリケーションの場合、追加コストは それだけの価値があります。

応用

5 軸加工の代表的な用途には次のようなものがあります。

複雑な形状の加工

傾斜面の作成

高精度、公差の少ないアプリケーション

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