Różnica między frezowaniem 3-osiowym, 4-osiowym i 5-osiowym

Frezarki CNC występują w wielu konfiguracjach. Do najpopularniejszych opcji należą modele 3-osiowe, 4-osiowe i 5-osiowe.

Rodzaj maszyny, na którą się zdecydujesz, będzie zależał od możliwości wytwarzania materiału. W tym przewodniku omówiono kilka podstawowych aspektów, które można wziąć pod uwagę przy ich wyborze frezarki

Zanim jednak przejdziemy do szczegółów różnic między frezarkami CNC 3-osiowymi, 4-osiowymi i 5-osiowymi, wyjaśnijmy sobie jedną rzecz.

Różnica między tymi frezarkami CNC polega głównie na stopniu ruchu. Jest to liczba kierunków i możliwości cięcia, jakie system narzędziowy może osiągnąć podczas dowolnego procesu obróbki.

Aby to lepiej zrozumieć, zaczniemy od podstaw i przejdziemy do nieco bardziej złożonych scenariuszy:

Różnica między 3-osiowym i 4-osiowym CNC

Zmienna do porównania	Frezarka CNC 3-osiowa	Frezarka CNC 4-osiowa
Liczba osi	· X, Y i Z · X – ruch w kierunku pionowym · Y – ruch w kierunku poziomym · Z – reprezentuje ruch w górę i w dół	· X, Y, Z i A (3 osie plus 1 oś) · Oś A
Stopień ruchu	· 3 stopnie ruchu liniowego	· Działa w osiach X, Y i Z, a także wykonuje ruch obrotowy wzdłuż osi X za pośrednictwem osi A.

 

Dodatkowo, Frezarki CNC 4-osiowe Proszę wejść:

• Typ indeksujący maszyny CNC 4-osiowej
• Jednoczesny typ maszyny CNC 4-osiowej

W idealnym przypadku tabela 3-osiowa kontra 4-osiowa po prostu wyjaśnia zasadę działania tych frezarek CNC. Teraz przejdźmy o krok dalej, aby porównać kolejne typy frezarek CNC.

Różnice między CNC 4-osiowym i 5-osiowym

Zmienna do porównania	Frezarka CNC 4-osiowa	Frezarka CNC 5-osiowa
Liczba osi	· X, Y, Z i A (3 plus 1 lub 3 plus A)	· X, Y i Z, a także oś B i C · W zależności od typu maszyny CNC, mogą one wykorzystywać oś A
Stopień ruchu	· Obsługiwane w osiach X, Y i Z, przy jednoczesnym dodawaniu stopnia obrotu dla przedmiotu obrabianego wzdłuż osi X. Ruch obrotowy jest spowodowany dodatkową osią A.	· Złożony stopień ruchu, który może obejmować obrót wokół osi B i osi C lub obrót wokół osi A i osi C · Powyższy stopień ruchu działa równolegle do X, Y i Z.

 

Oprócz powyższych informacji, ważne jest, aby zauważyć, że frezarki CNC 5-osiowe są dostępne jako:

• Indeks 3 + 2 oś
• Oś ciągła

Teraz, gdy zasada działania 4- i 5-osi jest już znana, możemy pójść o krok dalej i przyjrzeć się innym różnicom.

W tym drugim segmencie skupimy się na kosztach i złożoności operacji frezowania CNC. Pamiętaj, że w zależności od części, którą chcesz obrabiać, możesz wybrać 3-osiowyMaszyna 4-osiowa lub 5-osiowa.

Podsumujmy to jeszcze raz w poniższej tabeli:

Zmienne do porównania	Frezarka CNC 3-osiowa	Frezarka CNC 4-osiowa	Frezarka CNC 5-osiowa
Możliwość cięcia	· Tnie części w 3 osiach (X, Y i Z)	· Oprócz 3 osi, ruch obrotowy pozwala na cięcie skomplikowanych geometrii, takich jak helisy, łuki, konfiguracje kątowe itp.	· Zarówno wrzeciono, jak i obrabiany przedmiot obracają się w 5-osiowej frezarce CNC · Tnie przedmiot obrabiany w osi XYZ i obraca w osiach A i C lub B i C
Korzyści	· Ekonomiczne do obróbki części o prostych geometriach · Czas konfiguracji maszyny jest krótszy, a obsługa łatwiejsza · Łatwiejsze programowanie	· Bardziej wykonalne i ekonomiczne w przypadku skomplikowanych części niż 3-osiowe CNC · Można zachować ścisłe tolerancje, ponieważ nie trzeba zmieniać osprzętu w trakcie obróbki. · 4t oś pomaga wycinać otwory	· Obrabia wszystkie 5 stron przedmiotu obrabianego jednocześnie · Potrafi obrabiać części o skomplikowanej geometrii · Potrafi obrabiać części, które w innym przypadku mogłyby zostać wytworzone przy użyciu form
Ograniczenia	· Nie nadaje się do niestandardowych kształtów (nie można obrabiać skomplikowanych części) · Może nie obrabiać dobrze głębokich i wgłębionych powierzchni · Niska prędkość i precyzja produkcji · Ograniczone możliwości	· Programowanie jest nieco trudniejsze w porównaniu do frezarki 3-osiowej · Ograniczona prędkość · Wysokie koszty obróbki	· Programowanie maszyny jest nieco trudniejsze niż w przypadku maszyny CNC 3-osiowej i 4-osiowej · Wymagane jest zaawansowane szkolenie operatora · Drogie maszyny

 

Jaką więc frezarkę CNC powinieneś wybrać?

Twoja decyzja będzie zależeć od:

• Kształt geometryczny części, którą chcesz frezować (prosty lub złożony)
• Objętość produkcji
• Budżet
• Tolerancja

W ostatnim segmencie przyjrzymy się zasadzie działania i wykończeniom części frezarki CNC 3-osiowej, 4-osiowej i 5-osiowej:

Charakterystyka operacji podczas procesu frezowania CNC	Polecana frezarka CNC na podstawie osi
Stopień ruchu	· 3-osiowy: Niski stopień ruchu · 4-osiowy: Średni stopień ruchu · 5-osiowy: najwyższy stopień ruchu
Złożoność części	· 3-osiowe: Mniej złożone geometrie · 4-osiowe: Części średnio i mniej złożone · 5-osiowe: Części o bardzo złożonej geometrii (w niektórych zastosowaniach może zastąpić formowanie)
Pozycjonowanie	· 3-osiowe: Ograniczone pozycjonowanie · 4-osiowe: umiarkowane pozycjonowanie · 5 osi: Więcej opcji pozycjonowania
Czas obróbki	· 5-osiowa szybsza dzięki zastosowaniu wielu narzędzi niż oś X
Programowanie	· Maszyny 3-osiowe mają najprostsze programowanie, następnie maszyny 4-osiowe, a następnie maszyny 5-osiowe. · Poziom personelu szkoleniowego będzie również podlegał tej samej kolejności
Stopień dostosowania obrabianej części	· Najwyższy stopień personalizacji można osiągnąć za pomocą 5-osiowej frezarki CNC, następnie 4-osiowej frezarki CNC, a następnie 3-osiowej frezarki CNC
Wykończeniowy	· Obróbka 5-osiowa zapewnia najwyższy stopień wykończenia, co przekłada się na mniejszą liczbę operacji wtórnych.
Zarządzanie systemem narzędziowym	· Kolizje narzędzi są mniejsze w osiach 4 i 3 ze względu na niski stopień ruchu · Przy wielu stopniach ruchu może dojść do kolizji narzędzi w 5 osiach, szczególnie jeśli występuje problem z programowaniem · W większości przypadków maszyny 4-osiowe i 5-osiowe używają krótszych narzędzi, w przeciwieństwie do 3-osiowych. Dlatego istnieje małe prawdopodobieństwo złamania narzędzia w maszynie 5-osiowej.

 

W firmie TSINFA oferujemy szeroką gamę frezarek CNC o różnym zakresie ruchu.

Do prostych zadań obróbkowych możesz wybrać frezarkę 3-osiową. Jednak w przypadku maszyn o średnim stopniu skomplikowania frezowanie 4-osiowe będzie dla Ciebie odpowiednie. Jeśli jednak musisz wykonać bardzo złożone komponenty, najlepszym wyborem będzie frezarka 5-osiowa.

Należy pamiętać, że liczba osi po prostu odzwierciedla złożoność procesu frezowania.

Po prostu powiedz nam, jakie są Twoje potrzeby w zakresie obróbki, a nasi technicy doradzą Ci odpowiednio – Skontaktuj się z nami.

Więcej zasobów:

Oś w frezarce CNC – Źródło: NED

Przewodnik zakupu frezarki – Źródło: TSINFA