Diferença entre fresamento de 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos

Fresadoras CNC vêm em muitas configurações. Entre as opções mais comuns estão os 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos.

O tipo de máquina a ser escolhida dependerá da capacidade de fabricação do material. Este guia explora alguns aspectos fundamentais que você pode considerar ao escolher esses fresadoras

Antes mesmo de explorar a diferença entre fresadoras CNC de 3 eixos, fresadoras CNC de 4 eixos e fresadoras CNC de 5 eixos em detalhes, vamos deixar uma coisa clara.

A diferença entre essas fresadoras CNC está principalmente no grau de movimento. Esse é o número de direções e capacidades de corte que o sistema de ferramentas pode atingir durante qualquer processo de usinagem.

Para que você entenda isso claramente, começaremos com o básico e avançaremos para cenários um pouco mais complexos:

Diferença entre CNC de 3 eixos e CNC de 4 eixos

Variável para comparar	Fresadora CNC de 3 eixos	Fresadora CNC de 4 eixos
Número de eixos	· X, Y e Z · X – movimento na direção vertical · Y – movimento na direção horizontal · Z – representa movimento para cima e para baixo	· X, Y, Z e A (3 eixos mais 1 eixo) · Eixo A
Grau de movimento	· 3 graus lineares de movimento	· Trabalha em X, Y e Z, juntamente com um movimento rotativo ao longo de X devido ao eixo A

 

Adicionalmente, Fresadoras CNC de 4 eixos entre:

• Tipo de indexação da máquina CNC de 4 eixos
• Tipo simultâneo de máquina CNC de 4 eixos

Idealmente, a tabela de 3 eixos vs. 4 eixos simplesmente explica o princípio de funcionamento dessas fresadoras CNC. Agora, vamos dar um passo adiante para comparar os próximos tipos de fresadoras CNC.

Diferenças entre CNC de 4 e 5 eixos

Variável para comparar	Fresadora CNC de 4 eixos	Fresadora CNC de 5 eixos
Número de eixos	· X, Y, Z e A (3 mais 1 ou 3 mais A)	· X, Y e Z, mais os eixos B e C · Dependendo do tipo de máquina CNC, eles podem usar o eixo A
Grau de movimento	· Operado nos eixos X, Y e Z, ao mesmo tempo em que adiciona grau de rotação para a peça de trabalho ao longo do eixo X. O movimento rotativo é devido ao eixo A extra.	· Grau complexo de movimento que pode incluir rotação do eixo B e do eixo C ou rotação do eixo A e do eixo C · O grau de movimento acima funciona junto com X, Y e Z.

 

Além das informações acima, é importante observar que as fresadoras CNC de 5 eixos estão disponíveis como:

• Índice 3 + 2 eixo
• Eixo contínuo

Com o princípio de funcionamento de 4 eixos vs. 5 eixos agora evidente, vamos dar um passo adiante para explorar outras diferenças.

Neste segundo segmento, focaremos no custo e na complexidade das operações de fresamento CNC. Lembre-se, dependendo da peça que você deseja usinar, você pode escolher uma 3 eixos, máquina de 4 ou 5 eixos.

Novamente, vamos resumir isso na tabela abaixo:

Variáveis para comparar	Fresadora CNC de 3 eixos	Fresadora CNC de 4 eixos	Fresadora CNC de 5 eixos
Capacidade de corte	· Corta peças em 3 eixos (X, Y e Z)	· Além dos 3 eixos, o movimento rotativo permite cortar geometrias complexas como hélices, arcos, configurações angulares, etc.	· Tanto o fuso quanto a peça de trabalho giram em uma fresadora CNC de 5 eixos · Corta a peça em XYZ e gira em A e C ou B e C
Benefícios	· Econômico para usinagem de peças com geometrias simples · O tempo de configuração da máquina é menor e fácil de operar · Mais fácil de programar	· Mais viável e econômico para peças complexas do que CNC de 3 eixos · Pode manter tolerâncias rigorosas, já que você não mudará os acessórios durante a usinagem. · 4º eixo ajuda a cortar furos	· Usina todos os 5 lados da peça de trabalho ao mesmo tempo · Pode usinar peças com geometria complexa · Pode usinar peças que poderiam ser fabricadas usando moldes
Limitações	· Não é adequado para formas não convencionais (não pode usinar peças complexas) · Não pode usinar bem cavidades e profundidades · Baixa velocidade de produção e precisão · Capacidade limitada	· A programação é um pouco desafiadora em comparação com uma fresadora de 3 eixos · Velocidade limitada · Altos custos de usinagem	· A programação da máquina é um pouco mais difícil do que a máquina CNC de 3 eixos e a máquina CNC de 4 eixos · Requer treinamento avançado do operador · Máquinas caras

 

Então, qual fresadora CNC você deve usar?

Sua decisão dependerá de:

• Forma geométrica da peça que você deseja fresar (simples ou complexa)
• Volume de produção
• Orçamento
• Tolerância

Em nosso último segmento, vamos colocar o princípio de funcionamento e os acabamentos das peças da fresadora CNC de 3, 4 e 5 eixos em perspectiva:

Natureza da operação durante o processo de fresamento CNC	Fresadora CNC recomendada com base no eixo
Grau de movimento	· 3 eixos: Baixo grau de movimento · 4 eixos: Grau médio de movimento · 5 eixos: Maior grau de movimento
Complexidade da parte	· 3 eixos: Geometrias menos complexas · 4 eixos: Peças médias a menos complexas · 5 eixos: Peças geométricas altamente complexas (pode substituir moldagem em certas aplicações)
Posicionamento	· 3 eixos: Posicionamento limitado · 4 eixos: posicionamento moderado · 5 eixos: Mais opções de posicionamento
Tempo de usinagem	· 5 eixos mais rápido devido a múltiplas ferramentas do que o eixo x
Programação	· O 3 eixos tem a programação mais simples, seguido pelo 4 eixos e depois pelas máquinas de 5 eixos · O nível de formação do pessoal também seguirá a mesma ordem
Grau de personalização da peça usinada	· Você pode atingir o mais alto grau de personalização com a fresadora CNC de 5 eixos, seguida pela fresadora CNC de 4 eixos e depois pela fresadora CNC de 3 eixos
Acabamento	· O eixo 5 proporciona o mais alto grau de acabamento, portanto, menos operações secundárias.
Gestão do sistema de ferramentas	· A colisão de ferramentas é menor nos 4 e 3 eixos devido ao baixo grau de movimento · Com muitos graus de movimento, pode ocorrer colisão de ferramentas no eixo 5, especialmente se houver problemas com a programação · Na maioria dos casos, as máquinas de 4 e 5 eixos usam ferramentas mais curtas, diferentemente das de 3 eixos. Portanto, há uma baixa chance de quebra de ferramenta em uma máquina de 5 eixos.

 

Na TSINFA, oferecemos uma ampla gama de fresadoras CNC com diversos graus de movimento.

Para tarefas de usinagem simples, você pode escolher uma fresadora de 3 eixos. No entanto, para máquinas moderadamente complexas, uma fresadora de 4 eixos funcionará para você. Mas se você precisa fazer componentes muito complexos, então a melhor escolha será uma fresadora de 5 eixos.

Lembre-se, o número de eixos simplesmente indica a complexidade do processo de fresamento.

Basta nos informar suas necessidades de usinagem e nossos técnicos o aconselharão adequadamente – Contate-nos.

Mais recursos:

Eixo em fresadora CNC – Fonte: NED

Guia de compra de fresadora – Fonte: TSINFA