3-assige vs. 5-assige CNC-bewerking — wat u moet weten

Computer Numerical Control (CNC)-bewerking is een subtractief productieproces waarmee fabrikanten nauwkeurig en kosteneffectief zeer nauwkeurige onderdelen kunnen maken. CNC-bewerking verwijdert overtollige grondstof van werkstukken met snijgereedschappen om een ​​nauwkeurig afgewerkt product te creëren van materialen zoals plastic, metaal en composieten.

Tegenwoordig hebben productteams veel opties als het gaat om meerassige bewerking, van 3-assige tot 5-assige tot zelfs 9-assige bewerking. Wat is het verschil tussen elk type? In dit artikel zullen we de belangrijkste overeenkomsten en verschillen tussen twee populaire soorten CNC-bewerkingen (3-assen versus 5-assen) opsplitsen - en uitleggen wanneer het zinvol kan zijn om de ene boven de andere te gebruiken.

3-assige bewerking

Nadat de operator freesinstructies in een computer heeft ingevoerd, voltooit de 3-assige CNC-machine de taak automatisch door een gereedschap te gebruiken om langs drie assen te snijden - X, Y en Z, of van links naar rechts, van voren naar achteren , en op en neer. Zowel CNC-frezen als CNC-draaien vallen onder de noemer 3-assige bewerking. Ze werken echter iets anders.

Bij gebruik van een 3-assige CNC-freesmachine blijft het materiaalblok gefixeerd in een bankschroef of op een machinebed. Roterende boren of snijgereedschappen zijn verbonden met een spil en bewegen langs de X-, Y- en Z-assen, waarbij spaanders worden verwijderd om nauwkeurig het uiteindelijke onderdeel te vormen. 3-assige CNC-freesmachines zijn uitstekend geschikt voor het produceren van de meeste geometrieën en eenvoudige onderdelen.

In het CNC-draaiproces daarentegen wordt het werkstuk bevestigd aan een roterende spil en vormt een draaibank het onderdeel. Terwijl de spil die het werkstuk vasthoudt, roteert, volgt een centreerboor of snijgereedschap de buiten- en binnenomtrek van het onderdeel of maakt gaten langs de middenas. Vergeleken met CNC-freesmachines, produceren CNC-draaimachines onderdelen sneller en bieden ze lagere kosten per eenheid, wat voordelig is voor grote productieruns.

Omdat een 3-assige CNC-machine slechts langs drie assen kan snijden, kan deze moeite hebben met onconventionele vormen of ontwerpen met diepe, smalle holtes die moeilijk te bereiken zijn. Bij het verwerken van onderdelen met complexe geometrieën, moeten operators het werkstuk mogelijk handmatig opnieuw positioneren, wat de verwerkingssnelheid kan vertragen, de arbeids- en bewerkingskosten kan verhogen en kan resulteren in een minder dan perfect eindproduct.

5-assige bewerking

Machines met 5 assen vertrouwen op een gereedschap dat in vijf verschillende richtingen beweegt:X, Y en Z, evenals A en B, waar het gereedschap omheen draait. Met behulp van een 5-assige CNC-machine kunnen operators een onderdeel vanuit alle richtingen in één handeling benaderen, waardoor het niet nodig is om het werkstuk tussen bewerkingen handmatig te verplaatsen. 5-assige CNC-bewerking bespaart tijd en is ideaal voor het maken van complexe en nauwkeurige onderdelen zoals die worden aangetroffen in de medische, olie- en gasindustrie en de lucht- en ruimtevaartindustrie. Er zijn een paar verschillende soorten 5-assige machines waarvan productteams op de hoogte moeten zijn, waaronder geïndexeerde 5-assige CNC-machines, continue 5-assige CNC-machines en frees-draaiende CNC-centra.

Net als bij 3-assig CNC-frezen, beweegt het snijgereedschap slechts langs drie assen en houdt het geen continu contact met het werkstuk bij geïndexeerde 5-assige CNC-bewerking. De bewerkingstafel en de gereedschapskop kunnen echter automatisch in twee richtingen zwenken tussen bewerkingen. Geïndexeerde 5-assige bewerking is geweldig voor het vervaardigen van behuizingen, mallen en armaturen. Het valt ergens tussen 3-assig CNC-frezen en continue 5-assige CNC-bewerking in termen van snelheid, precisie en het vermogen om complexe geometrieën te verwerken.

Bij continue 5-assige CNC-bewerking kunnen het snijgereedschap en het werkstuk gelijktijdig draaien en bewegen tijdens bedrijf, wat tijd bespaart en operators in staat stelt ingewikkelde geometrieën met organische oppervlakken te vervaardigen. Continue 5-assige CNC-bewerking biedt verbeterde oppervlakteafwerking, snelheid en maatvastheid, maar heeft de hoogste kosten per onderdeel.

Draaimolen CNC-centra zijn praktisch identiek aan CNC-draaimachines, met één uitzondering:ze zijn uitgerust met CNC-freesapparatuur. Het werkstuk is bevestigd aan een spil die kan draaien of stationair kan blijven terwijl snijgereedschappen er materiaal van verwijderen. Door de elementen van CNC-draaibanken te combineren met freesgereedschappen, bieden frees-draaiende CNC-centra een hoge mate van nauwkeurigheid en geometrische veelzijdigheid, waardoor ze ideaal zijn voor het maken van onderdelen met losse rotatiesymmetrieën, zoals nokkenassen of centrifugaalcompressoren.

Dit soort 5-assige CNC-freesmachines bieden niet alleen een grotere nauwkeurigheid bij het bewerken van diepere onderdelen en geharde materialen, maar bieden ook hogere opbrengsten en hogere bewerkingssnelheden. 5-assige bewerking is echter duurder vanwege de gespecialiseerde apparatuur die nodig is en de behoefte aan deskundige werknemers.

3-assige bewerking versus 5-assige bewerking

Het belangrijkste verschil tussen 3-assige en 5-assige freesmachines is dat het werkstuk vanuit drie assen kan worden bewerkt met de eerste en vijf assen met de laatste. Beide zijn zeer veelzijdige, geautomatiseerde en reproduceerbare productieprocessen waarmee u snel en kosteneffectief nauwkeurige componenten kunt maken. U kunt er echter om verschillende redenen voor kiezen om de een boven de ander te gebruiken.

Als u een klein budget heeft of alleen een vlak oppervlak hoeft te zagen, zijn 3-assige machines misschien de juiste keuze. Behalve dat ze betaalbaarder zijn dan machines met vijf assen, zijn 3-assige machines eenvoudiger te programmeren, zodat u niet de kosten hoeft te maken van het werken met dure deskundige programmeurs en operators. Bovendien is de voorbereidingstijd korter met 3-assige bewerking.

Als u een dieper onderdeel of een onderdeel met een complexe geometrie moet produceren, wilt u waarschijnlijk 5-assige bewerking gebruiken. Door 5-assige machines te gebruiken, kunt u het werkstuk van alle kanten bewerken - handmatige rotatie is niet nodig. Met 5-assige bewerking heeft u hogere opbrengsten, grotere nauwkeurigheid en grotere bewegingsvrijheid, evenals de mogelijkheid om grotere onderdelen sneller te vervaardigen.

Werken met Fast Radius

Twijfel je nog over het gebruik van een 5-assige CNC-machine versus een 3-assige machine? Fast Radius kan helpen. Ons team van experts kan u door uw CNC-bewerkingsopties leiden en u helpen het proces te kiezen dat het beste is voor uw project. Als vertrouwde CNC-bewerkingspartner biedt Fast Radius ook hoogwaardige CNC-bewerkingsmogelijkheden met op frees-, draaibank-, boor- en freesgebaseerde CNC-bewerkingsapparatuur. Neem vandaag nog contact met ons op om aan de slag te gaan.