3-, 4-, 5- en 6-As CNC-Bewerking Begrijpen: Complete Gids

Dit is een 3-as of een 5-as CNC-machine! U heeft misschien iemand dit horen zeggen. Ooit afgevraagd wat bedoeld wordt met 3, 4, of een 5-as CNC-machine?

Nou, u bent op de juiste plek gekomen, dit is The Mechanical Post en vandaag gaan we de verschillende CNC-machineassen bespreken.

U kunt de PDF over Verschillende CNC-machineassen aan het einde van dit artikel downloaden. Dit artikel is geschreven door Peter Jacobs van CNCmasters.com. Deze mensen zijn in het bedrijf sinds 1990, dus u weet dat u leert van experts. Meer over de auteur aan het einde van het artikel.

Inleiding

Frezen is een van de meest cruciale technieken die in CNC-precisiebewerking worden toegepast met toepassingen variërend van mechanische componenten en medische tot luchtvaart, optisch, automobile, en meer. Roterende snijgereedschappen worden in het freesproces gebruikt om materiaal van een werkstuk te verwijderen. Dit proces wordt uitgevoerd door het werkstuk vast te zetten onder een hoek tot de as van het gereedschap.

De assen van die freesmachine dicteren het type werk en de gebieden waar het op het werkstuk gebruikt kan worden. Er zijn 3-, 4-, 5-, en 6-as bewerkingen, met unieke kenmerken, verschillen, en wisselende toepassingen om verschillende use cases te passen.

Hier is een kort overzicht van 3-, 4-, 5-, en 6-as CNC-machines samen met hun definities:

3-As Bewerking

3-as bewerking omvat het werkstuk dat stil blijft met alleen het snijgereedschap dat langs de drie assen beweegt om het deel te frezen. 3-as machines hebben toepassingen in het geval van het bewerken van 2D en 2.5D geometrie.

Aangezien 3-as bewerking alleen op de drie assen werkt, wordt het proces relatief simpel en stelt het in staat materiaal te verwijderen in deze drie assen beschreven als achter naar voren, zij naar zij, en omhoog en omlaag.

3-as frezen heeft zijn beperkingen en kan dus niet gebruikt worden om kenmerken op een hoek tot het X-Y-Z coördinatensysteem te ontwerpen, ongeacht of het kenmerk planair is.

Toepassingen van 3-as CNC-machine

De 3-as machine is het beste geschikt voor:

• Automatische/interactieve operatie
• Gaten boren
• Nuten frezen
• Scherpe randen snijden

4-As Bewerking

Het proces betrokken bij 4-as frezen is vergelijkbaar met dat betrokken bij 3-as bewerking, waar een snijgereedschap materiaal van een stuk verwijdert om de benodigde vorm en profiel te construeren. 4-as bewerking is een economisch haalbaar proces van componenten bewerken, wat theoretisch mogelijk is op een 3-as machine.

Echter, met 4-assen bewerking, wordt gefreesd op een additionele as naast de 3-as van rotatie. Een 4-as CNC-machine werkt op de X, Y, en Z assen, naast nog een andere rotatie-as rond de X-as, aangeduid als de A-as.

Meestal zal het werkstuk geroteerd worden om het snijproces rond de A-as te vergemakkelijken. 4-as frezen wordt geïmplementeerd wanneer gaten en uittreksels rond een cilinder of de zijde van een stuk gemaakt moeten worden.

Toepassingen van 4-as CNC-machine

4-as bewerking is multifunctioneel en wordt als optimaal beschouwd voor:

• Graveren van gebogen oppervlakken
• Intermitterend snijden
• Continu snijden

5-As Bewerking

5-as bewerking dekt alle assen van 4-as bewerking naast nog een extra rotatie-as.

Behalve de 3 traditionele assen namelijk X, Y, en Z, zijn er 2 rotatieassen genaamd de A- en B-as. Zo krijgen we de 5 assen. 5-as freesmachines zijn competent genoeg om nauwkeurige en ingewikkelde componenten te leveren gebruikt voor kunstmatige botten, titaniumstukken, luchtvaartproducten, automobielmalen, olie- en gasmachineonderdelen, architecturale, medische, en militaire doeleinden.

Deze multidimensionale rotatie en gereedschapsbeweging faciliteren een ongekende precisie, afwerking en snelheid op de B-as tijdens de constructie van een stuk.

Deze bewerkingstechniek kan ingewikkelde delen leveren, die kritiek zijn voor hoog-niveau toepassingen zoals luchtvaart.

5-as bewerking biedt de optie voor single-step bewerking (verkort lead time), verbetert de toegankelijkheid tot de deelgeometrie, en verhoogt de gereedschapslevensduur en proces-efficiëntie door de tafel te kantelen voor de optimale snijpositie.

5-as bewerking is nuttig wanneer een grote mate van ingewikkeldheid en precisie vereist is.

Toepassingen van 5-as CNC-machine

Dit proces is ideaal voor:

• Kenmerknauwkeurigheid
• Hogere kwaliteitsafwerkingen
• Productiviteit verhogen
• Ingewikkeldheden in componenten snijden
• Ingewikkelde vormen bewerken

U kunt ook graag lezen

• G-codes en M-codes van CNC-machine.
• Wat is waterstraalbewerking?
• Verschillende types schroefdraaden

6-As Bewerking

Het 6-as bewerkingsproces is vergelijkbaar met de 5-as; echter, het bevat een additionele rotatie-as rond de Z-as die de snelheden aanzienlijk kan verhogen vergeleken met 5-as configuraties.

Een 6-as machine heeft het potentieel om de rauwe metalen staven om te zetten in het eindproduct door te draaien vanaf beide uiteinden van de fixatuur zonder fouten in het gefabriceerde deel. 6-as frezen is een efficiënte oplossing, primair voor componenten die ingewikkeld zijn en ongeëvenaarde precisie eisen.

6-as CNC-machines faciliteren enkele zware taken zoals gaten boren van verschillende diameters en het bieden van verschillende snelheden en snijpatronen. De eindproductkwaliteit geleverd door een 6-as machine is de beste onder alle andere CNC-machines.

De 6-as machines worden typisch gebruikt voor volumebewerking van staal, gietijzer, aluminium, en modelmateriaal.

Deze machine gebruikt een specifieke 3-as freeskop om gelijktijdige 6-as CNC-bewerking toe te staan, waardoor productietijden met een verrassende 75% worden verminderd.

Toepassingen van 6-as CNC-machine

Dit bewerkingsproces is ideaal voor:

• De hoogst mogelijke precisie bereiken
• Snelle en nauwkeurige snelheden
• Verminderde procesduur
• Delen produceren met het beste niveau van ingewikkeldheden

Verschil Tussen 3-, 4-, 5-, en 6-As CNC-Bewerking

3-, 4-, 5-As Bewerking

Het fundamentele onderscheid tussen 3-as, 4-as, en 5-as bewerking ligt in de ingewikkeldheid van de beweging die zowel het snijgereedschap als het werkstuk kunnen doorlopen, ten opzichte van elkaar. Hoe groter de complexiteit van de beweging tussen de twee delen, hoe groter de complexiteit in de geometrie van het eindproduct.

Het aantal assen op een CNC-machine meet het type werk dat uitgevoerd kan worden, het detailniveau in het einddeel, en de werkstuklocaties die gemanipuleerd kunnen worden.

Het type machine dat u moet kiezen, hangt af van uw specifieke vereisten, tijdlijn, en budget. Luchtvaartonderdelen eisen ongeëvenaarde precisie en dus, eisen 5-as bewerking. Echter, als u een CNC-machine nodig heeft om gaten te boren, zou een 3-as machine het werk prima moeten doen.

6-As Bewerking

Dit bewerkingsproces levert het hoogste niveau van precisie in minimale tijd, en is dus gereserveerd voor alleen de meest ingewikkelde processen in termen van ontwerp en ingewikkeldheden.

Hier zijn enkele opvallende verschillen:

Blitsende Snelheden

De 6-as CNC-frees levert hoge snelheden zonder precisie in te boeten. Naast de additionele as van vrijheid, zijn specifieke gereedschapsbewegingen vergezeld door de overgangen van het gereedschap makkelijker te bedienen dan elk ander bewerkingsproces.

Meerdere Operaties in Eén Machine

6-as freesmachines laten gebruikers operaties zoals frezen, vlakfrezen, boren, en draaien op een enkele machine uitvoeren. De machinecentra hoeven alleen het corresponderende gereedschap of het softwarebesturingssysteem te wijzigen voor verschillende operaties.

Verbeterde Productiviteit

6-as machines leveren de beste oppervlakteafwerkingen en snelle snijsnelheden. Dit proces levert ook een gladde motorprestatie en biedt verbeterde controle, versnelling en vertraging in S-curven. Bekijk deze informatieve video van CNC Titans over verschillende bewerkingsassen. (*niet gesponsord)

Eindwoorden

CNC-bewerking is operationeel voordelig over diverse productie-intensieve industrieën, met enkele opvallende voordelen zoals verbeterde productkwaliteitscontrole, standaardisatie, en hogere precisie.

CNC-bewerking gebruikt CAD-technologie om het snijden en vormgeven van delen te automatiseren. Het aantal assen in een machine stelt het type bereikbare beweging vast door die specifieke CNC-machine.

Over de Auteur: Peter Jacobs

Peter Jacobs is Senior Director of Marketing bij CNC Masters. Hij is actief betrokken bij productieprocessen en bijdraagt regelmatig zijn inzichten voor diverse blogs over CNC-bewerking, 3D-printen, snelle gereedschapsbouw, injectiegieten, metalengieten, en productie in het algemeen.