3-as vs. 5-as CNC-bewerking: Wat is juist voor uw project?

Het productteam heeft veel opties voor meerasbewerking, van 3 assen tot 5 assen en zelfs 9 assen. Wat zijn de verschillen tussen elk type? In dit artikel zullen we de belangrijkste overeenkomsten en verschillen tussen twee populaire typen CNC-bewerking (3-as en 5-as) analyseren en uitleggen wanneer het meer zinvol kan zijn om de een of de ander te gebruiken.

Wat is 3-as CNC-bewerking?

Nadat de operator de freesinstructies in de computer invoert, zal de 3-as CNC-werktuigmachine de taak automatisch voltooien, door het gereedschap te snijden langs 3 assen - X, Y, Z, of van links naar rechts, van voor naar achter, en omhoog en omlaag. CNC-frezen en CNC-draaien behoren tot de categorie van 3-as bewerking. Hun functie is echter iets anders.

3-as frezen is ontwikkeld uit de praktijk van draaibestanden. Het is een freesproces dat wordt uitgevoerd op de X- en Y-assen. Bij 3-as bewerking blijft het werkstuk stationair terwijl het gereedschap langs 3 assen beweegt om het onderdeel te frezen. 3-as bewerking blijft een van de meest gebruikte technieken voor het produceren van mechanische onderdelen voor geautomatiseerde/interactieve operaties, nutfrezen, boren, en snijden van scherpe randen. Omdat 3-as bewerking alleen op 3 assen wordt uitgevoerd, is het relatief eenvoudig en kan het materiaal verwijderen van 3 assen vooruit, achteruit, links en rechts, omhoog en omlaag, en omhoog en omlaag. Hoewel dit het meest basale CNC-draaiproces is, afhankelijk van uw productieschaal en werkstukvereisten.

In tegenstelling, bij CNC-draaien, wordt het werkstuk bevestigd aan een draaiende spil, en de draaibank bewerkt het onderdeel. Wanneer de spil het werkstuk vasthoudt voor rotatie, volgt de centrabor of het snijgereedschap de binnen- en buitencircumferentie van de montage of creëert gaten langs de centrale as. Vergeleken met CNC-freesmachines, produceren CNC-draaimachines onderdelen sneller en tegen lagere stukkosten, wat gunstig is voor massaproductie.

Wat is 5-as CNC-bewerking?

Een 5-as werktuigmachine steunt op een gereedschap dat in 5 verschillende richtingen beweegt - X, Y, Z, en A en B waaromheen het gereedschap roteert. Het gebruik van een 5-as CNC-machine stelt de operator in staat om een onderdeel vanuit alle richtingen in een enkele operatie te benaderen, waardoor de noodzaak vervalt om het werkstuk handmatig te herpositioneren tussen operaties. 5-as CNC-bewerking bespaart tijd en is ideaal voor het produceren van complexe en precisie-onderdelen, zoals die in de medische, olie en gas, en lucht- en ruimtevaartindustrieën. Er zijn verschillende typen 5-as werktuigmachines waar productteams zich van bewust moeten zijn, inclusief geïndexeerde 5-as CNC-machines, continue 5-as CNC-machines, en frees CNC-centra.

Net als bij 3-as CNC-frezen, beweegt het gereedschap bij geïndexeerde 5-as CNC-bewerking alleen langs 3 assen en behoudt geen continue contact met het werkstuk. Echter, de werktafel en de freeskop kunnen automatisch in beide richtingen worden gedraaid. Geïndexeerde 5-as bewerking is uitstekend voor het produceren van behuizingen, klemmen, en vastzetten. Het ligt tussen 3-as CNC-frezen en continue 5-as CNC-bewerking in termen van snelheid, nauwkeurigheid, en vermogen om complexe geometrische vormen aan te pakken.

Bij continue 5-as CNC-bewerking, kunnen het gereedschap en het werkstuk simultaan draaien en bewegen tijdens de operatie, wat tijd bespaart en operators in staat stelt complexe geometrische vormen met organische oppervlakken te creëren. Continue 5-as CNC-bewerking biedt verbeterde oppervlakteafwerking, snelheid, en dimensionele stabiliteit, maar heeft de hoogste kosten per onderdeel.

Vergelijking tussen 5-as en 3-as

De nauwkeurigheid van 5-as CNC-werktuigmachines is hoger dan die van 3-as CNC-werktuigmachines, wat volledig een hypothese is. Het is volkomen mogelijk dat high-end 3-as werktuigmachines verschillende niveaus hoger zijn dan gewone 5-as werktuigmachines in termen van productienauwkeurigheid. Met de inclusie van 3-as werktuigmachines X/Y/Z 3 lineaire assen, is de structuur relatief eenvoudig. Wanneer het 3-as bewerkingscentrum bewerkt, zal de richting van de gereedschapas niet veranderen, de bewegingsmodus is ook beperkt, en de programmering is relatief eenvoudig.

De "daling" die in de figuur wordt genoemd, betekent dat er een rotatie-as is die niet loodrecht staat op de 3 lineaire assen, wat relatief zeldzaam is. De bewegingsrelatie is complexer, maar de structuur is relatief compact, en de dynamische en statische stijfheid is goed.

De Hoofdvoordelen van 5-as Bewerking

• Minder tijd voor spanklemmen wijzigen

Vanwege het bestaan van de twee rotatieassen van de 5-as werktuigmachine, kan het gereedschap het werkstuk vanuit elke richting benaderen, en kunnen alle oppervlakken behalve het montageoppervlak in één spanning worden bewerkt. "Het verminderen van het aantal spanklemmen" kan twee vliegen in één klap slaan voor de nastreving van hoge efficiëntie en hoge precisie bewerking. Aan de ene kant, kan het verminderen van het aantal spanklemmen tijd besparen, de arbeidsintensiteit van werknemers verminderen, en de bewerkingsefficiëntie verbeteren.

• De beste snijtoestand van het gereedschap behouden en de bewerkingsomstandigheden verbeteren

Vanwege de functie van de 5-as werktuigmachine, kan het gereedschap het werkstuk vanuit elke richting benaderen, waardoor het gereedschap het werkstuk onder de meest geschikte hoek kan snijden. Het kan ook de verwerkingsefficiëntie en verwerkingskwaliteit verbeteren.

• Effectief interferentie vermijden

Vanwege het bestaan van twee rotatieassen van de 5-as werktuigmachine, kan het gereedschap het werkstuk vanuit elke richting benaderen, wat het bewerkingspad flexibel en veranderlijk maakt. Het kan interferentieproblemen tijdens de verwerking effectief vermijden. Het verkorte de ontwikkelcyclus. Dit is ook het natuurlijke effect dat bereikt wordt nadat kwaliteit en efficiëntie zijn verbeterd.

Conclusie

Kortom, het hoofdverschil tussen de 3-as en de 5-as wordt voornamelijk weerspiegeld in de verwerkingscapaciteit. Een 5-as machine kan het werk van een 3-as machine doen, maar omgekeerd werkt het niet. Het toont aan dat het bestaan van twee rotatieassen de vijf-as werktuigmachine voorziet van sterkere verwerkingscapaciteiten.

Hoewel beide hoog veelzijdig, geautomatiseerd, en herhaalbare productieprocessen zijn die u in staat stellen om snel en kosteneffectief nauwkeurige componenten te creëren, kunt u ervoor kiezen om er een van te gebruiken om diverse redenen.

Twijfelt u nog welk gereedschap uw project kan voltooien? Kom naar JTR, en wij kunnen u helpen met een perfect plan.