Meerassige CNC-bewerking:3-, 4- of 5-assig:wat is de juiste keuze voor uw project?

Meerassige bewerking is een dominante keuze geworden onder CNC-machinewerkplaatsen en fabrikanten. De enorme mogelijkheden van CNC-machines om verschillende hoogwaardige producten te maken die voldoen aan de eisen van ultraprecisie, maken ze tot de voorkeursopties van veel professionals.

Het selecteren van het juiste machinetype bij meerassige CNC-bewerking is echter essentieel om de beste ontwerpmogelijkheden, algemene mogelijkheden van het bewerkingsproces en de kosten te garanderen. Dit artikel bespreekt meerassige bewerking en de belangrijkste typen en voordelen ervan. Laten we erin duiken!

Wat is meerassige bewerking?

Meerassige CNC-bewerking is een proces dat de rotatie/beweging van het snijgereedschap in drie of meer verschillende richtingen mogelijk maakt. Over het algemeen bestuurt computer numerieke besturing de beweging van het snijgereedschap. Meerassige bewerking is complexer vanwege het grotere aantal assen. Hoe hoger het aantal assen van een CNC-machine, hoe hoger de vereiste technologie en programmeercomplexiteit.

Elk aantal assen groter dan 3 in een CNC-machine wordt beschouwd als meerassige bewerking. Praktisch gezien hebben CNC-machines nu maar liefst 12 assen. Als gevolg hiervan kunnen CNC-frezen met hogere assen bewerkte componenten met complexe specificaties maken.

Belangrijkste soorten meerassige bewerking

Er zijn verschillende CNC-machines met wel drie tot twaalf unieke assen in verschillende vlakken. Hier volgen de belangrijkste typen meerassige machine-opstellingen.

3-assige bewerking

Een 3-assige CNC-bewerking is het eenvoudigste meerassige type. Het heeft meestal een vast werkstuk en een spil die langs drie assen beweegt:X, Y en Z. 3-assige CNC-bewerking is de gemakkelijkste keuze voor het bewerken van een werkstuk aan alle zes zijden.

De 3-assige CNC-frezen beschikken over één lineaire as en twee onafhankelijke rotatie-assen. Een elektrische of mechanische koppeling verbindt de drie assen, waardoor het snijgereedschap langs elke as kan draaien.

De X-as loopt parallel aan het snijgereedschap, waardoor de freeskop langs en over de lengte van het werkstuk kan bewegen. De Y-as behoudt een loodrechte positie ten opzichte van het snijgereedschap, waardoor de freeskop elk uiteinde van het werkstuk kan bereiken. Op dezelfde manier staat de Z-as loodrecht op het snijgereedschap terwijl de Z-voeding wordt aangepast, waardoor het snijgereedschap langs het oppervlak van het werkstuk kan snijden.

4-assige bewerking

Bij 4-assige CNC-bewerking worden computerfrezen met numerieke besturing en vier assen gebruikt om driedimensionale werkstukken te maken. Deze CNC-frezen kunnen hun gereedschap in vier richtingen bewegen. Ze zijn krachtiger en bieden een hogere nauwkeurigheid dan 3- en 2-assige machines.

De verhoogde nauwkeurigheid bij 4-assige machines is te danken aan de bewegingen van de vierde as. Het maakt bewegingen rond de verticale as mogelijk, waardoor de machines een dynamisch bewegingsbereik van 360 graden krijgen zonder speciale voorzieningen.

De extra bijl op de 4-assige frees maakt het een voordeligere optie dan een 3-assige CNC-frees. Bovendien biedt 4-assig frezen een betere algehele kwaliteit dan 3-assig frezen, omdat het vier zijden tegelijk kan bewerken zonder dat het werkstuk opnieuw hoeft te worden gepositioneerd. Als gevolg hiervan vermijdt het proces gevallen van waarschijnlijke menselijke fouten.

5-assige bewerking

5-assige bewerking is een veelzijdige en populaire subtractieve productiemethode met meerdere assen. Hierbij worden machines met vijf assen gebruikt om een ​​uitgangsmateriaal in de gewenste vorm te snijden. Het zou nuttig zijn om op te merken dat het aantal assen in een machine vaak de richting van het gereedschap en de tafel bepaalt tijdens de bewerking.

5-assige CNC-bewerking heeft echter een aanzienlijke voorsprong op 3-assige bewerking vanwege het grotere aantal assen en mogelijkheden. De 5-assige machines maken rotatie in twee vlakken mogelijk, gekoppeld aan de mogelijkheid van de snijgereedschappen om in drie richtingen te bewegen. Sterker nog, 5-assige CNC-frezen kunnen zeer complexe taken foutloos uitvoeren.

Een 5-assige machine gebruikt deze drie lineaire assen en twee extra assen:A en B. De A-as geeft de roterende as langs de X-as aan, terwijl de B-as de rotatie/beweging rond de Y-as aangeeft. Er zijn echter gevallen waarin de machine naar de C-as beweegt in plaats van naar de B-as. De C-as geeft de rotatie langs de Z-as aan.

Voordelen van meerassige bewerking

CNC-bewerkingswerkplaatsen en bedrijven profiteren van de enorme reeks voordelen die meerassige bewerking biedt, waardoor het het ideale proces is voor verschillende toepassingen. Hier zijn enkele van deze voordelen:

1. Lagere arbeidskosten en productietijd

Meerassige machines zijn geavanceerde machines die gebruik maken van numerieke computerbesturing. Het is een geautomatiseerd bewerkingsproces dat de arbeidskosten verlaagt, omdat er weinig of geen operatorbetrokkenheid is bij de bewerkingen.

Voor meerassige bewerking zijn geen handmatige werkzaamheden zoals het opnieuw opspannen nodig. U kunt onderdelen dus veel sneller bewerken zonder voortdurend de opstellingen te veranderen. U kunt ook sneller onderdelen met ingewikkelde ontwerpen maken, waardoor de time-to-market van uw product wordt geoptimaliseerd.

2. Hoogwaardige oppervlakteafwerking

De snijgereedschappen van meerassige machines zijn meestal korter en hebben een hoge manoeuvreerbaarheid, waardoor deze gereedschappen dichtbij het te snijden oppervlak kunnen staan. Daarom vermindert het trillingen of trillingen bij het bewerken wanneer deze CNC-snijgereedschappen met hoge snelheden bewegen. De machinaal bewerkte onderdelen krijgen een superieure oppervlakteafwerking.

3. Hogere onderdeelnauwkeurigheid

Een hogere nauwkeurigheid van bewerkte onderdelen is een ander voordeel van meerassige bewerking vanwege het grote bewegingsbereik. Deze CNC-frezen helpen bij het maken van complexe onderdelen of het snijden van elk oppervlak in één opstelling. Als resultaat hiervan vermindert het het benodigde aantal processen en apparatuur om een ​​onderdeel te produceren, terwijl een grotere geometrische nauwkeurigheid wordt gegarandeerd. Op dezelfde manier elimineert het menselijke elementen die bewerkingsfouten kunnen veroorzaken.

4. Langere levensduur van gereedschappen

Traditionele machines gebruiken snijgereedschappen om werkstukmateriaal te snijden dat vaak snel verslijt, wat resulteert in een vertraagde productiecyclustijd en een lage nauwkeurigheid. Het snijgereedschap van meerassige CNC-frezen verslijt echter niet snel vanwege de consistente kanteling van het gereedschap of de tafel voor een perfecte snijhoek.

Bovendien kunt u de meerassige machines programmeren om met verschillende kanten van elk mes te snijden, om de levensduur van het snijgereedschap te garanderen.

5. Productie van complexe vormen

Met de meerassige machines kunnen fabrikanten dankzij de extra bewegingen/assen complexe hoeken en bogen soepel bewerken. Machinisten moeten speciale armaturen en machinistenbankschroeven gebruiken om geavanceerde patronen te bouwen voor traditionele 3-assige machines. Meerassige machines helpen echter om de productie van ingewikkelde ontwerpen economischer te maken.

Welke verschillen tussen 3-, 4- en 5-assige CNC-bewerkingen?

Het begrijpen van de uitdagingen en overwegingen van verschillende meerassige CNC-bewerkingen is absoluut noodzakelijk. Het helpt een evenwicht te bewaren tussen factoren zoals kosten, productkwaliteit en tijd.

Bij het vergelijken van de 3-, 4- en 5-assige bewerkingsmogelijkheden is 5-assige CNC-bewerking niet altijd geschikt voor alle producten, ondanks dat het effectiever is dan 4-assige CNC-bewerking en 3-assige CNC-bewerking.

Bovendien zijn niet alle producten die in aanmerking komen voor 3-assige bewerking ideaal voor 5-assige bewerking. Als een product dat met 3-assige bewerking is verwerkt, echter geschikt is voor 5-assige bewerking, zullen de productiekosten astronomisch stijgen.

Als u de verschillen tussen deze bewerkingsprocessen begrijpt, kunt u ervoor zorgen dat u de geschikte machine voor uw product kiest, zonder de essentiële parameters in gevaar te brengen. Dit zijn de verschillen tussen deze meerassige bewerkingen.

1. Nauwkeurigheid en precisie

Hoge nauwkeurigheid en lage toleranties zijn enkele van de belangrijkste eigenschappen van CNC-bewerking. Hoewel 3-assige CNC-bewerkingen een goede nauwkeurigheid hebben, is er een waarschijnlijke kans op fouten vanwege de voortdurende herpositionering van het werkstuk. Voor de meeste toepassingen is deze foutmarge echter onbeduidend. Niettemin kan de kleinste afwijking leiden tot complicaties voor gevoelige lucht- en ruimtevaarttoepassingen.

Ondertussen behoeven 4- en 5-assige machines geen herpositionering; daarom hebben ze meestal geen afwijkingsfouten als 3-assige bewerking. Deze 4- en 5-assige CNC-machines kunnen met één enkele opspanning functies toevoegen aan een werkstuk op meerdere vlakken/posities. Een consistente herpositionering bij 3-assige bewerking is echter een factor die de bewerkingsafwijking beïnvloedt.

2. Werkprincipes

Alle CNC-bewerkingen hebben hetzelfde werkingsprincipe. Het computergestuurde snijgereedschap roteert rond het werkstukmateriaal om de gewenste sneden te maken. Ook bepalen G-Codes of M-Codes de beweging van het snijgereedschap van CNC-machines ten opzichte van het werkstuk.

De mogelijkheid om rond verschillende vlakken te roteren geeft echter de verschillen aan tussen de 3-, 4- en 5-assige machines. Zowel 5-assige als 4-assige CNC-machines maken rotatie/beweging langs een andere as mogelijk, waardoor producten met complexe vormen en geometrie kunnen worden bewerkt.

3. Toepassingen

De vereisten van een product of de complexiteit van het ontwerp, en niet zozeer de sector, bepalen de ideale meerassige bewerking voor een product. Hierdoor kunt u met een 3-assige machine een eenvoudig lucht- en ruimtevaartcomponent maken. Het ontwikkelen van complexe componenten voor andere sectoren kan echter worden gedaan met behulp van een 4- of 5-assige CNC-freesmachine.

4. Kosten

Kosten zijn een andere primaire parameter in de verschillen tussen 3-assige, 4-assige en 5-assige bewerking. Over het algemeen is de 3-assige machine de meest economische optie in aanschaf en onderhoud. Niettemin zijn factoren zoals de beschikbaarheid van machinebedieners en armaturen vaak van invloed op de kosten van het bedienen van de 3-assige machines in een werkplaats.

Ondertussen zijn 4- en 5-assige machines geavanceerd en bieden ze verbeterde mogelijkheden, waardoor ze relatief duur zijn. Hun enorme mogelijkheden maken ze echter een perfecte keuze voor unieke omstandigheden.

Krijg meerassige bewerkingsservices bij WayKen

Als u voor uw bewerkingsprojecten uw productieproject moet uitbesteden, is WayKen de ideale CNC-machinewerkplaats voor betrouwbare meerassige bewerkingsdiensten. We beschikken over geavanceerde meerassige machines die aan al uw projectvereisten kunnen voldoen.

Belangrijker nog is dat we een in-house winkel met ervaren professionals hebben die klaar staan om u bij alle stappen te begeleiden. Dit helpt mogelijke complicaties of fouten in de programmeer-, productie- of postproductiefase te voorkomen. Dankzij onze professionele CNC-freesdiensten kunnen we ook aan de eisen van de supply chain voldoen. Neem vandaag nog contact met ons op en laten we praten over uw volgende project!

Veelgestelde vragen

Hoe is meerassige CNC-bewerking beter dan handmatige bewerking?

De meerassige CNC-bewerking heeft een voorsprong op handmatige bewerking op gebieden als nauwkeurigheid en precisie, productiesnelheid, kosten en efficiëntie. Bovendien heeft CNC-bewerking een lager schraappercentage vergeleken met handmatige bewerking.

Hoe is de 5-assige machine beter dan de 3-assige machine?

5-assige bewerking biedt, vergeleken met 3-assige bewerking, grotere precisie, hogere nauwkeurigheid, uitgebreide ontwerpflexibiliteit en snellere doorlooptijden.