Fresatura CNC a 3 assi vs. 4 assi vs. 5 assi: Quale utilizzare?
Quando si lavora con le macchine CNC, è importante conoscere la differenza tra fresatura CNC a 3, 4 e 5 assi. Ognuna di esse si muove a modo suo ed è fatta per diversi tipi di lavoro.
In questa guida vi spiegherò come funziona ogni macchina, cosa può fare e dove è meglio utilizzarla. Se state cercando di scegliere tra fresatura CNC a 3 o 4 assi e 5 assi, questa semplice guida vi aiuterà a fare la scelta giusta.
Che cos'è la fresatura CNC a 3 assi?
La fresatura CNC a 3 assi è il tipo di lavorazione CNC più semplice e più comune. Può essere utilizzata per realizzare forme semplici, fori e superfici piane. È utile per progetti che non richiedono angoli o dettagli complicati. È affidabile, facile da usare e gestisce senza problemi la maggior parte dei lavori di base.
Come funziona la fresatura CNC a 3 assi?
Nella fresatura CNC a 3 assi, l'utensile da taglio si muove in tre direzioni: da sinistra a destra (X), da davanti a dietro (Y) e su e giù (Z). Il pezzo rimane in una posizione mentre l'utensile si muove per tagliarlo, forarlo o modellarlo. Questo metodo può essere utilizzato per molti tipi diversi di pezzi e per la lavorazione quotidiana.
Capacità di fresatura CNC a 3 assi
Le macchine CNC a 3 assi sono solitamente utilizzate per lavori semplici, come ad esempio:
Lavorazione 2D e 2,5D: Ottimo per i pezzi che necessitano di una lavorazione su uno o due lati.
Taglio preciso: Mantiene tolleranze strette e realizza tagli puliti e lisci.
Versatilità: Funziona con plastica, alluminio, acciaio e altri materiali.
Costo inferiore: Più conveniente rispetto ai CNC a 4 e 5 assi.
Limiti della fresatura CNC a 3 assi
Ecco alcuni limiti dell'uso del CNC a 3 assi:
Accesso limitato: È più difficile lavorare forme complesse o pezzi con più lati.
Sottosquadri: È difficile lavorare aree o parti che non si possono vedere o raggiungere da sopra il pezzo.
Altre configurazioni: I pezzi complessi necessitano di più configurazioni, che possono rallentare la produzione.
Interferenza con gli utensili: Per le aree profonde potrebbero essere necessari strumenti più lunghi, che possono ridurre la precisione.
Applicazioni della fresatura CNC a 3 assi
Il CNC a 3 assi è utile per molti lavori quotidiani, come ad esempio:
Prototipazione: Realizzazione di pezzi di prova in tempi rapidi e a costi ridotti.
Parti piatte: Perfetto per i pezzi con superfici piane che non necessitano di lavorazione su ogni lato.
Forme da semplici a moderatamente complesse: Gestisce i pezzi più comuni senza bisogno di configurazioni aggiuntive.
Produzione di piccoli e medi lotti: Ottimo per produrre più pezzi contenendo i costi.
Apprendimento e pratica: Ottimo per i principianti per imparare la programmazione CNC e l'impostazione della lavorazione.
Che cos'è la fresatura CNC a 4 assi?
La fresatura CNC a 4 assi è una versione aggiornata di una macchina a 3 assi con un movimento in più. È possibile utilizzarla per pezzi più complicati e ottenere risultati migliori su lavori che richiedono interventi su diversi lati. È una buona scelta quando si ha bisogno di maggiore flessibilità e di configurazioni più rapide per determinati progetti.
Come funziona la fresatura CNC a 4 assi?
In una fresatura CNC a 4 assi, le tre direzioni X, Y e Z sono ancora le stesse dei 3 assi, con un movimento aggiuntivo che consente di ruotare il pezzo, chiamato asse A. Questo movimento aggiuntivo consente di lavorare su lati diversi del pezzo senza fermarsi. Questo movimento aggiuntivo consente di lavorare su diversi lati del pezzo senza fermarsi per ripristinarlo.
La macchina di solito ruota il pezzo in uno dei due modi:
Tavola rotante: il pezzo è appoggiato su un tavolo che gira
Testa di indicizzazione: il pezzo è tenuto in un mandrino che ruota per impostare le posizioni
In questo modo è più facile e veloce lavorare pezzi con più lati, con una maggiore precisione e un minor numero di impostazioni.
Capacità della fresatura CNC a 4 assi
La fresatura CNC a 4 assi offre più opzioni e semplifica alcuni lavori. Ecco cosa potete fare con essa:
Lavorare su più lati: Lavorate su più lati di un pezzo in un'unica configurazione.
Risparmio di tempo per l'installazione: Non è necessario fermarsi e spostare manualmente il pezzo così spesso.
Migliore finitura superficiale: L'asse A rotante aiuta l'utensile a tagliare senza problemi su superfici curve o angolate.
Efficienza: Gestisce più velocemente pezzi complessi tagliando da diverse angolazioni.
Precisione: Riduce gli errori dovuti allo spostamento del pezzo tra un'impostazione e l'altra.
Limitazioni della fresatura CNC a 4 assi
La fresatura CNC a 4 assi presenta un vantaggio rispetto alla fresatura CNC a 3 assi, ma anche dei limiti. Eccone alcuni:
Capacità di sottosquadro limitate: Alcune aree nascoste sono difficili da raggiungere, soprattutto le forme con geometrie complesse.
Programmazione più complessa: Per programmare lavori a 4 assi è necessario disporre di competenze supplementari rispetto a quelli a 3 assi.
Costo più elevato: L'acquisto e la manutenzione di una macchina a 4 assi costano di più.
Applicazioni della fresatura CNC a 4 assi
È possibile utilizzare una fresatura CNC a 4 assi per molti tipi di pezzi, in particolare per forme con più di un lato.
Parti cilindriche: Ottimo per tagliare pezzi rotondi o a forma di tubo.
Parti multi-faccia: Consente di lavorare facilmente su diversi lati in un'unica configurazione.
Forme a spirale: Perfetto per scanalature, filettature e altri elementi elicoidali.
Forme complesse: Gestisce pezzi dettagliati che sono difficili da gestire per una macchina a 3 assi.
Che cos'è la fresatura CNC a 5 assi?
La fresatura CNC a 5 assi è il tipo di fresatura più avanzato. Lavorazione CNC. Viene utilizzata per pezzi molto complessi, dettagliati e precisi che non possono essere gestiti facilmente dalle macchine a 3 e 4 assi. Si muove in tre direzioni rettilinee, come le macchine a 3 e 4 assi, ma con due assi in più.
Se volete conoscere il set di dati di produzione per la fresatura CNC a 5 assi, potete consultare questo articolo: Set di dati di produzione per la fresatura CNC a 5 assi con cambi multipli
Come funziona la fresatura CNC a 5 assi?
In una fresatura CNC a 5 assi, l'utensile da taglio e il pezzo possono essere spostati e inclinati a diverse angolazioni. Ciò avviene utilizzando una combinazione di movimenti rettilinei e rotatori.
- Gli assi X, Y e Z spostano l'utensile in tre direzioni
- L'asse A o l'asse B inclinano il pezzo o l'utensile
- L'asse C ruota intorno al pezzo
Questa configurazione consente di raggiungere il pezzo da quasi tutte le angolazioni, per cui è possibile lavorare forme complesse con una sola impostazione senza fermarsi per riposizionare il pezzo.
Tipi di macchine a 5 assi
Esistono due tipi principali di macchine CNC a 5 assi con cui lavorerete:
Macchine a 3+2 assi (dette anche a 5 assi posizionali)
È possibile inclinare e ruotare il pezzo o l'utensile all'angolo desiderato, quindi bloccarlo in posizione durante il taglio. La macchina si muove in tre direzioni alla volta. È ideale per i pezzi che devono essere lavorati da diversi lati, ma non è necessario che l'utensile si muova in tutte e cinque le direzioni durante il taglio.
Macchine a 5 assi simultanei
Questo tipo si muove in tutte e cinque le direzioni durante il taglio. È ideale per forme molto complesse, come superfici curve o arrotondate. Se avete bisogno della massima precisione e volete lavorare pezzi complicati in una sola volta, questa è la macchina giusta per il vostro lavoro.
Capacità della fresatura CNC a 5 assi
Ecco cosa può fare una macchina a 5 assi:
Realizzare forme complesse: Lavorate facilmente pezzi dettagliati, curvi e complicati.
Finitura dei pezzi in un'unica configurazione: Tagliare tutti i lati senza fermarsi per ripristinare, risparmiando tempo e migliorando la precisione.
Ottenere migliori finiture superficiali: Mantenere l'utensile da taglio con l'angolazione migliore per ottenere superfici più lisce.
Proteggete i vostri strumenti: La giusta posizione dell'utensile comporta una minore usura e consente di utilizzare utensili più corti e più resistenti.
Lavorare facilmente i sottosquadri: Raggiunge senza problemi tasche profonde e aree nascoste.
Limitazioni della fresatura CNC a 5 assi
Anche se le macchine CNC a 5 assi presentano molti vantaggi, ci sono anche alcune limitazioni da considerare:
Costoso: le macchine CNC a 5 assi costano molto di più di quelle a 3 e 4 assi.
Più complesso da usare: È necessario disporre di competenze di programmazione avanzate e di tempo supplementare per imparare a utilizzarle.
Manutenzione più elevata: Queste macchine richiedono una maggiore cura e possono essere costose da riparare.
Non è necessario per i pezzi semplici: Per le forme di base, una macchina a 5 assi potrebbe essere eccessiva e non valere il costo aggiuntivo.
Applicazioni della fresatura CNC a 5 assi
Le macchine CNC a 5 assi possono essere utilizzate per molti lavori avanzati e dettagliati, ad esempio:
Componenti aerospaziali: Realizzazione di pale di turbine, giranti e altre forme complesse.
Strumenti e impianti medici: Come le parti dentali e gli strumenti chirurgici.
Stampi e matrici: Per pezzi con piccoli dettagli e forme complicate.
Parti del motore dell'auto: Come blocchi motore, testate e pezzi personalizzati.
Apparecchiature energetiche: Comprese le parti della pompa e i pezzi della turbina.
Arte e decorazioni: Per sculture, sculture e altri progetti creativi.
Quali sono le differenze tra la fresatura CNC a 3 o 4 assi e quella a 5 assi?
La differenza maggiore tra CNC a 3 assi, 4 assi e 5 assi è il modo in cui si muovono durante il taglio di un pezzo.
Una macchina a 3 assi muove l'utensile da taglio in tre direzioni: su e giù, da sinistra a destra e da davanti a dietro. L'utensile rimane in una posizione durante il taglio.
Una macchina a 4 assi aggiunge un ulteriore movimento. Può ruotare il pezzo attorno a un asse, facilitando il taglio di lati diversi senza dover rimuovere e reimpostare il pezzo.
Una macchina a 5 assi aggiunge due rotazioni. Ciò consente di inclinare e far scorrere il pezzo o l'utensile per raggiungere angoli profondi, rendendolo perfetto per forme dettagliate e complesse.
Più assi si hanno, più forme complesse si possono creare. Ma ricordate: più movimenti significano anche costi più elevati e richiedono abilità più avanzate.
Tabella di confronto
Ecco una semplice analisi per aiutarvi a scegliere quello più adatto al vostro lavoro:
| Caratteristica | CNC a 3 assi | CNC a 4 assi | CNC a 5 assi |
| Direzioni di movimento | X, Y, Z (3 direzioni) | Rotazione X, Y, Z + 1 | X, Y, Z + 2 rotazioni |
| Parte Complessa | Parti semplici | Media complessità | Angoli molto complessi e stretti |
| Posizionamento | Limitato, necessita di riposizionamento | Meglio, ruota il pezzo su un asse | Eccellente, funziona da quasi tutte le angolazioni |
| Programmazione | Il più facile | Moderato | Più complesso |
| Velocità di lavorazione | Il più lento | Più veloce dei 3 assi | Il più veloce |
| Abilità dell'operatore | Competenze di base | Intermedio | Avanzato |
| Personalizzazione | Limitato | Buono | Eccellente |
| Movimentazione dei materiali | Utensili resistenti per materiali duri | Meglio di 3 assi | Il più facile su materiali difficili |
| Vita dell'utensile | Più corti, più rotture | Migliorata | Strumenti migliori e più corti, meno rotture |
| Collisioni di utensili | Basso rischio | Rischio moderato | Rischio più elevato senza un'attenta programmazione |
| Finitura superficiale | Potrebbe essere necessaria una rifinitura supplementare | Più scorrevole | Migliore finitura superficiale |
| Precisione | Le configurazioni multiple possono causare piccoli errori | Meno impostazioni, meno errori | Il più preciso in una singola configurazione |
Come scegliere tra fresatrici a 3, 4 e 5 assi?
La scelta della macchina giusta è più facile se si sa cosa cercare. Ecco gli elementi da considerare:
Costo
Se avete un budget limitato, tra fresatura a 3 assi e a 5 assi, scegliete una macchina a 3 assi perché è la più conveniente. Altrimenti, scegliete una macchina a 5 assi se è davvero necessario e se avete il budget necessario.
Applicazione
Alcuni lavori necessitano di un alta precisione che possono essere realizzati al meglio con una macchina a 5 assi.
Forma della parte
Se il vostro pezzo è semplice, la fresatura a 3 assi può fare al caso vostro e farvi risparmiare. Per i pezzi e le forme più complicate, invece, sono necessarie macchine a 4 o 5 assi per evitare errori.
Processo di lavorazione
Se disponete già di una macchina CNC, le vostre opzioni potrebbero essere limitate da ciò che può fare. Ad esempio, la fresatura verticale è solitamente in grado di eseguire solo movimenti a 3 assi. Una fresatrice con tavola rotante è una macchina a 4 assi. Alcune macchine sono costruite con movimento a 5 assi fin dall'inizio. Se state pensando di aggiornare la vostra macchina, questo articolo parla di una Strumento decisionale per il passaggio da macchina utensile CNC a 3 assi a macchina a 5 assi può aiutarvi a decidere.
Volume di produzione
Per piccoli lotti, la macchina a 3 assi va bene. Se avete bisogno di produrre più pezzi rapidamente, le macchine a 4 o 5 assi possono gestire il lavoro in modo più rapido ed efficiente.
Precisione e finitura superficiale
Fresatura a 3 assi vs. fresatura a 5 assi: quest'ultima consente di lavorare tutti i lati in un'unica operazione, riducendo gli errori e ottenendo una finitura più liscia. Con i 3 assi, potrebbe essere necessario ripetere il processo ed eseguire ulteriori impostazioni, il che può causare errori e richiedere più tempo.
Iniziate il vostro progetto di fresatura CNC con DEK
Iniziate il vostro progetto di fresatura CNC con l'esperienza fidata e la tecnologia avanzata di DEK. Offriamo un'ampia gamma di servizi di fresatura CNC a 3, 4 e 5 assi, in grado di gestire dai semplici tagli ai pezzi complessi di alta precisione.
Indipendentemente dal settore o dalle dimensioni della produzione, personalizzeremo le nostre soluzioni in base alle vostre esigenze. Contattateci oggi stesso e diamo vita ai vostri progetti.
Conclusione
In sintesi, la scelta tra fresatura CNC a 3 o 4 assi e 5 assi dipende dalla forma, dai dettagli e dal budget del progetto. La comprensione delle loro differenze vi aiuterà a scegliere il processo di lavorazione più appropriato e conveniente per il vostro progetto.
