3 оси против 4 осей против 5 осей Фрезерные станки с ЧПУ: Какую использовать?

Когда вы работаете со станками с ЧПУ, важно знать разницу между 3-осевым, 4-осевым и 5-осевым фрезерным станком с ЧПУ. Каждый из них движется по-своему и предназначен для разных типов работ.

В этом руководстве я объясню, как работает каждый станок, что он может делать и где его лучше всего использовать. Если вы пытаетесь выбрать между 3-осевым и 4-осевым и 5-осевым фрезерным станком с ЧПУ, это простое руководство поможет вам сделать правильный выбор.

Что такое 3-осевая фрезерная обработка с ЧПУ?

Трехкоординатное фрезерование с ЧПУ - самый простой и распространенный вид обработки с ЧПУ. С его помощью можно создавать простые формы, отверстия и плоские поверхности. Он пригодится вам для проектов, не требующих сложных углов и деталей. Он надежен, прост в эксплуатации и без проблем справляется с большинством базовых задач.

Как работает 3-осевая фрезерная обработка с ЧПУ?

При 3-осевом фрезеровании с ЧПУ режущий инструмент движется в трех направлениях: слева направо (X), спереди назад (Y) и вверх-вниз (Z). Деталь остается в одном положении, в то время как инструмент перемещается для резки, сверления или придания формы. Этот метод можно использовать для различных типов деталей и для повседневной обработки.

Возможности 3-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Трехкоординатные станки с ЧПУ обычно используются для выполнения простых работ, например:

2D- и 2,5D-обработка: Хорошо подходит для изделий, требующих обработки одной или двух сторон.

Точная резка: Выдерживает жесткие допуски и делает чистые и гладкие пропилы.

Универсальность: Работает с пластиком, алюминием, сталью и другими материалами.

Более низкая стоимость: Более доступный по цене, чем 4-осевые и 5-осевые станки с ЧПУ.

Ограничения 3-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Вот несколько ограничений при использовании 3-осевого ЧПУ:

Ограниченный доступ: Сложнее обрабатывать детали сложной формы или детали с несколькими сторонами.

Подрезы: Трудно обрабатывать участки или детали, которые нельзя увидеть или достать сверху.

Больше настроек: Сложные детали требуют многократной настройки, что может замедлить производство.

Вмешательство инструмента: Для глубоких участков могут потребоваться более длинные инструменты, что может снизить точность.

Области применения 3-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Трехкоординатное ЧПУ полезно для многих повседневных работ, например:

Создание прототипов: Быстрое изготовление тестовых деталей с меньшими затратами.

Плоские детали: Идеально подходит для деталей с плоскими поверхностями, которые не нуждаются в обработке с каждой стороны.

Простые и умеренно сложные формы: Обрабатывает большинство распространенных деталей без дополнительных настроек.

Мелко- и среднесерийное производство: Хорошо подходит для производства множества деталей при минимальных затратах.

Обучение и практика: Хорошо подходит для начинающих, чтобы изучить программирование ЧПУ и настройку станка.

Что такое 4-осевая фрезерная обработка с ЧПУ?

Четырехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ - это как усовершенствованная версия трехкоординатного станка с одним дополнительным движением. Вы можете использовать его для изготовления более сложных деталей и получать лучшие результаты при выполнении работ, требующих обработки разных сторон. Это хороший выбор, если вам нужна большая гибкость и более быстрая настройка для определенных проектов.

Как работает 4-осевая фрезерная обработка с ЧПУ?

В 4-осевом фрезерном станке с ЧПУ три направления X, Y и Z остаются такими же, как и в 3-осевом, с одним дополнительным движением, которое позволяет детали вращаться, и называется оно A-осью. Это дополнительное движение позволяет обрабатывать разные стороны детали, не останавливаясь для ее переустановки.

Обычно станок вращает деталь одним из двух способов:

Поворотный стол: деталь располагается на столе, который вращается

Индексирующая головка: деталь удерживается в шпинделе, который вращается для установки позиций

Это позволяет быстрее и проще обрабатывать детали с несколькими сторонами с большей точностью и меньшим количеством настроек.

Возможности 4-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Четырехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ предоставляет вам больше возможностей и облегчает выполнение некоторых работ. Вот что вы можете сделать с его помощью:

Обработка с нескольких сторон: Обрабатывайте несколько сторон детали за один установ.

Экономия времени на настройку: Нет необходимости часто останавливать и перемещать деталь вручную.

Улучшенная обработка поверхности: Вращающаяся ось A помогает инструменту плавно резать криволинейные или наклонные поверхности.

Эффективность: Быстрее обрабатывает сложные детали благодаря резке под разными углами.

Точность: Сокращает количество ошибок, связанных с перемещением детали между установками.

Ограничения 4-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

4-осевое фрезерование с ЧПУ имеет преимущества перед 3-осевым фрезерованием с ЧПУ, но у него есть и ограничения. Вот некоторые из них:

Ограниченные возможности подрезания: Некоторые скрытые участки труднодоступны, особенно фигуры со сложной геометрией.

Более сложное программирование: Для программирования 4-осевых станков вам потребуются дополнительные навыки по сравнению с 3-осевыми.

Более высокая стоимость: Приобретение и обслуживание 4-осевого станка обходится дороже.

Области применения 4-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Вы можете использовать 4-осевой фрезерный станок с ЧПУ для изготовления многих типов деталей, особенно форм с несколькими сторонами.

Цилиндрические детали: Отлично подходит для резки деталей круглой или трубчатой формы.

Многогранные детали: Позволяет легко обрабатывать разные стороны за одну установку.

Спиральные формы: Идеально подходит для обработки канавок, резьбы и других винтовых элементов.

Сложные формы: Обрабатывает детали, сложные для 3-осевого станка.

Что такое 5-осевая фрезерная обработка с ЧПУ?

Пятиосевое фрезерование с ЧПУ - самый современный вид фрезерования. Обработка на станках с ЧПУ. Используется для обработки очень сложных, детализированных и точных деталей, с которыми не могут легко справиться 3-осевые и 4-осевые станки. Он движется в трех прямых направлениях, как и 3-осевой и 4-осевой, но с двумя дополнительными осями.

Если вы хотите узнать о наборе производственных данных для 5-осевого фрезерного станка с ЧПУ, вы можете ознакомиться с этой статьей: Набор производственных данных для 5-осевой фрезерной обработки с ЧПУ с несколькими переналадками

Как работает 5-осевая фрезерная обработка с ЧПУ?

При 5-осевом фрезеровании с ЧПУ режущий инструмент и деталь можно перемещать и наклонять под разными углами. Для этого используется сочетание прямых и вращательных движений.

• Оси X, Y и Z перемещают инструмент в трех направлениях
• Ось A или ось B наклоняет деталь или инструмент
• Ось C вращается вокруг детали

Такая установка позволяет достать деталь практически под любым углом, что позволяет обрабатывать сложные формы за одну установку без остановки для изменения положения детали.

Типы 5-осевых станков

Существует два основных типа 5-осевых станков с ЧПУ, с которыми вам предстоит работать:

3+2-осевые станки (также называемые 5-осевыми позиционными)

Вы можете наклонять и поворачивать деталь или инструмент на нужный угол, после чего он фиксируется во время резки. Станок движется в трех направлениях одновременно. Он отлично подходит для деталей, которые нужно обработать с разных сторон, но при этом не требуется, чтобы инструмент двигался во всех пяти направлениях во время резки.

Одновременные 5-осевые станки

Этот тип движется во всех пяти направлениях одновременно во время резки. Он идеально подходит для обработки очень сложных форм, например, криволинейных или округлых поверхностей. Если вам нужна высочайшая точность и вы хотите обрабатывать сложные детали за один проход, этот станок - то, что вам нужно.

Возможности 5-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Вот что может сделать 5-осевой станок:

Создавайте сложные фигуры: Легко обрабатывать детали, изогнутые и сложные участки.

Отделка деталей за один установ: Режьте со всех сторон, не останавливаясь для перезагрузки, экономя время и повышая точность.

Получите более качественную отделку поверхности: Держите режущий инструмент под оптимальным углом для получения более гладких поверхностей.

Защитите свои инструменты: Правильное положение инструмента означает меньший износ и позволяет использовать более короткие и прочные инструменты.

Легко обрабатывает подрезы: Без труда достает до глубоких карманов и потайных мест.

Ограничения 5-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Несмотря на то, что 5-осевые станки с ЧПУ имеют массу преимуществ, есть и ряд ограничений, которые необходимо учитывать:

Дорого: 5-осевые станки с ЧПУ стоят намного дороже, чем 3-осевые и 4-осевые.

Более сложный в использовании: Вам понадобятся продвинутые навыки программирования и дополнительное время, чтобы научиться их использовать.

Более высокий уровень обслуживания: Эти машины требуют более тщательного ухода и могут быть дорогостоящими в ремонте.

Для простых деталей не требуется: Для базовых форм 5-осевой станок может оказаться слишком сложным и не стоить дополнительных затрат.

Области применения 5-осевой фрезерной обработки с ЧПУ

Станки с 5-осевым ЧПУ можно использовать для выполнения многих сложных и детальных работ, например:

Аэрокосмические детали: Изготовление лопастей турбин, крыльчаток и других сложных форм.

Медицинские инструменты и имплантаты: Например, стоматологические детали и хирургические инструменты.

Формы и штампы: Для деталей с мелкими деталями и сложной формы.

Запчасти для автомобильных двигателей: Например, блоки цилиндров, головки блока цилиндров и другие детали, изготовленные на заказ.

Энергетическое оборудование: Включая детали насоса и турбины.

Искусство и декорации: Для резьбы, скульптур и других творческих проектов.

В чем разница между 3 осями и 4 осями и 5 осями фрезерных станков с ЧПУ?

Самая большая разница между 3-осевыми и 4-осевыми и 5-осевыми станками с ЧПУ заключается в том, как они перемещаются во время резки детали.

Трехосевой станок перемещает режущий инструмент в трех направлениях: вверх-вниз, влево-вправо и вперед-назад. Во время резки инструмент остается в одном положении.

Четырехкоординатный станок добавляет еще одно движение. Он может вращать деталь вокруг одной оси, что облегчает вырезание разных сторон без снятия и переустановки детали.

Пятиосевой станок добавляет два оборота. Это позволяет наклонять и перемещать деталь или инструмент для достижения больших углов, что делает его идеальным для обработки деталей и сложных форм.

Чем больше у вас осей, тем более сложные формы вы можете создавать. Но помните, что большее количество движений также означает более высокую стоимость и требует более высокого мастерства.

Сравнительная таблица

Вот простая разбивка, которая поможет вам выбрать, какой из них лучше всего подходит для вашей работы:

Как выбрать 3-осевой, 4-осевой или 5-осевой фрезерный станок?

Выбрать подходящую машину проще, если знать, на что обращать внимание. Вот на что следует обратить внимание:

Стоимость

Если вы ограничены в бюджете, то при выборе 3-осевого и 5-осевого фрезерного станка остановитесь на 3-осевом, поскольку он наиболее доступен по цене. В противном случае выбирайте 5-осевой станок, если это действительно необходимо и у вас есть бюджет.

Приложение

Некоторые профессии требуют очень высокая точность которые лучше всего делать на 5-осевом станке.

Форма детали

Если ваша деталь проста, вам подойдет 3-осевой фрезерный станок, и вы сэкономите деньги. Но для более сложных деталей и форм вам понадобятся 4-х или 5-осевые станки, чтобы избежать ошибок.

Процесс обработки

Если у вас уже есть станок с ЧПУ, ваши возможности могут быть ограничены тем, что он может делать. Например, вертикальный фрезерный станок обычно способен выполнять только 3-осевые движения. Фрезерный станок с поворотным столом - это 4-осевой станок. Некоторые станки изначально имеют 5-осевое перемещение. Если вы задумываетесь о модернизации станка, то эта статья о Инструмент для принятия решений при переходе от 3-осевого к 5-осевому станку с ЧПУ поможет вам определиться.

Объем производства

Для небольших партий отлично подойдет 3-осевой станок. Если вам нужно быстро изготовить больше деталей, то 4-х или 5-осевые станки справятся с работой быстрее и эффективнее.

Точность и чистота поверхности

Фрезерование по 3 осям и 5 осям: последнее позволяет обрабатывать все стороны за один проход, уменьшая количество ошибок и обеспечивая более гладкую поверхность. При использовании 3-осевого фрезерования вам придется повторять процесс и выполнять дополнительные настройки, что может привести к ошибкам и занять больше времени.

Начните свой проект фрезерной обработки с ЧПУ с DEK

Начните свой проект по фрезерованию с ЧПУ с помощью надежного опыта и передовых технологий DEK. Мы предлагаем широкий спектр услуг по 3-осевому, 4-осевому и 5-осевому фрезерованию с ЧПУ, обрабатывая любые детали - от простых разрезов до сложных высокоточных деталей.

Независимо от вашей отрасли или размера производства, мы разработаем решения в соответствии с вашими потребностями. Свяжитесь с нами сегодня и давайте воплотим ваши проекты в жизнь.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что выбор между 3-осевым и 4-осевым и 5-осевым фрезерным станком с ЧПУ зависит от формы, детализации и бюджета вашего проекта. Понимание их различий поможет вам выбрать наиболее подходящий и экономически эффективный процесс обработки для вашего проекта.