3軸,4軸,5軸CNC機加工的介紹以及該如(rú)何選擇合適的加工工藝
有些客戶不是非常(cháng)了解3軸、4軸與5軸CNC機加工,有(yǒu)時候會疑惑自己的產品應該用幾軸精(jīng)密加工www.dgszm.com中心做?
本文將介紹多軸CNC加工的基(jī)礎知識,並比較3軸、4軸和5軸CNC機加工的不(bú)同點,以幫助客戶做出正確的選擇(zé)。
3軸CNC機加工
3軸CNC機加工的(de)最顯著的特點是是工件保(bǎo)持靜止,工件需要固定(dìng)在一個夾具之上(shàng),所以原理上(shàng),3軸機加工最多可以加工1個(gè)工件6個(gè)麵(miàn)上的5個麵,與夾具接觸的這個麵無法機加工。但實踐中(zhōng),一般隻加工一個麵。
3軸機加工的由來是指CNC加工中心的主軸在X、Y和Z方向上線性移動,而工件保持靜止不動。
3軸CNC加工中心是所有機加工廠的標配,隻要(yào)這個(gè)廠(chǎng)有加工中心,則必然會有3軸加工中心。3軸加工中心的好處(chù)在於機加工成本較低。缺點在於如果工件形狀複雜,則需要製作(zuò)夾具,夾具(jù)的成本會較高(gāo)並且(qiě)很考驗工程師的技能。而且有時候需要購(gòu)買昂貴的刀具,小批量時的價格(gé)可能還不如選用4軸或5軸機加工。
3軸CNC適合機加工(gōng)的(de)精密(mì)零件
相比於4軸和5軸(zhóu)加工中心,3軸加(jiā)工中心作(zuò)為(wéi)機加(jiā)工廠的絕對主力機型,能夠機加工大部分(fèn)的精密零件。由於三軸加工中心一次夾裝一般隻能加工(gōng)一個加工麵,側麵比較難以機加工,所以三軸加工中心適合用於加工盤類、套類和板類的零件。
4軸CNC加工
4軸加工比3軸加工更先進。除了刀具在XYZ平麵上的移動外,它們還允許工件在Z軸上旋轉。這樣做意味著4軸銑削可以(yǐ)在多達4個麵(miàn)上工作,而無需任何製作的夾具或切削工具。
此外(wài),4軸銑削還(hái)能提升精密零件加工的整體質量。由於機器可以在4個麵上機加工,隻需要(yào)一次裝夾,所以能提高零件(jiàn)的尺寸精度。
4軸加工還(hái)有個額外的優點,3軸加工中心隻(zhī)需要加裝一個4軸設施,就能改裝成4軸。改裝的成本極低。
適合(hé)4軸CNC機加工的零件
4軸CNC加工中心適(shì)合(hé)加工2個麵以上(shàng)都需要銑(xǐ)削(xuē)的(de)零件,而(ér)且這(zhè)兩個麵能繞(rào)著Z軸旋轉,請看下麵的照(zhào)片,這個零件就是需(xū)要銑4個(gè)麵(miàn),我們也是用4軸加工中心生產的。
5軸CNC機加工簡介
5軸加工更進(jìn)一步,允許在兩(liǎng)個平(píng)麵上旋轉。這種多軸旋轉以及刀具在三個方(fāng)向上移動(dòng)的能力是使這些機器能夠處理(lǐ)最(zuì)複雜工作的兩個不可或缺的品質。
市場上(shàng)有兩種五軸數控加工。3+2軸加工和連續5軸加工。兩者都在所有(yǒu)平麵上運行,但前者具有與(yǔ)分度4軸機器相同的(de)局限性(xìng)和工(gōng)作原理。
3+2軸CNC加工允許旋轉(zhuǎn)相互獨(dú)立但限製同時使(shǐ)用兩(liǎng)個坐標平麵。相反(fǎn),連續5軸加工沒有這樣的限製。從而實現卓越的控製並能夠方便地加(jiā)工最複雜的幾何形狀。
適合(hé)5軸CNC機加工的產品
五軸加工是在車間製造複雜精密(mì)金屬零件(jiàn)的最準確(què)、最先進的方法。在五軸CNC機床中,刀具在X、Y和Z軸上移動,就像在三軸機床中一樣。除此之外,工作台還可以繞(rào)X和Y軸旋轉工件,這些旋轉平麵分別稱為a軸和B軸。這些額外的旋轉打開了以前無法加工的工件的其他麵。對於五軸機床(chuáng),由於機床在XYZ軸上移(yí)動,並同時在a和B平(píng)麵中旋轉,因此可以進行精確的3D加工(gōng)。可以加工形狀更複雜的零件(jiàn)
3、4、5軸CNC加工之間的主要區別
了解CNC加工的(de)複雜性和局限性對於確保過程(chéng)的成本、時(shí)間和質量(liàng)之間的最佳平(píng)衡是不可或缺的。
如前所述,由於與夾具和工藝相關的複雜(zá)性,許(xǔ)多項目在原本經濟的3軸銑削上的成本會更高。
所以了解3軸、4軸和5軸(zhóu)加工之間的(de)主要區別至關重要。這樣做可以確保為任何特定項目選擇(zé)最好的機器,而不會影響基本(běn)質量(liàng)參數。
以下(xià)是CNC加工種(zhǒng)類之間的5個主要區別。
費用
成本是3軸、4軸和5軸數控加工之間最重要的區別(bié)之一。購買和維護(hù)3軸機床自然更經濟。然而,使用它們的成本取決於諸如固定裝置和操作員的可用性等因素。盡管在4軸和5軸機床的情況下,操作人員產生的成本保持(chí)不變,但夾具的生產仍(réng)占成本的很大一部分。
另一方麵,4軸和5軸加工技術(shù)更先進,性能更好。因此(cǐ),它們的價格自然(rán)更高。從理論上講(jiǎng),使用三軸機床加工有可能(néng)需要大(dà)量的(de)定製夾具。這增加了總(zǒng)體成本,使4軸(zhóu)或5軸加工成(chéng)為更可(kě)行的選擇。
精(jīng)確度和準確度
CNC加工以其精度和低公差而著(zhe)稱。但是(shì),CNC的類型確實會影響產(chǎn)品的最終公差。3軸(zhóu)CNC,雖然非常精(jīng)確,但由(yóu)於工件重複裝夾,尺寸的累計誤差(chà)會較大。對於大多數應用,這個誤差範圍可以接受。然而,對於與航(háng)空航(háng)天和汽車應用相關的(de)敏感應用(yòng),即使是最小(xiǎo)的偏差也會導致問題。
4軸和5軸CNC加工(gōng)都沒(méi)有這個問題,因為它們不需要任何重新裝夾與定位。它們(men)允許在單個(gè)夾(jiá)具(jù)上加工多個平麵。
如果,如果不需要重新裝夾。那麽,理(lǐ)論(lùn)上講,3軸與4軸和5軸的精度和準確度方麵的整體質量保持一致。
交貨時間
就單台加工中心而言,如果加工同一個零件,理論上講(jiǎng),5軸加工中心速度最快(kuài)。由(yóu)於沒有停機和單步加工,他們可以在(zài)最(zuì)短的時間內加工出最複雜的形狀。
4軸加(jiā)工中心其(qí)次,因為它(tā)們允許在一個軸上旋轉並且隻能一次處理平麵(miàn)角度特征(zhēng)。
最後,3軸CNC加工中心的交貨時間(jiān)最長,因為機加工是分階段進行的。
但是,在實踐中,由於加工廠擁有最(zuì)多的3軸加工中心,對於批量產品,一般可以把產品(pǐn)分成多個工序由多台3軸加工中心連續加工,所(suǒ)以(yǐ)反而(ér)能提高加(jiā)工(gōng)效率。
3軸vs 4軸vs 5軸銑削,哪個更好?
在(zài)製造業中(zhōng),沒有絕對更好的方法或一刀切的解決(jué)方案(àn)。正確的選擇取決於項目的複雜性、總體(tǐ)預算、時間和質(zhì)量要求。
3軸vs 4軸vs 5軸,各有優缺點。自(zì)然地,5軸可以創建更複雜的3D幾何圖形,而3軸可以快速且一致地製作出更簡單的作品。
總而言之,對於哪一個是更好的選擇這個(gè)問題沒有答案。任何能夠在(zài)成本(běn)、時間和結果之間(jiān)實現完美平衡(héng)的加工方(fāng)法都是特(tè)定項目的理想選擇。
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3軸,4軸,5軸CNC機加工的介紹以及該如何選擇合適的加工工藝
03-05-2024
