分類:行業新聞 作者:佚名 來源:東莞冠程CNC加工廠家 發布時間:2022-08-15
CNC 加工已發展成為全球車間使用的最關鍵的制造工藝之一。將計算機控制添加到以前的手動過程中,使加工零件的準確度和精度有了飛躍。
此外,由于各行各業的要求日益復雜,數控機床經歷了多次演變,以更好地滿足客戶的需求。
CNC 加工技術的發展催生了該技術的各種形式和變化。其中包括3 軸、4 軸和 5 軸 CNC 機床。
作為 CNC 加工服務的領先供應商,我們經常收到客戶關于這些技術如何工作的問題。所以,我們決定通過這篇文章來更多地了解它們。
這篇文章將重點介紹每種技術的工作原理、優點、缺點和應用。最重要的是,我們將向您展示如何為您的項目選擇最佳的 CNC 加工類型。
所以,讓我們從三軸數控機床開始。
切削刀具沿 X、Y 和 Z 軸移動以修剪零件上的多余材料。此外,它甚至可以同時沿這些多個軸移動以創建所需的設計。
這意味著數控機床可以從一側到另一側、從前到后、上下切入工件。但是,固定工件的工作臺根本不能自由移動。
盡管當今行業中有更先進的系統可用,但3軸CNC加工仍然得到廣泛使用。所以,讓我們來看看保持它的一些優勢。
√ 低成本
3軸CNC加工最適合快速生產基本幾何形狀和簡單部件。此外,在3軸加工中,為生產運行編程和設置計算機相對容易。
√ 多功能性
三軸數控加工是一種高度通用的零件制造工藝。只需更換刀具,即可進行鉆孔、銑削甚至車削等各種操作。
這些機器還集成了自動換刀裝置,從而擴展了它們的能力。
3 軸加工也受到多種因素的阻礙,使其無法滿足所有加工需求。其中一些因素包括:
√ 設計限制
使用3軸CNC加工,您僅限于基本形狀和幾何形狀,例如,它無法創建底切特征。盡管機器在熟練的機械師手中可以做更多的事情,但它仍然無法匹配4軸和5軸CNC機器可獲得的復雜形狀。
此外,它不適合加工具有特殊深特征或狹窄腔的零件。
√ 多種設置
由于固定工件的工作臺是靜止的,因此機械師必須多次改變其方向才能加工其其他面。
這種重新定位會導致準確性的損失,更不用說這樣做會浪費時間了。
√ 表面光潔度差
3 軸加工獲得的表面光潔度相對較差,尤其是在 Z 切割上。發生這種情況是因為刀具較長。因此,它會經歷更多的振動,這可能會破壞產品的光潔度。
3軸CNC加工仍然是一個非常有用的過程。我們可以用它來創建各種高精度的基本幾何圖形。
這些應用包括:
2和2.5D圖案雕刻
槽銑和面銑
螺紋孔與機器軸線一致。
鉆孔等。
4軸CNC加工比3軸加工提供了顯著的升級。它通過旋轉運動增加了額外的自由度,使加工復雜的特征變得可能和更直接。
在4軸CNC加工中,刀具在X、Y、Z軸上自由移動來加工工件。但是,工件不像 3 軸加工那樣在工作臺上靜止不動。
4軸CNC機床可以在稱為A 軸的平面內圍繞 X 軸旋轉工件。因此,當刀具沿著工件移動并且工作臺轉動它時,您可以沿著工件的輪廓進行切割。
許多優勢來自于為您的制造項目選擇4軸CNC機床。這里是其中的一些
√ 可實現更高的設計復雜性
由于工作臺圍繞X軸旋轉,4軸數控機床可以生產復雜的細節零件。此外,額外的旋轉使其能夠以奇怪的角度訪問和加工其他面上的零件,以創建最終零件。
√ 高精度和準確度
4軸CNC機床無需調整或更換夾具即可訪問工件的多個面。因此,用它制造的零件非常準確,并且符合嚴格的標準。
√ 更高的速度和更低的生產成本
在4軸CNC機床上完成的大部分工作只需要一次裝夾。因此,工作可以順利進行,無需停機或干預來更換夾具和工具。
此外,由于不需要多個夾具來固定零件,生產成本顯著降低,尤其是與3軸加工相比。
四軸數控機床也存在一些缺陷,可能使其不適合某些客戶。讓我們來看看它們。
√ 運行成本高
與運行3軸CNC機床相比,運行4軸CNC機床的成本相對較高。這是由于機器的額外功能和操作機器所需的專業勞動力。
4軸CNC加工開辟了廣泛的制造可能性。它的一些應用包括:
彎曲的幾何形狀
雕刻或加工圓柱體側面和輪廓
車削和銑削(在同一臺機器上)。
切割側孔和口袋。
5軸加工是在車間制造復雜、精密金屬零件的最準確、最先進的方法。
在5軸CNC機床中,刀具在 X、Y 和 Z 軸上移動,就像在 3 軸機床中一樣。除此之外,工作臺還可以繞X和Y軸旋轉工件。
這些旋轉平面分別稱為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面。因此,對于5軸機床,由于機床在 XYZ軸上移動并同時在A和B平面中旋轉,因此可以進行精確的3D加工。
有些人吹捧3+2軸加工與5軸加工相同,但事實并非如此。盡管兩者都可以朝同一方向移動,但它們的移動方式不同。
在真正的5軸銑床中,刀具可以在 XYZ 軸上移動,而工作臺同時在 A 軸和 B 軸上轉動。但是,這種同時運動在3+2軸銑床上是不可能的。
3+2軸機床只能在切割開始前通過沿X和Y軸旋轉工作臺來移動工作臺。在XYZ 軸上進行切割時,它無法實時執行此操作。
使用優質的5軸CNC加工服務有很多優勢。
√ 復雜零件創建
正因為如此,五軸數控加工在航空航天、汽車和能源行業非常受歡迎。
它可以處理其他加工方法甚至無法覆蓋的各種彎曲幾何形狀、狹窄的腔體、懸垂特征等。
√ 縮短交貨時間
使用5軸CNC機床制造零件是一項非常快速的工作。它不需要多次設置來改變夾具或零件方向。在一個單步加工過程中,它可以創建令人難以置信的復雜形狀。
√ 令人難以置信的表面光潔度
多虧了4 和5軸運動,該5軸加工機可定向部件更靠近所述切割工具。這樣可以實現更清潔、更準確的切割,從而獲得一流的表面光潔度。
5軸CNC加工的唯一缺點在于其成本。它提供的優質服務和功能使其比3軸和4軸加工更昂貴。
但是,對于需要超高質量的應用程序,這筆額外的成本是值得的。
5軸加工的一些典型應用包括:
加工復雜形狀
創建傾斜表面
高精度、低公差應用
