什么是3+2軸CNC加工?
立式和臥式銑床都可以實現標準的三個加工軸。但是,已安裝轉臺和傾斜旋轉耳軸以提供沿另外兩個軸的旋轉運動。基本上,這是一個3+2軸的加工過程。
定位5軸加工描述了這種加工,因為第四和第五軸用于在整個操作過程中將組件固定到位。然后可以執行標準的三軸機加工操作,作為該過程所需的持續運動的替代方案。此外,3+2軸加工中心使用的刀具更短且更堅固。因此,您可以確定尺寸穩定性得到改善。
3+2加工布置增強了標準3軸加工中心的優勢。圍繞工件進行360度加工的能力是一個主要優勢。因此,整個生產過程中需要的準備工作更少。它將減少制造時間和費用。
3+2軸CNC加工如何工作?
事實上,3+2定位CNC加工的目標似乎是實現給定角度的3軸加工。這是該方法背后的基本原理。換句話說,即使轉動到特定角度,CNC機床仍可繼續以與標準三軸機床相同的方式運行。
什么是聯動5軸CNC加工?
切削工具在同步5軸加工進程可以同時向所有方向移動。所需部件由三個線性軸和兩個旋轉軸同時制造。
軸 | 軸運動范圍 |
X軸 | 左到右 |
Y軸 | 從前到后 |
Z軸 | 上和下 |
A軸 | 繞X軸旋轉180° |
B軸 | 繞Y軸旋轉180° |
C軸 | 繞Z軸旋轉180° |
同步5軸CNC加工
傾斜工作臺軸(A)和旋轉工作臺軸(B)是兩個輔助軸的名稱。軸的運動表明5軸加工需要額外傾斜工具主軸或工作臺。結果,發生了更多的運動和旋轉,提高了標準CNC加工程序的性能。
在第四軸和第五軸的幫助下,機械師一次可以創建多達五個不同的表面。因此,該過程既準確又富有成效。此外,它加快了制作復雜細節和框架的過程。由于減少了設置,該方法具有成本效益,可用于廣泛的嘗試。
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3+2與5軸CNC加工
設置是您將看到3+2和5軸CNC加工之間最大區別的地方。5軸加工中心的刀具可以在五個不同的方向上移動。然而,3+2軸加工結合了3軸CNC機床的功能與傾斜旋轉耳軸和轉臺的功能。
最適合3+2和5+軸加工的企業和產品類型也各不相同。3+2加工對于平面加工很有效,而5軸CNC加工對于復雜形狀表面的加工是理想的。然而,并非所有部件都需要全5軸,有時3+2 CNC加工似乎效率更高。五軸加工的顯著優勢之一是可以完成多種零件的CNC加工和幾何加工,適用于航空航天、軍工等要求更高的行業。
應該選擇哪種方法?您需要相應地了解與它們中的每一個相關的優點和缺點。
3+2加工的優點
3+2軸加工的主要優點是:
生成更復雜的特征
這種技術允許使用更短、更硬的切削工具來制造陡壁、空腔底切和許多其他復雜特征。此外,還可以與切割面形成特定的角度。
更少的編程代碼
與同步5軸加工相比,3+2 CNC加工涉及更小的空間軌跡。工具移動距離越短,旋轉運動越小,允許在更易于訪問的編程中進行自由曲面處理。
更低的成本和更短的周期時間
3+2 CNC加工能夠同時加工五個或更多不同的表面,這對傳統的三軸加工中心來說可能是一個巨大的挑戰。
3+2加工的缺點
3+2加工通常被認為是為主軸設置一個恒定角度。具有復雜幾何形狀的組件可能需要許多帶標題的視圖來覆蓋整個表面,但這會導致刀具路徑重疊,從而增加加工時間。
5軸加工的優點
節省成本和時間
5軸機加工部件可以在一次操作中批量生產。單一設置有助于節省時間和費用。此外,使用更短的模具可延長使用壽命并消除頻繁維護和定期更換模具的需要,從而進一步降低生產成本和周期時間。
優良的品質和精度
市場上最新的5軸數控機床在切割時不需要調整工件的各種角度,大大提高了加工公差。這意味著5軸加工涉及較少的人為干擾,因此在提高零件質量的同時會減少出錯的機會。
復雜的幾何細節
5軸加工中心允許刀具從任何方向接近零件。工件可單獨在這臺機器上完成,無需經過多個工作站移動。不僅允許在X、Y和Z線性軸上移動,還允許在A和B軸上旋轉,這種加工方法中的額外旋轉可以實現更復雜的幾何形狀和形狀。
提高生產力和可重復性
使用5軸加工時,切削刀具通常與切削表面相切。這種配置使額外的材料能夠在工具旋轉時被移除。因此,整體加工成本和周期時間都減少了。此外,某些機器設置允許使用更短的切削工具,從而提高工具的使用壽命并保證可重復性。
出色的表面處理
額外的軸使工件正確對齊,使它們更接近切削工具。因此,您可以使用較短的來創建所需的形狀。這些工具可以在振動最小的情況下進行高速切割。更少的振動減少了最終產品上出現的“顫動”痕跡。您可以期望創建出色的表面光潔度,同時減少后處理的費用和時間。
5軸加工的缺點
了解5軸CNC加工的缺點是值得的,盡管它有很多好處。
對編程和操作要求更高
額外的旋轉軸和涉及的空間軌跡是專門和抽象的。因此,需要更多的編程工作來實現必要的加工精度、準確度和表面質量。
更高的初始成本
5軸數控機床及其必要軟件的價格相當高。遠高于3軸或4軸加工中心的要求。同樣,機器的維護成本比傳統機床更高、更復雜。這個因素也直接影響到5軸加工件的加工成本。
不適用于某些應用程序
當刀具太短或手柄太寬時,不能使用4軸和5軸加工技術。因此,在傾斜角度下無法避免振動。
3+2或5軸銑削哪個更好?
您會發現5軸和3+2加工的能力非常相似。兩者都可以幫助任何工廠的生產線更有效地運作。然而,適當的方法將取決于預期結果的特定應用。具體到平面加工項目,3+2加工是非常有效的。相反,5軸加工更適合復雜的輪廓表面。
借助3+2加工,當前的3軸加工用戶可以快速升級到完整的5軸加工操作。它提供了完整5軸機器的許多高端功能,而價格卻不高。由于5軸機器的設置和編程費用很高,3+2加工可能是更好的選擇。
另一方面,5軸加工中心提高了生產率,同時制造具有復雜幾何形狀和嚴格公差標準的組件。它們通常可以提高范圍廣泛的處理任務的效率和盈利能力。因此,在設置上花費的時間更少,成品更精確,并且生產時間減少,因為它們可以同時處理組件的所有五個面。