Laatste update: 2024-01-02 Door 8 Min Lees
3-assige vs. 4-assige vs. 5-assige CNC-freesmachine

3-assige vs. 4-assige vs. 5-assige CNC-freesmachine

Wanneer u het idee heeft om een ​​CNC-freesmachine te kopen, hoeveel assen heeft u dan nodig? CNC-freesset? Het is een veelvoorkomend probleem voor elke koper van een CNC-freesmachine. Laten we daarom eens een vergelijking maken van 3-assige, 4-assige en 5-assige CNC-freesmachines.

Begrijp 3-assige, 4e-assige, 4-assige en 5-assige CNC-freesmachinekits

5 assen: XYZAB, XYZAC, XYZBC (De spindel kan 180 graden naar links en rechts worden gedraaid.)

4 assen: XYZA, XYZB, XYZC (4-assige koppeling)

4e as: YZA, XZA (3-assige koppeling)

3 assen: XYZ (3-assige koppeling)

De A-, B- of C-as komt overeen met de rotatie-as van X, Y, Z.

3-as CNC-routermachine

3-as CNC-router

Deze specifieke CNC-freesmachines kunnen drie verschillende assen tegelijkertijd bewerken.

X-as: van links naar rechts

Y-as: van voor naar achter

Z-as: omhoog en omlaag

3-assige CNC-freesmachines die drie assen tegelijk bewegen; de X-as, de Y-as en de Z-as. Snijden langs de X-as beweegt de freesbit van links naar rechts, snijden langs de Y-as beweegt deze van voor naar achter en snijden over de Z-as beweegt deze omhoog en omlaag. Deze machines worden voornamelijk gebruikt voor het snijden van vlakke, 2D- en 2.5D-onderdelen. Of het nu gaat om vlak of rond snijden, u kunt het zien als vlak snijden, het wordt berekend op basis van de puls.

3-as CNC-router

3-as CNC-router

4e as CNC-freesmachine

4e as CNC-router

Voeg over het algemeen een rotatie-as toe aan de 3-assige CNC-routerkit, ook wel A-as genoemd, dat wil zeggen, 4e roterende as CNC-router. Hoe onderscheid je een echte 4-assige CNC-routerkit? We geven een veelvoorkomend voorbeeld van 4-assige 3D cilinderfrees, bestaat uit een ronde korte stok die wordt gesneden of gesneden 3D Boeddha, dit werk heeft 4 assen, maar werkt alleen met een 3-assig CNC-systeem, er wordt gebruik gemaakt van de X-as of Y-as om de rotatie-as aan te drijven, de echte werker is een 3-assige CNC-machine of een roterende 4-assige CNC-machine.

4e as CNC-router

4e as CNC-router

4-as CNC-routermachine

4 Axis CNC-router

4 Axis CNC-machine

4-assige router

4-assige CNC-freestafel maakt werk aan beide kanten mogelijk, wat niet mogelijk is op 3-assige CNC-freestafel. De 4-assige CNC-machinegereedschappen hebben ook X-, Y-, Z-as, het verwijst naar de XYZA, XYZB, XYZC, 4 assen zijn gekoppeld, de 4 assen kunnen tegelijkertijd werken.

4-as CNC-router

4-as CNC-router

4-assig versus 4e as

4 assen betekent dat de machinetool de beweging van X, Y, Z en A-as tegelijkertijd uitvoert. De vier assen vertegenwoordigen de vier richtingen op de machinetool. Meestal vertegenwoordigt de X-as de linker- en rechterrichting, de Y-as is de voor- en achterrichting en de Z-as is de op- en neerwaartse richting. De A-as is de positieve en negatieve richting van de rotatie-as. De 4e as betekent dat de machinetool alleen de bewegingen van X, Y, Z en A-as tegelijkertijd kan uitvoeren.

Drie assen kunnen de koppeling van vier assen niet tegelijkertijd uitvoeren. De 4e as CNC-freesmachine is grofweg verdeeld in twee typen, de ene is een 4e as flat-plane freesmachine en de andere is een 4e as 3D CNC-freesmachine. Zoals de naam al doet vermoeden, snijdt of snijdt de 4e-as-vlakfreesmachine alleen aan één kant in het materiaal.

4e as 3D bewerking betekent dat de machine kan uitvoeren 3D roterend snijden of frezen, maar een van de drie assen X, Y en Z wordt omgezet naar de A-as voor het frezen. We leggen het verschil uit tussen deze twee typen 3D CNC-machines vanuit verschillende hoeken:

1. Conceptueel gezien is het verschil tussen 4-assige en 4e as of de vierassige koppeling van X, Y, Z en A tegelijkertijd kan worden uitgevoerd.

2. Vanuit het oogpunt van het besturingssysteem van de machine maakt de 4-assige CNC-machine gebruik van een vierassig koppelingssysteem en de 4e as van een drieassig koppelingssysteem.

3. Het 4-assige koppelingssysteem gebruikt vier-assige signaaloverdracht volgens het bewegingssignaal van de machine. Verlies, 3-assige koppeling gebruikt drie-assige signaaloverdracht, één signaal is minder dan 4 assen.

4. Volgens het routeringseffect heeft de vier-as meer verwerking dan de vierde-as, is de verwerking uniformer, is de dode hoek kleiner en is het uiterlijk mooier.

5. Verschillend van de richting van de machinetool. De richting waarin de vier-assige tooltip wijst, kan op elk moment worden gewijzigd. De tooltip van de 4e as wijst altijd naar het midden van het werkstuk. De vier-assige is geavanceerder en betrouwbaarder dan de 4e as. 4-assige is de ontwikkelingstrend van 3D CNC-routermachines. Het belangrijkste is dat meer dan 60% van de 3D CNC-freesmachines op de markt zijn 4-assig. Bij het kiezen van een vier-assige 3D Bij een CNC-machine is het niet alleen noodzakelijk om onderscheid te maken tussen 4-assige en 4-assige machines, maar ook om de eigen bewerkingsomstandigheden te analyseren, zoals de grootte, het gewicht, de hardheid en de bewerkingsmethoden van het werkstuk.

5-as CNC-routermachine

5-as CNC-router

Deze routers lijken een beetje op de 3, 4-assige CNC-machinekit, maar ze hebben twee extra assen waarlangs ze kunnen bewegen. Deze extra assen zorgen voor een kortere projecttijd vanwege hun vermogen om vijf randen van het materiaal tegelijkertijd te snijden. Echter, vanwege het feit dat deze machines een langere X-as hebben, zorgt dit voor minder stabiliteit en nauwkeurigheid, wat mogelijk meer van uw aandacht vereist dan een 3, 4-assige CNC-routerkit.

Het 5-assige CNC-bewerkingscentrum kenmerkt zich door een hoge efficiëntie en hoge precisie. Bovendien kan het vijfvlak in één opspanning van het werkstuk worden bewerkt. Als de machine is uitgerust met een geavanceerd numeriek besturingssysteem met vijf assen, kan hij ook complexe ruimtelijke oppervlakken met hoge precisie bewerken. Bovendien is hij geschikter voor het bewerken van moderne mallen, zoals auto-onderdelen en vliegtuigonderdelen. Er zijn twee manieren voor de rotatieas van het vijfassige verticale bewerkingscentrum. Eén daarvan is de rotatieas van de tafel. De tafel op het bed kan rond de X-as draaien, die ook wel de A-as wordt genoemd. Het algemene werkbereik van de A-as is +30 graden tot -120 graden. In het midden van de werktafel bevindt zich ook een draaitafel die rond de Z-as draait op de positie die in de afbeelding is aangegeven. Deze positie wordt de C-as genoemd en de C-as draait 360 graden. Op deze manier kunnen, door de combinatie van de A-as en de C-as, met uitzondering van het vijfassige bewerkingscentrum op het onderste oppervlak van het werkstuk dat op de werktafel is bevestigd, de andere vijf oppervlakken door de verticale spindel worden bewerkt. De minimale schaalverdeling van de A-as en de C-as bedraagt ​​doorgaans 0.001 graden, zodat het werkstuk in elke hoek, schuine oppervlakken, schuine gaten, enz. kan worden verdeeld. kan worden verwerkt. Als de A-as en de C-as verbonden zijn met de drie lineaire assen X, Y, Z, kunnen complexe ruimtelijke oppervlakken worden verwerkt. Uiteraard is hiervoor de ondersteuning van hoogwaardige CNC-systemen, servosystemen en software nodig. Het voordeel van deze opstelling is dat de structuur van de spindel relatief eenvoudig is, de stijfheid van de spindel zeer goed is en de productiekosten relatief laag zijn. De algemene werktafel kan echter niet te groot worden ontworpen en het draagvermogen is ook klein, vooral wanneer de A-asrotatie groter is dan of gelijk is aan 90 graden. Het werkstuk zal tijdens het snijden een groot draagmoment op de werktafel uitoefenen. De andere manier is om te vertrouwen op de rotatie van de verticale spindelkop. Het voorste uiteinde van de hoofdas is een draaiende kop, die 360 ​​graden rond de Z-as kan draaien en zo de C-as wordt. De draaiende kop heeft ook een A-as die rond de X-as kan draaien, wat over het algemeen meer dan ±90 graden kan bereiken om dezelfde functie als hierboven te bereiken. Het voordeel van deze instelmethode is dat de spindelbewerking zeer flexibel is, de werktafel ook zeer groot kan worden ontworpen en de enorme romp en de enorme motorbehuizing van het passagiersvliegtuig op dit type bewerkingscentrum kunnen worden bewerkt. Dit ontwerp heeft ook een groot voordeel: wanneer we bolvormige frezen gebruiken om gebogen oppervlakken te bewerken, en de middellijn van het gereedschap loodrecht op het bewerkte oppervlak staat, zal de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk dat door de top wordt gesneden, slecht zijn, omdat de lineaire snelheid van de top van de bolvormige frees nul is. Het ontwerp van de spindelrotatie is zodanig dat de spindel een hoek maakt ten opzichte van het werkstuk, waardoor de bolvormige frees het toppuntsnijden vermijdt, een bepaalde lineaire snelheid garandeert en de kwaliteit van de oppervlaktebewerking verbetert. Deze structuur is zeer populair voor zeer nauwkeurige oppervlaktebewerking van mallen, wat voor bewerkingscentra met draaitafels moeilijk te realiseren is. Om een ​​hoge rotatieprecisie te bereiken, is de hoogwaardige rotatieas bovendien uitgerust met een cirkelvormige roosterfeedback en bedraagt ​​de indexeringsnauwkeurigheid slechts enkele seconden.

Echte 5-assige vs. nep 5-assige

De echte vijf-as heeft een RTCP-functie. Deze kan automatisch worden omgezet op basis van de slingerlengte van de spindel en de mechanische coördinaten van de roterende tafel. Bij het compileren van het programma hoeven alleen de coördinaten van het werkstuk te worden overwogen, niet de slingerlengte van de spindel en de positie van de roterende tafel. Of het een echte vijf-as is, hangt niet af van of de vijf-as is gekoppeld, de nep-vijf-as kan ook een vijf-askoppeling zijn. Als de spindel het RTCP echte vijf-as-algoritme heeft. Het is om indexeringsverwerking uit te voeren. De echte vijf-as met RTCP-functie hoeft slechts één coördinatensysteem in te stellen en hoeft de coördinaten voor het gereedschap slechts één keer in te stellen. De nep-vijf-as is een hoop gedoe.

Het CNC-systeem met RTCP-functie kan de tooltip-programmering direct gebruiken zonder rekening te houden met de hartafstand van de roterende as. Na het toepassen van de RTCP-modus kan de programmering van 5-assige CNC-bewerking direct gericht zijn op de tooltip in plaats van het hart van de roterende spindelkop, waardoor programmeren veel eenvoudiger en efficiënter wordt.

Voor de pseudo vijf-assige dubbele draaitafel moeten meerdere coördinaten worden ingesteld om het doel van indexverwerking te bereiken. Als het echter een vijf-assige swingkop is, kan de indexeringsverwerking niet worden voltooid, omdat de vijf-assige swingkop geen enkele Z-beweging is bij het verwerken naar beneden, maar Z beweegt met X of Y samen. Op dit moment zal de nep vijf-assige programmering erg lastig zijn en zal het debuggen moeilijker zijn, en de drie-assige offsetfunctie kan op dit moment niet worden gebruikt.

5-assige cnc-bewerking

5-as CNC-router

5-as CNC-router

Welke CNC-freesmachine is ideaal voor u?

Hoewel deze routers er vrij eenvoudig uitzien met wat ze kunnen bereiken, zijn het zeer delicate en geavanceerde stukjes technologie. Als u creatiever wilt zijn met uw ontwerpen, is het raadzaam om te investeren in een 4-assige of 5-assige CNC-routerkit, maar 3-assige of 4e-assige CNC-routerkits zijn vaak betaalbaarder.

Nu u weet hoe een router werkt, kunt u de verschillen tussen de verschillende modellen beter begrijpen.

5-assige CNC-machines kunnen langs twee extra assen snijden dan 3-assige CNC-machines. Deze routers hebben de mogelijkheid om tegelijkertijd aan vijf zijden van een stuk materiaal te snijden, wat de mogelijkheden en flexibiliteit van de operator vergroot. In tegenstelling tot hun 3-assige tegenhangers worden deze machines meestal gebruikt om grote 3D onderdelen. Bovendien hebben 5-assige CNC-machines een hogere gantry en langere X-as, waardoor ze grotere onderdelen kunnen snijden; dit brengt echter serieuze kosten met zich mee; hoe hoger de gantry en hoe langer de X-as, hoe minder nauwkeurig en stabiel deze machines zijn. Voor een goede kwaliteitscontrole moeten de hoogte van de gantry en de lengte van de X-as zoveel mogelijk worden beperkt.

Hoewel freesmachines op het eerste gezicht eenvoudige machines lijken, zijn het zeer geavanceerde technologische snufjes waarvoor een zekere mate van expertise vereist is om ze te kunnen bedienen. 5-assige CNC-machines zijn doorgaans duurder dan traditionele 3-assige CNC-machines, maar bieden uiteindelijk meer flexibiliteit en stellen gebruikers in staat om creatiever te zijn met hun ontwerpen.

Hoeveel assen heb je nodig?

U hebt misschien verwijzingen gezien naar CNC-routers die zeven, negen of zelfs elf assen bieden. Hoewel zoveel extra assen misschien moeilijk voor te stellen lijken, is de verklaring voor zulke duizelingwekkende geometrieën eigenlijk vrij eenvoudig.

Wanneer je te maken hebt met machines die bijvoorbeeld meer dan één draaispindel hebben, dan heb je al meer assen.

We hebben bijvoorbeeld machines met tweede spindels en onderste torentjes. Op die machines heb je meerdere assen: de bovenste toren heeft 4 assen en de onderste toren heeft er 2, dan heb je tegenovergestelde spindels die ook 2 assen hebben. Die machines kunnen er tot 9 hebben.

Een component, zoals een lucht- en ruimtevaartklep, kan worden gemaakt op een 5-assige CNC-machine. Of we kunnen dat onderdeel maken op een multi-assige CNC-router met een roterende B-as en dubbele spindels voor twee C-assen, plus X, Y en Z. Er is ook een lagere turret die je een tweede X en Z geeft. Het geeft je dus meer assen, maar het onderdeel zelf heeft dezelfde geometrie.

Hoeveel assen heeft uw bedrijf nodig?

Zoals vaak het geval is in de productie, hangt het antwoord op die vraag af van uw specifieke toepassing. Bekijk het volgende voorbeeld:

Een turbineblad is een vrij gevormd oppervlak en kan nogal complex zijn. De meest efficiënte manier om een ​​blad als dat af te werken is om 5 assen te gebruiken, waarbij het gereedschap in een spiraal rond het vleugelprofiel van het blad wordt geplaatst. U kunt een 3-assige machine gebruiken als u het blad indexeert op een positie en vervolgens drie lineaire assen gebruikt om het oppervlak te bewerken, maar dat is doorgaans niet de meest efficiënte manier.

De geometrie van het onderdeel vertelt u of u een 3-, 4- of 5-assige configuratie nodig hebt.

Het is echter belangrijk om te onthouden dat het aantal assen dat u nodig hebt, afhankelijk is van meer dan één onderdeel. Het onderdeel zal veel bepalen, maar dan is er ook nog wat de winkel wil bereiken.

Een klant kan mij een onderdeel brengen, bijvoorbeeld een titanium aerospace bracket, en ik kan zeggen: Dat is een perfect onderdeel voor een 5-assige CNC-freestafel, maar ze zijn misschien van plan om onderdelen te maken die beter zouden werken op een van onze machines. Die multifunctionele machine is misschien niet op dezelfde manier geoptimaliseerd als een 5-assige CNC-machine, maar het kan de klant wel mogelijkheden bieden om draai-, as- of klauwwerk te doen dat deel uitmaakt van hun langetermijnplan.

Een ander ding om te overwegen is de werkomvang, wat is de maximale grootte van het onderdeel dat u in de machine kunt plaatsen en nog steeds gereedschapswisselingen en onderdeeloverdrachten kunt uitvoeren? Het is het begrijpen van de mogelijkheden van de CNC-machine en wat deze wel en niet kan.

3-assige CNC-router versus 4-assige CNC-router versus 5-assige CNC-router.pdf

Wat moet je doen met een CNC-freesmachine tijdens onweersbuien?

2016-08-24 Vorige bericht

Waarvoor wordt een CNC-plasmasnijder gebruikt?

2016-12-29 Volgend bericht

Verder lezen

2025 Beste CAD/CAM-software voor CNC-machines (gratis en betaald)
2025-02-06 2 Min Read

2025 Beste CAD/CAM-software voor CNC-machines (gratis en betaald)

Op zoek naar gratis of betaalde CAD- en CAM-software voor CNC-bewerking op Windows, macOS en Linux? Bekijk deze gids om de 21 beste CAD/CAM-software te vinden 2025 voor populaire CNC-machines, waaronder AutoCAD, MasterCAM, PowerMill, ArtCAM, AlphaCAM, Fusion 360, SolidWorks, hyperMill, UG & NX, SolidCAM, Solid Edge, BobCAD, ScultpGL, K-3D, Antimony, Smoothie 3D, DraftSight, CATIA, CAMWorks, HSM, SprutCAM.

2025 Beste CNC-routers voor aluminium
2025-02-05 7 Min Read

2025 Beste CNC-routers voor aluminium

Vind en koop de beste CNC-freesmachines van 2025 voor 2D/3D bewerking van aluminium onderdelen, frezen van mallen, reliëfsculpturen, snijden van aluminium platen, buizen en profielen.

Een gids voor het kopen van uw eerste CNC-router in 2025
2025-02-05 14 Min Read

Een gids voor het kopen van uw eerste CNC-router in 2025

Deze gids helpt u te begrijpen wat een CNC-freesmachine is? Hoe werkt het? Welke typen zijn er? Waarvoor wordt het gebruikt? Hoeveel kost het? Hoe kiest en koopt u er een?

Weihong NcStudio CNC-controller V5.5.60 ENGELS Installatie
2025-02-05 2 Min Read

Weihong NcStudio CNC-controller V5.5.60 ENGELS Installatie

Weihong NcStudio CNC Machine Vision Controller V5.5.60 NEDERLANDS ondersteunt de functies Advance Start, Breakpoint Resume, MPG Wizard, Reverse Cutting en meer.

Top 10 beste CNC-machinefabrikanten en -merken ter wereld
2025-02-05 18 Min Read

Top 10 beste CNC-machinefabrikanten en -merken ter wereld

Wij hebben de top 10 van beste CNC-machinefabrikanten en -merken uitsluitend ter referentie vermeld, waaronder Haas, Mazak, DMG MORI, Trumpf, MAG, AMADA, Hardinge, Okuma, EMAG en Makino ter wereld.

22 Meest voorkomende CNC-routerproblemen en oplossingen
2025-02-05 7 Min Read

22 Meest voorkomende CNC-routerproblemen en oplossingen

U kunt te maken krijgen met verschillende problemen bij het gebruik van CNC-routermachines. In dit artikel leert u de 22 meest voorkomende problemen en oplossingen voor probleemoplossing kennen.

Plaats uw beoordeling

Beoordeling van 1 tot 5 sterren

Deel je gedachten en gevoelens met anderen

Klik om de captcha te wijzigen