Quan tingueu una idea per comprar una màquina de fresat CNC, quants eixos necessiteu per a la Kit de fresadora CNCÉs un problema comú per a tots els compradors de routers CNC, així que comencem a fer una comparació de routers CNC de 3 eixos, 4 eixos i 5 eixos.
Comprendre els kits de màquines de fresat CNC de 3 eixos, 4t eixos, 4 eixos i 5 eixos
5 eixos: XYZAB, XYZAC, XYZBC (el fus es pot girar a l'esquerra i a la dreta) 180° al voltant.)
4 eixos: XYZA, XYZB, XYZC (enllaç de 4 eixos)
4t eix: YZA, XZA (enllaç de 3 eixos)
3 eixos: XYZ (enllaç de 3 eixos)
L'eix A, B o C correspon a l'eix de rotació X, Y, Z.
Màquina encaminadora CNC de 3 eixos
Aquests routers CNC específics poden anar al llarg de 3 eixos diferents alhora.
Eix X: d'esquerra a dreta
Eix Y: de davant cap enrere
Eix Z: amunt i avall
Màquines de fresat CNC de 3 eixos que mouen 3 eixos alhora; l'eix X, l'eix Y i l'eix Z. Tallar al llarg de l'eix X mou la broca de la fresadora d'esquerra a dreta, tallar al llarg de l'eix Y la mou de davant cap enrere i tallar a través de l'eix Z la mou amunt i avall. Aquestes màquines s'utilitzen principalment per tallar peces planes, 2D i 2.5D. Tant si es tracta de talla plana com de talla rodona, es pot considerar talla plana, es calcula segons el pols.
Màquina de fresat CNC de 4t eix
Generalment, afegiu un eix de rotació al kit de router CNC de 3 eixos, també anomenat eix A, és a dir, router CNC de 4t eix rotatiu. Com distingir un kit de router CNC de 4 eixos real? Donem un exemple comú de 4 eixos 3D fresat de cilindres, consisteix en un pal curt i rodó tallat o tallat a 3D Buda, aquest treball té 4 eixos, però només funciona amb un sistema CNC de 3 eixos, s'utilitza l'eix X o l'eix Y per impulsar l'eix de rotació, el treballador real és una màquina CNC de 3 eixos o una màquina CNC rotativa de 4t eix.
Màquina encaminadora CNC de 4 eixos
La taula de fresadora CNC de 4 eixos permet treballar en ambdós costats, cosa que no passa a la taula de fresadora CNC de 3 eixos. Les màquines-eina CNC de 4 eixos també tenen eixos X, Y, Z, es refereix als 4 eixos XYZA, XYZB, XYZC, que estan enllaçats, de manera que els 4 eixos poden treballar alhora.
4 eixos VS 4t eix
4 eixos significa que la màquina-eina realitza el moviment dels eixos X, Y, Z i A alhora. Els 4 eixos representen les 4 direccions de la màquina-eina. Normalment, l'eix X representa la direcció esquerra i dreta, l'eix Y és la direcció davantera i posterior, i l'eix Z és la direcció amunt i avall. L'eix A és la direcció positiva i negativa de l'eix de rotació. El 4t eix significa que la màquina-eina només pot executar els moviments dels eixos X, Y, Z i A alhora.
3 eixos no poden executar l'enllaç de 4 eixos simultàniament. La màquina de fresat CNC de 4t eix es divideix aproximadament en 2 tipus, un és una màquina de fresat de pla pla de 4t eix i l'altre és un 4t eix. 3D Fresadora CNC. Com el seu nom indica, la fresadora de pla pla de 4t eix només talla o talla per un costat del material.
4t eix 3D mecanitzar significa que la màquina pot realitzar 3D talla o tall rotatiu, però un dels 3 eixos X, Y i Z es converteix a l'eix A per al fresat. Expliquem la diferència entre aquests 2 tipus de 3D Màquines CNC des de diferents angles:
1. Conceptualment, la diferència entre 4 eixos i 4t eix rau en si l'enllaç de 4 eixos X, Y, Z i A es pot executar alhora.
2. Des del punt de vista del sistema de control de la màquina, la màquina CNC de 4 eixos utilitza un sistema d'enllaç de 4 eixos i el 4t eix utilitza un sistema d'enllaç de 3 eixos.
3. El sistema d'enllaç de 4 eixos utilitza la transmissió del senyal de 4 eixos segons el senyal de moviment de la màquina. Pèrdua, l'enllaç de 3 eixos utilitza la transmissió del senyal de 3 eixos, un senyal és inferior a 4 eixos.
4. Segons l'efecte de talla, els 4 eixos tenen més processament que els 4 eixos, el processament és més uniforme, l'angle mort és més petit i l'aspecte és més bonic.
5. Diferent de la direcció de la màquina-eina. La direcció a la qual apunta la punta de l'eina de 4 eixos es pot canviar en qualsevol moment. La punta de l'eina del 4t eix sempre apunta al centre de la peça. Els 4 eixos són més avançats i més fiables que els 4t eixos. Els 4 eixos són la tendència de desenvolupament de 3D Màquines de fresat CNC. L'important és que més que 60% dels 3D Les màquines de fresat CNC del mercat són de 4t eix. Quan trieu un de 4 eixos 3D En una màquina CNC, no només cal distingir entre 4 eixos i 4t eix, sinó també analitzar les seves pròpies condicions de mecanitzat, com ara la mida, el pes, la duresa i els mètodes de mecanitzat de la peça.
Màquina encaminadora CNC de 5 eixos
Aquests routers són una mica semblants al kit de màquina CNC de 3 i 4 eixos, però tenen 2 eixos addicionals que es poden moure. Aquests eixos addicionals permeten un temps de projecte més curt a causa de la seva capacitat de tallar 5 vores del material simultàniament. Tanmateix, a causa del fet que aquestes màquines tenen un eix X més llarg, això fa que hi hagi menys estabilitat i precisió, cosa que pot requerir més atenció que un kit de router CNC de 3 i 4 eixos.
El centre de mecanitzat CNC de 5 eixos té les característiques d'alta eficiència i alta precisió, i el pentaedre es pot processar en una sola subjecció de la peça. Si està equipat amb un sistema de control numèric d'alta gamma d'enllaç de 5 eixos, també pot realitzar processaments d'alta precisió de superfícies espacials complexes i és més adequat per al processament de motlles moderns com ara peces d'automòbils i peces estructurals d'aeronaus. Hi ha 2 maneres per a l'eix rotatiu del centre de mecanitzat vertical de 5 eixos. Una és l'eix rotatiu de la taula. La taula col·locada a la llit pot girar al voltant de l'eix X, que es defineix com l'eix A. El rang de treball general de l'eix A és de +30 graus a -120 graus. També hi ha una taula rotativa al mig de la taula de treball, que gira al voltant de l'eix Z a la posició que es mostra a la figura, que es defineix com l'eix C, i l'eix C gira. 360°D'aquesta manera, mitjançant la combinació de l'eix A i l'eix C, excepte el centre de mecanitzat de 5 eixos a la superfície inferior de la peça fixada a la taula de treball, les altres 5 superfícies poden ser processades pel cargol vertical. El valor mínim de graduació de l'eix A i l'eix C és generalment de 0.001 graus, de manera que la peça es pot subdividir en qualsevol angle i es poden processar superfícies inclinades, forats inclinats, etc. Si l'eix A i l'eix C estan enllaçats amb els 3 eixos lineals X, Y, Z, es poden processar superfícies espacials complexes. Per descomptat, això requereix el suport de sistemes CNC d'alta gamma, servosistemes i programari. L'avantatge d'aquesta disposició és que l'estructura del cargol és relativament simple, la rigidesa del cargol és molt bona i el cost de fabricació és relativament baix. Tanmateix, la taula de treball general no es pot dissenyar per ser massa gran i la capacitat de càrrega també és petita, especialment quan la rotació de l'eix A és superior o igual a 90 graus, la peça aportarà un gran moment de càrrega a la taula de treball en tallar. L'altra és confiar en la rotació del capçal vertical del fus. L'extrem frontal de l'eix principal és un capçal giratori, que pot envoltar l'eix Z. 360° per convertir-se en l'eix C. El capçal giratori també té un eix A que pot girar al voltant de l'eix X, que generalment pot arribar a més de ±90 graus per aconseguir la mateixa funció que l'anterior. L'avantatge d'aquest mètode de configuració és que el processament del cargol és molt flexible, la taula de treball també es pot dissenyar per ser molt gran, i l'enorme fuselatge i l'enorme carcassa del motor de l'avió de passatgers es poden processar en aquest tipus de centre de mecanitzat. Aquest disseny també té un gran avantatge: quan utilitzem freses esfèriques per processar superfícies corbes, quan la línia central de l'eina és perpendicular a la superfície mecanitzada, com que la velocitat lineal de l'àpex de la fresa esfèrica és zero, la qualitat de la superfície de la peça tallada per l'àpex serà deficient. El disseny de la rotació del cargol s'adopta per fer que el cargol giri un angle respecte a la peça, de manera que la fresa esfèrica evita el tall de l'àpex, garanteix una certa velocitat lineal i millora la qualitat del processament de la superfície. Aquesta estructura és molt popular per al mecanitzat superficial d'alta precisió de motlles, cosa que és difícil d'aconseguir per als centres de mecanitzat de taula rotativa. Per aconseguir una alta precisió de rotació, l'eix rotatiu d'alta gamma també està equipat amb una retroalimentació de reixeta circular, i la precisió d'indexació és d'uns pocs segons. Per descomptat, l'estructura de rotació d'aquest tipus de cargol és més complicada i el cost de fabricació també és elevat.
5 eixos veritables VS 5 eixos falsos
Els 5 eixos veritables tenen la funció RTCP. Es poden convertir automàticament segons la longitud del pèndol del cargol i les coordenades mecàniques de la taula giratòria. En compilar el programa, només cal tenir en compte les coordenades de la peça, no la longitud del pèndol del cargol ni la posició de la taula giratòria. Tant si es tracta d'un 5 eixos real, no depèn de si els 5 eixos estan enllaçats, els 5 eixos falsos també poden ser un enllaç de 5 eixos. Si el cargol té l'algoritme RTCP de 5 eixos veritables. Serveix per fer el processament d'indexació. Els 5 eixos veritables amb funció RTCP només necessiten establir un sistema de coordenades i només cal establir les coordenades una vegada per a l'eina. Els 5 eixos falsos són molts problemes.
El sistema CNC amb funció RTCP pot utilitzar directament la programació de la punta de l'eina sense tenir en compte la distància central de l'eix giratori. Després d'aplicar el mode RTCP, la programació del mecanitzat CNC de 5 eixos pot apuntar directament a la punta de l'eina en lloc del centre del capçal giratori del cargol, de manera que la programació serà molt més senzilla i eficient.
Per al plat giratori doble pseudo de 5 eixos, cal establir múltiples coordenades per aconseguir el propòsit del processament d'índex. Tanmateix, si es tracta d'un capçal giratori de 5 eixos, el processament d'indexació no es pot completar, ja que el capçal giratori de 5 eixos no té un sol moviment Z quan es processa cap avall, sinó que Z es mou amb X o Y junts. En aquest moment, la programació falsa de 5 eixos serà molt problemàtica i la depuració serà més difícil, i la funció de desplaçament de 3 eixos no es pot utilitzar en aquest moment.
Quina màquina de fresat CNC és ideal per a tu?
Tot i que aquests routers semblen una mica senzills pel que fa al que poden aconseguir, són peces tecnològiques molt delicades i avançades. Si voleu ser més creatius amb els vostres dissenys, es recomana que invertiu en un kit de router CNC de 4 o 5 eixos, però els kits de router CNC de 3 o 4 eixos solen ser més assequibles.
Ara que ja coneixes el funcionament d'un encaminador, pots entendre millor les diferències entre els diversos models.
Les màquines CNC de 5 eixos poden tallar al llarg de 2 eixos addicionals a les màquines CNC de 3 eixos. Aquestes fresadores tenen la capacitat de tallar en 5 costats d'una peça de material simultàniament, cosa que amplia les capacitats i la flexibilitat de l'operador. A diferència de les seves contraparts de 3 eixos, aquestes màquines s'utilitzen normalment per tallar grans peces. 3D peces. A més, les màquines CNC de 5 eixos tenen un pòrtic més alt i un eix X més llarg, cosa que els permet tallar peces més grans; tanmateix, això té un cost considerable; com més alt sigui el pòrtic i més llarg sigui l'eix X, menys precises i estables seran aquestes màquines. Per a un control de qualitat adequat, l'h8 del pòrtic i la longitud de l'eix X s'han de limitar tant com sigui possible.
Tot i que els routers semblen màquines simples, són peces tecnològiques molt sofisticades que requereixen un cert nivell d'experiència per funcionar. Les màquines CNC de 5 eixos solen ser més cares que els tipus tradicionals de 3 eixos, però en definitiva ofereixen una major flexibilitat i permeten als usuaris ser més creatius amb els seus dissenys.
Quants eixos necessiteu?
Potser heu vist referències a fresadores CNC que ofereixen set, 9 o fins i tot onze eixos. Tot i que tants eixos addicionals poden semblar difícils d'imaginar, l'explicació d'aquestes geometries tan sorprenents és en realitat força senzilla.
Quan es tracta de màquines que tenen, podríem dir, més d'un eix giratori, aleshores ja es tenen més eixos.
Per exemple, tenim màquines amb segons eixos i torretes inferiors. En aquestes màquines, tindreu diversos eixos: la torreta superior tindrà 2 eixos i la torreta inferior en tindrà 4, i després teniu eixos oposats que també tenen 2 eixos. Aquestes màquines poden tenir-ne fins a 2.
Un component, com una vàlvula aeroespacial, es podria fer en una màquina CNC de 5 eixos. O podríem fer aquesta peça en un router CNC multieix que tingui un eix B rotatiu i dos eixos per a 2 eixos C, a més de X, Y i Z. També hi ha una torreta inferior que proporciona un segon eix X i Z. Així doncs, dóna més eixos, però la peça en si té la mateixa geometria.
Quants eixos necessites per al teu negoci?
Com passa sovint en la indústria manufacturera, la resposta a aquesta pregunta depèn de la vostra aplicació particular. Mireu l'exemple següent:
Una pala de turbina és una superfície de forma lliure i pot ser força complexa. La manera més eficient d'acabar de mecanitzar una pala com aquesta és utilitzar 5 eixos, portant l'eina en espiral al voltant del perfil aerodinàmic de la pala. Podeu utilitzar 3 eixos per mecanitzar si indexeu la pala a una posició i després utilitzeu 3 eixos lineals per mecanitzar-la superficialment, però normalment aquesta no és la manera més eficient.
La geometria de la peça us indicarà si necessiteu una configuració de 3, 4 o 5 eixos.
Tanmateix, és important recordar que el nombre d'eixos que necessiteu depèn de més d'una sola peça. La peça en dictarà gran part, però també hi ha el que el taller vol aconseguir.
Un client em podria portar una peça, per exemple, un suport aeroespacial de titani, i jo podria dir: "És una peça perfecta per a una taula de fresadora CNC de 5 eixos", però potser tenen previst fabricar peces que funcionarien millor en una de les nostres màquines. Aquesta màquina multifunció potser no està optimitzada de la mateixa manera que una màquina CNC de 5 eixos, però pot donar al client oportunitats per fer treballs de torn, eix o mandril que formen part del seu pla a llarg termini.
Una altra cosa a tenir en compte és l'àmbit de treball: quina és la mida màxima de la peça que es pot posar a la màquina i seguir fent canvis d'eina i transferències de peces? Es tracta d'entendre les capacitats de la màquina CNC i què pot i què no pot fer.
Fresadora CNC de 3 eixos VS Fresadora CNC de 4 eixos VS Fresadora CNC de 5 eixos.pdf
