La selecció del tipus de màquina adequat en el mecanitzat CNC multieix és una de les decisions més crucials. Determina les capacitats generals del procés, els dissenys possibles i els costos globals. El mecanitzat CNC de 3 eixos vs 4 eixos vs 5 eixos és un debat popular i la resposta correcta depèn dels requisits del projecte.
Aquesta guia donarà un cop d'ull als conceptes bàsics del mecanitzat CNC de diversos eixos i compararà el mecanitzat CNC de 3, 4 eixos i 5 eixos per ajudar-vos a prendre la decisió correcta.
Introducció al mecanitzat de 3 eixos
L'eix es mou linealment en direccions X, Y i Z i la peça necessita accessoris que la subjectin en un pla. L'opció d'operar en múltiples avions és possible a les màquines modernes. Però requereixen accessoris especials que són una mica cars de fer i també consumeixen molt de temps.
Tanmateix, hi ha algunes limitacions del que també poden fer els CNC de 3 eixos. Moltes característiques són inviables econòmicament, malgrat els preus relatius dels CNC de 3 eixos, o simplement són impossibles. Per exemple, les màquines de 3 eixos no poden crear funcions angulades ni res del sistema de coordenades XYZ.
Contràriament, les màquines de 3 eixos poden crear característiques de retallades. Tanmateix, necessiten diversos requisits previs i talladors especials com els talladors de ranura en T i de cua de milano. Complir aquests requisits de vegades pot disparar els preus i de vegades es fa més viable optar per una solució de fresat CNC de 4 o 5 eixos.
Introducció al mecanitzat de 4 eixos
El mecanitzat de 4 eixos és més avançat que els seus homòlegs de 3 eixos. A més del moviment de l'eina de tall en plans XYZ, també permeten que la peça de treball giri sobre l'eix Z. Això significa que el fresat de 4 eixos pot treballar fins a 4 costats sense cap requisit especial, com ara accessoris únics o eines de tall.
Com s'ha dit abans, l'eix addicional d'aquestes màquines les fa més viables econòmicament per a alguns casos en què les màquines de 3 eixos poden fer la feina, però amb requisits especials. El cost addicional necessari per fer els accessoris adequats i les eines de tall en 3 eixos supera la diferència de cost global entre les màquines de 4 i 3 eixos. D'aquesta manera, són una opció més viable per a alguns projectes.
A més, un altre aspecte important del fresat de 4 eixos és la qualitat general. Atès que aquestes màquines poden treballar en 4 costats alhora, no cal reposicionar la peça a les instal·lacions. D'aquesta manera es minimitzen les possibilitats d'error humà i es millora la precisió general.
Avui dia, hi ha dos tipus de mecanitzat CNC de 4 eixos; contínua i d'indexació.
El mecanitzat continu permet que l'eina de tall i la peça es moguin al mateix temps. Això significa que la màquina pot tallar material mentre gira. D'aquesta manera, els arcs complexos i les formes com les hèlixs són molt senzilles de mecanitzar.
El mecanitzat d'indexació, en canvi, funciona per etapes. L'eina de tall s'atura quan la peça comença a girar al voltant del pla Z. Això vol dir que les màquines d'indexació no tenen les mateixes capacitats perquè no poden crear arcs i formes complexes. L'únic avantatge és el fet que ara la peça es pot mecanitzar en 4 costats diferents sense necessitat d'accessoris especials que són essencials en una màquina de 3 eixos.
Introducció al mecanitzat de 5 eixos
El mecanitzat de 5 eixos porta les coses un pas més enllà i permet la rotació en dos plans. Aquesta rotació multieix juntament amb la capacitat de l'eina de tall de moure's en tres direccions són les dues qualitats integrals que fan possible que aquestes màquines puguin fer front als treballs més complexos.
Hi ha dos tipus de mecanitzat CNC de 5 eixos disponibles al mercat. Mecanitzat de 3+2 eixos i mecanitzat continu de 5 eixos. Tots dos operen en tots els plans, però el primer té les mateixes limitacions i principi de funcionament que una màquina d'indexació de 4 eixos.
El mecanitzat CNC de 3+2 eixos permet que la rotació sigui independent l'una de l'altra, però restringeix l'ús dels dos plans de coordenades al mateix temps. En canvi, el mecanitzat continu de 5 eixos no inclou aquestes restriccions. D'aquesta manera, permet un control superior i la capacitat de mecanitzar còmodament les geometries més complexes.
Principals diferències entre el mecanitzat CNC de 3, 4, 5 eixos
Comprendre les complexitats i limitacions del tipus de mecanitzat CNC és fonamental per garantir el millor equilibri entre el cost, el temps i la qualitat del procés.
Com s'ha dit abans, nombrosos projectes serien més cars en un fresat de 3 eixos, d'altra manera econòmic, a causa de les complexitats relacionades amb accessoris i processos. De la mateixa manera, simplement optar per un fresat de 5 eixos per a cada projecte seria sinònim de combatre les paneroles amb una metralladora. No sona efectiu, oi?
Aquesta és precisament la raó per la qual és essencial entendre les principals diferències entre el mecanitzat de 3 eixos, 4 eixos i 5 eixos. En fer-ho, es pot garantir que es selecciona el millor tipus de màquina per a qualsevol projecte en particular sense cap compromís amb els paràmetres essencials de qualitat.
Aquestes són les 5 diferències principals entre els tipus de mecanitzat CNC.
Principi de funcionament
El principi de funcionament de tots els mecanitzats CNC és el mateix. L'eina de tall guiada per un ordinador gira al voltant de la peça per treure material. A més, totes les màquines CNC utilitzen codis M o codis G per desxifrar el moviment de l'eina en relació a la peça.
La diferència ve en la capacitat addicional de girar sobre diferents plans. Tant el fresat CNC de 4 eixos com de 5 eixos permeten la rotació sobre diferents coordenades i aquesta qualitat es tradueix en la creació de formes més complexes amb relativa facilitat.
Precisió i exactitud
El mecanitzat CNC és conegut per la seva precisió i baixes toleràncies. Tanmateix, el tipus de CNC sí que afecta les toleràncies finals del producte. El CNC de 3 eixos, encara que molt precís, tindrà més possibilitats d'errors aleatoris a causa del reposicionament consistent de la peça de treball. Per a la majoria d'aplicacions, aquest marge d'error és insignificant. Tanmateix, per a aplicacions sensibles relacionades amb aplicacions aeroespacials i automòbils, fins i tot la desviació més petita pot causar problemes.
Tant el mecanitzat CNC de 4 eixos com de 5 eixos no tenen aquest problema, ja que no necessiten cap reposició. Permeten tallar en múltiples plànols en un sol aparell. A més, és important tenir en compte que aquesta és l'única font de discrepància en la qualitat del mecanitzat de 3 eixos també. A part d'això, la qualitat general en termes de precisió i precisió segueix sent la mateixa.
Aplicacions
En lloc d'una aplicació a tota la indústria, les diferències en el tipus de CNC corresponen a la naturalesa del producte. Per exemple, la diferència entre els productes de fresat de 3 eixos, 4 eixos i 5 eixos es basarà en la complexitat general del disseny i no en la pròpia indústria.
Una peça senzilla per al sector aeroespacial es pot desenvolupar en una màquina de 3 eixos, mentre que alguna cosa complexa per a qualsevol altre sector pot requerir l'ús d'una màquina de 4 o 5 eixos.
Costos
Els costos es troben entre les principals diferències entre el fresat CNC de 3, 4 i 5 eixos. Les màquines de 3 eixos són naturalment més econòmiques de comprar i mantenir. Tanmateix, les despeses d'utilitzar-los depenen de factors com els accessoris i la disponibilitat dels operadors. Tot i que les despeses dels operaris segueixen sent les mateixes en el cas de les màquines de 4 i 5 eixos, els accessoris encara ocupen una part important de les despeses.
D'altra banda, els mecanitzats de 4 i 5 eixos són més avançats tecnològicament i tenen millors característiques. Per tant, són naturalment cars. Tanmateix, aporten moltes capacitats a la taula i són una opció viable en molts casos únics. Un d'ells ja s'ha parlat abans on un disseny teòricament possible amb una màquina de 3 eixos necessitaria molts accessoris personalitzats. Augmentant així els costos globals i fent que el mecanitzat de 4 o 5 eixos sigui una opció més viable.
Temps d'execució
Pel que fa als temps de lliurament generals, les màquines contínues de 5 eixos proporcionen els millors resultats globals. Poden processar fins i tot les formes més complexes en el menor temps a causa de la manca d'aturades i el mecanitzat d'un sol pas.
Les màquines contínues de 4 eixos vénen després, ja que permeten la rotació en un eix i només poden gestionar característiques angulars planes d'una vegada.
Finalment, les màquines CNC de 3 eixos tenen el temps de lliurament més llarg perquè el tall es fa per etapes. A més, les limitacions de les màquines de 3 eixos fan que hi haurà molts reposicionaments de la peça, la qual cosa suposaria un augment dels terminis de lliurament globals de qualsevol projecte.
Fresat de 3 eixos vs 4 eixos vs fresat de 5 eixos, quina és millor?
En la fabricació, no existeix un mètode absolutament millor o una solució única. L'elecció correcta depèn de les complexitats del projecte, el pressupost general, el temps i els requisits de qualitat.
3 eixos vs 4 eixos vs 5 eixos, tots tenen els seus mèrits i demèrits. Naturalment, els 5 eixos poden crear geometries 3D més complexes, mentre que els 3 eixos poden produir peces més senzilles de manera ràpida i coherent.
En resum, no hi ha resposta a la pregunta de quina és la millor opció. Qualsevol mètode de mecanitzat que ofereixi l'equilibri perfecte entre cost, temps i resultats seria una opció ideal per a un projecte en particular.
Llegiu-ne més: Fresat CNC vs Tornejat CNC: Quin és el correcte per triar
Inicieu els vostres projectes amb els serveis de mecanitzat CNC de Guansheng
Per a qualsevol projecte o negoci, el soci de fabricació adequat pot ser la diferència entre l'èxit i el fracàs. La fabricació és una part integral del procés de desenvolupament del producte i les eleccions correctes en aquesta etapa poden ajudar molt a fer viable un producte. Guangsheng és l'opció de fabricació ideal per a qualsevol situació a causa de la seva insistència a oferir el millor amb la màxima consistència.
Equipat amb unes instal·lacions d'última generació i un equip experimentat, Guangsheng pot gestionar tot tipus de treballs de mecanitzat de 3, 4 eixos o 5 eixos. Amb controls de qualitat estrictes, podem garantir que les peces finals compleixin tot tipus de controls de qualitat sense fallar.
A més, el que diferencia Guangsheng són els seus terminis de lliurament més ràpids i els preus més competitius del mercat. A més, el procés també està optimitzat per facilitar al client. Només cal que carregueu els dissenys per obtenir una anàlisi completa de DFM i un pressupost instantani per començar.
L'automatització i les solucions en línia són les claus del futur de la fabricació i Guangsheng ho entén. És per això que tot el que necessitareu per obtenir els millors resultats és a només un clic de distància.
Conclusió
Tots els CNC de 3, 4 i 5 eixos són diferents i cada tipus té els seus punts forts o febles. L'elecció correcta, però, es redueix als requisits únics d'un projecte i les seves exigències. No hi ha una opció correcta en la fabricació. L'enfocament correcte és trobar la combinació més òptima de qualitat, cost i temps. Una cosa que els tres tipus de CNC poden oferir en funció dels requisits d'un projecte en particular.
Hora de publicació: 29-nov-2023