A selección do tipo correcto de máquina no mecanizado CNC multieixo é unha das decisións máis cruciais. Determina as capacidades xerais do proceso, os deseños que son posibles e os custos xerais. O mecanizado CNC de 3 eixes vs 4 eixes vs 5 eixes é un debate popular e a resposta correcta depende dos requisitos do proxecto.
Esta guía botará unha ollada aos conceptos básicos do mecanizado CNC de varios eixes e comparará o mecanizado CNC de 3, 4 e 5 eixes para axudar a facer a elección correcta.
Introdución ao mecanizado de 3 eixes
O fuso móvese linealmente en direccións X, Y e Z e a peza de traballo precisa de accesorios que a manteñan nun plano. A opción de operar en varios avións é posible nas máquinas modernas. Pero requiren accesorios especiais que son un pouco caros de fabricar e tamén consumen moito tempo.
Non obstante, hai algunhas limitacións ao que tamén poden facer os CNC de 3 eixes. Moitas características son inviables economicamente, a pesar dos prezos relativos dos CNC de 3 eixes, ou son simplemente imposibles. Por exemplo, as máquinas de 3 eixes non poden crear funcións en ángulo nin nada que estea no sistema de coordenadas XYZ.
Pola contra, as máquinas de 3 eixes poden crear características de socavación. Non obstante, necesitan varios requisitos previos e cortadores especiais como cortadores de ranura en T e de cola de milano. Cumprir estes requisitos ás veces pode disparar os prezos e ás veces faise máis viable optar por unha solución de fresado CNC de 4 ou 5 eixes.
Introdución ao mecanizado de 4 eixes
O mecanizado de 4 eixes é máis avanzado que os seus homólogos de 3 eixes. Ademais do movemento da ferramenta de corte en planos XYZ, tamén permiten que a peza de traballo xire no eixe Z. Facer isto significa que o fresado de 4 eixes pode traballar en ata 4 lados sen requisitos especiais, como accesorios únicos ou ferramentas de corte.
Como se dixo anteriormente, o eixe adicional destas máquinas fai que sexan máis viables economicamente para algúns casos nos que as máquinas de 3 eixes poden facer o traballo, pero con requisitos especiais. O custo adicional necesario para facer os accesorios e ferramentas de corte axeitados en 3 eixes supera a diferenza global de custos entre as máquinas de 4 e 3 eixes. Deste xeito, converténdoos nunha opción máis viable para algúns proxectos.
Ademais, outro aspecto importante do fresado de 4 eixes é a calidade xeral. Dado que estas máquinas poden traballar en 4 lados á vez, non é necesario reposicionar a peza de traballo nos accesorios. Minimizando así as posibilidades de erro humano e mellorando a precisión xeral.
Hoxe, hai dous tipos de mecanizado CNC de 4 eixes; continuo e indexado.
O mecanizado continuo permite que a ferramenta de corte e a peza se movan ao mesmo tempo. Isto significa que a máquina pode cortar material mentres está xirando. Desta forma, arcos complexos e formas como hélices sexan moi sinxelos de mecanizar.
O mecanizado de indexación, pola súa banda, funciona por etapas. A ferramenta de corte para unha vez que a peza comeza a xirar ao redor do plano Z. Isto significa que as máquinas de indexación non teñen as mesmas capacidades porque non poden crear arcos e formas complexas. O único beneficio é o feito de que a peza de traballo agora se pode mecanizar en 4 lados diferentes sen necesidade de accesorios especiais que son esenciais nunha máquina de 3 eixes.
Introdución ao mecanizado de 5 eixes
O mecanizado de 5 eixes leva as cousas un paso máis alá e permite a rotación en dous planos. Esta rotación de varios eixes xunto coa capacidade da ferramenta de corte para moverse en tres direccións son as dúas calidades integrais que permiten que estas máquinas poidan xestionar os traballos máis complexos.
Hai dous tipos de mecanizado CNC de 5 eixes dispoñibles no mercado. Mecanizado de 3+2 eixes e mecanizado continuo de 5 eixes. Ambos funcionan en todos os planos pero o primeiro ten as mesmas limitacións e principio de funcionamento que unha máquina indexadora de 4 eixes.
O mecanizado CNC de 3+2 eixes permite que a rotación sexa independente entre si pero restrinxe o uso de ambos planos de coordenadas ao mesmo tempo. Pola contra, o mecanizado continuo de 5 eixes non inclúe tales restricións. Permitindo así un control superior e a capacidade de mecanizar convenientemente as xeometrías máis complexas.
Principais diferenzas entre o mecanizado CNC de 3, 4 e 5 eixes
Comprender as complexidades e limitacións do tipo de mecanizado CNC é fundamental para garantir o mellor equilibrio entre o custo, o tempo e a calidade do proceso.
Como se indicou anteriormente, numerosos proxectos serían máis caros nun fresado de 3 eixes que sería económico debido ás complexidades relacionadas cos accesorios e procesos. Do mesmo xeito, simplemente optar por un fresado de 5 eixes para cada proxecto sería sinónimo de combater as cascudas cunha metralleta. Non parece efectivo, non?
Esa é precisamente a razón pola que é esencial comprender as principais diferenzas entre o mecanizado de 3, 4 e 5 eixes. Facelo pode garantir que se selecciona o mellor tipo de máquina para calquera proxecto en particular sen comprometer os parámetros de calidade esenciais.
Aquí están as 5 principais diferenzas entre os tipos de mecanizado CNC.
Principio de funcionamento
O principio de funcionamento de todo o mecanizado CNC é o mesmo. A ferramenta de corte guiada por un ordenador xira arredor da peza para eliminar o material. Ademais, todas as máquinas CNC usan códigos M ou códigos G para descifrar o movemento da ferramenta en relación á peza de traballo.
A diferenza vén na capacidade adicional de xirar sobre diferentes planos. Tanto o fresado CNC de 4 como de 5 eixes permiten a rotación sobre diferentes coordenadas e esta calidade dá como resultado a creación de formas máis complexas con relativa facilidade.
Precisión e exactitude
O mecanizado CNC é coñecido pola súa precisión e baixas tolerancias. Non obstante, o tipo de CNC afecta ás tolerancias finais do produto. O CNC de 3 eixes, aínda que moi preciso, terá máis posibilidades de erros aleatorios debido ao reposicionamento consistente da peza. Para a maioría das aplicacións, esta marxe de erro é insignificante. Non obstante, para aplicacións sensibles relacionadas con aplicacións aeroespaciais e automóbiles, ata a menor desviación pode causar problemas.
Tanto o mecanizado CNC de 4 como de 5 eixes non teñen ese problema xa que non precisan ningún reposicionamento. Permiten cortar en varios planos nun só accesorio. Ademais, é importante ter en conta que esta é a única fonte de discrepancia na calidade do mecanizado de 3 eixes tamén. Ademais, a calidade xeral en termos de precisión e exactitude segue sendo a mesma.
Aplicacións
En lugar da aplicación en toda a industria, as diferenzas no tipo de CNC pertencen á natureza do produto. Por exemplo, a diferenza entre os produtos de fresado de 3, 4 e 5 eixes basearase na complexidade xeral do deseño e non na propia industria.
Unha peza sinxela para o sector aeroespacial pódese desenvolver nunha máquina de 3 eixes, mentres que algo complexo para calquera outro sector pode requirir o uso dunha máquina de 4 ou 5 eixes.
Custos
Os custos están entre as principais diferenzas entre o fresado CNC de 3, 4 e 5 eixes. As máquinas de 3 eixes son naturalmente máis económicas de comprar e manter. Non obstante, os gastos de usalos dependen de factores como os accesorios e a dispoñibilidade dos operadores. Aínda que os gastos dos operadores seguen sendo os mesmos no caso das máquinas de 4 e 5 eixes, os aparellos aínda ocupan unha parte importante dos gastos.
Por outra banda, os mecanizados de 4 e 5 eixes son máis avanzados tecnoloxicamente e teñen mellores características. Polo tanto, son naturalmente caros. Non obstante, achegan moitas capacidades á mesa e son unha opción viable en moitos casos únicos. Un deles xa foi discutido antes onde un deseño teoricamente posible cunha máquina de 3 eixes necesitaría moitos accesorios personalizados. Aumentando así os custos xerais e facendo que o mecanizado de 4 ou 5 eixes sexa unha opción máis viable.
Tempo de entrega
Cando se trata dos tempos xerais de entrega, as máquinas continuas de 5 eixes proporcionan os mellores resultados xerais. Poden procesar ata as formas máis complexas no menor tempo debido á falta de paradas e ao mecanizado dun só paso.
As máquinas continuas de 4 eixes veñen despois xa que permiten a rotación nun eixe e só poden manexar características angulares planas dunha soa vez.
Finalmente, as máquinas CNC de 3 eixes teñen o maior tempo de entrega porque o corte realízase por etapas. Ademais, as limitacións das máquinas de 3 eixes significan que haberá moito reposicionamento da peza, o que provocaría un aumento dos prazos xerais de execución de calquera proxecto.
Fresado de 3 eixes vs 4 eixes vs 5 eixes, cal é mellor?
Na fabricación, non hai tal cousa como un método absolutamente mellor ou unha solución única para todos. A elección correcta depende das complexidades do proxecto, do orzamento xeral, do tempo e dos requisitos de calidade.
3 eixes vs 4 eixes vs 5 eixes, todos teñen os seus méritos e deméritos. Por suposto, os 5 eixes poden crear xeometrías 3D máis complexas, mentres que os 3 eixes poden producir pezas máis sinxelas de forma rápida e consistente.
En resumo, non hai resposta á pregunta de cal é a mellor opción. Calquera método de mecanizado que ofreza o equilibrio perfecto entre custo, tempo e resultados sería a opción ideal para un proxecto en particular.
Ler máis: Fresado CNC vs Torneado CNC: o que é correcto
Comeza os teus proxectos cos servizos de mecanizado CNC de Guansheng
Para calquera proxecto ou negocio, o socio de fabricación axeitado pode ser a diferenza entre o éxito e o fracaso. A fabricación é unha parte integrante do proceso de desenvolvemento do produto e as opcións correctas nesa etapa poden axudar a facer viable un produto. Guangsheng é a opción de fabricación ideal para calquera situación debido á súa insistencia en ofrecer o mellor coa máxima consistencia.
Equipado cunhas instalacións de última xeración e un equipo experimentado, Guangsheng pode xestionar todo tipo de traballos de mecanizado de 3, 4 ou 5 eixes. Con rigorosos controis de calidade, podemos garantir que as pezas finais cumpren todo tipo de controis de calidade sen falla.
Ademais, o que distingue a Guangsheng son os seus prazos de entrega máis rápidos e os prezos máis competitivos do mercado. Ademais, o proceso tamén está optimizado para facilitar ao cliente. Simplemente cargue os deseños para obter unha análise completa de DFM e unha cotización instantánea para comezar.
A automatización e as solucións en liña son as claves para o futuro da fabricación e Guangsheng enténdeo. É por iso que todo o que necesitas para obter os mellores resultados está a só un clic de distancia.
Conclusión
Todos os CNC de 3, 4 e 5 eixes son diferentes e cada tipo vén cos seus puntos fortes ou débiles. Non obstante, a elección correcta depende dos requisitos únicos dun proxecto e das súas demandas. Non hai unha opción correcta na fabricación. O enfoque correcto é atopar a combinación máis óptima de calidade, custo e tempo. Algo que os tres tipos de CNC poden ofrecer en función dos requisitos dun proxecto en particular.
Hora de publicación: 29-novembro-2023