Når du har en idé om at købe en CNC-fræsermaskine, hvor mange akser skal du så bruge til CNC router sæt? Det er et almindeligt problem for alle købere af CNC-fræsere, så lad os begynde at sammenligne 3-akset, 4-akset og 5-akset CNC-fræsere.
Forstå 3-akse, 4. akse, 4-akse og 5-akse til CNC-fræsermaskinesæt
5 akse: XYZAB, XYZAC, XYZBC (Spindlen kan drejes til venstre og højre 180° omkring.)
4-akse: XYZA, XYZB, XYZC (4-akset led)
4. akse: YZA, XZA (3-akset led)
3-akset: XYZ (3-akset forbindelse)
A-, B- eller C-aksen svarer til rotationsaksen for X, Y, Z.
3-akset CNC-routermaskine
Disse specifikke CNC routere kan køre langs 3 forskellige akser på samme tid.
X-akse: venstre mod højre
Y-akse: foran til bagside
Z-akse: op og ned
3-akset CNC-fræsermaskiner, der bevæger sig 3-akset på samme tid; X-aksen, Y-aksen og Z-aksen. Skæring langs X-aksen flytter overfræseren fra venstre mod højre, skæring langs Y-aksen flytter den fra forsiden til bagsiden, og skæring på tværs af Z-aksen flytter den op og ned. Disse maskiner bruges primært til at skære flade, 2D og 2.5D dele. Om det er flad udskæring eller rund udskæring, kan du tænke på det som flad udskæring, det udregnes efter pulsen.
4th Axis CNC Router Machine
Generelt skal du tilføje en rotationsakse på 3-akset CNC-fræsersættet, også kaldet A-akse, det vil sige 4. roterende akse CNC-fræser. Hvordan skelner man mellem et rigtigt 4-akset CNC-fræsersæt? Vi giver et almindeligt eksempel på 4 akser 3D cylinderføring, består af en rund kort pind skåret eller udskåret en 3D buddha, dette arbejde har 4 akser, men arbejder kun med 3 akset CNC system, det bruges X akse eller Y akse til at drive rotations aksen, den rigtige arbejder er en 3 akset CNC maskine eller en roterende 4. akse CNC maskine.
4-akset CNC-routermaskine
4-akset CNC-fræserbord gør arbejde muligt på begge sider, hvilket ikke er på 3-akset CNC-fræserbord. De 4-aksede CNC-værktøjsmaskiner har også X-, Y-, Z-akser, det refererer til XYZA, XYZB, XYZC, 4-aksen er forbundet, 4-aksen kan arbejde på samme tid.
4 akse VS 4. akse
4-akse betyder, at værktøjsmaskinen udfører bevægelsen af X-, Y-, Z- og A-aksen på samme tid. De 4 akser repræsenterer de 4 retninger på værktøjsmaskinen. Normalt repræsenterer X-aksen venstre og højre retning, Y-aksen er for- og bagretningen, og Z-aksen er retningen op og ned. A-aksen er den positive og negative retning af rotationsaksen. 4. akse betyder, at værktøjsmaskinen kun kan udføre bevægelserne af X-, Y-, Z- og A-aksen på samme tid.
3 akser kan ikke udføre koblingen af 4 akser samtidigt. Den 4. akse CNC-fræsermaskine er groft opdelt i 2 typer, den ene er en 4. akset fladfræsermaskine, og den anden er en 4. akse 3D CNC router maskine. Som navnet antyder, skærer eller skærer den 4. akse fladfræsermaskine kun på den ene side i materialet.
4. akse 3D bearbejdning betyder, at maskinen kan udføre 3D roterende udskæring eller skæring, men en af de 3 akser X, Y og Z er konverteret til A-aksen for fræsning. Vi forklarer forskellen mellem disse 2 typer 3D CNC-maskiner fra forskellige vinkler:
1. Begrebsmæssigt er forskellen mellem 4 akse og 4 akse, om 4-akse koblingen af X, Y, Z og A kan udføres på samme tid.
2. Set fra maskinens styresystem bruger den 4-aksede CNC-maskine et 4-akset forbindelsessystem, og den 4. akse bruger et 3-akset forbindelsessystem.
3. Det 4-aksede koblingssystem bruger 4-akset signaltransmission i henhold til maskinens bevægelsessignal. Tab, 3-akset forbindelse bruger 3-akset signaltransmission, et signal er mindre end 4-akset.
4. Ifølge udskæringseffekten har 4-aksen mere bearbejdning end 4. aksen, bearbejdningen er mere ensartet, dødvinklen er mindre, og udseendet er smukkere.
5. Forskellig fra værktøjsmaskinens retning. Retningen, som 4-akset værktøjstip peger på, kan ændres til enhver tid. Værktøjsspidsen af 4. akse peger altid mod midten af emnet. 4-aksen er mere avanceret og mere pålidelig end den 4. akse. 4 akse er udviklingstendensen for 3D CNC router maskiner. Det vigtige er, at mere end 60% af 3D CNC-fræsermaskiner på markedet er 4. akse. Når du vælger en 4-akse 3D CNC-maskine, er det nødvendigt ikke kun at skelne mellem 4-akse og 4-akse, men også at analysere sine egne bearbejdningsbetingelser, såsom størrelse, vægt, hårdhed og bearbejdningsmetoder for emnet.
5-akset CNC-routermaskine
Disse routere minder lidt om 3, 4-akset CNC-maskinesæt, men de har 2 ekstra akser, de kan bevæge sig langs. Disse ekstra akser giver mulighed for kortere projekttid på grund af deres evne til at skære 5 kanter af materialet samtidigt. Men på grund af det faktum, at disse maskiner har en længere X-akse, giver det mindre stabilitet og nøjagtighed, hvilket potentielt kræver mere af din opmærksomhed end et 3, 4-akset CNC-fræsersæt.
Det 5-aksede CNC-bearbejdningscenter har karakteristika af høj effektivitet og høj præcision, og pentahedronen kan bearbejdes i én fastspænding af emnet. Hvis udstyret med et avanceret numerisk kontrolsystem med 5-akset kobling, kan det også udføre højpræcisionsbehandling af komplekse rumlige overflader og er mere velegnet til behandling af moderne forme såsom autodele og flystrukturdele. Der er 2 måder for den roterende akse i det 5-aksede lodrette bearbejdningscenter. Den ene er bordets roterende akse. Bordet på sengen kan dreje rundt om X-aksen, som er defineret som A-aksen. Det generelle arbejdsområde for A-aksen er +30 grader til - 120 grader. Der er også et drejebord i midten af arbejdsbordet, som drejer rundt om Z-aksen i den position, der er vist på figuren, som er defineret som C-aksen, og C-aksen roterer. 360°. På denne måde, gennem kombinationen af A-aksen og C-aksen, bortset fra det 5-aksede bearbejdningscenter på undersiden af emnet fastgjort på arbejdsbordet, kan de øvrige 5 overflader bearbejdes af den lodrette spindel. Den mindste gradueringsværdi for A-aksen og C-aksen er generelt 0.001 grader, således at emnet kan underopdeles i enhver vinkel, og skrå overflader, skrå huller osv. kan behandles. Hvis A-aksen og C-aksen er forbundet med X, Y, Z 3 lineære akser, kan komplekse rumlige overflader behandles. Dette kræver naturligvis understøttelse af avancerede CNC-systemer, servosystemer og software. Fordelen ved dette arrangement er, at strukturen af spindlen er relativt enkel, spindlens stivhed er meget god, og fremstillingsomkostningerne er relativt lave. Det generelle arbejdsbord kan dog ikke designes til at være for stort, og den bærende kapacitet er også lille, især når A-aksens rotation er større end eller lig med 90 grader, vil emnet bringe et stort bærende moment til arbejdsbordet ved skæring. Den anden er at stole på rotationen af det lodrette spindelhoved. Den forreste ende af hovedakslen er et roterende hoved, som kan cirkle om Z-aksen 360° at blive C-aksen. Det drejelige hoved har også en A-akse, der kan dreje rundt om X-aksen, som generelt kan nå mere end ±90 grader for at opnå samme funktion som ovenfor. Fordelen ved denne indstillingsmetode er, at spindelbehandlingen er meget fleksibel, arbejdsbordet kan også designes til at være meget stort, og passagerflyets enorme skrog og enorme motorskal kan behandles på denne type bearbejdningscenter. Dette design har også en stor fordel: Når vi bruger sfæriske fræsere til at behandle buede overflader, når værktøjets midterlinje er vinkelret på den bearbejdede overflade, da den lineære hastighed af spidsen af den sfæriske fræser er nul, vil overfladekvaliteten af emnet skåret af spidsen være dårlig. Designet af spindelrotationen er vedtaget for at få spindlen til at rotere en vinkel i forhold til emnet, så den sfæriske fræser undgår spidsskæringen, garanterer en vis lineær hastighed og forbedrer overfladebehandlingskvaliteten. Denne struktur er meget populær til højpræcisions overfladebearbejdning af forme, hvilket er svært for roterende bordbearbejdningscentre at opnå. For at opnå den høje rotationspræcision er den avancerede roterende akse også udstyret med cirkulær gitterfeedback, og indekseringsnøjagtigheden er inden for få sekunder. Naturligvis er rotationsstrukturen af denne type spindel mere kompliceret, og fremstillingsomkostningerne er også høje.
Ægte 5-akse vs. falsk 5-akse
Den sande 5-akse har RTCP-funktion. Den kan automatisk konverteres i henhold til spindelens pendulængde og de mekaniske koordinater for det roterende bord. Ved kompilering af programmet skal der kun tages hensyn til arbejdsemnets koordinater, ikke spindelens pendulængde og det roterende bords position. Om det er en rigtig 5-akse, det kommer ikke an på om 5-aksen er forbundet, den falske 5-akse kan også være en 5-akset forbindelse. Hvis spindlen har den sande RTCP 5-akse algoritme. Det er at lave indekseringsbehandling. Den sande 5-akse med RTCP-funktion behøver kun at indstille ét koordinatsystem, og behøver kun at indstille koordinaterne én gang for værktøjet. Den falske 5-akse er en masse problemer.
CNC-systemet med RTCP-funktion kan bruge værktøjsspidsprogrammeringen direkte uden at tage højde for centerafstanden af den roterende akse. Efter anvendelse af RTCP-tilstand kan programmering af 5-akset CNC-bearbejdning direkte målrette værktøjsspidsen i stedet for midten af det roterende spindelhoved, så programmeringen bliver meget enklere og mere effektiv.
For den pseudo 5-aksede dobbelte pladespiller skal der indstilles flere koordinater for at opnå formålet med indeksbehandling. Men hvis det er et 5-akset svinghoved, kan indekseringsbehandlingen ikke fuldføres, fordi det 5-aksede svinghoved ikke er en enkelt Z-bevægelse, når der behandles nedad, men Z bevæger sig med X eller Y sammen. På dette tidspunkt vil den falske 5-akse programmering være meget besværlig, og fejlsøgningen vil være vanskeligere, og 3-akse offset-funktionen kan ikke bruges på nuværende tidspunkt.
Hvilken CNC-routermaskine er ideel for dig?
Selvom disse routere virker noget ligetil med, hvad de kan udrette, er de meget delikate og avancerede stykker teknologi. Hvis du ønsker at blive mere kreativ med dine designs, anbefales det, at du investerer i et 4-akset eller 5-akset CNC-fræsersæt, men 3-akset eller 4.-akset CNC-fræsersæt er ofte mere overkommeligt.
Nu hvor du har en praktisk viden om, hvordan en router fungerer, kan du bedre forstå forskellene mellem forskellige modeller.
5-aksede CNC-maskiner kan skære langs 2 ekstra akser end 3-aksede CNC-maskiner. Disse routere har mulighed for at skære på 5 sider af et materialestykke samtidigt, hvilket udvider operatørens muligheder og fleksibilitet. I modsætning til deres 3-aksede modstykker bruges disse maskiner normalt til at skære store 3D dele. Derudover har 5-aksede CNC-maskiner et højere portal og længere X-akse, hvilket giver dem mulighed for at skære større del; dette kommer dog til en alvorlig omkostning; jo højere portalen og jo længere X-aksen, jo mindre nøjagtige og stabile er disse maskiner. For korrekt kvalitetskontrol bør portalens h8 og længden af X-aksen begrænses så meget som muligt.
Selvom routere virker som simple maskiner, er de meget sofistikerede stykker teknologi, der kræver et vist niveau af ekspertise for at fungere. 5-aksede CNC-maskiner har tendens til at være dyrere end traditionelle 3-akse typer, men tilbyder i sidste ende større fleksibilitet og gør det muligt for brugerne at være mere kreative med deres design.
Hvor mange akser har du brug for?
Du har måske set referencer til CNC-routere, der tilbyder syv, 9 eller endda elleve akser. Selvom de mange ekstra akser kan virke svære at forestille sig, er forklaringen på sådanne svimlende geometrier faktisk ret enkel.
Når man har at gøre med maskiner, der har, kan man sige, mere end én drejespindel, så har man allerede flere akser.
For eksempel har vi maskiner med 2. spindler og nedre tårne. På disse maskiner har du flere akser: det øverste tårn har 4 akser, og det nederste tårn har 2, så har du modstående spindler, der også har 2 akser. Disse maskiner kan have op til 9.
En komponent, som en rumfartsventil, kan udføres på en 5-akset CNC-maskine. Eller vi kunne lave den del på en flerakset CNC-fræser, der har en roterende B-akse og tvillingespindler til 2 C-akser, plus X, Y og Z. Der er også et lavere revolver, der giver dig en 2. X og Z. Så det giver dig mere akse, men selve delen er den samme geometri.
Så hvor mange akser har du brug for til din virksomhed?
Som det ofte er tilfældet i fremstillingen, afhænger svaret på det spørgsmål af din specifikke applikation. Tag et kig på følgende eksempel:
Et turbineblad er en fritformet overflade og kan være ret kompleks. Den mest effektive måde at færdigbearbejde et blad på som dette er at bruge en 5-akset fræsning, hvor værktøjet føres i en spiral omkring bladets vingeprofil. Du kan bruge en 3-akset fræsning, hvis du indekserer bladet til en position og derefter bruger en 3-akset lineær akse til at overfladebearbejde det, men det er typisk ikke den mest effektive måde.
Geometrien af delen vil fortælle dig, om du har brug for en 3-, 4- eller 5-akset konfiguration.
Det er dog vigtigt at huske, at antallet af akser, du har brug for, afhænger af mere end blot én del. Delen vil diktere meget af det, men så er der også, hvad værkstedet ønsker at opnå.
En kunde kan bringe mig en del, f.eks. et flybeslag i titanium, og jeg kan sige, det er en perfekt del til et 5-akset CNC-fræserbord, men de planlægger måske at lave dele, der ville fungere bedre på en af vores maskiner. Denne multifunktionsmaskine er måske ikke optimeret på samme måde som en 5-akset CNC-maskine, men den kan give kunden muligheder for at udføre dreje-, aksel- eller chuckerarbejde, som er en del af deres langsigtede plan.
En anden ting at overveje er arbejdskonvolutten. Hvad er den maksimale størrelse del, du kan sætte i maskinen og stadig udføre værktøjsskift og deleoverførsler? Det er at forstå CNC-maskinens muligheder, og hvad den kan og ikke kan.
3 Axis CNC Router VS 4 Axis CNC Router VS 5 Axis CNC Router.pdf
