3 Axis vs 4 Axis vs 5 Axis CNC Router Machine

As jy 'n idee het om 'n CNC-routermasjien te koop, hoeveel asse het jy nodig vir die CNC router kit? Dit is 'n algemene probleem vir elke CNC router koper, so, kom ons begin om 'n vergelyking te maak van 3 asse, 4 asse en 5 asse CNC routers.

Verstaan 3-as, 4de-as, 4-as en 5-as vir CNC-routermasjienstelle

5-as: XYZAB, XYZAC, XYZBC (Die spil kan links en regs gedraai word 180° rondom.)

4-as: XYZA, XYZB, XYZC (4-as koppeling)

4de as: YZA, XZA (3-as koppeling)

3-as: XYZ (3-as koppeling)

A, B of C-as stem ooreen met die rotasie-as van X, Y, Z.

3-as CNC-roetermasjien

Hierdie spesifieke CNC routers kan op dieselfde tyd langs 3 verskillende asse gaan.

X-as: links na regs

Y-as: van voor na agter

Z-as: op en af

3-as CNC-routermasjiene wat 3-as gelyktydig beweeg; die X-as, die Y-as en die Z-as. Deur langs die X-as te sny, beweeg die roeteerderpunt van links na regs, deur langs die Y-as te sny, beweeg dit van voor na agter, en deur oor die Z-as te sny, beweeg dit op en af. Hierdie masjiene word hoofsaaklik gebruik om plat, 2D en 2.5D dele te sny. Of dit nou plat kerf of rond kerf is, jy kan daaraan dink as plat kerf, dit word bereken volgens die polsslag.

3-as CNC router

4de As CNC Router masjien

Voeg gewoonlik 'n rotasie-as by die 3-as CNC-roeteerderstel, ook genoem A-as, dit wil sê, 4de roterende-as CNC-roeteerder. Hoe om 'n regte 4-as CNC-roeteerderstel te onderskei? Ons gee 'n algemene voorbeeld van 4-as 3D silinder roetering, bestaan uit 'n ronde kort stok sny of kerf 'n 3D Boeddha, hierdie werk het 4-as, maar werk net met 3-as CNC-stelsel, dit word gebruik X-as of Y-as om die rotasie-as aan te dryf, die werklike werker is 'n 3-as CNC-masjien of 'n roterende 4de-as CNC-masjien.

4de as CNC router

4-as CNC-roetermasjien

4-as CNC router tafel maak werk moontlik aan beide kante, wat nie op 3 asse CNC router tafel is nie. Die 4-as CNC-masjiengereedskap het ook X, Y, Z-as, dit verwys na die XYZA, XYZB, XYZC, 4-as is gekoppel, die 4-as kan op dieselfde tyd werk.

4-as CNC router

4-as VS 4de-as

4-as beteken dat die masjiengereedskap die beweging van X-, Y-, Z- en A-as op dieselfde tyd uitvoer. Die 4 asse verteenwoordig die 4 rigtings op die masjiengereedskap. Gewoonlik verteenwoordig die X-as die linker- en regterrigting, die Y-as is die voor- en agterste rigting, en die Z-as is die op- en afwaartse rigting. Die A-as is die positiewe en negatiewe rigting van die rotasie-as. Die 4de as beteken dat die masjiengereedskap slegs die bewegings van X-, Y-, Z- en A-as op dieselfde tyd kan uitvoer.

3 asse kan nie die skakel van 4 asse gelyktydig uitvoer nie. Die 4de-as CNC-routermasjien word rofweg in 2 tipes verdeel, een is 'n 4de-as platvlakroutermasjien, en die ander is 'n 4de-as 3D CNC router masjien. Soos die naam aandui, kerf of sny die 4de-as platvlakroutermasjien net aan die een kant in die materiaal.

4de as 3D bewerking beteken dat die masjien kan presteer 3D roterende kerf of sny, maar een van die 3 asse X, Y en Z word omgeskakel na die A-as vir roetering. Ons verduidelik die verskil tussen hierdie 2 tipes 3D CNC-masjiene vanuit verskillende hoeke:

1. Konseptueel is die verskil tussen 4-as en 4de-as of die 4-as-koppeling van X, Y, Z en A gelyktydig uitgevoer kan word.

2. Vanuit die oogpunt van die masjien se beheerstelsel, gebruik die 4-as CNC-masjien 'n 4-as skakelstelsel, en die 4de as gebruik 'n 3-as skakelstelsel.

3. Die 4-as koppelingstelsel gebruik 4-as seintransmissie volgens die bewegingsein van die masjien. Verlies, 3-as koppeling gebruik 3-as sein transmissie, een sein is minder as 4 asse.

4. Volgens die roete-effek het die 4-as meer verwerking as die 4de-as, die verwerking is meer eenvormig, die dooie hoek is kleiner, en die voorkoms is mooier.

5. Anders as die rigting van die masjiengereedskap. Die rigting waarna die 4-as-nutspunt wys, kan enige tyd verander word. Die gereedskappunt van die 4de as wys altyd na die middel van die werkstuk. Die 4-as is meer gevorderd en meer betroubaar as die 4de-as. 4-as is die ontwikkelingstendens van 3D CNC router masjiene. Die belangrikste ding is dat meer as 60% van die 3D CNC router masjiene op die mark is 4de as. By die keuse van 'n 4-as 3D CNC-masjien, dit is nodig om nie net tussen 4-as en 4-as te onderskei nie, maar ook om sy eie bewerkingstoestande te analiseer, soos die grootte, gewig, hardheid en bewerkingsmetodes van die werkstuk.

5-as CNC-roetermasjien

Hierdie routers is ietwat soos die 3, 4-as CNC-masjienstel, maar hulle het 2 bykomende asse waarmee hulle kan beweeg. Hierdie bykomende as maak voorsiening vir korter projektyd as gevolg van hul vermoë om 5 kante van die materiaal gelyktydig te sny. As gevolg van die feit dat hierdie masjiene 'n langer X-as het, sorg dit egter vir minder stabiliteit en akkuraatheid - wat potensieel meer van jou aandag vereis as 'n 3, 4-as CNC-roeteerderstel.

Die 5-as CNC-bewerkingsentrum het die kenmerke van hoë doeltreffendheid en hoë presisie, en die pentaëder kan in een klem van die werkstuk verwerk word. As dit toegerus is met 'n 5-as skakel hoë-end numeriese beheerstelsel, kan dit ook hoë-presisie verwerking van komplekse ruimtelike oppervlaktes uitvoer, en is meer geskik vir die verwerking van moderne vorms soos motoronderdele en vliegtuigstruktuuronderdele. Daar is 2 maniere vir die draai-as van die 5-as vertikale bewerkingsentrum. Een daarvan is die tafelrotasie-as. Die tafel op die bed kan om die X-as draai, wat as die A-as gedefinieer word. Die algemene werkbereik van die A-as is +30 grade tot - 120 grade. Daar is ook 'n draaitafel in die middel van die werktafel wat om die Z-as draai op die posisie wat in die figuur getoon word, wat gedefinieer word as die C-as, en die C-as draai 360°. Op hierdie manier, deur die kombinasie van A-as en C-as, behalwe vir die 5-as bewerkingsentrum op die onderste oppervlak van die werkstuk wat op die werktafel vasgemaak is, kan die ander 5 oppervlaktes deur die vertikale spil verwerk word. Die minimum gradueringswaarde van A-as en C-as is oor die algemeen 0.001 grade, sodat die werkstuk in enige hoek onderverdeel kan word, en skuins oppervlaktes, skuins gate, ens. kan verwerk word. As die A-as en C-as gekoppel is aan die X, Y, Z 3 lineêre asse, kan komplekse ruimtelike oppervlaktes verwerk word. Dit vereis natuurlik die ondersteuning van hoë-end CNC-stelsels, servostelsels en sagteware. Die voordeel van hierdie reëling is dat die struktuur van die spil relatief eenvoudig is, die styfheid van die spil is baie goed, en die vervaardigingskoste is relatief laag. Die algemene werktafel kan egter nie ontwerp word om te groot te wees nie, en die dravermoë is ook klein, veral wanneer die A-as-rotasie groter as of gelyk aan 90 grade is, sal die werkstuk 'n groot dra-moment na die werktafel bring wanneer daar gesny word. Die ander is om op die rotasie van die vertikale spilkop staat te maak. Die voorkant van die hoofas is 'n draaiende kop, wat die Z-as kan sirkel 360° om die C-as te word. Die draaikop het ook 'n A-as wat om die X-as kan draai, wat oor die algemeen meer as ±90 grade kan bereik om dieselfde funksie as hierbo te bereik. Die voordeel van hierdie stelmetode is dat die spilverwerking baie buigsaam is, die werktafel kan ook ontwerp word om baie groot te wees, en die groot romp en groot enjindop van die passasiersvliegtuig kan op hierdie tipe bewerkingsentrum verwerk word. Hierdie ontwerp het ook 'n groot voordeel: wanneer ons sferiese freessnyers gebruik om geboë oppervlaktes te verwerk, wanneer die middellyn van die werktuig loodreg op die bewerkte oppervlak is, aangesien die lineêre snelheid van die toppunt van die sferiese freessnyer nul is, sal die oppervlakkwaliteit van die werkstuk wat deur die top gesny is, swak wees. Die ontwerp van die spilrotasie word aangeneem om die spil 'n hoek relatief tot die werkstuk te laat draai, sodat die sferiese frees snyer die topsny vermy, 'n sekere lineêre spoed waarborg en die oppervlakverwerkingskwaliteit verbeter. Hierdie struktuur is baie gewild vir hoë-presisie oppervlakbewerking van vorms, wat moeilik is vir draaitafelbewerkingsentrums om te bereik. Om die hoë akkuraatheid van rotasie te bereik, is die hoë-end roterende-as ook toegerus met sirkelvormige roosterterugvoer, en die indekseringsakkuraatheid is binne 'n paar sekondes. Natuurlik is die rotasiestruktuur van hierdie tipe spil meer ingewikkeld en die vervaardigingskoste is ook hoog.

Ware 5-as vs vals 5-as

Die ware 5-as het RTCP-funksie. Dit kan outomaties omgeskakel word volgens die pendulumlengte van die spil en die meganiese koördinate van die roterende tafel. Wanneer die program saamgestel word, moet slegs die koördinate van die werkstuk in ag geneem word, nie die slingerlengte van die spil en die posisie van die roterende tafel nie. Of dit 'n regte 5-as is, dit hang nie daarvan af of die 5-as gekoppel is nie, die valse 5-as kan ook 'n 5-as koppeling wees. As die spil die RTCP ware 5-as algoritme het. Dit is om indeksering te doen. Die ware 5-as met RTCP-funksie hoef net een koördinaatstelsel te stel, en hoef net een keer die koördinate vir die instrument te stel. Die vals 5-as is baie moeilikheid.

Die CNC-stelsel met RTCP-funksie kan die gereedskappuntprogrammering direk gebruik sonder om die middelafstand van die roterende as in ag te neem. Nadat RTCP-modus toegepas is, kan programmering van 5-as CNC-bewerking die gereedskappunt direk teiken in plaas van die middel van die roterende spilkop, so programmering sal baie eenvoudiger en doeltreffender word.

Vir die pseudo 5-as dubbeldraaitafel moet veelvuldige koördinate gestel word om die doel van indeksverwerking te bereik. As dit egter 'n 5-as swaaikop is, kan die indekseringsverwerking nie voltooi word nie, want die 5-as swaaikop is nie 'n enkele Z-beweging wanneer afwaarts verwerk word nie, maar Z beweeg saam met X of Y. Op hierdie tydstip sal die vals 5-as programmering baie lastig wees en die ontfouting sal moeiliker wees, en die 3-as offset funksie kan nie op hierdie tydstip gebruik word nie.

5-as CNC router

Watter CNC-routermasjien is ideaal vir jou?

Alhoewel hierdie routers ietwat reguit lyk met wat hulle kan bereik, is dit baie delikate en gevorderde stukke tegnologie. As jy meer kreatief wil raak met jou ontwerpe, word dit aanbeveel dat jy in 'n 4-as- of 5-as CNC-roeteerderstel belê, maar 3-as- of 4de-as CNC-roeteerderstelle is dikwels meer bekostigbaar.

Noudat jy 'n werkende kennis het van hoe 'n router werk, kan jy die verskille tussen verskillende modelle beter verstaan.

5-as CNC-masjiene kan langs 2 addisionele asse sny as 3-as CNC-masjiene. Hierdie routers het die vermoë om aan 5 kante van 'n stuk materiaal gelyktydig te sny, wat die operateur se vermoëns en buigsaamheid uitbrei. Anders as hul 3-as-eweknieë, word hierdie masjiene gewoonlik gebruik om groot te sny 3D dele. Daarbenewens het 5-as CNC-masjiene 'n groter portaal en langer X-as, wat hulle toelaat om groter deel te sny; dit kom egter teen 'n ernstige koste; hoe langer die portaal en hoe langer die X-as, hoe minder akkuraat en stabiel is hierdie masjiene. Vir behoorlike gehaltebeheer moet die h8 van die portaal en die lengte van die X-as soveel as moontlik beperk word.

Alhoewel routers soos eenvoudige masjiene lyk, is dit hoogs gesofistikeerde stukke tegnologie wat 'n sekere vlak van kundigheid vereis om te werk. 5-as CNC-masjiene is geneig om duurder te wees as tradisionele 3-as tipes, maar bied uiteindelik groter buigsaamheid en stel gebruikers in staat om meer kreatief te wees met hul ontwerpe.

Hoeveel asse het jy nodig?

Jy het dalk verwysings na CNC-routers gesien wat sewe, 9 of selfs elf asse bied. Alhoewel daardie baie bykomende asse moeilik kan voorkom om voor te stel, is die verduideliking vir sulke verbysterende geometrieë eintlik redelik eenvoudig.

As jy te doen het met masjiene wat, kan jy sê, meer as een draaiende spil het, dan het jy reeds meer as.

Ons het byvoorbeeld masjiene met 2de spilpunte en onderste torings. Op daardie masjiene sal jy verskeie asse hê: die boonste rewolwer gaan 4 asse hê en die onderste rewolwer het 2, dan het jy opponerende asse wat ook 2 asse het. Daardie masjiene kan tot 9 hê.

'n Komponent, soos 'n lugvaartklep, kan op 'n 5-as CNC-masjien gedoen word. Of ons kan daardie deel op 'n multi-as CNC router doen wat 'n roterende B-as en dubbele asse het vir 2 C-as, plus X, Y en Z. Daar is ook 'n laer rewolwer wat vir jou 'n 2de X en Z gee. Dit gee dus vir jou meer as, maar die deel self is dieselfde geometrie.

So, hoeveel asse het jy nodig vir jou besigheid?

Soos dikwels die geval is in vervaardiging, hang die antwoord op daardie vraag af van jou spesifieke toepassing. Kyk na die volgende voorbeeld:

'n Turbinelem is 'n vryvormoppervlak en kan taamlik kompleks wees. Die doeltreffendste manier om so 'n lem af te werk, is om 5-as te gebruik en die gereedskap in 'n spiraal om die vleuel van die lem te neem. Jy kan 'n 3-as gebruik om te masjineer as jy die lem na 'n posisie indekseer en dan 3 lineêre asse gebruik om dit te bewerk, maar dit is gewoonlik nie die doeltreffendste manier nie.

Die geometrie van die deel sal jou vertel of jy 'n 3-, 4- of 5-as-konfigurasie benodig.

Dit is egter belangrik om te onthou dat die aantal asse wat jy benodig, afhang van meer as net een deel. Die deel sal baie daarvan dikteer, maar dan is daar ook wat die winkel wil bereik.

'n Kliënt bring dalk vir my 'n deel, sê 'n titanium lugvaartbeugel, en ek kan sê, dit is 'n perfekte deel vir 'n 5-as CNC-roeteerdertafel, maar hulle beplan dalk om onderdele te maak wat beter op een van ons masjiene sal werk. Daardie multifunksiemasjien is dalk nie op dieselfde manier geoptimaliseer soos 'n 5-as CNC-masjien is nie, maar dit kan die klant geleenthede gee om draaibank-, as- of chucker-werk te doen wat deel is van hul langtermynplan.

Nog 'n ding om te oorweeg is die werkkoevert, Wat is die maksimum grootte deel wat jy in die masjien kan sit en steeds gereedskapveranderings en deeloordragte kan uitvoer? Dit is om die CNC-masjien se vermoëns te verstaan en wat dit kan en nie kan doen nie.

3 Axis CNC Router VS 4 Axis CNC Router VS 5 Axis CNC Router.pdf