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Unterschied zwischen 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Maschinen

May 16, 2023

Einführung

Benötigen Sie Erläuterungen zu den verschiedenen Arten von CNC-Maschinen? Was sind die Hauptunterschiede zwischen den wichtigsten Arten von CNC-Maschinen? Wenn ja, lesen Sie seinen Artikel hier weiter. Ich werde eine detaillierte Diskussion über die CNC-Bearbeitung, ihre Arten und die wesentlichen Unterschiede zwischen den drei Arten von CNC-Maschinen – der 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-Maschine – geben. Um diesen Unterschied zu verstehen, benötigen Sie eine klare Vorstellung von den CNCs. Hier werde ich die Eigenschaften und Vorteile jedes Produkts besprechen, um Ihre Zweifel auszuräumen. Lass uns anfangen!

Was ist CNC?

CNC ist eine Abkürzung für Computer Numerical Control. Diese Technologie zur Steuerung von Maschinen wird als CNC-Bearbeitung bezeichnet, bei der mithilfe computergestützter Kraft Materialschichten von Metallen, Kunststoffen, Glas, Holz usw. entfernt werden. Dies spielt eine entscheidende Rolle in der CNC-Bearbeitungsindustrie, in der Industrie, in der Teile für die Telekommunikation hergestellt werden, und in der Herstellung von Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Es läuft auf Programmierung und die autonome Funktionsweise sorgt für einen reibungslosen Betrieb. Zu den am häufigsten verwendeten CNC-Maschinen gehören die 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-Maschinen. Die Achsenunterschiede verdeutlichen deutliche Unterschiede bei diesen Maschinen, basierend auf der Art der Funktionsweise, dem Grad der Betriebspräzision und der Effizienz.

 

Bedienung von CNC-Maschinen

Der Betrieb einer CNC hängt ausschließlich von der numerischen Steuerung und Codierung des Computers ab. Bei der Steuerung der Werkzeuge und Einbauteile ist eine sorgfältige Programmierung von entscheidender Bedeutung. Daher müssen Sie die Maschine mit den richtigen Codes und Anweisungen versorgen, damit die Maschine eine bestimmte Aufgabe ausführt. Die Maschine wiederum interpretiert die Codes und führt die Aufgabe entsprechend aus. Die Automatisierungsfunktion stellt sicher, dass die Maschine die Aufgabe fortsetzt, bis sie vollständig ausgeführt ist. Am wichtigsten ist, dass für die Ausführung kein manueller Bediener erforderlich ist, was Zeit und Energie spart. Es gewinnt in verschiedenen Industriebereichen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil, Motorsport, Computer-Hardware-Herstellung, Werkzeugbau usw. an Bedeutung.

Vorteile der Verwendung von CNC

Unzählige Branchen sind aufgrund der vielfältigen Vorteile, die der Einsatz mit sich bringt, von CNC abhängig geworden:

●Steigerung des Produktivitätsniveaus

●Verbesserung der Genauigkeit und Leistung von Maschinen

●Reduzierung der Kosten im Produktionsprozess

●Beschleunigung der Geschwindigkeit im Produktionsprozess

●Erweiterung des Einsatzbereichs verschiedener Materialien

●Reduzierung der Abhängigkeit vom manuellen Betrieb

 

Verschiedene Arten von CNC-Maschinen

Nachdem das Grundkonzept von CNC und seine Vorteile hervorgehoben wurden, ist es wichtig, auf die verschiedenen Arten von CNC-Maschinen umzusteigen. Hier werde ich weiter auf die Unterschiede zwischen diesen verschiedenen Arten von CNCs eingehen, aber vorher wollen wir uns zunächst mit ihren einzelnen Merkmalen befassen. Die drei Typen sind 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Maschinen.

 

Was ist eine Achse in CNC-Maschinen?

Bevor wir uns mit den verschiedenen Arten von CNC-Maschinen befassen, die auf Achsen basieren, ist es wichtig, sich mit der Frage zu befassen, was eine Achse ist.

Achse ist die imaginäre Linie, die zum Messen von Koordinaten verwendet wird, und der Begriff wird zur Definition eines Punktes in der räumlichen Dimension verwendet. Die horizontalen und vertikalen Ebenen werden mithilfe der X- und Y-Achse definiert, während die dreidimensionale Tiefe mithilfe der Z-Achse definiert wird. Bei Maschinen bezeichnet die Z-Achse die Rotationsachse. Bei der Untersuchung von CNC-Maschinen legen die Linearachsen Wert auf die Richtung und Bewegung der Maschine. Bei 3-Achsen-Maschinen beispielsweise bewegt sich die Spindel nach oben, unten und von einer Seite zur anderen nach rechts. Bei 4-Achsen-Maschinen bewegt es sich nach oben, unten, von einer Seite zur anderen und verfügt über eine Drehbewegung. Bei 5-Achsen-Maschinen bewegt es sich nach oben, unten, von einer Seite zur anderen und hat zwei Drehbewegungen.

Bei CNC-Maschinen sind die drei Standardachsen die X-Achse (Bewegung von links nach rechts), die Y-Achse (Bewegung vorwärts-rückwärts) und die Z-Achse (oben und unten). Durch die Nutzung dieser drei Achsen kann die CNC-Maschine jedes Werkstück bohren, um dreidimensionale Gegenstände herzustellen. Es kann jedoch keine komplizierten oder anspruchsvollen Designs verarbeiten, da zusätzliche Achsen oder komplizierte Bewegungen erforderlich sind. Beispielsweise gibt es bei 5-Achsen-Maschinen zusätzliche Achsen wie die A-Achse (drehend um die X-Achse), die B-Achse (drehend um die Y-Achse) und die C-Achse (drehend um die Z-Achse). .

 

Was ist 3-Achsen-Bearbeitung?

Der erste Typ sind 3-Achsen-Maschinen, die sich gut für Werkstücke mit flacher Oberfläche eignen. Auch hier handelt es sich um diejenigen, die leicht erschwinglich sind und für Stücke verwendet werden, die keine komplizierten Details erfordern. Für die Bearbeitung glatter 2D- bis 2,5D-Teile können Sie auf 3-Achsen-Maschinen zurückgreifen. Diese werden hauptsächlich zum Bohren, Gewindeschneiden von Löchern, Glätten von Oberflächen und Schneiden scharfer Kanten verwendet. Wie der Name schon sagt, können diese Maschinen nahtlos über drei Achsen X, Y und Z schneiden.

Merkmale von 3-Achsen-Maschinen

●Es kann durch drei Achsen schneiden – X definiert beispielsweise die Breite, Y gibt die Länge an und Z gibt die Tiefe an.

●Es kann verwendet werden, um sich hin und her, von einer Seite zur anderen und von oben nach unten zu bewegen.

●Die Maschine sorgt für die Entfernung unerwünschter Teile des Werkstücks und somitermöglicht das Formen in die gewünschte Form und Größe.

●Mechanische Teile und Komponenten können mit diesen Maschinen problemlos hergestellt werden

Vorteile der 3-Achsen-Bearbeitung

●Es ist benutzerfreundlich und weist keine zusätzlichen Komplexitäten in der Handhabung auf

●Es ist taschenfreundlich und kann von Neulingen im Geschäft verwendet werden.

●Die gleichzeitige Bewegung der 3 Achsen gewährleistet die Ausführung mehrerer Aufgaben

●Die Geschwindigkeit der Aufgabenausführung spart Zeit und Energie beim Formen der Teile.

●Es bietet Platz für die Hinzufügung weiterer Achsen basierend auf dem Bearbeitungszentrum und bietet somit Spielraum für Aufrüstungen

 

Was ist 4-Achsen-Bearbeitung?

Obwohl sie das gleiche Aussehen wie 3-Achsen-Maschinen haben, unterscheiden sich die 4-Achsen-Maschinen durch ihre Rotationsfunktion. Obwohl diese wie der vorherige Typ drei Achsen haben, X, Y und Z, können sich die vierachsigen Modelle entlang der X-Achse drehen, wobei die Drehung die A-Achse definiert. Es gibt zwei Arten, nämlich:

●Index-Maschine, bei der die Drehung der A-Achse nur dann erfolgt, wenn die Schneidfunktion nicht in Betrieb ist

●Kontinuierliche Maschine, die gleichzeitiges Drehen und Schneiden ermöglicht und detaillierte Winkelschnitte ermöglicht.

4-Axis Machining

Merkmale von 4-Achsen-Maschinen

●Es ermöglicht das Schneiden des Werkstücks, ohne es demontieren zu müssen.

●Durch die Rotationsfunktion können Sie die Materialien leicht von beiden Seiten entfernen; Somit kann das Formen effizienter durchgeführt werden.

Vorteile der 4-Achsen-Bearbeitung

●Es senkt die Produktionskosten und erweist sich bei geschäftlichen Unternehmungen als taschenfreundlich

●Es verbessert die Effizienz und die Qualität der Ausführung der Aufgaben ist genauer

●Die Möglichkeit, in verschiedenen Winkeln zu schneiden, spart Zeit und erleichtert die Arbeit

 

Was ist 5-Achsen-Bearbeitung?

Aufgrund der zusätzlichen Rotationsfunktionen an den beiden Achsen ist dies die effizienteste CNC-Maschinenversion. Allerdings ist der Preis dieser Maschinen aufgrund der zusätzlichen Funktionen höher. Die Genauigkeit und Effizienz kommt bei 5-Achsen-Maschinen mit mehreren einzigartigen Merkmalen deutlich zum Ausdruck.

Es umfasst eine Drehung um die A-Achse oder eine Drehung um die X-Achse, ähnlich wie bei einer 4-Achsen-Maschine, sowie eine Drehung um die Y-Achse, die als C-Achse bezeichnet wird. Es gibt zwei Arten von 5-Achsen-Maschinen, nämlich

●3+2 Maschine, die eine Drehung um zwei unabhängige Achsen anstelle einer gleichzeitigen Drehung umfasst.

●Vollkontinuierliche Maschine, bei der die gleichzeitige Drehung auf zwei Achsen offensichtlich ist.

Wie funktionieren 5-Achs-Maschinen?

5-Achsen-Maschinen verfügen zusätzlich über eine weitere rotierende Achse, die B-Achse. In diesem Fall verläuft X-Y-Z-A-B oder X-Y-Z-A-C um die X-, Y-/X- und Z-Achse. 5-Achsen-Maschinen ermöglichen auch die Ausführung komplizierter Winkel und Schnitte und sorgen für eine bessere Endbearbeitung des Formprozesses, da die 5-Achsen-Maschinen die Bewegung des Werkstücks in verschiedene Richtungen ermöglichen. Sie können die Schnitte in vollem Umfang sogar in einem Arbeitsgang ausführen. Dank der 4. und 5. Achse können Sie zudem in eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten eintauchen; Somit erweitert es die Vielfalt an Designs, die durch Hinzufügen eines Werkzeugkopfs erreicht werden können.

 

Merkmale der 5-Achsen-Bearbeitung

●Es ermöglicht die Bedienung von fünf Seiten

●Es ermöglicht die Auswahl von zwei der drei Rotationsachsen je nach Maschinentyp

●Hier erfolgt die Drehung entweder auf der A- und C-Achse oder auf der B- und C-Achse

●Die CNC-Programmierung braucht Zeit

●Das Werkstück oder die Spindel führt die Drehung aus

Vorteile der 5-Achs-Bearbeitung

●Es kann verwendet werden, um 3D-Formen mithilfe der kontinuierlichen 5-Achsen zu erstellen

●Es ermöglicht die Bearbeitung des Werkstücks von fünf Seiten

●Es ermöglicht die nahtlose Bearbeitung komplexer Materialien

●Es kann verwendet werden, um detaillierte und komplizierte Formen auszuführen

 

Wenn Sie auf der Suche nach effizienten 5-Achsen-CNC-Maschinen sind, können Sie sich bei den führenden Herstellern erkundigen, die diese Produkte herstellen und einen effizienten Betrieb garantieren. Ein solches führendes Unternehmen ist Yangsen, das auf Werkzeugmaschinen spezialisiert ist und den Ruf genießt, Spitzentechnologie anzubieten. Das Unternehmen liefert qualitativ hochwertige Produkte zu erschwinglichen Preisen und exportiert seine Waren in die ganze Welt. Seine 20-jährige Erfahrung macht es zu einem zuverlässigen Namen in der CNC-Bearbeitung.

Die beiden besten 5-Achsen-Maschinen von Yansen sind:

 

Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrum CNC-Bearbeitung YS650-5AX

Bearbeitungszentrum YS650-5AX bietet viele Möglichkeiten, unterschiedliche Formen und Größen von Werkstücken effizient zu bearbeiten. Dabei bewegt sich das Schneidwerkzeug mit 5 Achsen problemlos über die linearen Achsen X, Y und Z und kann sich durch Drehung um die A- und B-Achsen auch aus jeder Richtung dem Werkstück nähern.

CNC Machining YS650-5AX

Vertikale Bearbeitungszentren Kundenspezifische CNC-Maschine YSV-855-5X

Hier das vertikale Bearbeitungszentrum YSV-855-5X verfügt über die Werkbank in einer Kreuzschieber-T-Nut-Struktur. Die horizontale Werkbankstruktur ermöglicht Bewegungen in X- und Y-Richtung. Der Wechsel zwischen zwei Werkbänken ist in Kombination mit dem 5-Achsen-System des YSV-855, das in der Medizinbranche häufig eingesetzt wird, relativ einfach.

 

Was sind die Unterschiede zwischen 3-, 4- und 5-Achsen-CNC-Bearbeitung?

Nachdem ich die Hauptmerkmale der drei Arten von CNC-Maschinen erläutert habe, werde ich die wesentlichen Unterschiede zwischen diesen Produkten beleuchten.

 

Diese Unterschiede zeigen sich aus bestimmten Gründen wie:

1.Kosten – Hier wird deutlich, dass der Produktpreis direkt proportional zur Anzahl der Achsen ist. Daher sind die Herstellungskosten für 5-Achsen-Maschinen höher und ihr Betrieb ist mit höheren Kosten verbunden als für ihre 3-Achsen- und 4-Achsen-Gegenstücke.

2. Merkmale – Auch die Merkmale der drei Maschinentypen weisen starke Unterschiede auf. Beispielsweise gilt die Winkelfunktion nicht für 3-Achsen-Maschinen. Ebenso verfügen 4-Achsen-Maschinen als zusätzliche Funktion über 3 Achsen und eine Drehung auf der X-Achse. Auch hier bewältigen die 5-Achsen-Maschinen problemlos komplexe Winkel und verfügen über drei Achsen und zusätzliche Drehungen.

3. Achsenbewegung – Bei der 3-Achsen-Bewegung beobachten wir drei Bewegungen: oben-unten, links-rechts und vorne-hinten. Bei der 4-Achsen-Maschine werden drei Achsenbewegungen in Kombination mit einer Rotationsbewegung beobachtet, während bei 5-Achsen-Maschinen drei Achsenbewegungen und zwei Rotationsbewegungen beobachtet werden.

4. Effizienz – Die 3-Achsen-Maschinen weisen die geringste Effizienz und Genauigkeit auf, während die Produktivität der 4-Achsen-Maschinen höher ist als bei ersteren. Bei den 5-Achsen-Maschinen zeichnen sich jedoch die höchste Effizienz und Genauigkeit bei der Aufgabenausführung sowie die Fähigkeit zur Bewältigung komplexer und komplizierter Aufgaben aus.

5. Anwendungen – Die 3-Achsen-Maschinen werden hauptsächlich zum Schneiden scharfer Kanten von Werkstücken, zum Bohren von Löchern und zum Fräsen von Schlitzen sowie zum Einleiten der Automatisierung eingesetzt. Wenn Sie Großserienteile verwenden, können Sie auf 3-Achs-Maschinen zurückgreifen und diese zum Ausschneiden von Keilnuten oder zum Schleifen einsetzen. Wenn Sie die 3-Achsen-Maschine jedoch für eine größere Winkelfunktion verwenden möchten, ist eine intensive Planung erforderlich. Obwohl der Prozess kompliziert werden würde und ständiges Montieren und Neumontieren erfordern würde, können Sie ihn mit 3-Achsen-Maschinen erledigen.

 

Andererseits werden die 4-Achsen-Maschinen hauptsächlich zum Formen zylindrischer Substanzen oder auf mehreren Oberflächen verwendet. Die CNC-Fräse vereint die Qualitäten der CNC-Drehmaschine, indem sie die rotierende Achse hinzufügt. Für eine reibungslose Funktion auf zylindrischen Flächen können das Werkstück und das Schneidwerkzeug einer Rotation ausgesetzt werden. Auch hier gilt: Sie können das Material nur einmal neu montieren, um einen Block zu bearbeiten und identische Merkmale auf allen Oberflächen zu gravieren. Stattdessen können die 4 Achsen Ihre Aufgabe erleichtern. In einer solchen Situation müssen Sie das Werkstück einer Drehung zur nächsten Fläche aussetzen, das Merkmal darauf schneiden und zur nächsten Fläche übergehen. Das spart Zeit und Mühe.

Schließlich sind die 5-Achsen-Maschinen die effektivsten und produktivsten; Sie werden in der Medizin-, Luft- und Raumfahrt-, Öl- und Gasindustrie sowie in der Herstellung mechanischer Teile eingesetzt. Es ist ideal für den Umgang mit komplexen und hochwertigen Maschinen. Bei den 5-Achs-CNC-Maschinen wird beobachtet, dass das Material/Werkstück in jede mögliche Richtung gedreht werden kann. Dadurch erhöhen sich auch die Bedienmöglichkeiten und ermöglichen die Gravur komplexer Designs ohne aufwändiges Ummontieren.

 

So wählen Sie zwischen 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

Wenn Sie sich bei der Wahl zwischen diesen verschiedenen Maschinentypen nicht sicher sind, sollten Sie die Faktoren Budget und Anforderungen berücksichtigen. Wenn Sie bereit sind zu investieren und eine hocheffiziente und fortschrittliche Maschine benötigen, dann sollte ohne Zweifel eine 5-Achsen-Maschine die erste Wahl sein, da sie eine größere Flexibilität als eine 4-Achsen-Maschine bietet und eine höhere Genauigkeit als eine 3-Achsen-Maschine verspricht. Darüber hinaus ermöglicht es eine fortgeschrittene Programmierung komplexer Teile mit einem 5-Achsen-VMC im Gegensatz zu einem 4-Achsen-VMC. Wenn Sie hingegen ein streng niedrigeres Budget einhalten und etwas weniger Kompliziertes suchen, ist es ratsam, sich für 3-Achsen- oder 4-Achsen-Maschinen zu entscheiden.

 

Abschiedsgedanke

In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von CNC-Maschinen sowie die Unterschiede zwischen den 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-Maschinen sowie deren Merkmale beleuchtet. Wenn Sie planen, in diese CNC-Maschinen zu investieren, können Sie auf zuverlässige Namen wie Yansen zurückgreifen und deren Website für weitere Details besuchen.

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