CNC加工は現代製造の重要な部分であり,様々な産業のための部品の製造に精度,速度,効率を可能にします.機械が動かすことができる軸の数です. 機械は,その軸を動かすことができます.このブログでは,3軸,4軸の違いを分解します.5軸のCNC加工その利点と応用も示しています
CNC 機械加工 の 異なる 軸 は 何 です か
比較に踏み込む前に,各軸がCNC加工で何を意味するのかを理解することが重要です.
3軸のCNCマシンでは,ツールや作業部品は X,Y,Z軸に沿って移動します.軸の数を増やせば,自由度が追加されます.より複雑な動きとより高い精度を可能にします.
3軸のCNC加工
3 軸 の CNC マシン で は,切削 ツール は X,Y,Z 軸 の 沿い に 移動 する. ツール が 材料 に 必要な 切削 作業 を 行なう とき,作業 パーツ は 静か に ある.これは,最も一般的でシンプルな形式です CNC加工.
1利点:
シンプル: 3軸の機械は操作が比較的簡単で,より簡単な作業に最適な選択肢です.
費用対効果: 3軸のCNC機械は,そのシンプルさにより,多軸の機械よりも一般的には安価です.
セットアップが速く,操作が複雑でないため,セットアップ時間は短くなります.
2制限:
パーツの特徴へのアクセスが限られている: ツールは作業部品にいくつかの角度からしか近づかないため,パーツを再配置せずにすべての側面にアクセスしたり,複雑な切削を実行することは困難である可能性があります.
精度 が 低い: 複雑な 設計 や 複数の 面 を 一つの セットアップ で 加工 する 必要 が ある 部品 に は,3 軸 の 機械 が 必要 な精度 を 提供 し ない こと が あり ます.
3最適の用途は
シンプルパーツ: ブラケット,ハウジング,シンプルギアなどの小さな部品.
プロトタイプ製造: 時間とコストが重要で,部品には複雑な幾何学が必要でない場合,プロトタイプを迅速に製造する.
4軸のCNC加工
4軸のCNC機械は,従来の3軸の動きに回転軸 (通常A軸) を追加する.これは,道具が切る間,作業台がX軸に沿って回転できることを意味します.基本的には機械が部品を位置変更せずに異なる角度から近づけるようにします.
1利点:
パーツの特徴へのアクセスの改善:回転軸の追加により,作業部件を取り外し,再配置することなく,パーツのすべての側で加工が可能になります.
高精度: 機械加工中に部品を回転させる能力により,特に円筒形または複雑な部品では,より正確な切断と滑らかな仕上げが保証されます.
効率的な操作: 3 軸の機械で複数のセットアップを必要とする複雑なパーツは,4 軸の機械で1 セットアップで完成することが多い.
2制限:
複雑性: 4 軸の機械は 3 軸の機械よりも複雑なプログラミングと設定を必要とします.
高コスト: 4軸の機械は,初期購入価格と保守コストの両方において,通常,3軸の機械よりも高価です.
3最適の用途は
複合部品:複数の面または円筒状の部品 (例えば自動車部品,歯車,および特定の航空宇宙部品) の加工を必要とする部品.
中量生産:より高い精度レベルとより複雑な幾何学を加工する能力が必要であるが,生産量は5軸機械を正当化しない場合.
5軸のCNC加工
5 軸 の CNC 機械 は,さらに 2 つの 軸 (通常 B と C 軸) を 追加 し,作業 部品 と ツール が 複数の 方向 に 同時に 移動 する こと が でき ます.曲線部品の位置変更を必要とせずに加工される表面.
1利点:
最大の柔軟性: 5 つの軸は比類のない柔軟性を提供し,複雑な幾何学,角度,および下切りを1つのセットアップで高精度で加工することができます.
精度向上: ほぼあらゆる角度から部品にアクセスできる能力により,5軸のCNC加工は,再配置によるエラーを軽減し,優れた精度と表面仕上げを提供します.
時間効率:複雑な部品は,より少ないステップで作成することができ,全体的な加工時間を削減し,複数のセットアップの必要性を軽減します.これは高精度産業で特に有利です.
2制限:
高コスト: 5軸のCNC機械は通常最も高価で,高度なプログラミング知識が必要です.
複雑性: 5 軸 の 機械 を 操作 し,プログラム する こと は より 複雑 で,機械 と ソフトウェア を 理解 し て いる 熟練 し た 機械 者 が 必要 です.
3最適の用途は
高度に複雑な部品: 複雑な幾何学,下割れ,または非常に狭い容量を持つ部品,例えばタービンブレード,模具,および航空宇宙部品.
高精度産業: 航空宇宙,医療機器,自動車産業において,精度と複雑性が最優先です.
低量・高品質生産: 非常に複雑な部品の数が少なく,迅速かつ極めて精密で生産する必要がある産業に最適です.
比較:
|
特徴 |
3軸のCNC |
4軸のCNC |
5軸のCNC |
|---|---|---|---|
|
移動軸 |
X,Y,Z |
X,Y,Z + A (回転) |
X,Y,Z + A (回転) + B/C (回転) |
|
複雑性 |
シンプル |
適度 |
高い |
|
精度 |
適度 |
高い |
非常に高い |
|
費用 |
低い |
中等 |
高い |
|
セットアップ時間 |
早く |
適度 |
ゆっくり |
|
最良の為 |
シンプルな小容量部品 |
中程度の複雑さを持つ複雑な部品 |
複雑な高精度部品 |
|
典型的な用途 |
シンプルな部品 (例えば,ブラケット,ホース) |
複雑な形 (自動車部品,歯車など) |
複雑な幾何学 (タービンの刃,模具など) |
結論
3軸,4軸,5軸のCNC加工の選択は,部品の複雑さ,必要な精度,生産量に依存します.シンプルな部品や低コストの操作に最適です4軸と5軸の機械は,より複雑で複雑な設計のために,より精密と柔軟性を提供します.
これらの違いを理解することで,製造に必要な適切な機械を選択し,高品質で効率的で費用対効果の高い生産を保証することができます.航空宇宙のためのプロトタイプや高精度部品を製造しているかどうか医療や自動車の用途では,CNC加工は,多様な製造課題に対応する比類のない汎用性を提供します.
