3軸、4軸&5軸フライス加工の違いは何ですか?
2020年11月10日CloudNC DFMチーム

CloudNCでは、最先端の3軸、4軸、5軸フライス盤を取り揃えています。 設計者として、設計を最適化するには、部品がどのタイプの機械で製造されるかを理解することが重要です。 CNC加工部品を設計するときは、部品がどのタイプの機械に加工されるか考えていないかもしれませんが、設計できる複雑さと形状のタイプは、機械の種類によって異なります。

3軸、4軸、5軸加工の主な違いは、ワークと切削工具の両方が互いに相対的に移動できる動きの複雑さです。 二つの部品の動きが複雑になればなるほど、最終的な機械加工された部品の形状はより複雑になる可能性があります。

3-軸加工

ワークが単一の位置に固定されている最も単純なタイプの機械加工。 紡錘の動きはX、YおよびZの線形方向で利用できる。

製造のための設計

3軸加工

3-軸線機械は第2および2.5D幾何学の機械化のために普通使用される。 部品のすべての6つの側面の機械化は3つの軸線の機械化で可能であるが、新しいfixturing組み立ては高いことができる各側面のために要求される(それの 単一の据え付け品の組み立てのために、部品の1つの側面だけ機械で造ることができる。

製造のための設計

部品の各側面に独自のセットアップが必要です

多くの複雑で実用的な形状は、特に世界クラスのCNC加工施設の手の中に、3軸CNC 3軸線の機械化は平面の製粉されたプロフィール、drillings&軸線とインラインに通された穴の製造に最も適している。 アンダーカットの特徴はTスロットカッターおよびありのフライスの使用と可能である。

しかし、設計された機能は物理的に3軸機で製造できない場合や、4軸または5軸機で機械加工する方が経済的に実行可能な場合があります。

3軸フライス加工では不可能なフィーチャには、フィーチャ自体が平面であっても、X-Y-Z座標系に対する角度上のフィーチャが含まれます。 あなたが設計できる2つのタイプの斜めの特徴がありCNCの製粉のための部品を設計するときそれらの間の区別を理解することは重要です。

角度のあるフィーチャ

X、Y、Z軸のいずれかの角度で加工されたフィーチャです。 例えば、下方の平面粉砕された表面は、X軸に対して4 5°、例えば、A軸の回転である。

製造のための設計

製粉された特徴はで単一の平面で斜めになります45°

複合角度フィーチャ

これは、二つの軸に対する角度で加工されたフィーチャです。 例えば、下の平面粉砕された表面は、X軸に対して4 5°の角度で機械加工され、Z軸に対して3 0°の角度で機械加工される。

3軸CNC機械では、角度付きおよび複合角度の両方の機能を機械加工することはできません。

製造のための設計

2つの平面の製粉された混合の角度の特徴:X軸についての45°、Z軸についての30°

4-軸加工

これにより、X軸を中心とした回転が追加され、A軸と呼ばれます。 紡錘に3軸線の機械化ののような動き(X-Y-Z)の3つの線形斧が、a軸線と工作物の回転によって起こりますあります。 4つの軸線機械のための少数の異なった整理があるが、普通紡錘がZ軸のまわりで回る”縦の機械化”のタイプである。 工作物はX軸に取付けられ、a軸の据え付け品と回ることができる。 単一の据え付け品の組み立てのために、部品の4つの側面は機械で造ることができる。

4-軸加工

4-軸加工は、3軸機械で理論的に可能な部品を機械加工するより経済的に実行可能な方法として使用することができます。 例として、最近機械加工した部品では、3軸機械を使用するには、それぞれ£1000と£800のコストで2つのユニークな器具が必要であることがわかりました。 4軸加工のa軸能力を利用することにより、£1000のコストで一つの治具だけが必要でした。 これはまたコストをそれ以上削減する据え付け品の変更オーバーのための必要性を除去した。 人的ミスの危険を除去することは私達が高い品質保証の調査のための必要性無しで良質に部品を機械で造りましたことを意味しました。 据え付け品を変える必要性を取除くことに部品の異なった側面の特徴の間でより堅い許容が保持することができる付加的な利点がある。 Fixturingおよび再セットアップによる正確さの損失は取除かれた。

製造のための設計

カムローブのような複雑なプロフィールは4軸線機械で機械で造ることができます

4軸線CNCの機械化の2つのタイプがあ

インデックス4軸CNC加工は、機械が材料を切断していない間に4軸(a軸)が回転するときです。 正しい回転が選ばれれば、ブレーキは応用であり、機械は切断を再開する。

連続4軸加工では、A軸回転と同時に材料を切断することができます。 これは複雑なアークがカムローブおよび螺旋形のプロフィールのような、機械で造られるようにする。

4軸加工は、3軸加工では不可能な角度加工機能を提供します。 4軸加工では、治具のセットアップごとに単一の回転軸を使用できるため、すべての角度のあるフィーチャは、同じ軸または追加の治具を配置する必要があります。

製造のための設計

4軸機械と可能な螺旋形の機械化

5-軸加工

これらのCNCフライス盤は、機械の種類に応じて、3つの可能な回転軸の2つを利用します。 機械は、A軸とC軸の回転、またはB軸とC軸の回転を利用します。 回転は工作物、または紡錘によって起こる。

5軸CNCマシンには、3+2マシン、および完全連続5軸マシンの2つの主要なタイプがあります。

3+2軸加工では、二つの回転軸が互いに独立して動作するため、加工されるフィーチャの切削工具に対してワークピースを任意の複合角度に回転させるこ ただし、加工と同時に2軸回転することはできません。 3+2加工は、非常に複雑な3D形状を生成することができます。 十分に連続的な5軸線の機械化は同時にXYZの座標で直線に動く機械化および切削工具と2つの回転軸線を、同時に回すことができます。

製造のための設計

5軸加工

連続5軸加工は、平面の複合角度の特徴だけでなく、複雑な湾曲した3D表面も非常に複雑な3D形状を生成することができ、通常は成形プロセス用に予約されている部品を製造することができます。

製造のための設計

同時5軸加工の可能性

5-軸加工は、設計者に非常に複雑な3Dジオメトリを設計するための柔軟性の巨大なレベルを提供します。 CNC加工の各タイプの可能性を理解することは、CNC加工部品の設計に不可欠です。 あなたの設計が5軸線CNCの使用を必要とすれば、それをできるだけ利用しなさい! 他のどの特徴が5軸線の機械化の機能から寄与できるか。

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