bij CloudNC hebben we een reeks state of the art freesmachines met 3 assen, 4 assen en 5 assen. Als ontwerper is het van cruciaal belang om te begrijpen op welk type machine uw onderdeel zal worden gefabriceerd om uw ontwerp te optimaliseren. Bij het ontwerpen van een CNC gefreesd onderdeel, heb je misschien niet nagedacht over welk type machine je onderdeel zal worden bewerkt op, maar de complexiteit en het type geometrie die u kunt ontwerpen zal verschillend zijn voor verschillende soorten machines.

het belangrijkste verschil tussen 3-assige, 4-assige en 5-assige bewerking is de complexiteit van de beweging die zowel het werkstuk als het snijgereedschap ten opzichte van elkaar kunnen doorlopen. Hoe complexer de beweging van de twee delen, hoe complexer de geometrie van het uiteindelijke bewerkte deel kan zijn.

3-Asbewerking

de eenvoudigste vorm van bewerking waarbij het werkstuk in één enkele positie is bevestigd. Beweging van de spindel is beschikbaar in de lineaire richtingen X, Y en Z.

bewerking met 3 assen

3-axis machines worden meestal gebruikt voor het bewerken van 2D en 2.5 D geometrie. Bewerking van alle 6 zijden van een onderdeel is mogelijk in 3-assige bewerking, maar een nieuwe fixering set-up is vereist voor elke zijde, die duur kan zijn (meer op dat hieronder). Voor een enkele armatuuropstelling kan slechts één kant van het onderdeel worden bewerkt.

een unieke opstelling is vereist voor elke zijde van een onderdeel

vele complexe en praktische vormen kunnen worden vervaardigd door 3-assig CNC-frezen, vooral in de handen van een CNC-bewerkingsinstallatie van wereldklasse. 3-assige bewerking is het meest geschikt voor de vervaardiging van vlakke gefreesde profielen, boorgaten & met schroefdraad in lijn met een as. Undercut functies zijn mogelijk met het gebruik van T-sleuf frezen en zwaluwstaart frezen.

echter, soms kan het ontworpen kenmerk fysiek niet worden vervaardigd door een machine met 3 assen, of het kan economisch rendabeler zijn om te bewerken met een machine met 4 of 5 assen.

kenmerken die niet mogelijk zijn bij 3-assig frezen zijn onder meer eigenschappen die een hoek vertonen met het X-Y-Z-coördinaatsysteem, zelfs als het kenmerk zelf vlak is. Er zijn twee soorten schuine functies die u kunt ontwerpen, en het begrijpen van het onderscheid tussen hen is belangrijk bij het ontwerpen van onderdelen voor CNC-frezen.

Haakse functie

Dit is een functie die is bewerkt op een hoek met een van de X -, Y-of Z-assen. Bijvoorbeeld, het vlakke gefreesde oppervlak hieronder ligt op 45° ten opzichte van de X-as, bijvoorbeeld een rotatie van de A-as.

gefreesde elementen in één enkel vlak 45°

samengestelde hoek functie

Dit is een functie die is bewerkt op een hoek met twee assen. Zo wordt bijvoorbeeld het vlak gefreesde oppervlak onder een hoek van 45° ten opzichte van de X-as en een hoek van 30° ten opzichte van de Z-as bewerkt.

zowel hoekige als samengestelde hoekkenmerken kunnen niet worden bewerkt door 3-assige CNC-machines.

hoek van gefreesde verbindingen in twee vlakken: 45 ° om de X-as, 30 ° om de Z-as

4-Asbewerking

dit voegt een rotatie toe om de X-as, de A-as genoemd. De spindel heeft 3 lineaire assen van beweging (X-Y-Z), zoals in 3-assige bewerking, plus de A-as gebeurt door rotatie van het werkstuk. Er zijn een paar verschillende regelingen voor 4-assige machines, maar meestal zijn ze van het’ verticale machinale ‘ type, waarbij de spindel rond de Z-as draait. Het werkstuk is gemonteerd in de X-as en kan draaien met de armatuur in de A-as. Voor een enkele armatuuropstelling kunnen 4 zijden van het onderdeel worden bewerkt.

4-asbewerking kan worden gebruikt als een economisch rendabelere manier om onderdelen te bewerken die theoretisch mogelijk zijn op een 3-assige machine. Als voorbeeld, voor een onderdeel dat we onlangs bewerkt vonden we dat het gebruik van een 3-assige machine twee unieke armaturen zou hebben vereist tegen een kosten van £1000 en £800 respectievelijk. Door gebruik te maken van de A-assige mogelijkheid van 4-assige bewerking, was slechts één armatuur nodig tegen een kostprijs van £1000. Hierdoor was er ook geen behoefte meer aan wijzigingen in de armatuur, waardoor de kosten nog verder werden verlaagd. Het elimineren van het risico van menselijke fouten betekende dat we het onderdeel machined tot een hoge kwaliteit zonder de noodzaak voor dure kwaliteitsborging onderzoeken. Het verwijderen van de noodzaak om armaturen te veranderen heeft het extra voordeel dat strakkere toleranties kunnen worden gehouden tussen functies aan verschillende zijden van het onderdeel. Verlies van nauwkeurigheid als gevolg van fixering en re-setup is verwijderd.

complexe profielen, zoals nokkenlobben, kunnen worden bewerkt op een 4-assige machine

er zijn twee soorten 4-assige CNC-bewerking: indexeren en continu.

Index 4-assige CNC-bewerking is wanneer de 4e as (A-as) draait terwijl de machine geen materiaal snijdt. Zodra de juiste rotatie is geselecteerd, wordt een rem toegepast en de machine hervat snijden.

bij continue vierassige bewerking kan de machine tegelijkertijd met de A-asrotatie materiaal snijden. Hierdoor kunnen complexe bogen worden bewerkt, zoals het profiel van nokkenlobben en helixen.

4-assige bewerking geeft ons de mogelijkheid om schuine eigenschappen te bewerken, anders niet mogelijk met een 3-assige machine. Houd er rekening mee dat 4-assige bewerking een enkele rotatieas per opstelling van de armatuur mogelijk maakt, zodat alle schuine functies ongeveer dezelfde assen moeten hebben of extra armaturen moeten zijn aangebracht.

spiraalvormige bewerking mogelijk met 4-assige machines

5-Asbewerking

deze CNC-freesmachines maken gebruik van 2 van de 3 mogelijke draaias, afhankelijk van het type machine. Een machine maakt gebruik van een rotatie in de A-as en de C-as, of een rotatie in de B-as en de C-as. De rotatie gebeurt ofwel door het werkstuk, of door de spindel.

er zijn twee hoofdtypes van 5-assige CNC-machines, 3 + 2-machines en volcontinu 5-assige machines.

bij bewerking met 3+2 Assen werken twee rotatieassen onafhankelijk van elkaar, wat betekent dat het werkstuk kan worden gedraaid tot elke samengestelde hoek ten opzichte van het snijgereedschap voor te bewerken kenmerken. Echter, twee assen draaien op hetzelfde moment als Bewerken is niet mogelijk. 3 + 2 bewerking kan zeer complexe 3D vormen produceren. Volcontinu 5-assig bewerken kan tegelijkertijd de twee rotatieas draaien, tegelijkertijd met het bewerken en het snijgereedschap lineair bewegen in XYZ-coördinaten.

5-assige bewerking

continue 5-assige bewerking kan zeer complexe 3D-vormen produceren, niet alleen vlakke samengestelde hoekelementen, maar complexe gebogen 3D-oppervlakken, waardoor we de mogelijkheid hebben om onderdelen te produceren die normaal gereserveerd zijn voor gietprocessen.

mogelijkheden voor gelijktijdige bewerking met 5 assen

5-axis machining geeft ontwerpers een enorme mate van flexibiliteit om zeer complexe 3D-geometrie te ontwerpen. Inzicht in de mogelijkheden van elk type CNC-bewerking is essentieel in het ontwerp van CNC-bewerkte onderdelen. Als uw ontwerp het gebruik van een 5-assige CNC nodig heeft, maak er het beste van! Welke andere functies kunnen profiteren van de mogelijkheden van 5-assige bewerking?