3、4、5軸CNC加工プロセスの違い？
多くの最新の3軸、4軸、5軸CNCマシニングセンターを使用して、優れたCNC部品を製造しています。 フライス盤技術は、CNC精密加工のさまざまな用途で広く使用されています。 たとえば、航空宇宙、光学、医療などの業界では、精密部品の製造をフライス盤に依存しています。
お客様は、使用を最適化するために利用できるさまざまなタイプのCNCフライス盤を理解する必要があります。 主な違いは、マシンが実行される軸です。 これらの動きにより、CNCフライス盤は複雑な形状を自由に作成できます。 つまり、軸が多ければ多いほど、機能の範囲が広がります。 軸の数も機械の精度と効率に影響します。
CNCフライス盤プロセスはどのように動きますか？
さまざまなタイプのCNCフライス盤を理解する前に、軸を理解する必要があります。 X軸は体の正面に平行で、左右に動きます。 Y軸はあなたに垂直で、前後に移動します。 最後に、Z軸は上下に移動する垂直位置にあります。 もう一方の回転軸は、X、Y、またはZ軸の回転に依存します。 これにより、A、B、およびC軸が作成されます。
典型的なテーブルフライス盤はX / Y平面に沿って移動します。 工具を保持している主軸がZ軸上を移動します。 したがって、この可動範囲は、ミルが動作する3D空間を定義します。 以下は、異なるCNCフライス盤の主な違いをさらに理解するためのものです。
3軸加工とは？
3軸フライス盤はX、Y、Z軸の3軸を使用します。 3軸工作機械が3軸に沿って工具を動かすとき、ワークピースは固定されたままです。 クリエイティングウェイでは、3軸マシンを使用して2Dおよび2.5Dの幾何学的部品を製造しています。 パーツの6つの面すべてを処理することもできます。 ただし、このプロセスを実現するには、追加のフィクスチャが必要です。
3軸マシンでは、特定の傾斜機能を設計する余地もあります。 これらのフィーチャは、X、Y、またはZ軸に対して角度を付ける必要があります。
3軸加工のメリットは何ですか？
3軸CNC機械加工プロセスには、複数のフライス盤操作を実行する機能があります。 これらの機械はワークピースから材料を迅速かつ効率的に除去できるため、これらの使用をお勧めします。 結果として得られる表面は通常、平坦または平坦です。 有機円とは異なり、このタイプの幾何学的形状の単数形の名前は角柱です。
3軸フライス盤を使用して、ワークの穴あけとタップを行います。 ただし、これはZ軸に沿ってのみ実行できます。 その理由は、スピンドルは上下にしか移動できず、ワークピースの側面を通過できないためです。 したがって、これにより、複数の面に溝や穴が必要な部品の加工が制限されます。 マシンはすべての面にアクセスすることはできません。
幸い、この制限を克服する1つの方法は、ワークピースをアンロードしてワークベンチに再配置することです。 正しく再配置されていない場合、不正確な寸法が発生する可能性があるため、このオプションの使用は避けてください。 エラーを減らす1つの方法は、プローブを使用してワークピースの新しい基準点を取得することです。 この手順ではプロセス全体の速度が低下しますが、エラーの可能性は低いと確信できます。
4軸CNC加工プロセスとは何ですか？
追加の回転軸に加えて、4軸フライス盤は前述の線形3軸を使用します。 A軸がワークを回転させ、4軸工作機械の機能を拡張します。 4軸工作機械の一般的なレイアウトは、スピンドルがワークピースに対して垂直位置にあることです。 次に、ワークピースをX軸に取り付け、A軸の固定具と一緒に回転させます。 この位置により、パーツの4つの側面すべてを1つのフィクスチャで加工できます。
一般的な4軸CNC機械加工プロセスのタイプには、連続およびインデックス作成が含まれます。
連続4軸加工では、ワークがA軸を中心に回転しながら、ワークから材料を切り出します。 これにより、スパイラルやカムローブなどの複雑な輪郭を作成できます。
インデックス4軸加工は、a軸を中心としたワークの回転を伴い、機械は材料を切断しません。 必要な回転ができたら、ワークピースにブレーキをかけます。
4軸加工のメリットは何ですか？
ワークピースの動きの4番目の軸を追加すると、処理の可能性が高まります。 分解や再配置なしで、ワークピースのすべての側面に簡単にアクセスできます。 再配置を実現するために追加の器具を追加できるため、この利点はコスト削減につながります。
ヒューマンエラーのリスクも低くなっています。 したがって、最高品質の部品を入手できる可能性があります。 3軸加工で見られる精度の低下を排除しても、公差は厳しくなりませんでした。 また、ワークが部分的に吊り下げられているため、ドリル穴やフィーチャーが可能な限り完全に貫通します。
追加の利点は、3軸CNC加工では達成できない傾斜したフィーチャーを加工できることです。 ただし、加工するすべてのフィーチャーは、同様の軸を中心に角度を付ける必要があります。 それ以外の場合、プロセスでは、異なる軸のフィーチャーを加工するために追加のフィクスチャが必要になります。
5軸加工とは？
5軸フライス盤は、4軸すべてと追加の回転軸を使用します。 このタイプのCNCフライス盤は、3つの可能な回転軸のうちの2つを利用します。 したがって、機械はC軸とA軸の回転、またはC軸とB軸の回転のいずれかを使用します。 この回転は、スピンドルまたはワークピースで発生します。
B軸は、XYZ平面のY軸を中心とした回転です。 トランメルヘッドを取り付けることで、この余分な動きを実現できます。 この変更により、複雑な形状をほぼすべての方向に作成できます。 たとえば、渦巻銀河は、複数の方向に複雑な曲線を描くことで有名です。 5軸CNC工作機械でこの部品を簡単に製造できます。
5軸CNC工作機械の一般的なタイプには、完全連続5軸工作機械と3+2工作機械があります。
完全に連続した5軸マシンは、非常に複雑な3D形状を生成できます。 その理由は、2つの回転シャフトを同時に回転させることができるためです。 この機能は、複雑な曲面3Dサーフェスから、フラットな複合角度フィーチャにまで及びます。 その結果、通常は成形工程でしか製造されない部品も製造できます。
一方、3+2軸工作機械では、回転軸の独立した操作しかできません。 したがって、2つの回転軸を同時に回転させることはできません。 ただし、このタイプは非常に複雑な3D形状を作成できます。
5軸加工のメリットは何ですか？
納期が短縮されるため、ほとんどのお客様は5軸を好みます。 5軸CNC機械加工プロセスは、部品の形状によりよく接触できるシングルステップ機械加工プロセスで有名です。 さらに、これらの工具の耐用年数は、ワークベンチでの切削位置が改善されるため、大幅に延長されます。
3軸、4軸、5軸のどちらを選択しますか？
5軸工作機械にはすべての利点がありますが、すべての製品がそれに適しているわけではありません。 たとえば、5軸の機械は剛性があります。 したがって、単純な部品でも高い公差を実現できます。 これは、より高いコストにつながる可能性があります。 はるかに低コストで作業を完了できる3軸加工を検討してみませんか。
