Różnice między frezowaniem 3-, 4- i 5-osiowym CNC
Frezowanie CNC jest kluczową technologią w nowoczesnej produkcji, umożliwiającą precyzyjne kształtowanie detali z różnych materiałów. W zależności od stopnia skomplikowania geometrii detalu oraz wymagań dotyczących precyzji i wydajności, stosuje się frezowanie 3-, 4- lub 5-osiowe.
Frezowanie 3-osiowe
Frezowanie 3-osiowe to najbardziej podstawowa i rozpowszechniona metoda obróbki CNC. Narzędzie skrawające porusza się wzdłuż trzech osi liniowych: X, Y i Z. Pozwala to na wykonywanie prostych kształtów, kieszeni, rowków i powierzchni płaskich. Typowe narzędzia używane w frezowaniu 3-osiowym to frezy walcowe, frezy kulowe, frezy palcowe i wiertła.
Zalety:
Niski koszt maszyn i oprzyrządowania.
Proste programowanie.
Szeroka dostępność maszyn i operatorów.
Wady:
Ograniczone możliwości obróbki skomplikowanych kształtów.
Konieczność wielokrotnego ustawiania detalu w przypadku obróbki wielu powierzchni.
Dłuższy czas obróbki w porównaniu z frezowaniem 4- i 5-osiowym.
Frezowanie 4-osiowe
Frezowanie 4-osiowe dodaje czwartą oś rotacji, zazwyczaj wokół osi A (obrót wokół osi X) lub osi B (obrót wokół osi Y). Pozwala to na obróbkę detali z podcięciami, wykonywanie gwintowania i frezowanie po łuku. Oprócz standardowych narzędzi, w frezowaniu 4-osiowym wykorzystywane są również frezy kształtowe i specjalistyczne narzędzia do gwintowania. Przykładem zastosowania szczęk w tym kontekście jest mocowanie przedmiotu obrabianego na stole obrotowym 4-osiowej maszyny CNC. Szczęki pewnie trzymają detal, podczas gdy stół obraca się wokół osi A, umożliwiając narzędziu dostęp do różnych stron przedmiotu obrabianego w ramach jednej operacji.
Zalety:
Możliwość obróbki bardziej skomplikowanych kształtów.
Skrócenie czasu obróbki dzięki eliminacji wielokrotnego ustawiania detalu.
Wyższa precyzja i powtarzalność.
Wady:
Wyższy koszt maszyn i oprzyrządowania.
Bardziej złożone programowanie.
Frezowanie 5-osiowe
Frezowanie 5-osiowe oferuje największą swobodę obróbki dzięki dodaniu piątej osi rotacji, zazwyczaj osi C (obrót wokół osi Z). Pozwala to na jednoczesną obróbkę w pięciu osiach, co umożliwia wykonywanie bardzo skomplikowanych kształtów, takich jak łopatki turbin, implanty medyczne czy formy wtryskowe. W frezowaniu 5-osiowym stosuje się wysokiej jakości narzędzia z powłokami o wysokiej twardości i odporności na ścieranie. Analogicznie do frezowania 4-osiowego, szczęki mogą być używane do mocowania przedmiotu obrabianego, ale w tym przypadku, dodatkowa oś obrotu (C) pozwala na jeszcze bardziej złożone ruchy narzędzia i obróbkę detali pod praktycznie dowolnym kątem. Przykładowo ślimaki, jako element mechanizmu obrotowego w maszynie, pomagają w precyzyjnym pozycjonowaniu narzędzia lub detalu w trakcie obróbki 5-osiowej, gwarantując najwyższą dokładność.
Zalety:
Możliwość obróbki najbardziej skomplikowanych kształtów.
Najwyższa precyzja i powtarzalność.
Znaczące skrócenie czasu obróbki.
Wady:
Najwyższy koszt maszyn i oprzyrządowania.
Wymaga wysoko kwalifikowanych operatorów i programistów.
Złożone programowanie.
Wybór odpowiedniej technologii frezowania CNC zależy od wielu czynników, takich jak złożoność geometrii detalu, wymagana precyzja, wielkość serii produkcyjnej oraz budżet. Frezowanie 3-osiowe jest najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem dla prostych detali, podczas gdy frezowanie 5-osiowe oferuje największe możliwości i wydajność w przypadku skomplikowanych kształtów. Frezowanie 4-osiowe stanowi kompromis między tymi dwiema technologiami, oferując rozszerzone możliwości w porównaniu z frezowaniem 3-osiowym przy umiarkowanym wzroście kosztów.
GTECH dla przemysłu od lat prowadzi doradztwo i usługi frezowania. Zadzwoń do nas i zapytaj ekspertów.
