Blogspot
VR

Czym jest obróbka CNC 4-osiowa i 5-osiowa?

Kwiecień 09, 2025

Jeśli chodzi o precyzyjną obróbkę, prawdopodobnie słyszałeś o maszynach CNC. Umożliwiają one produkcję wysoce dokładnych i niemal dokładnych części. Ponadto maszyny te zapewniają większą elastyczność niż standardowe maszyny 3-osiowe. Jednak ich zasady działania i znaczenie wymagają wyjaśnienia.

Wprowadzenie czwartego ruchu obrotowego sprawia, że ​​4-osiowa maszyna CNC wykracza poza możliwości standardowych systemów 3-osiowych. Obraca obrabiany przedmiot podczas pracy, dzięki czemu można dotrzeć do różnych stron bez fizycznego ponownego pozycjonowania. Otwory i rowki na różnych powierzchniach znajdują praktyczne zastosowania przy użyciu systemu 4-osiowego.

Z drugiej strony, 5-osiowa maszyna CNC wykracza poza 4-osiową maszynę CNC, implementując dodatkową oś sterowania do ruchu maszyny. Dodatkowa oś umożliwia narzędziu tnącemu dostęp do części z różnych kierunków. Okazuje się więc niezbędna do produkcji złożonych kształtów o rygorystycznych tolerancjach w przemyśle lotniczym i urządzeń medycznych. Ponadto można budować części prototypowe, szczegółowe komponenty funkcji w ramach jednej operacji, co skutkuje zarówno oszczędnością czasu, jak i niższym wskaźnikiem błędów. Przyjrzyjmy się tym opcjom z szerszej perspektywy.


Czym jest obróbka 4-osiowa?

Zaawansowana technologia 4-osiowego CNC przewyższyła konwencjonalne 3-osiowe cięcie dzięki dodatkowej osi. Narzędzie działające w maszynie 3-osiowej wykonuje ruch przez oś X dla ruchu lewo-prawo, oś Y dla ruchu przód-tył i oś Z dla ruchu góra-dół. Natomiast maszyna 4-osiowa CNC włącza do swojego działania dodatkową oś znaną jako „oś A”.

Przedmiot obrabiany obraca się wokół osi X za pomocą funkcji osi A, co umożliwia mu dotarcie do różnych stron części bez ingerencji ręcznej/operatora. Pojedyncze ustawienie na maszynie umożliwia operatorowi dostęp do wielu powierzchni części za pomocą tej funkcji obrotowej, co zwiększa zarówno precyzję, jak i prędkość operacyjną.

Oprócz wszystkich korzyści, 4-osiowa maszyna CNC automatycznie obsługuje część do precyzyjnych pozycji. Zapobiega to ręcznym zatrzymaniom w celu zmiany ustawień między funkcjami. Proces konfiguracji zajmuje mniej czasu, a prędkość produkcji wzrasta, co oznacza, że ​​taka maszyna najlepiej sprawdza się w przypadku części o średniej złożoności.


Zalety obróbki CNC 4-osiowej

Oto najczęstsze zalety maszyn CNC 4-osiowych:


Szybsza produkcja skomplikowanych części

Obrotowa zdolność maszyny CNC 4-osiowej umożliwia automatyczną obróbkę części wielostronnych, takich jak wsporniki z otworami górnymi, dolnymi i bocznymi. Obrót części za pomocą maszyny CNC 4-osiowej działa szybciej niż ręczne odwracanie, ponieważ nie trzeba przerywać procesu, aby zmienić pozycję. Umożliwia szybsze ukończenie tysięcy części, co skraca całkowity czas produkcji.

Spójność w działaniu

Obrót przedmiotu obrabianego oparty na osi A pozwala narzędziu powtarzać identyczne pozycje kątowe dla każdej operacji. Dokładna produkcja bloków silnika w przemyśle motoryzacyjnym wymaga tej konfiguracji. Każdy element wyprodukowany przy użyciu maszyny 4-osiowej będzie dokładnie pasował dzięki jej spójnej pracy w całej produkcji wsadowej.


Niższe koszty pracy

Możliwość wykonywania złożonych operacji przez maszynę 4-osiową niezależnie eliminuje konieczność dodatkowych procedur konfiguracyjnych. Proces konfiguracyjny pozwala jednej osobie utrzymywać położenie części w maszynie i pozwolić systemowi dokończyć resztę operacji. Podejście to obniża koszty związane z kosztami pracowniczymi, jednocześnie unikając błędów, które czasami pojawiają się w wyniku powtarzającego się ręcznego kontaktu z materiałami.


Mniej zmian narzędzi i repozycjonowania

Proces zmiany narzędzia i repozycjonowania części często przerywa tradycyjne operacje maszyn 3-osiowych. System maszyn 4-osiowych wymaga mniej przerw w ustawianiu, ponieważ umożliwia obrót części. Funkcja ta staje się kluczowa w przypadku produkcji części, które mają elementy umieszczone w różnych orientacjach, takie jak wsporniki i łopatki turbiny, gdy narzędzie wymaga płynnej pracy w różnych płaszczyznach.


Kiedy wybrać obróbkę CNC 4-osiową?

Posiadanie wielu cech rozproszonych na różnych powierzchniach części wymaga obróbki CNC 4-osiowej. Ponieważ pozwala to na automatyczne obracanie części, eliminując potrzebę ręcznego odwracania.

Technologia obróbki CNC 4-osiowej zapewnia najlepsze rezultaty w przypadku średnio wymagających części, które przekraczają granice standardowych procesów frezowania. Wydajna produkcja płyt i elementów konstrukcyjnych oraz prostych części samochodowych może być osiągnięta przy użyciu maszyny 4-osiowej.

Przyspieszenie produkcji partii części staje się możliwe, gdy maszyna 4-osiowa wykonuje obróbkę wielu powierzchni w jednym ustawieniu. Przynosi to szczególną wartość branżom, które potrzebują szybkich wprowadzeń na rynek.

Ogólnie rzecz biorąc, wykorzystanie maszyny 4-osiowej redukuje liczbę błędów podczas obróbki delikatnych części wymagających dużej precyzji.


Czym jest obróbka CNC 5-osiowa?

Maszyna CNC 5-osiowa rozwija precyzyjną produkcję poprzez dodanie dwóch dodatkowych osi ruchu poza systemami 3-osiowymi. Standardowa maszyna 3-osiowa umożliwia ruch narzędzia między kierunkami X, Y i Z, co wykonuje funkcje lewo-prawo, przód-tył i góra-dół. Dodatkowa maszyna 5-osiowa implementuje dwie specjalistyczne osie zwane A i B, które maksymalizują kontrolę operacyjną i elastyczność.

Oś B umożliwia obrót wokół osi Y, podczas gdy oś A obraca się wokół osi X. Złożone kształty i cechy stają się możliwe dla maszyn ze względu na dodatkowe możliwości ruchu. Ponadto eliminuje potrzebę wielu ustawień lub zmiany położenia części.

Zalety obróbki CNC 5-osiowej

Oto najczęstsze zalety maszyn CNC 5-osiowych:

Zdolność do obróbki skomplikowanych geometrii

5-osiowy system obróbki CNC umożliwia narzędziu przesunięcie się do każdej dostępnej pozycji części, co czyni go idealnym do produkcji skomplikowanych kształtów. Komponenty lotnicze i części samochodowe korzystają mocno z 5-osiowego CNC, ponieważ ich złożone projekty obejmują funkcje, których nie można osiągnąć za pomocą standardowych maszyn CNC 3- i 4-osiowych.


Zminimalizowane zużycie narzędzi

Narzędzie osiąga lepszą spójność kąta natarcia, ponieważ może dotrzeć do części z różnych kierunków. Wytrzymuje dłużej, ponieważ doświadcza mniejszego zużycia, szczególnie w przypadku delikatnych części. Koszty produkcji i przestoje maszyny maleją, gdy narzędzia wymagają rzadszej wymiany.


Wyższa jakość i spójne wyniki

Części utrzymują nieruchomą pozycję przez cały proces obróbki w operacjach 5-osiowych. Pojedyncze nieprzerwane przetwarzanie pozwala na uzyskanie spójnych wyników przez całe powierzchnie podczas całej operacji obróbki. Sektory wymagające wysokiej precyzji dzięki tej metodzie, ponieważ minimalizuje ona zarówno problemy z wyrównaniem, jak i wady, które mogą powstać w wyniku zmiany położenia narzędzia.


Kiedy wybrać obróbkę CNC 5-osiową: scenariusze przypadków

Poniżej przedstawiono kilka scenariuszy zastosowań obróbki CNC 5-osiowej;


Do złożonych części ze szczegółowymi cechami

Produkcja skomplikowanych łopatek turbin i form wymaga obróbki CNC 5-osiowej, ponieważ może ona skrócić czas obróbki o 30-40% w porównaniu z tradycyjnymi technikami. Narzędzie posiada elastyczność dostępu do części z różnych pozycji, co minimalizuje wymagania dotyczące konfiguracji.


Kiedy trzeba obrabiać wiele stron w jednym ustawieniu

Obróbka 5-osiowa skraca czas konfiguracji o około 50-60%. Konfiguracja maszyn w sektorze lotniczym zastępuje 3 do 5 konwencjonalnych konfiguracji 3-osiowych, co skutkuje zwiększoną szybkością produkcji i większą spójnością.


Dla wysokiej jakości wykończenia powierzchni

Części wyprodukowane na maszynie 5-osiowej mogą osiągnąć jakość wykończenia powierzchni przewyższającą wykończenie możliwe na maszynach 4-osiowych. Proces obróbki umożliwia nieprzerwany ruch narzędzia, co minimalizuje ślady narzędzia podczas produkcji.


Do części o wąskich tolerancjach

Sektor lotniczy wymaga ścisłych tolerancji ±0,001 cala (0,025 mm). Obróbka CNC 5-osiowa może skutecznie utrzymać precyzyjną dokładność. Brak reorientacji części podczas obróbki każdej powierzchni zapewnia lepszą stabilność wymiarową. Minimalizuje to ryzyko nieprawidłowego ustawienia, aby spełnić surowe wymagania jakościowe.

Najważniejsze wnioski

Podsumowując, zarówno 4-osiowe, jak i 5-osiowe maszyny CNC stanowią rozwiązanie do wytwarzania zaawansowanych, dokładnych komponentów, które znajdują zastosowanie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i medycznym. Jeśli część nie jest zbyt skomplikowana, a wymagania dotyczące tolerancji są minimalne, obróbka 4-osiowa jest optymalną opcją.

Natomiast maszyny 5-osiowe są dobrze przystosowane do bardzo skomplikowanych części/produktów. Zawierają one tylko jedno ustawienie, technologia obrabia wiele stron, co skraca czas produkcji nawet o 25% i zapewnia poprawę jakości wykończenia powierzchni. Jednak początkowa inwestycja jest zazwyczaj wyższa niż w przypadku maszyn 4-osiowych. Ale może to zaoszczędzić koszty w dłuższej perspektywie. Dlatego wybór między tymi dwiema opcjami zależy od złożoności części, budżetu i harmonogramu.


Podstawowe informacje
  • Rok założenia
    --
  • Rodzaj działalności
    --
  • Kraj / region.
    --
  • Główny przemysł
    --
  • Główne Produkty
    --
  • Osoba prawna przedsiębiorstwa
    --
  • Razem Pracowników
    --
  • Roczna wartość wyjściowa
    --
  • Rynek eksportu
    --
  • Współpracowani klienci
    --
Chat with Us

Wyślij zapytanie

Wybierz inny język
English
简体中文
dansk
العربية
italiano
日本語
한국어
Nederlands
русский
Español
Português
français
Deutsch
Tiếng Việt
ภาษาไทย
svenska
Српски
हिन्दी
Română
Bosanski
اردو
עִברִית
Polski
বাংলা
bahasa Indonesia
Pilipino
Македонски
Gaeilgenah
български
Türkçe
Magyar
čeština
Українська
ਪੰਜਾਬੀ
Aktualny język:Polski