O que é usinagem CNC de 4 e 5 eixos?

Na fabricação de produtos relacionados à usinagem CNC, há muito o que saber sobre eixos de usinagem CNC. Isso se deve à sua importância e ao fato de que a maioria das máquinas CNC modernas tendem a operar usando Usinagem CNC de 4 eixos e 5 eixos.

Neste artigo, você conhecerá a Usinagem CNC de 4 e 5 eixos. Isso incluirá a introdução de seus princípios básicos, suas diferenças e como escolher um em seu projeto de usinagem?

O que é usinagem CNC de 3 eixos?

Para entender o mecanismo de trabalho de usinagem CNC de 4 e 5 eixos, você precisa ter uma visão clara da usinagem de 3 eixos, que ainda é a forma mais usada de usinagem CNC hoje.

Um processo típico de usinagem CNC de 3 eixos envolve três mecanismos na criação da peça. Um é o movimento do fuso para cima e para baixo, enquanto os outros são movendo-o de um lado para o outro e para trás e para frente.

Limitações da usinagem CNC de 3 eixos

A usinagem CNC de 3 eixos trabalha em três eixos (XYZ). Embora esta seja uma maneira adequada de trabalhar, ela tem algumas limitações severas.

Uma é que o ângulo da ferramenta de corte permanece uniforme, o que dificulta o corte de partes do material em seções de difícil acesso da peça de trabalho. Além disso, pode ser necessário realizar várias configurações para uma peça que reduz drasticamente a produtividade. Essas limitações são responsáveis ​​pelo uso mais popular da usinagem CNC de 4 e 5 eixos.

O que é usinagem CNC de 4 eixos?

Com base nas limitações dos 3 eixos explicadas acima, a usinagem CNC de 4 e 5 eixos tornou-se mais popular. O processo de usinagem CNC de 4 eixos engloba o mesmo mecanismo de ação. No entanto, a partir de seu nome, há um eixo adicional incluído.

Em uma máquina CNC de 4 eixos, o fuso se desloca ao longo de três eixos:para cima e para baixo, lado a lado e para trás e para frente, enquanto a peça permanece parada na mesa da máquina. A usinagem CNC de 4 eixos gira ainda mais ao longo do eixo X, também conhecido como eixo A. Este eixo extra permite que a usinagem CNC de 4 eixos funcione em situações que envolvem furação ou recorte.

Geralmente, a usinagem CNC de 4 eixos é preferida à usinagem CNC de 3 eixos, pois acelera e melhora a precisão do processo de produção.

O que é usinagem CNC de 5 eixos?

Um processo de usinagem CNC de 5 eixos também é muito parecido com um processo de usinagem CNC de 3 eixos. No entanto, ele vem com alguns recursos muito importantes que fornecem esses dois eixos extras e muito mais flexibilidade de corte.

Em uma usinagem CNC de 5 eixos, o fuso e a ferramenta de corte se movem ao longo de três eixos. No entanto, existem outras rotações em torno do eixo X (chamado de eixo A), do eixo Y (chamado de eixo B) e do eixo Z (chamado de eixo C). As máquinas de 5 eixos podem utilizar quaisquer dois desses eixos rotacionais, dependendo de sua configuração.

A usinagem CNC de 5 eixos é empregada em diferentes capacidades com base neste recurso. Pode realizar fresamento, torneamento, etc. Portanto, você só precisa de uma única máquina para trabalhar em várias peças.

· Usinagem CNC de 3+2 eixos

O processo de usinagem de 3+2 eixos é um subtipo de processo de usinagem de 5 eixos, que de acordo com seu nome, é uma espécie de meio termo entre 3 eixos e 5 eixos. No entanto, é uma forma rápida e altamente eficaz de usinagem de 5 eixos. Às vezes é conhecido como usinagem posicional de 5 eixos.

Com usinagem de 3+2 eixos, o ângulo da ferramenta de corte não muda à medida que o fuso ou a mesa giram em torno dos dois eixos extras. Como resultado, a ferramenta de corte nem sempre é perpendicular à peça e nem sempre cria cortes perfeitos.

No entanto, existe uma forma de usinagem de 3+2 eixos chamada indexada Usinagem de 3+2 eixos. Nesta forma, o ângulo da ferramenta de corte pode ser ajustado manualmente entre os cortes.

· Usinagem CNC simultânea de 5 eixos

Na usinagem de 5 eixos, quando a ferramenta de corte sempre pode ser mantida perpendicular à peça, temos uma usinagem de 5 eixos contínua ou simultânea. Este processo pode proporcionar um acabamento superficial superior e permite o acesso a áreas de difícil acesso. No entanto, é mais lento que a usinagem de 3+2 eixos.

Diferenças entre usinagem CNC de 4 e 5 eixos

A principal diferença entre a usinagem CNC de 4 e 5 eixos está centrada nos eixos extras que eles possuem, e isso leva a outras diferenças sutis.

• Diferença nos eixos

A usinagem CNC de 4 eixos possui um eixo extra, o eixo A, enquanto a usinagem CNC de 5 eixos possui dois eixos extras, que podem ser eixo A, eixo B ou eixo C, dependendo da configuração.

• Rotação nos eixos

A usinagem CNC de 4 eixos permite a rotação no eixo A, enquanto a de 5 eixos permite a rotação nos dois dos três eixos (eixo A, eixo B e eixo C).

• Flexibilidade

A usinagem CNC de 5 eixos tem um eixo extra do que a usinagem CNC de 4 eixos. Não é apenas um extra, mas também não é localizado. Localizado neste contexto significa que o eixo extra de usinagem CNC de 4 eixos está sempre no eixo X. Enquanto a usinagem CNC de 5 eixos pode estar em dois eixos XYZ. Esta propriedade extra e não localizada dá à usinagem CNC de 5 eixos uma vantagem extra sobre a usinagem CNC de 4 eixos em termos de flexibilidade.

• Custo

Os recursos e funções da usinagem CNC de 5 eixos a tornam mais cara do que a usinagem CNC de 4 eixos.

Independentemente de suas configurações particulares, todas as máquinas de 4 e 5 eixos podem mover suas ferramentas de corte de maneiras mais variadas e de um número maior de ângulos do que as máquinas de 3 eixos. Isso permite operações de usinagem mais complexas e maior precisão e pode eliminar a necessidade de várias configurações.

· Benefícios do uso de usinagem CNC de 4 e 5 eixos

A usinagem CNC de 4 e 5 eixos oferece inúmeros benefícios dos quais você pode decidir o caminho certo. Isso inclui um aumento na precisão, um tempo de configuração reduzido e o potencial para peças mais complexas.

Outras vantagens específicas dependem da configuração da máquina ou da utilização de 3+2 eixos ou 5 eixos contínuos.

Em geral, a usinagem de 3+2 eixos oferece vantagens como:

• Usinagem rápida.
• Configuração fácil.
• Menor chance de interferência da ferramenta.

A usinagem contínua de 5 eixos oferece vantagens como:

• Excelente acabamento de superfície.
• Acesso à melhor parte.
• Menos desgaste da ferramenta.

Aplicações de usinagem CNC de 4 e 5 eixos

A usinagem CNC de 4 e 5 eixos é importante em muitos cenários relacionados à fabricação de produtos. Com base no que você deseja, eles são úteis na criação de moldes com cavidades profundas, na criação de formas 3D complexas e na usinagem em superfícies inclinadas de uma peça sem comprometer a precisão.

Dos dois, a usinagem CNC de 5 eixos pode ser usada para uma ampla variedade de peças. Por exemplo, tornou-se particularmente dominante na produção de peças como rotores e lâminas de turbina, que têm superfícies com contornos inadequados para usinagem de 3 eixos.

Como escolher entre Usinagem CNC de 4 e 5 eixos

Escolher entre usinagem CNC de 4 eixos e usinagem CNC de 5 eixos para o seu projeto vem com a compreensão de uma coisa ou duas. As três coisas importantes que você deve considerar ao escolher entre ambos são:

· Seu orçamento

Na escala de orçamento, 5 eixos é mais caro que 4 eixos, que também é mais caro que 3 eixos. O motivo é o aumento da capacidade, funções e recursos à medida que você passa de 3 para 4 para 5.

· Seus requisitos

Para peças complexas, você deve optar pela usinagem CNC de 5 eixos. No entanto, para projetos voltados à produção de peças pequenas e simples, 3 eixos e 4 eixos são ideais.

· Procedimentos Operacionais

Quanto mais alto você for em termos de número de eixo, mais complexo será operar. Em situações que garantem um procedimento de operação fácil, a usinagem de 3 eixos é a mais simples, seguida pela usinagem CNC de 4 eixos.

Conclusão

Como iniciante, conhecer a disparidade entre a usinagem CNC de 4 eixos e a usinagem CNC de 5 eixos é um passo para fazer o produto certo. Isso ocorre porque a maioria das máquinas CNC utiliza o processo de usinagem CNC de 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos. Portanto, este artigo fala sobre a diferença entre os três .

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Perguntas frequentes

O que é CNC do eixo XYZ?
Os eixos XYZ representam a direção do movimento da máquina CNC. O eixo X representa os movimentos para a esquerda e para a direita. O eixo Y representa o movimento para frente e para trás e o eixo Z representa o movimento para cima e para baixo. Trabalhos de usinagem CNC de 4 e 5 eixos baseados neste eixo com efeito rotativo na parte do eixo. Para usinagem CNC de 4 eixos, um efeito rotatório é visto no eixo X, enquanto que para usinagem CNC de 5 eixos, um efeito rotatório é visto em dois dos eixos.
O que é um CNC de 6 eixos?
Há também um processo de usinagem CNC de 6 eixos. No entanto, ele é projetado para usinagem de volume. A usinagem CNC de 6 eixos, quando utilizada, é altamente eficiente, levando a um enorme corte no tempo utilizado na produção.