A usinagem CNC de 5 eixos é sempre melhor que a de 3 eixos?

A equipe de produto tem muitas opções para usinagem multi-eixos, de 3 eixos a 5 eixos e até 9 eixos. Quais as diferenças entre cada tipo? Neste artigo, analisaremos as principais semelhanças e diferenças entre dois tipos populares de usinagem CNC (3 eixos e 5 eixos) e explicaremos quando pode fazer mais sentido usar um ou outro.

O que é Usinagem CNC de 3 Eixos?

Depois que o operador insere as instruções de fresamento no computador, a máquina-ferramenta CNC de três eixos completará a tarefa automaticamente, usando a ferramenta para cortar ao longo de 3 eixos - X, Y, Z ou da esquerda para a direita, da frente para trás e para cima e para baixo. Fresagem CNC e torneamento CNC pertencem à categoria de usinagem de 3 eixos. No entanto, sua função é um pouco diferente.

A fresagem de 3 eixos foi desenvolvida a partir da prática de limas rotativas. É um processo de fresagem realizado nos eixos X e Y. Na usinagem de 3 eixos, a peça permanece estacionária enquanto a ferramenta se move ao longo de 3 eixos para fresar a peça. A usinagem de 3 eixos continua sendo uma das técnicas mais utilizadas para a fabricação de peças mecânicas para operações automatizadas/interativas, fresamento de canais, furação e corte de arestas vivas. Como a usinagem de 3 eixos é realizada apenas em 3 eixos, é relativamente simples e pode remover material de 3 eixos para frente, para trás, esquerda e direita, para cima e para baixo e para cima e para baixo. Embora este seja o processo de torno CNC mais básico, dependendo dos requisitos da peça de trabalho em escala de produção.



Em contraste, no torneamento CNC, a peça de trabalho é anexada a um fuso rotativo e o torno processa a peça. Quando o fuso segura a peça de trabalho para rotação, a broca central ou ferramenta de corte rastreia a circunferência interna e externa do conjunto ou cria furos ao longo do eixo central. Em comparação com as fresadoras CNC, os tornos CNC produzem peças mais rapidamente e com custos unitários mais baixos, o que favorece a produção em massa.

O que é Usinagem CNC de 5 Eixos?

Uma máquina-ferramenta de 5 eixos depende de uma ferramenta que se move em 5 direções diferentes – X, Y, Z e A e B em torno do qual a ferramenta gira. O uso de uma máquina CNC de 5 eixos permite ao operador aproximar uma peça de todas as direções em uma única operação, eliminando a necessidade de reposicionar manualmente a peça de trabalho entre as operações. A usinagem CNC de 5 eixos economiza tempo e é ideal para a fabricação de peças complexas e de precisão, como as encontradas nas indústrias médica, de petróleo e gás e aeroespacial. Existem vários tipos diferentes de máquinas-ferramentas de 5 eixos que as equipes de produtos devem estar cientes, incluindo máquinas CNC de índice de 5 eixos, máquinas CNC contínuas de 5 eixos e centros CNC de fresagem.



Assim como no fresamento CNC de 3 eixos, a ferramenta se move ao longo de apenas 3 eixos na usinagem CNC de 5 eixos indexados e não mantém contato contínuo com a peça de trabalho. No entanto, a mesa de trabalho e a cabeça de corte podem ser giradas automaticamente em ambas as direções. A usinagem indexada de 5 eixos é excelente para a fabricação de caixas, grampos e acessórios. Está entre a fresagem CNC de três eixos e a usinagem CNC contínua de 5 eixos em termos de velocidade, precisão e capacidade de lidar com formas geométricas complexas.

Na usinagem CNC contínua de 5 eixos, a ferramenta e a peça de trabalho podem girar e se mover simultaneamente durante a operação, economizando tempo e permitindo que os operadores criem formas geométricas complexas com superfícies orgânicas. A usinagem CNC contínua de 5 eixos oferece melhor acabamento superficial, velocidade e estabilidade dimensional, mas tem o maior custo por peça.

Comparação entre 5 eixos e 3 eixos

A precisão das máquinas-ferramentas CNC de 5 eixos é superior à das máquinas-ferramentas CNC de 3 eixos, o que é completamente uma hipótese. É perfeitamente possível que as máquinas-ferramentas de 3 eixos de última geração sejam vários níveis superiores às máquinas-ferramentas de 5 eixos comuns em termos de precisão de fabricação. Com a inclusão de máquinas-ferramentas de 3 eixos X/Y/Z 3 eixos lineares, a estrutura é relativamente simples. Quando o centro de usinagem de 3 eixos está usinando, a direção do eixo da ferramenta não muda, o modo de movimento também é limitado e a programação é relativamente simples.



A “queda” mencionada na figura significa que existe um eixo rotativo que não é perpendicular aos 3 eixos lineares, o que é relativamente raro. Sua relação de movimento é mais complicada, mas a estrutura é relativamente compacta e a rigidez dinâmica e estática é boa.

As principais vantagens dos 5 eixos Usinagem

• Menos tempo para troca de pinças

Devido à existência dos dois eixos rotativos da máquina-ferramenta de 5 eixos, a ferramenta pode aproximar-se da peça de trabalho de qualquer direção e todas as superfícies, exceto a superfície de montagem, podem ser processadas em uma fixação. “Reduzindo o número de grampos ” pode matar dois coelhos com uma cajadada só para a busca de usinagem de alta eficiência e alta precisão. Por um lado, reduzir o número de tempos de fixação pode economizar tempo, reduzir a intensidade de trabalho dos trabalhadores e melhorar a eficiência do processamento.

• Mantenha o melhor estado de corte da ferramenta e melhore as condições de usinagem

Devido à função da máquina-ferramenta de 5 eixos, a ferramenta pode se aproximar da peça de trabalho de qualquer direção, permitindo que a ferramenta corte a peça de trabalho no ângulo mais adequado. Também pode melhorar a eficiência do processamento e a qualidade do processamento.

• Evite interferências com eficiência

Devido à existência de dois eixos rotativos da máquina-ferramenta de 5 eixos, a ferramenta pode se aproximar da peça de trabalho em qualquer direção, tornando o caminho de usinagem flexível e mutável. Ele pode efetivamente evitar problemas de interferência durante o processamento. Encurtou o ciclo de desenvolvimento. Este também é o efeito natural obtido após a melhoria da qualidade e eficiência.

Conclusão

Em uma palavra, a principal diferença entre o eixo 3 e o eixo 5 se reflete principalmente na capacidade de processamento. Uma máquina de 5 eixos pode fazer o trabalho de uma máquina de 3 eixos, mas, ao contrário, não funciona. Isso mostra que a existência de dois eixos rotativos dota a máquina-ferramenta de cinco eixos com capacidades de processamento mais fortes.

Embora ambos sejam processos de produção altamente versáteis, automatizados e replicáveis ​​que permitirão que você crie componentes precisos de forma rápida e econômica, no entanto, você pode optar por usar um entre eles por vários motivos.

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