O que é uma máquina CNC de 4 eixos e como ela se compara a máquinas de 3 eixos?

As oficinas mecânicas contêm uma coleção diversificada de equipamentos para atender às necessidades de produção dos designers. Este maquinário pode ser usado em conjunto para criar um número ilimitado de formas únicas para peças simples e complexas.

Sem experiência em usinagem, no entanto, os engenheiros de projeto podem não entender as capacidades e limitações oferecidas pelos diferentes tipos de equipamentos de usinagem CNC. Isso pode introduzir ineficiências de produção inesperadas e aumentar os custos de fabricação.

Este artigo explica as diferenças entre dois tipos de fresadoras CNC, especificamente fresadoras CNC de 3 e 4 eixos. A maior diferença entre essas máquinas é a capacidade de manipular peças. As possibilidades de movimentos mais avançados significam mais capacidades.

Ao entender como o fresamento CNC de 4 eixos é diferente do fresamento de 3 eixos, os projetistas podem antecipar melhor quais equipamentos serão necessários para fabricar peças com eficiência.

O que é usinagem CNC de 3 eixos?

A usinagem CNC quase sempre depende de um sistema de coordenadas cartesianas para definir seu posicionamento e movimentos. Isso significa um eixo x, eixo y e eixo z. O equipamento de fresagem mais básico do mercado é capaz de usinar 3 eixos ao longo desses eixos.

Isso significa movimento de translação, ou deslizamento, em apenas 3 direções:lado a lado, frente para trás e para cima ou para baixo. Definimos essas direções como o eixo x, eixo y e eixo z, respectivamente.

Embora as máquinas CNC de 3 eixos possam combinar o movimento ao longo de diferentes eixos ao mesmo tempo para criar formas curvas, elas têm recursos um tanto limitados. Peças com recursos em vários lados exigem reposicionamento manual e realinhamento entre as operações, o que torna as coisas mais lentas. O reposicionamento de peças de trabalho é simplificado e acelerado usando um gabarito projetado separadamente, que também pode ser essencial para recursos como ranhuras angulares.

Recursos mais complexos que incorporam curvatura fora de um único plano xy podem não ser possíveis em uma fresadora de 3 eixos. Por exemplo, ranhuras helicoidais ou lóbulos de uma árvore de cames. Isso significa que as fresadoras CNC de 3 eixos são mais reservadas para operações simples, como fazer furos ou fresar ranhuras.

O que é usinagem CNC de 4 eixos?

Uma fresadora CNC de 4 eixos é capaz de todos os mesmos movimentos que uma fresadora de 3 eixos, mas adiciona um eixo rotativo adicional, conhecido como eixo A. Este 4º eixo está alinhado com o eixo x usado para o movimento lateral. Isso significa que o eixo A permite que a peça de trabalho role para frente ou para trás da perspectiva do operador.

Enquanto a maioria das fresadoras de 3 eixos tem uma mesa “plana” para montagem de peças, as máquinas CNC de 4 eixos usam um mandril, uma placa frontal ou um bloco de fixação de lápide. Mandris e placas frontais prendem uma peça individual pela lateral, que pode ser girada para acesso de 360° a todos os lados. As lápides contêm vários componentes simultaneamente para produção em lote.

O eixo A é útil com movimento contínuo para recursos arredondados ou por indexação, que reposiciona e depois fixa a peça em um novo ângulo. De qualquer forma, o 4º eixo adiciona recursos adicionais e melhora a eficiência em peças que precisam de usinagem em mais de uma face.

A usinagem de 4 eixos é melhor?

Enquanto uma máquina CNC de 3 eixos pode ser tudo o que é necessário para trabalhos de usinagem pequenos e simples, um CNC de 4 eixos às vezes é preferido por três razões:

1. O 4º eixo adiciona a capacidade de usinar recursos mais complexos.
2. Ao usinar várias faces, uma fresadora CNC de 4 eixos melhora a eficiência ao não exigir que os trabalhadores reposicionem e realinhem as peças.
3. O reposicionamento de peças em um CNC de 3 eixos pode apresentar imprecisões e afetar a capacidade de atender às tolerâncias do projeto.

Há também máquinas CNC de 5 eixos disponíveis para aumentar ainda mais a complexidade permitida das peças usinadas. A Gensun usa uma gama completa de equipamentos de usinagem de alta precisão para fabricar as peças que você precisa dentro de tolerâncias apertadas. Confira nossa página de serviços CNC para saber como podemos ajudá-lo a trazer seu próximo design de produto para o mercado.