リンクされた5軸の機械加工と3+2軸の機械加工の違い

3+2軸CNC加工とは何ですか？

垂直および水平のフライス機械の両方が、標準の3つの機械加工軸を実装できます。ただし、他の2つの軸に沿って回転動きを提供するために、ターンテーブルとチルト旋門のトラニオンが取り付けられています。基本的に、これは3+2軸加工プロセスです。

5軸機械加工では、4番目と5番目の軸が操作中にコンポーネントを所定の位置に保持するために使用されるため、このタイプの機械加工について説明します。その後、標準の3軸加工操作は、プロセスで必要な連続運動の代替として実行できます。さらに、3+2軸の機械加工センターで使用される切削工具は、より短く、より強力です。したがって、寸法の安定性が改善されることを確認できます。

3+2の機械加工の配置は、標準の3軸機械加工センターの利点を強化します。ワークピースを360度機械加工する機能が大きな利点です。したがって、生産プロセス全体で必要な準備が少なくなります。製造時間と費用を削減します。

3+2軸CNC加工はどのように機能しますか？

実際、3+2の位置決めCNC加工の目標は、特定の角度で3軸機械加工を達成することです。これがこのアプローチの背後にある理論的根拠です。言い換えれば、特定の角度に変わったとしても、CNC工作機械は標準の3軸機械工具と同じ方法で動作し続けることができます。

リンクされた5軸CNC加工とは何ですか？

切削工具は、同期された5軸加工プロセス中に、すべての方向に同時に移動できます。必要な部品は、3つの線形軸と2つの回転軸から同時に製造されています。

同時5軸CNC加工

傾斜テーブル軸（a）と回転テーブル軸（b）は、2つの補助軸の名前です。軸の動きは、5軸の加工にはツールスピンドルまたはテーブルの追加の傾斜が必要であることを示しています。その結果、より多くの動きと回転が発生し、標準のCNC加工プログラムのパフォーマンスが向上します。

4番目と5番目の軸の助けを借りて、機械工は一度に最大5つの異なる表面を作成できます。したがって、このプロセスは正確で生産的です。さらに、複雑な詳細とフレームを作成するプロセスを高速化します。セットアップの削減により、この方法は費用対効果が高く、幅広い実験で使用できます。

5軸CNC加工サービスの詳細をご覧ください。

3+2および5軸CNC加工

セットアップは、3+2と5軸のCNC加工の最大の違いを見ることです。 5軸機械加工センターの切削工具は、5つの異なる方向に移動できます。ただし、3+2軸の機械加工により、3軸CNCマシンの機能とチルト旋門トラニオンとターンテーブルの機能が組み合わされます。

3+ 2および5+軸の機械加工に最適な企業と製品タイプもさまざまです。 3+2の機械加工は平らな表面の機械加工に効果的ですが、5軸CNC加工は複雑な形の表面を加工するのに理想的です。ただし、すべての部品が完全な5軸を必要とするわけではなく、3+2 CNC加工がより効率的であると思われる場合があります。 5軸加工の重要な利点の1つは、さまざまな部品のCNC加工と幾何学的処理を完了できることです。これは、航空宇宙や軍事産業などのより高い要件を持つ産業に適しています。

どの方法を選択する必要がありますか？それに応じて、それぞれに関連する長所と短所を理解する必要があります。

3+2処理の利点

3+2軸の加工の主な利点は次のとおりです。

より複雑な機能を生成します

この手法により、短くて硬い切削工具を使用して、急な壁、キャビティアンダーカット、その他多くの複雑な機能を作成できます。さらに、切断面に対する特定の角度が可能です。

プログラミングコードが少ない

同時5軸の機械加工と比較して、3+2 CNC加工には、より小さな空間軌跡が含まれます。ツールの移動距離が短いほど、回転運動が小さくなり、よりアクセスしやすいプログラミングでフリーフォームが浮上することができます。

コストが低く、サイクル時間が短くなります

3+2 CNC加工は、5つ以上の異なる表面を同時に加工することができます。これは、従来の3軸加工センターにとって大きな課題になる可能性があります。

3+2処理の短所

3+2の機械加工は、通常、スピンドルに一定の角度を設定すると考えられています。複雑な幾何学を備えたコンポーネントは、表面全体を覆うために多くのタイトルのビューを必要とする場合がありますが、これにより、機械加工時間が長くなるツールパスが重複する結果になります。

5軸加工の利点

コストと時間を節約します

5軸の機械加工部品は、単一の操作で大量生成できます。単一のセットアップは、時間とお金を節約するのに役立ちます。さらに、より短い金型を使用すると、サービス寿命が延長され、頻繁なメンテナンスと定期的な金型置換の必要性がなくなり、生産コストとサイクル時間がさらに削減されます。

優れた品質と精度

市場にある最新の5軸CNC工作機械は、カットする際にワークピースのさまざまな角度を調整する必要はなく、処理耐性を大幅に改善します。これは、5軸の加工には人間の干渉が少ないことを意味するため、一部の品質を改善しながらエラーの機会が少ないことを意味します。

複雑な幾何学的な詳細

5軸の機械加工センターでは、ツールが任意の方向から部品にアクセスすることができます。ワークピースはこのマシンで個別に完成でき、複数のワークステーションを介して移動する必要性を排除できます。 x、y、z線形軸の動きだけでなく、A軸とB軸の回転も可能にするため、この加工方法の追加回転により、より複雑なジオメトリと形状が可能になります。

生産性と再現性を向上させます

5軸の機械加工を使用する場合、切削工具はしばしば切断面に対して接線方向になります。この構成により、ツールが回転すると追加の材料を削除できます。その結果、全体的な加工コストとサイクル時間が短縮されます。さらに、特定のマシン設定により、より短い切削工具を使用し、ツールの寿命を延ばし、再現性を確保することができます。

優れた表面処理

追加の軸はワークピースを正しく整列させ、切削工具に近づけます。したがって、より短いものを使用して、目的の形状を作成できます。これらのツールは、最小限の振動で高速切断を可能にします。振動が少ないと、最終製品の「ジッター」マークの外観が減少します。後処理の費用と時間を短縮しながら、優れた表面仕上げを作成することが期待できます。

5軸機械加工の短所

多くの利点にもかかわらず、5軸CNC加工の欠点を理解することは有益です。

プログラミングと操作のためのより高い要件

追加の回転軸と関連する空間軌跡は、特殊で抽象的です。したがって、必要な加工精度、精度、および表面の品質を達成するには、より多くのプログラミングの努力が必要です。

より高い初期コスト

5軸CNCマシンの価格とその必要なソフトウェアは非常に高くなっています。 3軸または4軸の機械加工センターの要件よりもはるかに高い。同様に、機械は従来の工作機械よりも高価で複雑です。この要因は、5軸機械加工部品の処理コストにも直接影響します。

一部のアプリでは動作しません

ツールが短すぎるか、ハンドルが広すぎる場合、4軸および5軸の機械加工技術は使用できません。したがって、傾斜角で振動を回避することはできません。

どちらが良いですか、3+2または5軸のフライス加工？

5軸と3+2の機械加工の機能は非常に似ていることがわかります。どちらも、工場の生産ラインがより効率的に実行されるのに役立ちます。ただし、適切なアプローチは、結果が予想される特定のアプリケーションに依存します。フラット処理プロジェクトに固有の3+2処理は非常に効果的です。対照的に、5軸の加工は、複雑な輪郭のある表面により適しています。

3+2の機械加工により、現在の3軸の機械加工ユーザーは、5軸の機械加工操作にすばやくアップグレードできます。高値タグのないフル5軸マシンのハイエンド機能の多くを提供します。 5軸のマシンはセットアップとプログラムに費用がかかるため、3+2の機械加工がより良い選択肢かもしれません。

一方、5軸の機械加工センターは、複雑な形状と緊密な耐性基準を備えたコンポーネントを製造しながら、生産性を向上させます。多くの場合、幅広い処理タスクの効率と収益性を高めます。その結果、セットアップに費やされる時間が短くなり、完成品がより正確になり、生産時間が短縮され、コンポーネントの5つの側面すべてを同時に処理できるためです。