一文看懂數控加工(CNC),深入了解3、4、5軸數控到底有什麼區別?

2021-01-08 騰訊網

數控加工是在計算機控制下進行零件和產品的製造和加工。

數控加工涉及使用計算機數控(CNC)工具機，通過自動去除材料的方式來對一塊材料(即工件)進行整形和調整大小。通常情況下，所使用的材料是塑料或金屬，當去除完成後，成品或產品就已經生產出來了。

這個過程也被稱為減法製造。為了進行數控加工，計算機應用程式是用來控制工具機的運動。

常見數控工具機的類型

數控加工過程包括最常見的銑削和車削，其次還有磨削、電火花加工等。

銑

銑削是將旋轉刀具用於工件表面，沿著3、4或5個軸移動。銑削基本上就是對工件進行切割或修整，可以快速地用金屬或熱塑性塑料加工出複雜的幾何形狀和精密零件。

車

車削是運用車床來製造包含圓柱形特徵的零件。工件在軸上旋轉，與精密車削工具相接觸，形成圓形邊緣、徑向和軸向孔、槽和溝槽。

數控加工的優勢

與傳統的手動機加工相比，數控加工速度要快得多。只要計算機代碼是正確的，並符合設計，加工完的產品尺寸精度很高，誤差很小。

數控制造是理想的快速成型製造方式。它也可以用於製造最終使用的產品和組件，但通常只有在低批量的短期生產運行中才具有成本效益。

多軸數控加工

數控銑削涉及去除材料使用旋轉刀具。要麼工件保持靜止，刀具移動到工件上，要麼工件以預定的角度進入工具機。一個機器的運動軸越多，其成型過程就越複雜，速度也就越快

三軸數控加工(3-axis CNC machining)

三軸數控銑削仍然是最流行和廣泛使用的加工工藝之一。在3軸加工中，工件保持固定，旋轉刀具沿x、y、z三軸切割。這是一種相對簡單的數控加工形式，可製造簡單結構的產品。它不適合加工複雜的幾何形狀或具有複雜組件的產品。

由於只能在三軸上切割，因此加工速度也可能比四軸或五軸數控慢，因為工件可能需要手動重新定位來獲得所需的形狀。

四軸數控加工(4-axis CNC machining)

在四軸數控銑削中，第四軸被添加到切削刀具的運動中，允許繞x軸旋轉。現在有四個軸——x軸，y軸，z軸和a軸(繞x軸旋轉)。大多數四軸數控工具機也允許工件旋轉，這就是所謂的b軸，這樣該工具機既可充當銑床又可充當車床。

如果你需要在一塊零件的側面或在圓柱體的曲面上鑽孔時，4軸數控加工是不二之選。它大大加快了加工過程，並有很高加工精度。

五軸數控加工(5-axis CNC machining)

五軸數控銑削多了一個額外的旋轉軸相比於四軸數控。第五個軸是繞y軸旋轉，也稱為b軸。工件也可以在一些機器上旋轉，有時被稱為b軸或c軸。

由於5軸數控加工具有較高的通用性，用於製造複雜的精密零件。比如人工假肢或骨骼的醫療部件、航空航天部件、鈦部件、油氣機械部件、軍用產品等。

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