3축 CNC 라우터 대 4축 CNC 라우터 대 5축 CNC 라우터

CNC 라우터 기계를 구입할 생각이 있을 때 CNC 라우터 키트에 몇 개의 축이 필요합니까? 모든 CNC 라우터 구매자의 공통된 문제이므로 3축, 4축 및 5축 CNC 라우터 비교를 시작하겠습니다.

CNC 라우터 머신 키트의 3축, 4축, 4축 및 5축 이해

5축:X-Y-Z-A-B, X-Y-Z-A-C, X-Y-Z-B-C (스핀들은 좌우 180도 회전할 수 있습니다.)

4축:X-Y-Z-A, X-Y-Z-B, X-Y-Z-C(4축 연결)

4축:Y-Z-A, X-Z-A(3축 연결)

3축:X-Y-Z(3축 연결)

A, B 또는 C 축은 X, Y, Z의 회전 축에 해당합니다.

3축 CNC 라우터 머신

이 특정 CNC 라우터는 동시에 세 개의 다른 축을 따라 갈 수 있습니다.

X축:왼쪽에서 오른쪽으로

Y축:앞에서 뒤로

Z축:위아래

동시에 3개의 축을 이동하는 3개의 축 CNC 라우터 기계; X축, Y축 및 Z축. X축을 따라 자르면 라우터 비트가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하고 Y축을 따라 자르면 앞에서 뒤로 이동하고 Z축을 가로질러 자르면 라우터 비트가 위아래로 이동합니다. 이 기계는 주로 평면, 2D 및 2.5D 부품 절단에 사용됩니다. 플랫카빙이든 라운드카빙이든 플랫카빙이라고 생각하시면 됩니다. 맥박에 따라 계산됩니다.

3축 CNC 라우터

4축 CNC 라우터 머신

일반적으로 A축이라고도 하는 3축 CNC 라우터 키트, 즉 4번째 회전축 CNC 라우터에 회전축을 추가합니다. 실제 4축 CNC 라우터 키트를 구별하는 방법은 무엇입니까? 우리는 4 축 3D 실린더 라우팅의 일반적인 예를 제공합니다. 둥근 짧은 스틱 절단으로 구성되거나 3D 부처를 조각합니다. 이 작업에는 4 축이 있지만 3 축 CNC 시스템에서만 작동하며 X 축 또는 Y 축을 사용하여 구동합니다. 회전 축, 실제 작업자는 3축 CNC 기계 또는 회전하는 4축 CNC 기계입니다.

4축 CNC 라우터

4축 CNC 라우터 머신

4축 CNC 라우터 테이블은 3축 CNC 라우터 테이블이 아닌 양면 작업이 가능합니다. 4 축 CNC 공작 기계에는 X, Y, Z 축도 있으며 X-Y-Z-A, X-Y-Z-B, X-Y-Z-C, 4 축이 연결되어 있으며 4 축이 동시에 작동 할 수 있습니다.

4축 CNC 라우터

4축 대 4축

4축은 공작기계가 X, Y, Z, A축의 이동을 동시에 수행하는 것을 의미합니다. 네 개의 축은 공작 기계의 네 방향을 나타냅니다. 일반적으로 X축은 좌우 방향을 나타내고, Y축은 전후 방향, Z축은 상하 방향을 나타냅니다. A 축은 회전 축의 양의 방향과 음의 방향입니다. 4축은 공작기계가 X, Y, Z, A축의 이동만을 동시에 실행할 수 있다는 의미입니다.

3축은 4축의 링크를 동시에 실행할 수 없습니다. 4 축 CNC 라우터 기계는 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 하나는 4 축 평면 라우터 기계이고 다른 하나는 4 축 3D CNC 라우터 기계입니다. 이름에서 알 수 있듯이 4축 평면 라우터 기계는 재료의 한 면만 조각하거나 자릅니다.

4축 3D 가공은 기계가 3D 회전 조각 또는 절단을 수행할 수 있지만 X, Y, Z 세 축 중 하나를 A축으로 변환하여 라우팅하는 것을 의미합니다. 다른 각도에서 이 두 가지 유형의 3D CNC 기계의 차이점을 설명합니다.

1. 개념적으로 4축과 4축의 차이는 X, Y, Z, A의 4축 연동을 동시에 실행할 수 있는지 여부입니다.

2. 기계 제어 시스템의 관점에서 4축 CNC 기계는 4축 연결 시스템을 사용하고 4축은 3축 연결 시스템을 사용합니다.

3. 4축 연결 시스템은 기계의 움직임 신호에 따라 4축 신호 전송을 사용합니다. 손실, 3축 연결은 3축 신호 전송을 사용하며 하나의 신호는 4축 미만입니다.

4. 라우팅 효과에 따르면 4축은 4축보다 더 많은 가공을 하고 가공은 더 균일하고 사각은 더 작고 외관이 더 아름답습니다.

5. 공작 기계의 방향과 다릅니다. 4축 툴팁이 가리키는 방향은 언제든지 변경할 수 있습니다. 네 번째 축의 도구 끝은 항상 공작물의 중심을 가리킵니다. 4축은 4축보다 더 발전되고 안정적입니다. 4 축은 3D CNC 라우터 기계의 개발 추세입니다. 중요한 것은 시장에 나와 있는 3D CNC 라우터 머신의 60% 이상이 4축이라는 것입니다. 4축 3D CNC 기계를 선택할 때 4축과 4축을 구분하는 것은 물론, 공작물의 크기, 무게, 경도, 가공 방법 등 자체 가공 조건을 분석하는 것도 필요하다.

5축 CNC 라우터 머신

이 라우터는 3, 4축 CNC 머신 키트와 다소 비슷하지만 이동할 수 있는 두 개의 추가 축이 있습니다. 이러한 추가 축은 재료의 5개 모서리를 동시에 절단할 수 있기 때문에 프로젝트 시간을 단축할 수 있습니다. 그러나 이러한 기계는 X축이 더 길기 때문에 안정성과 정확도가 떨어지며 잠재적으로 3, 4축 CNC 라우터 키트보다 더 많은 주의를 기울여야 합니다.

5축 CNC 머시닝 센터는 고효율 및 고정밀의 특성을 가지고 있으며 5면체는 공작물을 한 번의 클램핑으로 처리할 수 있습니다. 5축 연결 고급 수치 제어 시스템을 장착하면 복잡한 공간 표면의 고정밀 가공도 수행할 수 있으며 자동차 부품 및 항공기 구조 부품과 같은 최신 금형 가공에 더 적합합니다. 5축 수직 머시닝 센터의 회전축에는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 테이블 로터리 축입니다. 침대에 놓인 테이블은 A축으로 정의된 X축을 중심으로 회전할 수 있습니다. A 축의 일반적인 작동 범위는 +30도에서 -120도입니다. 또한 작업대 중앙에 회전 테이블이 있어 그림과 같은 위치에서 Z축을 중심으로 회전하며 이를 C축으로 정의하고 C축은 360도 회전한다. 이와 같이 A축과 C축의 조합을 통해 작업대에 고정된 공작물의 바닥면에 있는 5축 머시닝센터를 제외한 나머지 5개의 면을 수직 스핀들로 가공할 수 있다. A 축과 C 축의 최소 눈금 값은 일반적으로 0.001도이므로 공작물을 임의의 각도로 세분화 할 수 있으며 경사면, 경사 구멍 등을 처리 할 수 ​​있습니다. A축과 C축을 X, Y, Z 3개의 선형 축으로 연결하면 복잡한 공간 표면을 처리할 수 있습니다. 물론 이를 위해서는 고급 CNC 시스템, 서보 시스템 및 소프트웨어의 지원이 필요합니다. 이 배열의 장점은 스핀들의 구조가 비교적 간단하고 스핀들의 강성이 매우 좋으며 제조 비용이 비교적 낮다는 것입니다. 그러나 일반 작업대는 너무 크게 설계 할 수 없으며 하중지지 능력도 작습니다. 특히 A 축 회전이 90도 이상일 때 공작물은 큰 하중지지 모멘트를 가져옵니다. 절단할 때 작업대. 다른 하나는 수직 스핀들 헤드의 회전에 의존하는 것입니다. 메인 샤프트의 프런트 엔드는 회전 헤드로 Z축을 360도 회전하여 C축이 됩니다. 회전 헤드에는 X 축을 중심으로 회전할 수 있는 A 축도 있으며 일반적으로 위와 동일한 기능을 달성하기 위해 ±90도 이상에 도달할 수 있습니다. 이 설정 방법의 장점은 스핀들 가공이 매우 유연하고 작업대도 매우 크게 설계 할 수 있으며 여객기의 거대한 동체와 거대한 엔진 쉘을 이러한 유형의 머시닝 센터에서 처리 할 수 ​​있습니다. 이 디자인은 또한 큰 장점이 있습니다. 구면 밀링 커터를 사용하여 곡면을 처리할 때 도구의 중심선이 가공된 표면에 수직일 때 구면 밀링 커터 정점의 선속도가 0이므로 표면 정점에 의해 절단된 공작물의 품질이 좋지 않을 것입니다. 스핀들 회전 설계는 스핀들이 공작물에 대해 각도를 회전하도록 채택되어 구형 밀링 커터가 정점 절단을 피하고 특정 선형 속도를 보장하며 표면 처리 품질을 향상시킵니다. 이 구조는 회전 테이블 머시닝 센터에서 달성하기 어려운 금형의 고정밀 표면 가공에 매우 인기가 있습니다. 높은 회전 정밀도를 달성하기 위해 고급 로터리 축에도 원형 격자 피드백이 장착되어 있으며 인덱싱 정확도는 몇 초 이내입니다. 물론 이런 종류의 스핀들은 회전 구조가 더 복잡하고 제조 비용도 많이 듭니다.

진정한 5축 대 가짜 5축

진정한 5 축에는 RTCP 기능이 있습니다. 스핀들의 진자 길이와 회전 테이블의 기계적 좌표에 따라 자동으로 변환될 수 있습니다. 프로그램을 컴파일할 때 스핀들의 진자 길이와 회전 테이블의 위치가 아닌 공작물의 좌표만 고려하면 됩니다. 실제 5축인지 여부는 5축 연결 여부에 따라 달라지지 않으며 가짜 5축도 5축 연결이 될 수 있습니다. 스핀들에 RTCP 트루 5축 알고리즘이 있는 경우. 인덱싱 처리를 하는 것입니다. RTCP 기능이 있는 진정한 5축은 하나의 좌표계만 설정하면 되며 도구에 대해 한 번만 좌표를 설정하면 됩니다. 가짜 5축은 문제가 많습니다.

RTCP 기능이 있는 CNC 시스템은 회전축의 중심 거리를 고려하지 않고 Tool Tip 프로그래밍을 직접 사용할 수 있습니다. RTCP 모드를 적용한 후 5축 CNC 가공을 프로그래밍하면 회전하는 스핀들 헤드의 중심 대신 도구 팁을 직접 타겟팅할 수 있으므로 프로그래밍이 훨씬 간단하고 효율적입니다.

의사 5축 이중 턴테이블의 경우 인덱스 처리 목적을 달성하기 위해 여러 좌표를 설정해야 합니다. 그러나 5축 스윙 헤드의 경우 5축 스윙 헤드는 하향 처리 시 단일 Z 모션이 아니라 Z가 X 또는 Y와 함께 이동하기 때문에 인덱싱 처리를 완료할 수 없습니다. 이때 가짜 5축 프로그래밍은 매우 번거롭고 디버깅이 더 어려워지며 이때 3축 오프셋 기능을 사용할 수 없습니다.

5축 CNC 라우터

어떤 CNC 라우터 기계가 당신에게 이상적입니까?

이러한 라우터는 달성할 수 있는 작업이 다소 간단해 보이지만 매우 섬세하고 고급 기술입니다. 보다 창의적인 디자인을 원한다면 4축 또는 5축 CNC 라우터 키트에 투자하는 것이 좋지만 3축 또는 4축 CNC 라우터 키트가 더 저렴한 경우가 많습니다.

이제 라우터 작동 방식에 대한 실무 지식을 얻었으므로 다양한 모델 간의 차이점을 더 잘 이해할 수 있습니다.

5축 CNC 기계는 3축 CNC 기계보다 2개의 추가 축을 따라 절단할 수 있습니다. 이 라우터는 재료 조각의 다섯 면을 동시에 절단할 수 있어 작업자의 기능과 유연성을 확장합니다. 3축 기계와 달리 이 기계는 일반적으로 대형 3D 부품을 절단하는 데 사용됩니다. 또한 5축 CNC 기계는 더 큰 갠트리와 더 긴 X축을 가지고 있어 더 큰 부품을 절단할 수 있습니다. 그러나 이것은 심각한 비용을 초래합니다. 갠트리가 더 크고 X축이 길수록 이러한 기계는 덜 정확하고 안정적입니다. 적절한 품질 관리를 위해서는 갠트리의 높이와 X축의 길이를 최대한 제한해야 합니다.

라우터는 단순한 기계처럼 보이지만 작동하려면 일정 수준의 전문 지식이 필요한 매우 정교한 기술입니다. 5축 CNC 기계는 기존의 3축 유형보다 더 비싼 경향이 있지만 궁극적으로 더 큰 유연성을 제공하고 사용자가 디자인을 보다 창의적으로 만들 수 있도록 합니다.

얼마나 많은 축이 필요합니까?

7, 9 또는 11축을 제공하는 CNC 라우터에 대한 참조를 본 적이 있을 것입니다. 많은 추가 축이 상상하기 어려워 보일 수 있지만 이러한 놀라운 기하학에 대한 설명은 실제로 매우 간단합니다.

하나 이상의 회전 스핀들이 있는 기계를 다룰 때 이미 더 많은 축이 있다고 말할 수 있습니다.

예를 들어 두 번째 스핀들과 하단 터렛이 있는 기계가 있습니다. 이러한 기계에는 여러 축이 있습니다. 상단 포탑에는 4개의 축이 있고 하단 포탑에는 2개의 축이 있으며 반대쪽 스핀들에도 2축이 있습니다. 해당 머신은 최대 9개까지 가질 수 있습니다.

항공우주 밸브와 같은 구성 요소는 5축 CNC 기계에서 수행될 수 있습니다. 또는 2개의 C축과 X, Y 및 Z를 위한 회전식 B축과 트윈 스핀들이 있는 다축 CNC 라우터에서 이 부분을 수행할 수 있습니다. 두 번째 X 및 Z를 제공하는 더 낮은 터렛도 있습니다. 따라서 더 많은 축을 제공하지만 부품 자체는 동일한 지오메트리입니다.

귀하의 비즈니스에는 몇 개의 축이 필요합니까?

제조 분야에서 흔히 그렇듯이 해당 질문에 대한 답은 특정 애플리케이션에 달려 있습니다. 다음 예를 살펴보십시오.

터빈 블레이드는 자유형 표면이며 다소 복잡할 수 있습니다. 그런 블레이드를 마무리하는 가장 효율적인 방법은 5축을 사용하여 블레이드의 에어포일을 중심으로 나선형으로 도구를 사용하는 것입니다. 블레이드를 특정 위치로 인덱싱한 다음 3개의 선형 축을 사용하여 표면 가공하면 3축을 사용하여 가공할 수 있지만 일반적으로 가장 효율적인 방법은 아닙니다.

부품의 지오메트리는 3, 4 또는 5축 구성이 필요한지 알려줍니다.

그러나 필요한 축의 수는 한 부품 이상에 따라 다르다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 그 부분이 많은 것을 좌우하지만, 그 다음에는 매장에서 달성하고자 하는 것도 있습니다.

고객이 티타늄 항공우주 브래킷과 같은 부품을 가져오면 저는 5축 CNC 라우터 테이블에 완벽한 부품이지만 우리 기계 중 하나에서 더 잘 작동하는 부품을 만들 계획일 수 있습니다. 이 다기능 기계는 5축 CNC 기계와 같은 방식으로 최적화되지 않을 수 있지만 고객에게 장기 계획의 일부인 선반, 샤프트 또는 척커 작업을 수행할 수 있는 기회를 제공할 수 있습니다.

고려해야 할 또 다른 사항은 작업 범위입니다. 기계에 넣을 수 있는 최대 부품 크기는 얼마이며 여전히 공구 변경 및 부품 전송을 수행할 수 있습니까? CNC 기계의 기능과 할 수 있는 것과 할 수 없는 것을 이해하는 것입니다.

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