CNC 가공:3축 VS 4축 VS 5축

밀링은 CNC 정밀 가공에 사용되는 중요한 기술입니다. , 의료, 항공 우주, 광학 및 기계 부품에 적용됩니다. 밀링은 회전 도구를 사용하여 도구 축에 대해 비스듬히 공작물을 공급함으로써 공작물에서 재료를 제거합니다. 지침은 CAD 파일을 통해 CNC 공작 기계에 입력되고 일련의 정확한 시퀀스 지침으로 변환됩니다. CNC 공작 기계는 이러한 프로그래밍 명령을 사용하여 물리적 작업자 없이 자동으로 작동합니다. 제조업체는 비용 절감, 속도 향상, 정확도 향상 및 생산성 향상과 같은 CNC 가공의 적용을 통해 많은 이점을 얻었습니다.

밀링 머신의 축은 공작물의 유형과 공작물에서 완료할 수 있는 위치를 결정합니다. 이러한 기계에는 X축(수직), Y축(수평) 및 Z축(깊이)과 같이 최소 3개의 축이 있고 XYZ 평면을 따라 작동합니다. 4번째 축은 A축(X축을 중심으로 회전)을 나타내고 5번째 축은 B축(Y축을 중심으로 회전)을 나타냅니다.

여기서는 3축, 4축, 5축 가공의 차이점과 해당 부품의 종류와 장점을 살펴봅니다.

3축 가공이란 무엇입니까?

3축 가공은 X 및 Y축에서 수행되는 밀링 프로세스입니다. 즉, 공작물은 동일한 위치에 유지되고 절삭 공구는 XYZ 평면을 따라 작동하여 재료를 잘라냅니다. 3축 가공은 3축만 가능하기 때문에 상대적으로 간단하고 이 3축에서 전후, 좌우, 상하로 재료를 제거할 수 있다. 깊이와 디테일이 많이 필요하지 않은 부품에 적합합니다. 3축 가공은 기계 부품을 생산하는 데 가장 일반적으로 사용되며 다음과 같은 경우에 가장 적합합니다.

• 자동/대화형 작업
• 슬롯 밀링
• 드릴링
• 날카로운 가장자리 자르기

3축 가공이 가장 기본적인 공정이지만 생산 규모, 공작물 요구 사항, 정밀도 및 마감 제약 조건, 사용 재료 및 클램핑 기능에 따라 3축 가공이 가공 프로젝트에 이상적인 선택이 될 수 있습니다.

3축 밀링은 4축 및 5축 밀링 머신과 동일한 제품을 생산할 수 있지만 3축 밀링 머신은 동일한 수준의 디테일이나 효율성을 제공할 수 없습니다. 3축은 작업 중 단일 형상을 절단할 수 있지만 품질이나 수익성 측면에서 5축 작업에 필적할 수는 없습니다.

4축 가공이란 무엇입니까?

4축 밀링은 절삭 공구를 사용하여 원하는 모양과 윤곽을 만들기 위해 공작물에서 재료. 그러나 4축 가공에서는 추가 축에서 밀링이 수행됩니다. 4축 CNC 공작 기계는 3축 공작 기계처럼 X, Y, Z축에서 작동하지만 X축(A축이라고 함)을 중심으로 한 회전도 포함합니다. 이것은 가공 과정에서 추가된 4번째 축입니다. 대부분의 경우 공작물은 B축을 중심으로 절단할 수 있도록 회전합니다.

4축 밀링은 가공물의 측면이나 실린더 주변에 구멍과 절단을 만들어야 할 때 유용합니다. 컴퓨터 디지털 입력을 기반으로 빠르고 효율적인 작업을 제공하여 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 산업, 기술 연구, 교육, 취미 프로토타입 제작, 광고 디자인, 예술 창작, 의료 기기 제작 등 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다.

추가된 네 번째 축(A축)은 공작물을 자동으로 회전할 수 있으므로 기계가 양쪽에서 재료를 제거할 수 있습니다. 4축 가공은 다목적이며 다음 용도로 사용할 수 있습니다.

• 간헐적 절단
• 연속 절단
• 조각된 표면

5축 가공이란 무엇입니까?

5축 가공이란 한 번에 5면에서 공작물을 자동으로 조작할 수 있음을 의미합니다. 5축 CNC 공작 기계는 X, Y 및 Z 축을 따라 자동으로 이동하는 것 외에도 3개의 회전 축(A, B, C) 중 2개를 선택하여 사용할 수 있습니다. A, B, C 축은 각각 X, Y, Z 축을 중심으로 180° 회전합니다. 이러한 유형의 가공은 자동차, 항공 우주 및 보트 산업에서 사용됩니다. 일반적으로 단단하고 주조해야 하는 매우 복잡한 구성 요소에 매우 적합합니다.

5축 가공은 CNC 프로그래밍이 복잡한 회전 동작에 적응하는 데 더 긴 준비 시간이 필요하지만 한 번의 작업으로 공작물의 5개 면 모두에서 가공할 수 있습니다. 이 다차원 회전 및 도구 이동은 비할 데 없는 정밀도, 마무리 및 속도로 공작물의 생산에서 B축을 만듭니다. 인공 뼈, 항공 우주 제품, 티타늄 부품, 석유 및 가스 기계 부품, 자동차 금형, 의료, 건설 및 군수 제품을 위한 정밀하고 복잡한 부품을 만들 수 있습니다.

5축 인덱싱 밀링과 ​​실제 5축 가공을 혼동하지 마십시오. 5축 인덱싱 가공은 3 + 2 가공이라고도 하며 모든 회전 축에서 절삭 공구와 공작물 사이의 연속적인 접촉을 유지할 수 없습니다. 실제 5축 가공은 공작 기계의 3개의 선형 축(X, Y, Z)과 2개의 로터리 축(A, B)을 동시에 사용하므로 보다 복잡한 윤곽 표면 가공이 가능합니다.

5축 인덱싱은 제조에 자주 사용되는 고정구, 고정구, 하우징 및 기타 구성 요소와 같이 극단적인 윤곽 제어가 필요하지 않은 부품에 매우 적합합니다. 기능이 뛰어난 디자인을 만들어야 한다면 진정한 5축 가공이 최선의 선택이 될 것입니다.

5축 가공을 위한 구성

5축 공작 기계에는 두 가지 주요 구성이 있습니다.
로터리 로터리 유형:이 기계는 메인 샤프트를 회전시켜 회전 샤프트를 활용합니다. 이 스타일은 작업대가 항상 수평이기 때문에 무거운 부품을 처리하는 데 가장 적합합니다.

트러니언형:트러니언형 기계는 작업대가 이동이 가능하여 스핀들이 공간을 차지하지 않아 대용량 가공에 매우 유용합니다.

사용되는 특정 유형의 기계는 부품 중량 및 완제품 수를 포함하여 작업의 다양한 요소에 따라 다릅니다.

5축 가공의 장점:

처리 시간 단축

5축 가공에서 평평한 바닥 엔드밀은 복잡한 금형 가공 표면의 수직 상태를 유지하는 데 사용되므로 가공 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 5축 머시닝 센터의 원리는 볼 엔드 밀링으로 인한 리브 같은 질감을 제거하고 금형의 표면 품질을 더 이상적으로 만들고 금형 청소의 필요성을 줄일 수 있는 각진 표면의 측면 밀링에도 적합합니다. 표면 수동 밀링 및 수동 작업의 작업량.

복잡한 디자인

5축 가공에서 사용할 수 있는 추가 모션을 통해 복잡한 모양과 디자인을 얻을 수 있습니다. 5축 공작 기계를 사용하면 이전에는 여러 설정과 수많은 특수 고정 장치를 통해서만 가능했던 가공 각도와 호에 접근할 수 있습니다. 궁극적으로 5축 가공을 사용하면 한 번에 부품을 고정하고 단일 프로세스에서 회전하여 원하는 형상을 얻을 수 있으므로 복잡한 고정 장치를 만들 필요가 없습니다.

가공 정확도 향상

5축 가공 기술을 통해 공작물을 복잡한 각도로 재배치해야 하고 여러 번 디버깅해야 하는 문제가 해결되어 시간이 단축될 뿐만 아니라 발생하는 오류도 크게 줄어듭니다. 공작물을 설치할 때 필요한 툴링 고정 장치도 많은 비용을 절감했으며 공작 기계는 복잡한 표면에 필요한 드릴링, 테이퍼 가공 및 캐비티 리세스와 같은 복잡한 부품의 가공을 달성했습니다. 전통적인 방법으로 가능합니다.

더 빠른 재료 제거

5축 가공에서 절삭 공구는 절삭 표면에 접한 상태를 유지하므로 사이클 시간이 단축되고, 공구를 절삭할 때마다 더 많은 재료를 제거해야 하기 때문에 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

더 나은 표면 마감

네 번째 및 다섯 번째 축은 부품의 방향을 지정하고 부품을 절삭 공구에 더 가깝게 가져오는 데 도움이 되므로 매우 높은 절삭 속도에서도 진동에 영향을 받지 않는 짧은 절삭 공구를 사용할 수 있으므로 더 나은 표면 조도를 얻을 수 있습니다.

높은 생산성

5축 머시닝 센터는 부품의 가공 시간과 보조 시간을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 5축 링키지 머시닝센터는 스핀들 속도와 이송이 광범위하여 공작기계가 다량의 절삭으로 강력한 절삭을 수행할 수 있습니다. 5축 연동 머시닝센터가 현재 진입하고 있다 고속가공 시대에 5축 머시닝센터의 가동부의 빠른 이동과 위치결정과 고속 절삭가공으로 반제품의 턴어라운드 시간이 단축되었다. 생산 효율성이 향상되었습니다.

4축 및 3축에 비해 5축의 장점이 매우 두드러지지만 모든 제품이 5축 가공에 적합한 것은 아니며 3축 가공에 적합한 제품이 5축 가공에 반드시 적합한 것은 아닙니다. 3축 5축 가공이 가능한 제품을 사용하면 비용이 증가할 뿐만 아니라 효과가 반드시 좋은 것은 아니다. 합리적인 준비와 제품에 적합한 공작 기계를 공식화해야만 기계 자체의 가치를 발휘할 수 있습니다.

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