Lavorazione simultanea a 5 assi vs. a 3+2 assi: confronto dettagliato

In Lavorazione CNCLa lavorazione simultanea a 5 assi e la lavorazione a 3+2 assi sono le due tipologie principali. Ognuna ha le sue caratteristiche e il suo campo di utilizzo. La lavorazione a 5 assi simultanei può lavorare su cinque assi indipendenti contemporaneamente. Può gestire forme molto complesse ed è ideale per lavorazioni di precisione di alta qualità. La lavorazione a 3+2 assi aggiunge due assi rotanti alla tradizionale lavorazione a tre assi. Sebbene non possa eseguire lavorazioni simultanee su tutti e cinque gli assi, offre comunque angoli di contatto migliori e una maggiore efficienza per alcuni componenti complessi.

Prossimo, Yonglihao Machinery Descriveremo gli utilizzi specifici, i vantaggi e la guida alla selezione per la lavorazione simultanea a 5 assi e a 3+2 assi. Questo vi aiuterà a comprendere meglio queste due tecnologie di lavorazione e a trovare le soluzioni migliori per i vostri progetti.

Che cosa si intende per lavorazione CNC sincronizzata a 5 assi?

COSÌ, cos'è la lavorazione CNC a 5 assi? Gli utensili CNC a 5 assi muovono l'utensile da taglio su cinque assi. Tre assi lineari e due assi rotanti lavorano insieme per lavorare il pezzo desiderato. La tabella seguente mostra gli assi di una macchina CNC a 5 assi e il loro funzionamento.

A e B sono i due assi rotanti, noti rispettivamente come asse della tavola basculante e asse rotante della tavola. Come si può osservare dal movimento degli assi, la lavorazione a 5 assi aumenta il movimento del mandrino o della tavola utensile. Di conseguenza, l'utensile da taglio si muove e ruota di più. Questo aumenta efficienza della lavorazione CNC convenzionale metodi.

Il quarto e il quinto asse consentono alla macchina CNC di lavorare cinque facce contemporaneamente. Di conseguenza, la macchina CNC a 5 assi è estremamente precisa e veloce. Inoltre, velocizza il processo di produzione di strutture e dettagli complessi. Poiché non richiede particolari accorgimenti, il processo è ideale per molteplici utilizzi e consente di risparmiare denaro.

Che cosa sono le lavorazioni CNC a 3+2 assi?

La lavorazione standard a 3 assi viene solitamente eseguita da fresatrici verticali e orizzontali. Tuttavia, vengono aggiunti perni rotanti basculanti e una tavola rotante per consentire il movimento su due assi rotanti aggiuntivi. Questo approccio è definito lavorazione CNC a 3+2 assi.

Lavorazione a 5 assi con posizionamento è un altro nome per questo processo. Questo perché il 4° e il 5° asse mantengono il pezzo in una posizione specifica. Invece di dover eseguire l'intero processo di lavorazione, è possibile eseguire le normali lavorazioni a 3 assi. Inoltre, i centri di lavoro a 3+2 assi dispongono di utensili da taglio più corti e resistenti. In questo modo, si può garantire una maggiore stabilità dimensionale.

La configurazione di lavorazione 3+2 è persino migliore di un centro di lavoro a 3 assi standard. Può lavorare pezzi da tutti i lati. Inoltre, riduce la necessità di ulteriori configurazioni nel processo di produzione. Di conseguenza, i tempi di consegna e i costi di produzione saranno ridotti.

Confronta la lavorazione a 5 assi con la lavorazione a 3+2

La differenza principale tra le lavorazioni CNC a 3+2 e a 5 assi è l'impostazione. Le macchine CNC a 5 assi possono muovere l'utensile da taglio in cinque direzioni. D'altra parte, nelle macchine CNC a 3+2 assi, le macchine CNC a 3 assi vengono utilizzate con perni rotanti basculanti e tavole rotanti.

Anche le tipologie di prodotti e i settori che possono essere lavorati con la lavorazione CNC a 3+2 e 5 assi sono diversi. La lavorazione CNC a 3+2 assi è utilizzata principalmente per la lavorazione di superfici piane. Mentre la lavorazione CNC a 5 assi è più adatta per la lavorazione di superfici con contorni complessi. La lavorazione CNC a 5 assi offre più funzionalità, consentendo di lavorare pezzi di varie forme e funzioni per numerosi settori.

Tuttavia, non tutti i progetti richiedono l'utilizzo di una lavorazione CNC a 5 assi sincronizzata. In alcuni casi, un metodo di lavorazione a 3+2 assi può essere più utile. Pertanto, è necessario comprendere i vantaggi e gli svantaggi della lavorazione CNC a 5 assi e a 3+2 assi per scegliere l'opzione migliore.

Vantaggi della lavorazione CNC a 5 assi

L'utilizzo di metodi di lavorazione CNC a 5 assi offre numerosi vantaggi, tra cui:

• Maggiore precisione: La lavorazione CNC a 5 assi richiede meno impostazioni minime, riducendo così la possibilità di errore. Questo migliora la funzionalità della lavorazione CNC di precisione, con risultati migliori. Con gli utensili a 5 assi di oggi, non è necessario modificare l'angolazione del pezzo tagliato. Ciò significa che le tolleranze dei pezzi lavorati saranno più precise.
• Elevata velocità di taglio e ripetibilità: Nella lavorazione CNC a 5 assi, l'utensile da taglio è solitamente perpendicolare alla superficie da tagliare. Questa disposizione consente di rimuovere più materiale durante la rotazione dell'utensile. Di conseguenza, i tempi di ciclo e i costi complessivi di lavorazione si riducono. Inoltre, alcune configurazioni della macchina consentono di utilizzare utensili da taglio più corti. Ciò prolunga la durata degli utensili e ne garantisce il riutilizzo.
• Capacità di realizzare parti complesse: Poiché una macchina CNC a 5 assi può lavorare cinque assi simultaneamente, può quindi eseguire il taglio di parti curve e di altri pezzi con superfici multiple. Poiché questo tipo di lavorazione prevede assi rotanti aggiuntivi, può gestire design e geometrie più complessi. In altre parole, la lavorazione CNC a 5 assi può ottenere la forma desiderata del pezzo in un'unica operazione e non richiede attrezzature complesse.
• Migliore finitura superficiale: L'asse aggiuntivo di una macchina CNC a 5 assi garantisce il corretto allineamento del pezzo. In altre parole, avvicina il pezzo all'utensile da taglio. Di conseguenza, è possibile utilizzare un utensile da taglio più corto per produrre la forma desiderata con vibrazioni minime. Minori sono le vibrazioni, minore è la probabilità che si formino segni di "vibrazioni" sul prodotto finito. Alcune macchine CNC sfruttano maggiormente il mandrino anche durante il taglio di aree angolate. Con questa tecnica, è possibile ottenere una migliore finitura superficiale. Inoltre, ciò riduce i tempi e i costi di post-lavorazione.
• Ridurre i costi e i tempi di ciclo: Nella maggior parte dei casi, i pezzi lavorati a 5 assi possono essere lavorati in una sola passata. Questo perché questo metodo è molto veloce. Poiché la macchina CNC a 5 assi deve essere impostata una sola volta, si risparmia tempo e denaro. Inoltre, l'utilizzo di utensili più corti e resistenti elimina la necessità di frequenti cambi di produzione. Questo consente anche di risparmiare tempo e costi di lavorazione.

Svantaggi della lavorazione CNC a 5 assi

Sebbene la lavorazione CNC a 5 assi sia molto utile, presenta alcuni problemi. Eccone alcuni:

• Costo iniziale più elevato: Il costo delle macchine CNC a 5 assi e del software che richiedono è piuttosto elevato, mentre il prezzo richiesto per una macchina CNC a 3 o 4 assi è molto più basso. Allo stesso modo, la manutenzione richiesta per una macchina CNC a 5 assi è più complessa rispetto a quella di una macchina tradizionale. Questo fattore influisce direttamente anche sul prezzo della lavorazione di pezzi a 5 assi.
• Non adatto per alcune applicazioni: Esistono alcune situazioni che non consentono l'utilizzo di tecniche di lavorazione a 4 e 5 assi. Ad esempio, l'utensile da taglio è troppo corto o il gambo è troppo largo. In questi casi, non è possibile prevenire le vibrazioni ad angoli inclinati.
• Programmazione complessa richiesta: A causa delle macchine CNC a 5 assi, le direzioni di rotazione sono più complesse e i percorsi spaziali più complessi. Pertanto, è necessario un maggiore lavoro di programmazione per ottenere la precisione, l'accuratezza e la qualità superficiale richieste. Inoltre, le lavorazioni a 4 e 3 assi sono più soggette a errori rispetto a quelle a 5 assi.

Vantaggi della lavorazione CNC a 3+2 assi

Rispetto ad altre macchine CNC, la lavorazione CNC a 3+2 assi offre i seguenti vantaggi:

• Produzione di caratteristiche più complesse: Con i processi di lavorazione 3+2, gli utensili da taglio possono essere più corti e più resistenti. Con questi utensili, è possibile creare pareti ripide, sottosquadri in cavità e molte altre forme complesse. Inoltre, gli utensili possono essere utilizzati in modo specifico in modo che l'area di taglio formi un angolo specifico. Inoltre, la testa del mandrino può essere abbassata e avvicinata contemporaneamente al pezzo. Pertanto, questo metodo può essere utilizzato anche per migliorare la precisione e prolungare la durata dell'utensile.
• Meno programmazione: La traiettoria spaziale della lavorazione CNC a 3+2 assi è più piccola rispetto alla lavorazione sincronizzata a 5 assi. Di conseguenza, l'utensile percorre una distanza inferiore e il suo movimento rotatorio è minore. Questo semplifica la programmazione per la lavorazione a forma libera.
• Costi e tempi di ciclo ridotti: Sulla maggior parte dei centri di lavoro CNC a 3 assi convenzionali, è necessario arrestare il mandrino più volte per lavorare superfici diverse. Questo può essere molto difficile se si devono lavorare cinque o più aree. La lavorazione CNC a 3+2 assi, invece, aiuta a risolvere questo problema. È possibile utilizzare questo metodo per lavorare cinque aree diverse contemporaneamente.

Svantaggi della lavorazione CNC a 3+2 assi

Utilizzando il metodo di lavorazione CNC a 3+2 assi, l'angolo tra l'utensile e la mola rimane solitamente costante. Di conseguenza, potrebbero essere necessarie numerose viste con nomi per visualizzare le superfici di componenti CNC complessi. Questo di solito porta ad attraversamenti di linee utensile, che prolungano i tempi di lavorazione.

Per saperne di più: Lavorazione multiasse: lavorazione CNC a 3 assi, 4 assi e 5 assi

Industrie e rispettivi metodi di lavorazione

La lavorazione CNC utilizza tecnologie a 5 assi simultanei e 3+2 assi. Queste sono utilizzate in molti settori, in particolare aerospaziale, automobilistico, medico produzione di dispositivi e elettronica di consumo. Offrono vantaggi unici.

Aerospaziale

• Lavorazione simultanea a 5 assi: In ambito aerospaziale, questa tecnologia consente di realizzare componenti ad alta precisione, tra cui pale di turbine, alloggiamenti di motori e componenti complessi per veicoli spaziali.
• Lavorazione a 3+2 assi: Questo permette di realizzare componenti aerostrutturali più grandi e semplici, come telai alari e fusoliere. È anche un tipo di lavorazione per grandi lavorazioni CNC.

Automobilistico

• Lavorazione simultanea a 5 assi: Per realizzare componenti complessi del motore, gruppi di trasmissione e parti della carrozzeria personalizzate.
• Lavorazione a 3+2 assi: È ampiamente utilizzato nella produzione di stampi per autoveicoli. Viene impiegato anche per la produzione di parti di carrozzeria e alcuni componenti standard.

Attrezzature mediche

• Lavorazione simultanea a 5 assi: Serve per realizzare impianti personalizzati ad alta precisione, strumenti chirurgici e componenti complessi di dispositivi medici.
• Lavorazione a 3+2 assi: Serve per realizzare dispositivi medici standard e strumenti aggiuntivi, tra cui stent e alloggiamenti.

Elettronica di consumo

• Lavorazione simultanea a 5 assi: Per la produzione di componenti complessi per telefoni cellulari, gruppi di fotocamere e dispositivi microelettronici.
• Lavorazione a 3+2 assi: Producono componenti per grandi dispositivi elettronici di consumo, tra cui alloggiamenti per laptop e schede madri per TV.

Confronto dei costi

La lavorazione a 5 assi è simultanea. Offre una precisione ineguagliabile e gestisce bene la complessità. Riduce drasticamente i tempi di lavorazione e i set-up. Tuttavia, costa di più e richiede operatori più qualificati. La lavorazione a 3+2 assi è economica. Semplifica la programmazione e l'utilizzo. È ideale per progetti con budget limitati e esigenze di lavorazione meno complesse.

Considerazioni per la scelta di un metodo di lavorazione

I produttori devono scegliere tra Simultaneo Servizio CNC a 5 assi o servizio di lavorazione a 3+2 assi. Devono considerare i seguenti aspetti:

• Complessità delle parti: Per parti estremamente complesse è necessaria la lavorazione simultanea a 5 assi.
• Costi e budget: Quando il budget è limitato, si può prendere in considerazione la lavorazione a 3+2 assi.
• Requisiti di efficienza e precisione della lavorazione: Utilizza la tecnologia a 5 assi simultanei per un'elevata efficienza. È ideale per lavorazioni ad altissima precisione.
• Capacità tecnica e investimenti in attrezzature: La lavorazione simultanea a 5 assi richiede maggiori investimenti in tecnologia e attrezzature. Le aziende dovrebbero scegliere in base alle proprie condizioni.

Ogni metodo ha i suoi vantaggi e utilizzi. Ciò richiede un aziende di prototipazione rapida Con una vasta esperienza e capacità tecniche, come Yonglihao Machinery, possiamo fornire le soluzioni migliori per le vostre esigenze. Questo garantisce il buon esito del progetto e l'alta qualità del prodotto.

Riepilogo

Nella scelta tra la lavorazione CNC a 5 assi simultanei e quella a 3+2 assi, è fondamentale comprenderne i vantaggi tecnici e quando utilizzarle. La lavorazione a 5 assi simultanei è indicata per applicazioni di fascia alta che richiedono elevata precisione e forme complesse. La lavorazione a 3+2 assi può essere utilizzata in applicazioni meno precise grazie al suo costo e alla sua semplicità. La lavorazione a 5 assi simultanei è preferibile per progetti che richiedono una precisione inferiore. La scelta giusta dipende dalle esigenze del progetto, dal budget e dalla qualità di lavorazione desiderata. Yonglihao Machinery offre entrambe le tecnologie e può consigliare la soluzione di lavorazione più adatta alle esigenze del cliente. Questo garantisce un buon equilibrio tra risultati e costi.

Domande frequenti

Quali sono le principali differenze tra la lavorazione simultanea a 5 assi e quella a 3+2 assi?

La lavorazione simultanea a 5 assi consente lavorazioni di precisione su cinque assi contemporaneamente. È ideale per forme complesse e offre maggiore precisione e velocità di lavorazione. La lavorazione a 3+2 assi aggiunge due assi rotanti ai tre tradizionali. Tuttavia, non vengono azionati contemporaneamente. È adatta a pezzi con requisiti più semplici e a costi contenuti.

Quali settori traggono i maggiori vantaggi da ciascun tipo di lavorazione?

Lavorazione simultanea a 5 assi: queste macchine sono utilizzate nella produzione aerospaziale, automobilistica e di dispositivi medicali. Trovano impiego anche nell'elettronica di consumo. Sono particolarmente indicate per applicazioni che richiedono elevata precisione e lavorazioni di forme complesse.

Lavorazione a 3+2 assi: per componenti aerospaziali più semplici, si utilizzano componenti standard per automobili. Anche per l'industria in generale e per alcuni dispositivi elettronici di consumo di base.

In che modo le considerazioni di budget influiscono sulla decisione di scegliere tra una lavorazione simultanea a 5 assi e una a 3+2 assi?

Il budget è un fattore importante per decidere se utilizzare la lavorazione simultanea a 5 assi o a 3+2 assi. La lavorazione simultanea a 5 assi è più costosa da utilizzare e gestire. È ideale per progetti che richiedono elevata precisione e complessità. Se il budget è limitato e le esigenze di lavorazione non richiedono l'elevata precisione della lavorazione simultanea a 5 assi, la lavorazione a 3+2 assi sarà un'opzione più economica. Soddisferà la maggior parte delle vostre esigenze di lavorazione a un costo inferiore.