Usinagem multieixo: usinagem CNC de 3 eixos vs. 4 eixos vs. 5 eixos

A usinagem CNC é incomparável na fabricação de peças. É precisa, rápida e eficiente. Ela aprimora significativamente a capacidade de fabricação. A usinagem CNC multieixos eleva essa vantagem a um novo patamar. Comparada à usinagem CNC tradicional, as máquinas CNC multieixos são capazes de operar em 4, 5 ou até mais eixos. Essa amplitude extra de movimento permite que peças complexas sejam usinadas em praticamente qualquer ângulo. Ela elimina a necessidade de múltiplas configurações e aumenta a eficiência. Elas são essenciais em setores como aeroespacial, automotivo e de dispositivos médicos. Esses setores exigem projetos complexos e de alta precisão. Então, qual é a diferença entre usinagem CNC de 3, 4 e 5 eixos?

Na Yonglihao Machinery, somos uma empresa profissional Prestador de serviços de usinagem CNCOferecemos uma ampla gama de usinagem CNC multieixos, incluindo serviços de 5 eixos. Neste artigo, abordaremos as diversas etapas da usinagem multieixos. Ajudaremos você a entender os benefícios e as diferenças entre a usinagem CNC de 3, 4 e 5 eixos. Também ajudaremos você a escolher a opção certa.

Compreendendo a usinagem CNC de 3 eixos

A usinagem CNC de 3 eixos depende do movimento coordenado de três eixos: X (horizontal), Y (vertical) e Z (profundidade). Esses eixos são essenciais para moldar, furar e cortar materiais em produtos acabados. Uma máquina CNC de 3 eixos trabalha nessas três dimensões. Ela permite a fabricação de uma ampla gama de peças com formatos simples e é uma operação básica do CNC.

Esse tipo de usinagem Parece ser econômico. Essas máquinas costumam ser mais baratas do que suas equivalentes mais complexas. Essa economia se reflete não apenas no preço inicial de compra, mas também nos custos de manutenção e operação. A facilidade de uso é outra grande vantagem. Máquinas de 3 eixos oferecem configuração e operação mais simples. Elas permitem que operadores com treinamento básico as utilizem. Além disso, a usinagem de 3 eixos é fácil de programar, o que permite trocas rápidas e produção flexível.

No entanto, existem algumas limitações a serem consideradas. As principais desvantagens são a lentidão e a precisão. Em comparação com máquinas multieixos mais avançadas, isso é fundamental para a fabricação de peças com formas complexas. Também é fundamental quando muitas trocas de ferramentas e configurações são necessárias. Depender de três eixos limita a capacidade de produzir formas complexas simultaneamente. Muitas vezes, são necessárias etapas extras para finalizá-las.

Atualmente, é utilizado na usinagem de peças em diversos setores, incluindo a fabricação de suportes, carcaças e moldes básicos em setores como automotivo, eletrônicos de consumo e componentes industriais.

Vantagens da usinagem CNC de 3 eixos

• Mais acessível: Máquinas CNC de 3 eixos custam muito menos que máquinas multieixos.
• Fácil de usar: Máquinas CNC de 3 eixos são fáceis de aprender. Os operadores não precisam de treinamento complexo.
• Simples de programar: Máquinas CNC de 3 eixos exigem apenas programação simples. Isso economiza ainda mais tempo de operação.
• Baixa manutenção: Devido à simplicidade das máquinas CNC de 3 eixos, essas máquinas exigem menos manutenção.

Desvantagens da usinagem CNC de 3 eixos

• Velocidade de fabricação mais lenta: Máquinas CNC de 3 eixos são mais lentas quando comparadas às máquinas CNC multieixos.
• Limitações Funcionais: Máquinas CNC de 3 eixos não conseguem fabricar peças com formatos complexos.
• Usinagem de um lado: Máquinas CNC de 3 eixos podem usinar apenas um lado de um material em uma única configuração.
• Baixa precisão: Usar configurações diferentes pode dificultar a obtenção de resultados precisos em uma máquina CNC de 3 eixos.

Quando devo usar uma máquina CNC de 3 eixos?

Uma máquina CNC de 3 eixos é ideal para estas necessidades:

• Orçamentos mais baixos: Quando o orçamento está apertado, as máquinas CNC de 3 eixos são a melhor escolha. São mais baratas de comprar e manter.
• Pequenas produções: O uso de máquinas CNC de 3 eixos pode aumentar a eficiência de pequenas séries de produção. Essas máquinas são fáceis de usar e configurar. Além disso, o baixo preço da máquina reduz o custo total de produção.
• Estrutura Simples: Máquinas CNC de 3 eixos são ideais para a fabricação de produtos com formas simples. Essas peças têm formato simples e não apresentam detalhes complexos.

Explorando a usinagem CNC de 4 eixos

A usinagem CNC de 4 eixos adiciona o eixo A à usinagem de 3 eixos. Ela adiciona um eixo de rotação em torno do eixo XIsso aumenta a versatilidade e a complexidade do processo. Este eixo extra permite a rotação da peça. Ajuda a usinar características laterais sem reposicionamento manual. Este recurso reduz as configurações necessárias para peças complexas. Aumenta a produtividade e elimina os erros de configurações múltiplas.

Existem dois tipos principais de usinagem de 4 eixos: contínua e indexada. A usinagem contínua de 4 eixos permite que a ferramenta e a peça se movam juntas. Isso permite a criação de formas e recursos complexos em uma única passagem. Esse método é ótimo para projetos complexos, como espirais ou arcos complexos. Ele torna a máquina mais eficiente na fabricação de peças com formatos complexos. Por outro lado, a indexação de 4 eixos envolve a parada da rotação da peça. Ela é parada em ângulos diferentes para permitir a usinagem de diferentes lados. Este método não permite a rotação e o corte ao mesmo tempo. No entanto, permite adicionar recursos a diferentes lados da peça sem configurações complexas.

A usinagem de 4 eixos é preferível à usinagem de 3 eixos em situações. Essas situações envolvem peças que precisam de muitas características laterais ou têm geometrias complexas. Apenas três eixos de movimento tornariam essas geometrias difíceis de alcançar. O eixo A oferece flexibilidade extra. É ideal para a fabricação de peças complexas, como aquelas com características não ortogonais, rebaixos ou características que precisam se alinhar em mais de uma face. Esses setores incluem aeroespacial, automotivo e dispositivos médicos. Eles frequentemente usam a usinagem de 4 eixos para peças que exigem essas características complexas e alta precisão.

Vantagens das máquinas CNC de 4 eixos

• Usinagem multifacetada: Máquinas CNC de 4 eixos podem usinar todos os quatro lados de uma peça em uma única configuração. Isso significa que você não precisa fazer várias configurações.
• A usinagem de alto volume é mais barata: Máquinas de 4 eixos são mais baratas para produção em larga escala. Isso se deve ao fato de que exigem menos configurações do que máquinas CNC de 3 eixos.
• Alta precisão: Tolerâncias muito estreitas podem ser alcançadas com menos configurações.

Desvantagens das máquinas CNC de 4 eixos

• Alto preço da máquina: Máquinas CNC de 4 eixos são mais caras que máquinas CNC de 3 eixos.
• Acessórios caros:Os acessórios em uma máquina CNC de 4 eixos podem ser muito caros para tarefas simples de um lado.
• Velocidade limitada: Máquinas CNC de 4 eixos são mais lentas que máquinas multieixos.

Quando devo usar uma máquina CNC de 4 eixos?

As máquinas CNC de 4 eixos podem ser usadas para os seguintes propósitos:

• Características curvas: Uma máquina CNC de 4 eixos pode usinar características curvas. É ideal para usinar características angulares.
• Altas Tolerâncias: Máquinas CNC de 4 eixos são mais adequadas para tarefas que exigem maior precisão do que máquinas CNC de 3 eixos. Isso se deve ao fato de que essas ferramentas exigem menos configurações.
• Usinagem multi-superfície: A usinagem CNC de 4 eixos é adequada para usinar peças com diferentes características de superfície.
• Produção de alto volume:Para tarefas de produção de alto volume, a usinagem CNC de 4 eixos pode ser totalmente utilizada.

Avançando para a usinagem CNC de 5 eixos

Usinagem CNC de 5 eixos melhorou a precisão e a complexidade das peças. Isso é feito adicionando rotação em dois planos. Essa evolução permite a movimentação ao longo dos eixos tradicionais X, Y e Z, além da rotação em torno dos eixos A e B. Às vezes, o eixo C é usado em vez do eixo B. Esses movimentos criam formas e características precisas e complexas.

A usinagem CNC de 5 eixos possui dois tipos. Estes são Usinagem contínua de 5 eixos e usinagem de 3+2 eixosCada tipo possui vantagens únicas. A usinagem contínua de 5 eixos permite que a ferramenta e a peça se movam em todos os cinco eixos simultaneamente. Isso permite um corte suave e ininterrupto de formas complexas. Essa capacidade é fundamental para a produção de peças com contornos e geometrias complexas.

A usinagem de 3+2 eixos também utiliza cinco eixos. No entanto, possui eixos extras para posicionar a peça em um ângulo e travá-la. Em seguida, utiliza a usinagem tradicional de 3 eixos. A vantagem dessa abordagem é que ângulos complexos podem ser usinados sem o movimento contínuo da usinagem contínua de 5 eixos. Os tempos de preparação são bastante reduzidos.

A usinagem CNC de 5 eixos oferece muitas vantagens. Entre elas, custos de mão de obra mais baixos, devido à sua alta automação e eficiência. Essa tecnologia também proporciona maior precisão das peças e acabamento superficial. Isso ocorre porque requer menos ajustes e permite que a ferramenta se aproxime da peça no melhor ângulo.

Vantagens das máquinas CNC de 5 eixos

• Geometrias Complexas: A usinagem CNC de 5 eixos pode lidar com formatos complexos de peças de trabalho.
• Usinagem multifacetada:Essas máquinas podem usinar todos os cinco lados de uma peça de trabalho ao mesmo tempo, sem necessidade de reinicialização.
• Alta velocidade: Menos configurações e resultados mais rápidos.
• Preciso: Máquinas CNC de 5 eixos podem usinar peças com alta precisão. A usinagem pode ser feita usando uma única configuração, eliminando as diferenças que podem ocorrer ao alternar configurações.

Desvantagens das máquinas CNC de 5 eixos

• Custo: O custo de uma máquina CNC de 5 eixos é muito maior do que o de uma máquina CNC de 3 e 4 eixos. Além disso, há custos adicionais de manutenção e operação.
• Treinamento de Operadores: Ferramentas CNC de 5 eixos podem ser difíceis de usar. Portanto, os operadores exigem habilidades e treinamento específicos.
• Complexidade de programação: Programar uma máquina CNC de 5 eixos é mais complexo. Isso ocorre porque há dois eixos de movimento adicionais a serem considerados.

Quando devo usar usinagem CNC de 5 eixos?

As máquinas CNC de 5 eixos funcionam melhor nestas situações:

• Formas complexas: A usinagem CNC de 5 eixos é a melhor escolha para a fabricação de formas complexas.
• Produção de alto volume: Essas máquinas podem facilmente lidar com a produção em alto volume. Isso reduz o custo por peça na produção em massa.
• Usinagem de precisão: Máquinas CNC de 5 eixos podem produzir peças de alta precisão. Por isso, são comumente utilizadas em áreas como pesquisa e desenvolvimento, aeronáutica e médica.
• Usinagem multifacetada:Se for necessário usinar várias faces de uma peça, as máquinas CNC de 5 eixos são a melhor escolha.

Comparação: Escolhendo entre 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos

Você deve escolher entre usinagem CNC de 3, 4 e 5 eixos. No entanto, é necessário entender as principais diferenças em como elas são usadas, seu custo, precisão e complexidade das peças. As máquinas CNC de 3 eixos operam nos eixos X, Y e Z. São a opção mais simples e barata, sendo ideais para peças simples e de baixa complexidade. As pessoas geralmente as preferem para projetos com orçamento limitado. As peças não precisam de recursos ou superfícies complexas.

Máquinas CNC de 4 eixos adicionam um eixo rotativo. Este eixo pode usinar peças com características laterais em uma única configuração. Isso reduz a necessidade de múltiplas configurações. Aumenta a eficiência. Permite que a máquina produza peças mais complexas do que uma máquina de 3 eixos. A usinagem de 4 eixos tem preço e complexidade médios. É ideal para peças que precisam de simetria de rotação ou que não podem ser usinadas apenas no 3 eixos.

A usinagem CNC de 5 eixos permite a rotação em dois planos adicionais. Isso significa que pode usinar formas complexas com alta precisão. A ferramenta pode se aproximar da peça de praticamente qualquer direção. Máquinas de 5 eixos oferecem grandes benefícios em termos de complexidade e precisão das peças. Mas isso também significa que elas têm um alto custo inicial. É melhor para peças altamente complexas. aeroespacial e médico dispositivos. Também é bom para qualquer parte que precise formas complexas e tolerâncias apertadas.

A escolha dessas opções deve ser baseada no volume, orçamento e complexidade da peça. A usinagem em 3 eixos é para a produção de peças simples em grandes volumes. É eficiente e barata. Para peças que exigem muitos recursos ou são moderadamente complexas, a usinagem em 4 eixos equilibra custo e funcionalidade. Por fim, os projetos mais complexos exigem alta precisão e flexibilidade. Para esses casos, a usinagem em 5 eixos é preferível, mas seu custo é mais elevado. As diferenças entre usinagem CNC de 4 e 5 eixos são comparados em detalhes em um artigo separado.

Portanto, considere a produtividade, o orçamento e a complexidade das peças. Eles devem orientar a escolha do método de usinagem correto. Garanta que os requisitos atuais de fabricação sejam atendidos com eficiência e eficácia.

Concluir

Portanto, é importante considerar todos os fatores. Eles são importantes na escolha do método de fabricação adequado às necessidades de um projeto. Escolha o tipo certo de usinagem CNC para uma personalização eficiente das peças. Yonglihao Machinery é um profissional empresa de prototipagem rápidaOferecemos serviços profissionais de design de peças e usinagem. Teremos prazer em ajudá-lo a escolher o processo de usinagem CNC mais adequado às suas necessidades atuais.

Perguntas frequentes

O que é usinagem CNC?

CNC significa Controle Numérico Computadorizado, que se refere ao uso de computadores para automatizar máquinas-ferramentas. Isso significa que o processo utiliza programas de computador para controlar máquinas-ferramentas, como tornos, fresadoras e retificadoras. Essa tecnologia melhora a precisão, a eficiência e a consistência da produção de peças e produtos.

Como escolher entre usinagem CNC de 3, 4 e 5 eixos para meu projeto?

A escolha depende da complexidade, dos requisitos de precisão e do orçamento do seu projeto. Use o eixo 3 para peças simples com formas básicas. No entanto, use o eixo 4 para peças que precisam de recursos em vários lados ou com alguma complexidade. Use o eixo 5 para projetos complexos que exigem alta precisão.

A usinagem CNC de 5 eixos é significativamente mais cara do que a de 3 ou 4 eixos?

Sim, máquinas de 5 eixos têm custos iniciais e operacionais mais elevados. Isso se deve às suas capacidades avançadas e precisão. No entanto, elas podem reduzir o custo total de peças complexas, minimizando os tempos de configuração e o potencial de erros.

Máquinas CNC de 3 eixos podem produzir peças com rebaixos ou geometrias complexas?

Máquinas de 3 eixos são limitadas nesse aspecto. Elas têm dificuldade com cortes inferiores e formas complexas. Isso se deve ao seu movimento linear em apenas três eixos. Para tais características, máquinas de 4 ou 5 eixos são mais adequadas.

Existem setores específicos que se beneficiam mais da usinagem de 5 eixos?

Sim, esses setores precisam de peças altamente complexas e precisas. Entre eles, estão os setores aeroespacial, de dispositivos médicos e automotivo. Esses setores se beneficiam enormemente da versatilidade e precisão da usinagem CNC de 5 eixos.

Quais são as principais aplicações da usinagem CNC de 4 eixos?

A usinagem de 4 eixos é ideal para peças que precisam de características ou cortes em vários ângulos em uma única configuração. É amplamente utilizada para peças com formatos redondos ou complexos. Essas peças incluem engrenagens ou eixos de comando.