现代制造业不断发展。4轴和5轴数控加工等技术使我们能够满足复杂的设计要求，简化生产流程，并 确保高质量，同时降低成本这些技术不仅提高了生产效率，还显著提高了产品的精度和一致性。在本文中，Yonglihao Machinery 将探讨 4 轴和 5 轴 CNC 加工的主要区别、优势和常见应用，并讨论如何选择合适的 CNC 机械加工技术.
选择合适的 CNC 加工技术对于确保产品质量和控制生产成本至关重要。通过了解 4 轴和 5 轴 CNC 加工的特性和应用，制造商可以更好地响应不断变化的市场需求，实现更高的生产效率并获得竞争优势。
目录
什么是三轴 CNC 加工？
在了解 4 轴和 5 轴 CNC 机床的工作原理之前，您需要了解 3 轴 CNC 机床的基础知识。这是因为 3 轴 CNC 机床至今仍是最常见的 CNC 加工类型。它们都属于 多轴加工.
在标准的三轴数控加工中，零件制造通常涉及三个机构。第一个是主轴的上下运动。另外两个是主轴的前后运动和左右运动。
三轴数控加工的局限性
三轴数控机床在三个方向（X、Y、Z 轴）上工作。这是一种很好的工作方式。然而，它也存在一些重大问题。
一个问题是切削刀具的角度保持不变。这使得从物体难以触及的部位去除材料变得困难。此外，您可能需要多次设置一个零件。这非常耗时，并且会降低生产效率。这些问题可以通过 4 轴和 5 轴 CNC 加工轻松解决。
什么是4轴CNC加工？
上述问题在三轴数控加工中很常见。因此，四轴和五轴数控加工正变得越来越普遍。四轴数控加工采用相同的作用原理。但顾名思义，它比三轴数控加工多了一个轴。
四轴数控机床可以三个方向移动：上下、左右和前后。工件在机床工作台上保持静止。此外，四轴数控机床还可以沿 X 轴（也称为 A 轴）旋转。有了这一附加轴，四轴数控机床在切割或钻孔时可以发挥更大的作用。
在大多数情况下，4轴CNC加工比3轴CNC加工更好。它使生产过程更快、更精确。
什么是5轴CNC加工？
原则 五轴数控机床 与三轴数控机床非常相似。但它确实有一些非常实用的功能。五轴数控机床有两个额外的轴和更多的切削选项。
在五轴数控机床中，主轴和切削刀具沿三个轴移动。此外，X 轴（称为 A 轴）、Y 轴（称为 B 轴）和 Z 轴（称为 C 轴）上还设有额外的旋转轴。根据设置，五轴机床可以使用其中任意两个旋转轴。
得益于这一特性，五轴数控加工用途广泛。它可以用于磨削、车削和其他操作。因此，一台五轴数控机床可以加工多个零件。
3+2轴数控加工
3+2轴加工是5轴加工的一种。顾名思义，它介于3轴和5轴加工之间。无论如何，它是一种快速高效的5轴加工方法。这种加工类型也称为位置式5轴加工。
使用 3+2 轴加工时，切削刀具的角度保持不变。砂轮或工作台围绕两个附加轴进行选择。这意味着切削刀具并非始终垂直于零件，因此无法始终实现完美的切割。
然而，有一种 3+2 轴加工工艺，称为分度 3+2 轴加工。在这种形式下，您可以在每次切削之间手动更改刀具的角度。
5轴联动数控加工
当切削刀具始终保持与零件垂直时，这称为连续或联动 5 轴加工。这种方法可以加工出更光滑的表面，并且更容易加工难以触及的位置。然而，它比 3+2 轴切削耗时更长。
阅读更多 同步 5 轴加工与 3+2 轴加工 了解更多见解！
4轴和5轴CNC加工之间的差异
五轴数控加工的引入极大地提高了加工灵活性，并增加了可加工零件的复杂性。该技术只需一次装夹即可加工多个面，减少了重新定位和夹紧工件的需要，从而提高了生产效率并降低了错误率。对于要求高精度的复杂几何零件，五轴加工是最佳选择。
| 属性 | 4轴数控加工 | 5轴数控加工 |
| 旋转轴 | A轴 | A轴和B轴 |
| 灵活性 | 工件可以绕一个轴旋转 | 工件可绕两轴旋转 |
| 复杂性处理 | 适用于需要多面加工的零件 | 适用于高精度、复杂几何形状 |
| 生产效率 | 通过减少重新定位来提高效率 | 一次设置即可加工多个面，大大提高效率 |
| 应用 | 航空航天部件、医疗植入物、精密部件 | 航空航天、汽车、医疗器械、模具制造 |
四轴数控加工的优势
效率与精度：4 轴 CNC 加工增加了一个额外的旋转轴（通常是 A 轴），使工件能够绕 X 轴旋转。这种设计允许在一次装夹中加工多个面，减少了重新定位和装夹的需要，从而提高了生产效率和精度。例如，在航空航天工业中，4 轴 CNC 加工通常用于生产需要从多个角度进行精密加工的复杂发动机零件和螺旋桨。
降低成本： 4轴CNC加工可通过一次装夹实现多面加工，从而减少加工时间和人工干预，降低生产成本。在消费电子产品领域，4轴CNC加工用于制造金属手机和笔记本电脑外壳，实现高效、低成本的大规模生产。
多功能性：四轴数控加工广泛应用于模具制造和原型设计，能够处理复杂的几何形状和多面加工需求。这使得四轴数控加工成为高精度、多面加工领域的关键技术。
5轴CNC加工的优势
极高的灵活性和复杂性处理能力：5 轴 CNC 加工增加了两个旋转轴（通常是 A 轴和 B 轴），使切削刀具能够从任意角度接近工件。这种灵活性使 5 轴机床能够执行更复杂的任务，例如加工复杂的表面和精细的结构。在航空航天工业中，5 轴 CNC 加工广泛用于制造涡轮叶片和结构件，这些部件需要从多个角度进行精密加工以满足严格的公差要求。
效率和精度： 5 轴 CNC 加工可在一次装夹中加工多个面，减少重新定位和夹紧的需要，从而提高生产效率并降低错误率。在医疗器械制造中，5 轴 CNC 加工用于生产需要极高精度和复杂几何形状的植入物和手术器械。
减少刀具磨损和成本：由于五轴数控加工能够保持刀具与工件表面之间的最佳接触角，从而减少刀具振动和磨损，延长刀具寿命并降低生产成本。在汽车行业，五轴数控加工用于制造复杂的发动机部件和车身结构，这些部件和结构需要高精度和复杂的几何形状。
提高生产效率：五轴数控加工可一次性完成多面加工，减少重复定位和设置时间，从而显著提高生产效率。例如，在高科技行业，五轴数控加工用于制造复杂模具和高精度零件，实现高效精密生产。
应用场景
4轴和5轴CNC加工技术具有独特的功能，广泛应用于许多行业，极大地扩展了制造的功能。
4轴CNC加工应用场景
航空航天工业： 4 轴 CNC 加工通常用于需要加工多个表面但形状相对简单的零件。例如，航空航天工业经常使用 4 轴加工来制造复杂的发动机零件和螺旋桨。4 轴 CNC 加工中的附加旋转轴允许在一次装夹中加工多个表面，从而提高生产效率和精度。
消费电子产品： 4 轴 CNC 加工也用于制造金属手机和笔记本电脑外壳。这些产品需要高精度和光滑的表面处理，以满足美观和功能需求。4 轴 CNC 加工技术可实现快速、精准的批量生产，确保产品的一致性和高质量。
5轴CNC加工应用场景
航空航天工业： 5轴 CNC加工 是四轴数控加工的升级版，可以处理更复杂的形状，例如具有曲面和难以触及的角的零件。该技术可以通过以下方式创建复杂的组件 内尖角的数控加工在航空航天工业中，五轴加工被广泛用于制造轻质复杂部件，如涡轮叶片和结构部件，这些部件需要从多个角度进行精密加工，以确保性能和耐用性。
汽车行业： 在汽车行业，五轴数控加工用于制造复杂的发动机部件和车身结构。该技术允许在一次装夹中完成多面加工，减少了重新定位的需求，并提高了生产效率和精度。
医疗器械： 五轴数控加工在医疗器械制造中同样重要。它通常用于生产复杂的骨科植入物和手术器械，这些器械需要高精度和复杂的几何形状。该技术确保这些医疗器械的质量和性能，符合严格的医疗标准。
模具制造： 五轴数控加工在模具制造中起着至关重要的作用，能够制造复杂的模具和高精度的零件。该技术不仅提高了模具的制造精度，而且显著缩短了生产周期，提高了生产效率。
如何在 4 轴和 5 轴 CNC 加工之间进行选择
选择 4 轴还是 5 轴 CNC 加工取决于几个关键因素。这些因素包括零件的复杂性、产量和预算。了解这些因素如何影响决策过程至关重要。这是最大限度提高生产力和成本效益的关键。
零件的复杂性： 五轴数控加工通常效果更佳。如果零件几何形状复杂、需要多面加工或存在难以触及的区域，五轴数控加工是一个不错的选择。五轴机床只需一次设置即可从几乎任何角度进行加工。这减少了手动重新定位零件的频率，从而保持了较高的加工精度。相反，如果零件简单或加工要求不高，那么四轴加工可能就足够了。
生产量： 对于大批量生产，3 轴或 4 轴 CNC 加工可能更佳，因为其运行成本较低。然而，对于中小批量精密零件，5 轴加工则提供了更高的灵活性，并减少了人工操作。这可以节省大量时间和成本。
预算： 五轴机床的购买和维护成本通常高于四轴机床。如果预算有限，您可能需要评估是否需要五轴机床的额外功能。然而，五轴加工可以带来长期的成本节约和生产力提升。对于某些应用而言，为了获得更高的回报，可能需要更高的初始投资。
在选择 4 轴或 5 轴 CNC 加工时，您必须评估项目需求。这包括零件的复杂性、批量大小和预算。正确的选择不仅能确保高质量的产品，还能提高生产力并实现成本效益。
结论
我们讨论了 4 轴和 5 轴 CNC 加工的优势，并介绍了它们的应用场景以及如何选择。这些先进的 CNC 技术至关重要。它们满足了现代制造业对精度、效率和复杂性的需求。它能够处理复杂的形状，并在不增加成本的情况下提高生产力。4 轴和 5 轴 CNC 加工为制造业提供了无与伦比的解决方案。
如果您对如何使用我们的 4- 或 5轴CNC加工服务 无论您的项目目标如何，或者您需要详细的报价，Yonglihao Machinery 团队都乐意为您提供帮助。我们期待与您合作。我们将运用您的设计，助您实现制造目标。
常问问题
什么是CNC加工？
CNC 代表计算机数控，指的是使用计算机实现机床自动化。这意味着该过程使用计算机程序来控制机床，例如车床、铣床和磨床。这项技术提高了零件和产品生产的准确性、效率和一致性。
什么是3+2轴CNC加工？
3+2 轴 CNC 加工是一种特殊的 CNC加工类型它结合了 3 轴和 5 轴机床的特点。在 3+2 轴加工中，机床首先使用其两个附加轴（通常是 A 轴和 B 轴）将工件定位到所需角度。然后，机床使用其他三个轴（X、Y 和 Z）在此固定位置进行加工。这种方法提供了更大的加工灵活性，并避免了连续 5 轴加工的复杂性和成本。
什么时候不应该使用 4 轴或 5 轴铣削？
在某些情况下，使用 4 轴或 5 轴铣削可能并非最佳选择。零件形状简单，不需要复杂的倾斜角度或难以触及的区域进行加工。因此，3 轴加工可能就足够了，因为它可以节省成本和时间。此外，对于大批量项目，简单的设计可能更适合采用传统加工方式。它可以通过更简单的工艺和更低的设备成本实现更高的生产率。