CNC四軸加工與CNC三軸加工是目前工業(yè)制造中最常見的兩種加工方式。它們之間的最顯著區(qū)別在于軸數(shù)的差異,CNC三軸是采用三個坐標軸進行加工,即X、Y、Z軸,而CNC四軸加工是在此基礎(chǔ)上增加了第四個軸的旋轉(zhuǎn)軸,一般為A軸或B軸。以下是更為詳細的解析。
一、CNC三軸加工的特點
CNC三軸加工在機床上設(shè)置了X、Y、Z三個方向上的傳動元件,實現(xiàn)了針對平面或立體的兩、三維加工,具有以下特點:
(一)精度穩(wěn)定
CNC三軸加工控制器和傳動裝置的應(yīng)用使得機床可以精確控制刀具的位置,確保零件的精確度。特別是當圖形比較簡單的時候,使用CNC三軸加工通??梢赃_到十分精細的加工效果。
(二)適用范圍廣
CNC三軸加工適用于各種材料的加工,例如金屬、塑料、木材、石膏等,而且加工精度較高,是目前工業(yè)制造過程中非常常見的一種加工方式。因此,在加工類型較為單一、對精度要求較高的產(chǎn)品中較常見。
(三)受限性較大
由于CNC三軸加工采用的是三軸坐標控制,只能實現(xiàn)平面或立體的二、三維加工,受到轉(zhuǎn)動和傾斜的制約,無法實現(xiàn)一些非常規(guī)的、復(fù)雜的立體加工。
二、CNC四軸加工的特點
CNC四軸加工在三軸基礎(chǔ)上增加了旋轉(zhuǎn)軸(A或B軸),使機床能夠沿著四個方向進行移動和旋轉(zhuǎn),可實現(xiàn)二次元與三次元結(jié)合的加工方式,主要特點如下:
(一)加工品種豐富
由于CNC四軸加工具有更多的機動性和靈活性,因此可針對某些非規(guī)則、空間復(fù)雜的工件進行加工,具有更廣泛的適用性。
(二)加工精度更高
CNC四軸加工中的旋轉(zhuǎn)坐標軸可以幫助刀具更加合理的制定加工路徑和角度,因此精度更高。尤其針對自由曲線、不定角、復(fù)雜曲面和特殊機械零件等產(chǎn)品,采用CNC四軸加工可以更好地保證零件加工的質(zhì)量。
(三)自動化程度高
相比于CNC三軸加工,CNC四軸加工需要的操作人員較少,自動化程度更高。因為它可以采用兩臺機床,一方面采用三軸的CNC加工機床進行車削、銑削等工序,另一方面采用四軸的CNC加工機床進行鏜孔、攻螺絲等工序。
三、區(qū)別對比
(一)軸數(shù)不同
CNC三軸加工控制X、Y、Z三軸的移動進行加工,只能實現(xiàn)二、三維空間內(nèi)的加工。而CNC四軸加工則是在此基礎(chǔ)上增加了旋轉(zhuǎn)軸,一般為A或B軸,可以使工件在四個方向上同時進行加工。
(二)加工范圍不同
CNC三軸加工主要用于平面零件的加工,受限于缺乏多軸控制,所以加工復(fù)雜的立體零件會有很大的難度,而CNC四軸加工由于在加工之前可以設(shè)置零件在不同方向上的加工角度,可以方便地加工復(fù)雜的座標曲面、交錯型立體曲面等比較復(fù)雜的工件。
(三)精度不同
CNC三軸加工能夠?qū)崿F(xiàn)高精度加工,但對于較為復(fù)雜的曲面加工,精度會有所下降。而CNC四軸加工采用兩種不同形式的加工方式組合,精度更為穩(wěn)定,因此加工精度更高。
總之,CNC四軸加工和CNC三軸加工各有優(yōu)缺點,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品型號、工件精度、加工復(fù)雜度以及生產(chǎn)成本等不同考慮進行選擇。