Porovnání 3+2osých a skutečně 5osých CNC frézek: Co potřebujete vědět pro komplexní obrábění

Při hodnocení možností CNC frézek pro složité součásti se inženýři a výrobci často setkávají se dvěma pojmy: 3+2 osy a skutečných 5 os. I když oba zahrnují pět os pohybu, jejich provozní schopnosti, strategie obrábění a aplikace se výrazně liší.

Tento článek poskytuje podrobný technické srovnání mezi 3+2 osami a skutečně 5osými CNC frézkami se zaměřením na geometrii, efektivitu procesu a vhodnost pro složité obráběcí scénáře. Cílem je informovat inženýrská rozhodnutí na základě praktického výkonu, nikoli marketingových tvrzení.

Obsah

Pochopení rozdílu: 3+2 osy vs. skutečné 5 osy

3+2 osé CNC frézky

  • Současně pohybuje třemi lineárními osami (X, Y, Z)

  • Pro každou obráběcí operaci se používají dvě rotační osy (A, C) v pevných pozicích

  • Často označováno jako „poziční 5osá“

Klíčové charakteristiky

  • Orientace nástroje je během řezání statická

  • Každá nová orientace vyžaduje změnu polohy a případně i nové nastavení.

  • Snižuje počet nastavení ve srovnání s 3 osami, ale není plně kontinuální

Pravé 5osé CNC frézky

3+2 osé CNC frézky

  • Současně pohybuje třemi lineárními osami (X, Y, Z)

  • Pro každou obráběcí operaci se používají dvě rotační osy (A, C) v pevných pozicích

  • Často označováno jako „poziční 5osá“

Klíčové charakteristiky

  • Orientace nástroje je během řezání statická

  • Každá nová orientace vyžaduje změnu polohy a případně i nové nastavení.

  • Snižuje počet nastavení ve srovnání s 3 osami, ale není plně kontinuální

Pravé 5osé CNC frézky

  • Současný pohyb podél tří lineárních os a dvou rotačních os

  • Orientace nástroje se během řezání plynule mění

  • Podporuje složité křivky, podřezání a volné tvary v jednom nastavení

Klíčové charakteristiky

  • Eliminuje nutnost opakovaného upínání pro obrábění více ploch

  • Hladké, spojité dráhy nástroje zlepšují kvalitu povrchu

  • Vyžaduje pokročilý ovladač a software CAM

Praktické rozdíly v obrábění

Funkce3+2 osyPravých 5 os
Orientace nástrojePevné na operaciPlynulé dynamické nastavení
Vícestranné obráběníVyžaduje se více nastaveníMožnost samostatného nastavení
Povrchová úpravaStopy po schodech jsou pravděpodobnějšíHladká, minimalistická úprava
Složitost programováníSpodníVyšší; vyžaduje pokročilý CAM
Doba cykluDelší kvůli změně polohyKratší; nepřetržité řezání
Nejlepší případy použitíJednoduché vícestranné díly, prototypová nastaveníSložité díly volných tvarů, výroba forem, letecké a kosmické komponenty

Aplikace, kde postačuje 3+2 osy

  • Součásti s omezeným zakřivením nebo hranatými povrchy

  • Díly, kde je vyžadována přesnost, ale složité naklápění nástroje není kritické

  • Maloobjemová až střednědobá výroba s nízkými požadavky na povrchovou úpravu

Příklad:

  • Ploché nebo lehce zakřivené nábytkové panely

  • Jednoduché automobilové držáky

  • Některé plastové prototypy

Aplikace, kde vyniká skutečný 5osý systém

  • Vícestranné komponenty se složenými křivkami nebo podříznutími

  • Díly pro letecký a automobilový průmysl s úzkými objemovými tolerancemi

  • Výroba forem a kompozitních nástrojů se složitými volně tvarovanými povrchy

  • Vyřezávané dřevěné panely a umělecké architektonické prvky

Skutečné 5osé obrábění snižuje počet seřizování, minimalizuje chyby a udržuje optimální úhly řezu pro vysokou kvalitu povrchu.

Úvahy o pracovním postupu a efektivitě

Snížení nastavení

  • Skutečné 5osé obrábění umožňuje dokončení jednoho nastavení, čímž se zlepšuje propustnost a konzistence

  • 3+2 osy redukují počet nastavení ve srovnání s 3 osami, ale stále mohou vyžadovat více orientací

Optimalizace dráhy nástroje

  • Dráhy nástroje ve 3+2 osách jsou jednodušší a snáze se generují

  • Skutečně pětiosý systém vyžaduje pokročilý CAM software pro plynulou interpolaci, prevenci kolizí a plynulou orientaci nástroje.

Dovednost operátora

  • 3+2 osé stroje se snáze ovládají operátory se základním školením v oblasti CNC

  • Skutečné 5osé řízení vyžaduje odborné znalosti v oblasti kinematiky více os, ověřování drah nástroje a řízení kolizí.

Přesnost a povrchová úprava

  • Skutečné 5osé CNC frézky dosahují vyšší objemová přesnost na složitých dílech

  • Plynulá orientace nástroje snižuje vroubkování, stupně a nerovnosti povrchu

  • Osy 3+2 mohou při obrábění zakřivených ploch zanechávat viditelné stopy po stupňovitých úsecích, pokud se nepoužívá více mezilehlých nastavení.

Porovnání nákladů a výkonu

Počáteční investice

  • 3+2 osé stroje jsou obecně levnější

  • Skutečné 5osé stroje mají vyšší kapitálové náklady z důvodu:

    • Pokročilé řídicí systémy

    • Vysoce přesné rotační osy

    • Větší mechanická tuhost

Faktory návratnosti investic

  • Zlepšení propustnosti, snížení zmetkovitosti a minimalizace druhotného dokončování mohou kompenzovat vyšší počáteční náklady při výrobě složitých dílů.

  • Pro jednodušší díly nebo malosériovou výrobu může 3+2 osy poskytnout dostatečnou návratnost investice.

Údržba a kalibrace

  • Skutečné 5osé frézky vyžadují pečlivou kalibraci rotačních a lineárních os, aby byla zachována objemová přesnost.

  • 3+2 osé stroje jsou méně náročné, ale stále vyžadují pravidelnou údržbu pro dlouhodobou přesnost

Pokyny pro rozhodování

  • Posouzení geometrie součásti:

    • Volné plochy a podřezy → Skutečné 5 osy

    • Jednoduché úhlové plochy → 3+2 osy

  • Objem výroby:

    • Velkoobjemové, složité díly → Skutečně 5osé

    • Nízkoobjemové, jednoduché vícestranné díly → 3+2 osy

  • Úroveň dovedností a CAM schopnosti:

    • Omezené znalosti CAM → 3+2 osy

    • K dispozici pokročilý CAM tým → Skutečně 5osý systém

  • Rozpočtová omezení:

    • Omezený rozpočet se základními požadavky na díly → 3+2 osy

    • Rozpočet dostupný pro efektivitu a vysoce kvalitní výstup → Skutečně 5osý

Často kladené otázky

3+2 osy používají statickou orientaci nástroje pro každé nastavení, zatímco skutečná 5osá poloha nástroje se během řezání neustále nastavuje.

Dokážou 3+2 osé stroje zpracovat složité křivky?

Pouze v omezené míře; pro složité vícestranné povrchy je zapotřebí více nastavení.

Který je rychlejší pro vícestranné díly?

Skutečný 5osý obrábění je rychlejší, protože umožňuje obrábět více ploch v jednom nastavení.

Je programování CAM systému obtížnější pro skutečných 5 os?

Ano, vyžaduje to pokročilý software schopný kontinuální interpolace a předcházení kolizím.

Ospravedlňují skutečné 5osé frézky vždy vyšší cenu?

Ospravedlňují náklady především u dílů se složitou geometrií, úzkými tolerancemi nebo vysokými požadavky na povrchovou úpravu.

Mohou 3+2 osé stroje vytvářet vysoce kvalitní povrchy?

Ano, ale může to vyžadovat další nastavení a sekundární úpravy.

Závěr

Výběr mezi 3+2osou a skutečnou 5osou CNC frézkou závisí na složitost dílu, objem výroby, požadavky na povrchovou úpravu, dovednosti obsluhy a rozpočetSkutečné 5osé frézky vynikají v obrábění vícestranných, volně tvarovaných součástí v jednom nastavení a nabízejí vynikající přesnost, zkrácené doby cyklů a hladší povrchy. Naopak 3+2osé stroje jsou dostatečné pro jednodušší díly, nižší složitost nebo rozpočtově omezené aplikace.

Informovaná volba zajišťuje optimální provozní efektivita, přesnost a návratnost investic v průmyslové výrobě.

Přejít nahoru

Získejte nezávaznou cenovou nabídku na 5osý CNC stroj

Hledáte spolehlivý 5osý CNC router pro přesné obrábění?
Kontaktujte náš tým odborníků ještě dnes a získejte bezplatná cenová nabídka do 12 hodin.
Poskytujeme řešení na míru, konkurenceschopné cenya globální přeprava.