4 軸 CNC マシンと 5 軸 CNC マシンの比較

コンピュータによる数値制御は、現在の産業において精密な部品や完成品をより高速に生産するために使用されている必須の技術です。

これらの機械はコンピューター システムを使用して、ドリル、旋盤、フライス盤などのさまざまなツールを制御します。従来の機械加工方法では作成できない複雑なデザインを作成できます。

時間の経過とともに、テクノロジーの進歩により、さまざまな種類の CNCマシン さまざまな要求を満たすために開発されてきました。

このうち次のマシンは次のとおりです。 4 軸 CNC と 5 軸 CNC 機械。について十分な理解を得るために CNC加工、4 軸 CNC マシンと 5 軸 CNC マシンの違いを理解することが重要です。

航空宇宙、自動車、医療産業などを志向しているかどうかに関係なく、機械の選択に関する正しい決定は、生産のかなりの数のパラメーターに大きな影響を与えます。

CNC マシンを理解する

CNC加工 コンピューターを使用して機械加工に使用される工具を制御することを含みます。これらのツールには、ドリラー、旋盤、フライス盤、さらには 3D プリンターが含まれる場合があります。

「軸」という用語は、機械が移動できる方向を意味することに注意することが重要です。

CNC 機械の軸の数によって、複雑な切断形状を作成できる機械の能力が決まります。

次のように考えてください。3 軸とは通常、X 軸で水平に、Y 軸で垂直に、Z 軸で上下に移動できる機械を意味します。 4 番目や 5 番目の軸など、さらに多くの軸があると、さらに多くの動きと変化が促進されます。

CNC 加工における軸とは何ですか?

CNC マシンの軸は、場所の緯度と経度と同じくらい重要です。これらは、機械が動きや材料の切断にどのように反応するかを決定します。

プリズム ジョイントは、基本的な 3 軸、つまり X、Y、Z に関して直線的な動きのみを提供します。

さらに多くの軸を含めると、回転運動が発生します。これにより、機械はより正確かつ正確なカットを行うことができます。

4 軸 CNC マシン

の利点 4軸CNC 機械の特徴は、追加の回転軸があることです。 4 番目の軸は通常、X 軸の周りを回転する A 軸です。

これは、X、Y、Z 方向の移動に加えて回転もできることを意味し、より多くの機能を備えた部品の加工が可能になります。

この回転運動により、材料の向きや作業方法を柔軟に設定できます。

4軸の利点

精度と複雑さの向上: 4 軸 CNC 機械は 3 軸 CNC 機械よりも複雑なモデルや設計を処理できます。そのため、特定の寸法に合わせて正確な切断が必要な作業に最適です。

複雑な形状や機能を機械加工する能力: 必要な回転軸により、3 軸では加工できない部品の加工が可能になります。

効率の向上: ワークピースを移動させるプロセスを最小限に抑えることは、費やす時間と精度が最適化されることを意味します。これにより、製品の製造にかかる時間や間違いの可能性も削減されます。

4軸CNCマシンのデメリット

特定の形状の加工における制限: に比べてまだある程度制限されています。 5軸CNC 機械ですが、3 軸機械よりも高性能です。いくつかの形状と角度はまだアクセスできません。

セットアップ時間とコストが増加する可能性: 最も手の込んだセットアップでは、多くの場合、実際のセットアップの準備に、より多くの資金とより多くの時間を費やす必要があります。これは、さまざまなサブプロジェクトを多数調整する場合には不利になる可能性があります。

4 軸 CNC マシンの利点

4 CNCフライス加工、コンピュータとしても知られています 数値制御フライス加工は、主に航空宇宙産業や自動車産業でタービンブレードや自動車エンジン部品などの部品に使用されています。

精密な木彫りや金属彫刻の製作にも使用されます。たとえば、医療分野では、4 軸機械の技術により、複雑なインプラントや補綴物を製造できます。

5 軸 CNC マシン

5 軸 CNC マシンの利点

A 5軸CNC 機械 多くの場合、さらに 2 つの回転軸 (A 軸と B 軸) があります。これにより、機械がワークピースを複数の位置で回転できるようになり、さらに汎用性が高まります。

これは、基本的な X、Y、Z の移動に加えて、マシンが 2 つの異なる軸に沿って回転することもできるため、より高い精度と複雑性が得られることを意味します。

5 軸 CNC マシンの利点

複雑で入り組んだ部品の加工能力の強化: どんなに複雑な部品形状でも対応します。そのため、航空宇宙や医療の製造、複雑な金型の製造など、高精度が要求される用途に最適です。

セットアップ数の削減: 部品のすべての面を一度に加工できるため、実際にかかる時間を半分に短縮できます。これにより、エラーの発生が回避され、大量生産の場合に作業が迅速化されます。

複数の角度と方向から見た機械部品: この機能により、5 5 軸加工は複雑で精密なコンポーネントに適しています。これにより、ワークピースに近づくため、より正確なカットが可能になります。

5 軸 CNC マシンの欠点

初期費用と維持費が高くつく： これらの機械は高価であり、購入費用も高くつく可能性があり、定期的なメンテナンス費用も非常に高額です。初期費用の中には材料費なども含まれており、多額の初期投資が必要となる場合や、運用コストも高額になる場合があります。

プログラミングと操作の複雑さの増加: 5 軸 CNC マシンは、一般的な 4 軸 CNC マシンよりも制御、または操作が少し複雑です。これは、オペレーター向けのトレーニングを購入する必要がある可能性があることを意味します。

5 軸 CNC マシンのアプリケーション

5軸加工 航空宇宙、医療、自動車産業などの一部の業界で広く適用されています。

流路、航空機器、医療機器、金型などの様々な難部品の製造に最適です。たとえば、航空宇宙用 5 軸機械などの複雑な産業では、タービン ブレードや構造物を製造できます。

比較解析

4 軸および 5 軸 CNC を選択する際に考慮すべき要素

作業の性質と部品の複雑さ

A 4軸加工 は適度に複雑な部品に適しており、5 軸 CNC は複雑で繊細な部品に最適です。

あなたが主に取り組んでいるプロジェクトと、最も頻繁に行う複雑な作業の種類について考えてください。

予算の制約と費用対効果の分析

長期的には各マシンから得られる可能性のある利点と同様に、費やしてもよい金額が制限要因である必要があります。

とはいえ、 5軸CNC 機械の比較 従来のものよりも高価ですが、長期的にはセットアップ時間の短縮によってコストを相殺できる可能性があります。

オペレーターのスキルレベルとトレーニングの有無

オペレーターが十分な能力を持っているかどうかを確認するか、トレーニングが簡単に受けられるようにしてください。

5軸CNC 機械は従来のものよりも複雑であるため、タスクを引き受けるための人員のトレーニングに追加コストがかかる可能性があります。

将来のスケーラビリティと拡張の可能性

将来的にさらに何が必要になる可能性があるかを検討してください。より複雑な作業が予想される場合は、長期的には 5 軸 CNC マシンを購入する方が賢明です。

将来実行する可能性のある他のプロジェクトについて考え、現在のマシンがそのプロジェクトをサポートできるかどうかを考えてください。

最後の一言！

どちらかを決定する 4 軸と 5 軸の CNC テクノロジー 使用するアプリケーションによって異なります。ある程度複雑な部品が含まれており、予算が限られている場合には、4 軸 CNC マシンが最適です。

ただし、たとえば、会社が非常に複雑な部品を扱っており、精度が必須である場合は、5 軸 CNC を購入する方が効率的である可能性があります。

自分の特定の要件を評価し、疑問がある場合は専門家のアドバイスを求めることが常に賢明です。

したがって、 4軸CNC 5 軸 CNC マシンも、特定の作業に役立つコア特性を備えています。

5 軸ではなく 4 軸を備えた CNC マシンは、マシン内の制御可能で手頃な軸の数を指し、各タイプには独自の長所と短所があります。

したがって、これらの違いを理解すると、提供されるこれら 2 種類のアプリケーションを選択する際に正しい決定を下すのに役立ちます。

で働いていますか CNCフライス加工 またはで 多軸CNC、選択した機械のタイプによって、最終製品の生産性と品質が決まります。