دستگاه های CNC، ابزارهایی هستند که با استفاده از فناوری پیشرفته، عملیات تولید را به طور خودکار و دقیق انجام می دهند. این دستگاه ها در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوا فضا و تولید قطعات دقیق به کار می روند. انواع مختلفی از دستگاه های سی ان سی وجود دارند که بسته به تعداد محور هایشان، توانایی های متفاوتی در انجام عملیات های مختلف دارند.
دستگاه های سه محور، چهار محور و پنج محور از رایج ترین دستگاه های CNC هستند که هر کدام، کاربردهای خاص خود را دارند و در ادامه این مطلب از سی ان سی کالا، می خواهیم به بررسی تفاوت فرز CNC سه محور و پنج محور بپردازیم تا با کاربردها و مزایای هر یک از آن ها در صنایع مختلف آشنا شوید؛ زیرا سردرگمی میان 3 محور و 5 محور می تواند برای شما هزینه و زمان بر شو و باید انتخاب درستی برای پروژه های ماشینکاری خود داشته باشید.
ماشینکاری 3 محور CNC چیست؟
ماشینکاری CNC 3 محور، از ابزارهای برش کنترل شده توسط کامپیوتر استفاده می کند که در امتداد سه محور خطی X چپ به راست، Y جلو به عقب و Z بالا و پایین حرکت می کنند. ابزار برش در حین انجام سوراخکاری، فرز و برش لبه های تیز، عمود بر سطح قطعه کار باقی می ماند و این نوع دستگاه برای اجرای عملیات هایی همچون تراش و پرداخت سطوح تخت نیز بسیار مناسب است.
ماشینکاری 5 محور CNC چیست؟
ماشینکاری CNC 5 محوره در امتداد سه محور خطی X، Y، Z و به علاوه دو محور چرخشی A، B، یا C حرکت می کند. ابزار برش در امتداد ابعاد خطی حرکت کرده و همزمان روی محورهای اضافی می چرخد. بنابراین می تواند از هر جهت به قطعه کار نزدیک شود که به این ماشین ها کمک می کند هندسه های پیچیده و طرح های پیچیده را در یک تنظیم ایجاد کنند. این نوع در صنایعی کاربرد دارد که در آن ها دقت بالا، کاهش زمان تولید و امکان ماشین کاری بدون توقف و بدون جا به جایی قطعه از اهمیت بالایی برخوردار است.
تفاوت های اصلی بین ماشینکاری سی ان سی 3 محور و 5 محور
هنگام در نظر گرفتن شرایط مختلف در طراحی دستگاه فرز cnc، متوجه می شویم که هرچه تعداد محورها بالاتر رود، امکان وجود کارایی بیشتر و پیاده سازی الگو های پیچیده نیز بیشتر می شود؛ لذا اگر به فکر انتخاب یک دستگاه پیشرفته هستید، دستگاه فرز cnc پنج محور بهترین انتخاب ممکن است؛ اما چرا محور چهارم در CNC کاربرد دارد؟ باید بگوییم که محور چهارم، می تواند بخشی از مشکلات شما را برطرف کند و برای عملیات شما بسیار کاربردی است.
پیچیدگی عملیات و دقت
ماشین های CNC سه محور با حرکات خطی در امتداد محورها کار می کنند و عملیات مستقیم رو به جلو مانند فرز و سوراخکاری اولیه را برای اشکال ساده و سطوح صاف انجام می دهند. همچنین ماشین های 3 محوره از دو محور چرخشی اضافی جهت برش های چند جهته برای اشکال پیچیده، زیر برش ها و جیب های عمیق استفاده می کنند. ماشینکاری CNC 5 محور دارای دقت بالاتری نسبت به ماشینکاری CNC 3 محور بوده و قطعات پیچیده با دقت بالا را می توان با خطاهای کمتر و سازگاری بیشتر تولید کرد، زیرا نیاز کمتری به چندین راه اندازی وجود دارد.
سرعت و کارایی و نصب
اکثر CNC های سه محور، معمولا با سرعت 3 تا 1,000 دور در دقیقه برای برش های اولیه کار می کنند؛ لذا آن ها برای کار های ساده با زمان چرخه 3,000-20 قسمت در ساعت مناسب هستند؛ اما ماشین های 3 محور می توانند به سرعت بیش از 5 RPM برسند و در ماشینکاری 20,000 محور، نیازی به تغییر موقعیت دستی نیست و زمان چرخه را تا 5 درصد کاهش می دهد. همچنین بر خلاف ماشین های 3 محور که نیاز به تثبیت قطعه کار ساده دارند، ماشین های 5 محور به علت کنترل همزمان محور و نیاز به تشخیص برخورد، از مراحل نصب بسیار پیچیده تری برخوردار هستند.
هزینه
ماشین های 3 محور با قطعات اصلی مانند سروو موتور، بال اسکرو، اسپیندل به علت تعداد کم قطعات متحرک ارزان تر هستند و برای کارهای ساده با حجم کم نیز مناسب هستند؛ البته پیش از انتخاب باید به این که بال اسکرو چیست و چه کاربردی دارد؟ یا اسپیندل موتور چیست؟ دقت داشته باشید. این ها به آموزش کمتر و هزینه های نگهداری کمتری نیز نیاز دارند. در مقابل، مدل های پیشرفته دستگاه های پنج محور با تعویض ابزار خودکار و سر کج، هزینه های عملیاتی و اولیه بالاتری دارند؛ اما با کاهش کار، خطاها، تنظیمات، صرفه جویی طولانی مدت را فراهم می سازند.
هر یک از دستگاه 3 یا 5 محور CNC برای چه قطعاتی مناسب هستند؟
دستگاه CNC سه محور برای تولید قطعات ساده و عمومی مانند صفحات فلزی، براکت ها، شیار ها، سوراخ ها و قطعاتی که تنها از یک یا چند جهت محدود ماشین کاری می شوند، به کار می روند. در مقابل، دستگاه پنج محور برای ساخت قطعات بسیار پیچیده با سطوح منحنی و هندسه های سه بعدی طراحی شده و در تولید قالب های صنعتی، پره های توربین، ایمپلرها، قطعات پزشکی، تجهیزات هوافضا و قطعات دقیق خودروسازی کاربرد دارد. البته هنگام انتخاب و خرید، باید به برند های معروف تولید دستگاه و قطعات سی ان سی نیز توجه داشت تا خریدی با کیفیت انجام داد.
سه محور در دستگاه CNC بهتر است یا پنج محور؟
انتخاب میان سه محوره و 5 محوره، بستگی به پیچیدگی قطعات تولیدی و بودجه کارگاه شما دارد. دستگاه CNC سه محور به علت ساختار ساده تر، اقتصادی ترین و بهترین گزینه بوده و سبب کاهش هزینه های اولیه، تعمیر و نگهداری آسان و تولید قطعات ساده هندسی با حجم بالا می گردد. در مقابل، اگر با قطعاتی با هندسه پیچیده، زوایای منفی و جیب های عمیق سر و کار دارید و می خواهید بدون نیاز به تغییر موقعیت دستی قطعه و با یک بار بستن، به بالاترین دقت و کمترین زمان چرخه تولید برسید، دستگاه پنج محور با وجود هزینه خرید بالاتر، انتخابی کارآمد تر محسوب می شود.
کلام آخر
در نهایت انتخاب درست از میان 3 محور و 5 محوره، به حجم تولید، نیازهای دقیق و پیچیدگی قطعه بستگی دارد. ماشین های 3 محور به علت هزینه کمتر برای قطعات ساده بهترین گزینه هستند؛ در حالی که ماشین های 5 محوره، دقت فوق العاده بالایی برای اشکال یا طرح های پیچیده در صنایع سخت دارند.
