Unterschied zwischen 3-, 4- und 5-achsigen CNC-Fräsmaschinen

CNC-Fräsmaschinen sieht man in vielen Bereichen, etwa in Autos und Flugzeugen. 3-Achsen-CNC-Fräsmaschinen bewegen sich auf drei Arten. Durch die Ergänzung der 4-Achsen-CNC-Fräsbearbeitung und des vertikalen 4-Achsen-Fräsens wird das Drehen für mehr Optionen eingeführt. Mit der 5-Achsen-Bearbeitung können sehr harte Designs mit sanften Bewegungen geformt werden. Maschinen mit mehr Achsen sparen Zeit und machen Teile präziser. 4-Achsen-CNC-Fräsen eignet sich gut für runde Formen und Seiten. 5-Achsen-Maschinen eignen sich am besten für sehr detaillierte Teile. Wählen Sie Ihre Maschine danach aus, wie schwierig Ihr Projekt ist und wie genau Sie es benötigen.

Wichtige Erkenntnisse

• 3-Achsen-CNC-Maschinen eignen sich gut für einfache und flache Teile. Sie sind einfach zu verwenden und kosten weniger Geld. Anfänger mögen sie, weil sie nicht schwer einzurichten sind.
• 4-Achsen-CNC-Maschinenkann Teile drehen, um mehr Formen zu erzeugen. Sie helfen dabei, Teile mit mehr Funktionen herzustellen. Sie sparen Zeit, da Sie das Teil nicht von Hand bewegen müssen.
• 5-Achsen-CNC-Maschinenkann die meisten Aufgaben erledigen. Sie machen detaillierte Designs und glatte Kurven. Sie eignen sich gut für Arbeiten, die hohe Präzision erfordern. Um sie zu nutzen, sind besondere Fähigkeiten erforderlich.
• Wählen Sie Ihre CNC-Maschine entsprechend den Anforderungen Ihres Projekts aus. Überlegen Sie, wie hart Ihr Teil ist, welches Material Sie verwenden und wie genau es sein soll.
• Geld ist wichtig! 3-Achsen-Maschinen kosten für einfache Arbeiten weniger. 5-Achsen-Maschinen kosten für schwere Arbeiten mehr, können aber später Geld sparen.

Achsenbewegung und -konfigurationen

Grundlagen des 3-Achsen-CNC-Fräsens

Sie beginnen mit3-Achsen-CNC-Fräsmaschinen. Diese Maschinen bewegen das Schneidwerkzeug in drei geraden Linien: nach links und rechts (X-Achse), vorwärts und rückwärts (Y-Achse) und nach oben und unten (Z-Achse). Sie können die 3-Achsen-Bearbeitung für flache Teile oder Formen mit einfachen Stufen und Löchern verwenden. Wenn Sie alle Seiten eines Teils bearbeiten möchten, müssen Sie die Maschine anhalten und das Teil von Hand drehen. Dies bedeutet, dass Sie mehr Zeit mit der Einrichtung verbringen und möglicherweise etwas an Genauigkeit verlieren. Die 3-Achsen-Bearbeitung eignet sich gut für 2D- und 2,5D-Formen, Sie können jedoch keine Winkel schneiden oder sehr komplexe Teile herstellen.

Übersicht über die 4-Achsen-CNC-Fräsbearbeitung

Wenn Sie die 4-Achsen-CNC-Fräsbearbeitung verwenden, bieten Sie eine neue Bewegungsmöglichkeit. Die Maschine kann das Teil um die X-Achse drehen. Diese Drehbewegung wird A-Achse genannt. Jetzt können Sie vier Seiten eines Teils erreichen, ohne anhalten zu müssen, um es von Hand zu bewegen. Mit der 4-Achsen-CNC-Fräsbearbeitung können Sie Teile mit schrägen Löchern oder Merkmalen herstellen. Sie sparen Zeit, da Sie das Teil nicht immer wieder einrichten müssen. Die 4-Achsen-Bearbeitung eignet sich hervorragend für die Herstellung runder Teile, Zahnräder oder Teile mit Merkmalen auf verschiedenen Seiten. Sie erhalten eine höhere Genauigkeit und ein höheres Finish, da die Maschine mehr Arbeit in einer Aufspannung erledigt.

Tipp: Die 4-Achsen-CNC-Fräsbearbeitung bietet Ihnen mehr Optionen für Formen und Schnitte, Sie müssen jedoch lernen, wie Sie die zusätzliche Bewegung programmieren.

5-Achsen-Fräsen und Bearbeiten erklärt

Wenn Sie sehr komplexe Teile herstellen möchten, können Sie verwenden5-Achsen-Maschinen. Diese Maschinen fügen zwei Drehbewegungen hinzu, sodass das Werkzeug oder das Teil auf viele Arten geneigt und gedreht werden kann. Sie können in fast jedem Winkel schneiden. Mit dem 5-Achsen-CNC-Fräsen können Sie Formen herstellen, die glatt und geschwungen aussehen, wie Flugzeugteile oder medizinische Werkzeuge. Sie müssen das Teil nicht von Hand anhalten und bewegen. Diese Art der Mehrachsbearbeitung bietet Ihnen die größte Freiheit und spart Zeit. Sie können ein Teil in einer Aufspannung fertigstellen, auch wenn es viele Seiten und Winkel hat.

Hier ist eine Tabelle, die Ihnen hilft, die Unterschiede zu erkennen:

Sie sehen, je mehr Achsen Sie hinzufügen, desto mehr Kraft und Geschwindigkeit erhalten Sie, aber Sie benötigen auch mehr Geschick. Mit der Mehrachsenbearbeitung, wie der 4-Achsen-CNC-Fräsbearbeitung und der 5-Achsen-Bearbeitung, können Sie Teile herstellen, die mit nur 3 Achsen nicht möglich sind.

Fähigkeiten und Einschränkungen

Komplexität der Bearbeitung

Für viele Grundteile können Sie 3-Achsen-CNC-Fräsmaschinen verwenden. Diese Maschinen bewegen sich in drei Richtungen, sodass Sie flache Formen und einfache Stufen herstellen können. Wenn Sie komplexere Teile erstellen müssen, stoßen Sie möglicherweise auf einige Einschränkungen. Beispielsweise können Sie mit nur 3-Achsen-Bewegungen keine hochkomplexen 3D-Formen oder komplex gekrümmten 3D-Oberflächen erstellen. Wenn Sie Merkmale wie Außenverzahnungen oder eine Halbmutter mit Vierkantgewinde schneiden möchten, müssen Sie die Maschine anhalten und das Teil von Hand drehen. Dies nimmt mehr Zeit in Anspruch und kann zu Fehlern führen.

Wenn Sie 4-Achsen- oder 5-Achsen-Maschinen verwenden, können Sie wesentlich komplexere Teile herstellen. Mit diesen Maschinen können Sie hochkomplexe 3D-Formen in einer Aufspannung schneiden. Sie müssen das Teil nicht von Hand bewegen. Die zusätzlichen Achsen ermöglichen eine kontinuierliche Bewegung, sodass Sie Funktionen erstellen können, die auf einer 3-Achsen-Maschine nicht möglich sind. Hier ist eine Tabelle, die die wichtigsten Einschränkungen von 3-Achsen-Maschinen zeigt:

Präzision und Oberflächengüte

Sie können sich auf 3-Achsen-CNC-Fräsmaschinen verlassen, wenn es um wiederholbare Genauigkeit geht. Sie eignen sich gut für viele Arbeiten, die eine gute Oberflächenbeschaffenheit erfordern. Wenn Sie einfache Teile herstellen möchten, können Sie jederzeit zuverlässige Ergebnisse erzielen. Wenn Sie eine hohe Präzision für anspruchsvollere Teile benötigen, sollten Sie sich 4-Achsen- und 5-Achsen-Maschinen ansehen. Diese Maschinen können mehr Winkel erreichen und in mehr Richtungen schneiden. Sie können sie für die Präzisionsbearbeitung verwenden und auf jeder Seite des Teils ein hochpräzises Finish erzielen. 5-Achsen-Maschinen sind die beste Wahl, wenn Sie hohe Präzision für hochkomplexe 3D-Formen benötigen.

Herausforderungen beim Einrichten und Spannen

Sie werden feststellen, dass 3-Achsen-Maschinen den einfachsten Aufbau haben. Sie müssen das Teil nur einspannen und das Werkzeug in drei Richtungen bewegen. Wenn Sie mehr als eine Seite bearbeiten möchten, müssen Sie anhalten und das Teil neu einspannen. Dies kann einige Zeit dauern und die Genauigkeit beeinträchtigen. Wenn Sie eine 4-Achsen-Maschine verwenden, fügen Sie eine rotierende Achse hinzu. Sie müssen das Teil sehr sorgfältig ausrichten. Dadurch wird die Einrichtung komplexer. Mit einer 5-Achsen-Maschine erhalten Sie die größte Freiheit, stehen aber auch vor den größten Einrichtungsherausforderungen. Sie müssen das Teil so halten, dass sich die Maschine in alle Richtungen bewegen kann. Hier ist eine Tabelle zum Vergleich der Setup-Komplexität:

Tipp: Wenn Sie von 3-Achsen- zu 5-Achsen-Maschinen wechseln, gewinnen Sie mehr Leistung und Geschwindigkeit, benötigen aber auch mehr Geschick beim Einrichten Ihrer Arbeit.

Anwendungen und Anwendungsfälle

3-Achsen-Bearbeitungsanwendungen

Sie können das 3-Achsen-Fräsen für viele Aufgaben nutzen. Es eignet sich gut zum Schneiden flacher Flächen und zum Bohren von Löchern. Sie können damit auch einfache Formen herstellen. Viele Unternehmen nutzen das 3-Achsen-Fräsen, weil es einfach einzurichten ist. Es liefert gute Ergebnisse und spart Zeit. 3-Achsen-Fräsen kommt häufig dort zum Einsatz, wo Teile schnell und präzise gefertigt werden müssen.

Hier ist eine Tabelle, die zeigt, wo Sie das 3-Achsen-Fräsen einsetzen und was Sie damit herstellen können:

Sie sehen, dass das 3-Achs-Fräsen für viele Aufgaben flexibel ist. Es funktioniert schnell bei Metall- und Nichtmetallteilen.

4-Achsen-Bearbeitung in der Industrie

Wenn Sie die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung nutzen, stehen Ihnen mehr Optionen zur Verfügung. Beim 4-Achsen-Fräsen können Sie das Teil drehen. Sie können Features auf verschiedenen Seiten schneiden, ohne anzuhalten. Viele Unternehmen nutzen die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung für Teile mit Löchern oder schrägen Formen. Mit einer 4-Achsen-CNC-Maschine sparen Sie Zeit und erzielen eine höhere Genauigkeit.

Hier ist eine Tabelle, die zeigt, wie Branchen die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung nutzen:

Mit dem 4-Achsen-Fräsen können Sie komplexe Formen herstellen. Sie können in einem Setup mehrere Seiten eines Teils erreichen. Die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung hilft Ihnen, schneller und mit weniger Fehlern zu arbeiten. 4-Achsen-CNC-Bearbeitung finden Sie in Fabriken, die hohe Präzision und Geschwindigkeit erfordern. Wenn Sie runde Teile oder Teile mit vielen Seitenmerkmalen herstellen möchten, ist die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung eine kluge Entscheidung. Viele Werkstätten nutzen eine 4-Achsen-CNC-Maschine für Metall- und Kunststoffteile. Die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung hilft Ihnen außerdem, weniger Abfall zu verschwenden und die Qualität zu verbessern.

Tipp: Mit der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung haben Sie mehr Kontrolle als mit dem 3-Achsen-Fräsen. Mit einer 4-Achsen-CNC-Maschine können Sie anspruchsvollere Arbeiten erledigen.

5-Achsen-Bearbeitung für komplizierte Teile

Für sehr komplexe Teile nutzen Sie das 5-Achs-Fräsen.5-Achsen-CNC-FräsenMit diesen Maschinen können Sie in nahezu jedem Winkel schneiden. Sie können Formen herstellen, die mit dem 3-Achsen- oder 4-Achsen-Fräsen nicht möglich sind. Viele Branchen nutzen 5-Achsen-Fräsen für hochpräzise Arbeiten.

• Bei Autos setzt man 5-Achs-Fräsen für Motorblöcke und komplexe Getriebe ein.
• In der Luft- und Raumfahrttechnik nutzen Sie 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen für Turbinenschaufeln und Sonderteile.
• Mit der 5-Achsen-Bearbeitung können Sie Teile mit Kurven und Hinterschnitten herstellen.
• Sie können ein Teil in einer Aufspannung fertigstellen, was Zeit spart und die Genauigkeit erhöht.
• Das 5-Achsen-Fräsen ist wichtig für medizinische Werkzeuge, Formen und Teile, die glatte, gekrümmte Oberflächen erfordern.

Sie werden sehen, dass Ihnen 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen die größte Freiheit bieten. Die 5-Achsen-Bearbeitung eignet sich am besten, wenn Sie Teile mit vielen Seiten, Winkeln oder Kurven benötigen.

Vergleich: 3-Achsen vs. 4-Achsen vs. 5-Achsen

Bewegung und Flexibilität

Sie müssen verstehen, wie sich jede Maschine bewegt, bevor Sie sich für eine entscheiden. Die Anzahl der Achsen verändert, was Sie mit Ihren Teilen machen können. So vergleichen sich Bewegung und Flexibilität:

• 3-Achsen-Maschinen bewegen sich in drei geraden Linien. Sie können flache Formen und einfache Stufen schneiden. Sie können nicht jede Seite eines Teils erreichen, ohne es anzuhalten und von Hand zu drehen.
• 4-Achsen-CNC-Maschinen fügen eine Drehbewegung hinzu. Sie können das Teil um eine Achse drehen. Dadurch können Sie Features auf mehreren Seiten schneiden, ohne anzuhalten. Sie können immer noch nicht jeden Winkel erreichen, aber Sie können komplexere Formen erstellen als mit 3 Achsen.
• 5-Achsen-CNC-Maschinen ermöglichen zwei Drehbewegungen. Sie können das Teil oder das Werkzeug neigen und drehen. Sie können jeden Punkt des Teils erreichen, ohne anhalten zu müssen. Mit der 5. Achsenbearbeitung können Sie die komplexesten Formen und sanften Kurven herstellen.

Hinweis: Maschinen mit der 5. Achse bieten Ihnen die größte Freiheit. Sie können in nahezu jedem Winkel schneiden. 4-Achsen-CNC-Maschinen bieten Ihnen mehr Optionen als 3-Achsen-Maschinen, aber nicht so viele wie 5-Achsen-Maschinen.

Komplexität und Kosten

Sie müssen darüber nachdenken, wie schwer jede Maschine zu bedienen ist und wie viel sie kostet. Mehr Achsen bedeuten mehr Teile, mehr Programmierung und höhere Preise.

• 3-Achsen-Maschinen kosten weniger. Sie können sie für einfache Arbeiten verwenden. Sie benötigen nicht viel Training, um sie auszuführen.
• 4-Achsen-CNC-Maschinen kosten mehr als 3-Achsen. Sie müssen lernen, die zusätzliche Drehbewegung zu nutzen. Sie können komplexere Teile herstellen, müssen die Maschine jedoch sorgfältig einrichten.
• 5-Achsen-CNC-Maschinen kosten am meisten. Um sie nutzen zu können, ist eine spezielle Schulung erforderlich. Maschinen mit 5. Achse haben mehr bewegliche Teile und benötigen daher mehr Pflege und Wartung. Mit der 5. Achsenbearbeitung können Sie die fortschrittlichsten Teile herstellen.

Tipp: Wenn Sie Geld sparen möchten, beginnen Sie mit 3-Achsen- oder 4-Achsen-CNC-Maschinen. Wenn Sie sehr komplexe Teile herstellen müssen, investieren Sie in 5 Achsen.

Ideale Anwendungsfälle

Sie sollten Ihre Maschine basierend auf dem auswählen, was Sie herstellen möchten. Jeder Typ eignet sich für unterschiedliche Aufgaben.

• 3 Achsen: Verwenden Sie diese für flache Teile, Löcher und einfache Formen. Sie können Autoteile, Halterungen und grundlegende Werkzeuge herstellen.
• 4-Achsen-CNC-Maschinen: Verwenden Sie diese, wenn Sie Merkmale auf mehr als einer Seite schneiden müssen. Sie können Zahnräder, runde Teile und Teile mit schrägen Löchern herstellen. 4 Achsen eignen sich gut für Teile, die mehr Details benötigen, als 3 Achsen liefern können.
• 5-Achsen-CNC-Maschinen: Verwenden Sie diese für die schwierigsten Aufgaben. Mit der 5. Achsenbearbeitung können Sie Teile mit Kurven, Hinterschnitten und vielen Seiten herstellen. Sie können Flugzeugteile, medizinische Werkzeuge und Formen herstellen. 5.-Achsen-Maschinen fertigen Teile in einer Aufspannung, sodass Sie Zeit sparen und eine höhere Genauigkeit erzielen.

Hier ist eine Kurzanleitung, die Ihnen bei der Auswahl hilft:

Denken Sie daran: 4-Achsen-CNC-Maschinen sind eine gute Weiterentwicklung gegenüber 3-Achsen-Maschinen. Maschinen mit 5. Achse eignen sich am besten für die anspruchsvollsten Aufgaben. Denken Sie über Ihre Projektanforderungen, Ihr Budget und Ihr Qualifikationsniveau nach, bevor Sie eine Entscheidung treffen.

Auswahl der richtigen CNC-Fräsmaschine

Projektanforderungen

Sie sollten immer damit beginnen, sich die Anforderungen Ihres Projekts anzusehen. Denken Sie über die Teile nach, die Sie herstellen möchten. Einfache Teile benötigen oft nur eine 3-Achsen-Maschine. Wenn Ihre Teile viele Seiten oder Kurven haben, benötigen Sie möglicherweise eine 4-Achsen- oder 5-Achsen-Maschine. Sie müssen auch über das Material nachdenken, das Sie schneiden möchten. Für einige Materialien sind spezielle Maschinen erforderlich. Auch Präzision ist wichtig. Wenn Sie sehr glatte oder detaillierte Teile benötigen, kann Ihnen eine 5-Achsen-Maschine dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen.

Hier ist eine Tabelle, die Ihnen dabei hilft, Ihre Projektanforderungen an die richtige Maschine anzupassen:

Tipp: Passen Sie die Maschine immer an die Form, Größe und Details Ihres Teils an.

Budgetüberlegungen

Sie müssen Ihr Budget kennen, bevor Sie sich für eine CNC-Maschine entscheiden. Die Preise können je nach Anzahl der Achsen und Leistung der Maschine stark variieren. Eine 3-Achsen-Fräse kostet weniger und eignet sich gut für einfache Arbeiten. Wenn Sie mehr Funktionen benötigen, zahlen Sie mehr. Eine 5-Achsen-Maschine kostet am meisten, kann aber Geld sparen, wenn Sie viele komplexe Teile herstellen.

Sie sollten auch darüber nachdenken, wie viele Teile Sie herstellen möchten. Wenn Sie viele Teile herstellen, können Sie mit einer teureren Maschine auf lange Sicht Geld sparen.

Fähigkeitsniveau und Einrichtung

Sie müssen über Ihr Können nachdenken. Eine 3-Achsen-Maschine ist einfacher zu bedienen. Mit einer Grundschulung können Sie lernen, es einzurichten und zu betreiben. Eine 4-Achsen- oder 5-Achsen-Maschine erfordert mehr Geschick. Sie müssen wissen, wie man die zusätzlichen Bewegungen programmiert und einrichtet. Wenn Sie über einen erfahrenen Bediener verfügen, können Sie mit einer 5-Achsen-Maschine die besten Teile herstellen. Wenn nicht, möchten Sie vielleicht mit einer 3-Achsen-Maschine beginnen.

• 3-Achs-Maschinen: Gut für Einsteiger.
• 4-Achsen- und 5-Achsen-Maschinen: Fortgeschrittene Schulung erforderlich.
• Erfahrene Bediener können komplexe Maschinen optimal nutzen.

Hinweis: Die richtige Maschine hängt von Ihren Fähigkeiten und Ihrer Ausbildung ab.

Sie wissen jetzt, dass sich 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen in der Bewegung, der Komplexität und den Möglichkeiten, die Sie herstellen können, unterscheiden. Bevor Sie sich entscheiden, sollten Sie sich die Anforderungen Ihres Projekts und Ihren Arbeitsbereich ansehen.

• Prüfen Sie, ob die Maschine in Ihren Raum passt und mit Ihren Materialien funktioniert.
• Wählen Sie eine Maschine mit guter Steifigkeit und einer hochwertigen Spindel, um bessere Ergebnisse zu erzielen.
• Bringen Sie Ihr Budget in Einklang mit dem langfristigen Wert.
  Sie müssen auch über Ihr Können nachdenken.

1. Überprüfen Sie die Teileformen, wie viele Sie benötigen und die Toleranzen.
2. Stellen Sie sicher, dass Sie oder Ihr Team über die richtige Erfahrung verfügen.
   Dies hilft Ihnen bei der Auswahl der besten CNC-Maschine für Ihre Arbeit.

FAQ

Was ist der Hauptunterschied zwischen 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Maschinen?

Mit jeder zusätzlichen Achse steuern Sie mehr Richtungen.

• 3-Achsen: Bewegt sich nach oben/unten, links/rechts, vorwärts/rückwärts.
• 4-Achsen: Fügt Rotation hinzu.
• 5-Achsen: Fügt Neigung und Drehung für komplexe Formen hinzu.

Können gebogene Teile mit einer 3-Achsen-Maschine bearbeitet werden?

Sie können einfache Kurven erstellen, aber Sie können keine komplexen gekrümmten Oberflächen erstellen. Für fortgeschrittene Kurven benötigen Sie eine 4-Achsen- oder 5-Achsen-Maschine.

Ist eine 5-Achsen-CNC-Maschine schwieriger zu bedienen?

Ja. Sie müssen die fortgeschrittene Programmierung und Einrichtung erlernen. Für die Bedienung einer 5-Achsen-Maschine benötigen Sie mehr Geschick als für eine 3- oder 4-Achsen-Maschine.

Welche CNC-Maschine sollten Sie für Grundteile wählen?

Sie sollten sich für eine 3-Achsen-Maschine entscheiden. Es eignet sich gut für flache Formen, Löcher und einfache Teile. Durch die einfachere Einrichtung sparen Sie Geld und Zeit.

Sie benötigen eine spezielle Software für die 5-Achs-CNC-Bearbeitung?

Dafür benötigen Sie eine spezielle CAM-Software5-Achsen-Maschinen. Mit dieser Software können Sie komplexe Bewegungen und Formen programmieren.