EN
5-akset vs. 3-akset CNC for bearbeiding av ståldele
5-akset vs. 3-akset CNC for bearbeiding av ståldele
Når man kjøper inn eller designer CNC-bearbeiding av ståldele , stiller ingeniører ofte spørsmålet: Skal vi bruke en 3-akset eller en 5-akset CNC-maskin?
Begge teknologiene brukes mye i stålbehandling, men de skiller seg markert fra hverandre når det gjelder nøyaktighet, oppsettstid, kostnadsstruktur og designfrihet.
Basert på produksjonsbenchmarking, tidsstudier og prosjekter for bortfall av fastspenningsutstyr i maskinceller for bilindustrien, energisektoren og luft- og romfart, sammenligner denne artikkelen 5-akset versus 3-akset CNC-behandling av ståldeler —og viser hvilket alternativ som er best for ditt bruksområde.
Hva er 3-akset CNC-behandling?
En 3-akset CNC-maskin beveger verktøyet langs X-, Y- og Z-retningene.
Typiske egenskaper:
-
Flate eller prismeformede detaljer
-
Flere innstillinger kreves for komplekse deler
-
Lavere timepris
-
Allment tilgjengelig
-
Utmerket for beslag, plater, blokker og kasser
Hva er 5-Akset CNC-Bearbeiding?
En 5-akset maskin legger til to roterende akser, slik at verktøyet eller delen kan kippes.
Typiske egenskaper:
-
Tilgang til flere sider i én innstilling
-
Komplekse geometrier og skrå borehull
-
Redusert fastspenning
-
Bedre verktøyorientering
-
Høyere maskinkostnad
-
Raskere for komplekse deler
Ekte produksjonsammenligningscase
Et hydraulikkmanifold-program sammenlignet med bearbeiding av samme ståldel:
| Metrikk | 3-Aksel CNC | 5-Aksel CNC |
|---|---|---|
| Antall innstillinger | 4 | 1 |
| TOTAL SIKLINGSTID | 42 min | 28 min |
| Kostnad for fastspenningsutstyr | $4,500 | $1,200 |
| Posisjonstoleranse | ±0,025 mm | ±0,012 mm |
| Avfallshyppighet | 4.2% | 1.6% |
| Årlig volum | 6000 stykker | 6000 stykker |
Resultatet:
Selv om timekostnaden var høyere, ga 5-akset bearbeiding 19 % lavere kostnad per del på grunn av eliminering av innstillinger og reduksjon av avfall.
Nøyaktighet og toleransekapasitet
3-Aksel CNC
-
Høy nøyaktighet i én enkelt orientering
-
Feil akkumuleres over flere oppsett
-
Referanseflater må gjenopprettes
-
Typisk toleranseakkumulering ved flere oppsett: ±0,02–0,05 mm
5-Aksel CNC
-
Bearbeiding i ett oppsett reduserer forskyvning av referanseflater
-
Kortere verktøy → mindre utbøyning
-
Vinkel nøyaktighet integrert
-
Bedre GD&T-kontroll
Vinner for stramme posisjonstoleranser: 5-akset ✅
Produktivitet og sykeltid
| Fabrikk | 3-Aksel | 5-Aksis |
|---|---|---|
| Oppsettstid | Høy | Låg |
| Grovarbeidseffektivitet | Lignende | Lignende |
| Ferdighetsadgang | Begrenset | Utmerket |
| Verktøybyttinger | Mer | Færre |
Vinner for komplekse deler: 5-akset ✅
Verktøylevetid og overflatefinish
5-akset bearbeiding tillater optimal verktøyorientering:
-
Konstante inngrepvinkler
-
Redusert vibrasjon
-
Kortere utstikk
-
Bedre avføring av spåner
Produksjonstester viste økt verktøylevetid 22–35%på ståldeler med dype lommer ved overgang til 5-akse ferdigbearbeidingsbaner.
Kostnadshensyn: Hvilken løsning er mest økonomisk?
5-akse-maskiner koster mer per time, men den totale kostnaden avhenger av:
-
Antall oppspenninger
-
Kompleksitet til kranen
-
Avfall og omearbeid
-
Inspeksjons_tid
-
Volum
| Scenario | Bedre valg |
|---|---|
| Enkle prismeformede deler | 3-Aksel |
| Flersidige komponenter | 5-Aksis |
| Strikte GD&T-krav | 5-Aksis |
| Lav volum + enkel geometri | 3-Aksel |
| Prototyp komplekse deler | 5-Aksis |
Designfrihet
5-akset muliggjør:
-
Underkutter
-
Sammensatte vinkler
-
Skulpterte overflater
-
Turbinalignende former
-
Dype hulrom uten lange verktøy
3-akset er begrenset med mindre omfesting brukes.
Bærekraft og materialeffektivitet
Færre innstillinger betyr:
-
Mindre avfall
-
Lavere fasttøystoff
-
Færre inspeksjonsrunder
-
Kortere leveringstider
Ofte stilte spørsmål: 5-akset vs. 3-akset CNC for stål
Er 5-akset alltid mer nøyaktig?
Ikke i seg selv – men færre oppsett og kortere verktøy forbedrer vanligvis den totale nøyaktigheten.