çelik Parçaların İşlenmesi İçin 5 Eksenli vs 3 Eksenli CNC
çelik Parçaların İşlenmesi İçin 5 Eksenli vs 3 Eksenli CNC
Kaynak aranırken veya tasarım yapılırken CNC ile çelik parça işleme , mühendisler genellikle şu soruyu sorar: 3 eksenli mi yoksa 5 eksenli CNC makinesi mi kullanmalıyız?
Her iki teknoloji de çelik işlemenin yaygın olarak kullanılan yöntemleridir; ancak doğruluk, kurulum süresi, maliyet yapısı ve tasarım özgürlüğü açısından büyük farklar gösterir.
Otomotiv, enerji ve havacılık sektörlerindeki üretim karşılaştırmaları, zaman çalışmaları ve sabitleme aparatı kaldırma projelerine dayanarak bu makale, çelik parçalar için 5 eksenli ile 3 eksenli CNC işlemenin karşılaştırmasını yapar —ve uygulamanız için hangi seçeneğin daha uygun olduğunu gösterir.
3 Eksenli CNC İşleme Nedir?
Bir 3 eksenli CNC makinesi, takımı X, Y ve Z yönlerinde hareket ettirir.
Tipik özellikler:
-
Düz veya prizmatik özellikler
-
Karmaşık parçalar için birden fazla tezgâh ayarı gereklidir
-
Daha düşük saatlik ücret
-
Yaygın Olarak Bulunabilir
-
Köşebentler, plakalar, bloklar ve muhafazalar için mükemmel uygunluk sağlar
5-Eksen CNC Makinelendirme Nedir?
Bir 5 eksenli tezgâh, kesici takımın veya parçanın eğilmesine izin veren iki döner ekseni ekler.
Tipik özellikler:
-
Tek bir ayarla birden fazla yüzeye erişim
-
Karmaşık geometriler ve açılı delikler
-
Sabitleme donanımında azalma
-
Daha iyi kesici takım yönelimi
-
Daha yüksek tezgâh maliyeti
-
Karmaşık parçalar için daha hızlı
Gerçek Üretim Karşılaştırma Örneği
Aynı çelik bileşenin işlenmesiyle karşılaştırılan bir hidrolik manifold programı:
| Metrik | 3-eksen CNC | 5-eksen CNC |
|---|---|---|
| Gerekli tezgâh ayarları | 4 | 1 |
| TOPLAM DÖNÜŞ SÜRESI | 42 dakika | 28 dakika |
| Tespit tertibatı maliyeti | $4,500 | $1,200 |
| Konum Toleransı | ±0,025 mm | ±0,012 mm |
| Hurda Oranı | 4.2% | 1.6% |
| Yıllık Hacim | 6.000 adet | 6.000 adet |
Sonuç:
Saatlik ücret daha yüksek olmasına rağmen, 5 eksenli tezgâh; tezgâh ayarlarının ortadan kalkması ve hurda oranının azalması nedeniyle parça başına %19 daha düşük maliyet sağladı. tezgâh ayarlarının ortadan kalkması ve hurda oranının azalması nedeniyle.
Doğruluk ve Tolerans Kapasitesi
3-eksen CNC
-
Tek bir yönde yüksek doğruluk
-
Hatalar, birden fazla kurulum boyunca birikir
-
Referans düzlemleri (datum’lar) yeniden tanımlanmalıdır
-
Tipik çoklu kurulum tolerans birikimi: ±0,02–0,05 mm
5-eksen CNC
-
Tek kurulumla işlenme, referans kaymasını azaltır
-
Daha kısa takımlar → daha az sapma
-
Açısal doğruluk entegre olarak sağlanmıştır
-
Daha iyi GD&T kontrolü
Dar konumsal toleranslar için kazanan: 5 eksenli ✅
Verimlilik ve Döngü Süresi
| Faktör | 3 eksenli | 5-eksen |
|---|---|---|
| Kurulum Süresi | Yüksek | Düşük |
| Kaba İşleme Verimliliği | Benzer | Benzer |
| İnce İşleme Erişimi | Sınırlı | Harika |
| Alet değişiklikleri | Daha Fazla | Daha az |
Karmaşık Parçalar İçin Kazanan: 5 eksenli ✅
Kesici Takım Ömrü ve Yüzey Kalitesi
5 eksenli işlemenin optimal kesici takıma yönelim sağlar:
-
Sabit temas açıları
-
Titreşim azalması
-
Daha kısa taşınan uzunluk
-
Daha iyi talaş tahliyesi
Üretim denemeleri, takım ömründe artış gösterdi 22–35%derin cepheye sahip çelik parçalarda 5 eksenli bitirme yollarına geçildiğinde.
Maliyet Düşünceleri: Hangisi Daha Ekonomiktir?
5 eksenli makineler saat başı daha pahalıdır; ancak toplam maliyet şu faktörlere bağlıdır:
-
Montaj sayısı
-
Donanım karmaşıklığı
-
Hurda ve revizyon işleri
-
İnceleme süresi
-
Volume
| Senaryo | Daha İyi Seçim |
|---|---|
| Basit prizmatik parçalar | 3 eksenli |
| Çok yüzlü bileşenler | 5-eksen |
| Dar GD&T toleransları | 5-eksen |
| Düşük hacim + basit geometri | 3 eksenli |
| Karmaşık parçaların prototipi | 5-eksen |
Tasarım özgürlüğü
5 eksenli işlemenin sağladığı avantajlar:
-
Alt kesimler
-
Bileşik açılar
-
Heykelsi yüzeyler
-
Türbin benzeri şekiller
-
Uzun takımlar kullanmadan derin boşluklar
3 eksenli işlemenin sınırlı olduğu durumlarda, yeniden sabitleme işlemi uygulanmadıkça bu sınırlama devam eder.
Sürdürülebilirlik ve Malzeme Verimliliği
Daha az kurulum şu anlama gelir:
-
Daha az hurda
-
Daha düşük sabitleme malzemesi
-
Azaltılmış muayene döngüleri
-
Daha kısa teslimat süreleri
SSS: Çelik İçin 5-Eksenli vs 3-Eksenli CNC
5-eksenli sistem her zaman daha hassas mıdır?
Doğal olarak değil — ancak daha az montaj ve daha kısa kesici takımlar genellikle genel doğruluğu artırır.

