Was ist 4-Achsen-CNC-Bearbeitung?
4-Achsen-CNC-Bearbeitung ist eine Art fortschrittlicher Bearbeitung, bei der CNC-Maschinen mit einer zusätzlichen Drehachse verwendet werden. Durch diese Drehung können Sie an vier Seiten eines Teils arbeiten, während es in einer Position eingespannt bleibt, sodass nur eine einzige Einrichtung erforderlich ist. Diese Funktion ermöglicht die Herstellung komplexer Teile und die Möglichkeit, in ungewöhnlichen Winkeln zu fräsen, was mit der 3-Achsen-Bearbeitung nicht möglich ist.
4-Achsen-Maschinen gibt es in verschiedenen Ausführungen, am häufigsten sind sie jedoch im Format „Vertikalbearbeitung“ anzutreffen. Bei diesem Aufbau bewegt sich die Spindel um die Z-Achse. Wir konzentrieren uns hier auf das vertikale 4-Achsen-Fräsen.
Bei dieser Methode kommen die üblichen drei Achsen X, Y und Z wie bei der 3-Achsen-Bearbeitung zum Einsatz, dazu kommt noch eine zusätzliche A-Achse, die sich um die X-Achse dreht. Das Werkstück ist entlang der X-Achse fixiert und kann mit seiner Halterung auf der A-Achse rotieren.
Die 4-Achsen-Bearbeitung eignet sich besonders für die Herstellung von Ausschnitten und Löchern an den Seiten eines Teils oder an zylindrischen Oberflächen. Die Verwendung einer 4-Achsen-Bearbeitung anstelle einer 3-Achsen-Bearbeitung spart häufig Zeit, da weniger Aufspannungen erforderlich sind. Es hilft auch bei der Einhaltung präziser Abmessungen auf allen vier Seiten eines Teils, da es in einer Aufspannung gehalten wird.
Komplexere Formen wie Bögen und Helices lassen sich mit der 4- und 5-Achsen-Bearbeitung effizienter herstellen. Dieser Ansatz erleichtert auch das Schneiden abgewinkelter Merkmale. Bei Verwendung der 4. Achse müssen diese Winkelelemente jedoch auf derselben Achse ausgerichtet sein. Wenn die Winkel variieren, muss möglicherweise der Aufbau (und möglicherweise die Halterung) für jeden einzelnen Winkel angepasst werden.
Die Vorteile der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung
4-Achsen-CNC-Maschinen können komplexere Formen und Designs erstellen, was den Produktionsprozess extrem beschleunigt. Bei der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung bewegt sich die Spindel in drei Richtungen, auf und ab, links und rechts sowie vor und zurück, während das Werkstück stationär bleibt. Erstklassige Hersteller neigen dazu, die Vier-Achsen-Bearbeitung einzusetzen, da sie die Leistung der Teile verbessert und gleichzeitig eine hervorragende Qualität beibehält. Es bietet auch eine Fülle von Vorteilen, darunter eine höhere Genauigkeit, die Möglichkeit, komplexere Teile zu bearbeiten, und eine kürzere Rüstzeit.
Hier sind auch die Hauptvorteile, die eine 4-Achsen-Maschine bietet:
1. Vielseitigkeit
4-Achsen-CNC-Maschinen sind in der Lage, eine Vielzahl von Materialien und Größen zu verarbeiten, von kleinen elektronischen Bauteilen bis hin zu großen Luft- und Raumfahrtteilen, wodurch sie in jeder Fertigungsumgebung äußerst anpassungsfähig sind.
3. Verbesserte Flexibilität
Die Fähigkeit, sich in vier Richtungen (X, Y, Z und A) zu bewegen, verleiht einer CNC-4-Achsen-Maschine einen Vorteil gegenüber 3-Achsen-Maschinen in Bezug auf Genauigkeit und Präzision. Diese zusätzliche Bewegung ermöglicht eine bessere Kontrolle während des Schneidvorgangs und die Möglichkeit, komplexe Formen flexibler zu bearbeiten.
5. Reduzierte Vorlaufzeiten
Die Möglichkeit, komplexe Komponenten in einer einzigen Aufspannung herzustellen, rationalisiert den Produktionsprozess und minimiert die Zwischenhandhabung und Neupositionierung, was die Durchlaufzeiten erheblich verkürzt.
2. Vereinfachen Sie Ihre Arbeit
Die manuelle Bedienung herkömmlicher Maschinen kann zeitaufwändig und arbeitsintensiv sein. Der Einsatz einer 4-Achsen-CNC-Maschine vereinfacht diese Prozesse und erleichtert dem Bediener die Arbeit.
4. Erweiterte Funktionen
Die zusätzliche A-Achse erweitert die Fähigkeit der Maschine, komplexe Teile herzustellen, was mit einer 3-Achsen-Maschine eine Herausforderung wäre. Diese Funktion ist nützlich, um detaillierte computergenerierte Modelle zu erstellen und komplizierte Formen für physische Modelle zu entwerfen.
6. Präzision und Konsistenz
Die A-Achsen-Rotation bei der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung ist entscheidend für das Erreichen außergewöhnlicher Präzision. Es bietet einen gleichmäßigeren Bearbeitungsprozess im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, bei denen eine manuelle Neupositionierung des Werkstücks zu geringfügigen Abweichungen führen kann.
4-Achsen-CNC-Bearbeitungsmaterialien, mit denen wir arbeiten
Aluminium
Aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften wie geringes Gewicht, niedrige Kosten, Haltbarkeit und Bearbeitbarkeit ist Aluminium eines der typischen Materialien, die bei der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung zur Herstellung vieler Teile für verschiedene industrielle Anwendungen verwendet werden. Erfahren Sie mehr...
Rostfreier Stahl
Edelstahl ist aufgrund seiner unglaublichen Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit ein ideales Material für die 4-Achsen-CNC-Bearbeitung. Noch wichtiger ist, dass es aufgrund seiner hervorragenden Formbarkeit und Duktilität den Spezifikationsanforderungen vieler Projekte gerecht wird. Erfahren Sie mehr...
Titan
Viele Branchen nutzen die überlegenen Eigenschaften von Titan, um komplizierte Komponenten mit einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Biokompatibilität herzustellen, insbesondere für menschliche Implantate für die medizinische Industrie. Erfahren Sie mehr...
Messing
Aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, geringe Reibung und Korrosionsbeständigkeit wird Messing häufig für technische Anwendungen verwendet. Runsom Precision kann 4-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren nutzen, um präzisionsgefertigte Teile aus Messing in Industriequalität herzustellen. Erfahren Sie mehr...
Acryl
Acrylkunststoff ist eine großartige Alternative für Glas in der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung, da er sich auf seine bemerkenswerten natürlichen Eigenschaften wie hervorragende Steifigkeit und Transparenz stützt. Acrylteile, die durch unsere Hochgeschwindigkeitsbearbeitung hergestellt werden, sind normalerweise für optische Anwendungen geeignet. Erfahren Sie mehr...
SPÄHEN
PEEK ist eine Art technischer Thermoplast, der aufgrund seiner guten Leistung wie Widerstandsfähigkeit bei hohen Temperaturen und Abriebfestigkeit hauptsächlich in der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung verwendet wird und sich hervorragend für Anwendungen eignet, die hohe thermische und chemische Eigenschaften erfordern. Erfahren Sie mehr...
Warum uns wählen?
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Sie können sicher sein, dass wir über ein Ingenieursteam mit umfangreicher Erfahrung in komplexen Projekten, fortschrittlicher Produktion, Inspektionsausrüstung und ausgereiften Managementsystemen verfügen.
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Unsere Maschinenwerkstatt ist mit fortschrittlichen 4-Achsen-CNC-Bearbeitungsgeräten ausgestattet, um Teile jeder Größe und Form effektiv zu bearbeiten und so mehrere Unzulänglichkeiten herkömmlicher CNC-Bearbeitungstechniken zu beseitigen.
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Zertifiziert nach ISO 9001:2015 haben wir strenge Qualitätsanforderungen. Um qualitativ hochwertige bearbeitete Teile zu erreichen, verfügen wir über ein solides Qualitätskontrollsystem und gut ausgestattete Messgeräte.
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Die Durchlaufzeit wird durch den Einsatz unserer Experten verkürzt, sei es bei zeitraubenden manuellen Aufgaben oder sich wiederholenden Automatisierungsaufgaben. Sie können innerhalb von 24 Stunden ein sofortiges Angebot einholen und Ihre Teile innerhalb des vereinbarten Liefertermins erhalten.
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Auf unseren 4-Achs-CNC-Bearbeitungszentren können wir Ihre Teile mit einer Toleranz von bis zu +/-0,01 mm bearbeiten. Mit mehr als zehn Jahren Präzisions-CNC-Bearbeitungsservice haben wir Teile mit unglaublicher Genauigkeit an Kunden weltweit geliefert.
Häufig gestellte Fragen zur 4-Achsen-CNC-Bearbeitung
Die 4-Achsen-CNC-Maschine fügt eine Drehung um die X-Achse hinzu, die als A-Achse bezeichnet wird. Die Spindel hat 3 lineare Bewegungsachsen (XYZ), wie bei einer 3-Achs-Maschine funktioniert die zusätzliche A-Achse durch die Drehung des Werkstücks. 4-Achsen-Maschinen gibt es in einigen verschiedenen Anordnungen, sind aber normalerweise vom Typ „vertikale Bearbeitung“, bei dem sich die Spindel um die Z-Achse dreht. Das auf der X-Achse montierte Werkstück kann sich mit der Vorrichtung auf der A-Achse drehen. Somit können vier Flächen des Teils für eine einzige Einrichtung bearbeitet werden.
Eine 4-Achs-CNC-Maschine arbeitet auf der X-, Y-, Z-Achse und einer zusätzlichen Rotationsachse, die sich in der Regel um die X-Achse dreht. Diese vierte Achse wird A-Achse genannt.
Die Vorteile der 4-Achs-CNC-Bearbeitung zeigen sich wie folgt:
- Einfache Einrichtung
- Effiziente Bearbeitung
- Unglaubliches Oberflächenfinish
- Hohe Präzision und Sicherheit
- Geringer Werkzeugverschleiß
- Hochgeschwindigkeitsfräsen
- Kürzerer Produktionslauf
- Mehrere Funktionen
- Größere Maßhaltigkeit
- Bearbeitete Teile mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften
Die beiden beliebtesten Arten der 4-Achsen-CNC-Bearbeitung sind indexierend bzw. kontinuierlich.
- Indexieren: Hierbei handelt es sich um den Prozess, bei dem die 4. Achse (A-Achse) die Drehung ausführt, während die Maschine im Leerlauf ist und kein Material extrahiert.
Kontinuierlich: Bei diesem Verfahren kann die Maschine gleichzeitig Material schneiden, während sich die A-Achse dreht. Dadurch können komplexe Bögen bearbeitet werden, wie z. B. Spiralen und das Profil von Nocken. - Die 4-Achsen-Bearbeitung ist in der Lage, Winkelmerkmale zu bearbeiten, die sonst auf 3-Achsen-Maschinen nicht möglich wären. Beachten Sie, dass die Vier-Achsen-Bearbeitung eine einzelne Rotationsachse pro Vorrichtungsaufbau zulässt, sodass Features in allen Winkeln um dieselbe Achse angewinkelt oder eine zusätzliche Vorrichtung platziert werden müssen.
Der Hauptunterschied zwischen der 3-, 4- und 5-Achsen-Bearbeitung ist die Achsenbewegung, die zwischen dem Werkstück und der Schneidausrüstung auftritt. Die höhere Komplexität der Bewegung zwischen den beiden Teilen hilft Maschinisten, Teile mit komplexeren Geometrien für eine Vielzahl von Branchen zu erstellen. Die Anzahl der Achsen demonstriert die Komplexität des Fräsprozesses, den die Maschine ausführen kann, den Grad der Raffinesse, der beim Fräsen von Komponenten erreicht werden kann, und die Punkte des Werkstücks, die die Maschine bearbeiten kann.
Die 3-Achsen-Bearbeitung eignet sich für Teile, die nicht viele Details und Tiefe erfordern, und ist daher eine ideale Wahl für Projekte, bei denen keine komplexen Geometrien bearbeitet werden müssen. Wählen Sie das 4-Achsen-Fräsen, wenn Sie komplexe 3D-Formen erstellen oder die geneigten Oberflächen von Bauteilen bei gleichzeitig hoher Präzision fräsen möchten. Wenn Ihre Komponenten in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin oder anderen wichtigen Bereichen eingesetzt werden, in denen anspruchsvolle Formen, höchste Präzision, Genauigkeit und Qualität benötigt werden, ist die 5-Achsen-Bearbeitung der richtige Weg.
Die Auswahl des geeigneten Typs eines vierachsigen CNC-Bearbeitungszentrums kann aufgrund der verfügbaren Vielfalt etwas schwierig sein. Hier sind einige Faktoren, die Sie bei Ihrer Entscheidung berücksichtigen sollten:
1. Berücksichtigen Sie die Teilegeometrie
Bewerten Sie das Design Ihres Teils, um zu entscheiden, ob Sie eine 4-Achsen-CNC-Maschine mit Fräs- und Drehfunktionen oder nur einer dieser Funktionen benötigen.
2. Chargengröße und Maschinenkonfiguration
Wenn Sie planen, eine große Anzahl von Teilen zu bearbeiten, ist eine 4-Achsen-CNC-Maschine mit Spannturm möglicherweise die beste Wahl, da sie die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Teile ermöglicht.
3. Vertikale vs. horizontale Ausrichtung
Wenn Ihre Arbeit mehrere flache Teile umfasst und weniger Freiraum erfordert, wird eine vertikale Vier-Achsen-CNC-Maschine wahrscheinlich ausreichen. Für Arbeiten, die mehr Freiraum erfordern, ist jedoch eine horizontale Vier-Achsen-Maschine vorzuziehen.
4. Gebogene Merkmale und Bearbeitungsart
Für die Bearbeitung gekrümmter Merkmale ist typischerweise eine simultane Vier-Achsen-CNC-Maschine erforderlich. Wenn Ihr Projekt diese Komplexität nicht erfordert, wäre ein positionelles (3+1) vierachsiges CNC-Bearbeitungszentrum eine geeignete Option.
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Ein umfassender Leitfaden zur 4-Achsen-CNC-Bearbeitung
Unterschiede zwischen 3-, 4- und 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
