X 轴、Y 轴和 Z 轴已在传统加工中使用了一个多世纪。这种材料去除方法在铣削工业中仍然广泛使用。它通常被认为是最有效的。尽管如此，在过去的几十年里，机械师已经设计出更复杂、更高效的技术来制造组件，例如 3+2 和同步 5 轴加工。
通过在标准的三轴基础上再增加两个来创建具有五轴的机器。然而，这种 3+2 机制与 5 轴机器并不相同。乍一看似乎有悖常理。然而，本文将为您提供了解 3+2 和 5 轴之间的区别并为您的业务做出最佳决策所需的所有信息。
什么是 3+2 轴 CNC 加工？
立式和卧式铣床都可以实现标准的三个加工轴。但是，已安装转台和倾斜旋转耳轴以提供沿另外两个轴的旋转运动。基本上，这是一个3+2轴的加工过程。
定位 5 轴加工描述了这种加工，因为第四和第五轴用于在整个操作过程中将组件固定到位。然后可以执行标准的三轴机加工操作，作为该过程所需的持续运动的替代方案。此外，3+2 轴加工中心使用的刀具更短且更坚固。因此，您可以确定尺寸稳定性得到改善。
3+2 加工布置增强了标准 3 轴加工中心的优势。围绕工件进行 360 度加工的能力是一个主要优势。因此，整个生产过程中需要的准备工作更少。它将减少制造时间和费用。
3+2 轴 CNC 加工如何工作？
事实上，3+2定位CNC加工的目标似乎是实现给定角度的3轴加工。这是该方法背后的基本原理。换句话说，即使转动到特定角度，CNC 机床仍可继续以与标准三轴机床相同的方式运行。
什么是联动 5 轴 CNC 加工？
切削工具在 同步 5 轴加工 进程可以同时向所有方向移动。所需部件由三个线性轴和两个旋转轴同时制造。
| 轴 | 轴运动范围 |
| X轴 | 左到右 |
| Y轴 | 从前到后 |
| Z轴 | 上和下 |
| A轴 | 绕X轴旋转180° |
| B轴 | 绕Y轴旋转180° |
| C轴 | 绕Z轴旋转180° |
倾斜工作台轴 (A) 和旋转工作台轴 (B) 是两个辅助轴的名称。轴的运动表明 5轴加工 需要额外倾斜工具主轴或工作台。结果，发生了更多的运动和旋转，提高了标准 CNC 加工程序的性能。
在第四轴和第五轴的帮助下，机械师一次可以创建多达五个不同的表面。因此，该过程既准确又富有成效。此外，它加快了制作复杂细节和框架的过程。由于减少了设置，该方法具有成本效益，可用于广泛的尝试。
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3+2 与 5 轴 CNC 加工
设置是您将看到 3+2 和 5 轴 CNC 加工之间最大区别的地方。 5 轴加工中心的刀具可以在五个不同的方向上移动。然而，3+2 轴加工结合了 3 轴 CNC 机床的功能与倾斜旋转耳轴和转台的功能。
最适合3+2和5+轴加工的企业和产品类型也各不相同。 3+2 加工对于平面加工很有效，而 5 轴 CNC 加工对于复杂形状表面的加工是理想的。然而，并非所有部件都需要全 5 轴，有时 3+2 CNC 加工似乎效率更高。五轴加工的显着优势之一是可以完成多种零件的CNC加工和几何加工，适用于航空航天、军工等要求更高的行业。
应该选择哪种方法？您需要相应地了解与它们中的每一个相关的优点和缺点。
3 + 2 加工的优点/优点
3+2 轴加工的主要优点是：
- 生成更复杂的特征
这种技术允许使用更短、更硬的切削工具来制造陡壁、空腔底切和许多其他复杂特征。此外，还可以与切割面形成特定的角度。 - 更少的编程代码
与同步 5 轴加工相比，3+2 CNC 加工涉及更小的空间轨迹。工具移动距离越短，旋转运动越小，允许在更易于访问的编程中进行自由曲面处理。 - 更低的成本和更短的周期时间
3+2 CNC 加工能够同时加工五个或更多不同的表面，这对传统的三轴加工中心来说可能是一个巨大的挑战。
3 + 2 加工的缺点/缺点
3+2 加工通常被认为是为主轴设置一个恒定角度。具有复杂几何形状的组件可能需要许多带标题的视图来覆盖整个表面，但这会导致刀具路径重叠，从而增加加工时间。
5 轴加工的优点/优点
- 节省成本和时间
5 轴机加工部件可以在一次操作中批量生产。单一设置有助于节省时间和费用。此外，使用更短的模具可延长使用寿命并消除频繁维护和定期更换模具的需要，从而进一步降低生产成本和周期时间。 - 优良的品质和精度
市场上最新的5轴数控机床在切割时不需要调整工件的各种角度，大大提高了加工公差。这意味着5轴加工涉及较少的人为干扰，因此在提高零件质量的同时会减少出错的机会。 - 复杂的几何细节
5 轴加工中心允许刀具从任何方向接近零件。工件可单独在这台机器上完成，无需经过多个工作站移动。不仅允许在 X、Y 和 Z 线性轴上移动，还允许在 A 和 B 轴上旋转，这种加工方法中的额外旋转可以实现更复杂的几何形状和形状。 - 提高生产力和可重复性
使用 5 轴加工时，切削刀具通常与切削表面相切。这种配置使额外的材料能够在工具旋转时被移除。因此，整体加工成本和周期时间都减少了。此外，某些机器设置允许使用更短的切削工具，从而提高工具的使用寿命并保证可重复性。 - 出色的表面处理
额外的轴使工件正确对齐，使它们更接近切削工具。因此，您可以使用较短的来创建所需的形状。这些工具可以在振动最小的情况下进行高速切割。更少的振动减少了最终产品上出现的“颤动”痕迹。您可以期望创建出色的表面光洁度，同时减少后处理的费用和时间。
5 轴加工的缺点/缺点
了解 5 轴 CNC 加工的缺点是值得的，尽管它有很多好处。
- 对编程和操作要求更高
额外的旋转轴和涉及的空间轨迹是专门和抽象的。因此，需要更多的编程工作来实现必要的加工精度、准确度和表面质量。 - 更高的初始成本
5 轴数控机床及其必要软件的价格相当高。远高于3轴或4轴加工中心的要求。同样，机器的维护成本比传统机床更高、更复杂。这个因素也直接影响到5轴加工件的加工成本。 - 不适用于某些应用程序
当刀具太短或手柄太宽时，不能使用 4 轴和 5 轴加工技术。因此，在倾斜角度下无法避免振动。
3+2 或 5 轴铣削哪个更好？
您会发现 5 轴和 3+2 加工的能力非常相似。两者都可以帮助任何工厂的生产线更有效地运作。然而，适当的方法将取决于预期结果的特定应用。具体到平面加工项目，3+2加工是非常有效的。相反，5 轴加工更适合复杂的轮廓表面。
借助 3+2 加工，当前的 3 轴加工用户可以快速升级到完整的 5 轴加工操作。它提供了完整 5 轴机器的许多高端功能，而价格却不高。由于 5 轴机器的设置和编程费用很高，3+2 加工可能是更好的选择。
另一方面，5 轴加工中心提高了生产率，同时制造具有复杂几何形状和严格公差标准的组件。它们通常可以提高范围广泛的处理任务的效率和盈利能力。因此，在设置上花费的时间更少，成品更精确，并且生产时间减少，因为它们可以同时处理组件的所有五个面。
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