Понимание осей ЧПУ: как 3-, 4- и 5-осевые станки обеспечивают точное производство

Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) используются в точной механической обработке для создания деталей. Это субтрактивное производство: материал отбазируется от заготовки до формирования формы детали. Это фрезерная техника: металл подается в станок, где вращающиеся лезвия удаляют материал.

Когда говорят о станках с ЧПУ, часто слышат термины «3-осевой», «4-осевой», «5-осевой». Что они означают? Разберем, что такое оси в обработке с ЧПУ и почему важно выбрать правильный станок.

Осевые точки

Оси на станке с ЧПУ — это количество направлений, в которых фрезерная техника может формировать заготовку. Обычно станок работает вдоль трех осей в плоскости XYZ: ось X, ось Y, ось Z. Ось X — вертикальная. Ось Y — горизонтальная. Ось Z — глубина.

Для станка с ЧПУ шпиндель может двигаться вверх-вниз, влево-вправо, вперед-назад, пока заготовка неподвижна на столе. Эти три движения составляют 3-осевой станок. Режущий инструмент на шпиндели движется по трем осям (XYZ), удаляя материал.

3-осевой станок

3-осевой станок — самый распространенный фрезерный станок, широко используемый сегодня. Подходит для заготовок, не требующих перепозиционирования для удаления материала, и для деталей без высокой детализации или глубины. Типичные функции: фрезерование пазов, создание острых краев, сверление отверстий.

4-осевой станок

4-осевой станок работает по тем же трем осям: вверх-вниз, влево-вправо, вперед-назад. Дополнительно он вращается вокруг оси X, называемой осью A. Сама заготовка поворачивается, позволяя режущим лезвиям обрабатывать деталь по оси B. Станок может автоматически переворачивать деталь для обработки с обеих сторон.

4-осевой станок подходит для вырезов или отверстий на боковой поверхности заготовки. Также может выполнять гравировку и непрерывную резку.

5-осевой станок

Как 3-осевой, 5-осевой станок двигает шпиндель по плоскости XYZ. Но ориентация заготовки, стола или шпинделя также может двигаться по двум из этих трех осей. Возможны вращения вокруг оси X (A), оси Y (B) или оси Z (C). Это позволяет обрабатывать деталь с 5 сторон за одну установку.

5-осевые станки используют для сложных высокоточных деталей: автомобилестроения, медицины, авиации. Обеспечивают повышенную точность и качество поверхности.

7-осевой станок

7-осевой станок также называют обрабатывающим центром. Работает как 5-осевой: шпиндель движется по XYZ и имеет 2 дополнительные оси для движения заготовки, стола или шпинделя. Вращения вокруг оси X (A), оси Y (B) и оси Z (C). Последнее вращение — закручивание оси E, состоящее из рукояти шпинделя. Как 5-осевые, выполняют фрезерование и точение.

7-осевые станки высокоэффективны для сложных длинных тонких деталей. Часто используются для военных и авиационных компонентов.

Подробнее о фрезерных станках с ЧПУ для вашего проекта — обратитесь к Impro.