三轴、四轴和五轴数控雕刻机比较
当您想购买数控雕刻机时，您需要多少轴？ 数控雕刻机套件? 这是每个数控雕刻机买家的常见问题，因此，让我们开始对三轴、四轴和五轴数控雕刻机进行比较。
了解数控雕刻机套件的三轴、四轴、四轴和五轴
5轴：XYZAB、XYZAC、XYZBC（主轴可左右旋转 180° 大约。）
4轴：XYZA、XYZB、XYZC（4轴联动）
第四轴：YZA、XZA（4轴联动）
3轴：XYZ（3轴联动）
A、B或C轴分别对应X、Y、Z旋转轴。
三轴数控雕刻机
这些特定的数控雕刻机可以同时沿着 3 个不同的轴行进。
X 轴：从左到右
Y 轴：从前到后
Z轴：上下
三轴数控雕刻机同时移动 3 个轴；X 轴、Y 轴和 Z 轴。沿 X 轴切割使雕刻机钻头从左向右移动，沿 Y 轴切割使其从前向后移动，沿 Z 轴切割使其上下移动。这些机器主要用于切割平面、2D 和 2.5D 部件。无论是平面雕刻还是圆形雕刻，您都可以将其视为平面雕刻，它是根据脉冲计算的。
第四轴数控雕刻机
一般情况下，在三轴数控雕刻机套件上会添加一个旋转轴，也叫A轴，也就是第四个旋转轴数控雕刻机。如何区分真正的四轴数控雕刻机套件？我们举一个常见的四轴数控雕刻机套件的例子 3D 圆柱路由，由一个圆形短棍切割或雕刻一个 3D 佛祖，这个作品有4个轴，但只与3轴数控系统配合使用，它使用X轴或Y轴来驱动旋转轴，真正的工人是3轴数控机床或旋转4轴数控机床。
四轴数控雕刻机
4轴数控雕刻机工作台可以实现两侧工作，而3轴数控雕刻机工作台则无法实现。4轴数控机床也有X、Y、Z轴，指的是XYZA、XYZB、XYZC，4轴联动，4轴可以同时工作。
四轴 VS 第四轴
4轴是指机床同时进行X、Y、Z、A轴的运动，4轴代表机床上的4个方向，通常X轴代表左右方向，Y轴为前后方向，Z轴为上下方向，A轴为旋转轴正负方向，第4轴是指机床只能同时进行X、Y、Z、A轴的运动。
3轴无法同时执行4轴的联动。4轴数控雕刻机大致分为2种，一种是4轴平面雕刻机，一种是4轴 3D数控雕刻机。顾名思义，第四轴平面雕刻机仅在材料的一侧进行雕刻或切割。
第4轴 3D 加工意味着机器可以执行 3D 旋转雕刻或切割，但 3 个轴 X、Y 和 Z 中的一个转换为 A 轴进行路由。我们解释这两种类型的 3D 从不同角度看数控机床：
1、概念上，4axis与4th axis的区别在于X,Y,Z,A4轴联动是否可以同时执行。
2、从机床的控制系统上看，四轴数控机床采用4轴联动系统，第4轴采用4轴联动系统。
3、4轴联动系统根据机器的运动信号采用4轴信号传输，信号损耗小，3轴联动采用3轴信号传输，比4轴少一个信号。
4、从雕刻效果来看，4轴比4轴的加工量更大，加工更均匀，死角更小，外观更美观。
5、与机床方向不同。4轴刀尖指向的方向可以随时改变。第4轴的刀尖始终指向工件的中心。4轴比4轴更先进，更可靠。4轴是机床的发展趋势。 3D数控雕刻机。重要的是 60% 的 3D 市场上的数控雕刻机是第四轴。选择四轴时 3D数控机床，不仅要分清4轴和4th轴，还要分析自己的加工情况，比如工件的尺寸，重量，硬度，加工方法等。
五轴数控雕刻机
这些雕刻机有点像 3、四轴数控机器套件，但它们有 2 个可以移动的附加轴。由于这些附加轴能够同时切割材料的 5 个边缘，因此可以缩短项目时间。但是，由于这些机器的 X 轴较长，因此稳定性和准确性较低 - 可能需要比 3、四轴数控雕刻机套件更多的关注。
5轴数控加工中心具有高效、高精度的特点，工件一次装夹即可加工五面体。如果配备5轴联动高端数控系统，还可对复杂空间曲面进行高精度加工，更适合汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。2轴立式加工中心的回转轴有5种方式，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围为+30度至-120度。工作台中间还有一个回转工作台，在图示位置绕Z轴回转，定义为C轴，C轴回转 360°这样，通过A轴和C轴的组合，除了工件底面固定在工作台上，5轴加工中心外，其余5个面都可由立式主轴加工。A轴和C轴的最小分度值一般为0.001度，这样就可以对工件进行任意角度的细分，可以加工斜面、斜孔等。如果A轴和C轴与X、Y、Z3个直线轴联动，则可以加工复杂的空间曲面。当然，这需要高档数控系统、伺服系统和软件的支持。这种布置方式的优点是主轴结构比较简单，主轴刚性很好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重能力也较小，特别是当A轴旋转大于或等于90度时，工件在切削时会给工作台带来很大的承重力矩。另一种是依靠立式主轴头的旋转，主轴前端为回转头，可绕Z轴旋转 360° 成为C轴。回转头还带有一个可以绕X轴旋转的A轴，一般可以达到±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的好处是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的很大，客机巨大的机身、巨大的发动机壳体都可以在这种类型的加工中心上加工。这种设计还有一个很大的好处：当我们用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工表面时，由于球面铣刀顶点的线速度为零，顶点切削的工件表面质量会很差。采用主轴回转的设计，使主轴相对工件旋转一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证一定的线速度，提高表面加工质量。这种结构对于模具的高精度曲面加工很受欢迎，这是转台式加工中心难以实现的。为了达到旋转的高精度，高端的旋转轴还配有圆光栅反馈，分度精度在几秒之内。当然，该类主轴的旋转结构比较复杂，制造成本也较高。
真五轴 VS 假五轴
真5轴有RTCP功能，可以根据主轴摆长和旋转工作台机械坐标自动转换，编制程序时只需要考虑工件坐标，不需要考虑主轴摆长和旋转工作台位置。是否是真5轴，和5轴是否联动没有关系，假5轴也可以是5轴联动，主轴如果带RTCP真5轴算法，就是做分度加工，带RTCP功能的真5轴只需要设定一个坐标系，对刀具只需要设定一次坐标，假5轴省事很多。
具有RTCP功能的数控系统可直接使用刀尖编程而不必考虑旋转轴的中心距。应用RTCP模式后，对五轴数控加工进行编程，可直接以刀尖为目标，而不用以旋转主轴头的中心为目标，编程将变得更加简单和高效。
对于伪5轴双转台，需要设置多个坐标才能达到分度加工的目的。但如果是5轴摆头，则无法完成分度加工，因为5轴摆头在向下加工时并不是单一的Z运动，而是Z随X或Y一起移动。此时伪5轴编程会很麻烦，调试起来也会比较困难，而且此时也无法使用3轴偏置功能。
哪种数控雕刻机最适合您？
虽然这些雕刻机的功能似乎有些简单，但它们是非常精细和先进的技术。如果您希望设计更具创意，建议您投资四轴或五轴数控雕刻机套件，但三轴或四轴数控雕刻机套件通常更实惠。
现在您已经了解了雕刻机的工作原理，您可以更好地理解不同型号之间的差异。
五轴数控机床比 2 轴数控机床多切割 3 个轴。这些铣刨机能够同时切割一块材料的 5 个侧面，从而扩大了操作员的能力和灵活性。与三轴机床不同，这些机床通常用于切割大型 3D 零件。此外，五轴数控机床具有更高的龙门架和更长的 X 轴，这使得它们能够切割更大的零件；然而，这需要付出巨大的代价；龙门架越高、X 轴越长，这些机床的精度和稳定性就越低。为了进行适当的质量控制，应尽可能限制龙门架的 h8 和 X 轴的长度。
尽管雕刻机看起来像简单的机器，但它们是高度复杂的技术，需要一定的专业知识才能操作。五轴数控机床往往比传统的三轴类型更昂贵，但最终提供了更大的灵活性并使用户能够在设计上更具创造力。
您需要多少个轴？
您可能已经看到过有关数控雕刻机提供七轴、九轴甚至十一轴的参考资料。尽管这么多额外的轴似乎难以想象，但这种惊人的几何形状的解释实际上非常简单。
当您处理具有多个车削主轴的机器时，您可能会说，您已经拥有更多轴。
例如，我们有配备第二主轴和下部转塔的机器。在这些机器上，您将拥有多个轴：顶部转塔将有 2 个轴，下部转塔有 4 个轴，然后您还有同样有 2 个轴的对置主轴。这些机器最多可以有 2 个轴。
像航空阀门这样的部件可以在五轴数控机床上加工。或者，我们可以在多轴数控雕刻机上加工该部件，该雕刻机具有旋转 B 轴和用于 2 个 C 轴的双主轴，以及 X、Y 和 Z。还有一个下部转塔，为您提供第二个 X 和 Z。因此，它为您提供了更多轴，但部件本身具有相同的几何形状。
那么您的业务需要多少个轴？
正如制造业中常见的情况一样，这个问题的答案取决于您的具体应用。请看以下示例：
涡轮叶片是一种自由曲面，可能相当复杂。精加工这种叶片的最有效方法是使用五轴，使刀具沿叶片翼型螺旋状移动。如果您将叶片索引到某个位置，然后使用 3 个线性轴对其进行表面加工，则可以使用三轴进行加工，但这通常不是最有效的方式。
零件的几何形状将告诉您是否需要 3、4 或五轴配置。
然而，重要的是要记住，您需要的轴数不仅仅取决于一个零件。零件本身会决定很多，但同时也取决于车间想要完成的任务。
客户可能会给我带来一个零件，比如钛合金航空支架，我可能会说，这是五轴数控雕刻机工作台的完美零件，但他们可能计划制造在我们的某台机器上工作效果更好的零件。该多功能机器可能不会像五轴数控机器那样进行优化，但它可能为客户提供进行车床、轴或卡盘加工的机会，这是他们长期计划的一部分。
另一件需要考虑的事情是工作范围，您可以放入机器的最大零件尺寸是多少，同时仍可进行工具更换和零件转移？这是了解数控机器的功能以及它能做什么和不能做什么。
三轴数控雕刻机 VS四轴数控雕刻机 VS五轴数控雕刻机.pdf
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