3축 대 5축 CNC 가공: 부품에 적합한 것을 선택하는 방법은 무엇입니까?

동일한 부품에 대해 두 개의 견적을 엽니다. 5축 가격은 약 40% 더 높다. 공장에서 단순히 고급 기계에 대해 더 많은 비용을 청구하는 것인지, 아니면 더 저렴한 3축 옵션에 나중에 정확성을 떨어뜨리고 비용 절감 효과를 없애는 추가 설정이 필요한 것인지 궁금해지기 시작합니다. 이는 3축 및 5축 CNC 가공에 대한 일상적인 결정입니다.

더 나은 선택은 지오메트리, 면 간의 관계가 얼마나 긴밀한지, 수량 및 총 프로세스 비용에 따라 달라지며 어떤 기계가 더 인상적으로 들리는지는 중요하지 않습니다.

공작물을 손에 쥐고 있다고 상상해보십시오. 3축 기계는 커터를 세 가지 직선 방향(X, Y, Z)으로만 움직입니다. 다른 면에 도달하려면 부품의 고정을 풀고 돌려서 다시 고정해야 합니다. 각각의 새로운 설정으로 인해 정렬 오류가 발생할 가능성이 줄어듭니다.

전체 5축 기계는 공구 또는 테이블을 기울이고 회전시킬 수 있으므로 커터가 다시 고정하지 않고도 대부분의 각도에 도달할 수 있습니다. 3+2(위치 5축)이라는 매우 일반적인 중간 기준도 있습니다. 부품이 위치로 기울어지고 잠긴 다음 일반적인 3축 이동으로 가공됩니다. 연속적인 5축 모션은 아니지만 이미 추가 처리 작업이 많이 필요하지 않습니다.

다음과 같은 경우에는 3축이 여전히 실용적인 경로입니다.

부품은 주로 프리즘형입니다(플레이트, 브래킷, 단순 하우징, 블록).

대부분의 기능은 몇 가지 기본 방향에서 접근할 수 있습니다.

수량은 더 많고 디자인은 안정적입니다.

최대 유연성보다 예산과 리드타임이 더 중요합니다.

이러한 경우에는 더 낮은 시간당 요금과 간단한 프로그래밍이 거의 항상 승리합니다. 형상에 필요하지 않은 연속 5축 기능에 대한 비용을 지불하면 가격만 올라갈 뿐입니다. 대부분의 경험이 풍부한 상점에서는 동일한 말을 할 것입니다. 부품에 필요하지 않은 경우 5축에 대해 비용을 지불하지 마십시오.

다음과 같은 경우 5축(또는 잘 계획된 3+2)이 더 나은 옵션이 됩니다.

부품에는 불편한 다중 설정 없이는 접근하기 어려운 자유 형식 표면이나 깊은 공동이 있습니다.

여러 면(실제 위치, 프로파일, 각도)에 걸쳐 긴밀한 기하학적 관계가 유지되어야 합니다.

정확성을 보호하려면 클램핑 횟수를 줄이는 것이 중요합니다.

형상은 임펠러, 항공우주 구조물, 복잡한 의료 부품 또는 다면 하우징처럼 보입니다.

설정 수가 적다는 것은 작은 정렬 오류가 쌓일 가능성이 적다는 것을 의미합니다. 일반적으로 실제 정확도 이점은 바로 여기에서 발생합니다.

5축 가공이 더 정확할까요?
개별 축 자체가 자동으로 더 정확해지는 것은 아닙니다. 거의 항상 한 번의 클램핑으로 더 많은 형상을 마무리함으로써 이득이 발생하며, 이는 부품을 이동하고 다시 표시할 때마다 나타나는 작은 오류를 제거합니다.

5축 기계의 시간당 요금은 장비와 프로그래밍 비용이 더 높기 때문에 더 높습니다. 첫 번째 품목의 고정 장치도 비용이 더 많이 들 수 있습니다.

총 비용은 다른 이야기입니다. 5축 프로세스가 3~4개의 추가 설정을 제거하면 전체 사이클 시간과 폐기 위험이 더 높은 속도를 상쇄할 만큼 충분히 줄어들 수 있습니다. 특히 복잡한 프로토타입이나 소량 CNC 가공의 경우 더욱 그렇습니다. 단순한 프리즘 부품에서는 그 반대가 사실입니다. 3축은 거의 항상 더 저렴합니다.

CNC 가공 견적을 요청할 때 형상이 경계선 근처에 있으면 두 가지 옵션을 모두 요청하는 것이 좋습니다. 투명한 공급업체는 기계 가동 시간뿐만 아니라 총 배송 비용도 비교합니다.

한 다면 주택 프로젝트에서 원래의 3축 경로에는 4개의 별도 설정이 필요했습니다. 각각의 재고정물은 약간 더 많은 변형을 가져왔고, 주 데이텀에 상대적인 중요한 구멍 위치는 계속 허용 오차 범위를 벗어났습니다. 팀이 정렬을 추적하는 동안 리드 타임이 늘어났습니다.

동일한 형상을 5축 프로세스로 전환하면 대부분의 기능이 두 가지 설정으로 전환됩니다. 더 높은 시간당 요율은 실제로 있었지만 핸들링 감소와 1차 통과 수율의 증가로 인해 이를 감당할 수 없었습니다. 완성된 부품은 이전 반복 주기 없이 필요한 대면 관계를 유지했으며 전체 일정이 단축되었습니다.

대부분의 기능은 세 가지 기본 방향에서 접근할 수 있습니까, 아니면 여러 각도 접근 방식이 필요합니까?

서로 다른 면에 있는 형상 간의 기하학적 공차는 얼마나 엄격합니까?

예상되는 수량은 얼마입니까? 몇 가지 프로토타입 또는 지속적인 생산이 있습니까?

예산은 시간당 요율이나 총 배송 비용에 더 민감합니까?

리드타임은 얼마나 중요하며 순수 3축 경로에는 몇 개의 설정이 필요합니까?

이 5가지 질문에 대답하면 일반적으로 3축, 3+2 또는 전체 5축을 가리킵니다.

기계 목록 그 이상을 살펴보십시오.

실제 기능(실제 동시 5축 대 3+2에만 해당)

기하학적 관계를 확인하기 위한 CMM과 같은 검사 리소스

도면을 충족하면서도 가장 경제적인 공정을 추천하려는 의지

명확한 기술 커뮤니케이션과 현실적인 리드 타임

프로토타입과 도매 CNC 가공 부품을 모두 처리할 수 있는 능력

유능한 CNC 가공 제조사나 중국의 CNC 가공 공장은 바닥에 있는 가장 비싼 기계가 아닌 부품에 맞는 공정을 선택하는 데 도움을 줄 것입니다. 5축 CNC 가공 서비스 경험은 형상이 실제로 이점을 얻을 때만 가치를 더합니다. 좋은 맞춤형 CNC 가공 부품 제조업체는 기본적으로 더 높은 속도를 사용하는 대신 특정 모델에 대한 두 가지 옵션을 모두 살펴봅니다.

3축과 5축 CNC 가공 중에서 선택하는 것은 명성에 따른 결정이 아니라 프로세스에 따른 결정입니다. 기계 성능을 형상, 공차 관계 및 우수한 부품을 제공하는 데 드는 총 비용에 맞추십시오. 부품이 단순할 경우 일반적으로 3축이 더 현명한 상업적 선택입니다. 형상이 복잡하거나 설정에 민감한 경우 5축(또는 3+2)은 정확성을 보호하고 취급을 줄여 더 높은 속도를 얻습니다.

도면이나 STEP 파일이 있는 경우 프로세스 권장 사항 및 견적을 위해 공유하세요. 특정 부품에 대한 두 경로를 명확하게 비교하는 것은 필요하지 않은 기능에 대한 비용을 지불하거나 필요한 결과를 얻을 수 없는 프로세스를 과소 지정하는 것을 방지하는 가장 빠른 방법입니다.