Strona główna / Obróbka CNC w 4 i 5 osiach
Usługi 4- i 5-osiowej obróbki CNC
Zoptymalizowane pod kątem taryf usługi obróbki 4- i 5-osiowej First Mold dostarczają wysoce precyzyjne komponenty dla przemysłu lotniczego, motoryzacyjnego i medycznego na całym świecie. Osiągamy tolerancje ±0,001 mm i szybszą odprawę celną dzięki naszym podwójnym węzłom łańcucha dostaw, zapewniając przewidywalność kosztów zarówno w przypadku prototypowania, jak i wielkości produkcji. Certyfikat ISO 13485 i IATF 16940, czas realizacji 1-5 dni.

Czym jest obróbka 4- i 5-osiowa?
Obróbka 4- i 5-osiowa stanowi zaawansowaną ewolucję 3-osiowej technologii CNC. 3-osiowa obróbka CNC kontroluje ruch narzędzia wzdłuż trzech osi liniowych: X (lewo-prawo), Y (przód-tył) i Z (góra-dół). Ludzie mogą uzyskać wydajne przetwarzanie ponad 90% elementów pryzmatycznych, takich jak obudowy urządzeń i podstawy form.
Gdy elementy takie jak rowki wpustowe lub otwory gwintowane wymagają obróbki na powierzchniach obrotowych, obróbka 4-osiowa wzbogaca systemy 3-osiowe poprzez dodanie osi A - ruchu obrotowego umożliwiającego obrót przedmiotu obrabianego wokół osi X. Ta innowacja eliminuje powtarzające się zmiany położenia przedmiotu obrabianego, umożliwia obróbkę 360° w jednym ustawieniu i poprawia wydajność produkcji o około 35%.
Obróbka 5-osiowa wprowadza oś B - mechanizm przechyłu, w którym narzędzie tnące obraca się wokół osi Y (±30°-120°). W połączeniu z obrotem przedmiotu obrabianego umożliwia to cięcie pod wieloma kątami w przypadku złożonych geometrii, takich jak łopatki turbin lotniczych i wnęki form wtryskowych.
Oś 3-osiowa pozostaje najbardziej opłacalnym rozwiązaniem dla części pryzmatycznych. Oś 4-osiowa umożliwia obróbkę wielopłaszczyznową korpusów obrotowych, a oś 5-osiowa pozwala sprostać wyzwaniom związanym z wytwarzaniem skomplikowanych powierzchni. Potwierdzony przez 2500 analiz przypadków w First Mold, strategiczny wybór osi zmniejsza koszty jednostkowe o 15-40%.
Dlaczego warto wybrać 4- i 5-osiowe usługi obróbki CNC?
Istnieje rosnąca potrzeba wykonywania bardzo szczegółowych i skomplikowanych części (takich jak krzywe pod wieloma kątami lub głębokie puste przestrzenie). Tradycyjna 3-osiowa technologia obróbki CNC nie radzi sobie z tymi zadaniami, ale maszyny wieloosiowe z obrotowymi stołami roboczymi mogą z łatwością rozwiązać te problemy!
Korzyści z 4-osiowej obróbki CNC
1. Zwiększona wydajność rotacji
- Przekładnie/wały maszynowe w jednym zacisku
- 35% szybciej niż 3-osiowe (np. automatyczne wały napędowe: 8h→5,2h)
2. Niedrogie zakrzywione powierzchnie robocze
- Najlepszy do form o średniej krzywiźnie (R≥15 mm)
- Kosztuje 40-60% mniej niż maszyny 5-osiowe
3. Gwarantowana precyzja partii
- Dokładność powtarzania ±0,01 mm (bloki silnika: błędy ≤8 μm)
Zalety 5-osiowej obróbki CNC
1. Złożone kształty w jednej konfiguracji
- Cięcie elementów pod wieloma kątami, takich jak łopatki turbin (wady ↓26%)
2. Wykończenia klasy medycznej
- Osiągnij Ra<0.4μm surfaces (bone implants ready)
3. Inteligentna kontrola kosztów
- Użyj 1 uchwytu zamiast 12 (części samolotu)
- Dostarczanie złożonych form w 4 dni vs 7 dni
3-osiowy vs. 4-osiowy vs. 5-osiowy serwis CNC
Cecha | Serwis 3-osiowy | Serwis 4-osiowy | Serwis 5-osiowy |
Ruch osi | X, Y, Z (osie liniowe) | X, Y, Z + 1 obrotowa oś A | X, Y, Z + 2 osie obrotowe A+B lub A+C |
Złożoność | Proste geometrie | Umiarkowana złożoność | Wysoka złożoność |
Precyzja | Dobre dla podstawowych tolerancji | Lepsze dla części wielostronnych | Najwyższa precyzja |
Koszt | Najniższy | Umiarkowany | Najwyższy |
Czas realizacji | Najkrótszy | Umiarkowany | Dłuższy |
Plusy | Przystępna cena, łatwa obsługa | Mniej ustawień do pracy wielopłaszczyznowej, większa szczegółowość niż w przypadku osi 3-osiowej | Pojedyncza konfiguracja dla złożonych części, doskonałe wykończenie powierzchni, wąskie tolerancje |
Wady | Ograniczone do prostych kształtów, wymagana ręczna zmiana położenia | Wolniejsza niż 3-osiowa do prostych zadań, wyższe wymagania dotyczące umiejętności | Drogie maszyny, wymagające doświadczonych programistów |
Skrócony przewodnik wyboru
Pick 3-Axis When:
- Wykonywanie prostych płaskich części (metalowe płyty, wsporniki)
- Tolerancje ≥±0,02 mm OK
Przełącz na 4-osiowy, jeśli:
- Tworzenie części okrągłych (koła zębate, wałki rozrządu)
- Potrzebujesz podstawowych krzywych w budżecie
Go 5-Axis For:
- Części lotnicze (ramy tytanowe)
- Narzędzia medyczne (implanty kostne)
- Potrzeby w zakresie ultra-precyzji ±0,005 mm
Branżowe zastosowania 4- i 5-osiowych usług obróbki CNC
Według statystyk, przedsiębiorstwa stosujące rozwiązania wieloosiowej obróbki precyzyjnej zredukowały powtarzalne konfiguracje oprzyrządowania średnio o 70% i skróciły cykle produkcyjne dla złożonych komponentów o ponad 35%. Spośród 10 największych na świecie dostawców urządzeń medycznych, 9 z nich zintegrowało obróbkę 5-osiową ze swoimi podstawowymi procesami. W sektorze lotniczym systemy wieloosiowe pomagają producentom uniknąć ponad 26 000 złomowanych części rocznie z powodu wad związanych z precyzją. Podobne technologie obróbki 4- i 5-osiowej są szeroko stosowane w różnych branżach, takich jak:
Produkcja motoryzacyjna
Zastosowania:
Wysokociśnieniowe dysze wtryskiwaczy paliwa, aluminiowe tace akumulatorów EV ze zintegrowanymi kanałami chłodzącymi oraz obudowy turbin turbosprężarek.
Przykłady wyzwań technicznych:
- Tolerancja kanału wtryskiwacza paliwa ±0,005 mm
- 40% szybsze frezowanie tac akumulatorów EV dzięki 4-osiowym ścieżkom narzędzia z tłumieniem drgań
Inżynieria lotnicza i kosmiczna
Zastosowania:
Tytanowe mocowania silnika, kopuły radaru z materiałów kompozytowych i rowki uszczelniające końcówki łopatek turbin.
Przykłady wyzwań technicznych:
- Powierzchnie kopuły radaru 0,2 μm Ra
- Hartowane gniazda ostrzy Inconel wymagające 4-osiowej obróbki pod kątem nachylenia 17°
Urządzenia medyczne
Zastosowania:
Porowate tytanowe klatki kręgosłupa, kobaltowo-chromowe elementy udowe stawu kolanowego i trzony narzędzi endoskopowych.
Przykłady wyzwań technicznych:
- Porowate implanty kręgosłupa 0,03 mm z 5-osiowym mikrofrezowaniem
- Biokompatybilne wykończenia lustrzane (<0.1μm Ra) using 4-axis C-axis grinding
Projekty przemysłowe
Zastosowania:
Wielogniazdowe formy wtryskowe, wkładki odlewnicze do oświetlenia samochodowego i zespoły tłoczników.
Przykłady wyzwań technicznych:
- Kąty narzędzia 15° eliminują EDM, skracając czas realizacji formy o 40%
- Stałość krzywizny soczewki 0,005 mm w ponad 500 cyklach z 4-osiowym polerowaniem
Galeria części obrabianych CNC w 4 i 5 osiach
Zarówno czteroosiowa, jak i pięcioosiowa obróbka CNC to rodzaje wieloosiowej obróbki CNC. Zazwyczaj oba procesy mogą wykonać obróbkę większości kształtów".
Jak rozpocząć projekt z usługami 4- i 5-osiowymi?
Standard tolerancji obróbki
Tabela przedstawia zalecane przez First Mold standardy tolerancji. Jeśli klient nie ma określonych wymagań dotyczących tolerancji dla swojego produktu, będziemy kontynuować obróbkę w oparciu o standardową klasę. Ponadto nasi koledzy skontaktują się z Tobą niezwłocznie, aby przeanalizować i zalecić tolerancje dla Twojego produktu w oparciu o nasze doświadczenie.
Typ tolerancji | Zakres tolerancji | Zastosowanie | Opis |
Tolerancja wymiarów | ±0,005 mm (±0,0002″) do ±0,1 mm (±0,0039″) | Części ogólne o standardowej precyzji | Standardowe tolerancje wymiarowe, odpowiednie do większości ogólnych zadań obróbczych. |
Tolerancja geometryczna | ±0,01 mm (±0,0004″) do ±0,05 mm (±0,002″) | Złożone części wymagające precyzyjnej geometrii | Kontroluje kształt, orientację, położenie i bicie elementów. |
Prostoliniowość | 0,005 mm (0,0002″) do 0,02 mm (0,0008″) | Komponenty wymagające prostych krawędzi | Zapewnia, że powierzchnia lub oś jest idealnie prosta. |
Płaskość | 0,005 mm (0,0002″) do 0,03 mm (0,0012″) | Części wymagające płaskiej powierzchni | Zapewnia, że powierzchnia części nie odbiega od idealnej płaskiej płaszczyzny. |
Cylindryczność | 0,01 mm (0,0004″) do 0,05 mm (0,002″) | Części cylindryczne o ścisłych tolerancjach | Kontroluje okrągłość i prostoliniowość powierzchni cylindrycznych. |
Koncentracja | 0,01 mm (0,0004″) do 0,03 mm (0,0012″) | Części, w przypadku których koncentryczność ma kluczowe znaczenie | Zapewnia wyrównanie elementów (np. otworów, wałków) w obrębie wspólnej linii środkowej. |
Prostopadłość | 0,01 mm (0,0004″) do 0,05 mm (0,002″) | Części wymagające precyzyjnych powierzchni prostopadłych | Zapewnia, że elementy są dokładnie prostopadłe do siebie. |
Obróbka 4- i 5-osiowa - często zadawane pytania
Jakie materiały mogą obsługiwać maszyny 5-osiowe w zastosowaniach wysokotemperaturowych?
Nasza 5-osiowa, odporna na wysoką temperaturę obróbka Inconelu 718 (HRC 45), tytanu Ti-6Al-4V i kompozytów PEEK pozwala na osiągnięcie tych parametrów:
- Stabilność cięcia 200°C+ z wrzecionami chłodzonymi cieczą
- Płaskość 0,02 mm na ceramicznych osłonach turbiny po 8 godzinach ciągłej pracy
Czy obróbka 5-osiowa jest opłacalna dla małych partii poniżej 50 sztuk?
Tak! Prototypowanie wieloosiowe obniża koszty o:
Brak inwestycji w oprzyrządowanie - ponad 100 wariantów części obrabianych za pomocą standardowych imadeł
30% niższy koszt jednostkowy w porównaniu do 3-osiowego po ponad 20 jednostkach (dzięki mniejszej liczbie konfiguracji)
Jak zapobiec ugięciu narzędzia podczas głębokiej 4-osiowej obróbki wgłębnej?
Nasz 4-osiowy protokół kontroli sztywności łączy w sobie:
Regulacja prędkości posuwu oparta na sztucznej inteligencji na podstawie czujników drgań w czasie rzeczywistym
Modułowe przedłużenia narzędzi (stosunek L/D do 12:1) dla rdzeni form o głębokości >150 mm
Czy można obrabiać powierzchnie o jakości optycznej bez polerowania?
Dostarczamy 5-osiowe toczenie diamentowe:
Wykończenie lustrzane Ra 0,02 μm na aluminiowych formach reflektorów
Dokładność kątowa <0,1 minuty kątowej dla obudów kolimatorów laserowych
Czy Twoje usługi 4-osiowe obsługują części do tokarek typu szwajcarskiego?
Optymalizujemy 4-osiowe toczenie frezarskie dla złożonych wałów/złączy:
Koncentryczność 0,005 mm na piastach igieł podskórnych
Walcowanie gwintów + radełkowanie w jednej konfiguracji dla złączy hydraulicznych
Czy możesz dopasować nasze wewnętrzne specyfikacje powłoki po obróbce CNC?
Opcje przetwarzania końcowego obejmują:
Anodowanie (MIL-A-8625 typ III)
Niklowanie bezprądowe (ASTM B733 klasa 4)
Powłoka PVD do form (AlCrN do 3200HV)