Beranda » Sumber Produk » Mesin-mesin » Membandingkan Router CNC 3-Axis, 4-Axis, dan 5-Axis

Membandingkan Router CNC 3-Axis, 4-Axis, dan 5-Axis

membandingkan-3-sumbu-4-sumbu-5-sumbu-cnc-router

Daftar Isi
Memahami kit mesin router CNC 3-sumbu, 4-sumbu, 4-sumbu, dan 5-sumbu
Mesin router CNC mana yang tepat untuk Anda?
Berapa banyak kapak yang sebenarnya Anda butuhkan?

Membeli kit router CNC mungkin tampak membingungkan dengan begitu banyak model berbeda di pasaran. Bagaimana Anda tahu jika Anda memerlukan router CNC 3-sumbu, 4-sumbu, atau 5-sumbu? Apa bedanya? Kamu tidak sendiri! Ini adalah dilema umum bagi setiap pembeli router CNC pertama kali. Baca panduan mudah ini untuk membantu Anda memahami apa artinya semua itu, dan model mana yang tepat untuk Anda dan kebutuhan Anda.

Memahami kit mesin router CNC 3-sumbu, 4-sumbu, 4-sumbu, dan 5-sumbu

Ini adalah beberapa jenis berbeda yang akan Anda temukan di pasaran saat ini:

5-Axis: XYZAB, XYZAC, XYZBC (Spindle dapat diputar 180° ke kiri dan ke kanan).

4-Axis: XYZA, XYZB, XYZC (tautan 4-sumbu).

Sumbu ke-4: YZA, XZA (tautan 3 sumbu).

3-Axis: XYZ (tautan 3-sumbu).

Sumbu A, B, atau C sesuai dengan sumbu rotasi X, Y, dan Z.

Mesin router CNC 3-Axis

Router CNC 3-sumbu adalah jenis mesin yang paling sederhana dan dapat berjalan di sepanjang tiga sumbu yang berbeda pada saat yang bersamaan, oleh karena itu namanya.

Sumbu X: kiri ke kanan

Sumbu Y: depan ke belakang

Sumbu Z: atas dan bawah

3-sumbu Mesin router CNC dapat bergerak sepanjang tiga sumbu secara bersamaan; sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z. Memotong sepanjang sumbu X menggerakkan bit router dari kiri ke kanan, memotong sepanjang sumbu Y memindahkannya dari depan ke belakang, dan memotong melintasi sumbu Z memindahkannya ke atas dan ke bawah. Mesin ini terutama digunakan untuk memotong bagian datar, 2D, dan 2.5D. Apakah itu ukiran datar atau bulat, lebih mudah untuk menganggapnya sebagai ukiran datar. 

Router CNC 3 sumbu

Mesin router CNC sumbu ke-4

Umumnya, ketika sumbu rotasi ditambahkan ke kit router CNC 3 sumbu, juga disebut sumbu A, itu menjadi router CNC sumbu putar ke-4. Ini adalah cara yang lebih murah untuk memungkinkan Anda melakukan tugas yang lebih rumit tetapi tidak serbaguna atau seefisien mesin 4 sumbu yang tepat. 

Jadi bagaimana Anda bisa membedakan kit router CNC 4-sumbu asli dari sumbu 4? Contoh umum dari router CNC 4-sumbu adalah ukiran patung Buddha dari tongkat kayu bulat pendek, ini melibatkan penggunaan 4 sumbu karena merupakan ukiran silinder 3D. Perute sumbu ke-4 tidak akan dapat melakukan ini karena hanya dapat digunakan untuk mengukir pada bidang silinder, bukan silinder 3D. Inilah mengapa mesin 4 sumbu lebih mahal.

Router CNC sumbu ke-4

Mesin router CNC 4-Axis

4 sumbu vs sumbu 4

Meja router CNC 4-sumbu memungkinkan pekerjaan di kedua sisi, yang tidak dapat dilakukan oleh meja router CNC 3-sumbu. Mesin perkakas CNC 4 sumbu memiliki sumbu X, Y, Z, dan A (atau B atau C) yang semuanya bergerak. Sumbu tambahan dapat disebut sebagai XYZA, XYZB, atau XYZC. 4 sumbu dihubungkan, mereka dapat bergerak dan bekerja bersama pada saat yang bersamaan. Ini memungkinkan ukiran teratur, tidak teratur, simetris, dan asimetris.

4-sumbu berarti alat mesin dapat bergerak sepanjang sumbu X, Y, Z, dan A secara bersamaan, jadi dalam empat arah yang berbeda sekaligus. Pintar, ya? Biasanya sumbu X adalah arah kiri ke kanan, sumbu Y adalah arah depan ke belakang, dan sumbu Z adalah arah atas dan bawah. Sumbu A adalah arah positif dan negatif dari sumbu rotasi. 

Router CNC 4 Sumbu

Tiga sumbu jelas tidak dapat menghubungkan empat sumbu secara bersamaan. Mesin router CNC sumbu ke-4 adalah semacam setengah jalan antara router sumbu 3 dan 4. Mereka secara kasar dapat dibagi menjadi dua jenis, mesin router bidang datar sumbu ke-4, dan mesin router CNC 4D sumbu ke-3. Seperti namanya, mesin router bidang datar sumbu 4 hanya mengukir atau memotong di satu sisi bahan.

Pemesinan 4D sumbu ke-3 berarti bahwa mesin dapat melakukan ukiran atau pemotongan putar 3D sampai batas tertentu, tetapi salah satu sumbu X, Y, atau Z diubah menjadi sumbu A untuk perutean. Mari kita jelaskan perbedaan kedua jenis mesin 3D CNC ini dari sudut yang berbeda:

1. Secara konseptual, perbedaan antara mesin 4-sumbu dan 4-sumbu adalah apakah hubungan empat sumbu dari X, Y, Z, dan A dapat dijalankan secara bersamaan.

2. Melihat sistem kontrol mesin, mesin CNC 4 sumbu menggunakan sistem hubungan empat sumbu, dan sumbu ke-4 menggunakan sistem hubungan tiga sumbu.

3. Sistem hubungan 4 sumbu menggunakan transmisi sinyal empat sumbu sesuai dengan sinyal gerak dan pulsa mesin. Tautan 3 sumbu hanya menggunakan transmisi sinyal tiga sumbu, satu kurang dari 4 sumbu.

4. Menurut efek perutean, mesin 4-sumbu memiliki kekuatan pemrosesan lebih dari mesin 4-sumbu, pemrosesan lebih seragam, sudut mati lebih kecil, dan artikel jadi lebih rumit, bersih, dan menarik. Anda dapat mengukir pola yang paling indah.

5. Perbedaan lainnya termasuk titik tooltip empat sumbu dapat diubah kapan saja. Ujung pahat pada sumbu ke-4 selalu mengarah ke tengah benda kerja. Router 4 sumbu lebih canggih dan andal daripada router sumbu 4. 4-axis merupakan pengembangan dari mesin 3D CNC router. Hal penting yang harus disadari adalah bahwa lebih dari 60% mesin router CNC 3D di pasaran adalah sumbu ke-4. Saat memilih mesin CNC 4D 3-sumbu, berhati-hatilah untuk tidak hanya membedakan antara model 4-sumbu dan 4-sumbu, tetapi juga untuk menganalisis kondisi pemesinan, seperti ukuran, berat, kekerasan, dan metode pemesinan benda kerja Anda. Pastikan Anda tahu apa yang Anda dapatkan dari uang Anda.

Mesin router CNC 5 sumbu

Jadi sekarang kita sampai pada router CNC terbaik. Router ini mirip dengan kit mesin CNC 3- dan 4-Axis, tetapi mereka memiliki dua sumbu tambahan yang dapat mereka pindahkan. Sumbu tambahan ini membuat waktu pemotongan atau pengukiran menjadi lebih cepat karena dapat memotong lima tepi material pada saat yang bersamaan. Namun, karena mesin ini memiliki sumbu X yang lebih panjang, mereka kurang stabil dan berpotensi membutuhkan lebih banyak perhatian Anda daripada kit router CNC 3 atau 4 sumbu.

Mari kita lihat detail teknis dari 5-sumbu mesin lebih dekat

Mesin CNC 5-sumbu memiliki efisiensi tinggi dan presisi tinggi, dan pentahedron dapat diproses dalam satu penjepitan benda kerja. Jika dilengkapi dengan sistem kontrol numerik high-end linkage lima sumbu, mereka juga dapat melakukan pemrosesan permukaan spasial yang kompleks dengan presisi tinggi dan sempurna untuk memproses cetakan modern seperti bagian struktural otomotif dan pesawat terbang. Ada dua pengaturan untuk sumbu putar pusat pemesinan vertikal lima sumbu. Salah satunya adalah sumbu putar meja. Meja, yang diletakkan di atas tempat tidur, dapat berputar mengelilingi sumbu X, yang didefinisikan sebagai sumbu A. Kisaran kerja sumbu A yang biasa adalah +30 derajat hingga -120 derajat. Di tengah meja kerja terdapat meja putar lain yang berputar mengelilingi sumbu Z pada posisi yang ditunjukkan pada gambar. Ini dikenal sebagai sumbu C dan berputar 360 derajat. Oleh karena itu, melalui kombinasi sumbu A dan sumbu C, kecuali pusat pemesinan lima sumbu di permukaan bawah benda kerja, lima permukaan lainnya dapat diproses oleh spindel vertikal. Nilai kelulusan minimum sumbu A dan sumbu C umumnya 0.001 derajat sehingga benda kerja dapat dibagi lagi menjadi sudut apa pun, dan permukaan miring, lubang miring, dll., Dapat diproses. 

Permukaan spasial yang kompleks dapat diproses jika sumbu A dan sumbu C dihubungkan dengan sumbu linier X, Y, dan Z. Tentu saja, ini membutuhkan dukungan sistem CNC kelas atas, sistem servo, dan perangkat lunak. Keuntungan dari pengaturan ini adalah struktur spindel relatif sederhana, kekakuan spindel sangat baik, dan biaya pembuatannya relatif rendah. 

Namun, meja kerja umum tidak dapat dirancang terlalu besar, dan kapasitas penahan beban juga relatif kecil, terutama ketika rotasi sumbu A lebih besar dari atau sama dengan 90°. Jika terlalu besar, benda kerja akan menyebabkan momen menahan beban yang besar di meja kerja saat memotong. 

Jenis lainnya bergantung pada rotasi kepala spindel vertikal. Ujung depan poros utama adalah kepala putar, yang dapat sepenuhnya mengelilingi sumbu Z 360 derajat menjadi sumbu C. Kepala putar juga memiliki sumbu A yang dapat berputar di sekitar sumbu X, yang umumnya dapat mencapai lebih dari ±90 derajat. Keuntungan dari metode pengaturan ini adalah pemrosesan spindel sangat fleksibel, meja kerja juga bisa jauh lebih besar, dan objek besar seperti badan pesawat dan cangkang mesin dapat diproses pada pusat permesinan jenis ini. 

Desain ini memiliki keuntungan besar lainnya: ketika pemotong frais bulat digunakan untuk memproses permukaan melengkung dan garis tengah pahat tegak lurus terhadap permukaan mesin, kualitas permukaan benda kerja yang dipotong oleh puncak akan buruk, karena kecepatan linier pemotong frais bulat puncak adalah nol. Rotasi spindel diadopsi untuk membuat spindel berputar pada sudut relatif terhadap benda kerja, menjamin kecepatan linier tertentu, dan meningkatkan kualitas pemrosesan permukaan. 

Struktur ini sangat populer untuk pemesinan cetakan permukaan presisi tinggi, yang sulit dicapai oleh pusat pemesinan meja putar. Untuk mencapai presisi putaran tinggi, sumbu putar kelas atas juga dilengkapi dengan umpan balik kisi melingkar, dan akurasi pengindeksan dalam beberapa detik. Secara alami, struktur rotasi spindel jenis ini lebih rumit dan biaya pembuatannya juga cukup tinggi.

5-sumbu sejati vs 5-sumbu palsu

Mesin True 5-Axis memiliki fungsi RTCP (Rotation Tool Center Point) yang artinya dapat diubah secara otomatis sesuai dengan panjang pendulum spindel dan koordinat mekanik meja putar. 

Saat menyusun program, hanya koordinat benda kerja yang perlu dipertimbangkan, bukan panjang pendulum spindel atau posisi meja putar. Baik mesin 5 sumbu asli maupun 5 sumbu palsu dapat memiliki hubungan lima sumbu. Jika spindel memiliki algoritme 5-sumbu sejati RTCP, itu akan melakukan pemrosesan pengindeksan. 5 sumbu sebenarnya dengan fungsi RTCP hanya perlu mengatur satu sistem koordinat, dan koordinat alat hanya perlu diatur sekali. Sumbu lima palsu agak bermasalah dan harus dihindari.

Sistem CNC dengan fungsi RTCP dapat langsung menggunakan pemrograman ujung alat tanpa mempertimbangkan jarak pusat sumbu putar. Setelah menerapkan mode RTCP, pemrograman pemesinan CNC 5-sumbu dapat langsung menargetkan ujung pahat alih-alih pusat kepala spindel yang berputar, sehingga pemrograman akan menjadi jauh lebih sederhana dan lebih efisien.

Untuk meja putar ganda 5-sumbu semu, beberapa koordinat perlu diatur untuk mencapai pemrosesan indeks. Namun, jika itu adalah kepala ayun 5 sumbu, pemrosesan pengindeksan tidak dapat diselesaikan, karena kepala ayun bukanlah gerakan Z tunggal saat memproses ke bawah, tetapi Z bergerak bersama dengan X atau Y. Akibatnya, sumbu 5 palsu pemrograman akan sangat merepotkan, debugging akan lebih sulit, dan fungsi offset tiga sumbu tidak dapat digunakan saat ini. 

Router CNC 5 sumbu

Mesin router CNC mana yang tepat untuk Anda?

Meskipun router ini tampak agak mudah dalam hal apa yang dapat mereka capai, mereka adalah teknologi yang sangat halus dan canggih. Jika Anda ingin menjadi lebih kreatif dengan desain Anda dan memiliki anggaran, Anda disarankan untuk berinvestasi dalam kit router CNC 4-sumbu atau 5-sumbu. Namun, kit router CNC 3-sumbu atau 4-sumbu seringkali lebih terjangkau.

Sekarang setelah Anda memiliki pengetahuan tentang cara kerja router, Anda dapat lebih memahami perbedaan antara berbagai model yang diharapkan akan membantu Anda memutuskan mana yang akan dibeli. 

Untuk menyimpulkan. Mesin CNC 5-sumbu dapat memotong sepanjang dua sumbu lebih banyak daripada mesin CNC 3-sumbu. Router ini dapat memotong lima sisi objek secara bersamaan, yang memperluas kemampuan dan fleksibilitas operator. Tidak seperti rekan 3-sumbu mereka, mesin ini biasanya digunakan untuk memotong bagian 3D yang besar. Selain itu, mesin CNC 5 sumbu memiliki gantry yang lebih tinggi dan sumbu X yang lebih panjang, yang memungkinkannya memotong bagian yang lebih besar; namun, ini harus dibayar mahal; semakin tinggi gantry dan semakin panjang sumbu X, semakin kurang akurat dan stabil mesin ini. Untuk kontrol kualitas yang tepat, gantry dan sumbu X harus dibatasi sebanyak mungkin.

Meskipun router tampak seperti mesin yang relatif sederhana, mereka adalah teknologi yang sangat canggih yang membutuhkan tingkat keahlian tertentu untuk beroperasi. Membaca manual secara menyeluruh atau menerima pelatihan dari seorang ahli sangat dianjurkan. Mesin CNC 5-sumbu cenderung jauh lebih mahal daripada tipe 3-sumbu tradisional, tetapi pada akhirnya menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dan memungkinkan pengguna untuk lebih kreatif dengan desain mereka. 

Berapa banyak kapak yang sebenarnya Anda butuhkan?

Anda mungkin pernah melihat router CNC menawarkan tujuh, sembilan, atau bahkan sebelas sumbu. Meskipun banyak sumbu tambahan mungkin tampak sulit dibayangkan, penjelasan untuk geometri yang mengejutkan tersebut sebenarnya cukup sederhana.

Saat Anda berurusan dengan mesin yang memiliki lebih dari satu poros putar, maka Anda sudah memiliki lebih banyak sumbu.

Misalnya, mesin dengan spindel kedua dan turret bawah memiliki beberapa sumbu: turret atas akan memiliki 4 sumbu dan turret bawah 2, lalu Anda memiliki spindel berlawanan yang memiliki 2 sumbu juga. Mesin-mesin itu dapat memiliki total hingga 9.

Sebuah komponen, seperti katup kedirgantaraan, dapat dilakukan pada mesin CNC 5 sumbu. Atau bisa dilakukan pada router CNC multi-sumbu yang memiliki sumbu-B putar dan spindel kembar untuk dua sumbu-C, plus X, Y, dan Z. Ada juga menara bawah yang memberi Anda X dan Z kedua, memberi Anda lebih banyak sumbu, tetapi bagian itu sendiri adalah geometri yang sama.

Jadi berapa banyak kapak yang Anda butuhkan untuk bisnis Anda?

Seperti yang sering terjadi di bidang manufaktur, jawaban atas pertanyaan tersebut bergantung pada aplikasi khusus Anda. Contoh berikut akan membantu:

Bilah turbin adalah permukaan bentuk bebas yang bisa sangat rumit. Cara paling efisien untuk menyelesaikan bilah dengan mesin seperti itu adalah dengan menggunakan mesin 5 sumbu, mengambil alat secara spiral di sekitar bilah airfoil. Anda dapat menggunakan model 3-sumbu untuk mesin jika Anda mengindeks blade ke suatu posisi dan kemudian menggunakan tiga sumbu linier untuk melapisinya, tetapi itu bukan cara yang paling efisien.

Geometri bagian akan memberi tahu Anda jika Anda memerlukan konfigurasi 3-, 4- atau 5-sumbu.

Namun, penting untuk diingat bahwa jumlah sumbu yang Anda perlukan bergantung pada lebih dari satu bagian. Bagian itu penting tentu saja, tetapi itu akan membatasi apa yang ingin dicapai oleh toko Anda.

Pelanggan mungkin membawa suku cadang, katakanlah braket titanium aerospace, dan Anda mungkin berpikir bahwa itu adalah suku cadang yang sempurna untuk meja router CNC 5 sumbu. Mesin multi-fungsi tersebut mungkin tidak dioptimalkan dengan cara yang sama seperti mesin CNC 5-sumbu, tetapi dapat memberikan peluang kepada pelanggan untuk melakukan pekerjaan bubut, poros, atau chucker yang merupakan bagian dari rencana jangka panjang mereka.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah amplop pekerjaan. Berapa ukuran maksimum suku cadang yang dapat Anda masukkan ke dalam mesin dan masih melakukan penggantian alat dan transfer suku cadang? Memahami kemampuan mesin CNC dan apa yang bisa dan tidak bisa dilakukan sangat penting untuk bisnis Anda.

Sumber dari Gayacnc

Penafian: Informasi yang disebutkan di atas disediakan oleh Stylecnc secara independen dari Alibaba.com. Alibaba.com tidak memberikan pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.

Apakah artikel ini berguna?

Tentang Penulis

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai *

Gulir ke Atas