Freesmachines helpen fabrikanten al tientallen jaren. Er zijn verschillende soorten van deze CNC-gebaseerde machines beschikbaar. Daaronder zijn drie-, vier- en vijfassige machines gangbaar. Ze bieden unieke waardeproposities en functies. Maar de vraag is: wat is het verschil tussen 3-assig, 4-assig en 5-assig frezen?
Ik weet dat deze machines zeer complex zijn qua structuur. Daardoor zien veel mensen de subtiele verschillen tussen deze types over het hoofd. Ben jij zo iemand? Als je antwoord JA is, heb je geluk. Ik zal de cruciale verschillen uitleggen tussen deze frezen, die verschillen in hun as. Dus laten we beginnen!
Overzicht van assen van freesmachines
Laten we eerst de assen begrijpen voordat we in detail treden. Zoals de titel al suggereert, variëren deze machines voornamelijk in hun zessen. De ene machine heeft 3 assen en de andere heeft 4 en 5 assen. Als je deze assen begrijpt, is het eenvoudig om de machineverschillen te begrijpen.
Assen in CNC freesmachines zijn de paden waarin de snijgereedschappen bewegen. Bij machines met meer assen kunnen de snijgereedschappen meer paden volgen en het werkstuk vanuit verschillende richtingen snijden. Een pad bepaalt de richting waarin de gereedschappen bewegen.
Deze drie frezen kunnen elk van deze X-, Y-, Z-, A- en B- (of C-) assen hebben. Elk van deze assen biedt een pad voor de beweging van werkstukken of gereedschappen. In het vorige artikel hebben we besproken wat freesmachines zijn! Voor een korte introductie, deze machines snijden en vormen het materiaal.
Ze zijn gebaseerd op het CNC (Computerized Numerical Control) systeem, dat de precisie verhoogt. Er zijn verschillende soorten freesmachines op de markt. De machines met 3 assen zijn eenvoudig. Hun snijgereedschappen krijgen slechts een paar paden of richtingen om te bewegen.
Aan de andere kant bieden de 4-assige en 5-assige freesmachines respectievelijk 4 en 5 paden voor snijgereedschappen. Ze werken dus veel beter en geavanceerder dan 3-assige machines. Het meest fundamentele verschil tussen deze machines is het aantal assen dat elke machine biedt.
Alle andere verschillen zijn te danken aan deze assen. Machines met 5 assen zijn zeer geavanceerd en worden beschouwd als ideaal voor het maken van complexe vormen. Aan de andere kant is de 3-as de eenvoudigste. De 4-assige freesmachines zitten daar tussenin. Laten we er eens in duiken en hun andere verschillen verder onderzoeken.
Belangrijkste verschil tussen 3-assig, 4-assig en 5-assig frezen
Ik weet zeker dat je een beter idee hebt gekregen van de assen van freesmachines. Toch? Zelfs als je nog steeds in de war bent, maak je dan geen zorgen! In het onderstaande gedeelte bespreek ik de verschillen tussen deze 3-assige, 4-assige en 5-assige freesmachines. Tijdens de uitleg zorg ik ervoor dat ik de assen en hun invloed op de verschillen verder vereenvoudig.
Voordat we ingaan op de details, volgt hier een tabel met hun belangrijkste verschillen:
| 3-assig CNC frezen | 4-assig CNC frezen | 5-assig CNC frezen |
| Goedkoop | Middenklasse qua kosten | Hoge initiële kosten |
| Gebruiksvriendelijk | Matige vaardigheid vereist | Vereist gespecialiseerde training |
| Eenvoudig programmeren | Complexer programmeren | Complex programmeren |
| Weinig onderhoud | Matig onderhoud | Veel onderhoud |
| Lagere productiesnelheid | Sneller dan 3-assen | Snelste productiesnelheid |
| Lagere precisie | Hogere precisie | Hoogste precisie |
| Ideaal voor lage productievolumes. | Geschikt voor gemiddeld tot hoog volume. | Ideaal voor massaproductie. |
1. 3-assig frezen
Bij de 3-assige freesmachines kan het snijgereedschap in drie assen bewegen. Dat zijn X, Y en Z, maar het werkstuk blijft stationair. Al het snijden of vormen van de werkstukken hangt af van de beweging van de snijgereedschappen in die assen. Het klopt dat de 3-assige freesmachines een rechtlijnig mechanisme hebben.
- Met de X-as kan het snijgereedschap naar rechts en links (zijwaarts) bewegen.
- Met de as kan het snijden heen en weer bewegen (verticaal)
- Met de z-as kunnen gereedschappen omhoog en omlaag worden bewogen.
Er is geen as meer, dus het werkstuk blijft in een vaste positie. De spindel met het snijgereedschap beweegt en snijdt het materiaal. Vergeet niet dat een computersysteem de beweging van de snijgereedschappen controleert. Hun beweging is 100% nauwkeurig, waardoor ze precies de gewenste vorm produceren.
Deze machines zijn geschikt voor het produceren van 2D en 2,5D vormen. Je moet het werkstuk meerdere keren herpositioneren zodat het snijgereedschap de juiste hoek krijgt om het te snijden. Over het algemeen zijn 3-assige machines beperkt als je complexe vormen moet maken. Wat ik goed vind aan deze frees is de eenvoud, die het beste is voor beginners.
3-assige freesmachines zijn goedkoop en kleine werkplaatsen maken er gebruik van. Ik zou deze machine dus aanraden aan iemand die geen complexe onderdelen nodig heeft. Het kan een perfecte optie zijn om mee te beginnen als je van plan bent een bedrijf te starten. Ze zijn geschikt voor boren, graveren, tappen en ruimen.
2. 4-assig frezen
4-assig frezen is geavanceerder en complexer dan 3-assig frezen. Het heeft vier assen waarmee snijgereedschappen en werkstukken kunnen bewegen. Bij 3-assige machines blijven de werkstukken stilstaan. Bij 4-assige freesmachines zijn er echter drie assen voor de beweging van het snijgereedschap en één voor het werkstuk.
De ene extra as heet de A-as. Deze bevindt zich langs de X-as en zorgt ervoor dat een werkstuk kan bewegen. Eenvoudig gezegd zorgt deze as ervoor dat het werkstuk rond de X-as kan draaien. Dit betekent dat je het materiaal nu van vele kanten kunt snijden en vormen.
De overige drie assen (X, Y en Z) zijn vergelijkbaar met de 3-assige freesmachines. De extra A-as, die relatiebewegingen van het werkstuk toevoegt, is erg voordelig. Hierdoor hoef je niet steeds de zijkanten van je werkstuk te veranderen. Met één enkele opstelling kun je alle kanten van het werkstuk snijden.
Het grootste voordeel van dit type frezen is dat het efficiënt complexe producten produceert. Wat het onderscheidend maakt, is de rotatiebeweging van het werkstuk. Volgens computergestuurde instructies draait het werkstuk en brengt het zichzelf dicht bij het snijgereedschap. Het vormgeven van het materiaal gaat heel gemakkelijk en soepel.
Dit frezen vermindert de menselijke fouten die worden veroorzaakt door het herpositioneren van het werkstuk. Laten we het eens hebben over de prijzen van deze machines. Onthoud dat hun betere functionaliteit gepaard gaat met hogere kosten. De 4-assige freesmachines zijn duurder dan de 3-assige. Hun ideale precisie is de investering echter waard.
3. 5-assig frezen
Dit freestoestel is meer geavanceerd en heeft vijf rotatieassen voor werkstukken en snijgereedschappen. Drie assen zijn standaard in deze machines: X, Y en Z. Deze 5-assige machines hebben echter extra A-, B- of C-assen.
- A-as maakt roterende beweging van het werkstuk rond de X-as mogelijk
- B-as maakt de roterende beweging van het werkstuk rond de Y-as mogelijk
- Met de C-as kan het werkstuk rond de Z-as worden gedraaid.
Als je de 4-assige en 5-assige machines met elkaar vergelijkt, hebben ze verschillende één-assige assen, namelijk de B-as. De 5-assige machines hebben ofwel de B-as of de C-as, waarmee het werkstuk respectievelijk om de Y-as of de Z-as kan draaien. Onthoud dat geen enkele 5-assige machine zowel een B- als een C-as heeft.
Als er al een komt, zou het een 6-assige freesmachine zijn. De eerste 4 assen zijn gebruikelijk in zowel 4- als 5-assige freesmachines. Dit 5-assig frezen is zeer geavanceerd en kan producten met ingewikkelde ontwerpen produceren. De reden hiervoor is dat het werkstuk rond twee hoofdassen draait. Het past zich dus aan volgens de computergestuurde instructies.
Zo verloopt het snijden en vormen gemakkelijk en soepel. Ongetwijfeld bereiken deze machines 100% precisie tijdens het snijden of vormen. Er is echter één ding waar ik niet van houd, en dat is de complexiteit van de structuren. Het onderhoud is behoorlijk complex. Zelfs hun functionaliteit vereist complexere geprogrammeerde instructies.
Bovendien strooit de prijs nog meer zout in de wonde. Maar al deze nadelen mogen je er niet van weerhouden om deze machines te overwegen voor je werk. Ze bieden uitzonderlijke prestaties. Hoe complex een product ook moet zijn, deze machines klaren de klus. Fabrikanten gebruiken ze voor complexe producten zoals motoronderdelen, prototypes, chirurgisch gereedschap, enz.
Voordelen en nadelen van 3-assig, 4-assig en 5-assig frezen
In het gedeelte hierboven heb ik hun fundamentele verschillen uiteengezet. Sommigen van jullie zijn echter nog steeds in de war over deze drie types. Maak je geen zorgen! In het onderstaande gedeelte zal ik de voor- en nadelen van deze molens uitleggen. Dit zal je helpen om hun werkelijke waarde beter te begrijpen.
1. Voordelen
| 3-assig CNC frezen | 4-assig CNC frezen | 5-assig CNC frezen |
| Goedkoper | Meerzijdige bewerking | Complexe geometrieën |
| Gebruiksvriendelijk | Rendabel voor grote volumes | Bewerkbare vijf zijden |
| Eenvoudig programmeren | Hogere precisie | Hoge precisie |
| Weinig onderhoud | Minder opstellingen | Snelste productiesnelheid |
| Het beste voor eenvoudige geometrieën | Snellere productiesnelheid | Ideaal voor massaproductie |
2. Nadelen
| 3-assig CNC frezen | 4-assig CNC frezen | 5-assig CNC frezen |
| Lagere productiesnelheid | Hogere machinekosten | Zeer duur |
| Beperkt tot eenvoudige geometrieën | Dure armaturen | Complexe bediening en programmering |
| Meerdere opstellingen vereist | Beperkte snelheid | Veel onderhoud |
| Lagere precisie | Complex onderhoud | Vereist gespecialiseerde training |
| Enkelzijdige bewerking | Complexer dan 3-assen | Niet kosteneffectief voor kleine volumes |
3-assig vs 4-assig vs 5-assig frezen - welke moet u kiezen?
Alle drie de freestypes bieden je verschillende eigenschappen. Bovendien heeft elk type duidelijke voordelen en beperkingen. Je moet de juiste kiezen op basis van de aard van je project.
Als uw werk eenvoudige bewerkingen vereist, is 3-assig frezen de betrouwbare optie. Het is eenvoudig te bedienen en minder duur. Het heeft echter veel beperkingen bij het maken van complexe vormen. 4-assig en 5-assig frezen zijn geschikt voor het maken van complexe vormen en ingewikkelde ontwerpen.
Als uw project een complex ontwerp vereist, komt het 4-assig frezen om de hoek kijken. Het geeft het product precisie dankzij de toegevoegde rotatieassen. Je kunt complexe ontwerpen maken op het werkstuk zonder het opnieuw te positioneren. Over het algemeen geven fabrikanten de voorkeur aan 4-assig vanwege de lage kosten en betere prestaties.
Ben je een toegewijde of professionele fabrikant? Dan is een 5-assige freesmachine een geschikte optie. Deze biedt twee speciale assen voor het draaien van het werkstuk, waardoor complexe vormen eenvoudig te maken zijn. Vergeet niet dat dit type duur is en in de premium categorie valt. Het opent echter mogelijkheden die met andere freesmachines onbereikbaar zijn.
Vaak gestelde vragen
Wat is het verschil tussen 3-assig, 4-assig en 5-assig frezen??
Het belangrijkste verschil tussen deze machines zit in het aantal assen. 3-assige machines zijn eenvoudig en geschikt voor eenvoudige taken. Vierassige en vijfassige freesmachines zijn ideaal voor complexere taken.
Wat zijn de voordelen van de 4e en 5e as?
4-assig en 5-assig frezen levert producten met meer nauwkeurigheid. Ze kunnen gemakkelijk complex gevormde producten maken. Bovendien werken ze snel, waardoor ze opvallen.
Heb ik speciale training nodig om een 5-assige frees te bedienen?
Ja, vanwege de complexe machines vereist 5-assig frezen gespecialiseerde training. Elke fout kan tot ernstige gevaren leiden.
Conclusie
CNC freesmachines zijn niets minder dan zegeningen. Ze hebben de manier waarop fabrikanten werkten veranderd. Dankzij hun precisie en snelle doorlooptijd kunnen gevestigde bedrijven deadlines halen. CNC frezen kent echter vele types, variërend in het aantal assen.
Elke frees heeft een andere draaias en andere snij- en vormgevingstechnieken. Het is aan jou om te beslissen wat voor jou het beste is. Onthoud dat de keuze die je vandaag maakt voor een frees, morgen bepalend is voor het succes van je project. Ik wil dus dat je de verschillen kent en de juiste keuze maakt voor jouw productieproject.