3 轴 CNC 路由器与 4 轴 CNC 路由器与 5 轴 CNC 路由器
当您有购买 CNC 雕刻机的想法时，您需要多少轴才能用于 CNC 雕刻机套件？这是每个CNC路由器购买者的通病，那么，让我们开始对3轴，4轴和5轴CNC路由器进行比较。
了解 CNC 路由器机床套件的 3 轴、第 4 轴、4 轴和 5 轴
5轴：X-Y-Z-A-B、X-Y-Z-A-C、X-Y-Z-B-C（主轴可左右旋转180度。）
4轴：X-Y-Z-A、X-Y-Z-B、X-Y-Z-C（4轴联动）
第四轴：Y-Z-A、X-Z-A（三轴联动）
三轴：X-Y-Z（三轴联动）
A、B或C轴对应X、Y、Z的旋转轴。
三轴数控雕刻机
这些特定的 CNC 雕刻机可以同时沿三个不同的轴运行。
X轴：从左到右
Y轴：前后
Z轴：上下
三轴数控雕刻机同时移动三轴； X 轴、Y 轴和 Z 轴。沿 X 轴切割将路由器钻头从左向右移动，沿 Y 轴切割将其从前向后移动，沿 Z 轴切割将其上下移动。这些机器主要用于切割平面、2D 和 2.5D 零件。不管是平雕还是圆雕，你都可以认为是平雕，是按脉动计算的。
第四轴数控雕刻机
一般在3轴CNC路由器套件上增加一个旋转轴，也称为A轴，即第4旋转轴CNC路由器。如何区分真正的4轴CNC路由器套件？我们举一个常见的4轴3D圆柱布线例子，由一个圆形短棒切割或雕刻一个3D佛像组成，这个作品有4轴，但只适用于3轴CNC系统，使用X轴或Y轴驱动旋转轴，真正的工人是3轴数控机床或旋转4轴数控机床。
4轴数控雕刻机
4 轴 CNC 雕刻机工作台可以在两侧进行工作，这是 3 轴 CNC 雕刻机工作台上没有的。 4轴数控机床也有X、Y、Z轴，是指X-Y-Z-A、X-Y-Z-B、X-Y-Z-C，4轴联动，4轴可同时工作。
4 轴 VS 第 4 轴
4轴是指机床同时进行X、Y、Z、A轴的运动。四个轴代表机床上的四个方向。通常X轴代表左右方向，Y轴代表前后方向，Z轴代表上下方向。 A轴为旋转轴的正负方向。第4轴表示机床只能同时执行X、Y、Z、A轴的运动。
三轴不能同时执行四轴联动。 4轴CNC雕刻机大致分为两种，一种是4轴平面雕刻机，另一种是4轴3D数控雕刻机。顾名思义，第四轴平面刨床只在材料的一侧进行雕刻或切割。
第 4 轴 3D 加工是指机器可以进行 3D 旋转雕刻或切割，但 X、Y、Z 三个轴之一转换为 A 轴进行布线。我们从不同角度解释这两种3D数控机床的区别：
1. 概念上，4轴和4轴的区别在于X、Y、Z、A四轴联动是否可以同时执行。
2、从机床的控制系统来看，4轴数控机床采用四轴联动系统，第4轴采用三轴联动系统。
3、四轴联动系统根据机器的运动信号采用四轴信号传输。损失，三轴联动采用三轴信号传输，1个信号小于4轴。
4、根据走线效果，四轴比四轴加工多，加工更均匀，死角更小，外观更美观。
5、与机床方向不同。四轴工具提示指向的方向可以随时更改。第 4 轴的刀尖始终指向工件的中心。四轴比四轴更先进，更可靠。 4轴是3D数控雕刻机的发展趋势。重要的是，市场上超过 60% 的 3D CNC 雕刻机是第 4 轴。在选择四轴3D数控机床时，不仅要区分4轴和4轴，还要分析其自身的加工条件，如工件的尺寸、重量、硬度、加工方法等。
5轴数控雕刻机
这些路由器有点像 3、4 轴 CNC 机床套件，但它们有两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五个边缘，因此可以缩短项目时间。但是，由于这些机器的 X 轴较长，因此稳定性和精度较低——与 3、4 轴 CNC 路由器套件相比，您可能需要更多的注意力。
五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。若配备五轴联动高端数控系统，还可进行复杂空间曲面的高精度加工，更适合加工汽车零部件、飞机结构件等现代模具。五轴立式加工中心的回转轴有两种方式。一种是工作台回转轴。设置在床上的工作台可以绕X轴旋转，定义为A轴。 A轴的一般工作范围是+30度到-120度。工作台中间还有一个回转工作台，在图中所示位置绕Z轴旋转，定义为C轴，C轴旋转360度。这样，通过A轴和C轴的组合，除了五轴加工中心固定在工作台上的工件底面外，其余五个面都可以用立式主轴加工。 A轴和C轴的最小分度值一般为0.001度，这样可以将工件细分成任意角度，可以加工斜面、斜孔等。如果A轴和C轴与X、Y、Z三个直线轴联动，就可以处理复杂的空间表面。当然，这需要高端数控系统、伺服系统和软件的支持。这种布置的优点是主轴的结构比较简单，主轴的刚性很好，制造成本比较低。但是一般的工作台不能设计的太大，承载能力也小，特别是A轴旋转大于等于90度时，会给工件带来很大的承载力矩切割时的工作台。另一种是依靠立式主轴头的转动。主轴前端为回转头，可绕Z轴360度旋转成为C轴。旋转头还有一个A轴，可以绕X轴旋转，一般可以达到±90度以上，实现与上述相同的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计得很大，客机巨大的机身和巨大的发动机外壳都可以在这种加工中心上加工。这种设计还有一个很大的优势：当我们使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，曲面由顶点切割的工件质量会很差。采用主轴旋转的设计，使主轴相对于工件旋转一个角度，使球面铣刀避免了顶点切削，保证了一定的线速度，提高了表面加工质量。这种结构非常适用于模具的高精度表面加工，这是转台加工中心难以实现的。为实现高精度旋转，高端旋转轴还配备圆光栅反馈，分度精度在几秒内。当然，这种主轴的回转结构较为复杂，制造成本也较高。
真五轴VS假五轴
真五轴具有RTCP功能。可根据主轴摆长及转台机械坐标自动换算。编写程序时只需要考虑工件坐标，不需要考虑主轴摆长和转台位置。是不是真五轴，不看五轴是否联动，假五轴也可以是五轴联动。如果主轴有RTCP真五轴算法。就是做索引处理。带RTCP功能的真五轴只需要设置一个坐标系，刀具只需设置一次坐标。假五轴很麻烦。
带RTCP功能的数控系统可以直接使用刀尖编程，无需考虑旋转轴的中心距。应用RTCP模式后，5轴CNC加工编程可以直接针对刀尖而不是旋转主轴头的中心，这样编程就会变得更加简单和高效。
对于伪五轴双转台，需要设置多个坐标才能达到分度加工的目的。但是，如果是五轴摆头，则不能完成分度加工，因为五轴摆头向下加工时不是单一的Z运动，而是Z与X或Y一起移动。这时候假五轴编程会很麻烦，调试也比较困难，此时三轴偏置功能是不能使用的。
哪种数控雕刻机最适合您？
虽然这些路由器的功能似乎有些直接，但它们是非常精致和先进的技术。如果您希望让您的设计更具创意，建议您购买 4 轴或 5 轴 CNC 路由器套件，但 3 轴或 4 轴 CNC 路由器套件通常更实惠。
现在您已经了解了路由器的工作原理，您可以更好地了解各种型号之间的差异。
5 轴数控机床比 3 轴数控机床可以沿两个附加轴进行切割。这些路由器能够同时切割一块材料的五个面，从而扩展了操作员的能力和灵活性。与 3 轴对应物不同，这些机器通常用于切割大型 3D 零件。此外，5 轴数控机床具有更高的龙门和更长的 X 轴，这使得它们可以切割更大的零件；然而，这需要付出沉重的代价；龙门越高，X 轴越长，这些机器的精度和稳定性就越差。为了适当的质量控制，应尽可能限制龙门的高度和X轴的长度。
虽然路由器看起来像简单的机器，但它们是高度复杂的技术，需要一定程度的专业知识才能操作。 5 轴 CNC 机器往往比传统的 3 轴类型更昂贵，但最终提供了更大的灵活性，并使用户的设计更具创意。
您需要多少个轴？
您可能已经看到过提供七轴、九轴甚至十一轴的 CNC 路由器的参考资料。尽管许多额外的轴似乎难以想象，但对如此惊人的几何形状的解释实际上非常简单。
当您处理的机床有多个车削主轴时，您可能会说，那么您已经拥有更多轴了。
例如，我们有带有第二主轴和较低刀塔的机器。在这些机器上，您将有多个轴：顶部转塔将有 4 个轴，下部转塔将有 2 个轴，然后您有两个轴的相对主轴。这些机器最多可以有 9 个。
一个组件，如航空航天阀门，可以在 5 轴 CNC 机器上完成。或者我们可以在一个多轴 CNC 路由器上做这个部分，它有一个旋转 B 轴和两个 C 轴的双主轴，加上 X、Y 和 Z。还有一个较低的转塔，给你第二个 X 和 Z。所以它给你更多的轴，但零件本身是相同的几何形状。
那么您的业务需要多少个轴？
正如制造业中的常见情况一样，该问题的答案取决于您的特定应用。看看下面的例子：
涡轮叶片是自由曲面，可能相当复杂。完成这样的刀片加工的最有效方法是使用 5 轴，使刀具围绕刀片的翼型呈螺旋状。如果将刀片分度到一个位置，然后使用三个线性轴对其进行表面加工，则可以使用 3 轴进行加工，但这通常不是最有效的方法。
零件的几何形状会告诉您是否需要 3、4 或 5 轴配置。
但是，重要的是要记住，您需要的轴数不仅仅取决于一个零件。这部分将决定很多，但也有商店想要完成的事情。
客户可能会给我带来一个零件，比如钛航空支架，我可能会说，这是 5 轴 CNC 铣床的完美零件，但他们可能计划制造在我们的一台机器上工作得更好的零件。该多功能机床的优化方式可能与 5 轴 CNC 机床的优化方式不同，但它可能会让客户有机会进行车床、轴或卡盘工作，这是他们长期计划的一部分。
另一件要考虑的事情是工作范围，您可以放入机器并仍然执行工具更换和零件转移的最大尺寸零件是多少？它是了解 CNC 机床的功能以及它可以做什么和不能做什么。
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