Mesin CNC 3‑Axis vs. 5‑Axis: Perbedaan Utama Dijelaskan

Pengendalian Numerik Komputer (CNC) adalah proses manufaktur pengurangan yang memungkinkan produsen untuk menciptakan bagian presisi tinggi secara akurat dan hemat biaya. Mesin CNC menghapus material mentah berlebih dari benda kerja dengan alat pemotongan untuk menciptakan produk akhir yang presisi dari material seperti plastik, logam, dan komposit.

Hari ini, tim produk memiliki banyak opsi ketika berkaitan dengan mesin multi-axis, dari 3-axis hingga 5-axis hingga bahkan 9-axis machining. Apa perbedaan antara masing-masing jenis? Dalam artikel ini, kami akan uraikan persamaan dan perbedaan utama antara dua jenis mesin CNC yang populer (3-axis vs. 5-axis) — dan menjelaskan kapan mungkin masuk akal untuk menggunakan satu daripada yang lain.

Mesin 3-axis

Setelah operator memasukkan instruksi pemotongan ke dalam komputer, mesin CNC 3-axis akan secara otomatis menyelesaikan tugas dengan menggunakan alat untuk memotong sepanjang tiga sumbu — X, Y, dan Z, atau kiri-kanan, depan-belakang, dan atas-bawah. Kedua mesin CNC milling dan CNC turning termasuk dalam cakupan mesin 3-axis. Namun, mereka berfungsi sedikit berbeda.

Saat menggunakan mesin CNC milling 3-axis, blok material tetap diam di dalam tangga atau di atas tempat mesin. Bor atau alat pemotongan yang berputar terhubung ke sumbu dan bergerak sepanjang sumbu X, Y, dan Z, menghilangkan sisiran untuk membentuk komponen akhir dengan akurat. Mesin CNC milling 3-axis sangat baik untuk memproduksi sebagian besar geometri dan bagian sederhana.

Sebaliknya, dalam proses CNC turning, benda kerja terpasang pada sumbu yang berputar, dan bubut membentuk komponen. Saat sumbu yang memegang benda kerja berputar, bor pusat atau alat pemotongan melacak perimeter luar dan dalam komponen atau membuat lubang sepanjang sumbu pusat. Dibandingkan dengan mesin CNC milling, mesin CNC lathe turning menghasilkan bagian lebih cepat dan menawarkan biaya per unit yang lebih murah, yang menguntungkan untuk jalannya produksi volume tinggi.

Karena mesin CNC 3-axis hanya dapat memotong sepanjang tiga sumbu, itu mungkin kesulitan dengan bentuk atau desain non-konvensional dengan rongga dalam dan sempit yang sulit dicapai. Saat memproses bagian dengan geometri kompleks, operator mungkin harus secara manual mengubah posisi benda kerja, yang dapat memperlambat kecepatan pemrosesan, meningkatkan biaya tenaga kerja dan mesin, dan menghasilkan produk akhir yang kurang dari sempurna.

Mesin 5-axis

Mesin 5-axis bergantung pada alat yang bergerak ke lima arah berbeda — X, Y, dan Z, serta A dan B, di sekitanya alat berputar. Menggunakan mesin CNC 5-axis memungkinkan operator untuk mendekati bagian dari semua arah dalam satu operasi, menghilangkan kebutuhan untuk secara manual mengubah posisi benda kerja di antara operasi. Mesin CNC 5-axis menghemat waktu dan ideal untuk menciptakan bagian yang kompleks dan presisi seperti yang ditemukan di industri medis, minyak dan gas, serta penerbangan luar angkasa. Ada beberapa jenis mesin 5-axis yang harus diketahui oleh tim produk, termasuk mesin CNC 5-axis terindeks, mesin CNC 5-axis kontinu, dan pusat mill-turning CNC.

Seperti mesin CNC milling 3-axis, alat pemotongan hanya bergerak sepanjang tiga sumbu dan tidak menjaga kontak berkelanjutan dengan benda kerja dalam mesin CNC 5-axis terindeks. Namun, meja mesin dan kepala alat dapat secara otomatis berputar di dua arah di antara operasi. Mesin 5-axis terindeks sangat baik untuk manufaktur perapian, jig, dan fixtur. Ini berada di antara mesin CNC milling 3-axis dan mesin CNC 5-axis kontinu dalam hal kecepatan, presisi, dan kemampuan untuk menangani geometri kompleks.

Dalam mesin CNC 5-axis kontinu, alat pemotongan dan benda kerja dapat berputar dan bergerak secara bersamaan selama operasi, menghemat waktu dan memungkinkan operator untuk memproduksi geometri yang rumit dengan permukaan organik. Mesin CNC 5-axis kontinu menawarkan finishing permukaan, kecepatan, dan stabilitas dimensi yang ditingkatkan, tetapi memiliki biaya per bagian yang paling tinggi.

Pusat mill-turning CNC praktis identik dengan mesin CNC turning, dengan satu pengecualian — mereka dilengkapi dengan peralatan CNC milling. Benda kerja terpasang pada sumbu yang dapat berputar atau tetap diam sementara alat pemotongan menghapus material darinya. Dengan menggabungkan elemen mesin CNC lathe dengan alat milling, pusat mill-turning CNC menawarkan tingkat akurasi dan keseragaman geometri yang tinggi, membuatnya bagus untuk membuat bagian dengan simetri rotasi longgar, seperti camshaft atau kompresor sentrifugal.

Tidak hanya jenis mesin CNC milling 5-axis ini menawarkan akurasi yang lebih besar saat memesin bagian dalam dan logam yang keras, tetapi mereka juga menawarkan hasil yang lebih tinggi dan kecepatan mesin yang lebih cepat. Namun, mesin 5-axis lebih mahal karena peralatan khusus yang diperlukan dan kebutuhan akan pekerja ahli.

Mesin 3-axis vs. 5-axis

Perbedaan utama antara mesin milling 3-axis dan 5-axis adalah benda kerja dapat dikerjakan dari tiga sumbu dengan yang pertama dan lima sumbu dengan yang terakhir. Keduanya adalah proses produksi yang sangat serbaguna, otomatis, dan dapat direplikasi yang akan memungkinkan Anda untuk menciptakan komponen yang akurat dengan cepat dan hemat biaya. Namun, Anda mungkin memilih untuk menggunakan satu daripada yang lain untuk berbagai alasan.

Jika Anda dengan anggaran terbatas atau hanya perlu memotong permukaan datar, mesin 3-axis mungkin menjadi pilihan yang tepat. Selain lebih terjangkau daripada yang memiliki lima sumbu, mesin 3-axis lebih mudah untuk diprogram, jadi Anda tidak akan perlu menanggung biaya bekerja dengan programmer dan operator ahli yang mahal. Plus, waktu persiapan lebih pendek dengan mesin 3-axis.

Jika Anda perlu memproduksi bagian yang lebih dalam atau yang memiliki geometri kompleks, Anda mungkin akan ingin menggunakan mesin 5-axis. Menggunakan mesin 5-axis memungkinkan Anda memesin benda kerja dari semua sisi — tidak perlu rotasi manual. Dengan mesin 5-axis, Anda akan memiliki hasil yang lebih tinggi, akurasi yang lebih besar, dan kebebasan gerakan yang ditingkatkan, serta kemampuan untuk memproduksi bagian yang lebih besar dengan lebih cepat.

Bekerja sama dengan Fast Radius

Masih ragu tentang menggunakan mesin CNC 5-axis vs. mesin 3-axis? Fast Radius dapat membantu. Tim ahli kami dapat membahas opsi mesin CNC Anda dengan Anda dan membantu Anda memilih proses yang terbaik untuk proyek Anda. Sebagai mitra mesin CNC yang terpercaya, Fast Radius juga menawarkan kemampuan mesin CNC berkualitas tinggi dengan peralatan mesin CNC berbasis router, lathe, bor, dan mill. Hubungi kami hari ini untuk memulai.