當您想購買數控雕刻機時，您需要多少軸？ 數控雕刻機套件? 這是每個數控雕刻機買家的常見問題，因此，讓我們開始對三軸、四軸和五軸數控雕刻機進行比較。
了解數控雕刻機套件的三軸、四軸、四軸和五軸
5軸：XYZAB、XYZAC、XYZBC（主軸可左右旋轉 180° 大約。）
4軸：XYZA、XYZB、XYZC（4軸聯動）
第四軸：YZA、XZA（4軸聯動）
3軸：XYZ（3軸聯動）
A、B或C軸分別對應X、Y、Z旋轉軸。
三軸數控雕刻機
這些特定的數控雕刻機可以同時沿著 3 個不同的軸行進。
X 軸：從左到右
Y 軸：從前到后
Z軸：上下
三軸數控雕刻機同時移動 3 個軸；X 軸、Y 軸和 Z 軸。沿 X 軸切割使雕刻機鉆頭從左向右移動，沿 Y 軸切割使其從前向后移動，沿 Z 軸切割使其上下移動。這些機器主要用于切割平面、2D 和 2.5D 部件。無論是平面雕刻還是圓形雕刻，您都可以將其視為平面雕刻，它是根據脈沖計算的。
第四軸數控雕刻機
一般情況下，在三軸數控雕刻機套件上會添加一個旋轉軸，也叫A軸，也就是第四個旋轉軸數控雕刻機。如何區分真正的四軸數控雕刻機套件？我們舉一個常見的四軸數控雕刻機套件的例子 3D 圓柱路由，由一個圓形短棍切割或雕刻一個 3D 佛祖，這個作品有4個軸，但只與三軸數控系統配合使用，它使用X軸或Y軸來驅動旋轉軸，真正的工人是三軸數控機床或旋轉四軸數控機床。
四軸數控雕刻機
四軸數控雕刻機工作臺可以實現兩側工作，而三軸數控雕刻機工作臺則無法實現。四軸數控機床也有X、Y、Z軸，指的是XYZA、XYZB、XYZC，4軸聯動，4軸可以同時工作。
四軸 VS 第四軸
4軸是指機床同時進行X、Y、Z、A軸的運動，4軸代表機床上的4個方向，通常X軸代表左右方向，Y軸為前后方向，Z軸為上下方向，A軸為旋轉軸正負方向，第4軸是指機床只能同時進行X、Y、Z、A軸的運動。
3軸無法同時執行4軸的聯動。四軸數控雕刻機大致分為2種，一種是4軸平面雕刻機，一種是4軸 3D數控雕刻機。顧名思義，第四軸平面雕刻機僅在材料的一側進行雕刻或切割。
第4軸 3D 加工意味著機器可以執行 3D 旋轉雕刻或切割，但 3 個軸 X、Y 和 Z 中的一個轉換為 A 軸進行路由。我們解釋這兩種類型的 3D 從不同角度看數控機床：
1、概念上，4axis與4th axis的區別在于X,Y,Z,A4軸聯動是否可以同時執行。
2、從機床的控制系統上看，四軸數控機床采用4軸聯動系統，第4軸采用4軸聯動系統。
3、4軸聯動系統根據機器的運動信號采用4軸信號傳輸，信號損耗小，3軸聯動采用3軸信號傳輸，比4軸少一個信號。
4、從雕刻效果來看，4軸比4軸加工點更多，加工更均勻，死角更小，外觀更美觀。
5、與機床方向不同。4軸刀尖指向的方向可以隨時改變。第4軸的刀尖始終指向工件的中心。4軸比4軸更先進，更可靠。4軸是機床的發展趨勢。 3D數控雕刻機。重要的是 60% 的 3D 市場上的數控雕刻機是第四軸。選擇四軸時 3D CNC機床，不僅要分清4軸和4th軸，還要分析自己的加工情況，比如工件的尺寸，重量，硬度，加工方法等。
五軸數控雕刻機
這些雕刻機有點像 3、四軸數控機床套件，但它們有 2 個可以移動的附加軸。由于這些附加軸能夠同時切割材料的 5 個邊緣，因此可以縮短項目時間。但是，由于這些機器的 X 軸較長，因此穩定性和準確性較低 - 可能需要比 3、四軸數控雕刻機套件更多的關注。
五軸數控加工中心具有高效、高精度的特點，工件一次裝夾即可加工五面體。如果配備5軸聯動高端數控系統，還可對復雜空間曲面進行高精度加工，更適合汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。2軸立式加工中心的回轉軸有5種方式，一種是工作臺回轉軸，設置在床身上的工作臺可以繞X軸回轉，定義為A軸，A軸一般工作范圍為+30度至-120度。工作臺中間還有一個回轉工作臺，在圖示位置繞Z軸回轉，定義為C軸，C軸回轉 360°這樣，通過A軸和C軸的組合，除了工件底面固定在工作臺上，5軸加工中心外，其余5個面都可由立式主軸加工。A軸和C軸的最小分度值一般為0.001度，這樣就可以對工件進行任意角度的細分，可以加工斜面、斜孔等。如果A軸和C軸與X、Y、Z3個直線軸聯動，則可以加工復雜的空間曲面。當然，這需要高檔數控系統、伺服系統和軟件的支持。這種布置方式的優點是主軸結構比較簡單，主軸剛性很好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大，承重能力也較小，特別是當A軸旋轉大于或等于90度時，工件在切削時會給工作臺帶來很大的承重力矩。另一種是依靠立式主軸頭的旋轉，主軸前端為回轉頭，可繞Z軸旋轉 360° 成為C軸。回轉頭還帶有一個可以繞X軸旋轉的A軸，一般可以達到±90度以上，實現上述同樣的功能。這種設置方式的好處是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設計的很大，客機巨大的機身、巨大的發動機殼體都可以在這種類型的加工中心上加工。這種設計還有一個很大的好處：當我們用球面銑刀加工曲面時，當刀具中心線垂直于加工表面時，由于球面銑刀頂點的線速度為零，頂點切削的工件表面質量會很差。采用主軸回轉的設計，使主軸相對工件旋轉一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證一定的線速度，提高表面加工質量。這種結構對于模具的高精度曲面加工很受歡迎，這是轉臺式加工中心難以實現的。為了達到旋轉的高精度，高端的旋轉軸還配有圓光柵反饋，分度精度在幾秒之內。當然，該類主軸的旋轉結構比較復雜，制造成本也較高。
真五軸 VS 假五軸
真5軸有RTCP功能，可以根據主軸擺長和旋轉工作臺機械坐標自動轉換，編制程序時只需要考慮工件坐標，不需要考慮主軸擺長和旋轉工作臺位置。是否是真5軸，和5軸是否聯動沒有關系，假5軸也可以是5軸聯動，主軸如果帶RTCP真5軸算法，就是做分度加工，帶RTCP功能的真5軸只需要設定一個坐標系，對刀具只需要設定一次坐標，假5軸省事很多。
具備RTCP功能的CNC系統可以直接進行刀尖編程，無需考慮旋轉軸的中心距。應用RTCP模式后，五軸CNC加工的編程可以直接以刀尖為目標，而不是旋轉主軸的中心，因此編程將變得更加簡單高效。
對于偽5軸雙轉臺，需要設置多個坐標才能達到分度加工的目的。但如果是5軸擺頭，則無法完成分度加工，因為5軸擺頭在向下加工時并不是單一的Z運動，而是Z隨X或Y一起移動。此時偽5軸編程會很麻煩，調試起來也會比較困難，而且此時也無法使用3軸偏置功能。
哪種數控雕刻機最適合您？
雖然這些雕刻機的功能看似簡單直接，但它們實際上是非常精密且技術先進的設備。如果您想在設計上更具創意，建議您投資購買四軸或五軸數控雕刻機套件，但三軸或四軸數控雕刻機套件通常價格更實惠。
現在您已經了解了雕刻機的工作原理，您可以更好地理解不同型號之間的差異。
5 axis數控machines can cut along 2 additional axis than 3 axis數控machines. These routers have the ability to cut on 5 sides of a piece of material simultaneously, which expands the operator's capabilities and flexibility. Unlike their 3 axis counterparts, these machines are usually used to cut large 3D 零件。此外，五軸數控機床具有更高的龍門架和更長的 X 軸，這使得它們能夠切割更大的零件；然而，這需要付出巨大的代價；龍門架越高、X 軸越長，這些機床的精度和穩定性就越低。為了進行適當的質量控制，應盡可能限制龍門架的 h8 和 X 軸的長度。
雖然雕刻機看起來像是簡單的機器，但它們實際上是高度精密的精密設備，需要一定的專業技能才能操作。五軸數控機床通常比傳統的三軸機床更昂貴，但最終能提供更大的靈活性，使用戶在設計上更具創意。
您需要多少個軸？
您可能已經看到過有關數控雕刻機提供七軸、九軸甚至十一軸的參考資料。盡管這么多額外的軸似乎難以想象，但這種驚人的幾何形狀的解釋實際上非常簡單。
When you're dealing with machines that have, you may say, more than one turning spindle, then you already have more axis.
For example, we have machines with 2nd spindles and lower turrets. On those machines, you'll have several axis: the top turret is going to have 4 axis and the lower turret has 2, then you have opposing spindles that have 2 axis as well. Those machines can have up to 9.
像航空閥門這樣的部件可以在五軸數控機床上加工。或者，我們可以在多軸數控雕刻機上加工該部件，該雕刻機具有旋轉 B 軸和用于 2 個 C 軸的雙主軸，以及 X、Y 和 Z。還有一個下部轉塔，為您提供第二個 X 和 Z。因此，它為您提供了更多軸，但部件本身具有相同的幾何形狀。
那么您的業務需要多少個軸？
正如制造業中常見的情況一樣，這個問題的答案取決于您的具體應用。請看以下示例：
A turbine blade is a freeform surface and can be rather complex. The most efficient way to finish machine a blade like that is to use 5 axis, taking the tool in a spiral around the airfoil of the blade. You can use a 3 axis to machine if you index the blade to a position and then use 3 linear axis to surface machine it, but that's typically not the most efficient way.
零件的幾何形狀將告訴您是否需要 3、4 或五軸配置。
However, it's important to remember that the number of axis you need depends on more than just one part. The part will dictate a lot of it, but then there's also what the shop wants to accomplish.
客戶可能會給我帶來一個零件，比如鈦合金航空支架，我可能會說，這是五軸數控雕刻機工作臺的完美零件，但他們可能計劃制造在我們的某臺機器上工作效果更好的零件。該多功能機器可能不會像五軸數控機床那樣進行優化，但它可能為客戶提供進行車床、軸或卡盤加工的機會，這是他們長期計劃的一部分。
另一件需要考慮的事情是工作范圍，您可以放入機器的最大零件尺寸是多少，同時仍可進行工具更換和零件轉移？這是了解數控機床的功能以及它能做什么和不能做什么。
