Maquinação CNC de 3 eixos vs 4 eixos vs 5 eixos

O número de eixos numa máquina CNC corresponde simplesmente ao número de direções independentes em que a ferramenta e a peça podem mover-se uma em relação à outra, e estabelece um limite rígido à geometria que é possível cortar e ao número de configurações necessárias. Uma máquina de 3 eixos move-se em três direções retas (X, Y, Z) e processa a grande maioria das peças. Uma máquina de 4 eixos acrescenta um eixo rotativo, para que a peça possa rodar e apresentar uma nova face. Uma máquina de 5 eixos acrescenta dois eixos rotativos, permitindo que a ferramenta se aproxime de uma peça a partir de praticamente qualquer ângulo para cortar contornos complexos numa única configuração. Mais eixos significam maior capacidade e menos configurações, mas também um custo mais elevado; por isso, o objetivo é adequar o número de eixos à peça.

Este guia explica cada um deles, incluindo a importante distinção entre o posicionamento 3+2 e o sistema totalmente simultâneo de 5 eixos. Para uma visão mais abrangente, consulte tipos de máquinas CNC e tipos de operações de fresagem.

Maquinação em 3 eixos

Uma fresadora de 3 eixos desloca a fresa ao longo de três eixos lineares: X (esquerda-direita), Y (frente-trás) e Z (cima-baixo). A peça permanece fixa durante uma determinada configuração. Isto abrange a esmagadora maioria das peças maquinadas, incluindo faces planas, ranhuras, cavidades, furos e perfis 2D e 3D simples. É o método mais comum, mais económico e mais fácil de programar. A limitação reside no acesso: características em várias faces exigem a reajustagem da peça para cada lado, e características profundas ou com recorte podem ser difíceis de alcançar. Oferecemos este serviço através da nossa Fresagem CNC serviço.

Maquinação em 4 eixos

Uma máquina de 4 eixos inclui um eixo rotativo (normalmente designado por eixo A) que faz girar a peça de trabalho em torno do eixo X. Essa rotação permite que a máquina indexe a peça para uma nova face ou, no caso de um trabalho contínuo de 4 eixos, efetue o corte em torno de um cilindro. A vantagem prática é a redução do número de configurações: é possível aceder a características em vários lados de uma peça sem necessidade de a voltar a fixar, o que melhora a precisão e poupa tempo. É particularmente adequada para peças com características em várias faces ou envolvidas em torno de um corpo cilíndrico.

Maquinação em 5 eixos

A Máquina de 5 eixos acrescenta dois eixos rotativos (normalmente A e B, ou A e C) aos três eixos lineares. Isto permite que a ferramenta de corte se aproxime da peça a partir de praticamente qualquer orientação, o que possibilita a realização de geometrias complexas, contornadas e orgânicas e, fundamentalmente, permite que muitas peças sejam acabadas numa única configuração, em vez de várias. Menos configurações significam maior precisão, uma vez que cada nova fixação introduz erros, e prazos de execução mais curtos em trabalhos complexos. É a escolha ideal para componentes aeroespaciais, formas de turbinas e impulsores, peças médicas e moldes complexos. O nosso Maquinação CNC de 5 eixos Este serviço cobre isso.

Há uma subdistinção importante. Maquinação 3+2 (posicional) utiliza os dois eixos rotativos para inclinar e fixar a peça num ângulo fixo e, em seguida, realiza o corte com os três eixos lineares, o que constitui uma forma eficiente de aceder a várias faces. Completo (simultâneo) de 5 eixos move os cinco eixos em simultâneo, o que permite obter superfícies contornadas verdadeiramente contínuas, mas exige um CAM mais avançado e maior competência.

Comparação

Como escolher

Utilize a usinagem de 3 eixos para a maioria das peças; se uma peça tiver características numa ou duas faces e não apresentar contornos complexos, a utilização de mais eixos apenas aumenta os custos. Opte pela usinagem de 4 eixos quando uma peça necessitar de usinagem em várias faces ou à volta de um cilindro e pretende reduzir o número de configurações. Opte pela usinagem em 5 eixos quando a peça apresentar superfícies com contornos complexos, recuos ou tolerâncias apertadas que beneficiem da usinagem em uma única configuração, ou quando a redução das configurações proteja a precisão numa peça de elevado valor. Uma boa regra: escolha o menor número de eixos que permita fabricar a peça com o menor número de configurações a um custo aceitável.

Não sabe ao certo do que a sua peça precisa? Solicitar um orçamento e a nossa equipa irá recomendar a abordagem mais adequada.

Perguntas mais frequentes

Qual é a diferença entre a maquinação CNC de 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos?

O sistema de 3 eixos move a ferramenta em três direções lineares (X, Y, Z). O sistema de 4 eixos acrescenta um eixo rotativo, permitindo que a peça gire para uma nova face. O sistema de 5 eixos acrescenta dois eixos rotativos, permitindo que a ferramenta se aproxime a partir de praticamente qualquer ângulo e realize o acabamento de peças complexas numa única configuração.

Será que o sistema de 5 eixos é sempre melhor do que o de 3 eixos?

Não. O sistema de 5 eixos tem mais capacidades, mas também é mais caro e mais complexo de programar. Para peças com geometria simples e características numa ou duas faces, o sistema de 3 eixos é mais rápido e mais económico. Adapte o número de eixos à peça.

O que é a usinagem 3+2?

O sistema 3+2, ou de 5 eixos posicionais, utiliza os dois eixos rotativos para inclinar e fixar a peça num ângulo fixo, procedendo depois ao corte com os três eixos lineares. Permite aceder a várias faces de forma eficiente, sem toda a complexidade do movimento simultâneo de 5 eixos.

Quando é que preciso de uma usinagem de 5 eixos?

Quando uma peça apresenta superfícies com contornos complexos, recortes ou muitas faces, ou quando é importante realizá-la numa única configuração para garantir a precisão e reduzir o prazo de execução. A indústria aeroespacial, a medicina, os impulsores e os moldes complexos são exemplos comuns.