3+2軸CNC加工解説：5軸加工より選ぶべきケースとは
一般的な3/4/5軸CNC加工以外に、3+2加工も一部用途で最適な製造技術です。3+2加工とは何か、どう機能するか？ CNClathing.comが3+2と5軸CNC加工の違い、それぞれのメリット・デメリットを紹介し、どちらを選ぶかの判断材料を提供します。
3+2加工とは？
3+2加工は、3軸フライスプログラムを実行し、5軸機の2つの回転軸を使用して切削工具を傾斜位置に固定する製造方法です。第4軸と第5軸はカッターの方向を決定するために使用され、連続/同時5軸加工とは異なります。3+2操作は金型製造と曲面または角度付き管状形状の加工に適用可能です。
3+2加工の仕組み
実際、3+2ポジショニングCNC加工の原理は、特定の角度で3軸加工を実現することです。簡単に言えば、CNC工作機械が特定の角度に回転すると、通常の3軸機として加工を続けます。
3+2と5軸CNC加工の違い
3+2と5軸加工の主な違いは適用業界と製品です。5軸CNC加工は複雑な輪郭面加工に適し、3+2加工は主に平面加工で働きます。5軸加工の最大メリットは様々なタイプのCNC加工部品と形状の製造が可能で、航空宇宙、軍事等の要求の厳しい業界に適しますが、全ての部品が完全な5軸を必要とするわけではなく、場合によっては3+2 CNC加工の方がより効率的です。どのプロセスを選ぶか？ それぞれの利点と欠点を理解する必要があります。
3+2加工のメリット/長所：
- より短く剛性の高い切削工具を使用可能、キャビティのアンダーカットと急峻な壁を実現。
- カッターが表面と一定角度を形成し、スピンドルヘッドをより低い位置まで延ばし、ワークに近接可能。
- 工具移動距離が短く、プログラムコードが少ない。
3+2加工のデメリット/短所：
3+2加工は通常スピンドルに一定角度を設定すると見なされます。複雑なCNC部品はワーク全体をカバーするために多くの傾斜視点を必要とする場合がありますが、これにより工具パスが重なり、加工時間が増加します。
5軸加工のメリット/長所：
- 特殊治具不要で治具コスト削減、多重クランプ回避、加工精度向上。
- 使用クランプ数を削減。
- 特殊切削工具とコストを削減。
- 有効切れ刃長を増やし、切削力を減らし、工具寿命を向上。
5軸加工のデメリット/短所：
- 3+2と比較してスピンドル剛性が劣る。
- 一部ケースでは5軸不適、例：カッターが短すぎる、ハンドルが大きすぎる場合、いかなる傾斜角条件でも振動を避けられない。
- 3軸と比較して加工精度誤差が大きい。
一般的に、より厳しい公差と複雑な形状には5軸加工が優れ、3+2は切削工具をワークに向けて傾斜させ、より高速な送りと速度で部品をポジショニングする用途に適しています。
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