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4 轴和 5 轴数控加工服务
First Mold 的关税优化 4 轴和 5 轴加工服务可为全球航空航天、汽车和医疗行业提供高精度部件。通过我们的双供应链中心,可实现 ±0.001mm 的公差和更快的通关速度,确保原型设计和批量生产的成本可预测性。通过 ISO 13485 和 IATF 16940 认证,交货期为 1-5 天。
什么是 4 轴和 5 轴加工?
四轴和五轴加工是三轴数控技术的先进发展。三轴数控加工控制刀具沿三个线性轴运动:X(左右)、Y(前后)和 Z(上下)。人们可以高效加工超过 90% 的棱柱部件,如设备外壳和模具底座。
当需要在旋转表面上加工键槽或螺纹孔等特征时,四轴加工通过增加 A 轴(允许工件绕 X 轴旋转的旋转运动)来增强三轴系统。这一创新消除了工件的重复重新定位,实现了一次装夹 360° 加工,并将生产效率提高了约 35%。
五轴加工引入了 B 轴--一种倾斜机制,切削工具可绕 Y 轴旋转(±30°-120°)。结合工件旋转,可对航空涡轮叶片和注塑模腔等复杂几何形状进行多角度切割。
三轴仍然是棱柱形零件最具成本效益的解决方案。四轴加工旋转体的多面加工,五轴加工复杂的表面加工。经 First Mold 的 2,500 个案例研究验证,战略性轴选择可将单件成本降低 15-40%。
为什么选择 4 轴和 5 轴数控加工服务?
制造超精细复杂零件(如多角度曲线或深空腔)的需求日益增长。传统的三轴数控加工技术无法很好地解决这些问题,但配备旋转工作台的多轴机床可以轻松解决这些问题!
4 轴数控加工的优势
1.提高旋转效率
- 一次装夹机床齿轮/轴
- 35% 与三轴相比速度更快(例如,自动传动轴:8 小时→5.2 小时)
2.经济实惠的弧面工作
- 最适合中曲线模具(R≥15 毫米)
- 40-60% 的成本低于五轴机床
3.保证批次精度
- 重复精度为 ±0.01mm(发动机缸体:误差 ≤8μm)
5 轴数控加工的优势
1.一次设置中的复杂形状
- 切割多角度特征,如涡轮叶片(缺陷 ↓ 26%)
2.医疗级表面处理
- 实现 Ra<0.4μm surfaces (bone implants ready)
3.智能成本控制
- 使用 1 个夹具而不是 12 个(飞机部件)
- 在 4 天与 7 天内交付复杂模具
3 轴与 4 轴与 5 轴数控服务
特点 | 3 轴服务 | 4 轴服务 | 5 轴服务 |
轴运动 | X、Y、Z(线性轴) | X、Y、Z + 1 个旋转 A 轴 | X、Y、Z + 2 个旋转 A+B 轴或 A+C 轴 |
复杂性 | 简单几何图形 | 中等复杂性 | 高度复杂性 |
精度 | 适用于基本公差 | 更适合多面零件 | 最高精度 |
费用 | 最低 | 中度 | 最高 |
准备时间 | 最短 | 中度 | 更长 |
优点 | 经济实惠,易于操作 | 减少多面加工的设置,比 3 轴加工更精细 | 复杂零件的单一设置、出色的表面光洁度、更严格的公差 |
缺点 | 仅限于简单形状,需要手动重新定位 | 对于简单作业,速度比 3 轴慢,技能要求更高 | 昂贵的机器,需要专业的程序员 |
快速选择指南
选择 3 轴时:
- 制作简单的平面部件(金属板、支架)
- 公差 ≥±0.02 毫米 OK
如果是,切换到 4 轴:
- 制作圆形零件(齿轮、凸轮轴)
- 需要符合预算的基本曲线
Go 5-Axis For:
- 航空航天部件(钛框架)
- 医疗工具(骨植入物)
- ±0.005 毫米的超精密需求
4 轴和 5 轴数控加工服务的行业应用
据统计,采用多轴精密加工解决方案的企业平均减少了 70% 的重复夹具工序,缩短了超过 35% 的复杂部件生产周期。在全球排名前 10 位的医疗设备供应商中,有 9 家已将五轴加工集成到其核心流程中。在航空航天领域,多轴系统帮助制造商每年避免了 26,000 多个零件因精度缺陷而报废。类似的四轴和五轴加工技术也广泛应用于各行各业,例如
汽车制造
应用:
高压燃油喷射器喷嘴、集成冷却通道的铝制电动汽车电池托盘以及涡轮增压器涡轮壳。
技术挑战实例:
- ±0.005 毫米喷油器通道公差
- 40% 通过 4 轴减振刀具路径加快电动汽车电池托架的铣削速度
4 轴和 5 轴数控加工部件图库
四轴数控加工和五轴数控加工都属于多轴数控加工。通常情况下,这两种加工工艺都能完成大多数形状的加工"。
如何利用 4 轴和 5 轴服务启动项目
加工公差标准
本表概述了 First Mold 推荐的公差标准。如果您的产品没有具体的公差要求,我们将根据标准等级进行加工。此外,我们的同事会及时与您联系,根据我们的经验为您的产品分析和推荐公差。
公差类型 | 公差范围 | 应用 | 说明 |
尺寸公差 | ±0.005毫米(±0.0002英寸)至±0.1毫米(±0.0039英寸) | 标准精度的一般部件 | 标准尺寸公差,适用于大多数普通加工任务。 |
几何公差 | ±0.01毫米(±0.0004英寸)至±0.05毫米(±0.002英寸) | 需要精确几何形状的复杂零件 | 控制特征的形状、方向、位置和跳动。 |
直线度 | 0.005 毫米(0.0002 英寸)至 0.02 毫米(0.0008 英寸) | 需要直边的部件 | 确保表面或轴线完全平直。 |
平整度 | 0.005 毫米(0.0002 英寸)至 0.03 毫米(0.0012 英寸) | 需要平面的部件 | 确保零件表面不偏离理想平面。 |
圆柱度 | 0.01 毫米(0.0004 英寸)至 0.05 毫米(0.002 英寸) | 具有严格公差的圆柱形零件 | 控制圆柱面的圆度和直线度。 |
专注 | 0.01 毫米(0.0004 英寸)至 0.03 毫米(0.0012 英寸) | 同心度至关重要的部件 | 确保特征(如孔、轴)在共同中心线内对齐。 |
垂直度 | 0.01 毫米(0.0004 英寸)至 0.05 毫米(0.002 英寸) | 需要精确垂直表面的部件 | 确保特征点之间完全垂直。 |
4 轴和 5 轴加工常见问题
贵公司的 5 轴机床可以处理哪些材料的高温应用?
我们的五轴耐热加工工艺可加工铬镍铁合金 718(HRC 45)、钛 Ti-6Al-4V 和 PEEK 复合材料,并可实现对这些材料的加工:
- 采用液冷主轴,切割稳定性达 200°C 以上
- 连续运行 8 小时后,陶瓷涡轮护罩的平面度为 0.02 毫米
对于 50 件以下的小批量生产,5 轴加工是否具有成本效益?
是的!多轴原型制作可降低成本:
无需夹具投资 - 使用标准虎钳可加工 100 多种不同的零件
30% 与三轴相比,在 20 个以上单位之后,单位成本更低(通过减少设置)。
如何防止刀具在深 4 轴型腔加工中发生偏移?
我们的 4 轴刚性控制协议结合了以下功能
基于实时振动传感器的人工智能喂料速率调整
模块化工具加长杆(长径比最高可达 12:1),用于深度大于 150 毫米的模芯
无需抛光就能加工光学级表面吗?
通过 5 轴金刚石车削,我们实现了这一目标:
铝反射器模具上 Ra 0.02μm 的镜面效果
激光准直仪外壳的角度精度 <0.1 弧分
贵公司的 4 轴服务是否支持瑞士型车床零件?
我们对复杂轴/连接器的 4 轴车削进行了优化:
皮下注射针轮毂的同心度为 0.005 毫米
用于液压接头的螺纹滚压和滚花一次成型装置
数控加工后,你们能否与我们的内部涂层规格相匹配?
后期处理选项包括
阳极氧化(MIL-A-8625 III 型)
化学镀镍(ASTM B733 4 级)
模具的 PVD 涂层(AlCrN,最高 3200HV)