تفاوت‌های کلیدی ماشین‌کاری CNC سه محوره در مقابل پنج محوره توضیح داده شده است

تصور کنید که طرحی برای تیغه توربین پیچیده موتور جت یا یک ایمپلنت ارتوپدی پیچیده را در دست دارید.تبدیل این طرح های پیچیده به واقعیت نیاز به تکنولوژی ماشینکاری CNC (کنترول عددی کامپیوتر) داردوقتی با انتخاب بین سیستم های ماشینکاری CNC سه محور و پنج محور روبرو می شوید، تصمیم بسیار بیشتر از خرید تجهیزات تاثیر می گذارد، بلکه بر بهره وری تولید، دقت قطعات،و هزینه های کلی.

ماشینکاری CNC اساساً شامل دستورالعمل های از پیش برنامه ریزی شده برای کنترل حرکت ابزار در امتداد مسیرهای خاص برای حذف مواد از قطعات کار می شود.ماشین های CNC سه محور در امتداد سه محور خطی کار می کنند (X، Y و Z) ، در حالی که سیستم های 5 محور دو محور چرخش (معمولا A و B) را اضافه می کنند و امکان دسترسی ابزار را از تقریباً هر زاویه ای فراهم می کنند.

این تفاوت حرکتی قابلیت های متمایزی را در پیچیدگی قطعات، الزامات تنظیم و ویژگی های عملیاتی ایجاد می کند.ماشین های سه محوری تنها می توانند از زاویه 90 درجه از بالا و از طرف به قطعات کار نزدیک شوند، در حالی که سیستم های 5 محوری ابزار را تقریباً در هر جهت گیری قرار می دهند. این انعطاف پذیری باعث می شود که هندسه های پیچیده ، زیرپوش ها ،و سطوح منحنی که نیاز به تنظیمات متعدد یا لوازم خاص در تجهیزات سه محوری دارند.

• 3+2 موقعیت محور (مصنوعی سازی با شاخص):موقعیت محور های چرخش سپس قطعه کار / ابزار قبل از عملیات برش سه محور قفل
• ماشینکاری مستمر 5 محور:تمام پنج محور حرکت همزمان در هنگام برش برای شکل گیری پیچیده
• تنظیمات جدول:هر دو محور چرخش حرکت قطعه کار (عالی برای قطعات کوچکتر)
• پیکربندی سر:هر دو محور چرخش حرکت ابزار (مناسب برای قطعات بزرگتر)
• هیبرید سر میز:ترکیب قطعه کار و چرخش ابزار برای انعطاف پذیری حداکثر

• قطعات دارای سطوح مسطح و هندسه های ساده هستند
• دوره های تولید شامل حجم زیادی از قطعات ساده است
• محدودیت های بودجه اولویت سرمایه گذاری اولیه پایین تر
• قطعات نیازی به برش های زاویه ای پیچیده یا زیر برش ندارند

• قطعات دارای زاویه های ترکیبی یا سطوح شکل دار هستند
• تنظیمات چندگانه در ماشین های سه محوری مورد نیاز است
• کار با مواد سخت برای ماشین مانند تیتانیوم
• الزامات دقت بیش از ± 0.001′′ است.

تکنولوژی CNC از 1940s-50s تقاضای هوافضا، با جان پارسونز و فرانک استولن توسعه اولین کارخانه CNC آزمایشی برای تولید تیغه هلیکوپتر سرچشمه گرفت.ماشین های مدرن 5 محور، دهه ها پیشرفت در کنترل حرکت را نشان می دهند، قابلیت های نرم افزاری و دقت مکانیکی از این کاربردهای اولیه هوافضا برای تبدیل شدن به ضروری در سراسر بخش های تولیدی تکامل می یابد.

ماشین های سه محوری نیاز به تعمیرات ساده تر با تعداد کمتری از قطعات متحرک دارند.سیستم های 5 محوری به دلیل پیچیدگی مکانیکی آنها نیاز به کالیبراسیون مکرر قطعات چرخش و نظارت پیچیده دارند، که منجر به افزایش هزینه های نگهداری سالانه (۸۰۰۰-۲۰۰۰۰ دلار در مقابل ۲۰۰۰-۵۰۰۰ دلار برای ۳ محور) می شود.

ادغام صنعت ۴.۰ امکان نظارت در زمان واقعی و نگهداری پیش بینی شده برای هر دو نوع ماشین را فراهم می کند. Advanced toolpath optimization algorithms now dynamically adjust cutting strategies based on material conditions and tool wear—particularly beneficial for 5-axis operations where complex geometries demand precise tool orientation.