3-Achs-, 4-Achs- oder 5-Achs-Bearbeitung: die richtige Wahl
Mehr Achsen sind nicht automatisch besser. Entscheidend ist, wie viele Seiten des Teils bearbeitet werden müssen und wie die Merkmale zueinander liegen.
Das Wichtigste in Kürze
- 3-Achs: niedrigste Kosten für flache und prismatische Teile.
- 4-Achs: Merkmale rund um eine Achse ohne Umspannen.
- 3+2: schräge Merkmale an Gehäusen in einer Aufspannung; oft die wirtschaftliche 5-Achs-Variante.
- 5-Achs-simultan: Freiformflächen, Hinterschnitte, tiefe Merkmale mit kurzen Werkzeugen.
- Die Genauigkeit kommt von weniger Aufspannungen, nicht von mehr Achsen.
Der Unterschied auf einen Blick
| 3-Achs | 4-Achs | 3+2 (angestellte 5-Achs-Bearbeitung) | 5-Achs-Simultanbearbeitung | |
|---|---|---|---|---|
| Achsen | X, Y, Z | X, Y, Z + eine Rundachse (A) | Zwei Rundachsen positionieren und klemmen | Alle fünf Achsen verfahren gleichzeitig |
| Seiten je Aufspannung | Eine | Rund um eine Achse | Bis zu fünf | Bis zu fünf, dazu Freiformflächen |
| Typische Teile | Platten, einfache prismatische Teile | Wellenmerkmale, Teile mit Bohrungen auf einem Umfang | Gehäuse mit schrägen Bohrungen und Flächen | Laufräder (Impeller), Übergangs- und Freiformflächen |
| Relativer Stundensatz | Am niedrigsten | Niedrig | Höher | Am höchsten |
| Aufspannungen für ein mehrseitiges Teil | Mehrere | Weniger | Oft eine | Oft eine |
Wann 3-Achs die richtige Antwort ist
Flache und prismatische Teile, deren Merkmale alle in eine Richtung zeigen – oder in zwei entgegengesetzte Richtungen mit einmaligem Umspannen. Ein 3-Achs-Zentrum hat den niedrigsten Stundensatz und die einfachste Spanntechnik. Bei Platten in großen Stückzahlen kann ein spezialisiertes Bohr- und Gewindeschneidzentrum noch schneller sein.
Wann sich 4-Achs lohnt
Wenn Merkmale rund um das Teil liegen – Bohrungen auf einem Umfang, Flächen an einer Welle, mehrere Seiten eines langen Teils. Eine A-Rundachse dreht das Teil zwischen den Bearbeitungen weiter, ohne dass umgespannt werden muss; die Toleranzkette zwischen diesen Merkmalen entfällt.
3+2 oder 5-Achs-Simultanbearbeitung?
3+2 schwenkt und dreht das Teil in Position, klemmt die Rundachsen und bearbeitet dann wie eine 3-Achs-Maschine. Damit lassen sich die meisten Gehäuse mit schrägen Bohrungen und Flächen fertigen – oft die wirtschaftlichere Wahl.
5-Achs-Simultanbearbeitung bewegt alle Achsen während des Schnitts. Sie ist nötig für Freiform- und Übergangsflächen, Hinterschnitte und impellerartige Geometrien und erlaubt es, tiefe Merkmale mit kurzen, steifen Werkzeugen zu erreichen. Mehr dazu im Abschnitt 5-Achs-Simultanbearbeitung unserer Seite zum CNC-Fräsen.
Genauigkeit: Weniger Aufspannungen zählen mehr als mehr Achsen
Der größte Genauigkeitsgewinn der 4- und 5-Achs-Bearbeitung liegt nicht in der Maschine selbst, sondern in den Aufspannungen, die sie einspart. Jedes Umspannen bringt Positionsfehler zwischen den Merkmalen. Werden zusammenhängende Merkmale in einer Aufspannung gefertigt, liegen sie in einem Koordinatensystem – und genau das bewerten Positionstoleranzen.
Unsere Maschinen
Wir betreiben 6 3-Achs-, 3 4-Achs- und 7 5-Achs-Bearbeitungszentren (alle simultan) und legen jedes Teil auf die günstigste Maschine, die die Zeichnung sicher einhält. Siehe Maschinenpark.
Häufige Fragen
Ist 5-Achs-Bearbeitung immer genauer?
Nicht per se. Bei mehrseitigen Teilen ist sie genauer, weil das Umspannen entfällt. Für ein flaches Teil ist eine 3-Achs-Maschine ebenso genau und günstiger.
Was bedeutet 3+2?
Angestellte 5-Achs-Bearbeitung: Die beiden Rundachsen richten das Teil aus und werden geklemmt; zerspant wird mit den drei Linearachsen.
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