Beste 4-Achsen-CNC-Fräse für 2024

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Definition

Ein 4-Achsen-CNC-Fräser, auch bekannt als rotierende CNC-Maschine, ist eine vielseitige Bearbeitungsmaschine, die eine zusätzliche Bewegungsachse integriert, um die Fähigkeit zur Bearbeitung dreidimensionaler Aufgaben im Vergleich zu einem herkömmlichen CNC-Fräser zu verbessern. Er besteht typischerweise aus zwei Haupttypen: dem Spindel-Schwenk-Typ (der es ermöglicht, die Spindel um 180 Grad zu drehen) und dem Rotationsachsen-Typ (der eine Drehung zur Standard-Drei-Achsen-Konfiguration hinzufügt). Es verwendet das G / M-Code-Befehlssteuerungssystem, mit Werkzeugmagazin oder manuellen Werkzeugen, das mehrere Prozesse ausführen kann (wie Bohren, Schneiden, Gravieren, Bohren, Fasen, Stanzen und andere Oberflächenprozesse). Da diese Art von Maschine einige komplizierte 3D-Prozesse bearbeiten kann, ist im Vergleich zu einer 5-Achsen-CNC-Fräsmaschine der Preis der 4-Achsen-CNC-Maschine relativ niedrig, kosteneffizient, einfach zu bedienen, weshalb sie in der Formen-, Holz- und dreidimensionalen Bearbeitungsindustrie in Deutschland sehr beliebt ist.

Arten von 4-Achsen-CNC-Fräsen

Es gibt zwei Haupttypen von 4-Achsen-CNC-Fräsen:

Spindel-Schwenktyp: 180 Grad Dieser 4-Achsen-CNC-Fräser mit 12-16 Werkzeugwechsler-Carousel, kann nach links und rechts ±90 Grad schwenken, mit Z-Achsen-Förderhöhe von 300 mm, 400 mm, 500 mm, 800 mm, 1000 mm, 1200 mm und bis zu 1500 mm. Die Hauptfunktion: Oberflächenprägung, Gravur, Schneiden, Beschriften, Aushöhlen, Rundgravur, Vertikalgravur und alle Arten von Formen. Daher ist er geeignet für Schaumstoffformen, Automobil-Holzformen, große Skulpturen, Luft- und Raumfahrtformen, verlorene Schaumformen und Holzkunstindustrien.

Rotary-Typ: Diese Art von Dreh-CNC-Fräsmaschine ① Seitenrotations-Typ (fest); ② Oberrotations-Typ (bei Nichtgebrauch kann vom Maschinentisch entfernt werden); ③ Mehrfachdrehachsen-Typ (mehrere Rotationen gleichzeitig, Verarbeitung desselben Materials); Dieser Typ hat normalerweise eine Z-Achsen-Förderhöhe von 200 mm, 300 mm, 400 mm. Da er wie eine CNC-Drehmaschine funktioniert, verarbeitet dieser Typ hauptsächlich Zylinder, Treppengeländer, Hockerbeine, Möbelbeine und andere. 3-Achsen-CNC-Fräser Arbeitsmaterial.

Erschwingliche 4-Achsen-CNC-Fräsmaschine Tischgröße zum Verkauf:

Erschwingliche 4-Achsen-Holz-CNC-Fräsmaschine haben die Modelle: 6090, 1212, 1325, 1530, 2030, 2040, und die Arbeitsplatztgröße 600*900mm, 1200*1200mm, 1300*2500mm, 1500*3000mm, 2000*3000mm, 2000*4000mm usw., vielleicht beschreiben einige Regionen die Größe der 4-Achsen-Holz-CNC-Fräsmaschine mit Fuß: 4*4, 4*8, 5*10, 7*10, 7*12 usw. Wir akzeptieren auch kundenspezifische CNC-Holz-Rotations-CNC-Frästischgrößen, um die Bedürfnisse der Kunden zu erfüllen.

Anwendungen

Ein 4-Achsen-CNC-Fräser ist eine Standard-3-Achsen-Maschine mit einer zusätzlichen Achse, die oft als A-Achse bezeichnet wird und das Werkstück rotiert, sodass sie hauptsächlich zur Herstellung von filigranen 3D-Skulpturen und Kunstwerken verwendet wird. Hier sind einige der wichtigsten Anwendungen eines 4-Achsen-CNC-Fräsers:

Komplexe Holzarbeit

Möbelherstellung: 4-Achs-CNC-Fräsmaschinen werden verwendet, um filigrane Designs und Schnitzereien auf Möbeln wie Stühlen, Tischen und Schränken zu erstellen. Sie können feine Muster und Formen erzeugen, die schwer von Hand zu erreichen sind.

Bildhauer und Kunstwerke: Künstler und Handwerker verwenden diesen Fräser, um feine Skulpturen und Kunstwerke aus Holz zu schnitzen, die mit der Fähigkeit der Maschine, das Werkstück zu drehen, noch detaillierter geschnitten werden können.

Modellierung

Architektonische Modelle: Die Präzision und Flexibilität einer 4-Achs-CNC-Fräsmaschine macht sie ideal für die Erstellung detaillierter architektonischer Modelle. Sie kann komplexe Geometrien und Maßstabsmodelle herstellen.

Schilderherstellung und Gravur

3D Beschilderung (CNC-Schilderherstellung): Die Holzschildermaschine kann dreidimensionale Schilder mit erhabenen und komplexen Mustern erstellen.

Gravur: Fräsrouter werden verwendet, um individuell gestaltete, hochwertige Schilder herzustellen, indem detaillierte Grafiken und Texte auf verschiedenen Materialien wie Holz, Kunststoff und weichen Metallen graviert werden.

Fertigung und Industriekomponenten

Komplexe Komponentenherstellung: In Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Elektronik werden 4-Achsen-CNC-Fräser eingesetzt, um Präzisionsteile zu bearbeiten, die Teile umfassen, die eine mehrseitige oder mehrwinkelige Bearbeitung erfordern.

Formteilherstellung: Diese Router werden verwendet, um komplexe Formen und Werkzeuge zu erstellen, um die Genauigkeit der Formen und Werkzeuge sicherzustellen, die der einzige Weg sind, um qualifizierte Produkte in der Herstellung von Kunststoff- und Metallteilen durch Prozesse wie Spritzgießen und Druckguss zu produzieren.

Funktionen

Flexibilität

Drehachse: Der 4-Achsen-CNC-Fräser verfügt über eine zusätzliche A-Achse, die komplexe dreidimensionale Bearbeitungen ermöglicht, um filigrane Geometrien zu schaffen, die mit herkömmlichen 3-Achsen-Fräsern nicht möglich sind.

Spindel- und Rotationsoptionen: Der Spindel der Maschine kann oszillieren und rotieren, für Projekte, die von feiner Oberflächenprägung bis zu zylindrischen Werkstücken reichen.

Präzision und Effizienz Automatischer Werkzeugwechsel: Der Router ist mit einem Karussell-ähnlichen automatischen Werkzeugwechsler ausgestattet, der schnelle Werkzeugwechsel ermöglicht, um Ausfallzeiten zu minimieren und die Produktivität zu steigern. Variabler Vorschubhöhen: Die Vorschubhöhe der Z-Achse variiert von 200 mm bis 1500 mm, um unterschiedliche Materialstärken in Ihrem Projekt zu berücksichtigen.

Breites Anwendungsspektrum

Materialkompatibilität: Holz, Schaumstoff und weiche Metalle können für die Verwendung in Branchen wie Möbelherstellung, Skulptur und Formenbau verarbeitet werden.

Anpassbare Tischgrößen: Die Maschine ist in einer Vielzahl von Größen erhältlich, und wir bieten auch einen maßgeschneiderten Größenservice an, damit sie perfekt in Ihren Arbeitsbereich passt und an die Anforderungen spezieller Branchen angepasst werden kann.

Benutzerfreundliche Bedienung

G/M-Code-System: Ein standardisiertes G/M-Code-Befehlsystem gewährleistet eine präzise Steuerung für Bediener aller Erfahrungsstufen.

Kostengünstige Lösung: Erschwinglicher als eine 5-Achsen-Maschine bietet es eine kostengünstige Alternative für Organisationen, die ihre Produktivität mit kleinem Budget verbessern möchten.

Industrielle und innovative Anwendungen

Präzisionsfertigung: Es wird für die Bearbeitung von Komponenten in Branchen wie Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie verwendet, wo es zur Herstellung von hochpräzisen, facettierten Teilen eingesetzt werden kann.

Künstlerische und feine Oberflächenbearbeitung: Ideal für Künstler und Handwerker, es erleichtert die Herstellung filigraner Skulpturen und feiner Gravuren.

Spezifikationen

Modellspezifikationen

Kosten

4-Achsen-CNC-Fräsmaschine Kosten

1. TPM6090
   • Ungefähre Kosten: $2,580-$3,500
   • Einsteiger-Modell (tragbarer 4-Achsen-CNC-Fräser) für kleine Projekte, ideal für Hobbyisten und kleine Unternehmen. Dieses Einsteiger-Modell eignet sich für kleine Projekte, ideal für Hobbyisten und kleine Unternehmen. Es verfügt über eine Arbeitsfläche von 600 mm x 900 mm und ist mit einer 2,2 kW-Spindel ausgestattet.
2. TPM1212
   • Ungefähre Kosten: $4.500 – $6.500 USD
   • Dieses Mittelklassemodell verfügt über eine Arbeitsfläche von 1200 mm x 1200 mm und eine Spindel mit 3,0 kW. Es ist ideal für die Möbelherstellung und komplexes Gravieren.
3. TPM1325
   • Ungefähre Kosten: $8.000-12.000 USD
   • Dies ist ein fortgeschrittenes Modell mit einer Arbeitsfläche von 1300 mm x 2500 mm. Ausgestattet mit einem 4,5 kW-Spindel und einem automatischen Werkzeugwechsel, ist es ideal für große Skulpturen und architektonische Modelle.
4. TPM1530
   • Ungefähre Kosten: $15.000 – $25.000 USD
   • Dies ist ein hochwertiges Industrie-Modell: Dieses hochwertige Industrie-Modell verfügt über eine Arbeitsfläche von 1500 mm x 3000 mm. Es ist mit einem leistungsstarken 6,0 kW-Spindel und fortschrittlichen Automatisierungsfunktionen für die Herstellung komplexer Formen ausgestattet.

Zusätzliche Kosten

• Softwarelizenzen: Von 500 bis zu 5000, abhängig von der gewählten Software (z. B. MasterCAM, Fusion360).
• Werkzeuge und Zubehör: Schneidwerkzeuge, Vorrichtungen und anderes Zubehör sind entscheidend für Ihr Budget und kosten in der Regel zwischen 200 und 2.000.
• Transport und Installation: Transport- und Installationskosten variieren je nach Standort und Maschinengröße und liegen typischerweise im Bereich von 300 bis 1.500.
• Wartung und Support: Um eine optimale Leistung Ihrer Maschine sicherzustellen, wird unser Team Ihnen laufende Wartung und Unterstützung bieten (Kundendienst ist kostenlos).

Die Kosten für ein 4-Achsen-CNC-Fräser-Kit variieren je nach Modell, Ausstattung und zusätzlichen benötigten Dienstleistungen. Einstiegsmodelle beginnen bei etwa 1.000, während High-End-Industriemaschinen bei über 25.000 Euro starten können. Beim Kauf eines CNC-Fräsers ist es wichtig, Faktoren wie Softwarelizenzen, Werkzeuge und Versandkosten zu berücksichtigen, um Ihr Budget klug zu planen.

Vor- und Nachteile

Vorteile

Fortschrittliche Bearbeitungskapazitäten: Die zusätzliche Drehachse (A-Achse) ermöglicht detaillierte 3D-Markierungen, die mit einem Standard-3-Achsen-Fräser nicht möglich sind.

Materialanpassungsfähigkeit: Eine Vielzahl von Materialien, einschließlich Holz, Kunststoff, Metall und Schaumstoff, kann für eine Vielzahl von Arbeiten fertiggestellt werden.

Funktionale Effizienz: Mehrere Operationen können in einer einzigen Einrichtung durchgeführt werden, was die Produktionszeit erheblich verkürzt und die Gesamteffizienz steigert. Hohe Präzision und Konsistenz: Fortschrittliche CNC-Technologie gewährleistet außergewöhnliche Bearbeitungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit. Erschwingliche Lösungen: 4-Achsen-Fräser bieten leistungsstarke Funktionen zu einem niedrigeren Preis als 5-Achsen-Maschinen und bieten eine wirtschaftliche Option für komplexe Bearbeitungsaufgaben.

Benutzerfreundliche Softwarekompatibilität: Viele 4-Achsen-CNC-Fräser sind mit Ihrer bevorzugten CAD/CAM-Software kompatibel, was die Gestaltung und Ausführung von Arbeiten erleichtert.

Optimierte Pfadberechnung: Der Fräser maximiert den Designprozess, indem er rotierende Schnittwege berechnet, ohne Oberflächen zu entfalten.

Aufteilung der Grobfräsfähigkeit: Werkzeugwege können für das Fräsen in Schichten angelegt werden, um den Materialvorrat zu reduzieren und die Effizienz bei der Produktentfernung zu erhöhen.

Nahtlose Drehgravur: Die vollständig natürliche Methode der Rotationsgravur eliminiert Platzierungsfugen, was zu glatten, gleichmäßigen rotierenden Schnittpfaden führt.

Kons

Kurvenerkennung: Der Betrieb eines 4-Achsen-CNC-Gravierers erfordert Kenntnisse in CNC-Programmierung und -Bedienung, was für Anfänger herausfordernd sein kann.

Höhere Anfangsinvestition: Obwohl sie budgetfreundlicher sind als 5-Achs-Maschinen, ist der Anfangspreis dennoch hoch, insbesondere für fortgeschrittene Versionen.

Wartungsanforderungen: Regelmäßige Wartung ist erforderlich, um die Maschineneffizienz sicherzustellen, was die Kosten erhöhen kann.

Beschränkungen bei bestimmten Formen: Während 4-Achs-Fräsmaschinen in einigen Anwendungen effizient sind, sind sie möglicherweise nicht für Arbeiten geeignet, die vollständiges Drehen erfordern.

Fußabdruck-Anforderungen: Diese rotativen CNC-Maschinen benötigen oft eine größere Stellfläche als Standard-3-Achsen-Fräsmaschinen, was für kleinere Werkstätten problematisch sein kann.

Einrichtungs-Komplexität: Das Hinzufügen von Achsen kann den Einrichtungsprozess verkomplizieren und erfordert mehr Zeit und Fachkenntnisse, um es richtig einzurichten.

3 Achsen vs 4 Achsen

Der Hauptunterschied zwischen 3-Achsen- und 4-Achsen-Systemen ist die zusätzliche Rotationsfähigkeit des 4-Achsen-Systems, die eine größere Flexibilität und Komplexität bei Bearbeitungs- und Roboteranwendungen ermöglicht. Während 3-Achsen-Systeme für einfachere Aufgaben geeignet sind, sind 4-Achsen-Systeme besser für fortgeschrittene Operationen ausgestattet, die komplexe Designs und vielschichtige Bearbeitung erfordern.

Wichtige Unterschiede Zusammenfassung

4 Achse vs 5 Achse

4-Achs-Bearbeitung ist ideal für die Bearbeitung von Teilen mit winkeligen Merkmalen und erfordert keine übermäßige Spannvorrichtung, da sie vier Achsen der Bewegung verwendet (X, Y, Z und eine Drehachse) und eine komplexere Bearbeitung als ein 3-Achs-System ermöglicht. Allerdings verwendet die 5-Achs-Bearbeitung fünf Achsen der Bewegung (zwei rotierende und drei direkte), was die Oberflächenqualität und Genauigkeit verbessert, indem äußerst komplexe Unterkürzungen und Geometrien in einer einzigen Einrichtung bearbeitet werden können. Während 5-Achs-Maschinen für die Bearbeitung komplexer Teile mehr Vorteile bieten, sind 4-Achs-Maschinen in der Regel kostengünstiger und einfacher zu bedienen.

Wichtige Unterschiede Zusammenfassung

Was ist die 4. Achse?

In der computergesteuerten numerischen Steuerung (CNC)-Bearbeitung ist die vierte Achse—auch bekannt als Rotationsachse—eine zusätzliche Rotationsachse, die für Teile mit komplexeren Geometrien verwendet wird. Die X- (horizontal), Y- (vertikal) und Z-Achsen (Tiefe) sind die einzigen, die sich auf einer standardmäßigen Dreiachs-CNC-Maschine bewegen können. Die Hinzufügung einer vierten Achse verleiht der Maschine die Fähigkeit, das Teil um eine bestimmte Achse zu rotieren, typischerweise die A-Achse.

Wichtige Merkmale der 4. Achse:

1. Erhöhte Bearbeitungskapazität: Mehrere Flächen eines Werkstücks können mit der vierten Achse ohne manuelles Umpositionieren bearbeitet werden.
2. Arten von 4. Achsen-Konfigurationen:
   • Schwenkarm: Diese Art von Maschine ermöglicht es, das Bauteil aus verschiedenen Winkeln zu bearbeiten, während das Werkstück auf einem Drehtisch fixiert ist.
   • Drehtisch: Wenn Drehbearbeitung erforderlich ist, kann einer 3-Achsen-Maschine eine separate Drehplatte hinzugefügt werden, um die Verwendung der vierten Achse zu ermöglichen.

Kurz gesagt erhöht die vierte (rotierende) Achse in der CNC-Bearbeitung die Fähigkeiten des Werkzeugmaschinen, was komplexere Designs und effizientere Fertigungsprozesse ermöglicht.

Kaufprozess

• Beratung:

Wir empfehlen die am besten geeignete Rotary-CNC-Maschine für Ihre spezifischen Anforderungen. Unser Team wird Ihre Bedürfnisse beurteilen und die beste Lösung für Sie entwickeln.

• Zitat:

Nachdem wir Ihre Anforderungen verstanden haben, werden wir Ihnen ein detailliertes Angebot für die Dreh-CNC-Maschine unterbreiten. Dieses wird die am besten geeigneten Spezifikationen, hochwertige Zubehörteile und einen wettbewerbsfähigen Preis umfassen.

• Prozessevaluation:

Um Missverständnisse zu vermeiden, werden beide Parteien jeden einzelnen Punkt sorgfältig prüfen und durchgehen, einschließlich technischer Parameter, Spezifikationen und kommerzieller Bedingungen, bevor sie fortfahren.

• Bestellung:

Wir werden Ihnen eine Proforma-Rechnung (PI) senden und den Vertrag mit Ihnen unterschreiben, nachdem Sie mit jedem Detail zufrieden sind.

• Produktion:

Wir werden mit der Herstellung Ihrer Holzschild-Maschine beginnen, sobald wir Ihren unterschriebenen Kaufvertrag und die Anzahlung erhalten haben. Wir werden Ihnen in jeder Phase die neuesten Produktionsinformationen bereitstellen.

• Qualitätskontrolle:

Der gesamte Produktionsprozess unterliegt regelmäßigen Inspektionen und strenger Qualitätskontrolle. Die gesamte Maschine wird vor Verlassen des Werks getestet, um die beste Leistung zu gewährleisten.

• Transport und Lieferung:

Nach Ihrer Bestätigung werden wir die Lieferung gemäß den im Vertrag festgelegten Bedingungen arrangieren.

• Zollabfertigung:

Wir stellen alle erforderlichen Versanddokumente für die reibungslose Zollabfertigung Ihrer 4-Achsen-CNC-Fräsmaschine bereit.

• Service und Support:

Wir bieten professionellen technischen Support und kostenlosen Service per Telefon, E-Mail, Skype, WhatsApp, Online-Live-Chat und Fernwartung an. Zusätzlich bieten wir in einigen Gebieten auch einen Tür-zu-Tür-Service an, um Ihre Zufriedenheit und Ruhe zu gewährleisten.

Verwendung eines 4-Achsen-CNC-Fräsers: Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Konfiguration und Sicherheit

Sicherheitsvorkehrungen, die getroffen werden müssen:

• Tragen Sie Schutzbrillen und Hörgeräte.
• Wissen, wie man im Notfall stoppt und Sicherheitsverfahren befolgt.

Maschineneinstellungen:

• Stellen Sie sicher, dass der Router ordnungsgemäß geerdet ist und auf einer stabilen Oberfläche steht.
• Alle Maschinverbindungen (Kühlung, Spindel usw.) überprüfen, wenn eingesteckt.

Material vorbereiten:

• Materialien können ausgewählt und mit einer Vorrichtung oder einem Vakuumsystem auf der Maschinentisch befestigt werden.

2. Softwarevorbereitung

Design mit CAD:

• Erstellen Sie ein Design mit CAD-Software wie AutoCAD oder SolidWorks.
• Das Design sollte für die 4-Achs-Bearbeitung geeignet sein.

Erstellen Sie CAM-Werkzeugwege:

• Öffnen Sie die CAD-Datei in CAM-Software wie Fusion 360 oder VCarve.
• Bestimmen Sie die Schnittparameter (Schnittiefe, Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl) und wählen Sie das richtige Werkzeug aus.
• Stellen Sie die A-Achsenrotation in der 4-Achsen-Konfiguration ein.

Nachbearbeitung:

• Erstellen Sie einen G-Code aus der CAM-Software, um die Maschine zu steuern.
• Geben Sie den G-Code an die CNC-Schilderherstellungsmaschine.

3. Verwendung der 4-Achsen-CNC-Fräsmaschine

Einrichtung der Kalibrierung:

• Stellen Sie alle Achsen auf Null und bringen Sie die Maschine in die Ausgangsposition.
• Stellen Sie die Heimposition auf dem Material ein.

Laden und Ausführen des Programms:

• Laden Sie den G-Code in die CNC-Steuerungssoftware.
• Beginnen Sie den Bearbeitungsprozess und überwachen Sie auf etwaige Probleme.

4. Nachbearbeitung und Endbearbeitung

Endbearbeitungsprozesse:

• Entfernen Sie das bearbeitete Teil und reinigen Sie alle Grate oder raue Kanten.

Prüfen:

• Überprüfen Sie die Qualität und Genauigkeit des fertigen Produkts.

5. Wartung

Regelmäßige Wartung:

• Schmieren Sie bewegliche Teile und überprüfen Sie den Werkzeugverschleiß.
• Reinigen Sie das Maschinentisch und entfernen Sie Späne nach jedem Gebrauch.