{"id":20602,"date":"2026-09-10T17:47:04","date_gmt":"2026-09-10T09:47:04","guid":{"rendered":"https:\/\/baosongprecision.com\/?p=20602"},"modified":"2026-09-12T17:00:48","modified_gmt":"2026-09-12T09:00:48","slug":"was-ist-die-mehrachsige-cnc-bearbeitung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/baosongprecision.com\/de\/what-is-multi-axis-cnc-machining\/","title":{"rendered":"Was ist mehrachsige CNC-Bearbeitung und wann wird sie ben\u00f6tigt?"},"content":{"rendered":"

Kurze Antwort: Was ist mehrachsige CNC-Bearbeitung und wann braucht man sie?<\/h2>\r\n

Bei der mehrachsigen CNC-Bearbeitung werden computergesteuerte Linear- und Drehbewegungen genutzt, um die Ann\u00e4herung eines Schneidwerkzeugs an ein Werkst\u00fcck zu steuern. Im Fr\u00e4sbereich bezeichnet der Begriff \u00fcblicherweise eine Maschine mit mehr als den drei linearen Achsen X, Y und Z, beispielsweise ein vierachsiges System mit einer Drehachse oder ein f\u00fcnfachsiges System mit zwei Drehachsen.<\/strong><\/p>\r\n

Eine mehrachsige Bearbeitung ist erforderlich, wenn die rotierende Positionierung ein konkretes Fertigungsproblem l\u00f6st: das Erreichen von Merkmalen an mehreren Seiten, das Bohren unter zusammengesetzten Winkeln, die Bearbeitung entlang eines Umfangs, der Einsatz k\u00fcrzerer Werkzeuge in tiefen Bereichen, die Steuerung von Beziehungen zwischen Fl\u00e4chen oder die kontinuierliche \u00c4nderung der Werkzeugrichtung entlang einer komplexen Oberfl\u00e4che.<\/p>\r\n

M\u00f6glicherweise ben\u00f6tigen Sie diese Funktion gar nicht, wenn die wichtigen Merkmale aus festen Richtungen zug\u00e4nglich sind und ein herk\u00f6mmlicher dreiachsiger Fertigungsprozess die Zeichnungsanforderungen durch einfache, wiederholbare Einrichtungsvorg\u00e4nge erf\u00fcllen kann. Die entscheidende Frage lautet nicht: \u201cIst dieses Teil komplex?\u201d, sondern: \u201cWelches Merkmal oder welche Beziehung erfordert eine andere kontrollierte Ausrichtung?\u201d<\/p>\r\n\r\n

\"Komplexes
Konzeptionelle Mehrachsen-Anordnung, die einen abgewinkelten Zugang zu einem komplexen Aluminiumgeh\u00e4use zeigt. KI-generierte Illustration; es handelt sich nicht um ein BAOSONG-Produktionsfoto, ein Maschineninventarbild oder ein Kundenteil.<\/figcaption><\/figure>\r\n\r\n

\u00dcberblick \u00fcber die mehrachsige Bearbeitung in sieben Schritten<\/h2>\r\n
\r\n
Schritt<\/th>Entscheidung<\/th>Erforderliche Ausgabe<\/th><\/tr><\/thead>
1<\/th>Kartenmerkmale: Anflugwege, Bezugssysteme und gesperrte Anfl\u00fcge<\/td>Zugangs- und Beziehungskarte<\/td><\/tr>\r\n
2<\/th>W\u00e4hlen Sie eine Bearbeitungsart aus: indexierte 4-Achs-Bearbeitung, simultane 4-Achs-Bearbeitung, 3+2-Bearbeitung, 5-Achs-Bearbeitung oder Fr\u00e4s-Dreh-Kombination<\/td>Benannter Bearbeitungsmodus<\/td><\/tr>\r\n
3<\/th>Trennung von Positionierung und simultanem Schneiden<\/td>Zugeh\u00f6rigkeit von Werkzeugwegen zu Elementen<\/td><\/tr>\r\n
4<\/th>Beweisen Sie, warum eine Drehbewegung erforderlich ist<\/td>Dokumentierter Nutzen hinsichtlich Zugang oder Einrichtung<\/td><\/tr>\r\n
5<\/th>Vergleichen Sie eine herk\u00f6mmliche 3-Achsen-Fr\u00e4sbahn<\/td>Basis f\u00fcr Mindestf\u00e4higkeiten<\/td><\/tr>\r\n
6<\/th>Kinematik, Werkst\u00fcckspannung, Werkzeuge und Pr\u00fcfung validieren<\/td>Maschinenspezifischer Prozessplan<\/td><\/tr>\r\n
7<\/th>Vollst\u00e4ndige Kosten vergleichen und Produktion freigeben<\/td>Angebot f\u00fcr zugelassene Teile und Kontrollplan<\/td><\/tr>\r\n<\/tbody><\/table><\/div>\r\n\r\n

Schritt 1: Erfassen Sie, wie sich der Zugang zum Werkzeug durch die Drehbewegung ver\u00e4ndert<\/h2>\r\n

Eine dreiachsige Fr\u00e4smaschine positioniert den Fr\u00e4ser relativ zum Werkst\u00fcck entlang dreier linearer Achsen. Um eine andere Seite zu bearbeiten, ist in der Regel eine neue Einrichtung, eine Winkelaufspannung oder eine andere Methode erforderlich, um diese Fl\u00e4che der Spindel zuzuwenden.<\/p>\r\n

Durch Hinzuf\u00fcgen einer Drehbewegung kann die Maschine das Werkst\u00fcck oder die Spindel unter CNC-Steuerung ausrichten. Autodesk\u2019s \u00dcberblick \u00fcber die mehrachsige Bearbeitung<\/a> beschreibt das vierachsige Fr\u00e4sen als drei lineare Achsen plus eine Drehachse und das simultane f\u00fcnfachsige Fr\u00e4sen als koordinierte Bewegung \u00fcber alle f\u00fcnf Achsen hinweg. Die physikalischen Drehbewegungen k\u00f6nnen vom Tisch, vom Spindelkopf oder aus einer kombinierten Anordnung stammen.<\/p>\r\n

Durch die zus\u00e4tzliche Ausrichtung kann eine Stelle bearbeitet werden, die mit einer festen Werkzeugausrichtung nicht erreichbar ist, der Abstand zum Halter verbessert werden oder mehrere Fl\u00e4chen in einer Aufspannung bearbeitet werden. Damit werden jedoch nicht alle geometrischen Einschr\u00e4nkungen beseitigt. Die Vorrichtung, das Werkst\u00fcck, die Spindel, der Halter und das Werkzeug m\u00fcssen weiterhin einen kollisionsfreien Weg innerhalb des tats\u00e4chlichen Arbeitsraums der Maschine haben.<\/p>\r\n\r\n

Schritt 2: W\u00e4hlen Sie den Mehrachsenmodus aus.<\/h2>\r\n

\u201cMulti-Axis\u201d ist eine Gruppe von Verfahren. In dem Angebot sollte angegeben werden, in welchem Modus die einzelnen Merkmale erzeugt werden.<\/p>\r\n

<\/colgroup>\r\n
Modus<\/th>Wie es sich bewegt<\/th>N\u00fctzliches Funktionsmuster<\/th>Wichtiger Pr\u00fcfpunkt<\/th><\/tr><\/thead>
Indexiert, 4-achsig<\/th>Eine Drehachse positioniert sich und arretiert vor dem Schneiden<\/td>Mehrere Seiten oder wiederholte Winkelpositionen<\/td>Drehachse, Auflage und Indexierungsbeziehung<\/td><\/tr>\r\n
Simultane 4-Achsen-Bearbeitung<\/th>Eine Drehachse bewegt sich w\u00e4hrend des Schneidvorgangs zusammen mit den Linearachsen<\/td>Um einen Zylinder gewickelte Pfade und Elemente<\/td>Rotationswerkzeugbahn, Oberfl\u00e4chenverhalten und Abstand zu Kabeln oder Halterungen<\/td><\/tr>\r\n
3+2-Positionen-Bearbeitung<\/th>Zwei Drehachsen richten aus und arretieren; drei Linearachsen schneiden<\/td>Schr\u00e4gfl\u00e4chen, Bohrungen und mehrseitige Taschen<\/td>Feste Ausrichtung, Arbeitsversatz und Drehgenauigkeit<\/td><\/tr>\r\n
Simultane 5-Achsen-Bearbeitung<\/th>Drei lineare und zwei rotierende Achsen interpolieren w\u00e4hrend des Schneidvorgangs<\/td>Schneidklingen, Laufr\u00e4der und sich st\u00e4ndig \u00e4ndernde Werkzeugrichtungen<\/td>Werkzeugachsensteuerung, Maschinenkinematik und Kollisionssimulation<\/td><\/tr>\r\n
Multitasking-Drehen<\/th>Drehbearbeitung mit rotierenden Werkzeugen, Zusatzachsen oder einer Subspindel<\/td>Rotationsk\u00f6rper mit Abflachungen, Durchgangsbohrungen, Anschl\u00fcssen oder gefr\u00e4sten Merkmalen<\/td>\u00dcbertragung zwischen Haupt- und Nebenspindel, Achskonfiguration und Zuordnung von Merkmalen<\/td><\/tr>\r\n<\/tbody><\/table><\/div>\r\n\r\n

Schritt 3: Trennung von indexierter und simultaner Bewegung<\/h2>\r\n

Eine Achse kann das Werkst\u00fcck positionieren und anhalten oder sich bewegen, w\u00e4hrend das Schneidwerkzeug im Einsatz ist. Dieser Unterschied wirkt sich auf die Programmierung, die Schnittbedingungen und das Risiko aus.<\/p>\r\n

Bei der 3+2-Bearbeitung richten zwei Drehachsen das Werkst\u00fcck oder die Spindel in einem festen Winkel aus. Diese bleiben arretiert, w\u00e4hrend eine dreiachsige Bahn die Bearbeitung durchf\u00fchrt. Schr\u00e4gbohrungen und Seitentaschen erfordern h\u00e4ufig eine Ausrichtung ohne kontinuierliche F\u00fcnf-Achsen-Bewegung. Autodesk\u2019s F\u00fcnf-Achsen-F\u00fchrung<\/a> beschreibt \u201e3+2\u201c als feste Werkzeugausrichtung nach der Positionierung.<\/p>\r\n

Bei der simultanen 5-Achs-Bearbeitung \u00e4ndert sich die Werkzeugrichtung entlang der Schnittbahn. Diese kann einer Schaufel, einem Laufrad, einer gekr\u00fcmmten Wand oder einer anderen Oberfl\u00e4che folgen, bei der eine feste Ausrichtung den Zugang nicht gew\u00e4hrleisten kann. HEIDENHAINs Fachartikel zur Drehachse<\/a> unterscheidet ebenfalls zwischen der \u201eLocked 3+2\u201c-Positionierung und der synchronen Interpolation von drei Linear- und zwei Drehachsen.<\/p>\r\n

Eine 5-Achsen-Maschine kann beide Betriebsarten ausf\u00fchren. Ein auf dieser Maschine gefertigtes Werkst\u00fcck sollte nicht als \u201esimultan 5-Achsen\u201c bezeichnet werden, es sei denn, der Werkzeugweg nutzt w\u00e4hrend der Bearbeitung tats\u00e4chlich koordinierte Drehbewegungen.<\/p>\r\n\r\n

Schritt 4: Nachweisen, dass das Bauteil eine mehrachsige Bearbeitung erfordert<\/h2>\r\n

1. Entscheidende Merkmale treten an mehreren Stellen auf<\/h3>\r\n

Ein Geh\u00e4use kann \u00fcber eine Befestigungsbasis, Bohrungen an benachbarten Fl\u00e4chen und Anschluss\u00f6ffnungen rund um den K\u00f6rper verf\u00fcgen. Durch rotierende Positionierung lassen sich diese Fl\u00e4chen freilegen, ohne dass das Teil wiederholt entfernt und neu ausgerichtet werden muss. Der Vorteil kommt besonders dann zum Tragen, wenn sich die gegenseitigen Beziehungen der Teile mit separaten Vorrichtungen nur schwer umsetzen lassen.<\/p>\r\n

2. L\u00f6cher oder Fl\u00e4chen weisen zusammengesetzte Winkel auf<\/h3>\r\n

Ein abgewinkeltes Werkst\u00fcck, das nicht parallel zu einer Hauptmaschinebene verl\u00e4uft, erfordert m\u00f6glicherweise eine spezielle Vorrichtung auf einer dreiachsigen Maschine. Mit zwei Drehachsen l\u00e4sst es sich direkt zur Spindel ausrichten. Bei Werkst\u00fccken mit festem Winkel empfiehlt sich in der Regel eine 3+2-Positionierung vor der simultanen F\u00fcnf-Achsen-Bearbeitung.<\/p>\r\n

3. Die Geometrie umschlie\u00dft einen zylindrischen K\u00f6rper<\/h3>\r\n

Radiale Bohrungen, Fenster, spiralf\u00f6rmige Bahnen und sich wiederholende Merkmale an einem Rohr oder einer H\u00fclse eignen sich f\u00fcr die vierachsige Bearbeitung. Eine gesteuerte Mittellinie ersetzt mehrere manuell indexierte Positionen, vorausgesetzt, das Werkst\u00fcck kann w\u00e4hrend der Drehung festgehalten und abgest\u00fctzt werden.<\/p>\r\n

4. Der Halter verhindert einen Anflug unter einem festen Winkel<\/h3>\r\n

Ein Fr\u00e4ser kann theoretisch eine tiefe Aussparung erreichen, w\u00e4hrend der Halter gegen eine Wand st\u00f6\u00dft. Durch Neigen des Werkst\u00fccks oder der Spindel l\u00e4sst sich Freiraum schaffen, sodass ein k\u00fcrzeres, steiferes Werkzeug verwendet werden kann. Es muss die gesamte Werkzeugbaugruppe und die Halterung \u00fcberpr\u00fcft werden, nicht nur die Fr\u00e4serspitze.<\/p>\r\n

5. Die Werkzeugrichtung muss sich entlang einer gekr\u00fcmmten Oberfl\u00e4che \u00e4ndern<\/h3>\r\n

Klingen, Laufr\u00e4der und komplexe Konturen erfordern unter Umst\u00e4nden eine kontinuierliche Ausrichtung, damit der effektive Schneidbereich der Oberfl\u00e4che folgt. Hierbei handelt es sich um ein echtes simultanes Mehrachsenproblem, das geeignete CAM-, Nachbearbeitungs- und Simulationsverfahren erfordert.<\/p>\r\n

6. Ein erneutes Festklemmen w\u00fcrde eine entscheidende Beziehung zerst\u00f6ren<\/h3>\r\n

Wenn eine Bohrung, eine Stirnfl\u00e4che und ein Lochmuster \u00fcber ein gemeinsames Bezugssystem in Beziehung zueinander stehen m\u00fcssen, k\u00f6nnen diese Elemente durch eine Drehvorrichtung in einer einzigen Aufspannung zusammengehalten werden. Dadurch l\u00e4sst sich ein Schritt zur Bezugspunkt\u00fcbertragung einsparen, wenngleich die Drehtransformation und die Maschinenkalibrierung das Ergebnis weiterhin beeinflussen.<\/p>\r\n

7. Die Wiederholfertigung rechtfertigt eine Zusammenlegung der R\u00fcstvorg\u00e4nge<\/h3>\r\n

Eine Reduzierung der manuellen Handhabung kann den Durchsatz und die Prozesskonsistenz f\u00fcr eine geeignete Teilefamilie verbessern. Die wirtschaftliche Rentabilit\u00e4t h\u00e4ngt eher von den tats\u00e4chlichen Kosten f\u00fcr Vorrichtungen, Programmierung, Zykluszeiten, Pr\u00fcfungen, Chargen und Automatisierung ab als von einem allgemeing\u00fcltigen Mengenschwellenwert.<\/p>\r\n\r\n

Schritt 5: Vergleich mit einer herk\u00f6mmlichen 3-Achsen-Fr\u00e4sbahn<\/h2>\r\n

Viele Pr\u00e4zisionsbauteile erfordern keine zus\u00e4tzlichen Drehachsen. Eine Platte mit Aussparungen und Lochmustern, ein von oben offenes Geh\u00e4use, ein Spannblock oder eine Halterung mit Merkmalen, die nur aus festen Richtungen zug\u00e4nglich sind, lassen sich m\u00f6glicherweise einfacher auf einer starren 3-Achsen-Maschine fertigen.<\/p>\r\n

Verwenden Sie die Dreiachsbearbeitung mit geplanten Sekund\u00e4rpositionen, wenn:<\/p>\r\n