Die richtige CNC-Fräse wählen: 3-Achs vs. 4-Achs – Praxisleitfaden

Drei-Achs- und Vier-Achs-CNC-Fräsen werden gemeinsam als Holzbearbeitungsgraviermaschinen bezeichnet. Je nach Bearbeitungspfad lassen sie sich in drei Typen unterteilen: 3-Achs, 4-Achs und 5-Achs. Heute zeigt Blue Elephant die Unterschiede zwischen 3-Achs- und 4-Achs-Graviermaschinen in fünf Aspekten: Definition, Bearbeitungsmöglichkeiten, Konfigurationsunterschiede, Anwendungsbranchen und Auswahlkriterien. Ziel: Ihnen die für Ihre Bearbeitungsbedürfnisse passende CNC-Maschine zu ermöglichen.

Teil 1. Was ist eine CNC-Fräse?

3-Achs-CNC-Fräse

Die 3-Achs-CNC-Fräse ist die Einstiegsmaschine der Gravierbranche. Durch Bewegung des Werkzeugs auf drei Achsen realisiert sie intelligentes Fräsen, Gravieren, Schneiden, Nutfräsen und Bohren in verschiedenen Materialien. Als Basismaschine lässt sie sich zu Mehrkopf-CNC-Fräsen, Mehrprozess-CNC-Fräsen und anderen CNC-Maschinen aufrüsten.

Bearbeitungspfad der 3-Achs-CNC-Maschine

4-Achs-CNC-Fräse

4-Achs-CNC-Fräsen lassen sich allgemein in 4.-Achse-CNC-Fräsen und Drehachsen-CNC-Fräsen unterteilen. Im Vergleich zur 3-Achs-Fräse ist die 4.-Achse-Graviermaschine durch ihren um 180° schwenkbaren Spindelkopf besonders. Sie ermöglicht nicht nur Plattenbearbeitung, sondern auch beidseitige Bearbeitung und hauptsächlich 3D-Oberflächenbearbeitung.

Bearbeitungspfad der 4-Achs-CNC-Fräse

Die andere 4-Achs-CNC-Fräse heißt Drehachsen-CNC-Fräse. Gegenüber der 3-Achs-Fräse wird ein Drehgerät hinzugefügt. Dieses realisiert die Bearbeitung zylindrischer Werkstücke. Der Drehapparat kann beliebig positioniert werden – ob in X- oder Y-Richtung, auf der Maschine oder unabhängig davon. Das erleichtert Bedienung, Wartung und Transport. So lassen sich zylindrische Werkstücke und Planfräsungen realisieren.

Bearbeitungspfad der Drehachsen-CNC-Fräse

Teil 2. Konfigurationsunterschiede

Maschinenbett: Im Vergleich zur 3-Achs-Maschine ist das Bett der 4-Achs-Maschine dicker – mehr Stabilität bei hoher Geschwindigkeit, höhere Genauigkeit, längere Lebensdauer.

Motor: 3-Achs-Fräsen können Servo- oder Schrittmotoren nutzen. 4-Achs-Fräsen: Servomotoren ab 850 W mit Getriebe empfohlen. Höhere Motorleistung = höheres Drehmoment = bessere Genauigkeit.

Führungen: Gängige Größen 20, 25, 30 mm. Für 4-Achs-Fräsen empfohlen ≥ 25 mm – hohe Tragfähigkeit, höhere Geschwindigkeit und Effizienz.

Steuerung: 3-Achs: DSP, NK105, Mach3. 4-Achs: Systeme mit höherer Verarbeitungsgeschwindigkeit und Steuerpräzision wie Syntec, Baoyuan, Siemens.

Kühlung: 3-Achs: manuelle Sprühkühlung. 4-Achs: automatische Ölnebel-/Wassersprühkühlung für Stein/Metall.

Teil 3. Bearbeitungsmöglichkeiten

3-Achs-CNC-Fräse

Nur drei Arbeitsrichtungen (X, Y, Z). Daher nur Plangravur möglich. Keine komplexen Ausfräsungen oder 3D-Gravuren. Für einfache Plattenbearbeitung in Möbelbau, Werbung etc. ausreichend. Beispiele: 3D-Wellplatten, Schranktüren, Massivholztüren, Kunsttüren, lackfreie Türen, Schirme, Fensterverzierungen, Schuhputzmaschinen, Spieleschränke, Mahjongtische, Computertische, Plattenmöbel-Zusatzbearbeitung.

Muster der 3-Achs-CNC-Fräse

4-Achs-Graviermaschine

Vier Bearbeitungsrichtungen (X, Y, Z, A) – umfasst sowohl 3D-CNC-Fräse als auch Drehachsen-CNC-Fräse. Realisiert 3D-Werkstücke wie Drachensäule, Guanyin-Statue, Buddha, Römische Säule, Flaschenkürbis u. v. m. sowie zylindrische Werkstücke: gedrehte Säulen, Kragsteine, Handläufe, Stuhlbeine, Tür- und Fensterrahmen – basierend auf der Plangravur.

Muster der 4-Achs-CNC-Fräse

Muster der Drehachsen-CNC-Fräse

Teil 5. Anwendungsbranchen

CNC-Fräsen sind weit verbreitet in Möbel, Werbung, Handwerk, Formenbau, Elektronik, Bau, Druck & Verpackung, Holz, Dekoration, Grabsteine, Kristallprodukte, Steinindustrie. Da die 4-Achs-Maschine ein Upgrade der 3-Achs ist, ist ihr Anwendungsbereich umfangreicher.

Teil 6. Auswahlhilfe

Verschiedene Frästypen – die Wahl ist entscheidend. Blue Elephant lehrt Sie die Entscheidung zwischen 3- und 4-Achs. Einfache Plattenbearbeitung → 3-Achs. Komplexe, 3D- und vielfältige Bearbeitung → 4-Achs. Bei 4-Achs mit zwei Antriebsarten: Wie wählen Anwender basierend auf Drehgerät-Position? Und Vorsichtsmaßnahmen beim 4-Achs-Kauf.

Drehgerät direkt auf Maschinentisch: Beeinträchtigt Bearbeitungsgröße nicht. Jederzeit auf- und abbaubar – komfortabel für kleine Werkstücke.

Drehgerät an Maschinen-Seite: Werkstückgröße und effektiver Bearbeitungsbereich beachten. Drehgerät-Durchmesser beeinflusst, ob Portal angehoben werden muss. Anwender müssen Werkstückgröße und effektiven Arbeitsbereich kennen, um Position zu entscheiden.

Drehgerät unabhängig vom Maschinenbett: Bei Maschinenbreite > 2 m und Drehwellendurchmesser > 200 mm empfohlen. Beeinträchtigt effektiven Arbeitsbereich nicht, erleichtert Verpackung und Transport.

Nun zur 4-Achs-CNC-Fräse mit schwenkbarem Spindelkopf: Durch Schwenkung verringert sich Bearbeitungsgröße in Querrichtung, Genauigkeit wird beeinflusst. Deshalb sind Teile- und Montagegenauigkeit entscheidend. Anwender müssen Hersteller mit ausreichender Produktionsstärke (wie Blue Elephant) und professioneller Technik/Montage wählen, um Fehler zu minimieren und zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen.

Teil 7. Was Blue Elephant Ihnen bietet

Komplette Maschinentypen:

Teil 6 war nur Auswahlhilfe für 3- und 4-Achs. Bei großen Stückzahlen und höherer Effizienz: Mehrprozess-Graviermaschine oder ATC-Graviermaschine. Kleine Werkstücke → Mini-Graviermaschine. Steinindustrie → Stein-Graviermaschine. Große Formen → EPS-Graviermaschine. Als professioneller Hersteller bieten wir Customizing und streben das kosteneffizienteste Gerät für Ihre vielfältigen Bedürfnisse an.

Perfekter After-Sales-Service:

Professionelles Team bietet 24/7 Online- und Offline-Service. Bei Fragen zu Auswahl, Installation, Betrieb, Reparatur, Wartung – jederzeit kontaktierbar. Erstkontakt beim Kunden ist unser Versprechen. Dediziertes Technikteam besucht Kunden jährlich, löst alle CNC-Graviermaschinen-Probleme nach Bedarf.

Mehr CNC-Wissen? Folgen Sie uns. Wir aktualisieren kontinuierlich Käuferratgeber, Betrieb, Wartung. Blue Elephant freut sich auf gemeinsamen Fortschritt.