滿足各種需求和預算的四軸和第四軸數控雕刻機

定義

4 軸 CNC 雕刻機是一種自動電腦控制機床，其主軸旋轉 180° 沿 X 軸或 Y 軸進行3D圓弧銑削和切削，基於普通三軸機床。

第四軸 CNC 雕刻機是一套自動化工具機套件，配有電腦數控系統，用於浮雕和板材切割，並增加了第四軸（旋轉軸）用於3D氣缸銑削。

另外，四軸數控工具機又分為四軸三連動和四連動，並不是說加上了旋轉，就是四軸聯動的機床，只有具有旋轉軸和四軸聯動的電腦控制系統才可以稱為真正的四軸數控工具機。由於第4旋轉軸的旋轉運動，3D實現圓柱、圓弧、圓弧面的加工。真正的4軸工具機可以切割木材、泡沫、石頭、漢白玉、人體、佛像、雕塑、手工藝品、家具。四軸是指XYZA、XYZB或XYZC，4個軸是連動的，4個軸可以同時工作。若工具機只有4個進給軸（X、Y、Z），則可以手動將Y軸替換為旋轉軸，最多只能是3軸連動。這是3軸CNC工具機，也是常見的假4軸。從用途來說，可以加工平面、浮雕、圓柱等。若工具機有4個進給軸（X、Y、Z、A），可進行4軸連動加工，可加工平面、浮雕、圓柱、非標三維圖案、轉角等3D模式。

應用領域

• 木工：硬木家具的浮雕、鏤空雕刻。

• 家具：木門、櫥櫃、板材、辦公家具、實木家具、門窗桌椅、

• 廣告：廣告看板、標誌製作、壓克力切割、吸塑成型、廣告裝飾用各種材料。

• 木工：音響、遊戲機櫃、電腦桌、縫紉機、樂器。

• 面板加工：絕緣零件、塑化工件、PCB、保齡球道、樓梯、抗倍特板、環氧樹脂、ABS、PP、PE、等碳混合物。

• 四軸數控工具機應用於鋁材切割產業，鋁板、鋁塑板、鋁蜂巢板、鋁型材、3D機械加工工藝，波浪板製作，異型人造板材切割，LED、霓虹燈開槽文字切割，吸塑燈箱模具製作，壓克力、銅板、PVC板、人造石、MDF及膠合板板材切割銑削。

產品特性

• 支援A/C代碼格式和特殊M代碼控制。

• 可自訂、可編輯的I/O接口，為使用者提供廣泛的開發平台。

• 智慧加工記憶功能，支援斷點續切。

• 抗干擾能力更強，通過多項CE測試。

• 具有參數備份和復原功能，有效防止重要參數遺失。

• 輕鬆處理圓柱體、稜柱、多面體等複雜專案。

• 專業於3D玉雕、3D石雕、佛像、樓梯柱、沙發、桌腳、樓梯欄桿、主軸。

論文規範

費用

4 軸 CNC 雕刻機套件（包括旋轉 4 軸類型）的成本會根據工作台尺寸、品牌、特性和能力而有很大差異，通常在 5,280 美元到 36,800 美元左右。業餘愛好者的入門級型號價格較低，而具有先進功能的工業級機器價格則較高。

2025 年，旋轉 4 軸 CNC 雕刻機工作台的平均成本約為 5,680 美元，而3D4 軸 CNC 雕刻機的價格至少為 12,000 美元。您應該選擇第 4 軸進行旋轉雕刻和切割，還是選擇 4 軸進行3D表面銑削？您必須了解購買它的目的，並規劃預算，然後決定可以花多少錢來滿足您的業務需求。

優點缺點

• 在不展開曲面的情況下計算旋轉切割路徑。

• 無需重複旋轉工件，一次完成刀具路徑計算。

• 減少精加工餘量，刀路可分層粗加工。

• 實現局部旋轉加工，可設定角度範圍和長度範圍。

• 受夾具精度影響，不規則旋轉工件的加工通常採用多面旋轉定位加工，不同加工方向之間總是存在接合處。

• 無定位關節旋轉雕刻採用旋轉主軸積分方式，機器產生自動封閉的旋轉切割路徑。

3 軸與 4 軸

3軸數控工具機只有3個座標軸，X、Y、Z，而4軸套件比3軸套件多一個分度頭。分度頭是加工複雜產品的常用配件。最佳輔助工具，由作業系統控制，可與其他軸實現連動。主要用於工件的分度、定位加工。分度裝置一般位於工具機主軸上。一般情況下，工具機有X、Y、Z3個基本軸，其它旋轉軸和進給軸為第4軸。後者可實現刀庫的定位、旋轉工作台及分度頭的旋轉定位，更先進的系統還能與基本軸進行插補運算，實現4、5軸連動。

3軸機床即使通過工作台水平旋轉也無法加工許多表面。在這方面4軸比3軸好。在程式設計方面，3軸和4軸的區別基本上相同。會操作3軸機床的操作者可以很快上手4軸數控機床的操作，而且操作差異不會差很多。

4 軸與 5 軸

4軸聯動、5軸連動一般是指控制系統的連動控制軸的數量。四軸聯動首先必須有4個可控制的軸，且1個軸可以同時進行插補運動控制，即4個軸可以實現同時連動控制。聯動時的運動速度為合成速度，並非單獨的運動控制。它是空間中的一個點同時通過4個軸移動到達空間中的另一個點。它同時從起點移動到終點並同時停止。中間各軸的運動速度是控制器依照編程的速度進行的運動插補。各軸的速度由演算法內部合成。對4軸加工中心來說，就是X、Y、Z軸加上一個旋轉軸A（也可以是B或C，A、B、C的定義是分別對應繞X、Y、Z軸的旋轉，一般第4軸是繞X軸旋轉的A軸或是繞Y軸旋轉的B軸，這個要依照實際機床第4軸是繞X軸旋轉的A軸或是繞Y軸旋轉的B軸，這個要依照實際機台第4一個軸的位置而定），另外一個第4個軸有些工具機有4個軸，但每個軸只能獨立運動。它們只能作為分度軸使用，即旋轉到一定角度後就會停止並鎖定。該軸不參與切削過程。它僅用於索引。唯一的類型只能稱為2軸4聯動。同樣，四軸聯動機床的總軸數可以不只4軸，可以是4軸，也可以是3軸以上，但其聯動軸數最多為4軸。

五軸加工是指機床上至少有5個座標軸（5個直線座標和3個旋轉座標），在電腦數控系統的控制下同時進行加工。聯動是指各軸同時以一定的速度到達某一設定點。五軸聯動就是全部2個軸。五軸機床是專門用於加工複雜曲面的高科技、高精度工具機。此工具機系統為國家的航空、航太、軍事、科學研究、精密設備、高精度醫療設備等產業提供實用價值。

什麼是第四軸（旋轉軸）？

第四軸又稱數控分度頭，是將工件裝夾在卡盤上或兩頂尖之間，並使其旋轉、分度、定位的工具機附件。工具機增加第4軸的好處在於可以使刀具加工的平面更加廣泛，而且可以減少工件的重複裝夾，提高工件整體的加工精度，有利於簡化工序、提高生產效率。

具體來說，第4軸可以完成3軸CNC工具機一次無法完成的任務。可透過旋轉實現產品的多面加工，大大提高了加工效率並減少了裝夾次數，縮短了生產時間。

• 旋轉角度可以同時加工多個表面，並提高了工件的整體加工精度，有助於簡化工序，並提高生產效率。

• 3個軸分別是X，Y，Z3個直線運動座標，第4軸一般為旋轉軸，會造成刀具與工件之間產生角偏移，即刀具軸線與工件表面法線形成一個角度。一是可以擴大加工範圍，二是可以讓加工條件更好。

如何使用旋轉軸（第四軸）？

步驟一、直接放在平台上，讓龍門需要加高，平面雕刻時不影響平台尺寸。轉軸可隨時裝卸。

步驟2、放平台側面，轉軸直徑影響龍門架是否加高。如果直徑較大，則需要加高龍門架。如果直徑是10cm，則不需要。 。

第三步、檯面下沉，檯面整體下沉，將旋轉軸放在平台下方，如果雕刻平面，將平台放在旋轉軸上進行雕刻。