So sánh gia công CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục
Sự khác biệt chính giữa gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục là độ phức tạp của chuyển động mà cả phôi và dụng cụ cắt có thể di chuyển qua, tương đối với nhau. Chuyển động của hai bộ phận càng phức tạp thì hình dạng của bộ phận gia công cuối cùng càng phức tạp.
Sự khác biệt giữa CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục
Máy CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục sử dụng công nghệ cơ bản giống nhau. Tuy nhiên, chúng có sự khác biệt lớn về khả năng:
- Trục chuyển động:
Trục chuyển động là yếu tố phân biệt chính giữa gia công CNC 3, 4 và 5 trục. Độ của trục là hướng mà dụng cụ cắt có thể di chuyển. Do đó, gia công CNC 5 trục có mức độ chuyển động của dụng cụ cắt cao nhất.
Độ phức tạp của bộ phận: Máy CNC có trục cao hơn có thể thiết kế các bộ phận phức tạp hơn. Điều này là do dụng cụ cắt có khả năng tiếp cận các góc khó hơn.
- Định vị:
Máy có trục cao hơn cho nhiều lựa chọn hơn về định vị. Vì vậy, máy 5 trục sẽ mang lại nhiều lựa chọn nhất cho việc định vị. Máy 4 trục có các lựa chọn định vị vừa phải. Máy CNC 3 trục bị hạn chế nhất về mặt định vị.
- Lập trình:
Máy 5 trục yêu cầu một chương trình phức tạp. Chương trình sẽ điều khiển chuyển động của dụng cụ cắt theo nhiều hướng. Máy 5 trục có nhiều biến số hơn về mặt này. Máy CNC 3 trục có các chương trình đơn giản nhất. CNC 4 trục là sự cân bằng giữa cả hai.
- Thời gian thực hiện:
Máy 5 trục mất ít thời gian nhất để hoàn thành một chi tiết. Máy 3 trục mất nhiều thời gian nhất. Tốc độ nhanh hơn của máy 5 trục là do có nhiều dụng cụ cắt hoạt động đồng thời trên một bộ phận. Thời gian thực hiện của máy CNC 4 trục lớn hơn 5 trục nhưng nhỏ hơn 3 trục.
- Đào tạo người vận hành:
Máy CNC 5 trục và 4 trục yêu cầu người vận hành được đào tạo chuyên sâu do thiết lập máy phức tạp. Máy CNC 3 trục có thể hoạt động với trình độ kỹ năng thấp của người vận hành. Người vận hành máy CNC 5 trục có tay nghề cao cũng làm tăng lương cho người vận hành. Người vận hành có trình độ thấp có thể sử dụng máy CNC 5 trục. Tuy nhiên, anh ta không thể mở khóa toàn bộ tiềm năng của cỗ máy.
- Tùy chỉnh:
Máy 5 trục có thể cung cấp mức độ tùy chỉnh cao hơn. Điều này là do dụng cụ cắt có nhiều chuyển động tự do hơn. Phần này có thể được sửa đổi theo bất kỳ cách nào mong muốn. Máy 3 trục không thân thiện với việc tùy chỉnh. Những máy này yêu cầu định vị lại bộ phận để tùy chỉnh.
- Quản lý vật liệu:
Một số vật liệu khó gia công. Sử dụng quy trình gia công 3 trục có thể tăng tốc độ mài mòn của dụng cụ. Việc sử dụng gia công 4 trục hoặc 5 trục sẽ dễ dàng hơn đối với những vật liệu như vậy. Những máy này có thể tiếp cận phôi theo cách giảm mài mòn dụng cụ và giúp gia công dễ dàng hơn.
- Sự gãy dao:
Các máy nhiều trục như 4 trục và 5 trục cung cấp nhiều tùy chọn hơn về vị trí tiếp cận và góc của dao. Vì vậy, một công cụ ngắn hơn có thể được sử dụng. Điều này làm tăng độ chính xác và giảm gãy dụng cụ. Trong trường hợp dự án gia công CNC 3 trục, dao tiếp cận phôi vuông góc. Điều này làm tăng khả năng gãy dao khi gia công CNC 3 trục.
- Tool Collison:
Máy 5 trục yêu cầu lập trình phức tạp. Bất kỳ lỗi nhỏ nào cũng có thể khiến dụng cụ va chạm với phôi. Va chạm dụng cụ ít nổi bật hơn trong trường hợp máy 3 trục và 4 trục. Có thể loại bỏ xung đột dao bằng cách sử dụng các tính năng mô phỏng nâng cao của phần mềm CAM.
- Hoàn thiện thứ cấp:
Máy 5 trục mang lại bề mặt hoàn thiện rất mịn cho phôi nhờ độ chính xác cao. Tuy nhiên, gia công 3 trục và 4 trục thường yêu cầu gia công tinh thứ cấp để cải thiện bề mặt phôi.
- Tích lũy lỗi:
Máy 3 trục có thể hoạt động trên một mặt của phôi. Vì vậy, cần phải có nhiều thiết lập. Mỗi thiết lập tạo ra một mức lỗi nhất định, lỗi này sẽ được tích lũy trong các lần thiết lập bổ sung. Tuy nhiên, máy 4 trục và 5 trục có thể tạo ra các chi tiết chính xác ở một vị trí duy nhất. Vì vậy, không có sự tích lũy lỗi.
CNC 3 trục là gì?
Gia công CNC 3 trục có thể di chuyển dụng cụ cắt theo ba hướng. Các hướng này là trục X, trục Y và trục Z. Máy CNC 3 trục là thiết bị CNC cơ bản nhất. Hướng chuyển động là:
- Trục X: Chuyển động từ trái sang phải của dụng cụ cắt trong mặt phẳng ngang
- Trục Y: Chuyển động lên xuống của dụng cụ cắt trong mặt phẳng nằm ngang
- Trục Z: Chuyển động thẳng đứng của dụng cụ cắt
Ưu điểm của Gia công CNC 3 trục:
- Rẻ hơn: Máy CNC 3 trục rẻ hơn đáng kể so với các lựa chọn thay thế trục cao hơn.
- Dễ sử dụng: Rất dễ học bằng máy CNC 3 trục. Nó không yêu cầu đào tạo phức tạp cho người vận hành.
- Lập trình đơn giản: CNC 3 trục yêu cầu lập trình đơn giản. Những thay đổi đơn giản trong chương trình có thể tạo ra bất kỳ thay đổi nào đối với bộ phận đó.
- Bảo trì thấp: Những máy này yêu cầu bảo trì ít hơn do cấu trúc đơn giản của máy.
Nhược điểm của Gia công CNC 3 trục:
- Sản xuất chậm hơn: Gia công CNC 3 trục nhanh hơn các phương pháp sản xuất khác. Tuy nhiên, nó chậm hơn đáng kể so với gia công CNC có trục cao hơn.
- Khả năng: Máy CNC 3 trục không thể tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp.
- Tốc độ sản xuất chậm hơn: CNC 3 trục thường yêu cầu các bộ phận phải được căn chỉnh lại để gia công hoàn chỉnh. Điều này làm giảm tốc độ sản xuất trong quá trình sản xuất.
- Gia công một mặt: CNC 3 trục chỉ có thể gia công một mặt trong một lần thiết lập.
- Độ chính xác thấp: Việc sử dụng nhiều thiết lập sẽ hạn chế độ chính xác có thể đạt được với CNC 3 trục.
Khi nào nên sử dụng máy CNC 3 trục?
Máy CNC 3 trục là tốt nhất cho các ứng dụng như sau:
- Ngân sách thấp hơn: CNC 3 trục là máy phù hợp cho các tình huống ngân sách hạn chế. Những máy này có mức đầu tư thấp hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.
- Khối lượng sản xuất thấp: Lợi ích sản xuất khối lượng thấp từ CNC 3 trục. Những máy này rất đơn giản và dễ cài đặt. Ngoài ra, chi phí thấp của máy làm giảm toàn bộ đầu tư sản xuất.
- Cấu trúc đơn giản: CNC 3 trục hoạt động tốt khi các bộ phận có hình dạng đơn giản. Những bộ phận này phải có hình dạng cơ bản, không có tính năng phức tạp.
Gia công 4 trục là gì?
Gia công CNC 4 trục thêm trục quay vào ba trục cơ bản. Do đó, ngoài trục X, Y và Z, các máy này còn có trục thứ tư. Nó được gọi là trục A. Đó là trục quay dọc theo trục X.
Ưu điểm của CNC 4 trục:
- Gia công nhiều mặt: CNC 4 trục có thể hoạt động trên bốn mặt của phôi trong một thiết lập duy nhất. Điều này tránh sự cần thiết phải có nhiều thiết lập.
- Gia công rẻ hơn cho khối lượng lớn hơn: Máy 4 trục cung cấp chi phí tổng thể rẻ hơn cho khối lượng sản xuất lớn. Điều này là do cần ít thiết lập hơn so với CNC 3 trục.
- Độ chính xác cao: Giảm số lượng thiết lập có nghĩa là có thể đạt được dung sai chặt chẽ.
Nhược điểm của CNC 4 trục:
- Giá thành máy cao: CNC 4 trục có giá thành máy cao hơn so với máy thay thế 3 trục.
- Đồ gá đắt tiền: Đồ gá của máy CNC 4 trục có thể không khả thi về mặt kinh tế cho việc gia công cơ bản trên một mặt.
- Tốc độ giới hạn: CNC 4 trục chậm hơn so với các lựa chọn thay thế trục cao hơn.
Khi nào nên sử dụng CNC 4 trục?
Máy CNC 4 trục phù hợp cho các ứng dụng như:
- Tính năng bề mặt cong: Gia công CNC 4 trục có thể gia công các tính năng bề mặt cong. Nó cũng lý tưởng cho các tính năng góc cạnh. Các đặc điểm góc cạnh chỉ nên dựa trên một trục.
- Dung sai cao: CNC 4 trục là lựa chọn phù hợp cho các tình huống đòi hỏi độ chính xác cao hơn những gì CNC 3 trục có thể cung cấp. Điều này là do số lượng thiết lập của các máy này đã giảm.
- Gia công nhiều mặt: Gia công CNC 4 trục rất tốt khi gia công trên một chi tiết có các tính năng trên nhiều mặt.
- Sản xuất khối lượng lớn: Sản xuất khối lượng lớn có thể sử dụng gia công CNC 4 trục một cách hiệu quả.
Gia công CNC 5 trục là gì?
Dụng cụ gia công CNC 5 trục có hai trục quay và ba trục theo hướng tuyến tính. Ba hướng tuyến tính là:
- Trục X: Chuyển động từ trái sang phải trên bàn làm việc theo chiều ngang
- Trục Y: Chuyển động lên xuống trên bàn làm việc theo chiều ngang
- Trục Z: Chuyển động thẳng đứng của dụng cụ cắt
Ngoài ra, trục quay có thể là hai trục bất kỳ trong số ba trục sau:
- Trục A: Chuyển động quay dọc theo trục X
- Trục B: Chuyển động quay dọc theo trục Y
- Trục C: Chuyển động quay dọc theo trục Z
Ưu điểm của CNC 5 trục:
- Hình học phức tạp: Gia công CNC 5 trục có thể hoạt động trên các hình dạng phôi có độ phức tạp cao.
- Các mặt có thể gia công: Có thể gia công năm mặt khác nhau của phôi trong một thiết lập.
- Tốc độ cao: Số lượng thiết lập giảm mang lại tốc độ sản xuất cực nhanh.
- Độ chính xác: Gia công CNC 5 trục có thể tạo ra các bộ phận chính xác. Gia công một thiết lập sẽ loại bỏ mọi sai lệch trong quá trình thay đổi thiết lập.
Nhược điểm của CNC 5 trục:
- Chi phí: Máy CNC 5 trục rất đắt khi so sánh với các tùy chọn CNC 3 trục và 4 trục. Ngoài ra còn có thêm chi phí bảo trì và vận hành.
- Đào tạo người vận hành: Vận hành máy CNC 5 trục có thể phức tạp. Vì vậy, người vận hành đòi hỏi phải có kỹ năng và đào tạo chuyên môn.
- Lập trình: Chương trình CNC 5 trục rất phức tạp do có thêm hai biến.
Khi nào nên chọn Gia công CNC 5 trục?
Máy CNC 5 trục lý tưởng cho các tình huống sau:
- Hình dạng phức tạp: Gia công CNC 5 trục là lựa chọn lý tưởng khi gia công các hình dạng phức tạp.
- Khối lượng lớn: Khối lượng sản xuất cao được xử lý rất tốt với các máy này. Nó có thể giảm chi phí cho mỗi bộ phận cho khối lượng lớn.
- Các bộ phận chính xác: Các bộ phận chính xác cho các lĩnh vực như R&D, hàng không vũ trụ và các bộ phận y tế yêu cầu gia công 5 trục.
- Gia công nhiều mặt: Các bộ phận có tính năng trên mọi mặt yêu cầu quy trình gia công 5 trục.
Làm thế nào để chọn giữa máy 3 trục, 4 trục và 5 trục?
Việc lựa chọn giữa gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục có thể dễ dàng hơn nếu bạn biết các yếu tố cần xem xét. Dưới đây là những điều cần đánh giá khi quyết định giữa các phương pháp này:
- Chi phí:
Chi phí là yếu tố chính đối với hầu hết các nhà sản xuất. Đối với những người có ngân sách eo hẹp, gia công 3 trục là lựa chọn phù hợp. Bạn chỉ có thể xem xét gia công CNC 4 và 5 trục nếu ngân sách không phải là vấn đề đáng lo ngại.
- Ứng dụng:
Các bộ phận hàng không vũ trụ, bộ phận y tế, thiết bị quốc phòng, bộ phận máy bay, bộ phận cấy ghép nha khoa và các ứng dụng khác đòi hỏi độ chính xác cực cao. Những bộ phận chính xác này chỉ có thể được tạo bằng gia công nhiều trục như 5 trục.
- Hình dạng bộ phận:
Các bộ phận có hình dạng đơn giản phù hợp cho gia công 3 trục. Bạn có thể tiết kiệm chi phí bằng cách chọn gia công 3 trục cho các bộ phận đó. Tuy nhiên, sử dụng 3 trục cho hình học phức tạp sẽ đồng nghĩa với việc tăng thêm chi phí và sai sót. Trong những trường hợp như vậy, 4 trục hoặc 5 trục là lựa chọn tốt hơn. Sự lựa chọn giữa hai điều này có thể được thực hiện dựa trên hình dạng bộ phận.
- Quy trình gia công:
Nếu bạn đã có máy CNC, việc lựa chọn giữa trục số có thể bị hạn chế. Ví dụ, máy phay đứng thường chỉ có khả năng chuyển động 3 trục. Máy phay có bàn quay là máy 4 trục. Tương tự, cũng có máy phay CNC có cấu hình 5 trục.
- Khối lượng sản xuất:
Chọn số lượng trục dựa trên khối lượng sản xuất bạn muốn sản xuất. Sản xuất khối lượng nhỏ có thể được đáp ứng bằng quy trình gia công 3 trục. Tuy nhiên, sản xuất khối lượng lớn đòi hỏi các tùy chọn đa trục.
Lựa chọn dịch vụ gia công CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục
Máy CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục phục vụ cho một nhóm ứng dụng cụ thể. Máy CNC 5 trục là loại máy công cụ lớn nhất, phức tạp nhất hiện nay. Đối với các ứng dụng chuyên biệt hơn, máy 4 trục có thể là lựa chọn hoàn hảo, đặc biệt khi thường xuyên xử lý các hình học khó hơn như hình trụ. Chỉ những ứng dụng tiên tiến nhất mới yêu cầu đầy đủ phạm vi của máy CNC 5 trục. Trong những tình huống đó, trung tâm gia công CNC 5 trục cung cấp các giải pháp sản xuất tự động hóa, tốc độ cao và độ chính xác cao. Việc lựa chọn dịch vụ gia công CNC phù hợp sẽ mang lại kết quả gia công chính xác và tối ưu hóa chi phí.
Cơ khí Intech là một công ty gia công cơ khí uy tín, đặc biệt chú trọng vào việc sử dụng công nghệ máy CNC để đảm bảo chất lượng và độ chính xác tối ưu cho các sản phẩm của khách hàng. Với đội ngũ kỹ sư và công nhân tay nghề cao cùng với trang thiết bị hiện đại, chúng tôi tự hào là đối tác tin cậy trong lĩnh vực gia công cơ khí.
Chúng tôi sở hữu các loại máy CNC đa trục, bao gồm 3 trục, 4 trục và 5 trục, cho phép chúng tôi thực hiện các tác vụ gia công phức tạp và đa dạng. Các máy CNC của chúng tôi được trang bị công nghệ hiện đại và phần mềm điều khiển tiên tiến, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và đảm bảo độ chính xác cực cao trong từng giai đoạn gia công.
Với kinh nghiệm và chuyên môn trong lĩnh vực gia cong co khi, chúng tôi tự tin rằng có thể đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng, từ các dự án nhỏ đến các sản phẩm lớn và phức tạp. Chúng tôi luôn tìm kiếm cơ hội hợp tác và phát triển cùng quý khách hàng để đem lại giá trị cao nhất từ những sản phẩm chúng tôi gia công.
Liệ hệ với Intech ngay hôm nay để được tư vấn và báo giá, Hotline: 0966 966 205
Bài viết liên quan:
Những câu hỏi thường gặp
❖
