Lựa chọn đúng loại máy trong gia công CNC đa trục là một trong những quyết định quan trọng nhất. Nó xác định khả năng tổng thể của quy trình, các thiết kế có thể và chi phí tổng thể. Gia công 3 trục so với 4 trục so với 5 trục CNC là một cuộc tranh luận phổ biến và câu trả lời đúng phụ thuộc vào các yêu cầu của dự án.
Hướng dẫn này sẽ xem xét những điều cơ bản của gia công CNC đa trục và so sánh gia công CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục để hỗ trợ đưa ra lựa chọn đúng.
Giới thiệu về gia công 3 trục
Trục chính di chuyển xung quanh tuyến tính theo các hướng X, Y và Z và phôi cần các đồ đạc giữ nó trong một mặt phẳng. Tùy chọn hoạt động trên nhiều máy bay là có thể trong các máy hiện đại. Nhưng chúng yêu cầu đồ đạc đặc biệt hơi tốn kém để thực hiện và tiêu thụ nhiều thời gian.
Tuy nhiên, có một số hạn chế đối với những gì CNC 3 trục cũng có thể làm. Nhiều tính năng là không khả thi về mặt kinh tế, mặc dù giá tương đối của CNC 3 trục, hoặc đơn giản là không thể. Chẳng hạn, các máy 3 trục không thể tạo ra các tính năng góc cạnh hoặc bất cứ thứ gì trên hệ tọa độ XYZ.
Ngược lại, máy 3 trục có thể tạo ra các tính năng cắt giảm. Tuy nhiên, họ cần một số máy cắt trước và máy cắt đặc biệt như máy cắt T-SLOT và Dovetail. Hoàn thành các yêu cầu này đôi khi có thể tăng vọt giá và đôi khi nó trở nên khả thi hơn để lựa chọn giải pháp phay CNC 4 trục hoặc 5 trục.
Giới thiệu về gia công 4 trục
Gia công 4 trục tiên tiến hơn so với các đối tác 3 trục. Ngoài chuyển động của công cụ cắt trong các mặt phẳng XYZ, chúng cũng cho phép phôi xoay trên trục z. Làm như vậy có nghĩa là phay 4 trục có thể hoạt động trên 4 bên mà không có bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào như đồ đạc độc đáo hoặc công cụ cắt.
Như đã nêu trước đây, trục bổ sung trên các máy này giúp chúng có khả năng kinh tế hơn trong một số trường hợp máy 3 trục có thể hoàn thành công việc, nhưng với các yêu cầu đặc biệt. Chi phí bổ sung cần thiết để tạo ra các đồ đạc phù hợp và các công cụ cắt trên 3 trục vượt quá chênh lệch chi phí tổng thể giữa máy 4 trục và 3 trục. Do đó làm cho chúng một sự lựa chọn khả thi hơn cho một số dự án.
Hơn nữa, một khía cạnh quan trọng khác của phay 4 trục là chất lượng tổng thể. Vì các máy này có thể hoạt động ở 4 mặt cùng một lúc, việc định vị lại phôi trên đồ đạc là không cần thiết. Do đó giảm thiểu cơ hội lỗi của con người và cải thiện độ chính xác tổng thể.
Ngày nay, có hai loại gia công CNC 4 trục; liên tục và lập chỉ mục.
Gia công liên tục cho phép công cụ cắt và phôi di chuyển cùng một lúc. Điều này có nghĩa là máy có thể cắt vật liệu trong khi quay. Do đó tạo ra các vòng cung và hình dạng phức tạp như các chuỗi xoắn rất đơn giản để máy.
Mặt khác, lập chỉ mục gia công hoạt động theo giai đoạn. Công cụ cắt dừng khi phôi bắt đầu xoay quanh mặt phẳng Z. Điều này có nghĩa là các máy lập chỉ mục không có cùng khả năng vì chúng không thể tạo ra các vòng cung và hình dạng phức tạp. Lợi ích duy nhất là thực tế là phôi hiện có thể được gia công ở 4 mặt khác nhau mà không cần bất kỳ đồ đạc đặc biệt nào cần thiết trong máy 3 trục.
Giới thiệu về gia công 5 trục
Gia công 5 trục đưa mọi thứ thêm một bước và cho phép xoay trên hai mặt phẳng. Xoay đa trục này cùng với khả năng di chuyển của công cụ cắt theo ba hướng là hai phẩm chất tích hợp giúp các máy này có thể xử lý các công việc phức tạp nhất.
Có hai loại gia công CNC 5 trục có sẵn trên thị trường. Gia công 3+2 trục và gia công 5 trục liên tục. Cả hai đều hoạt động trong tất cả các mặt phẳng nhưng cái trước có cùng giới hạn và nguyên tắc làm việc như một máy 4 trục lập chỉ mục.
Gia công CNC trục 3+2 cho phép xoay độc lập với nhau nhưng hạn chế việc sử dụng cả hai mặt phẳng tọa độ cùng một lúc. Ngược lại, gia công 5 trục liên tục không đi kèm với những hạn chế như vậy. Do đó cho phép điều khiển vượt trội và khả năng máy hóa thuận tiện nhất các hình học phức tạp nhất.
Sự khác biệt chính giữa gia công CNC CNC trục 3, 4, 5
Hiểu được sự phức tạp và hạn chế của loại gia công CNC là không thể thiếu để đảm bảo sự cân bằng tốt nhất giữa chi phí, thời gian và chất lượng của quy trình.
Như đã nêu trước đây, nhiều dự án sẽ tốn kém hơn trên một máy phay 3 trục kinh tế khác vì sự phức tạp liên quan đến đồ đạc và quy trình. Tương tự, chỉ cần chọn cách phay 5 trục cho mỗi dự án sẽ đồng nghĩa với việc chống lại gián bằng súng máy. Nghe có vẻ không hiệu quả, phải không?
Đó chính xác là lý do tại sao cần phải hiểu sự khác biệt chính giữa gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục. Làm như vậy có thể đảm bảo rằng loại máy tốt nhất được chọn cho bất kỳ dự án cụ thể nào mà không có bất kỳ sự thỏa hiệp nào về các tham số chất lượng thiết yếu.
Dưới đây là 5 khác biệt chính giữa các loại gia công CNC.
Nguyên tắc làm việc
Nguyên tắc làm việc của tất cả gia công CNC là như nhau. Công cụ cắt được hướng dẫn bởi một máy tính xoay quanh phôi để loại bỏ vật liệu. Hơn nữa, tất cả các máy CNC đều sử dụng mã M hoặc mã G để giải mã chuyển động của công cụ so với phôi.
Sự khác biệt đến trong khả năng bổ sung để xoay về các mặt phẳng khác nhau. Cả phay CNC 4 trục và 5 trục đều cho phép xoay vòng các tọa độ khác nhau và chất lượng này dẫn đến việc tạo ra các hình dạng phức tạp hơn một cách dễ dàng.
Độ chính xác & độ chính xác
Gia công CNC được biết đến với độ chính xác và dung sai thấp. Tuy nhiên, loại CNC không ảnh hưởng đến dung sai cuối cùng của sản phẩm. CNC 3 trục, mặc dù rất chính xác, sẽ có nhiều cơ hội lỗi ngẫu nhiên hơn do tái định vị nhất quán phôi. Đối với hầu hết các ứng dụng, biên độ lỗi này là không đáng kể. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng nhạy cảm liên quan đến các ứng dụng hàng không vũ trụ và ô tô, ngay cả độ lệch nhỏ nhất cũng có thể gây ra vấn đề.
Cả gia công CNC 4 trục và 5 trục đều không có vấn đề đó vì chúng không cần bất kỳ định vị lại. Chúng cho phép cắt trên nhiều mặt phẳng trên một vật cố định. Hơn nữa, điều quan trọng cần lưu ý là đây là nguồn khác biệt duy nhất về chất lượng gia công 3 trục. Ngoài ra, chất lượng tổng thể về độ chính xác và độ chính xác vẫn giữ nguyên.
Ứng dụng
Thay vì ứng dụng toàn ngành, sự khác biệt trong loại CNC liên quan đến bản chất của sản phẩm. Ví dụ, sự khác biệt giữa các sản phẩm phay 3 trục, 4 trục và 5 trục sẽ dựa trên sự phức tạp chung của thiết kế hơn là chính ngành công nghiệp.
Một phần đơn giản cho lĩnh vực hàng không vũ trụ có thể được phát triển trên máy 3 trục trong khi một thứ gì đó phức tạp cho bất kỳ lĩnh vực nào khác có thể yêu cầu sử dụng máy 4 trục hoặc 5 trục.
Chi phí
Chi phí là một trong những khác biệt chính giữa phay CNC 3, 4 và 5 trục. Máy 3 trục tự nhiên tiết kiệm hơn để mua và bảo trì. Tuy nhiên, các chi phí sử dụng chúng phụ thuộc vào các yếu tố như đồ đạc và tính khả dụng của các nhà khai thác. Mặc dù các chi phí phát sinh cho các nhà khai thác vẫn giữ nguyên trong trường hợp máy 4 trục và 5 trục, các thiết bị vẫn chiếm một phần đáng kể trong các chi phí.
Mặt khác, gia công 4 và 5 trục là công nghệ tiên tiến hơn và có các tính năng tốt hơn. Do đó, chúng đắt một cách tự nhiên. Tuy nhiên, họ mang lại rất nhiều khả năng cho bàn và là một lựa chọn khả thi trong nhiều trường hợp độc đáo. Một trong số đó đã được thảo luận trước khi một thiết kế về mặt lý thuyết có thể với máy 3 trục sẽ cần rất nhiều đồ đạc tùy chỉnh. Do đó tăng chi phí tổng thể và làm cho gia công 4 trục hoặc 5 trục trở thành một tùy chọn khả thi hơn.
Thời gian dẫn đầu
Khi nói đến thời gian dẫn chung, máy 5 trục liên tục cung cấp kết quả tổng thể tốt nhất. Chúng có thể xử lý ngay cả những hình dạng phức tạp nhất trong thời gian ngắn nhất vì thiếu điểm dừng và gia công một bước.
Các máy 4 trục liên tục xuất hiện sau đó vì chúng cho phép xoay trong một trục và chỉ có thể xử lý các tính năng góc phẳng trong một lần.
Cuối cùng, máy CNC 3 trục có thời gian dẫn dài nhất vì việc cắt diễn ra trong các giai đoạn. Hơn nữa, các hạn chế của máy 3 trục có nghĩa là sẽ có rất nhiều việc tái định vị phôi, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng thời gian dẫn chung cho bất kỳ dự án nào.
3 trục so với 4 trục so với 5 trục, cái nào tốt hơn?
Trong sản xuất, không có thứ gì là một phương pháp hoàn toàn tốt hơn hoặc một giải pháp một kích cỡ phù hợp với tất cả. Lựa chọn đúng phụ thuộc vào sự phức tạp của dự án, ngân sách, thời gian và yêu cầu chất lượng chung.
3 trục so với 4 trục so với 5 trục, tất cả đều có giá trị và điểm giảm của chúng. Đương nhiên, 5 trục có thể tạo ra hình học 3D phức tạp hơn, trong khi 3 trục có thể nhanh chóng và nhất quán tạo ra các mảnh đơn giản hơn.
Tóm lại, không có câu trả lời nào cho câu hỏi mà một trong những lựa chọn tốt hơn. Bất kỳ phương pháp gia công nào cung cấp sự cân bằng hoàn hảo giữa chi phí, thời gian và kết quả sẽ là một lựa chọn lý tưởng cho một dự án cụ thể.
Đọc thêm: CNC phay vs CNC Turn: Điều này có quyền chọn
Bắt đầu các dự án của bạn với các dịch vụ gia công CNC của Guansheng
Đối với bất kỳ dự án hoặc doanh nghiệp nào, đối tác sản xuất phù hợp có thể là sự khác biệt giữa thành công và thất bại. Sản xuất là một phần không thể thiếu trong quá trình phát triển sản phẩm và các lựa chọn đúng đắn trong giai đoạn đó có thể đi một chặng đường dài để tạo ra một sản phẩm trở nên khả thi. Guangsheng là lựa chọn sản xuất lý tưởng cho mọi tình huống vì sự khăng khăng của nó trong việc cung cấp tốt nhất với sự nhất quán tối đa.
Được trang bị một cơ sở hiện đại và đội ngũ có kinh nghiệm, Guangsheng có thể xử lý tất cả các loại công việc gia công 3 trục, 4 trục hoặc 5 trục. Với kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt tại chỗ, chúng tôi có thể đảm bảo các phần cuối cùng đáp ứng tất cả các loại kiểm tra chất lượng mà không thất bại.
Hơn nữa, điều khiến Guangsheng khác biệt là thời gian dẫn nhanh nhất và giá cạnh tranh nhất trên thị trường. Hơn nữa, quy trình cũng được tối ưu hóa để tạo điều kiện cho khách hàng. Chỉ cần tải lên các thiết kế để có được phân tích DFM toàn diện và báo giá tức thì để bắt đầu.
Các giải pháp tự động hóa và trực tuyến là chìa khóa cho tương lai của sản xuất và Quảng Đông hiểu điều đó. Đó là lý do tại sao mọi thứ bạn sẽ cần cho kết quả tốt nhất chỉ là một cú nhấp chuột.
Phần kết luận
Tất cả các CNC 3, 4 và 5 trục đều khác nhau và mỗi loại đi kèm với sức mạnh hoặc điểm yếu của nó. Tuy nhiên, lựa chọn đúng đắn đi theo các yêu cầu độc đáo của một dự án và nhu cầu của nó. Không có sự lựa chọn đúng đắn trong sản xuất. Cách tiếp cận chính xác là tìm sự kết hợp tối ưu nhất của chất lượng, chi phí và thời gian. Một cái gì đó cả ba loại CNC có thể cung cấp dựa trên các yêu cầu của một dự án cụ thể.
Thời gian đăng: tháng 11-29-2023