Sự khác biệt giữa máy CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục

Giới thiệu

Trong sản xuất hiện đại, máy điều khiển số máy tính (CNC) đóng vai trò là công nghệ nền tảng. Trong số các hệ thống CNC, cuộc tranh luận xung quanh hệ thống CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục đã thu hút được sự chú ý trong những năm gần đây. Ba phương pháp này thể hiện những cách tiếp cận riêng biệt để đạt được độ chính xác, hiệu quả và tính linh hoạt trong quy trình gia công.

Tất cả đều có cách sử dụng, ưu điểm và nhược điểm. Chúng ta hãy xem xét chúng một cách chi tiết.

Vì vậy, hãy đi sâu vào!

CNC là gì?

CNC là viết tắt của Điều khiển số máy tính. Đó là công nghệ sử dụng máy tính để điều khiển các máy công cụ, chẳng hạn như máy tiện, máy nghiền, bộ định tuyến và máy mài. Máy CNC dịch các hướng dẫn kỹ thuật số thành các chuyển động chính xác, cho phép chế tạo tự động các bộ phận và bộ phận với độ chính xác và nhất quán cao.

Trong gia công CNC, các nhà thiết kế tạo ra mô hình kỹ thuật số của bộ phận họ muốn sản xuất bằng phần mềm Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD). Mô hình kỹ thuật số này sau đó được chuyển đổi thành hướng dẫn, thường ở dạng mã G, chỉ định các chuyển động và thao tác chính xác cần thiết để chế tạo bộ phận.

Vận hành máy CNC

Hoạt động của CNC chỉ phụ thuộc vào việc điều khiển số và mã hóa của máy tính. Lập trình tỉ mỉ là yếu tố then chốt trong việc kiểm soát các công cụ và các bộ phận sẵn có. Do đó, bạn cần cung cấp cho Máy bộ mã và hướng dẫn chính xác để khiến Máy thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Đến lượt Máy, sẽ diễn giải các mã và thực hiện nhiệm vụ tương ứng. Tính năng tự động hóa đảm bảo rằng Máy tiếp tục thực hiện nhiệm vụ cho đến khi nó được thực thi hoàn toàn. Quan trọng nhất, nó không yêu cầu người vận hành thủ công thực hiện việc thực hiện và do đó tiết kiệm thời gian và năng lượng. Nó đang trở nên nổi bật trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau như hàng không vũ trụ, ô tô, Ô tô thể thao, sản xuất phần cứng máy tính, chế tạo công cụ, v.v.

Lợi ích của việc sử dụng CNC

Vô số ngành công nghiệp đã trở nên phụ thuộc vào CNC do nhiều lợi ích liên quan đến việc sử dụng nó:

●Nâng cao mức năng suất

●Cải thiện mức độ chính xác về hiệu suất của máy

●Giảm chi phí trong quá trình sản xuất

●Đẩy nhanh tốc độ trong quá trình sản xuất

●Mở rộng phạm vi sử dụng các loại vật liệu khác nhau

●Giảm sự phụ thuộc vào thao tác thủ công

Các loại máy CNC khác nhau

Sau khi nhấn mạnh khái niệm cơ bản về CNC và những lợi ích của nó, việc chuyển sang các loại máy CNC khác nhau là rất quan trọng. Ở đây tôi sẽ giải thích thêm về sự khác biệt giữa các loại CNC khác nhau này, nhưng trước đó, trước tiên chúng ta hãy hiểu từng tính năng của chúng. Ba loại là máy CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục.

Trục trong máy CNC là gì?

Trước khi đi sâu vào các loại máy CNC khác nhau dựa trên trục, điều quan trọng là phải giải quyết câu hỏi trục là gì.

Trục là đường tưởng tượng được sử dụng để đo tọa độ và thuật ngữ này được sử dụng để xác định một điểm trong chiều không gian. Các mặt phẳng ngang và dọc được xác định bằng trục X và Y trong khi độ sâu ba chiều được xác định bằng trục Z. Trong trường hợp máy móc, trục Z dùng để chỉ trục quay. Khi nghiên cứu máy CNC, trục tuyến tính nhấn mạnh hướng và chuyển động của máy. Ví dụ, trong trường hợp máy 3 trục, trục chính di chuyển lên, xuống và từ bên này sang bên phải; đối với máy 4 trục, nó di chuyển lên, xuống, qua lại và có chuyển động quay; đối với máy 5 trục, nó di chuyển lên, xuống, từ bên này sang bên kia và có hai chuyển động quay.

Trong máy CNC, ba trục tiêu chuẩn là trục X (trong đó chuyển động từ trái sang phải), trục Y (với chuyển động từ trước ra sau) và trục Z (lên và xuống). Do đó, bằng cách sử dụng ba trục này, máy CNC có thể khoan bất kỳ phôi nào để tạo ra các vật thể ba chiều. Tuy nhiên, nó không thể xử lý bất kỳ thiết kế phức tạp hoặc tiên tiến nào vì cần có những trục bổ sung hoặc chuyển động phức tạp đó. Chẳng hạn, trong máy 5 trục, có thêm các trục như trục A (quay quanh trục X), trục B (quay quanh trục Y) và trục C (quay quanh trục Z) .

Gia công 3 trục là gì?

Máy CNC 3 trục dùng để chỉ hệ thống gia công được điều khiển bằng máy tính hoạt động dọc theo ba trục: X, Y và Z. Các trục này biểu thị không gian ba chiều, với X và Y điều khiển chuyển động ngang và Z điều khiển chuyển động dọc.

Trong hệ thống CNC 3 trục, dụng cụ cắt hoặc phôi có thể di chuyển theo ba hướng để thực hiện các nguyên công gia công khác nhau như phay, khoan và cắt. Loại máy CNC này được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất để sản xuất các bộ phận và linh kiện khác nhau, từ hình học đơn giản đến phức tạp vừa phải.

Mặc dù máy CNC 3 trục mang lại tính linh hoạt và hiệu quả trong nhiều ứng dụng, nhưng chúng có những hạn chế khi gia công các bộ phận có độ phức tạp cao và phức tạp đòi hỏi nhiều góc tiếp cận. Do đó, họ có thể yêu cầu định vị lại phôi hoặc dụng cụ, điều này có thể làm tăng thời gian gia công và độ phức tạp.

Bất chấp những hạn chế này, máy CNC 3 trục vẫn được ưa chuộng do chi phí tương đối thấp hơn, vận hành đơn giản và khả năng xử lý nhiều loại vật liệu và hình dạng bộ phận. Chúng phù hợp cho các ứng dụng như tạo mẫu, gia công chung và sản xuất các bộ phận có độ phức tạp vừa phải. Tuy nhiên, đối với các hình học phức tạp hơn và các yêu cầu gia công nâng cao, chẳng hạn như các bộ phận hàng không vũ trụ hoặc các khuôn phức tạp, nhà sản xuất có thể lựa chọn các hệ thống tiên tiến hơn như máy CNC 5 trục.

Loại thứ nhất là Máy 3 trục phục vụ tốt cho các phôi có bề mặt phẳng. Một lần nữa, đây là những thứ có giá cả phải chăng và được sử dụng cho những phần không liên quan đến chi tiết phức tạp. Để xử lý các bộ phận 2D đến 2.5D mượt mà, bạn có thể sử dụng máy 3 trục. Chúng chủ yếu được sử dụng để khoan, khai thác lỗ, làm phẳng bề mặt và cắt các cạnh sắc, và đúng như tên gọi, những máy này có thể cắt liền mạch ba trục X, Y và Z.

Đặc điểm của máy 3 trục

●Nó có thể cắt qua ba trục - ví dụ: X xác định chiều rộng, Y chỉ chiều dài và Z chỉ chiều sâu.

●Có thể dùng để di chuyển qua lại, từ bên này sang bên kia và từ trên xuống.

●Máy đảm bảo loại bỏ các phần không mong muốn của phôi và do đó cho phép tạo khuôn phôi theo hình dạng và kích thước mong muốn.

●Các bộ phận và linh kiện cơ khí có thể được sản xuất dễ dàng bằng các máy này

Lợi ích của gia công 3 trục

●Nó thân thiện với người dùng và không có thêm sự phức tạp nào trong việc xử lý

●Nó thân thiện với túi tiền và có thể được sử dụng bởi những người mới tham gia kinh doanh.

●Chuyển động đồng thời của 3 trục đảm bảo thực hiện nhiều nhiệm vụ

●Tốc độ thực hiện nhiệm vụ giúp tiết kiệm thời gian và năng lượng trong việc tạo hình các chi tiết.

●Nó cho phép có thêm không gian để bổ sung thêm nhiều trục dựa trên trung tâm gia công và do đó có cơ hội nâng cấp

Gia công 4 trục là gì?

Máy CNC 4 trục là loại máy điều khiển số máy tính (CNC) được trang bị bốn trục điều khiển chuyển động. Ngược lại với các máy CNC 3 trục tiêu chuẩn có thể di chuyển dọc theo trục X, Y và Z, máy 4 trục có thêm một trục quay khác, thường là quanh trục X, Y hoặc Z. Trục bổ sung này cho phép máy thực hiện các nguyên công gia công phức tạp hơn và tạo ra các bộ phận phức tạp với hiệu quả và độ chính xác cao hơn.

Trục quay thứ tư cho phép dụng cụ cắt tiếp cận phôi từ các góc khác nhau, cho phép thực hiện các hoạt động như lập chỉ mục, tạo đường viền và phay xoắn ốc. Tính linh hoạt này đặc biệt có lợi cho việc gia công các chi tiết hình trụ hoặc lăng trụ với các tính năng yêu cầu gia công từ nhiều góc độ.

Các ứng dụng của máy CNC 4 trục trải rộng trên nhiều ngành công nghiệp, bao gồm hàng không vũ trụ, ô tô, y tế và làm khuôn. Chúng thường được sử dụng cho các công việc như khắc, chạm khắc, khoan lỗ ở nhiều góc độ khác nhau và gia công các đường viền phức tạp. Ngoài ra, máy 4 trục có thể cải thiện năng suất bằng cách giảm nhu cầu thiết lập nhiều lần và định vị lại phôi thủ công.

Nhìn chung, việc kết hợp trục thứ tư vào gia công CNC mở ra những khả năng mới cho các nhà sản xuất đang tìm cách vượt qua ranh giới về độ chính xác và độ phức tạp trong quy trình sản xuất của họ

Đặc điểm của máy 4 trục

●Cho phép cắt phôi theo nguyên trạng mà không cần tháo phôi.

●Bạn có thể dễ dàng lấy vật liệu ra khỏi hai bên nhờ tính năng xoay; do đó, việc đúc có thể được thực hiện với hiệu quả tốt hơn.

Lợi ích của Gia công 4 trục

●Nó cắt giảm chi phí sản xuất và tỏ ra thân thiện với túi tiền trong nỗ lực kinh doanh

●Nó nâng cao hiệu quả và chất lượng thực hiện nhiệm vụ chính xác hơn

●Tính năng cắt ở nhiều góc độ khác nhau giúp tiết kiệm thời gian và thực hiện công việc dễ dàng hơn

Gia công 5 trục là gì?

Máy CNC 5 trục là một hệ thống gia công phức tạp có khả năng di chuyển đồng thời dọc theo năm trục: X, Y, Z và hai trục quay bổ sung, thường được gọi là A và B. Sự tự do chuyển động bổ sung này cho phép dụng cụ cắt tiếp cận phôi từ nhiều góc độ và hướng, cho phép thực hiện các nguyên công gia công phức tạp và phức tạp.

Ưu điểm chính của máy CNC 5 trục là khả năng sản xuất các bộ phận có hình dạng và đường viền phức tạp mà phương pháp gia công 3 trục truyền thống khó có thể đạt được hoặc không thể đạt được. Bằng cách nghiêng và xoay phôi hoặc dụng cụ cắt, máy CNC 5 trục có thể tiếp cận chính xác các khu vực khó tiếp cận và thực hiện các đường chạy dao phức tạp.

Những máy này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, sản xuất thiết bị y tế và chế tạo khuôn mẫu, trong đó việc sản xuất các bộ phận phức tạp với dung sai chặt chẽ là điều cần thiết. Ví dụ về các bộ phận thường được sản xuất trên máy CNC 5 trục bao gồm cánh tuabin, cánh quạt, bộ phận hàng không vũ trụ, bề mặt điêu khắc và khuôn phức tạp.

Tính linh hoạt và linh hoạt do gia công 5 trục mang lại mang lại một số lợi ích, bao gồm giảm thời gian thiết lập, cải thiện độ hoàn thiện bề mặt, độ chính xác cao hơn và nâng cao năng suất. Ngoài ra, máy CNC 5 trục có thể hợp lý hóa quy trình sản xuất và tối ưu hóa quy trình gia công bằng cách giảm thiểu nhu cầu định vị lại phôi thủ công.

Mặc dù máy CNC 5 trục cung cấp khả năng tuyệt vời nhưng chúng cũng có chi phí và độ phức tạp kỹ thuật cao hơn so với các máy 3 trục. Lập trình và vận hành những máy này đòi hỏi kỹ năng và chuyên môn chuyên môn, đồng thời chi phí đầu tư và bảo trì ban đầu có thể rất lớn.

Đây là phiên bản máy CNC hiệu quả nhất nhờ có thêm tính năng xoay trên hai trục. Tuy nhiên, giá của những máy này cao hơn do có nhiều tính năng bổ sung. Độ chính xác và hiệu quả được thể hiện rõ ràng ở các máy 5 trục với một số tính năng độc đáo.

Nó bao gồm phép quay trục A hoặc phép quay trên trục X, giống như máy 4 trục, cùng với phép quay trên trục Y, được gọi là trục C. Máy 5 trục có hai loại, đó là

●3+2 Máy bao gồm chuyển động quay trên hai trục độc lập thay vì quay đồng thời.

●Máy hoàn toàn liên tục trong đó có thể thấy rõ sự quay đồng thời trên hai trục.

Máy 5 trục hoạt động như thế nào?

máy 5 trục sở hữu tính năng bổ sung của một trục quay khác, trục B. Trong trường hợp này, X-Y-Z-A-B hoặc X-Y-Z-A-C đi xung quanh các trục X, Y / X và Z. Máy 5 trục cũng cho phép thực hiện các góc và đường cắt phức tạp, đồng thời mang lại độ hoàn thiện tốt hơn cho quá trình đúc vì máy 5 trục cho phép di chuyển phôi theo các hướng khác nhau. Bạn có thể thực hiện cắt ở phạm vi đầy đủ, ngay cả trong một thao tác. Bạn cũng có thể đi sâu vào vô số tùy chọn thiết kế nhờ sự hiện diện của trục thứ 4 và thứ 5; do đó, nó nâng cao phạm vi thiết kế có thể đạt được bằng cách thêm đầu công cụ.

Đặc điểm của gia công 5 trục

●Cho phép vận hành từ năm phía

●Cho phép lựa chọn hai trục trong số ba trục quay dựa trên loại Máy

●Ở đây, chuyển động quay trên trục A và C hoặc trên trục B và C

●Cái Lập trình CNC tốn thời gian

●Phôi hoặc trục chính thực hiện chuyển động quay

Lợi ích của gia công 5 trục

●Nó có thể được sử dụng để tạo hình dạng 3D bằng cách sử dụng 5 trục liên tục

●Cho phép vận hành phôi trên 5 mặt

●Nó cho phép làm việc liền mạch trên các vật liệu phức tạp

●Nó có thể được sử dụng để thực hiện các khuôn chi tiết và phức tạp

Nếu bạn đang tìm kiếm máy CNC 5 trục hiệu quả, bạn có thể kiểm tra các nhà sản xuất hàng đầu sản xuất các sản phẩm này và đảm bảo hoạt động hiệu quả. Một trong những công ty hàng đầu như vậy là Yangsen chuyên về máy công cụ và được đánh giá cao về việc cung cấp công nghệ tiên tiến. Công ty cung cấp các sản phẩm chất lượng cao với giá cả phải chăng và xuất khẩu hàng hóa của mình trên toàn thế giới, và 20 năm kinh nghiệm đã khiến công ty trở thành một cái tên đáng tin cậy trong lĩnh vực gia công CNC.

Hai máy 5 trục hàng đầu do Yansen sản xuất là:

Sự khác biệt giữa Gia công CNC 3, 4 và 5 trục là gì?

Sau khi giải thích các tính năng chính của ba loại máy CNC, tôi sẽ làm sáng tỏ những khác biệt đáng kể giữa các sản phẩm này.

Những khác biệt này được thể hiện rõ ràng trên các cơ sở cụ thể như:

1. Chi phí-Ở đây có thể thấy rõ rằng giá của sản phẩm tỷ lệ thuận với số trục. Do đó, máy 5 trục có chi phí sản xuất cao hơn và hoạt động của chúng đòi hỏi chi phí lớn hơn so với máy 3 trục và 4 trục.

2. Tính năng- Đặc điểm của ba loại máy cũng thể hiện sự khác biệt rõ rệt. Chẳng hạn, tính năng tạo góc không áp dụng cho máy 3 trục. Tương tự, máy 4 trục có 3 trục và một trục quay trên trục X như một tính năng bổ sung. Một lần nữa, máy 5 trục dễ dàng xử lý các góc phức tạp và bao gồm ba trục và các phép quay bổ sung.

3. Chuyển động của trục - Trong trường hợp 3 trục, chúng ta quan sát ba chuyển động: lên xuống, trái-phải và trước-sau. Máy 4 trục chứng kiến chuyển động ba trục kết hợp với một chuyển động quay trong khi chuyển động ba trục và hai chuyển động quay được quan sát thấy trong máy 5 trục.

4. Hiệu suất - Máy 3 trục có hiệu suất và độ chính xác thấp nhất, trong khi năng suất của máy 4 trục lại cao hơn trước. Tuy nhiên, hiệu quả và độ chính xác cao nhất trong việc thực hiện nhiệm vụ được thể hiện rõ ở các máy 5 trục, cùng với khả năng xử lý các nhiệm vụ phức tạp và phức tạp.

5. Ứng dụng- Máy 3 trục chủ yếu được sử dụng để cắt các cạnh sắc của phôi, khoan lỗ và rãnh phay, đồng thời bắt đầu tự động hóa. Nếu bạn đang sử dụng các bộ phận có khối lượng lớn, bạn có thể dùng đến máy 3 trục và đưa chúng vào sử dụng để cắt các khe phím hoặc mài. Tuy nhiên, nếu bạn muốn sử dụng Máy 3 trục để có được tính năng có góc cạnh lớn hơn thì cần phải lập kế hoạch chặt chẽ. Mặc dù quá trình này sẽ trở nên phức tạp, đòi hỏi phải lắp và lắp lại liên tục, nhưng bạn có thể hoàn thành công việc này bằng máy 3 trục.

Mặt khác, máy 4 trục chủ yếu được sử dụng để đúc các chất hình trụ hoặc trên nhiều bề mặt. Máy phay CNC tập hợp các đặc tính của máy tiện CNC bằng cách thêm trục quay. Để hoạt động liền mạch trên các bề mặt hình trụ, phôi và dụng cụ cắt có thể phải chịu chuyển động quay. Xin nhắc lại, bạn chỉ có thể gắn lại vật liệu một lần để vận hành trên một khối và khắc các đặc điểm giống hệt nhau trên tất cả các bề mặt. Thay vào đó, 4 trục có thể giúp công việc của bạn dễ dàng hơn. Trong tình huống như vậy, bạn phải để phôi quay sang bề mặt tiếp theo, cắt chi tiết trên đó và di chuyển sang bề mặt tiếp theo. Do đó nó tiết kiệm thời gian và công sức.

Cuối cùng, máy 5 trục là hiệu quả và năng suất cao nhất; chúng được sử dụng trong các ngành công nghiệp y tế, hàng không vũ trụ, dầu khí và sản xuất linh kiện cơ khí. Đó là lý tưởng để xử lý máy móc phức tạp và cao cấp. Trong trường hợp máy CNC 5 trục, người ta quan sát thấy vật liệu/phôi có thể quay theo mọi hướng có thể. Do đó, khả năng vận hành cũng tăng lên, từ đó cho phép khắc các thiết kế phức tạp mà không gặp rắc rối khi lắp lại.

Cách chọn giữa gia công CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục

Nếu bạn đang bối rối về việc lựa chọn giữa các loại máy khác nhau này, bạn có thể xem xét các yếu tố - ngân sách và yêu cầu. Nếu bạn sẵn sàng đầu tư và yêu cầu một chiếc máy tiên tiến và hiệu quả cao thì chắc chắn máy 5 trục sẽ là lựa chọn hàng đầu vì nó có độ linh hoạt cao hơn máy 4 trục và hứa hẹn độ chính xác cao hơn máy 3 trục. Hơn nữa, nó cho phép lập trình cấp độ nâng cao cho các bộ phận phức tạp với VMC 5 trục, không giống như VMC 4 trục. Mặt khác, nếu bạn đang tuân thủ ngân sách thấp hơn và tìm kiếm thứ gì đó ít phức tạp hơn, thì nên chọn máy 3 trục hoặc 4 trục.

Ý Tưởng Chia Tay

Bài viết này nêu bật các loại máy CNC khác nhau và sự khác biệt giữa máy 3 trục, 4 trục và 5 trục cũng như các tính năng của chúng. Nếu dự định đầu tư vào những máy CNC này, bạn có thể nhờ đến những cái tên đáng tin cậy như Yansen và xem trang web của họ để biết thêm chi tiết.