Ngành công nghiệp gia công liên tục thích ứng với nhu cầu thị trường. Luôn có nhu cầu về tốc độ, năng lực, độ chính xác và lực lượng lao động lành nghề cũng như giảm thiểu sự liên quan đến lỗi của con người. Điều này áp dụng cho tất cả các ngành và quy mô cửa hàng. Công nghệ hiện đại đòi hỏi các bộ phận phức tạp hơn, điều này thể hiện rõ ở nhiều khía cạnh. Các máy mới đã được phát triển để giải quyết những nhu cầu này, đặc biệt là máy 5 trục. Máy CNC 5 trục sử dụng các trục X, Y, Z, A và B của trung tâm gia công. Điều này cho phép các công cụ tiếp cận năm mặt của bộ phận mà không cần thiết lập thêm. Để hình dung chuyển động 5 trục, hãy giữ một vật trước mặt bạn. Đặt đầu bút chạm vào vật nhưng cách xa vật đó một chút. Xoay vật từ bên này sang bên kia và lên xuống. Vẽ bút lên, xuống, từ bên này sang bên kia, vào và ra cùng một lúc. Điều này chứng tỏ máy 5 trục có thể di chuyển và làm việc trên các bộ phận như thế nào. Bài viết này trình bày các chi tiết cốt lõi của cơ chế làm việc, ưu và nhược điểm cũng như các mẹo thực tế để tối đa hóa hiệu quả của máy cnc 5 trục.
Máy CNC 5 trục là máy CNC (Điều khiển số bằng máy tính) hoạt động dựa trên các hướng dẫn được cung cấp hướng dẫn kỹ thuật số. Đúng như tên gọi, nó có thể di chuyển hoặc xoay dụng cụ cắt và phôi theo năm trục, cụ thể là theo các hướng X, Y, Z, A và B. Đây là ba chuyển động tuyến tính theo hướng X, Y và Z và hai chuyển động quay theo hướng A và B. Máy tạo ra các bộ phận dự kiến một cách chính xác và có thể tạo ra các cấu trúc phức tạp. Ngoài ra, các máy 5 trục được tăng tốc bằng hệ thống (gọi ra GD&T) để tạo các thành phần chuẩn trong một thao tác duy nhất. Ngoài ra, công nghệ này giảm thiểu số lượng thiết lập và yêu cầu lao động thủ công quá mức. Về trục;
● Trục A thường quay theo hướng trục X, cho phép dụng cụ được tạo góc.
● Trục B quay quanh trục Y để cho phép xoay trên trục thẳng đứng của kết cấu.
● Trong các hoạt động phức tạp, sự thay đổi góc có thể từ -120 đến 120 độ.
● Trục Z được sử dụng trong các chuyển động của mặt phẳng thẳng đứng và do đó kiểm soát độ sâu.
● Điều này làm cho các hình dạng và đường viền 3D phức tạp của máy trở nên khả thi vì phôi có thể di chuyển đồng thời theo mọi hướng.
Tuy nhiên, máy 5 trục được áp dụng trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và y tế. Chúng hỗ trợ tạo ra các phần dung sai nhỏ đến +/- 0,005''. Có nhiều bước khác nhau để vận hành tối ưu máy cnc 5 trục.
Quá trình bắt đầu bằng việc tạo mô hình 3D ảo của bộ phận. Các kỹ sư và nhà thiết kế sử dụng phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính như SolidWorks hoặc Autodesk Inventor. Mô hình 3D tái tạo phần dự định với tất cả các kích thước và đặc điểm trên quy mô tuyệt đối. Phần mềm CAD cũng hữu ích trong việc hình dung chi tiết trước khi sản xuất thực tế chi tiết đó. Ở giai đoạn này, người thiết kế có thể chỉnh sửa và điều chỉnh thiết kế. Độ chính xác cao của mô hình 3D là điều cần thiết cho quá trình gia công CNC tiếp theo. Sau đó, mô hình hoàn chỉnh sẽ được xuất sang định dạng tệp mà các chương trình khác có thể xử lý. Mô hình này được sử dụng làm hướng dẫn cho quy trình gia công thực tế sẽ được thực hiện trên phôi.
Mô hình CAD 3D của bộ phận sau đó được chuyển sang phần mềm CAM. Phần mềm CAM chuyển mô hình 3D sang mã G. Mã G là một tập hợp các hướng dẫn được viết bằng ngôn ngữ máy tính được sử dụng trong gia công. Mã này chứa thông tin về tốc độ tiến dao, tốc độ và đường chạy dao. Mã G cung cấp các hoạt động chính xác và tiêu chuẩn trong quy trình gia công. Bước này giúp thu hẹp khoảng cách giữa thiết kế thực tế và việc triển khai thực tế của thiết kế. Điều quan trọng là phải chuyển đổi mô hình thành mã G một cách chính xác để thực hiện gia công phù hợp trên mô hình.
Mã G xác định chuyển động của dụng cụ cắt dọc theo các hướng X, Y và Z. Nó cũng điều khiển chuyển động của bàn làm việc theo hướng A và C. Sau đó, máy CNC sẽ thực hiện các hướng dẫn này thành từng chữ. Mỗi dòng trong mã G đều được liên kết với một hành động hoặc chuyển động cụ thể của máy. Mã này cũng đảm bảo công cụ hoạt động bình thường và không bị giật. Ngoài ra, nó giúp phát triển các hình thức và đặc điểm phức tạp. Các hướng dẫn được thực hiện lần lượt. Điều quan trọng là phải lập trình mã G chính xác để có được kết quả đúng.
Sau đó, máy CNC bắt đầu được gia công theo mã G được đưa vào máy. Công cụ cắt quay dọc theo các đường dẫn đã định để tạo ra chi tiết. Bàn làm việc có thể được xoay để cho phép truy cập vào các mặt khác nhau của bộ phận. Chuyển động này được thực hiện song song để đảm bảo kết quả tốt nhất về mặt loại bỏ vật liệu. Độ chính xác cao của máy đặc trưng cho quá trình trong suốt quá trình. Cảm biến và hệ thống phản hồi giám sát hoạt động gia công. Việc chỉnh sửa được thực hiện tự động để đảm bảo kết quả đọc chính xác nhất có thể. Phần cuối cùng được thực hiện với các phép đo chính xác theo ý định của người thiết kế.
Tối ưu hóa gia công 5 trục là việc lập kế hoạch và sử dụng các kỹ thuật hiệu quả nhất. Dưới đây là các chiến lược chính giúp bạn tận dụng tối đa các hoạt động gia công 5 trục của mình:
Thu thập càng nhiều thông tin càng tốt để quyết định giữa gia công 3 trục và 5 trục. Đảm bảo rằng dữ liệu được khách hàng cung cấp cho bạn là chính xác. Hãy xem xét chi tiết một cách cẩn thận để xác định xem có cần thiết phải tiến hành thử nghiệm trước để đạt được mức độ chính xác cần thiết hay không. Tiến hành đánh giá chi phí để xác định kỹ thuật gia công nào rẻ hơn. Điều này có nghĩa là việc lập kế hoạch ban đầu phù hợp sẽ hỗ trợ việc đưa ra các quyết định đúng đắn.
Đảm bảo rằng phần mềm mô phỏng được tối ưu hóa để kiểm tra các quy trình trước khi chuyển chúng từ hệ thống CAD sang máy. Mô phỏng giúp xác định các vùng nhiễu mà không dễ hình dung được khi gia công 5 trục. Phần mềm có thể kiểm soát chính xác chiều dài dao, độ nhiễu và kích thước bộ phận. Chiến lược như vậy tiết kiệm được rất nhiều tiền lẽ ra phải dùng để sửa chữa sai lầm và đảm bảo hiệu quả.
Sửa đổi chiến lược nắm giữ công việc của bạn và sử dụng các phương pháp giúp giảm số lượng thiết lập và hoạt động xử lý. Khả năng tiếp cận nhiều hơn tới tất cả các mặt của bộ phận đạt được nhờ các giải pháp gia công cải tiến, giúp tăng sản lượng sản xuất. Các phương pháp hiện đại cải thiện độ chính xác và chất lượng chung của sản phẩm. Tối ưu hóa quy trình nắm giữ công việc có thể tăng năng suất ở mức độ lớn.
Chọn các công cụ được chế tạo để gia công 5 trục, đặc biệt là cho các nguyên công tốc độ cao. Ý tưởng là làm cho bước cuối cùng của bộ phận trở nên tự động nhất có thể. Các công cụ thích hợp giúp công việc dễ dàng hơn và tạo ra chất lượng hoàn thiện cho sản phẩm đang được gia công. Việc sử dụng các công cụ đặc biệt khi thực hiện các nguyên công gia công có thể mang lại sự cải thiện đáng kể về kết quả công việc của bạn.
Sau đó, phân tích động học sẽ được thực hiện để nâng cao độ chính xác của từng bộ phận. Phân tích này hỗ trợ bạn xác định hướng của các đầu dụng cụ cắt so với các điểm quay của trục. Việc phân tích động học nên được thực hiện trước khi áp dụng độ chính xác để có kết quả tốt hơn. Nó giúp nâng cao quá trình gia công và đạt được các thông số kỹ thuật mong muốn.
Sự tiến bộ trong công nghệ đã chứng kiến việc ứng dụng gia công 5 trục ngày càng tăng. Thiết bị gia công được lựa chọn dựa trên công việc cần thực hiện và mục tiêu sản xuất đã đặt ra. Đảm bảo rằng bạn làm việc trực tiếp với khách hàng để thiết lập những mong đợi của họ và xác định loại máy phù hợp nhất. Cập nhật bản thân với công nghệ hiện tại là điều quan trọng để đảm bảo bản thân phù hợp trên thị trường.
Tích lũy tất cả các dữ liệu cần thiết, sử dụng các chương trình mô phỏng, phát triển phương pháp gia công mới, lựa chọn các công cụ thích hợp nhất và tính toán các thông số động học là những bước cần thực hiện. Việc áp dụng các giải pháp công nghệ và đánh giá cao nhu cầu của khách hàng giúp luôn cung cấp dịch vụ chất lượng.
Hãy đánh giá sự khác biệt giữa hai phong cách này;
Máy cnc 5 trục kiểu Trunnion hoạt động với trục A quay quanh trục X và trục C quay quanh trục Z. Sự sắp xếp này cho phép cố định đầu máy trong khi bàn dịch chuyển sang các trục quay. Nó hoạt động tốt về công suất và thông lượng, khả năng khử cực mà không cần di chuyển đầu máy và khả năng cắt rãnh cần thiết cho các hình dạng phức tạp của bộ phận.
Ngược lại, kiểu Xoay xoay đòi hỏi trục B xoay quanh trục Y và trục C xoay quanh trục Z. Trong quá trình gia công, bàn vẫn nằm ngang. Thiết lập này giúp gia công các bộ phận quan trọng và sử dụng các dao ngắn để tăng tốc độ gia công.
Máy CNC 5 trục thích hợp trong các quy trình đòi hỏi tốc độ và tối ưu hóa các hoạt động. Những máy này có nhiều loại và vị trí của trục quay chủ yếu quyết định loại.
Ở loại máy CNC 5 trục này, các trục quay được chứa ở phần đầu máy. Thiết kế này làm giảm khả năng dụng cụ tiếp xúc với đầu trục chính của máy do cấu hình 5 trục được thực hiện trên một bàn khác. Quá trình gia công bao gồm việc di chuyển đỉnh theo kiểu quay hoặc tịnh tiến trong khi bàn được cố định để đỡ phôi.
Máy CNC đầu/đầu rất hiệu quả trong việc sản xuất các bộ phận lớn vì chúng có thể di chuyển về một vật phẩm cụ thể trong quá trình vận hành. Tuy nhiên, thiết kế này có thể có những hạn chế về phạm vi dọc theo trục quay.
Mặt khác, cấu hình Bàn/Đầu có trục quay nằm trên đầu và bàn. Đầu có một trục quay và do vị trí của bộ phận nên nó có chuyển động tối thiểu. Tuy nhiên, trục quay trên bàn được quay tự do theo bất kỳ hướng nào, giúp thực hiện các loại thao tác trên vật liệu dễ dàng hơn.
Ưu điểm khác của việc thiết lập Bảng/Đầu là luôn có sự luân chuyển các bộ phận; do đó, những vấn đề như nói chuyện ít có khả năng xảy ra. Tuy nhiên, có một hạn chế về trục quay trên bàn làm hạn chế loại chi tiết có thể được sản xuất một cách hiệu quả.
Các cấu hình này nhằm đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong lĩnh vực sản xuất nhằm cung cấp giải pháp tối ưu để thực hiện chính xác và hiệu quả các nhiệm vụ gia công.
Gia công CNC 5 trục mang lại một số lợi thế khiến nó không thể thiếu trong sản xuất hiện đại. Dưới đây là một số ưu điểm của gia công CNC 5 trục khiến nó trở thành một trong những công nghệ thiết yếu trong ngành sản xuất hiện đại:
1. Thiết lập và vận hành hợp lý: Điều này khác với các kỹ thuật gia công thông thường đòi hỏi nhiều bộ để chế tạo một bộ phận; Gia công CNC 5 trục có thể hoạt động đồng thời trên năm mặt của phôi. Điều này giúp giảm thời gian thiết lập và cho phép tạo tất cả các hình dạng phức tạp cùng một lúc.
2. Tính linh hoạt trong hình dạng phức tạp: Gia công 5 trục có thêm trục; với các trục này, máy có thể đến được các vị trí và mặt phẳng mà các trục nhỏ hơn không thể tiếp cận được. Khả năng này có lợi trong các ngành có hình dạng chi tiết rất phức tạp.
3. Nâng cao độ chính xác và tính nhất quán: Vì có một số điểm có thể thực hiện điều chỉnh và thiết lập thủ công nên máy CNC 5 trục có thể sẽ hoạt động ngay trong quy trình gia công. Điều này dẫn đến việc tạo ra các bộ phận có cùng chất lượng và kích thước cho các hoạt động sản xuất tiếp theo.
4. Loại bỏ vật liệu hiệu quả: Điều này là do có thể tận dụng công cụ tối đa trong suốt quá trình gia công, mang lại tốc độ cắt và tốc độ loại bỏ vật liệu cao. Hiệu quả như vậy được phản ánh trong các thông số như thời gian chu kỳ và chi phí sản xuất.
5. Bề mặt hoàn thiện vượt trội: Do đó, do phôi luôn được định vị tốt xung quanh dụng cụ cắt nên gia công 5 trục mang lại bề mặt hoàn thiện tốt hơn. Điều này có nghĩa là không cần thực hiện các quy trình hoàn thiện khác, giúp giảm chi phí và thời gian.
6. Hiệu quả chi phí và năng suất: Gia công CNC 5 trục có thể đắt ở giai đoạn đầu, nhưng về lâu dài, nó sẽ rẻ hơn vì thời gian thiết lập được loại bỏ, các công cụ có thời gian chu kỳ dài hơn và ít hoặc không có phế liệu. Nó cũng làm tăng tổng sản lượng vì nó có thể đồng thời tạo ra một bộ phận ở nhiều công đoạn.
Tương tự, giống như các kỹ thuật sản xuất khác, gia công CNC 5 trục cũng có những ưu điểm riêng.
1. Đầu tư ban đầu cao: Việc thiết lập ban đầu rất tốn kém để mua một máy CNC 5 trục và hướng dẫn nhân viên cách sử dụng máy. Tuy nhiên, đối với các công nghệ gia công khác, chi phí phần cứng, phần mềm và đào tạo có thể cao hơn trong giai đoạn đầu.
2. Yêu cầu lập trình phức tạp: Theo quan sát, làm việc trên máy CNC 5 trục có nghĩa là làm việc theo kích thước không gian và các công cụ cần tuân thủ. Vì vậy, cần xác định kích thước không gian và đường dẫn của các công cụ. Để có kết quả tốt hơn, người ta cần có kiến thức đầy đủ về phần mềm CAD/CAM và hoạt động của máy.
3. Yêu cầu lao động có tay nghề: Tuy nhiên, cần lưu ý rằng công việc với máy CNC 5 trục được thực hiện bởi nhân viên có trình độ chuyên môn. Quá trình tuyển dụng và quản lý nhân viên có năng lực đôi khi có thể là một thách thức, do đó chi phí vận hành cao.
4. Những thách thức khi sử dụng máy: Để sử dụng tốt nhất, người ta phải rất quen thuộc với tất cả các trục của máy CNC 5 trục. Điều này có thể dẫn đến việc máy không được cung cấp chương trình đào tạo hoặc lập trình; do đó, máy có thể không được sử dụng đúng mức.
5. Nhu cầu bảo trì và dịch vụ: Cũng cần lưu ý rằng do các trục được gắn trên máy CNC 5 trục nên chúng có thể dễ bị mòn hơn và do đó có thể cần phải bảo dưỡng và điều chỉnh thường xuyên. Đây là chi phí vận hành và thời gian lẽ ra có thể được sử dụng trong sản xuất nếu việc quản lý nguyên liệu hiệu quả.
6. Thích ứng với các ứng dụng cụ thể: Tuy nhiên, cần lưu ý rằng gia công 5 trục thường hiệu quả; tuy nhiên, nó không thể được sử dụng cho tất cả các loại bộ phận hoặc vật liệu. Một số hình học hoặc đặc tính vật liệu có thể phức tạp khi gia công thông thường vì những lý do sau.
Gia công CNC 5 trục được áp dụng chủ yếu khi cần có hình dạng và đường viền phức tạp cho bộ phận. Một số thành phần tốt được gia công bằng gia công 5 trục bao gồm:
Bộ phận có hình dạng đặc biệt
Lực tương đương không thể được áp dụng trong gia công các bộ phận lõm có hình học phức tạp, chẳng hạn như các điểm, bề mặt và đường thẳng, thông qua các quy trình thông thường. Tuy nhiên, gia công 5 trục giúp việc này trở nên dễ tiếp cận và chính xác hơn bằng cách sử dụng các điểm nhiều trạm, giúp dễ dàng cắt các hình dạng như vậy.
Bộ phận loại hộp
Thực hành gia công thông thường rất khắt khe khi gia công các bộ phận hình hộp do có nhiều kẹp và căn chỉnh. Máy 5 trục có thể hoạt động đồng thời trên nhiều mặt phẳng, điều này rất có lợi khi tạo ra các thành phần dạng hộp này.
Bộ phận đĩa
Gia công CNC 5 trục là giải pháp hoàn hảo cho các bộ phận được sử dụng trong UAV (Máy bay không người lái). Nó đặc biệt thích hợp để xử lý các bộ phận tấm, đặc biệt là các lỗ phân phối hướng tâm hoặc mặt cuối. Nó cũng lý tưởng để làm vỏ động cơ. Vị trí của các lỗ trên máy quyết định việc sử dụng trung tâm gia công ngang hay dọc.
Bộ phận bề mặt phức tạp
Các ngành công nghiệp ô tô, hàng hải và năng lượng cần các bộ phận có bề mặt hoàn thiện mà máy cnc thông thường không thể đạt được. Gia công 5 trục được áp dụng trong sản xuất các bộ phận như hình cầu, cánh động cơ tua-bin, cánh quạt biển và cánh quạt. Điều này được thực hiện nhờ nhiều trục của máy cho phép tạo ra các bề mặt như vậy.
CNCYangsen cung cấp dịch vụ gia công CNC 5 trục chất lượng cao cho ngành hàng không vũ trụ, y tế và điện tử. Chúng tôi có thể gia công nhiều loại vật liệu khác nhau như hợp kim titan, nhôm hàng không vũ trụ, thép không gỉ và nhựa kỹ thuật nhờ vào tiến bộ công nghệ trong dây chuyền sản xuất và đội ngũ chuyên nghiệp của chúng tôi. Chúng tôi sử dụng công nghệ hiện đại và các biện pháp đảm bảo chất lượng phù hợp với tiêu chuẩn ISO 9001 để tránh điều này.
Q1. Làm thế nào gia công CNC năm trục giúp nâng cao độ chính xác của chi tiết?
Các hệ thống này kiểm soát các tham số gia công theo thời gian thực và mức độ biến thiên thấp đến mức ±0—005 mm đối với kích thước tuyến tính và ±0,1 độ đối với các đặc điểm góc.
Q2. Những loại vật liệu nào có thể được gia công với sự trợ giúp của công nghệ CNC 5 trục?
Chuyên môn của chúng tôi là về các vật liệu có độ bền cao như titan và Inconel, hợp kim nhôm, thép không gỉ và các loại nhựa kỹ thuật khác như ABS, PLA, Nylon và Delrin.
Q3. Những lựa chọn hoàn thiện bề mặt nào có sẵn tại Yangsen?
Nhờ công nghệ gia công và dụng cụ tiên tiến, CNCYangsen có thể cung cấp độ hoàn thiện bề mặt Ra 0,4 µm (16 µin). Khả năng này rất hữu ích trong các ứng dụng có độ phân giải cao và mức độ xử lý hậu kỳ thấp.
Q4. CNCYangsen đảm bảo chất lượng trong gia công CNC 5 trục như thế nào?
Tại CNCYangsen, kiểm soát chất lượng là một quá trình trong đó sản phẩm được kiểm tra tại một số điểm trong quy trình gia công. Chúng tôi cũng sử dụng các dụng cụ đo lường hiện đại khác, chẳng hạn như CMM, để kiểm tra số đo của các bộ phận và đảm bảo rằng chúng đáp ứng các tiêu chuẩn yêu cầu. Cam kết về chất lượng này được thể hiện rõ ràng từ khi sản phẩm được thiết kế cho đến thời điểm kiểm tra trước khi đưa ra thị trường.
điện thoại : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
e-mail : info@cncyangsen.com
Địa chỉ nhà : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
THẺ NÓNG :
trung tâm gia công ngang máy phay ngang trung tâm gia công dọc Máy HMC Máy VMC Máy phay CNC© 2024 Nhà sản xuất gia công CNC Top 1 tại Phúc Kiến Đã đăng ký Bản quyền.
