Cấu tạo máy phay CNC 5 trục
Máy phay CNC 5 trục là một công cụ cực kỳ chính xác có thể có lợi cho nhiều ngành công nghiệp khi sản xuất các thiết bị cần thiết, chẳng hạn như dược phẩm, hàng không vũ trụ, quân sự,… Những lĩnh vực cụ thể đó đòi hỏi các bộ phận phải được chế tạo chú ý đến từng chi tiết, vì chúng thường phải đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe để có thể sử dụng được.
Có nhiều lý do tại sao gia công CNC 5 trục đang trở nên phổ biến ngày nay, nó cho phép nhà sản xuất sản xuất cùng một số bộ phận trong thời gian ngắn nhất mà không làm giảm chất lượng của thành phẩm.
Cấu hình máy phay CNC 5 trục
Cấu hình chọn cho máy phay CNC 5 trục xác định một trong ba trục quay sẽ được sử dụng. Có hai cấu hình chính – máy kiểu trunnion và máy kiểu xoay.
Máy Phay CNC 5 trục kiểu trunnion sử dụng trục A quay quanh trục X và trục C quay quanh trục Z, trong khi máy phay CNC 5 trục kiểu xoay sử dụng trục B – trục quay quanh trục Y và trục C quay quanh trục Z.
Sự khác biệt chính giữa cả hai là cách các trục quay được thể hiện. Theo kiểu trunnion, nó xảy ra thông qua chuyển động của bàn, trong khi ở kiểu xoay thì trục được thực hiện thông qua xoay trục chính. Cả hai đều có những lợi thế riêng, vì vậy cái nào sẽ được sử dụng chủ yếu phụ thuộc vào những gì cần phải được thực hiện
cấu tạo máy phay CNC 5 trục
Ý nghĩa của các trục trong máy phay CNC 5 trục
Hiện nay loại máy phay CNC được sử dụng phổ biến nhất là máy 3 trục. Nhưng nếu doanh nghiệp muốn sản xuất các bộ phận phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao thì máy phay 5 trục là một lựa chọn phù hợp nhất.
Máy phay CNC 5 trục bao gồm 3 trục chính X, Y, Z và 2 trong 3 trục phụ bổ sung A, B, C. Cụ thể các trục di chuyển như sau:
Trục X di chuyển từ trái sang phải và ngược lại.
Trục Y di chuyển từ trước ra sau và ngược lại.
Trục Z di chuyển lên và xuống.
Trục A xoay 180 độ quanh trục X.
Trục B xoay 180 độ quanh trục Y.
Trục C xoay 180 độ quanh trục Z.
2 trục bổ sung của máy giúp cho máy không chỉ có thể phay được trên mặt phẳng mà còn có thể thao tác trong các bề mặt 3D phức tạp. Tạo ra các đường viền hoàn hảo có độ bóng cao. Được sử dụng để tạo các sản phẩm có hình dạng bất thường mà các loại máy thông thường không thể làm được.
Cấu tạo cơ bản của máy phay CNC 5 trục
Hệ trục tọa độ trong không gian
Trong không gian như ta đã biết một vật tồn tại 6 bậc tự do, 3 tịnh tiến dọc trục và 3 quay quanh các trục của nó. Từ hình ảnh bạn có thể dễ dàng hình dung các trục chuyển động.
Khi chế tạo máy CNC ngoài 6 trục mặc định thì nhà sản xuất máy còn thêm 3 trục phụ là U,V,W
XYZ là các trục tuyến tính thẳng.
ABC là các trục quay tương ứng với XYZ .
UVW là các trục song song tương ứng với XYZ.
Các cấu tạo cơ bản của máy phay CNC 5 trục
Hiện tại của một số nhà sản xuất nổi tiếng trên thế giới đưa ra nhiều loại kết cấu máy khác nhau, Thật không may nhiều máy khác nhau xây dựng theo tiêu chuẩn, những cách khác nhau. Nhiều nhà sản xuất máy cho phép người dùng cuối có thể thay đổi được thuộc tính của trục như thay đổi hướng quay. Mỗi máy có một quy ước riêng , hướng quay, vị trí bắt đầu, giới hạn. Ở nhiều máy một số trục quay có thể quay theo cả hai hướng dựa trên vị trí bắt đầu với chiều kim Đồng hồ (CW), hoặc ngược chiều kim đồng hồ ( CCW).
Để hiểu được hoàn toàn cấu trúc máy, chúng ta cần xem xét tất cả các máy như một thực thể chung duy nhất, nhìn mô hình và hiểu được làm thế nào để xây dựng được mô hình như vậy ta phải biết nơi nào là các bộ phận, nơi nào là tọa độ Zero của máy, những gì làm chúng thực hiện di chuyển, làm thế nào để chúng phối hợp chuyển động.
cấu tạo máy phay CNC 5 trục
Những nhà sản xuất khác nhau và những hệ thống CAD/CAM khác nhau sẽ có nhiều tên gọi khác nhau cho những điều tương tự.
a. Table-Table (bàn – bàn)
Máy phay nhiều trục có thể là loại đứng hoặc ngang tất cả các trục xoay ngoại trừ trục mang dao đươc thực hiện bởi bàn máy trục xoay chính thứ nhất sẽ mang theo trục xoay chính thứ hai. Việc Offset chiều dài dao cũng giống tương tự như máy 3 trục.
Chiều dài dao có thể thay đổi mà không cần phải thay đổi lại trong chương trình NC đây là dạng kết cấu cơ bản rất hay gặp ở những máy có kích thước vừa và nhỏ thường là 2 trục xoay A hoặc B (kiểu xoay A,C là thông dụng nhất) .
b. Head-Head (đầu – đầu)
Với kết cấu máy kiểu Head-Head thường kết cấu máy có kích thước lớn, tích hợp đầu gia công 5 mặt khi này toàn bộ đầu mang dao sẽ được thay thế bằng đầu gia công 5 mặt, việc thay thế linh hoạt này giúp tăng độ cứng vững cũng như độ chính xác trong gia công, tăng tuổi bền máy…Tất cả các chuyển động quay đều được thực hiện bằng các đầu trục chính của máy.
Những máy này bao gồm cả 2 loại : máy đứng (vertical ) và máy ngang (horizontal) và chúng có những giới hạn chuyển động nhất định. Một số máy có thể thay đổi được đầu trục, một số có chuyển động đồng thời hoặc không đồng thời. Hầu như tất cả các máy Head/Head có những chuyển động tương đối khác nhau như giới hạn quay, hướng quay, tọa độ rút dao….Tất cả có thể được thay đổi từ việc cài đặt cho máy.
Các cơ bản quan trọng nhất là Tâm Xoay của trục. Nó là khoảng cách từ bề mặt Spindle tới điểm xoay của trục máy. Các nhà sản xuất máy CNC đôi khi cung cấp một giá trị danh nghĩa, nhưng điều quan trọng là giá trị này cần được người sử dụng kiểm tra lại.
Đặc biệt nó là một con số tròn đẹp .Ví dụ : 250 mm các giá trị tròn này thể hiện nó là một giá trị không chính xác mà nhà cung cấp máy đưa ra nếu nói về mặt thực tế.
“Kích thước cụ thể ” là không đủ. Đo và kiểm tra thực tế là điều cần thiết để đảm bảo công việc chính xác nhất.
c. Kiểu Head-table (đầu – bàn)
Kiểu kết cấu này thường kích thước máy hạng trung, bàn máy có hệ thống thay palet tự động, ngoài ra kết cấu này người ta thường bố trí máy đầu ngang hoặc đứng.
Máy được cho là có khả năng tốt nhất trong nhóm 3 loại máy. Trục mang dao cần có khả năng xử lý các áp lực cắt vì nó vừa có khả năng nghiêng đầu máy và mang dao.
Ưu điểm của gia công phay 5 trục
Ưu điểm đầu tiên của máy phay 5 trục có thể kể đến đó chính là giúp người dùng rút ngắn thời gian gia công. Khi sử dụng máy gia công phay 5 trục, người dùng chỉ cần thiết lập tọa độ làm việc. Việc lưu chúng lại sẽ giúp người dùng tiết kiệm được thời gian dành cho việc điều chỉnh như những loại máy khác.
Nhờ vậy mà sản phẩm được tạo ra từ máy phay 5 trục cũng được đảm bảo khối lượng. Máy phay 5 trục có độ chính xác gần như tuyệt đối, bởi chúng được sử dụng công nghệ lấy tọa độ điểm, những khớp nối mà CNC 5 trục tạo ra có độ chính xác cao.
Bên cạnh việc tiết kiệm thời gian gia công, máy phay CNC 5 trục còn giúp người dùng tiết kiệm chi phí gia công. Đối với các dòng máy gia công khác, khi tạo các lớp nối đòi hỏi người thực hiện phải có tay nghề cao, hơn nữa để nâng cao khối lượng sản phẩm cần phải thuê thêm nhân công có kinh nghiệm.
Tuy nhiên, khi sử dụng máy gia công phay 5 trục vấn đề này sẽ được giải quyết hiệu quả.
