máy CNC 5 trục so với máy CNC 3 trục để gia công các chi tiết thép

Khi tìm nguồn cung ứng hoặc thiết kế Gia công thép bằng CNC , các kỹ sư thường đặt câu hỏi: Chúng ta nên sử dụng máy CNC 3 trục hay máy CNC 5 trục?

Cả hai công nghệ này đều được sử dụng rộng rãi trong gia công thép, nhưng chúng khác biệt đáng kể về độ chính xác, thời gian thiết lập, cấu trúc chi phí và tự do thiết kế.

Dựa trên việc so sánh hiệu suất sản xuất, các nghiên cứu về thời gian và các dự án loại bỏ đồ gá trong các ô gia công ô tô, năng lượng và hàng không vũ trụ, bài viết này so sánh gia công CNC 5 trục so với gia công CNC 3 trục đối với các chi tiết bằng thép — và chỉ ra lựa chọn nào phù hợp hơn cho ứng dụng của bạn.

Gia công CNC 3 trục là gì?

Một máy CNC 3 trục di chuyển dụng cụ theo ba hướng X, Y và Z.

Đặc điểm điển hình:

• Các đặc điểm phẳng hoặc dạng lăng trụ

• Yêu cầu nhiều lần thiết lập đối với các chi tiết phức tạp

• Mức phí theo giờ thấp hơn

• Có sẵn rộng rãi

• Rất phù hợp cho các giá đỡ, tấm, khối và vỏ bọc

Gia công CNC 5 trục là gì?

Máy phay 5 trục bổ sung hai trục quay, cho phép dụng cụ hoặc chi tiết nghiêng.

Đặc điểm điển hình:

• Truy cập nhiều mặt trên một lần thiết lập

• Hình học phức tạp và lỗ khoan nghiêng

• Giảm thiểu việc sử dụng đồ gá

• Định hướng dụng cụ tốt hơn

• Chi phí máy cao hơn

• Nhanh hơn đối với các chi tiết phức tạp

Trường hợp so sánh sản xuất thực tế

Một chương trình cụm van thủy lực so sánh việc gia công cùng một chi tiết thép:

Kết quả:
Dù có mức giá theo giờ cao hơn, máy phay 5 trục đã mang lại chi phí trên mỗi chi tiết thấp hơn 19% nhờ loại bỏ các lần thiết lập máy và giảm tỷ lệ phế phẩm.

Độ chính xác và khả năng dung sai

cNC 3 trục

• Độ chính xác cao trong một hướng duy nhất

• Các sai số tích lũy qua nhiều lần thiết lập

• Các chuẩn phải được thiết lập lại

• Tích lũy dung sai điển hình khi thiết lập nhiều lần: ±0,02–0,05 mm

cnc 5 trục

• Gia công trong một lần thiết lập làm giảm sự dịch chuyển của chuẩn

• Dụng cụ ngắn hơn → độ võng giảm

• Độ chính xác góc được tích hợp sẵn

• Kiểm soát tốt hơn các yêu cầu về dung sai hình học (GD&T)

Giải pháp chiến thắng đối với các dung sai vị trí chặt: 5 trục ✅

Năng suất và thời gian chu kỳ

Giải pháp hàng đầu cho chi tiết phức tạp: 5 trục ✅

Tuổi thọ dụng cụ và độ bóng bề mặt

gia công 5 trục cho phép định hướng dụng cụ tối ưu:

• Góc tiếp xúc không đổi

• Giảm rung động

• Chiều dài phần nhô ra ngắn hơn

• Tản phoi tốt hơn

Các thử nghiệm sản xuất cho thấy tuổi thọ dụng cụ tăng lên 22–35%trên các chi tiết thép có rãnh sâu khi chuyển sang các đường chạy dao hoàn thiện 5 trục.

Xem xét về chi phí: Phương án nào kinh tế hơn?

máy 5 trục có chi phí cao hơn mỗi giờ, nhưng tổng chi phí phụ thuộc vào:

• Số lần gá đặt

• Độ phức tạp của thiết bị

• Phế phẩm và gia công lại

• Thời gian kiểm tra

• Âm lượng

Tự do thiết kế

máy phay 5 trục cho phép:

• Phần cắm dưới

• Các góc ghép hợp thành

• Các bề mặt tạo dáng

• Các dạng hình giống tuabin

• Các hốc sâu mà không cần dụng cụ dài

gia công 3 trục bị hạn chế trừ khi sử dụng lại thiết bị gá đặt.

Tính bền vững và hiệu quả sử dụng vật liệu

Số lần gá đặt ít hơn đồng nghĩa với:

• Ít phế liệu hơn

• Vật liệu đồ gá ít hơn

• Giảm số vòng kiểm tra

• Thời gian chờ ngắn hơn

Câu hỏi thường gặp: Gia công CNC 5 trục so với 3 trục cho thép

Gia công 5 trục luôn chính xác hơn hay không?

Không nhất thiết—nhưng việc giảm số lần gá đặt và sử dụng dụng cụ ngắn hơn thường cải thiện độ chính xác tổng thể.