Gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục là gì?

Nếu bạn không quen với gia công CNC (Điều khiển Số bằng Máy tính), đây là một phương pháp sử dụng máy tính để hỗ trợ trong quá trình sản xuất các sản phẩm. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực - từ hàng không vũ trụ, ô tô đến sản xuất thiết bị y tế.

Trong thế giới gia công CNC của chúng ta, thuật ngữ này xuất hiện với gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục. Các phương pháp này là độc đáo và yêu cầu các công cụ cắt phải di chuyển theo các hướng khác nhau để tạo ra các hình dạng và hoa văn khác nhau.

Gia công 3 trục: Trong kỹ thuật này, công cụ cắt di chuyển dọc theo ba trục tức là từ bên này sang bên kia, lên xuống cũng như trước sau. Điều này làm cho nó rất phù hợp cho các bộ phận có bề mặt phẳng hoặc cong nhẹ cần được biến dạng vào vị trí. Quy trình này được ưa chuộng vì nó rẻ hơn và nhanh hơn, do đó cho phép sản xuất hàng loạt.

Gia công 4 trục: Với máy 3 trục, chúng ta chỉ có thể cắt theo ba hướng; với bốn trục, bạn thêm hai bậc tự do bổ sung. Do đó, nó cho phép công cụ cắt di chuyển theo 04 hướng khác nhau và năm hệ tọa độ. Thường được biết đến là Trục A, điều này thêm một trục nữa để tăng độ chính xác và tính linh hoạt, cung cấp thêm các tùy chọn về hình dạng và thiết kế. Mặc dù gia công 4 trục phù hợp hơn để sản xuất các đối tượng phức tạp có bề mặt cong, xoắn so với phay 5 mặt; nhưng nó cũng có một số nhược điểm khi so sánh với máy phay 5 mặt hoàn chỉnh.

Gia công 5 trục: Đây là kỹ thuật tiên tiến nhất trong số ba phương pháp, gia công 5 trục cắt dọc theo năm trục - x, y và z so sánh trực tiếp với các đường cắt truyền thống cộng thêm hai trục quay. Không có công nghệ nào khác cung cấp mức độ chính xác kết hợp với tính linh hoạt như vậy, đó là lý do tại sao nó luôn là lựa chọn lý tưởng cho việc sản xuất các chi tiết phức tạp hoặc có bề mặt cong. Tuy nhiên, điều này đi kèm với giá thành cao hơn nhiều và thời gian sản xuất lâu hơn do yêu cầu thiết lập và lập trình bổ sung.

Các phương pháp sẵn có đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, các yếu tố bao gồm đặc tính vật liệu cần được chú ý trong quá trình vận hành như khả năng về kích thước/hình dạng cùng với dung sai hình học từ bản vẽ đều phối hợp vào việc một chi tiết có thể hoạt động hay không thể thực hiện được.

Cuối cùng, tương lai của gia công CNC nằm ở khả năng cung cấp độ chính xác và tốc độ cao hơn với hiệu quả lớn hơn. Tiến bộ này được hỗ trợ bởi những tiến bộ trong công nghệ và phần mềm, cho phép các nhà phát triển thiết kế các bộ phận phức tạp hơn với độ chính xác chưa từng có ở tốc độ mà chúng ta chưa từng thấy. Gia công CNC hiện đại không chỉ mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp lớn mà còn cho cả các doanh nghiệp nhỏ và khởi nghiệp, đặc biệt là khi có một loạt máy chất lượng cao giá thấp và thậm chí các giải pháp phần mềm thân thiện với người dùng.

Điều này làm tối ưu hóa quy trình cho các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô và sản xuất thiết bị y tế, nơi mà hiệu suất, năng suất và chi phí đang được cải thiện đáng kể. Cuối cùng, việc chọn kỹ thuật gia công nào để sử dụng là một quyết định khó khăn vì bạn có 3-trục So với 4-trục So với 5-trục (tốc độ so với độ chính xác so với chi phí).

Vấn đề cốt lõi là không quan trọng nếu bạn đang gia công với 3-trục, 4-trục hoặc 5-trục, con người đã tạo ra sản phẩm cuối cùng và chỉ có một điều mà công nghệ mới mang lại giúp chúng ta hoàn thành công việc nhanh hơn, hiệu quả hơn và chính xác hơn.