Máy phay CNC 5 trục là gì? Tổng quan về cấu tạo, nguyên lý & ứng dụng

Trong kỷ nguyên của sự chính xác tuyệt đối, máy phay CNC nổi lên như một biểu tượng của sự đổi mới trong ngành sản xuất. Không chỉ đơn thuần là một công cụ cắt gọt kim loại, máy phay CNC 5 trục sở hữu công nghệ phay đỉnh cao với khả năng xoay, nghiêng và di chuyển trong không gian ba chiều.

Trong bài viết này, VNTECH sẽ chia sẻ tới quý vị những thông tin về máy phay CNC 5 trục – đỉnh cao công nghệ gia công.

Nội dung bài viết

1 Máy phay CNC 5 trục là gì?
- 1.1 Đặc điểm máy phay CNC 5 trục
- 1.2 Nguyên lý hoạt động máy phay 5 trục
2 Cấu tạo của máy phay CNC 5 trục
3 Phân loại các máy phay CNC 5 trục
4 Ưu điểm của máy phay CNC 5 trục
5 So sánh máy phay CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục
6 Ứng dụng của máy phay CNC 5 trục
7 Máy phay CNC 5 trục giá bao nhiêu

Máy phay CNC 5 trục là gì?

Máy phay CNC 5 trục là một loại máy gia công cắt gọt kim loại tiên tiến, hoạt động dựa trên hệ thống điều khiển số (CNC) và có khả năng di chuyển đồng thời trên 5 trục: 3 trục tuyến tính (X, Y, Z) và 2 trục quay (A, B hoặc A, C). Điều này tạo ra một không gian làm việc 3 chiều linh hoạt, cho phép dao cắt tiếp cận phôi từ mọi hướng.

So với máy phay CNC 3 trục truyền thống, máy 5 trục vượt trội hơn hẳn về khả năng gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp, các bề mặt cong và các chi tiết có nhiều góc cạnh.

Đặc điểm máy phay CNC 5 trục

Máy phay CNC 5 trục là một loại máy gia công cắt gọt kim loại phức tạp, nổi bật với khả năng hoạt động đồng thời trên 5 trục. Điều này mang lại những đặc điểm riêng biệt, phân biệt nó với các loại máy CNC khác:

1/ Khả năng gia công đa chiều:

– Máy có thể di chuyển dao cắt theo 3 trục tuyến tính (X, Y, Z) và đồng thời xoay bàn làm việc hoặc đầu cắt theo 2 trục quay (A, B hoặc A, C).

=> Điều này cho phép gia công các chi tiết có hình dạng 3D phức tạp, các bề mặt cong, và các góc cạnh khó tiếp cận.

2/ Độ chính xác cao:

– Khả năng di chuyển linh hoạt và đồng bộ giúp giảm thiểu sai số do gá đặt lại phôi, từ đó nâng cao độ chính xác của sản phẩm.

– Máy thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối như: hàng không vũ trụ, y tế và khuôn mẫu.

3/ Giảm thiểu thời gian gia công:

– Việc có thể gia công nhiều mặt của chi tiết trong một lần gá đặt giúp tiết kiệm thời gian đáng kể so với máy 3 trục, vốn đòi hỏi nhiều lần gá đặt lại phôi.

4/ Tính linh hoạt cao:

– Máy có thể thực hiện nhiều thao tác gia công khác nhau như phay, khoan và cắt gọt các bề mặt phức tạp.

5/ Yêu cầu kỹ thuật cao:

– Vận hành máy 5 trục đòi hỏi người lập trình và vận hành phải có kiến thức và kỹ năng chuyên môn cao.

– Phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing) chuyên dụng được sử dụng để lập trình đường chạy dao phức tạp.

6/ Cấu trúc phức tạp:

– Máy có cấu trúc phức tạp với nhiều chi tiết chuyển động.

=> Điều này dẫn đến giá thành máy cao và yêu cầu bảo trì kỹ lưỡng.

Nguyên lý hoạt động máy phay 5 trục

Nguyên lý hoạt động của máy phay CNC 5 trục dựa trên sự phối hợp nhịp nhàng giữa chuyển động tuyến tính và chuyển động quay. Các trục tuyến tính (X, Y, Z) định vị dao cắt trong không gian ba chiều, trong khi các trục quay (A, B hoặc A, C) thay đổi góc độ của dao cắt hoặc phôi.

Sự kết hợp này cho phép thực hiện các thao tác gia công phức tạp như cắt gọt các bề mặt cong 3D, khoan lỗ nghiêng và phay rãnh xoắn mà không cần phải gá đặt lại phôi nhiều lần. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu sai số do gá đặt lại phôi, nâng cao độ chính xác và chất lượng sản phẩm.

>>> Xem thêm sản phẩm liên quan:

Máy phay giường CNC 5 trục
Máy phay đứng CNC 5 trục
Máy phay ngang CNC 5 trục

Cấu tạo của máy phay CNC 5 trục

Máy phay CNC 5 trục là một hệ thống phức tạp, được thiết kế để gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp với độ chính xác cao. Cấu tạo cơ bản của nó bao gồm các thành phần sau:

1/ Khung máy (Machine Frame): Đây là nền tảng vững chắc của máy, thường được làm từ gang hoặc thép đúc để đảm bảo độ cứng vững và ổn định trong quá trình gia công.

– Khung máy có vai trò chịu lực, giảm thiểu rung động và đảm bảo độ chính xác của các trục chuyển động.

2/ Hệ thống trục chính (Spindle System): Đây là bộ phận quay dao cắt, quyết định tốc độ và công suất cắt gọt.

– Trục chính có thể được thiết kế theo nhiều kiểu khác nhau, bao gồm cả dạng ngang và dạng đứng.

>>> Xem thêm: So Sánh Máy Phay Đứng và Máy Phay Ngang

– Có 2 dạng trục chính phổ biến là dạng Head-Head và dạng Table-Head.

+ Head-Head: Đầu trục chính có khả năng nghiêng, xoay.

+ Table-Head: Bàn máy có khả năng nghiêng và xoay.

– Hệ thống làm mát trục chính giúp duy trì nhiệt độ ổn định, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo độ chính xác gia công.

3/ Hệ thống bàn máy (Work Table): Đây là nơi gá đặt phôi, có khả năng di chuyển trên 3 trục tuyến tính (X, Y, Z) và xoay quanh 2 trục quay (A, B hoặc A, C).

– Bàn máy phải đảm bảo độ cứng vững và độ chính xác cao để định vị phôi chính xác trong quá trình gia công.

– Hệ thống kẹp phôi: là một phần quan trọng của bàn máy, dùng để giữ phôi chắc chắn trong suốt quá trình gia công.

4/ Hệ thống điều khiển CNC (CNC Control System): Hệ thống điều khiển CNC bao gồm:

– Bộ điều khiển trung tâm (CNC Controller): Xử lý các lệnh từ chương trình gia công.

– Hệ thống servo (Servo System): Điều khiển chính xác chuyển động của các trục.

– Phần mềm lập trình CAM: được sử dụng để lập trình đường chạy dao và tạo chương trình gia công.

5/ Hệ thống thay dao tự động (Automatic Tool Changer – ATC): Đây là hệ thống giúp tự động thay đổi dao cắt theo chương trình gia công, tăng tính linh hoạt và hiệu quả sản xuất.

– Hệ thống ATC có thể có nhiều vị trí dao, cho phép sử dụng nhiều loại dao khác nhau trong cùng một quá trình gia công.

6/ Hệ thống làm mát (Coolant System): Đây là hệ thống cung cấp dung dịch làm mát hoặc khí nén để làm mát dao cắt và phôi, kéo dài tuổi thọ dao và cải thiện chất lượng gia công.

Tất cả các thành phần này phối hợp với nhau để tạo ra một hệ thống gia công mạnh mẽ, có khả năng thực hiện các thao tác phức tạp với độ chính xác cao.

Phân loại các máy phay CNC 5 trục

Máy phay CNC 5 trục là một loại máy gia công phức tạp, có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Dưới đây là một số cách phân loại phổ biến:

Phân loại theo cấu hình trục quay

1/ Loại Head-Head:

– Trong cấu hình này, cả 2 trục quay đều nằm trên đầu trục chính. Điều này cho phép đầu dao cắt có thể nghiêng và xoay linh hoạt.

=> Loại này thường được sử dụng cho các chi tiết có hình dạng phức tạp và kích thước lớn.

2/ Loại Head-Table:

– Trong cấu hình này, một trục quay nằm trên đầu trục chính và trục quay còn lại nằm trên bàn máy.

=> Loại này thường có độ cứng vững cao hơn và phù hợp cho các chi tiết có kích thước trung bình và nhỏ.

3/ Các kiểu trục quay khác:

– Các trục quay cũng có sự khác biệt trong cách thức vận hành.

– Có loại trục quay bằng cách chuyển động bàn máy, có loại trục quay bằng cách chuyển động trục chính và cũng có loại chuyển động xoay bằng cách kết hợp cả trục chính và bàn máy.

4/ Phân loại theo hướng trục chính:

– Máy phay CNC 5 trục đứng: Trục chính được đặt thẳng đứng.

– Máy phay CNC 5 trục ngang: Trục chính được đặt song song với bàn máy.

Phân loại theo kích thước và công suất

– Máy phay CNC 5 trục nhỏ: Phù hợp cho các chi tiết nhỏ và các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao.

– Máy phay CNC 5 trục trung bình: Phù hợp cho nhiều ứng dụng gia công khác nhau.

– Máy phay CNC 5 trục khổ lớn: Phù hợp cho các chi tiết lớn và các ứng dụng gia công nặng.

Phân loại theo ứng dụng

– Máy phay CNC 5 trục cho ngành hàng không vũ trụ: Chuyên dụng cho gia công các chi tiết phức tạp của máy bay và tàu vũ trụ.

– Máy phay CNC 5 trục cho ngành khuôn mẫu: Chuyên dụng cho gia công các khuôn mẫu phức tạp.

– Máy phay CNC 5 trục cho ngành y tế: Chuyên dụng cho gia công các thiết bị y tế chính xác.

Ưu điểm của máy phay CNC 5 trục

Máy phay CNC 5 trục mang lại những ưu điểm vượt trội so với máy 3 trục và 4 trục, đặc biệt trong việc gia công các chi tiết phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao.

1/ Khả năng gia công chi tiết phức tạp:

– Có khả năng di chuyển đồng thời trên 5 trục, cho phép dao cắt tiếp cận phôi từ nhiều hướng và góc độ khác nhau.

– Gia công được các chi tiết có hình dạng 3D phức tạp, các bề mặt cong, và các chi tiết có nhiều góc cạnh khó tiếp cận.

Máy phay CNC 4 trục sẽ bị hạn chế trong việc gia công các chi tiết phức tạp, đòi hỏi phải gá đặt lại phôi nhiều lần, dẫn đến tăng thời gian gia công và giảm độ chính xác.

2/ Giảm thời gian gia công và số lần gá đặt:

– Gia công được nhiều mặt của chi tiết trong một lần gá đặt, giảm thiểu thời gian gia công và loại bỏ sai số do gá đặt lại phôi.

3/ Độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt cao:

– Khả năng di chuyển linh hoạt và đồng bộ giúp giảm thiểu sai số, mang lại độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt cao hơn.

4/ Tính linh hoạt cao:

– Có thể thực hiện nhiều thao tác gia công khác nhau như: phay, khoan và cắt gọt các bề mặt phức tạp, đáp ứng nhiều yêu cầu sản xuất.

5/ Cải thiện tuổi thọ dụng cụ cắt:

– Cho phép duy trì góc cắt tối ưu trong suốt quá trình gia công, giảm lực cắt và nhiệt độ, kéo dài tuổi thọ dụng cụ cắt.

Máy phay CNC 5 trục là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và gia công các chi tiết phức tạp, trong khi máy phay CNC 3 trục và 4 trục phù hợp cho các ứng dụng đơn giản hơn.

So sánh máy phay CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục

Tính năng	Máy phay CNC 3 trục	Máy phay CNC 4 trục	Máy phay CNC 5 trục
Số trục chuyển động	3 trục (X, Y, Z)	4 trục (X, Y, Z, A)	5 trục (X, Y, Z, A, B hoặc A, C)
Khả năng gia công chi tiết	Bề mặt 2D và 2.5D	Có thể gia công chi tiết 3D cơ bản	Gia công chi tiết 3D phức tạp, nhiều góc cạnh
Số lần gá đặt phôi	Nhiều lần	Ít hơn so với 3 trục	Gia công nhiều mặt trong 1 lần gá
Độ chính xác gia công	Trung bình	Cao	Rất cao
Độ hoàn thiện bề mặt	Trung bình	Cao	Rất cao
Thời gian gia công	Lâu	Trung bình	Nhanh
Tính linh hoạt	Thấp	Trung bình	Cao
Yêu cầu kỹ năng lập trình	Cơ bản	Trung bình	Cao
Chi phí đầu tư	Thấp	Trung bình	Cao
Ứng dụng	Gia công khuôn mẫu 2D, phay rãnh, khoan lỗ	Gia công bề mặt cong đơn giản, khắc 3D cơ bản, gia công bánh răng	Gia công các chi tiết phức tạp trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, y tế, khuôn mẫu cao cấp
Tuổi thọ dao cụ cắt gọt	Trung bình	Cao	Cao

Giải thích thêm:

– Trục A: Thường là trục quay quanh trục X.

– Trục B: Thường là trục quay quanh trục Y.

– Trục C: Thường là trục quay quanh trục Z.

– Gia công 2.5D: Là hình thức gia công 3D nhưng chỉ gia công theo từng lớp, không thể gia công đồng thời các bề mặt cong phức tạp.

Ứng dụng của máy phay CNC 5 trục

– Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ: Gia công các chi tiết động cơ máy bay, cánh máy bay và các bộ phận cấu trúc phức tạp.

– Ngành công nghiệp ô tô: Gia công khuôn mẫu, chi tiết động cơ và các bộ phận khung gầm.

– Ngành y tế: Gia công các thiết bị cấy ghép, dụng cụ phẫu thuật và các bộ phận thiết bị y tế.

– Ngành khuôn mẫu: Gia công các khuôn mẫu phức tạp cho các sản phẩm nhựa, kim loại và cao su.

– Các ngành công nghiệp khác: Gia công các chi tiết cơ khí chính xác, chi tiết máy móc và các sản phẩm công nghiệp khác.

Máy phay CNC 5 trục giá bao nhiêu

Giá máy phay CNC 5 trục rất đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

– Kích thước và công suất máy: Máy càng lớn, công suất càng cao thì giá càng đắt.

– Thương hiệu và xuất xứ: Máy từ các thương hiệu nổi tiếng, xuất xứ từ các nước có nền công nghiệp phát triển thường có giá cao hơn.

– Cấu hình và tính năng: Máy có nhiều tính năng hiện đại, hệ thống điều khiển tiên tiến sẽ có giá cao hơn.

– Độ chính xác và độ ổn định: Máy có độ chính xác và độ ổn định cao hơn thì giá cũng cao hơn.

Để có thông tin báo giá chi tiết và chính xác nhất về máy phay CNC 5 trục, bạn vui lòng liên hệ trực tiếp với VNTECH – nhà cung cấp uy tín trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác. Chúng tôi sẽ tư vấn cho bạn lựa chọn được máy phù hợp với nhu cầu và ngân sách của bạn.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.