Một trung tâm tiện CNC cần bao nhiêu trục?

Khi đầu tư vào một trung tâm tiện CNC, câu hỏi cơ bản nhất là: "Tôi cần bao nhiêu trục?" Câu trả lời không đơn thuần chỉ là một con số. Tất cả đều phụ thuộc vào độ phức tạp của các chi tiết mà bạn dự định sản xuất. Việc lựa chọn cấu hình trục phù hợp là yếu tố then chốt để tối đa hóa năng suất, đảm bảo độ chính xác và kiểm soát chi phí.

Hướng dẫn này sẽ phân tích các cấu hình trục phổ biến cho các trung tâm tiện CNC, từ loại cơ bản 2 trục đến các máy đa nhiệm tiên tiến, nhằm giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt.

Cấu hình cơ bản: Tiện 2 trục (X và Z)

Phần lớn các thao tác tiện tiêu chuẩn được thực hiện trên các trung tâm tiện 2 trục. Đây là loại máy chủ lực trong ngành công nghiệp.

Các trục tham gia: Trục X (điều khiển chuyển động hướng kính của dụng cụ tiến lại gần hoặc ra xa đường tâm của chi tiết) và trục Z (điều khiển chuyển động dọc trục của dụng cụ theo chiều dài chi tiết).

khả năng: Cấu hình này lý tưởng để thực hiện tiện mặt ngoài và mặt trong (nếu turret có công cụ hoạt động), tiện mặt đầu, tiện rãnh và tiện ren. Thông thường, chỉ sử dụng một trục chính và tất cả các thao tác thường được thực hiện trong một lần gá đặt duy nhất.

Ứng dụng lý tưởng: Sản xuất số lượng lớn các chi tiết đơn giản đối xứng quay như bạc, trục trơn và các loại bulông ốc vít đơn giản. Đây là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất cho các chi tiết không yêu cầu các thao tác thứ cấp.

Điểm chính cần lưu ý: Nếu chi tiết của bạn đơn giản và không yêu cầu khoan lỗ lệch tâm hoặc phay các bề mặt trên thành bên, thì máy 2 trục có thể là đủ.

Đổi mới: 3 trục và trục C (công nghệ công cụ động)

Khi bạn cần khoan một lỗ ở mặt ngoài của một trục hoặc phay một bề mặt phẳng trên một hình trụ, thì một máy công cụ 2 trục cơ bản là không đủ. Đây là lúc trục C được đưa vào, thực tế tạo thành một trung tâm tiện 3 trục.

Trục thứ ba (trục C): Trục C cung cấp khả năng điều khiển chính xác và lập trình được chuyển động quay của trục chính. Trục chính có thể được khóa ở bất kỳ vị trí góc nào (ví dụ: 90 độ, 45 độ) thay vì quay liên tục để tiện.

Dao cơ khí: Kết hợp với ổ dao chứa các dụng cụ quay "tích cực" (như mũi khoan và dao phay ngón), trục C cho phép máy thực hiện các thao tác phay và khoan trên các mặt đầu và chu vi ngoài của chi tiết.

Ứng dụng lý tưởng: Các chi tiết yêu cầu cả đặc điểm tiện và phay/khoan. Ví dụ bao gồm các bánh đai có lỗ ren, thân van có lỗ xuyên ngang, hoặc các mặt bích có bố trí lỗ bulông. Lợi thế chính là “gá một lần,

Tất cả các gia công đều được thực hiện tại chỗ,” loại bỏ nhu cầu gia công bổ sung trên một máy phay khác.

Sức mạnh của hai trục chính: Máy nhiều trục (trục Y với ổ dao thứ hai)

Để đạt được mức độ phức tạp và hiệu quả cao nhất, các nhà sản xuất chuyển sang sử dụng các trung tâm tiện đa trục. Những máy này thường bao gồm trục Y và một trục chính thứ hai.

Trục thứ tư (trục Y): Trục Y thêm chuyển động theo phương đứng vuông góc với các trục X và Z. Điều này cho phép dụng cụ cắt di chuyển lệch tâm, cho phép phay biên dạng, khoan lệch tâm và gia công các chi tiết phức tạp lệch tâm mà không cần thay đổi vị trí chi tiết.

Hai trục chính: Một trục chính và một trục đối xứng hoạt động đồng thời. Trục chính thực hiện gia công mặt trước của chi tiết. Sau đó, trục đối xứng tiếp nhận chi tiết, cho phép hoàn thành gia công mặt sau trong cùng một chu kỳ gia công. Nhờ đó, toàn bộ quá trình gia công chi tiết có thể được thực hiện trong một lần kẹp duy nhất.

Hai đài dao: Một số máy công cụ tiên tiến được trang bị hai đài dao độc lập, cho phép gia công đồng thời. Trong khi một dụng cụ đang tiện đường kính ngoài, dụng cụ kia có thể khoan từ bên trong, giảm đáng kể thời gian chu kỳ.

Công dụng lý tưởng: Các chi tiết nhỏ, phức tạp và có giá trị cao thường thấy trong các ngành hàng không vũ trụ, y tế và ô tô. Ví dụ bao gồm các khớp nối thủy lực phức tạp hoặc các thiết bị cấy ghép y tế yêu cầu các chi tiết tinh vi trên nhiều mặt.

Giải pháp tối ưu: Gia công đa nhiệm (5 trục trở lên)

Đỉnh cao của công nghệ tiện là máy đa nhiệm 5 trục. Những máy này về cơ bản là các máy lai ghép, kết hợp khả năng của một trung tâm tiện đầy đủ với một trung tâm gia công 5 trục.

Chúng tích hợp thêm trục chính phay có trục B có thể nghiêng ở các góc khác nhau, cho phép thực hiện các thao tác phay biên dạng phức tạp và cắt lùi chân rãnh mà các máy tiện thông thường không thể làm được. Những máy này được thiết kế để tích hợp cực đại các phần và gia công các hình dạng phức tạp.