Gia công 3 trục CNC đề cập đến hoạt động của các máy CNC di chuyển các công cụ cắt hoặc phôi dọc theo ba trục tuyến tính X (từ trái sang phải), y (từ trước đến sau) và z (lên và xuống). Điều này cho phép máy thực hiện các vết cắt và hình dạng chính xác trên các bề mặt đường viền phẳng hoặc vừa phải. Công cụ cắt vẫn vuông góc với bề mặt phôi, cho phép tạo ra các hình dạng hai chiều phức tạp và một số tính năng ba chiều.
So với gia công CNC đa trục tiên tiến hơn, gia công CNC 3 trục đơn giản hơn nhưng hiệu quả cao đối với nhiều ứng dụng. Nó đặc biệt phù hợp cho các bộ phận có hình dạng hình lăng trụ, túi, khe, lỗ và bề mặt phẳng.
Quy trình gia công CNC 3 trục
Quá trình gia công CNC 3 trục bắt đầu bằng việc tạo ra một mô hình CAD (thiết kế hỗ trợ máy tính) chi tiết của bộ phận. Mô hình này sau đó được nhập vào phần mềm CAM (sản xuất hỗ trợ máy tính), tạo ra các đường dẫn công cụ và hướng dẫn gia công tương thích với máy CNC.
Phôi, được làm từ các vật liệu như nhôm, thép, đồng thau, nhựa hoặc vật liệu tổng hợp, được kẹp an toàn vào bàn máy. Sau đó, máy CNC di chuyển công cụ cắt dọc theo các trục X, Y và Z để loại bỏ vật liệu theo các đường dẫn được lập trình. Các hoạt động thường được thực hiện bao gồm phay, khoan, khai thác và đường viền.
Các thông số quy trình, ví dụ như tốc độ trục chính, tốc độ thức ăn và độ sâu của cắt giảm được tối ưu hóa để cân bằng hiệu quả gia công, chất lượng hoàn thiện bề mặt và tuổi thọ của công cụ. Kết quả là một phần được gia công chính xác đáp ứng các thông số kỹ thuật thiết kế.
Ưu điểm của gia công 3 trục CNC
Gia công 3 trục CNC cung cấp nhiều lợi thế khiến nó trở thành một lựa chọn phổ biến trong sản xuất:
Độ chính xác và độ chính xác: Chuyển động được kiểm soát dọc theo ba trục cho phép dung sai chặt chẽ và độ chính xác kích thước nhất quán.
Hiệu quả chi phí: Máy gia công 3 trục CNC thường ít tốn kém hơn so với các máy đa trục, giảm chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành.
Tính linh hoạt: Thích hợp cho một loạt các vật liệu và hình học một phần, đặc biệt là các bề mặt đường viền phẳng hoặc vừa phải.
Tốc độ và hiệu quả: Chuyển động công cụ tự động và đường dẫn công cụ tối ưu hóa giảm thời gian sản xuất so với gia công thủ công.
Dễ dàng lập trình: Yêu cầu lập trình đơn giản hơn làm cho gia công 3 trục có thể truy cập được và dễ thực hiện hơn.
Độ lặp lại: Kiểm soát CNC đảm bảo rằng các bộ phận có thể được sao chép nhất quán trên các hoạt động sản xuất lớn.
Các ứng dụng gia công 3 trục CNC
Gia công 3 trục CNC được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau do tính linh hoạt và độ chính xác của nó:
Hàng không vũ trụ: Sản xuất các thành phần cấu trúc, giá đỡ và vỏ với dung sai chặt chẽ.
Ô tô: Sản xuất các bộ phận động cơ, các bộ phận truyền dẫn và đồ đạc tùy chỉnh.
Thiết bị y tế: chế tạo dụng cụ phẫu thuật, cấy ghép và các bộ phận thiết bị chẩn đoán.
Điện tử: Tạo vỏ, tản nhiệt và đầu nối.
Hàng tiêu dùng: Các bộ phận sản xuất cho các thiết bị, hàng thể thao và các mặt hàng trang trí.
Thiết bị công nghiệp: Sản xuất bánh răng, khuôn, chết và các thành phần máy.
Hạn chế của gia công 3 trục CNC
Mặc dù gia công 3 trục CNC có hiệu quả cao, nhưng nó có những hạn chế nhất định so với gia công đa trục tiên tiến hơn:
Hình học phức tạp hạn chế: Nó không thể cắt máy, khoang sâu hoặc bề mặt 3D phức tạp yêu cầu nghiêng hoặc xoay công cụ.
Nhiều thiết lập: Các bộ phận phức tạp có thể yêu cầu tái định vị hoặc nhiều thiết lập, tăng thời gian sản xuất và tiềm năng cho các lỗi.
Các ràng buộc hoàn thiện bề mặt: đạt được một số hoàn thiện bề mặt nhất định trên các bề mặt cong hoặc góc có thể là thách thức.
Mặc dù có những hạn chế này, gia công 3 trục CNC vẫn là một giải pháp hiệu quả về chi phí cho nhiều nhu cầu sản xuất.
Kiểm soát chất lượng trong gia công 3 trục CNC
Kiểm soát chất lượng là điều cần thiết để đảm bảo rằng gia công CNC 3 trục tạo ra các bộ phận đáp ứng các yêu cầu về thiết kế và chức năng. Các nhà sản xuất sử dụng các công cụ kiểm tra như máy đo tọa độ (CMM), bộ so sánh quang học và người kiểm tra độ nhám bề mặt để xác minh độ chính xác và chất lượng bề mặt.
Giám sát quy trình và kiểm soát quy trình thống kê (SPC) giúp duy trì tính nhất quán và phát hiện độ lệch sớm. Chứng nhận vật liệu và truy xuất nguồn gốc đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn của ngành.
Đổi mới và xu hướng gia công CNC 3 trục
Trường gia công CNC 3 trục tiếp tục được hưởng lợi từ những tiến bộ công nghệ:
Gia công tốc độ cao: Tăng tốc độ trục chính và đường dẫn công cụ được tối ưu hóa giảm thời gian chu kỳ trong khi duy trì chất lượng.
Công cụ nâng cao: Sử dụng các công cụ cắt được phủ và chuyên dụng cải thiện hiệu suất gia công và tuổi thọ công cụ.
Tự động hóa: Tích hợp các hệ thống tải, dỡ và kiểm tra robot, tăng cường năng suất.
Phần mềm mô phỏng: Gia công ảo và quy trình Mô phỏng tối ưu hóa các đường dẫn công cụ và giảm lỗi.
Sản xuất lai: Kết hợp gia công CNC 3 trục với sản xuất phụ gia cho phép sản xuất bộ phận phức tạp với chất thải giảm.
Chọn nhà cung cấp cho gia công 3 trục CNC
Chọn đúng nhà cung cấp cho gia công CNC 3 trục là rất quan trọng để đạt được các bộ phận chất lượng cao và giao hàng đáng tin cậy. Các yếu tố chính bao gồm kinh nghiệm của nhà cung cấp, khả năng công nghệ, hệ thống đảm bảo chất lượng và hỗ trợ khách hàng.
Một nhà cung cấp có uy tín cung cấp các dịch vụ toàn diện từ tư vấn thiết kế và tạo mẫu cho đến sản xuất và hoàn thiện quy mô đầy đủ. Truyền thông hiệu quả và chuyên môn kỹ thuật giúp tối ưu hóa các quy trình thiết kế và sản xuất một phần.
Gia công 3 trục CNC là một quy trình sản xuất nền tảng cung cấp độ chính xác, tính linh hoạt và hiệu quả chi phí để sản xuất một loạt các bộ phận. Khả năng xử lý các vật liệu khác nhau và hình học phức tạp với độ chính xác làm cho nó không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp.
Tags nóng: Gia công 3 trục CNC, gia công 3D, tạo mẫu 3D, tạo mẫu nhanh 3D, hệ thống 3D tạo mẫu nhanh, phay CNC 4 trục, dịch vụ CNC 5 trục, tính năng giảm giá của ABS.
