Máy CNC 5 trục và những thông tin chi tiết bạn nên biết

31/05/2025 View: 11

Máy CNC 5 trục hiện đang là dòng máy công cụ được nhiều doanh nghiệp quan tâm bởi nó sở hữu các ưu điểm lớn hơn so với các dòng máy CNC 3 trục hay 4 trục. Bài viết dưới đây sẽ nêu rõ những thông tin chi tiết về máy CNC 5 trục, nếu bạn đang quan tâm đến dòng sản phẩm này hoặc đang có nhu cầu trang bị cho doanh nghiệp thì đừng bỏ qua nhé.

Máy CNC 5 trục là gì?

Máy CNC 5 trục là loại máy công cụ CNC có 5 trục, trong đó bao gồm 3 trục chính X, Y, Z là trục tuyến tính cùng với 2 trong số 3 trục quay có thể là A, B, C xoay quanh 3 trục tuyến tính tương ứng. Thông thường sẽ là 2 trục A, C hoặc là trục B, C cho phép xoay và nghiêng bàn gá phôi.

Trục X: Trái sang phải
Trục Y: Trước ra sau
Trục Z: Lên và xuống
Trục A: Xoay 180 độ quanh trục X
Trục B: Xoay 180 độ quanh trục Y
Trục C: Xoay 180 độ quanh trục Z

Máy CNC 5 trục khả phổ biến và được chia làm nhiều loại khác nhau, trong đó phổ biến nhất là 2 loại: Máy tiện CNC 5 trục và máy phay CNC 5 trục

Hệ tọa độ máy CNC 5 trục

Cấu hình của máy CNC 5 trục

Máy CNC 5 trục có 3 cấu hình chính, có sự khác nhau ở hai trục xoay được lựa chọn.

Các trục quay cũng có sự khác biệt trong cách thức vận hành, có thể thực hiện các chuyển động xoay bằng cách chuyển động bàn máy hoặc có thể là trục chính hoặc kết hợp cả hai. Tùy theo những ứng dụng cụ thể trong gia công, kỹ thuật viên sẽ lựa chọn cấu hình máy CNC phù hợp.

Kiểu Bàn Xoay/Bàn Xoay (Table/Table - Còn gọi là "Trunnion Style"):
- Trong cấu hình này, cả hai trục quay đều nằm ở bàn máy, di chuyển đồng thời với bàn máy.
- Ví dụ: Trục A (xoay quanh X) và Trục C (xoay quanh Z) đều nằm trên bàn. Bàn máy có thể nghiêng và xoay.
- Ưu điểm: Độ cứng vững cao, khả năng cắt nặng tốt, dễ dàng lập trình đường chạy dao do đầu trục chính cố định theo phương thẳng đứng.
- Nhược điểm: Khoảng gia công bị giới hạn bởi kích thước và trọng lượng phôi có thể đặt lên bàn xoay, dễ va chạm giữa dụng cụ và phôi khi gia công các chi tiết lớn.
Kiểu Đầu Xoay/Đầu Xoay (Head/Head):
- Cả hai trục quay đều nằm ở đầu trục chính của máy. Đầu trục chính có thể xoay và nghiêng.
- Ví dụ: Trục B (xoay quanh Y) và Trục C (xoay quanh Z) nằm ở đầu máy.
- Ưu điểm: Cho phép gia công các chi tiết lớn hơn nhiều so với kiểu Table/Table vì phôi được gá cố định. Tránh được việc dụng cụ vướng vào đầu trục chính.
- Nhược điểm: Có thể có độ cứng vững thấp hơn so với kiểu Table/Table ở một số góc nghiêng nhất định, đầu máy có thể nặng và cần cơ cấu truyền động mạnh mẽ.
Kiểu Đầu Xoay/Bàn Xoay (Head/Table):
- Một trục quay nằm ở đầu trục chính, và trục quay còn lại nằm ở bàn máy.
- Ví dụ: Trục A (xoay quanh X) nằm ở đầu máy và Trục C (xoay quanh Z) nằm ở bàn máy.
- Ưu điểm: Kết hợp lợi thế của cả hai kiểu trên, mang lại sự linh hoạt và khả năng tiếp cận tốt. Trục quay ở bàn thường có phạm vi xoay không giới hạn.
- Nhược điểm: Cần lập trình phức tạp hơn để phối hợp chuyển động của cả đầu và bàn.

Máy CNC 5 trục hoạt động như thế nào?

Tương tự như các máy CNC khác, máy 5 trục hoạt động dựa trên chương trình máy tính đã được lập trình trước đó nhưng phức tạp hơn do sự phối hợp đồng thời của năm trục. Quy trình cơ bản bao gồm các bước sau:

Thiết kế mô hình 3D (CAD)
Lập trình gia công (CAM)
Điều khiển chuyển động
Gia công phôi

Để thực hiện gia công CNC 5 trục, ban đầu cần thiết kế mô hình CAD của chi tiết cần gia công bằng cách dùng các phần mềm CAD như Autodesk Inventor hay SolidWorks. Tiếp theo, kỹ thuật viên sẽ xuất mô hình CAD qua phần mềm CAM để chuyển bản vẽ thành một chương trình máy tính điều khiển hoạt động của máy CNC (được gọi là mã G hay còn gọi G-Code).

Ưu điểm của máy CNC 5 trục

Máy CNC 5 trục mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các loại máy gia công truyền thống và máy CNC ít trục hơn, đặc biệt là máy 3 trục:

Chỉ thiết lập một lần duy nhất cho cả quy trình

Thay vì phải tháo phôi, xoay lật và gá đặt lại nhiều lần để gia công các mặt khác nhau (như trên máy 3 trục), máy 5 trục cho phép gia công tới năm mặt của chi tiết trong một lần gá đặt duy nhất.

Tiết kiệm thời gian: Giảm đáng kể thời gian gá đặt và thiết lập máy.
Tăng năng suất: Máy hoạt động liên tục, không bị gián đoạn bởi các thao tác thủ công.
Giảm chi phí lao động: Ít yêu cầu sự can thiệp của người vận hành trong quá trình gia công.

Hoàn thiện bề mặt tốt hơn

Trục thứ 4 và thứ 5 của máy CNC 5 trục cho phép người dùng đưa phôi đến gần dụng cụ cắt hơn. Nghĩa là người dùng có thể sử dụng các dụng cụ cắt ngắn hơn, ít bị rung động hơn và giúp đạt độ hoàn thiện bề mặt tốt hơn.

Sử dụng dao ngắn hơn: Máy 5 trục có thể sử dụng các dụng cụ cắt ngắn hơn, cứng vững hơn do không cần phải vươn dài để tránh va chạm. Điều này giúp giảm rung động trong quá trình cắt, mang lại bề mặt gia công mịn màng hơn, ít cần các bước hoàn thiện thủ công sau này.
Góc cắt tối ưu: Dụng cụ cắt có thể được định vị ở góc cắt tối ưu so với bề mặt, giúp kéo dài tuổi thọ dao và cải thiện chất lượng bề mặt.

Độ chính xác cao hơn

Nhờ tính linh hoạt trong chuyển động, máy CNC 5 trục có độ chính xác cao hơn so với các loại máy 3 trục và 4 trục. Sử dụng máy CNC 5 trục, bạn có thể chế tạo được những chi tiết phức tạp rất nhanh chóng, đồng thời đáp ứng dung sai khắt khe của sản phẩm.

Ứng dụng của máy CNC 5 trục

Với khả năng gia công ưu việt, tốc độ nhanh chóng cùng với độ chính xác cao, máy CNC 5 trục được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chính xác. Một số ngành nghề được ứng dụng loại máy móc công nghệ này như:

Sản xuất ô tô
Sản xuất các bộ phận, linh kiện trong ngành hàng không vũ trụ
Sản xuất sản phẩm y tế
Sản xuất sản phẩm điện tử
Sản xuất các thiết bị năng lượng
… và nhiều lĩnh vực khác.

Báo giá máy CNC 5 trục

Hiện nay trên thị trường các dòng máy CNC 5 trục có nhiều model với tính năng, công suất, chất lượng khác nhau. Và giá của sản phẩm dĩ nhiên cũng có sự chênh lệch theo tùy từng model. Bảng giá máy CNC 5 trục còn dựa vào nhiều yếu tố như nhà sản xuất, cấu tạo và chế độ bảo hành,…

Máy CNC 5 trục nói riêng và các dòng máy CNC nói chung hiện đang được rao bán trên thị trường với rất nhiều mức giá và mẫu mã khác nhau. Tuy nghiên để kiểm soát được những thông tin thật giả về các dòng máy CNC 5 trục bạn cần tham khảo từ nhiều đơn vị phân phối, thậm chí là các chuyên gia trong ngành để lựa chọn được sản phẩm có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu gia công của bạn. Giá máy CNC 5 trục thường cao hơn đáng kể so với các loại máy 3 trục hay 4 trục do công nghệ phức tạp, khả năng gia công vượt trội và độ chính xác cao. Mức giá có thể dao động rất lớn, từ vài trăm triệu đồng đến hàng tỷ đồng, tùy thuộc vào nhiều yếu tố:

Yếu tố	Mô tả	Ảnh hưởng đến giá
Tính năng	Số lượng và độ phức tạp của các chức năng tích hợp (ví dụ: thay dao tự động, hệ thống pallet).	Càng nhiều tính năng, giá càng cao.
Thông số kỹ thuật	Kích thước, công suất, tốc độ, độ chính xác của máy.	Thông số lớn hơn, khả năng gia công cao hơn, giá cao hơn.
Thiết kế	Tính thẩm mỹ, sự hiện đại và tối ưu hóa không gian.	Thiết kế hiện đại, nhiều tính năng tích hợp, giá cao hơn.
Nhà cung cấp	Uy tín, kinh nghiệm, chất lượng dịch vụ hậu mãi.	Nhà cung cấp uy tín thường có giá cao hơn nhưng đảm bảo chất lượng và dịch vụ.
Máy cũ/mới	Tình trạng máy (đã qua sử dụng hay mới 100%).	Máy cũ rẻ hơn nhiều, máy mới đắt hơn nhưng đảm bảo công nghệ và bảo hành.
Kích thước máy	Khả năng gia công các bộ phận lớn/nhỏ.	Máy lớn, phức tạp hơn cho bộ phận lớn, giá cao hơn.
Dung sai cắt	Mức độ chính xác yêu cầu cho sản phẩm cuối cùng.	Dung sai chặt chẽ hơn đòi hỏi máy chất lượng cao, giá cao hơn.
Số trục	Khả năng gia công phức tạp của máy.	Máy nhiều trục (5-6 trục) làm tăng đáng kể giá.
Thời gian phay	Thời gian để sản xuất bộ phận.	Máy nhanh hơn có chi phí khởi nghiệp cao hơn, giảm chi phí tổng thể do hiệu quả thời gian.
Loại vật liệu	Vật liệu sẽ được gia công.	Vật liệu đặc biệt có thể yêu cầu cụm/máy đắt tiền hơn.
Chi phí lập trình	Độ phức tạp của thiết kế và chương trình CNC.	Thiết kế phức tạp hơn, chi phí lập trình cao hơn.
Chi phí thiết lập	Thời gian và công sức chuẩn bị máy cho từng lô sản xuất.	Thời gian thiết lập lâu làm tăng chi phí.
Chi phí chất lượng	Chi phí liên quan đến việc đảm bảo và kiểm soát chất lượng sản phẩm.	Chi phí kiểm tra, thử nghiệm, làm lại sản phẩm lỗi.
Chi phí cơ hội	Chi phí tiềm ẩn do thời gian ngừng hoạt động hoặc thiếu năng lực.	Thời gian ngừng hoạt động, sử dụng năng lực có thể gây ra chi phí và rủi ro lớn hơn.
Chi phí vận hành	Điện, nước, xử lý chất thải, bảo dưỡng, đào tạo.	Các chi phí vận hành liên tục.

Kết luận

Việc đầu tư vào máy CNC 5 trục là một quyết định chiến lược, không chỉ cải thiện năng suất hiện tại mà còn mở rộng năng lực kinh doanh và tăng cường khả năng cạnh tranh trong bối cảnh công nghiệp 4.0. Tuy nhiên, thợ cơ khí cần cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố như cấu hình máy phù hợp với nhu cầu cụ thể, chất lượng và uy tín của nhà cung cấp, đặc biệt là dịch vụ hậu mãi và hỗ trợ kỹ thuật, cũng như tổng chi phí sở hữu thay vì chỉ tập trung vào giá mua ban đầu. Trên đây, Thiết bị cơ Khí Đức Phong đã cùng bạn tìm hiểu chi tiết về máy CNC 5 trục, hy vọng những thông tin trên sẽ hữu ích cho bạn.