Gia công CNC 5 trục là gì? Các phần mềm lập trình CNC 5 trục

CNC 5 trục là một phương pháp gia công cơ khí hiện đại bậc nhất hiện nay. Nhằm đáp ứng nhu cầu gia công chính xác với độ phức tạp cao. 

Các doanh nghiệp đòi hỏi cần phải đầu tư máy CNC 5 trục và lĩnh vực lập trình CNC 5 trục cũng là một trong những công việc có tương lai trong thời gian đến.. 

Vì thế việc thành thạo vận hành máy CNC 5 trục cũng như phần mềm lập trình 5 trục trở nên thật sự cần thiết đối với các kỹ sư cơ khí.

1. Gia công CNC 5 trục là gì?

Gia công CNC 5 trục có nghĩa rằng phôi có thể được cắt gọt tự động từ năm phía cùng một lúc. 

Ngoài các chuyển động cơ bản dọc theo trục X, Y và Z một cách tự động. Máy CNC 5 trục có thể chọn 2 trong số 3 trục quay (A, B, C) để sử dụng. Các trục A, B và C xoay 180 ° quanh các trục X, Y và Z tương ứng. 

Gia công CNC 5 trục

Trong đó:

• Trục X di chuyển từ trái sang phải

• Trục Y di chuyển từ trước ra sau

• Trục Z di chuyển lên và xuống

• Trục A xoay 180 ° quanh trục X

• Trục B xoay 180 ° quanh trục Y

• Trục C xoay 180 ° quanh trục Z

Gia công 5 trục được ứng dụng trên máy CNC 5 trục để tạo ra các sản phẩm phức tạp, có độ cứng vững và chính xác cao. 

2. Máy CNC 5 trục là gì?

Máy CNC 5 trục là loại máy cơ khí áp dụng công nghệ gia công CNC 5 trục, được điều khiển tự động thông qua hệ thống máy tính. Do đó mang lại nhiều ưu điểm hơn các loại máy gia công truyền thống.

Máy được thiết kế với 5 đầu trục, mỗi đầu trục sẽ đảm nhiệm một công dụng khác nhau. 

Các loại máy 5 trục được sử dụng phổ biến trong các phân xưởng cơ khí hiện nay là máy phay CNC 5 trục, máy tiện CNC 5 trục,….

Xem thêm về máy CNC 5 trục. 

Máy CNC 5 trục

3. Ưu điểm của gia công CNC 5 trục

3.1. Nâng cao hiệu quả gia công

Gia công 5 trục có thể giảm thời gian gia công và thời gian phụ trợ của các bộ phận một cách hiệu quả. 

Cho phép gia công ở tốc độ trục chính và tốc độ tiến dao cao vì thế máy mang lại công suất cắt lớn và mạnh mẽ. 

Việc di chuyển và định vị nhanh chóng của quá trình gia công 5 trục và gia công cắt tốc độ cao giúp giảm thời gian tạo ra sản phẩm. Đồng thời nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong sản xuất.

3.2. Đảm bảo độ chính xác sản phẩm

Gia công 5 trục trên máy CNC giúp giảm thiểu số lần gá đặt phôi. Do đó phôi sẽ không bị dịch chuyển trong quá trình gia công. Điều này giúp đảm bảo độ chính xác sản phẩm.

3.3. Chất lượng bề mặt gia công cao hơn

Sử dụng các dao ngắn sẽ hạn chế được độ lệch, giảm thiểu được rung động và tạo các đường cắt mềm mại và chính xác. 

Khi sử dụng dao phay cầu thường được khuyến nghị sao cho điểm tiếp xúc của đầu dao không xoay quanh phần mũi. 

Gia công 5 trục có khả năng làm nghiêng phôi, sẽ có thể được tiếp cận toàn bộ vùng cắt mong muốn. Do đó không chỉ nâng cao chất lượng bề mặt mà còn giúp tăng tuổi thọ dao.

Gia công 5 trục

3.4. Nâng cao khả năng công nghệ

Một số chi tiết phức tạp không thể gia công trên máy CNC 3 trục hoặc cần phải có nhiều lần gá. 

Với ưu điểm vượt trội của gia công 5 trục cùng sự hỗ trợ của máy CNC 5 trục, có thể gia công được các chi tiết phức tạp, đòi hỏi người vận hành, lập trình phải có kiến thức sâu rộng. 

4. Sự khác nhau giữa gia công CNC 5 trục và CNC 4 trục

4.1. Gia công CNC 4 trục

Gia công CNC 4 trục bao gồm một trục bổ sung ngoài các trục X, Y và Z thông thường. 

Chuyển động bổ sung này hiện diện dưới dạng quay dọc theo trục X, tạo thành mặt phẳng thứ tư – trục A (theo chiều ngang) hoặc dọc theo trục B (theo chiều dọc). 

Tuy nhiên gia công ngang mang lại năng suất cao hơn gia công dọc. Nên gia công 4 trục A phổ biến hơn.

Dạng gia công này thường dùng để cắt lỗ, cắt theo đường vòng cung hoặc khắc các vết cắt. Đặc biệt là trên các mặt bên hoặc xung quanh hình trụ. 

4.2. Gia công CNC 5 trục

Trong gia công 5 trục, các trục X, Y và Z tương tự như 3 trục. 

Bàn máy sẽ quay dọc theo trục A (trục thứ 4). Tiếp theo là chuyển động quay dọc theo trục C- chuyển động thứ 5.

Gia công 5 trục cho phép người vận hành thao tác đồng thời năm mặt khác nhau của một bộ phận tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế. 

Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghệ y tế, nghiên cứu và phát triển, kiến ​​trúc, quân sự, công nghiệp ô tô và thậm chí cả nghệ thuật sáng tạo.

Tuy nhiên việc lập trình CAD/ CAM cho máy 5 trục vô cùng phức tạp, đặc biệt là khi hình dung những quỹ đạo không gian.

5. Các phần mềm hỗ trợ lập trình CNC 5 trục

5.1. HyperMILL

HyperMILL® 5 AXIS là phiên bản phần mềm hỗ trợ lập trình 5 trục hiệu quả hiện nay. 

Điều đầu tiên người dùng nghĩ đến hyperMILL là khả năng lập trình gia công 5 trục siêu việt. Vì hầu hết những tài liệu Marketing của hãng Open-Mind đều tập trung vào khả năng gia công 5 trục hiệu quả cao và cực kì an toàn của phần mềm này.

Khi lập trình gia công 5 trục, hyperMILL không chỉ có những giải pháp lập trình tổng quát. Mà còn có những gói sản phẩm phục vụ riêng cho những sản phẩm đặc thù. 

Nhờ những gói giải pháp này mà việc lập trình những chi tiết phức tạp như cánh xoắn, cánh turbine tích hợp, lốp xe, động cơ xe trở nên rất dễ dàng và nhanh chóng hơn. Nhưng vẫn đảm bảo tính an toàn khi gia công trên những máy 5 trục.

Phần mềm hyperMILL

5.2. MasterCAM

Khi lập trình tiện và phay CNC chi tiết máy thì MasterCAM là phần mềm đầu tiên được người dùng nghĩ đến. 

Với ưu điểm là tốc độ tính toán nhanh và thân thiện với người dùng, vì thế MasterCAm được sử dụng cực kỳ phổ biến ở Việt Nam. 

MasterCAM cũng có thể lập trình gia công 5 trục và Mill-Turn. Được tích hợp tính năng mô phỏng gia công trên phần mềm trước khi chạy trên các máy 5 trục. 

5.3. Siemens NX

Siemens NX là một giải pháp CAD/CAE/CAM tổng thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực liên quan đến ngành hàng không, ôtô, đóng tàu,… 

Về lập trình gia công, Siemens NX có phạm vi công nghệ rất lớn trải dài từ lập trình phay 3/4/5 trục cho đến tiện và tiện phay kết hợp. Đi kèm với ứng dụng mô phỏng quá trình gia công để bảo đảm an toàn tuyệt đối trước khi chạy trên máy CNC. 

Siemens NX ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn tại các doanh nghiệp Việt Nam do tương đối dễ sử dụng và khả năng tinh chỉnh đường chạy tốt.

5.4. PowerMill

Những năm gần đây, PowerMill cũng được sử dụng rộng trong lập trình gia công 5 trục tại Việt Nam. 

Phần mềm có những giải pháp gia công 5 trục tổng quát và đặc thù cho những linh kiện như cánh xoắn, cánh turbine tích hợp, hệ lỗ trong động cơ.

Từ việc hiểu rõ về CNC 5 trục cũng như các phần mềm lập trình 5 trục giúp bạn vận dụng phương pháp gia công này chính xác hơn. Đồng thời còn giúp bạn chọn được loại máy CNC 5 trục phù hợp với nhu cầu gia công.