Gia công CNC 4 trục là phương pháp gia công trên máy phay có thêm một trục xoay ngoài ba trục tịnh tiến X, Y, Z. Trục bổ sung thường gọi là trục A, quay quanh trục X, giúp xoay phôi để dao gia công nhiều mặt mà không phải tháo ra gá lại. Phương pháp này hợp với chi tiết có lỗ, rãnh hoặc bề mặt cong trên nhiều phía.
Máy phay CNC 4 trục khác máy 3 trục chỗ nào
Máy phay CNC dùng điều khiển số để phay, khoan, cắt gọt với độ chính xác cao. Loại thông dụng nhất có ba trục: X và Y đưa dao theo hai phương ngang, Z đưa dao lên xuống. Phôi nằm yên, dao chạy theo hệ tọa độ XYZ.
Máy 4 trục thêm trục A, thực chất là một bàn xoay hoặc đầu phân độ gắn trên bàn máy, giữ phôi và quay nó quanh trục X. Các bộ phận còn lại về cơ bản giống máy 3 trục. Cũng có loại là máy 3 trục lắp thêm bàn xoay thứ tư, rồi kết nối vào hệ điều khiển.
Hai kiểu làm việc
- Phân độ (còn gọi 3+1): trục A xoay phôi đến một góc cố định, khóa lại, rồi ba trục kia cắt như bình thường. Phù hợp với chi tiết có nhiều mặt phẳng ở các góc khác nhau.
- Liên động: trục A quay đồng thời cùng X, Y, Z trong lúc cắt, tạo ra bề mặt cong liên tục như rãnh xoắn hay khắc quanh một chi tiết tròn.
Gia công 4 trục dùng để làm gì
- Chi tiết máy, phụ tùng xe máy và ô tô.
- Linh kiện thiết bị y tế và thiết bị công nghệ.
- Khuôn mẫu, khuôn dập cho trang sức, dập nổi, dập đồng xu.
- Đồ gia dụng và sản phẩm đặt hàng theo yêu cầu riêng của khách.
- Chi tiết cần khắc hoặc cắt liên tục, gián đoạn trên bề mặt cong.
Ưu điểm so với máy 3 trục
- Gia công được lỗ, rãnh và bề mặt cong ở nhiều mặt của phôi với chất lượng ổn định hơn.
- Giảm số lần gá lại. Mỗi lần tháo ra gá lại là một lần sinh sai số, nên bớt một lần gá là bớt một nguồn lệch.
- Thiết lập gốc tọa độ đơn giản hơn, vì chi tiết nhiều mặt chỉ cần một gốc.
- Làm được hình dạng phức tạp mà máy 3 trục không với tới được, nhất là ở góc nghiêng và mặt bên.
- Dễ làm hàng loạt chi tiết giống nhau, vì mỗi chi tiết đi qua cùng một quy trình.
- Dao thường cắt ở tư thế thuận lợi hơn, nhờ đó giữ được tuổi thọ dao tốt hơn khi chương trình được tính toán hợp lý.
Khi nào nên dùng máy 4 trục
Chọn máy 4 trục khi chi tiết cần khoan, phay trên nhiều mặt, khi yêu cầu độ chính xác cao giữa các mặt, hoặc khi phải khắc, cắt liên tục trên bề mặt cong. Nếu chi tiết chỉ cần phay một mặt thì máy 3 trục là đủ, không cần tốn công dựng đồ gá và lập trình thêm.
Lưu ý khi gia công CNC 4 trục
- Kiểm tra dụng cụ và bảo đảm đã lắp chặt vào trục chính trước khi chạy.
- Phoi bám trên phôi và đồ gá phải được làm sạch bằng bàn chải hoặc máy hút chuyên dụng, không dùng tay trần khi máy còn chạy.
- Luôn mang đồ bảo hộ, trong đó kính bảo hộ là bắt buộc.
- Không cắt với tốc độ vượt quá khuyến nghị, dao dễ vỡ.
- Chỉ đo, kiểm tra khi máy đã dừng hẳn.
- Chạy thử mô phỏng và chạy khô trước khi cắt thật, vì với trục xoay, nguy cơ dao hoặc holder va vào bàn xoay cao hơn nhiều.
- Theo dõi máy suốt quá trình gia công.
Phần mềm lập trình cho máy 4 trục
Chương trình 4 trục hầu như không viết tay mà dùng phần mềm CAM.
- Mastercam: phần mềm có lịch sử lâu đời, gộp thiết kế (CAD) và lập trình gia công (CAM), có nhiều module như Mill, Multiaxis, Art. Hỗ trợ cả đường chạy dao tối ưu cho phay thô.
- Creo Parametric: phần mềm CAD/CAM 3D chuyên nghiệp, dùng nhiều cho khuôn mẫu. Chi tiết thiết kế theo tham số nên dễ đổi kích thước, có mô phỏng gia công để phát hiện lỗi từ trước.
- Cimatron: giải pháp CAD/CAM hay gặp ở xưởng làm khuôn dập, khuôn nhựa; có module NC dùng để lập trình CNC, chuyển đổi dữ liệu solid và surface thuận tiện.
Chọn phần mềm nào còn tùy thói quen của xưởng và loại sản phẩm. Điều quan trọng hơn là hiểu rõ nguyên lý cắt để kiểm tra được đường dao do phần mềm sinh ra.
Nền tảng để tiến tới máy nhiều trục tại CVTECH
Muốn làm chủ máy 4 trục, trước hết phải đứng máy 3 trục thật vững. CVTECH đào tạo theo phương pháp Hybrid: học viên thực hành trực tiếp tại xưởng ở Lai Xá, Hà Nội trên máy CNC thật, và học lý thuyết, kiến thức nền trên hệ thống online độc quyền của CVTECH (app và website). Đọc bản vẽ, nắm quy trình trước khi vào máy là lợi thế rõ rệt của cách học này. Ngoài ra, khóa Tiếng Trung kỹ thuật online được học miễn phí, dạy từ vựng và giao tiếp cơ bản dùng trong xưởng cơ khí CNC, tự động hóa, để học viên làm việc với chuyên gia Trung Quốc ở doanh nghiệp.
Phần lập trình bằng CAM (trung tâm dùng MasterCAM 2018) nằm trong khóa lập trình máy phay CNC. Nếu chưa biết phay CNC là gì, bắt đầu từ bài phay CNC là gì.
Câu hỏi thường gặp
Trục A là trục nào?
Trục A là trục xoay quanh trục X. Trục B xoay quanh Y và C quanh Z; máy 4 trục thông dụng dùng trục A.
Máy 4 trục có thay được máy 3 trục không?
Không hoàn toàn. Mọi việc máy 3 trục làm được thì máy 4 trục cũng làm được, nhưng máy 4 trục phức tạp hơn khi lập trình và gá đặt, nên chi tiết đơn giản vẫn nên làm trên máy 3 trục.
Học 4 trục cần biết gì trước?
Cần thành thạo vận hành máy phay 3 trục, đọc bản vẽ và dùng được một phần mềm CAM cơ bản.
