Gia công CNC 7 trục – Đỉnh cao của độ linh hoạt và chính xác

Gia công CNC 7 trục mang lại khả năng linh hoạt và độ chính xác vượt trội nhờ cho phép chuyển động đa hướng đồng thời trong một lần gá đặt duy nhất. Đây là yếu tố then chốt trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, y tế và các chi tiết kết cấu phức tạp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của gia công 7 trục, những ứng dụng nổi bật và khi nào công nghệ này thực sự vượt trội so với hệ 5 trục.

Gia công CNC 7 trục là gì?

Gia công CNC 7 trục là bước phát triển nâng cao từ công nghệ 5 trục, bổ sung thêm các trục quay hoặc trục điều hướng phụ. Nhờ đó, máy có thể gia công các chi tiết cực kỳ phức tạp chỉ trong một lần gá, đạt độ chính xác cấp micron, bề mặt hoàn thiện tốt hơn và giảm tối đa việc tháo – gá lại phôi. Công nghệ này được thúc đẩy mạnh mẽ bởi nhu cầu khắt khe từ ngành hàng không và thiết bị y tế.

7 trục trong gia công CNC gồm những trục nào?

Gia công CNC 7 trục kết hợp trục tịnh tiến và trục quay, cho phép gia công đa bề mặt trong một thiết lập duy nhất, từ đó nâng cao độ chính xác, chất lượng bề mặt và giảm sai số do gá đặt.

Các trục tịnh tiến

Ba trục cơ bản xuất hiện trong mọi hệ CNC:

• Trục X: Điều khiển chuyển động ngang trái – phải, quyết định vị trí theo chiều rộng.
• Trục Y: Điều khiển chuyển động lên – xuống, phục vụ gia công các cấp chiều cao khác nhau.
• Trục Z: Điều khiển chuyển động tiến – lùi, kiểm soát chiều sâu cắt và ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác kích thước cũng như độ nhẵn bề mặt.

Trong sản xuất thực tế, độ ổn định của các trục tịnh tiến là nền tảng để duy trì dung sai ở cấp micron.

Các trục quay

Bốn trục quay mở rộng đáng kể khả năng gia công so với hệ 3 trục và 5 trục:

• Trục A: Quay quanh trục X, cho phép gia công nghiêng mà không cần gá lại.
• Trục B: Quay quanh trục Y, hỗ trợ gia công bề mặt cong và tiếp cận nhiều mặt chi tiết.
• Trục C: Quay quanh trục Z với chuyển động 360°, lý tưởng cho các chi tiết tròn và biên dạng phức tạp.
• Trục E: Trục quay hoặc trục điều hướng bổ sung, giúp mở rộng tự do chuyển động của dao – chính là yếu tố tạo nên sự khác biệt thực sự giữa 7 trục và 5 trục.

Sự kết hợp của 7 trục cho phép dao tiếp cận phôi từ gần như mọi hướng, giảm số lần gá, nâng cao độ chính xác và tạo ra những hình học gần như không thể thực hiện bằng công nghệ thấp hơn.

Các loại máy CNC 7 trục phổ biến

Máy CNC 7 trục được thiết kế cho các chi tiết cực kỳ phức tạp, dung sai chặt và yêu cầu gia công đa hướng trong một lần gá. Tùy vào kích thước chi tiết, vật liệu và sản lượng, các cấu hình máy khác nhau sẽ được lựa chọn:

• Trung tâm gia công: Độ chính xác cao nhất, phù hợp cho hàng không và y tế.
• Cánh tay robot: Linh hoạt, xử lý chi tiết lớn nhưng độ chính xác thấp hơn.
• Máy tiện Swiss-type: Chuyên cho chi tiết rất nhỏ, độ chính xác cực cao.
• Hệ gantry: Tối ưu cho tự động hóa và sản xuất số lượng lớn.

Trong thực tế, trung tâm gia công và máy Swiss-type chiếm ưu thế trong ngành chính xác cao, trong khi robot và gantry tập trung vào tính linh hoạt và năng suất.

So sánh gia công CNC 7 trục và 5 trục

Việc lựa chọn giữa 5 trục và 7 trục phụ thuộc vào độ phức tạp chi tiết, dung sai yêu cầu và hiệu quả sản xuất, chứ không chỉ dựa vào mức độ “hiện đại” của công nghệ.

• Gia công 5 trục phù hợp với các chi tiết có hình dạng phức tạp vừa phải, ít undercut sâu, chi phí và độ phức tạp lập trình hợp lý.
• Gia công 7 trục vượt trội khi cần tiếp cận nhiều góc cắt, kênh sâu, undercut phức tạp và yêu cầu hoàn thiện toàn bộ chi tiết trong một lần gá.

Với các chi tiết như cánh turbine, implant chỉnh hình hay linh kiện hàng không cao cấp, 7 trục giúp giảm đáng kể thời gian gá đặt và sai số cộng dồn. Tuy nhiên, với nhiều chi tiết tiêu chuẩn, 5 trục vẫn là lựa chọn kinh tế và hiệu quả hơn.

Ưu điểm và hạn chế của gia công CNC 7 trục

Ưu điểm

• Gia công chi tiết phức tạp trong một lần gá
• Độ chính xác và chất lượng bề mặt vượt trội
• Rút ngắn thời gian gia công cho hình học phức tạp
• Độ lặp lại cao, đặc biệt quan trọng trong hàng không và y tế

Hạn chế

• Chi phí đầu tư và vận hành cao
• Lập trình CAM phức tạp, đòi hỏi kỹ sư giàu kinh nghiệm
• Không hiệu quả về chi phí cho chi tiết đơn giản
• Yêu cầu đào tạo chuyên sâu cho người vận hành

Ứng dụng của gia công CNC 7 trục

Gia công 7 trục được sử dụng trong các ngành đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối và hình học phức tạp, bao gồm:

• Hàng không vũ trụ: Cánh turbine, cánh quạt, kết cấu khí động học
• Thiết bị y tế: Implant, dụng cụ phẫu thuật, nha khoa
• Ô tô & motorsport: Chi tiết động cơ, hộp số hiệu suất cao
• Quốc phòng: Linh kiện chính xác cho hệ thống dẫn hướng và vỏ bảo vệ

Kết luận

Gia công CNC 7 trục đại diện cho đỉnh cao của công nghệ gia công đa trục. Bằng cách giảm số lần gá và tối ưu khả năng tiếp cận dao, công nghệ này mang lại độ chính xác, chất lượng bề mặt và hiệu suất vượt trội cho các chi tiết phức tạp trong ngành hàng không, y tế và các ứng dụng giá trị cao – nơi độ tin cậy và chính xác là yêu cầu không thể thỏa hiệp.

Liên hệ tư vấn kỹ thuật

Nếu doanh nghiệp của bạn đang gặp khó khăn trong việc vận hành, bảo trì hoặc tối ưu hiệu suất thiết bị CNC — Sandatool sẵn sàng hỗ trợ.

???? Liên hệ ngay với Sandatool để được tư vấn miễn phí về:

• Lựa chọn dụng cụ cắt
• Phương án gá kẹp
• Lập trình đường chạy dao phù hợp

Hotline/Zalo: 0908 237 985
Website: www.sandatool.com.vn
Địa chỉ:  32 Đông Hưng Thuận 11, P. Đông Hưng Thuận, Tp. HCM.