Trung tâm gia công 3 trục và Trung tâm gia công 5 trục cho sản xuất khuôn mẫu

Gia công khuôn là một trong những lĩnh vực mà sự khác biệt giữa gia công 3 trục và 5 trục trở nên dễ dàng nhận thấy.

Một trung tâm gia công 3 trục có thể xử lý nhiều loại thành phần khuôn, bao gồm đế khuôn, bề mặt phẳng, hốc, lỗ, khe và nhiều khoang tiêu chuẩn. Đối với nhiều xưởng sản xuất khuôn mẫu thông thường, trung tâm gia công đứng vẫn là một cỗ máy sản xuất thực tế.

Trung tâm gia công 5 trục thêm hai trục quay vào X, Y và Z. Chuyển động bổ sung thay đổi cách dụng cụ cắt tiếp cận bề mặt khuôn. Điều này trở nên đặc biệt hữu ích khi khuôn có các khoang sâu, tường dốc, bề mặt dạng tự do phức tạp hoặc các khu vực khó tiếp cận bằng dụng cụ dọc.

HCNC Group cung cấp các trung tâm gia công đứng và trung tâm gia công 5 trục cho ngành sản xuất khuôn mẫu. Phạm vi VMC của nó bao gồm các mẫu như VMC650, VMC850, VMC855QS, VMC855QC, VMC1160 và VMC1370, trong khi phạm vi năm trục của nó bao gồm các máy dòng HMU và HMC.

Gia công khuôn 3 trục và 5 trục: Sự khác biệt cơ bản

Sự khác biệt cơ bản là cách máy tiếp cận phôi.

Trung tâm gia công 3 trục điều khiển:

• Trục X
• Trục Y
• trục Z

Khuôn vẫn cố định trong khi dụng cụ cắt di chuyển theo ba hướng tuyến tính.

Trung tâm gia công 5 trục có thêm hai trục quay, thường là A/C hoặc B/C tùy theo cấu trúc máy. Dụng cụ hoặc phôi có thể thay đổi hướng trong quá trình gia công, cho phép dao cắt tiếp cận bề mặt khuôn từ các hướng khác nhau.

Tính năng	Trung tâm gia công 3 trục	Trung tâm gia công 5 trục
Trục tuyến tính	X / Y / Z	X / Y / Z
Trục quay	Không có	2 trục quay
Gia công điển hình	phay 3 trục	3+2 hoặc 5 trục đồng thời
Khoang khuôn	Thích hợp cho nhiều khoang tiêu chuẩn	Thích hợp cho các lỗ sâu răng phức tạp
Truy cập khoang sâu	Bị giới hạn bởi góc và tầm với của công cụ	Truy cập công cụ tốt hơn
Gia công bề mặt cong	Có thể với đường dẫn công cụ phù hợp	Định hướng công cụ linh hoạt hơn
Yêu cầu thiết lập	Thêm thiết lập cho gia công đa góc	Ít thiết lập hơn cho nhiều bộ phận phức tạp
Định hướng công cụ	Cố định liên quan đến phôi	Có thể thay đổi trong quá trình gia công
Lập trình	Tương đối đơn giản	Đòi hỏi khắt khe hơn
Đầu tư máy móc	Thấp hơn	Cao hơn
Sử dụng khuôn điển hình	Đế khuôn, khoang tiêu chuẩn, hạt dao	Các khoang phức tạp, bề mặt sâu, khuôn dạng tự do

Điểm quan trọng làGia công 5 trục không tự động thay thế gia công 3 trục. Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào hình dạng khuôn, vật liệu, độ bóng bề mặt cần thiết, khối lượng sản xuất và quy trình gia công.

 

1. Khi gia công 3 trục là đủ cho chế tạo khuôn mẫu

Nhiều khuôn không yêu cầu chuyển động năm trục đồng thời.

Một trung tâm gia công 3 trục thông thường có thể thực hiện gia công phay, khoan, doa, tarô và gia công đường viền. Đối với các bộ phận khuôn có bề mặt tiếp cận được, dụng cụ cắt có thể tiếp cận các khu vực cần thiết mà không cần thay đổi hướng của nó.

Điều này làm cho việc gia công 3 trục trở nên đặc biệt thiết thực đối với:

• Đế khuôn
• Tấm khuôn phẳng
• Chèn tiêu chuẩn
• sâu răng đơn giản
• Gia công điện cực
• Linh kiện cố định
• Lỗ gắn
• Túi thẳng
• Máy đánh bạc
• Tính năng khuôn 2D và 2.5D

Đối với những bộ phận này, việc thêm hai trục quay có thể làm tăng chi phí thiết bị và yêu cầu lập trình mà không mang lại lợi ích sản xuất tương ứng.

Dòng VMC của HNC được thiết kế cho các ứng dụng gia công thông thường, bao gồm khuôn mẫu và các bộ phận chính xác. Dòng sản phẩm VMC của nó bao gồm các kích cỡ bàn và hành trình gia công khác nhau, cho phép các nhà sản xuất khuôn mẫu lựa chọn thiết bị theo kích thước phôi và yêu cầu sản xuất.

Ví dụ: Gia công đế khuôn

Hãy xem xét một đế khuôn có:

• Bề mặt phẳng lớn
• Tường bên dọc
• Túi thẳng
• Lỗ gắn
• Lỗ chốt dẫn hướng
• Các bước và khe cắm đơn giản

Hầu hết các tính năng này có thể được gia công bằng các chuyển động X, Y và Z.

Phôi có thể vẫn được kẹp trên bàn trong khi máy hoàn thành các nguyên công phay chính. Đối với một xưởng sản xuất khuôn mẫu sản xuất một số lượng lớn các bộ phận khuôn mẫu tiêu chuẩn, quy trình đơn giản này có thể dễ dàng lập trình, thiết lập và bảo trì hơn.

 

2. Gia công 5 trục bắt đầu từ đâu tạo nên sự khác biệt

Tình huống thay đổi khi khuôn chứa các bề mặt không thể tiếp cận hiệu quả bằng dụng cụ dọc cố định.

Các ví dụ điển hình bao gồm:

• Sâu răng
• Tường khoang dốc
• Các khu vực liên quan đến Undercut
• Bề mặt cong phức tạp
• Khuôn nội thất ô tô
• Khuôn ép nhựa phức tạp
• Khuôn đúc
• Bề mặt dạng tự do lớn
• Khuôn chính xác với việc tiếp cận công cụ khó khăn

HCNC liệt kê cụ thể các khuôn chính xác và khuôn phức tạp trong số các ứng dụng cho giải pháp gia công năm trục của mình. Hệ thống 5 trục của công ty hỗ trợ gia công năm trục đồng thời, RTCP, hiệu chỉnh năm trục và bù lỗi.

 

Ưu điểm chính: Truy cập công cụ

Đối với khoang khuôn sâu, vấn đề thường không chỉ đơn giản là liệu máy có thể chạm tới đáy khoang hay không.

Dụng cụ cắt cũng cần có đủ khoảng trống xung quanh:

• Tường khoang
• sườn
• Sườn núi
• Chuyển tiếp cong
• Các bề mặt liền kề
• Lịch thi đấu

Với máy 3 trục, hướng dao vẫn cố định trong quá trình gia công thông thường. Nếu dụng cụ tiếp cận tường dốc theo phương thẳng đứng, có thể cần phải sử dụng dụng cụ dài.

Một dao dài gây ra một vấn đề khác: độ lệch dao.

Máy 5 trục có thể nghiêng dụng cụ về phía bề mặt gia công. Điều này cho phép người lập trình sử dụng dụng cụ cắt ngắn hơn trong nhiều trường hợp và duy trì vị trí cắt thuận lợi hơn.

HCNC xác định các công cụ cắt ngắn hơn, định hướng công cụ được cải thiện và khả năng tiếp cận hình học phức tạp tốt hơn trong số các lợi thế gia công liên quan đến xử lý năm trục.

 

3. Gia công khoang khuôn: 3 trục Vs 5 trục

Gia công khoang khuôn là một trong những ví dụ rõ ràng nhất.
Với máy 3 trục

Dụng cụ cắt thường tiếp cận khoang từ một hướng cố định.

Đối với các khoang tương đối mở, điều này hoạt động tốt.

Tuy nhiên, khi khoang trở nên sâu hơn hoặc thành trở nên dốc hơn, dụng cụ có thể cần được mở rộng để tiếp cận các khu vực bên dưới.

Máy cũng có thể yêu cầu:

• Gia công thô
• Thay đổi công cụ
• Tái định vị
• Kẹp lại
• Bán hoàn thiện
• Kết thúc từ một hướng khác

Mỗi thiết lập bổ sung sẽ tạo ra một cơ hội khác cho lỗi định vị.

Với máy 5 trục

Trục quay cho phép dụng cụ cắt thay đổi hướng của nó.

Thay vì ép một dụng cụ dài vào một khoang sâu, máy có thể nghiêng dao cắt về phía bề mặt.

Điều này có thể cung cấp:

• Khả năng tiếp cận công cụ tốt hơn
• Phần nhô ra của dụng cụ ngắn hơn
• Điều kiện cắt thuận lợi hơn
• Ít thay đổi lịch thi đấu hơn
• Kiểm soát tốt hơn các bề mặt phức tạp

HCNC mô tả gia công năm trục là một phương pháp có thể giảm thiểu nhiều thiết lập đồ gá, lỗi định vị và thời gian chuẩn bị gia công so với gia công 3 trục thông thường.

 

4. Hoàn thiện bề mặt trên bề mặt khuôn phức tạp

Việc hoàn thiện khuôn thường đòi hỏi khắt khe hơn so với gia công thô.

Bề mặt khoang cuối cùng có thể xác định:

• Xuất hiện phần nhựa
• Phát hành một phần
• Đánh bóng khối lượng công việc
• chất lượng kết cấu
• Tính nhất quán về chiều

Trên bề mặt tương đối đơn giản, máy 3 trục có thể đạt được độ hoàn thiện tốt với dụng cụ và chiến lược cắt thích hợp.

Tuy nhiên, đối với các bề mặt cong phức tạp, việc định hướng dao trở nên quan trọng hơn.

Máy 5 trục có thể liên tục thay đổi góc dao trong khi di chuyển theo bề mặt. HCNC lưu ý rằng gia công năm trục có thể duy trì mối quan hệ giữa công cụ phù hợp hơn với các bề mặt có đường viền, điều này có thể cải thiện việc hoàn thiện bề mặt trên hình học phức tạp.

Đối với các nhà sản xuất khuôn mẫu, lợi ích thiết thực không chỉ đơn giản là chuyển động máy mượt mà hơn. Mục tiêu là giảm số lượng hoàn thiện thủ công cần thiết sau khi gia công.

Khuôn yêu cầu đánh bóng bằng tay nhiều có thể tiêu tốn nhân công đáng kể sau khi gia công CNC. Khả năng tiếp cận dao tốt hơn và định hướng dao được kiểm soát nhiều hơn có thể giảm vết gia công ở những khu vực khó khăn và giúp quá trình gia công tinh dễ dự đoán hơn.

Kết quả thực tế vẫn phụ thuộc vào dao cắt, đường chạy dao, tốc độ trục chính, tốc độ tiến dao, vật liệu, độ cứng của máy và chiến lược CAM.

 

5. 3+2 Gia công khuôn và 5 trục đồng thời

Không phải mọi công việc khuôn năm trục đều yêu cầu chuyển động năm trục liên tục.

Có hai cách tiếp cận phổ biến.

3+2 Gia công trục

Trục quay trước tiên định vị phôi hoặc dụng cụ ở một góc xác định.

Sau đó, máy thực hiện gia công X/Y/Z thông thường.

Điều này hữu ích cho:

• Bề mặt góc cạnh
• Linh kiện khuôn nhiều mặt
• Lỗ nghiêng
• Các tính năng yêu cầu định hướng công cụ khác nhau
• Chèn khuôn với một số mặt gia công

Hệ thống năm trục của HCNC hỗ trợ cả gia công định hướng trục cố định và điều khiển năm trục đồng thời.

Gia công 5 trục đồng thời

Tất cả năm trục có thể di chuyển trong quá trình cắt.

Điều này phù hợp hơn khi khuôn có bề mặt cong thay đổi liên tục.

Các ví dụ điển hình bao gồm:

• Khuôn ô tô phức tạp
• Sâu răng dạng tự do
• Bề mặt giống tuabin
• Khuôn có đường viền cao
• Bề mặt khoang sâu khó khăn

Đối với các ứng dụng này, RTCP trở nên quan trọng.

 

6. Tại sao RTCP lại quan trọng trong gia công khuôn 5 trục

RTCP là viết tắt của Điểm trung tâm công cụ quay.
Khi trục quay di chuyển, mối quan hệ giữa trục chính, đầu dao và phôi thay đổi.

Hệ thống CNC phải bù cho chuyển động này để đầu dao đi theo đường gia công đã được lập trình một cách chính xác.

HCNC xác định RTCP là chức năng chính cho gia công năm trục và tuyên bố rằng hệ thống CNC năm trục của nó hỗ trợ RTCP, hiệu chuẩn năm trục, bù lỗi và tích hợp CAM.

Đối với gia công khuôn phức tạp, RTCP giúp máy duy trì vị trí tâm dao đã được lập trình trong khi hướng dao thay đổi.

Điều này đặc biệt quan trọng trong thời gian:

• Hoàn thiện bề mặt cong
• Gia công tường dốc
• Đường chạy dao 5 trục liên tục
• Gia công khoang đa góc

 

7. Chiều dài dụng cụ: Một trong những khác biệt thực tế

Chiều dài dao là yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi gia công khuôn sâu.

Với gia công 3 trục, khoang sâu có thể cần dao cắt tầm xa vì trục chính vẫn vuông góc với bề mặt làm việc.

Dụng cụ càng kéo dài ra khỏi đầu cặp thì nó càng nhạy cảm hơn với:

• Độ lệch
• Rung
• Tải cắt
• Chất lượng bề mặt
• Tuổi thọ công cụ

Gia công năm trục có thể thay đổi hướng dao để thường có thể sử dụng dao cắt ngắn hơn.

Đây là một lý do tại sao gia công năm trục có thể hữu ích cho các khoang khuôn sâu và phức tạp. Sự so sánh của HNC về gia công ba trục và năm trục xác định cụ thể các dụng cụ cắt ngắn hơn và điều kiện cắt được cải thiện là những lợi thế của gia công năm trục.

Tuy nhiên, gia công năm trục không loại bỏ được các vấn đề về lựa chọn dao. Đường kính dụng cụ, chiều dài me, khe hở đầu cặp, tốc độ trục chính và các thông số cắt vẫn cần phải phù hợp với vật liệu khuôn và hình dạng.

 

8. Nhiều thiết lập: Một vấn đề quan trọng khi tạo khuôn

Thời gian setup thường bị bỏ qua khi so sánh giá máy.

Máy 3 trục có thể có giá mua thấp hơn nhưng khuôn phức tạp có thể yêu cầu nhiều thiết lập.

Ví dụ:

Thiết lập 1 → Khoang trên

Thiết lập 2 → Bề mặt bên

Thiết lập 3 → Bề mặt góc cạnh

Thiết lập 4 → Quay lại tính năng

Mỗi thiết lập yêu cầu:

• Kẹp lại
• Căn chỉnh phôi
• Điều chỉnh bù công việc
• Điều tra
• Xác minh đường chạy dao

Máy năm trục thường có thể gia công nhiều bề mặt hơn mà không cần tháo phôi.

HCNC tuyên bố rằng gia công năm trục có thể giảm thiểu nhiều thiết lập đồ gá và lỗi định vị, đặc biệt khi gia công các bộ phận phức tạp từ nhiều hướng.

Điều này không có nghĩa là mọi khuôn đều phải được gia công trong một lần thiết lập. Các nhà sản xuất khuôn mẫu vẫn cần phải quyết định vị trí kẹp phôi và bề mặt nào cần được hoàn thiện ở mỗi giai đoạn.

 

9. Độ chính xác: Ít thiết lập hơn có thể giảm lỗi tích lũy

Độ chính xác định vị của máy chỉ là một phần của độ chính xác gia công khuôn.

Chuỗi hoàn chỉnh bao gồm:

Độ chính xác của máy → Độ chính xác của vật cố định → Định vị phôi → Hình học dao → Độ mòn dao → Đường chạy dao CAM → Điều kiện cắt → Kiểm tra

Khi một khuôn yêu cầu nhiều thiết lập, mỗi thao tác định vị lại có thể tạo ra một nguồn biến thể khác.

Gia công năm trục có thể giảm số lần khuôn cần được tháo ra và định vị lại.

Hướng dẫn năm trục của HCNC nêu bật việc giảm lỗi căn chỉnh và thay đổi đồ gá là những lợi ích quan trọng của gia công năm trục.

Ví dụ: trung tâm gia công năm trục HMU-630/700 của HCNC công bố độ chính xác định vị X/Y/Z và độ lặp lại là 0,008/0,004 mm, với độ chính xác định vị A/C và độ lặp lại là 12/6 arcsec. Máy sử dụng kết cấu giàn dầm cố định và bàn quay dẫn động bằng bánh răng có độ cứng cao.

Những số liệu này là thông số kỹ thuật của máy chứ không phải là sự đảm bảo về dung sai khuôn thành phẩm. Độ chính xác thực tế của khuôn phụ thuộc vào quá trình gia công hoàn chỉnh.

 

10. Độ cứng của máy vẫn quan trọng

Khả năng năm trục không loại bỏ nhu cầu về cấu trúc máy cứng nhắc.

Gia công khuôn có thể bao gồm:

• Thép cứng
• Thép đã được tôi cứng trước
• Thép công cụ
• Nhôm
• Hợp kim đồng
• Điện cực than chì

Gia công thô đòi hỏi lực cắt và độ cứng. Việc hoàn thiện đòi hỏi chuyển động ổn định và độ chính xác động tốt.

HMU-630/700 của HCNC sử dụng cấu trúc giàn dầm cố định và bàn quay dẫn động bằng bánh răng được thiết kế để đảm bảo độ cứng, mô-men xoắn và độ chính xác định vị quay.

Đối với gia công khuôn thông thường, dòng sản phẩm VMC của HCNC cũng bao gồm các máy có cấu hình kết cấu, hành trình, thông số kỹ thuật trục chính và kích thước bàn máy khác nhau.

Do đó, sự so sánh chính xác không chỉ đơn giản là:

Máy đơn giản 3 trục =

Máy tiên tiến 5 trục =

Một so sánh hữu ích hơn là:

Cấu trúc máy nào cung cấp khả năng tiếp cận công cụ cần thiết, độ cứng, phạm vi làm việc và độ chính xác cho khuôn được sản xuất?

 

11. 3 Trục và 5 trục cho các loại khuôn khác nhau

Loại khuôn	3 Axis	5 Axis
Đế khuôn ép tiêu chuẩn	Rất phù hợp	Thường không cần thiết
Chèn khuôn đơn giản	Thích hợp	Khả thi
Khoang phẳng	Thích hợp	Khả thi
Khuôn ô tô đơn giản	Thích hợp cho các khu vực dễ tiếp cận	Hữu ích cho các bề mặt phức tạp
Khuôn khoang sâu	Việc truy cập công cụ có thể trở nên khó khăn	Truy cập công cụ tốt hơn
Khoang cong phức tạp	Yêu cầu lập kế hoạch đường chạy dao cẩn thận	Ứng dụng mạnh mẽ
Khuôn dạng tự do lớn	Có thể với nhiều thiết lập	Linh hoạt hơn
Khuôn chính xác	Phù hợp tùy theo hình học	Hữu ích khi cần nhiều góc độ
Khuôn đúc phức hợp	Khả thi	Hữu ích cho các bề mặt khó khăn
Khuôn y tế	Phụ thuộc vào hình học	Hữu ích cho các lỗ sâu răng phức tạp
Thành phần khuôn nhiều mặt	Có thể cần nhiều thiết lập	Có thể có ít thiết lập hơn

Biến quan trọng làkhuôn hình học, không chỉ riêng tên ngành.

Một bộ phận khuôn ô tô đơn giản có thể hoàn toàn phù hợp cho gia công 3 trục, trong khi khuôn chính xác nhỏ hơn với các bề mặt cong khó có thể được hưởng lợi từ gia công năm trục.

 

12. Các lựa chọn máy HCNC dành cho nhà sản xuất khuôn mẫu

Danh mục sản phẩm của HCNC cung cấp cho các nhà sản xuất khuôn mẫu một số cấu hình máy để xem xét.

VMC650
VMC650 là giải pháp gia công dọc 3–4 trục nhỏ gọn với bàn máy 1000 × 400 mm và hành trình X/Y/Z là 650 × 400 × 500 mm.

Nó được thiết kế để phay, khoan, doa, doa và tarô cứng và có thể được sử dụng cho các bộ phận như tấm, vỏ, cam và khuôn.

Đối với các bộ phận khuôn nhỏ hơn và gia công khuôn nói chung, loại VMC này cung cấp cấu hình máy đơn giản.

Dòng VMC850 / VMC855
Dòng VMC850 và VMC855 cung cấp phạm vi gia công lớn hơn cho khuôn mẫu thông thường và gia công cơ khí.

Thông số kỹ thuật VMC855 của HCNC bao gồm hành trình X/Y/Z 800 × 550 × 550 mm, bàn làm việc 1000 × 550 mm và ổ chứa đĩa 24 dụng cụ. Cấu hình bàn quay bốn và năm trục cũng có sẵn cho nền tảng VMC855.

Loại máy này có thể được xem xét khi xưởng khuôn xử lý hỗn hợp:

• Chèn khuôn
• Tấm khuôn
• Linh kiện cơ khí
• Điện cực
• Dấu ngoặc chính xác
• Bộ phận sản xuất chung

 

VMC855QC
VMC855QC được thiết kế dựa trên yêu cầu lắp đặt phôi lớn hơn và bốn trục. HCNC mô tả một thiết kế bàn làm việc mở rộng, cấu trúc cột nâng cao và đường dẫn hướng Z mở rộng, trong khi thông số kỹ thuật được công bố của nó liệt kê hành trình X/Y/Z 800 × 550 × 550 mm và tải trọng bàn tối đa là 500 kg.

HMU-630/700 Trung tâm gia công năm trục

Đối với các bề mặt khuôn phức tạp hơn, HMU-630/700 cung cấp cấu hình năm trục chuyên dụng.

Thông số kỹ thuật được công bố của nó bao gồm:

• Hành trình X/Y/Z: 700/1180/550 mm
• Một trục: ±120 độ
• Trục C: 360 độ
• Bàn làm việc: Ø630 mm hoặc Ø700 mm
• Tải trọng tối đa: 500 kg cho HMU-630; 400 kg cho HMU-700
• Tốc độ trục chính: lên tới 18.000 vòng/phút
• Công suất trục chính: 20/28 kW
• Độ chính xác định vị X/Y/Z: 0,008 mm
• Độ lặp lại X/Y/Z: 0,004 mm

Máy sử dụng kết cấu giàn dầm cố định và công nghệ bàn quay truyền động bằng bánh răng GTRT của HCNC.

 

13. 3 Trục hoặc 5 trục: Nhà máy khuôn mẫu nên kiểm tra những gì?

Trước khi chọn máy, hãy xem lại bản vẽ khuôn thực tế.

1. Có bao nhiêu bề mặt cần gia công?
Nếu hầu hết gia công được thực hiện từ một hướng, thiết bị 3 trục có thể là đủ.

Nếu một số bề mặt yêu cầu các hướng dao khác nhau thì phương pháp 5 trục sẽ phù hợp hơn.

2. Sâu răng sâu đến mức nào?
Các khoang sâu thường tạo ra các vấn đề về khoảng hở dụng cụ và chiều dài dụng cụ.

3. Bề mặt phức tạp đến mức nào?
Bề mặt phẳng và túi đơn giản rất đơn giản.

Các bề mặt dạng tự do đòi hỏi phải xem xét nhiều hơn về định hướng dao và chiến lược CAM.

4. Cần bao nhiêu thiết lập?
Ước tính toàn bộ quá trình gia công thay vì chỉ hoạt động đầu tiên.

5. Vật liệu nào đang được gia công?
Thép, thép cứng, hợp kim nhôm và đồng đặt ra các yêu cầu về trục chính và độ cứng khác nhau.

6. Cần phải hoàn thiện bề mặt nào?
Nếu khuôn đòi hỏi phải hoàn thiện kỹ càng thì việc định hướng dụng cụ và chiến lược cắt trở nên quan trọng.

7. Khối lượng sản xuất hàng năm là bao nhiêu?
Một khuôn nguyên mẫu và một chương trình khuôn khối lượng lớn có thể phù hợp với những khoản đầu tư thiết bị rất khác nhau.

8. Nhà máy đã có khả năng lập trình 5 trục chưa?
Gia công năm trục yêu cầu kiến ​​thức lập trình CAM, xử lý hậu kỳ và vận hành máy phù hợp.

 

14. Phương pháp tuyển chọn thực tế

Thay vì chọn máy chỉ dựa trên số trục, nhà sản xuất khuôn có thể đánh giá quá trình gia công theo 5 bước.

Bước 1 - Xác định hình dạng khuôn

Tách biệt các khu vực bằng phẳng, các hốc, các bức tường thẳng đứng, các bề mặt cong, các hốc sâu và các đặc điểm góc cạnh.

Bước 2 - Lập bản đồ chỉ đường công cụ cần thiết

Kiểm tra xem một công cụ dọc cố định có thể tiếp cận từng bề mặt hay không.

Bước 3 - Tính số lượng thiết lập

Ghi lại mọi thao tác kẹp lại cần thiết.

Bước 4 - Kiểm tra chiều dài dao

Xác định các khu vực mà quy trình 3 trục sẽ yêu cầu dao cắt tầm xa.

Bước 5 - So sánh tổng thời gian gia công

Bao gồm lập trình, thiết lập, căn chỉnh, gia công, kiểm tra và hoàn thiện.

Cách tiếp cận này mang lại sự so sánh thực tế hơn so với việc chỉ nhìn vào giá mua máy 3 trục hoặc 5 trục.

 

15. 3 Chi phí gia công khuôn trục 5 trục

Đầu tư thiết bị ban đầu thường cao hơn đối với trung tâm gia công năm trục vì cấu trúc máy, trục quay, các yêu cầu hiệu chỉnh và điều khiển CNC phức tạp hơn.

HCNC cũng lưu ý rằng máy 5 trục thường có chi phí mua và bảo trì cao hơn máy 3 trục.

Nhưng giá máy chỉ là một phần trong tính toán.

Nhà sản xuất khuôn mẫu nên xem xét:

Chi phí máy + dụng cụ + đồ đạc + lập trình + thời gian thiết lập + thời gian gia công + kiểm tra + hoàn thiện thủ công

Đối với khuôn đơn giản, gia công 3 trục có thể giúp quá trình diễn ra đơn giản.

Đối với một khuôn phức tạp, việc thiết lập lặp đi lặp lại và gia công dụng cụ dài có thể thay đổi đáng kể cơ cấu chi phí.

Đây là lý do tại sao cùng một nhà máy có thể sử dụng cả máy 3 trục và 5 trục thay vì tiêu chuẩn hóa mọi khuôn mẫu trên một loại máy.

 

16. Khi một nhà máy sản xuất khuôn mẫu có thể cần cả hai

Xưởng khuôn mẫu thực tế có thể sử dụng thiết bị 3 trục và 5 trục cho các hoạt động khác nhau.
Trung tâm gia công 3 trục

Sử dụng cho:

• Đế khuôn
• Tấm
• Chèn tiêu chuẩn
• Túi phẳng
• khoan
• Phay tổng hợp
• Chuẩn bị điện cực
• Gia công khoang đơn giản

Trung tâm gia công 5 trục

Sử dụng cho:

• sâu răng phức tạp
• Bề mặt cong sâu
• Tường dốc
• Gia công đa góc
• Bề mặt dạng tự do
• Hoạt động hoàn thiện khó khăn
• Các thành phần yêu cầu ít thiết lập hơn

Chiến lược máy hỗn hợp này cho phép nhà sản xuất chỉ định từng hoạt động cho một máy theo hình học thay vì buộc mọi công việc phải thực hiện cùng một quy trình.

 

17. 3 Trục và 5 trục cho sản xuất khuôn mẫu: So sánh cuối cùng

Yêu cầu gia công khuôn	Trung tâm gia công 3 trục	Trung tâm gia công 5 trục
Đế khuôn tiêu chuẩn	Phù hợp tuyệt vời	Nhiều khả năng hơn bình thường được yêu cầu
Khoang đơn giản	Thích hợp	Thích hợp
Gia công phẳng	Thích hợp	Thích hợp
Khoang sâu	Có thể yêu cầu các công cụ dài	Định hướng công cụ tốt hơn
Tường khoang dốc	Khó khăn hơn	Truy cập dễ dàng hơn
Bề mặt dạng tự do	Khả thi	Khả năng mạnh mẽ hơn
Gia công đa góc	Thêm thiết lập	Có thể có ít thiết lập hơn
Định hướng công cụ	Đã sửa	có thể điều chỉnh
Chiều dài dụng cụ	Có thể cần các công cụ dài hơn	Có thể có các công cụ ngắn hơn
Hoàn thiện bề mặt	Tốt cho hình học phù hợp	Truy cập tốt hơn vào các bề mặt phức tạp
Số lượng thiết lập	Có khả năng cao hơn	Có khả năng thấp hơn
Lập trình	Đơn giản hơn	Đòi hỏi khắt khe hơn
Chi phí thiết bị	Thấp hơn	Cao hơn
Độ phức tạp của khuôn	Đơn giản đến trung bình	Trung bình đến rất phức tạp
Chiến lược sản xuất	Gia công khuôn tổng hợp	Gia công khuôn chính xác phức tạp

 

Phần kết luận

Đối với sản xuất khuôn, việc lựa chọn giữa trung tâm gia công 3 trục và 5 trục nên bắt đầu từ hình dạng khuôn.

A Trung tâm gia công 3 trụcthích hợp cho các đế khuôn, hạt dao tiêu chuẩn, bề mặt phẳng, túi, lỗ và nhiều khoang thông thường. Dòng sản phẩm VMC của HNC cung cấp các kích thước bàn, hành trình và cấu hình khác nhau cho các yêu cầu gia công chung này.

A Trung tâm gia công 5 trụctrở nên hữu ích hơn khi khuôn có các khoang sâu, thành dốc, bề mặt cong phức tạp hoặc nhiều hướng gia công. Khả năng thay đổi hướng dao có thể giảm bớt những thay đổi trong thiết lập, cải thiện khả năng tiếp cận các bề mặt khó và hỗ trợ các chiến lược hoàn thiện hiệu quả hơn. Máy năm trục của HCNC bổ sung thêm chức năng điều khiển trục quay, RTCP, hiệu chuẩn năm trục và các chức năng khác dành cho gia công bề mặt phức tạp.

Do đó, đối với một nhà máy sản xuất khuôn mẫu, câu hỏi đúng không chỉ đơn giản là"3 trục hay 5 trục?"

Những câu hỏi hữu ích hơn là:

• Khuôn cần bao nhiêu thiết lập?
• Máy cắt có thể tiếp cận mọi bề mặt không?
• Công cụ này cần phải có trong bao lâu?
• Bề mặt khoang phức tạp như thế nào?
• Cần bao nhiêu đánh bóng thủ công?
• Dung sai và độ hoàn thiện bề mặt được yêu cầu là gì?
• Kích thước khuôn và vật liệu nào sẽ được sản xuất?

Những câu trả lời đó cung cấp cơ sở rõ ràng hơn nhiều cho việc lựa chọn giữa HNC VMC thông thường và trung tâm gia công năm trục.