Bạn có thực sự cần một bộ định tuyến CNC 4 trục không? Giải thích về 3 trục và trục quay

Trục thứ tư nghe có vẻ như là một sự nâng cấp rõ ràng—nhưng nhiều cửa hàng chế biến gỗ, làm biển hiệu và bảng điều khiển sẽ hiếm khi sử dụng nó.

Nếu hầu hết công việc của bạn là tấm phẳng, tấm tủ, bảng hiệu acrylic hoặc các bộ phận đồ nội thất, bộ định tuyến CNC 3 trục tiêu chuẩn có thể xử lý hầu hết mọi thứ bạn cần.

Trục quay bắt đầu có ý nghĩa khi bản thân phôi có dạng hình trụ hoặc cần gia công xung quanh một số mặt, chẳng hạn như:

• Chân bàn

• Cột

• Lan can gỗ

• dấu hiệu tròn

• chạm khắc hình trụ

• Bài viết trang trí

Tuy nhiên, trước khi trả tiền cho 'bộ định tuyến CNC 4 trục', có một câu hỏi quan trọng:

Bạn có thực sự cần gia công 4 trục đồng thời—hay đơn giản là một phụ tùng quay?

Chúng không phải lúc nào cũng giống nhau.

Trả lời nhanh: 3 trục hay trục quay?

Do đó, đối với hầu hết người mua, quyết định không phải là:

3 trục hay 4 trục—cái nào tốt hơn?

Đó là:

Hầu hết các phôi gia công của tôi có phẳng không, hay tôi thường xuyên cần gia công xung quanh một bộ phận hình trụ?

Đầu tiên, Bộ định tuyến CNC 3 trục thực sự làm được những gì?

Một bộ định tuyến CNC 3 trục tiêu chuẩn di chuyển dọc theo:

Trục X - trái và phải

Trục Y - tiến và lùi

Trục Z - lên và xuống

Điều đó nghe có vẻ đơn giản nhưng nó đã bao trùm rất nhiều công việc CNC.

Bộ định tuyến 3 trục có thể thực hiện:

• Cắt hồ sơ

• khắc

• Rãnh

• bỏ túi

• Khoan từ trên xuống

• khắc chữ V

• Công trình phù điêu 2.5D

• Cắt tấm lồng nhau

Đây là lý do tại sao bộ định tuyến CNC 3 trục vẫn là lựa chọn tiêu chuẩn của nhiều người:

• Cửa hàng tủ

• Nhà sản xuất đồ nội thất

• Người làm bảng hiệu

• Nhà chế tạo acrylic

• Doanh nghiệp chế biến gỗ

• Bộ xử lý bảng điều khiển

Nếu vật liệu nằm phẳng trên bàn và dụng cụ tiếp cận vật liệu chủ yếu từ phía trên thì 3 trục thường là đủ.

Trục thứ tư bổ sung thêm những gì?

Trục quay thêm chuyển động quay.

Thay vì chỉ di chuyển dao cắt trên một phôi phẳng cố định, máy có thể xoay phôi trong khi nó đang được gia công.

Bạn có thể nghĩ về nó như:

Chuyển động XYZ + xoay

Điều này rất hữu ích khi công cụ cần truy cập xung quanh chu vi của một bộ phận.

Ví dụ, hãy tưởng tượng khắc một chân bàn bằng gỗ trang trí.

Trên bàn phẳng thông thường, việc gia công một mặt rất dễ dàng.

Nhưng máy không thể tự động lật chân và tiếp tục xoay quanh toàn bộ bề mặt.

Trục quay giải quyết vấn đề đó bằng cách quay phôi.

Trục quay và 'CNC 4 trục' không phải lúc nào cũng giống nhau

Đây là một trong những điểm quan trọng nhất cần hiểu trước khi so sánh các trích dẫn.

Thuật ngữ bộ định tuyến CNC 4 trục được sử dụng khá lỏng lẻo trên thị trường.

Trong một số trường hợp, nó có nghĩa là:

bộ định tuyến CNC 3 trục tiêu chuẩn được trang bị phụ kiện quay.

Bộ phận quay có thể thay thế hoặc bổ sung một hướng tuyến tính cho một số công việc nhất định.

Trong các trường hợp khác, '4 trục' dùng để chỉ máy có khả năng điều khiển X, Y, Z và trục quay cùng nhau như một phần của quy trình gia công nâng cao hơn.

Đây không phải là mức độ tự động tương tự của khả năng.

Vì vậy, nếu một nhà cung cấp nói:

'Đây là bộ định tuyến CNC 4 trục.'

đừng dừng lại ở đó.

Hỏi:

X, Y, Z và trục quay có thể hoạt động đồng thời không?

Và:

Trục quay là một phụ tùng đính kèm cho vật hình trụ hay một phần của hệ thống 4 trục đồng thời thực sự?

Câu trả lời quan trọng hơn nhãn hiệu.

Khi Bộ định tuyến CNC 3 trục là đủ

Đối với nhiều xưởng, 3 trục vẫn là lựa chọn mặc định.

Làm tủ

Các bộ phận điển hình bao gồm:

• Bên tủ

• Kệ

• Cửa

• Bộ phận ngăn kéo

• Tấm MDF

Chúng thường được xử lý phẳng.

Những mối quan tâm chính là:

• Khu vực làm việc

• Giữ chân không

• ATC

• Dụng cụ

• Làm tổ

Trục quay thường mang lại ít giá trị.

Sản xuất tấm nội thất

Nếu doanh nghiệp của bạn chủ yếu là máy móc:

• MDF

• Ván ép

• Ván dăm

• Tấm gỗ phẳng

việc sản xuất vẫn chủ yếu dựa trên tờ giấy.

Ngay cả khi cần có rãnh trang trí, túi hoặc hoa văn nổi, chuyển động XYZ tiêu chuẩn có thể đã đáp ứng được công việc.

Làm bảng hiệu

Các vật liệu làm biển hiệu cửa hàng điển hình bao gồm:

• Acrylic

• Tấm xốp PVC

• ACP

• Tấm gỗ

• Bảng in

Một lần nữa, hầu hết các sản phẩm đều bắt đầu dưới dạng tấm phẳng.

Đối với loại hình sản xuất này, các tính năng như:

• Kích thước bàn đúng

• CCD

• ATC

• Cắt dao

• Giữ chân không

có thể quan trọng hơn nhiều so với trục quay.

Khi một trục quay bắt đầu có ý nghĩa

Bây giờ hãy tưởng tượng phôi có hình tròn.

Điều này thay đổi vấn đề.

Chân bàn

Xưởng nội thất sản xuất chân trang trí có thể cần gia công toàn bộ chu vi.

Một phụ kiện quay cho phép bộ phận quay trong khi máy cắt hoạt động ở các mặt khác nhau.

Lan can và cột gỗ

Những bộ phận này tự nhiên phù hợp với gia công quay.

Máy có thể khắc:

• xoắn ốc

• Hoa văn trang trí

• Sáo

• phù điêu

• Thiết kế lặp đi lặp lại

xung quanh phôi.

Biển hiệu hình trụ và sản phẩm trang trí

Một số máy xưởng:

• Biển hiệu gỗ tròn

• Các bộ phận acrylic hình trụ

• Bài viết trang trí

• Cột tùy chỉnh

Ở đây, trục quay không phải là 'tính năng bổ sung.'

Nó giải quyết được vấn đề về hình dạng mà cách bố trí bàn phẳng không thể giải quyết một cách hiệu quả.

Trục quay và máy tiện: Chúng làm những công việc khác nhau

Bộ định tuyến CNC trục quay đôi khi có thể trông giống như máy tiện chế biến gỗ vì cả hai đều quay phôi.

Nhưng chúng không nên tự động được coi là vật thay thế.

Máy tiện truyền thống thường định hình một bộ phận quay bằng dụng cụ cắt trong quá trình tiện liên tục.

Bộ định tuyến CNC có trục quay có thể sử dụng các đường chạy dao được lập trình để tạo:

• Mẫu khắc

• Chi tiết cứu trợ

• Tính năng được lập chỉ mục

• Hình học trang trí phức tạp

xung quanh phôi.

Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào hình dạng đã hoàn thành.

Nếu mục tiêu chủ yếu là tiện tròn truyền thống thì máy tiện có thể là loại máy tự nhiên hơn.

Nếu sản phẩm yêu cầu các mẫu được lập trình CNC và các chi tiết được chạm khắc xung quanh bề mặt thì bộ định tuyến trục quay sẽ trở nên phù hợp hơn.

Bạn có cần gia công 4 trục đồng thời không?

Không phải mọi công việc quay đều yêu cầu cả bốn trục chuyển động cùng một lúc.

Nhiều ứng dụng thực tế có thể được hoàn thành bằng cách:

1. Xoay phôi đến một vị trí

2. Gia công bên đó

3. Xoay lại

4. Gia công khu vực tiếp theo

Điều này đôi khi được gọi là gia công theo chỉ mục.

Đối với các sản phẩm như:

• Bài viết bốn mặt

• Thành phần nhiều mặt

• Các tính năng lặp đi lặp lại xung quanh một hình trụ

điều này có thể là hoàn toàn đủ.

Gia công 4 trục đồng thời trở nên quan trọng hơn khi dao cắt và chuyển động quay phải làm việc liên tục với nhau để tạo ra các bề mặt phức tạp hơn.

Điều đó thường đòi hỏi nâng cao hơn:

• điều khiển CNC

• lập trình CAM

• Xử lý hậu kỳ

• Kiến thức vận hành

Vì vậy, đừng trả tiền cho khả năng hoạt động đa trục đồng thời trừ khi sản phẩm thực sự yêu cầu điều đó.

Trục quay cũng thay đổi kích thước phôi có thể sử dụng

Việc thêm trục quay không chỉ là quyết định của hệ thống điều khiển.

Các phôi vật lý cần không gian.

Các kích thước quan trọng bao gồm:

• Đường kính phôi tối đa

• Chiều dài phôi tối đa

• Khoảng cách giữa các hỗ trợ

• Khoảng trống bên dưới hoặc phía trên cổng

• Kích thước mâm cặp hoặc vật cố định

Ví dụ: nếu bạn muốn gia công một cột có đường kính 300 mm, máy cần có đủ khoảng trống vật lý để xi lanh đó quay mà không va vào bàn, giàn hoặc các bộ phận khác.

Điều này đặc biệt quan trọng khi thiết bị quay được lắp đặt trên hoặc bên cạnh bàn phẳng tiêu chuẩn.

Trước khi đặt hàng, hãy gửi cho nhà cung cấp thông tin thực tế:

Đường kính × Chiều dài

của phôi quay lớn nhất của bạn.

Bạn có muốn gia công tấm phẳng và quay trên cùng một máy không?

Một số người mua muốn có một máy CNC để xử lý:

Tấm MDF trong tuần

Và:

chân bàn thỉnh thoảng

Điều này có thể thực tế—nhưng việc bố trí trục quay rất quan trọng.

Tùy thuộc vào thiết kế máy, bộ phận quay có thể là:

• Gắn trên bàn

• Lắp đặt cạnh bàn

• Được bố trí ở khu vực lõm chuyên dụng

• Đã thêm dưới dạng phụ kiện riêng biệt

Mỗi giải pháp có tác dụng:

• Diện tích trang tính có sẵn

• Đường kính phôi

• Đang tải

• Dấu chân máy

• thời gian thiết lập

Nếu công việc quay chỉ diễn ra không thường xuyên, bạn có thể thích cấu hình duy trì hoạt động sản xuất bàn phẳng thông thường.

Nếu sản xuất hình trụ là hoạt động kinh doanh chính thì một chiếc máy được thiết kế đặc biệt hơn cho công việc quay có thể hiệu quả hơn.

Ba người mua, ba quyết định khác nhau

Người mua A — Nhà máy sản xuất tủ

Sản phẩm chính:

• Tủ

• Cửa gỗ MDF

• Tấm ván ép

Công việc quay:

Hầu như không có.

Hướng thực hành

Bộ định tuyến CNC 3 trục

Chi ngân sách cho các tính năng ảnh hưởng đến việc sản xuất bảng điều khiển hàng ngày.

Người mua B — Xưởng nội thất theo yêu cầu

Sản phẩm chính:

• Bàn

• Tủ

• Đồ nội thất bằng gỗ nguyên khối

• Chân bàn trang trí

Công việc quay:

Đều đặn nhưng không liên tục.

Hướng thực hành

Bộ định tuyến CNC 3 trục + tùy chọn quay phù hợp

Điều này duy trì khả năng gia công bàn phẳng bình thường trong khi bổ sung thêm gia công hình trụ khi được yêu cầu.

Người mua C — Nhà sản xuất cột trang trí

Sản phẩm chính:

• lan can

• bài viết

• Cột

• chạm khắc hình trụ

Công việc quay:

Một phần quan trọng của sản xuất hàng ngày.

Hướng thực hành

Đánh giá cấu hình CNC cụ thể xung quanh công việc quay thay vì coi trục quay như một phụ kiện tùy chọn nhỏ.

Năm câu hỏi cần hỏi trước khi trả tiền cho trục thứ tư

Trước khi thêm hệ thống quay, hãy trả lời những câu hỏi sau:

1. Tôi có thường xuyên sử dụng nó không?

Mỗi ngày?

Mỗi tuần một lần?

Hai lần một năm?

Một tùy chọn chỉ thỉnh thoảng được sử dụng có thể không xứng đáng được ưu tiên đầu tư như ATC, khu vực giữ chân không hoặc khu vực làm việc.

2. Phần quay lớn nhất là gì?

Cung cấp:

Đường kính × Chiều dài

không chỉ 'chân bàn' hay 'cột gỗ.'

3. Tôi cần gia công bề mặt nào?

Bạn có cần:

• Khắc đơn giản?

• Một số mặt được lập chỉ mục?

• Khắc hình trụ đầy đủ?

• Gia công bề mặt phức tạp liên tục?

Điều này xác định mức độ nâng cao của việc điều khiển trục.

4. Tôi vẫn cần sản xuất toàn bộ tờ giấy phải không?

Đảm bảo việc thiết lập dàn xoay không tạo ra sự cản trở không cần thiết trong công việc bạn thực hiện hàng ngày.

5. Phần mềm CAM của tôi có thể tạo đường chạy dao cần thiết không?

Phần cứng chỉ là một phần của hệ thống.

Gia công quay tiên tiến hơn cũng yêu cầu lập trình và xử lý hậu kỳ CAM phù hợp.

Bạn nên nói gì với nhà cung cấp?

Thay vì hỏi:

'Bộ định tuyến CNC 4 trục của bạn giá bao nhiêu?'

gửi:

Một bản vẽ hoặc ảnh chụp thành phẩm có thể làm cho yêu cầu rõ ràng hơn nhiều.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa bộ định tuyến CNC 3 trục và 4 trục là gì?

Bộ định tuyến CNC 3 trục di chuyển dọc theo X, Y và Z. Thiết lập 4 trục bổ sung thêm chuyển động quay, cho phép máy hoạt động xung quanh các bộ phận hình trụ hoặc nhiều mặt.

Tôi có cần bộ định tuyến CNC 4 trục để làm đồ nội thất không?

Không nhất thiết phải như vậy.

Nếu hầu hết công việc nội thất liên quan đến tấm phẳng thì bộ định tuyến CNC 3 trục có thể là đủ. Trục quay trở nên hữu ích hơn cho các sản phẩm như chân bàn, lan can và cột trang trí.

Bộ định tuyến CNC 3 trục có thể khắc 3D không?

Đúng.

Bộ định tuyến 3 trục có thể tạo ra nhiều bề mặt nổi 2,5D và 3D từ đỉnh phôi. Trục quay chủ yếu cần thiết khi gia công cần tiếp tục xung quanh các cạnh của bộ phận.

Phụ kiện quay có giống như máy CNC 4 trục thực sự không?

Không phải lúc nào cũng vậy.

Một số máy sử dụng phụ kiện quay cho công việc lập chỉ mục hoặc hình trụ, trong khi hệ thống 4 trục đồng thời thực sự có thể phối hợp bốn trục với nhau. Xác nhận khả năng kiểm soát thực tế với nhà cung cấp.

Đừng mua Trục thứ tư chỉ vì nó có vẻ cao cấp hơn

Nếu 95% công việc của bạn là tấm phẳng thì trục thứ tư có thể không được sử dụng phần lớn thời gian tồn tại của nó.

Tuy nhiên, nếu các sản phẩm hình trụ là một phần quan trọng trong hoạt động kinh doanh của bạn, thì hệ thống quay có thể mở ra các khả năng gia công mà máy CNC bàn phẳng tiêu chuẩn không thể xử lý hiệu quả.

Trước khi thêm nó, hãy xác định:

• Hình dạng sản phẩm

• Đường kính

• Chiều dài

• Tần số làm việc quay

• Phương pháp gia công cần thiết

• Yêu cầu về bàn phẳng

Câu hỏi đúng không phải là:

'Tôi có đủ tiền mua 4 trục không?'

Đó là:

'Trục thứ tư có giải quyết được vấn đề sản xuất mà tôi thực sự gặp phải không?'

Gửi cho UTECH hình ảnh, kích thước và yêu cầu gia công sản phẩm của bạn. Sau đó, nhóm của chúng tôi có thể giúp xác định xem bộ định tuyến CNC 3 trục tiêu chuẩn, cấu hình trục quay hay giải pháp đa trục tiên tiến hơn có phù hợp với công việc hay không.