Máy tiện CNC 3 trục là gì? Cấu tạo, ưu điểm, ứng dụng của máy tiện CNC 3 trục

Máy tiện CNC 3 trục, một bước tiến đáng kể trong lĩnh vực công nghệ cơ khí, mang lại khả năng gia công mạnh mẽ và chính xác. Bài viết này sẽ đi sâu vào việc giải thích về máy tiện CNC 3 trục bao gồm khái niệm, cấu tạo, các ưu điểm nổi bật, cũng như ứng dụng rộng rãi của nó trong ngành công nghiệp hiện đại. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, hãy cùng ATC Machinery khám phá từng phần của bài viết.

Máy tiện CNC 3 trục là gì?

Máy tiện CNC 3 trục là loại máy tiện được tự động hóa bằng công nghệ CNC với số lượng trục là 3 gồm trục X, trục Y, trục Z.

Trong đó:

• Trục X: Di chuyển từ trái qua phải
• Trục Y: Di chuyển từ trước ra sau
• Trục Z: Di chuyển từ trên xuống dưới

Máy tiện CNC 3 trục thường được sử dụng để tiện côn, tiện cứng, tạo rãnh, tạo ren, khoan,… Trong máy có công cụ cắt hoạt động dọc theo mặt phẳng XYZ dùng để cắt và tạo hình phôi từ các loại vật liệu. Tuy nhiên, phôi chỉ ở 1 vị trí. Vì thế máy phù hợp để gia công những chi tiết không yêu cầu quá cao về độ sâu hoặc các chi tiết nhỏ phía bên trong phôi.

Cấu tạo máy tiện CNC 3 trục

Cấu tạo máy tiện CNC 3 trục gồm những bộ phận chính sau đây:

Ụ đứng

Ụ đứng là bộ phận tạo ra vận tốc cắt gọt. Bên trong lắp trục chính và động cơ bước. Một đầu của trục chính được lắp với mâm cặp dùng để gá và kẹp chặt các chi tiết gia công. Phía sau trục chính lắp hệ thống thủy lực hoặc khí nén với mục đích để đóng mở và kẹp chặt chi tiết.

Truyền động trục chính

Động cơ của trục chính có thể là động cơ 1 chiều hoặc xoay chiều. Với động cơ 1 chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng kích từ, còn động cơ xoay chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng độ biến đổi tần số, thay đổi số vòng quay đơn giản có momen truyền tải cao.

Truyền động chạy dao

Động cơ 1 chiều hoặc xoay chiều có tác dụng truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến bằng bộ vít me đai ốc bi khiến từng trục chạy dao độc lập theo trục X hoặc trục Y.

Bộ vít me đai ốc bi có thể biến đổi truyền dẫn một cách dễ dàng và ít ma sát. Đồng thời điều chỉnh khe hở hợp lý khi truyền dẫn với tốc độ cao.

Mâm cặp máy tiện CNC 3 trục

Trong quá trình đóng hoặc mở mâm cặp để tháo chi tiết bằng hệ thống thủy lực hoạt động nhanh lực phát động nhỏ và an toàn. Máy tiện thường được gia công với tốc độ trục chính lớn có thể đến 8000 vòng/phút khi gia công kim loại màu. Do đó, lực ly tâm rất lớn nên mâm cặp thường được kẹp bằng hệ thống thủy lực (khí nén) tự động.

Ụ động

Ụ động của máy tiện CNC 3 trục gồm chi tiết dùng định tâm và đồ gá chi tiết có thể điều chỉnh, kẹp chặt nhờ hệ thống thủy lực.

Hệ thống bàn xe dao

Hệ thống bàn xe dao của máy tiện CNC 3 trục gồm 2 bộ phận chính đó là:

• Gá đỡ ổ tích dao (bàn xe dao): Là bộ phận đỡ ổ chứa dao, thực hiện các chuyển động tịnh tiến ra vào song song, vuông góc với trục chính nhờ các chuyển động của động cơ bước.
• Ổ tích dao (đầu rơvonve): Thường có 2 loại: Đầu rơvonve có thể lắp từ 8 đến 12 loại dao và các ổ chứa trong tổ hợp gia công với các bộ phận khác (đồ gá thay đổi dụng cụ).

Đầu rơvonve cho phép thay dao nhanh chóng trong thời gian ngắn. Ổ chứa dao có thể chứa 1 lượng lớn dao mà không gây nguy hiểm hay va chạm trong vùng làm việc của máy tiện CNC 3 trục. Đầu rơvonve lắp được các loại dao khác nhau: phay, tiện, khoan, cắt ren, khoét,… và có thể lắp lẫn và lắp ghép với các đồ gá ở trên đầu rơvonve.

Ổ chứa dụng cụ

Các ổ chứa dụng cụ thường ít sử dụng hơn đầu rơvonve vì khi thay đổi dụng cụ khá khó khăn. Tuy nhiên, ổ chứa rất an toàn, ít va chạm trong vùng gia công tiện CNC và dễ dàng ghép nối nhiều dụng cụ một cách tự động mà không cần đến sự can thiệp thủ công.

Bảng điều khiển máy tiện CNC 3 trục

Bảng điều khiển là nơi thực hiện trao đổi thông tin giữa người dùng và máy. Trong máy tiện CNC 3 trục người ta thường sử dụng bảng điều khiển Fanuc.

Xem thêm: Máy tiện CNC là gì?

Ưu điểm máy tiện CNC 3 trục

Máy tiện CNC 3 trục được nhiều xưởng sản xuất công nghiệp sử dụng rộng rãi và loại máy này sở hữu các ưu điểm nổi trội sau đây:

• Gia công được các chi tiết có hình dạng phức tạp.
• Có khả năng cắt gọt vật liệu trong không gian hai chiều và ba chiều.
• Gia công sản phẩm với độ chính xác cao, đảm bảo tính đồng nhất cho sản phẩm.
• Độ ổn định của máy cao, ít xảy ra sự cố hư hỏng trong quá trình vận hành máy tiện CNC 3 trục.
• Thao tác thực hiện đơn giản.
• Hạn chế các sai sót và hư hỏng trong quá trình gia công và giảm thiểu các phế liệu.
• Cho phép người dùng thay đổi linh hoạt các thông số kỹ thuật phù hợp với từng chi tiết gia công.
• Tự động hóa dây chuyền sản xuất, tiết kiệm thời gian gia công và chi phí.

Ứng dụng của máy tiện CNC 3 trục

Với những ưu điểm nổi bật kể trên máy tiện CNC 3 trục được ứng dụng phổ biến:

• Để thực hiện gia công đứng, tạo rãnh, tiện côn, khoan lỗ, tạo ren, biên dạng,…
• Gia công các chi tiết không yêu cầu cao về độ sâu.
• Gia công các phôi không đòi hỏi chi tiết nhỏ phía bên trong phôi.
• Với 3 trục X, Y và Z của máy phù hợp để đáp ứng các nhu cầu gia công thông thường.

Các loại máy tiện CNC 3 trục

Các loại máy tiện CNC 3 trục khác nhau phù hợp với những ứng dụng gia công tiện CNC khác nhau. Dưới đây là một số loại máy tiện CNC 3 trục phổ biến:

Phân loại theo kích thước và công suất

Dựa trên kích thước và công suất hoạt động của máy tiện CNC, chia máy tiện CNC 3 trục thành những loại sau đây:

• Máy tiện cỡ nhỏ: Máy tiện CNC 3 trục cỡ nhỏ có kích thước nhỏ gọn, thường được ứng dụng để gia công tiện CNC chi tiết nhỏ có yêu cầu về độ chính xác cao. Loại máy tiện CNC 3 trục này phù hợp với các không gian xưởng gia công cơ khí nhỏ, không gian hạn chế.
• Máy tiện cỡ trung: Máy có kích thước và công suất lớn hơn máy tiện cỡ nhỏ, phù hợp với nhu cầu gia công tiện CNC 3 trục các chi tiết có kích thước trung bình.
• Máy tiện cỡ lớn: Đây là dòng máy tiện CNC 3 trục phổ biến nhất, chuyên dành để gia công tiện các chi tiết lớn, phức tạp, linh hoạt. Máy tiện cỡ lớn có công suất hoạt động và độ cứng vững vượt trội.

Phân loại theo cấu trúc

Máy tiện CNC 3 trục thường có 2 loại:

• Máy tiện đứng: Máy tiện đứng có trục chính được đặt theo phương thẳng đứng, vuông góc với bàn máy tiện. Máy tiện đứng thường được ứng dụng để gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp, nhiều mặt.
• Máy tiện ngang: Trục chính của máy tiện ngang được đặt song song với bàn máy tiện. Máy tiện ngang chuyên dùng để gia công các chi tiết dài, lớn có hình hạng đơn giản.

Phân loại theo tính năng đặc biệt

Mỗi loại máy tiện sẽ đảm nhận những nhiệm vụ đặc biệt cụ thể, chia máy tiện CNC 3 trục thành 2 loại:

• Máy tiện đa năng: Máy được trang bị nhiều tính năng bổ sung như thay dao tự động, trục C để gia công các bề mặt nghiêng, hoặc khả năng gia công nhiều trục đồng thời.
• Máy tiện chuyên dụng: Máy tiện chuyên dụng được thiết kế để gia công một loại chi tiết cụ thể, ví dụ như máy tiện CNC 3 trục chuyên gia công trục cam, gia công bánh răng.

Một số thương hiệu máy tiện CNC 3 trục nổi tiếng

Thị trường máy tiện CNC 3 trục hiện nay có sự góp mặt của nhiều thương hiệu nổi tiếng, mỗi thương hiệu mang đến những ưu điểm riêng biệt.

Một số thương hiệu máy tiện CNC 3 trục nổi tiếng phải kể đến như: Haas (Mỹ) được ưa chuộng bởi chất lượng, dễ sử dụng và giá cả hợp lý. Mazak và Fanuc (Nhật Bản) gây ấn tượng với sự đa dạng về dòng sản phẩm, đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau. Doosan và Hwacheon (Hàn Quốc) ghi điểm nhờ độ chính xác và hiệu suất ổn định. DMG MORI (Đức) nổi bật với công nghệ tiên tiến, trong khi Okuma (Nhật Bản) được tin dùng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ chất lượng vượt trội.

So sánh máy tiện CNC 3 trục với 4 trục và 5 trục

Giữa máy tiện CNC 3 trục, máy tiện CNC 4 trục và máy tiện CNC 5 trục có sự khác nhau. Cụ thể:

Máy tiện CNC 3 trục

Máy tiện CNC 3 trục là dòng máy tiện cơ bản nhất để gia công các chi tiết yêu cầu độ khó thấp. Máy hoạt động trên mặt phẳng XYZ, còn máy tiện 4 trục và 5 trục được tích hợp thêm trục để nâng cao khả năng hoạt động.

Máy tiện CNC 4 trục

Máy tiện CNC 4 trục xử lý phôi giống như máy 3 trục. Tuy nhiên, máy được tích hợp thêm trục A chuyển động xoay xung quanh trục X ban đầu. Chuyển động xoay này cho phép cắt phôi xung quanh vị trí trục X. Với thiết kế này giúp phôi lật tự động để loại bỏ phần vật liệu ở cả 2 bên. Do đó, nó thường được dùng để cắt liên tục, không liên tục hoặc có thể gia công trên bề mặt cong.

Máy tiện CNC 5 trục

Máy tiện CNC 5 trục có khả năng gia công từ 5 phía cùng lúc 1 cách tự động hoàn toàn. Bên cạnh trục X, Y, Z loại máy này có thể chọn 2 trong tổng số 3 trục quay A, B hoặc C để vận hành. Ba trục này có vị trí xoay 180 độ quanh 3 trục gốc tương ứng. Máy tiện CNC 5 trục phù hợp cho các ngành công nghiệp yêu cầu độ khó cao như công nghiệp ô tô, công nghiệp vũ trụ, chế tạo tàu thuyền,… Máy có khả năng gia công các hình dạng phức tạp, cứng vững.

Kinh nghiệm lựa chọn máy tiện CNC 3 trục 

Khi lựa chọn máy tiện 3 trục bạn cần quan tâm đến một số yếu tố để sản phẩm nhận về đạt được hiệu quả công việc như mong muốn.

Chọn khu vực làm việc của máy tiện CNC 3 trục

Khu vực làm việc của máy tiện CNC 3 trục quyết định đến việc bạn gia công được sản phẩm có kích thước lớn hay nhỏ. Tùy vào chiều dài, chiều rộng, chiều cao của chi tiết gia công bạn sẽ quan tâm đến các thông số trên máy tiện như kích thước bàn máy, hành trình các trục chính, khoảng trống tâm, đường kính tiện tối đa,…

Chọn thông số kỹ thuật của máy tiện CNC 3 trục

Để chọn sản phẩm phù hợp, bạn hãy yêu cầu đơn vị cung cấp tư vấn các dòng máy phù hợp với vật liệu, chi tiết cần gia công. Các thông số của máy tiện CNC 3 trục cần quan tâm gồm đường kính dao cắt, tốc độ trục chính, tốc độ gia công, sai số khi cắt gọt, hoạt động của hệ thống thay dao tự động, hệ thống bôi trơn làm mát.

Hệ điều hành và phần mềm hỗ trợ của máy

Đa số các dòng máy tiện tương thích với việc mã hóa điều lệnh bằng ngôn ngữ G-Code và phần mềm CAD/CAM. Bộ điều khiển CNC cho phép hệ thống vận hành tự động dựa vào cài đặt có sẵn trên máy tính.

Máy tiện CNC 3 trục giá bao nhiêu? 

Giá máy tiện CNC 3 trục rất đa dạng, tùy thuộc vào thương hiệu, kích thước, tính năng của từng dòng sản phẩm. Để biết giá chính xác của từng model bạn hãy liên hệ đến đơn vị cung cấp.

Tham khảo thêm: Máy tiện CNC 2 trục là gì?

Địa chỉ bán máy tiện CNC chất lượng hàng đầu Việt Nam

ATC Machinery trở thành điểm đến hàng đầu cho những người tìm kiếm máy gia công CNC nói chung, máy tiện CNC chất lượng cao nói riêng. Được biết đến như là một trong những địa chỉ uy tín nhất trong lĩnh vực cung cấp máy tiện CNC, ATC Machinery đã và đang không ngừng cố gắng nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ của mình.

ATC Machinery có đa dạng các loại máy tiện cơ khí bằng phần mềm điều khiển CNC từ các thương hiệu nổi tiếng trên thế giới, giúp đáp ứng mọi nhu cầu từ đơn giản đến phức tạp của khách hàng. Mỗi chiếc máy tiện CNC đều được lựa chọn kỹ lưỡng và phải qua quá trình kiểm định nghiêm ngặt trước khi được đưa ra thị trường.

ATC Machinery không chỉ bán máy tiện CNC, mà còn cung cấp một loạt các dịch vụ hậu mãi để đảm bảo rằng khách hàng có thể tận dụng tối đa khả năng của thiết bị. Dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp, đội ngũ kỹ sư dày dặn kinh nghiệm, cùng với dịch vụ bảo hành dài hạn, đã giúp ATC Machinery khẳng định vị thế của mình trên thị trường máy tiện CNC tại Việt Nam.

Hơn nữa, ATC Machinery còn hỗ trợ khách hàng trong việc lựa chọn thiết bị phù hợp nhất với yêu cầu cụ thể của họ thông qua tư vấn miễn phí. Đội ngũ tư vấn chuyên nghiệp của ATC luôn sẵn lòng đề xuất giải pháp tối ưu nhất cho từng nhu cầu riêng biệt.