Home / Công nghệ CNC / CNC 5 axis / Cấu hình và phân loại máy nhiều trục

Cấu hình và phân loại máy nhiều trục

Cũng chưa có một định nghĩa cụ thể về máy gia công 5 trục tiêu chuẩn, trước tiên ta hay hiểu về khái niệm của một trục. Bất kì di chuyển nào được điều khiển bởi bộ điều khiển CNC, cả di chuyển tuyến tính hoặc xoay đều gọi là một trục. ví dụ trong hình 1, cả đầu máy và đầu dao đều có thể di chuyển theo cùng hướng và cả hai di chuyển với hai lệnh tách biệt nhau. Do đó di chuyển của đầu máy được điều khiển bởi Z còn với đầu dao thì di chuyển bởi W.

nhieu-truc-song-song
Thuật ngữ nhiều trục và 5 trục thường được dùng thay thế lẫn nhau và những thuật ngữ này có thể gây hiểu nhầm. Và thuật ngữ được dùng phổ biến nhất trong công nghiệp là 5 trục, nhưng chưa chính xác lắm, vì có thể có tới 9 trục tồn tại mà không cần thêm một hệ thống phụ nào. Thêm nữa, một máy 4 trục cũng có thể gọi là máy nhiều trục. Do đó ta nên dùng thuật ngữ nhiều trục sẽ thích hợp hơn.
Hình bên dưới minh họa một cơ cấu 9 trục tiêu chuẩn trong công nghiệp

he-toa-do-nhieu-truc
Hệ tọa độ nhiều trục cơ bản

  • XYZ là các trục tuyến tính với Z được canh theo hướng của trục chính máy
  • ABC là các trục xoay quanh XYZ tương ứng
  • UVW là các chuyển động song song theo XYZ tương ứng.

Thật không may, các hãng chế tạo máy khác nhau sử dụng các tiêu chuẩn này theo các hướng khác nhau. Vài hãng cho phép người dùng cuối thay đổi các hướng xoay của máy hoặc các hoạt động theo tùy chỉnh. Các thiết bị xoay của bên thứ 3, như hình 2 và khi đó có thể gắn vào máy theo nhiều cách khác nhau.
Và sự linh hoạt này sẽ tạo ra hai loại máy, có các đặc tính 5 trục khác nhau.
Mỗi máy sẽ theo sự phân loại nhất định. Hướng xoay, vị trí bắt đầu, và giới hạn, sẽ khác nhau giữa các máy. Và vùng làm việc hiệu quả của nó có thể thay đổi qua các thông số này. Một số trục có thể xoay theo cả hai hướng. Vài trục khác sẽ chọn hướng xoay theo các vị trí hiện có- khoảng cách ngắn nhất theo chiều quay đồng hồ ( CW) hoặc ngược chiều đồng hồ ( CCW). Một số máy được gắn (  xê dịch đồ gá với trục xoay động) dynamic rotary fixture offset sẽ di chuyển trục tuyến tính trong khi xoay.
Để hiểu những máy này một cách đầy đủ, cần phải xem từng máy như là một thực thể thống nhất, nhìn vào bên trong và xem khung sườn của nó. Bạn cần biết vị trí các khớp nối, vị trí của trục xoay, vị trí điểm xoay zero, cái gì làm chúng di chuyển, và cách mà toàn bộ các cụm chức năng đơn vị làm việc đồng bộ.
Các nhà sản xuất và hệ thống CAD CAM khác nhau sẽ có tên gọi khác nhau cho những thứ tương tự. Thử tạo các thuật ngữ thường dùng để tránh sự giả định và nhầm lẫn.
Machine Home Position (MHP)
Đây là vị trí ban đầu của máy khi bạn chọn về vị trí 0

zero-may-cnc
Machine Rotation Zero Postion (MRZP) Trên máy nhiều trục, vị trị xoay zero của máy như hình 3, là vị trí giao giữa trục xoay ngang và trục xoay đứng. Vị trí này máy không thể chạm tới.

zero-truc-xoay
Program Zero Position (PZP) Vị trí 0 lập trình, là vị trí của chi tiết được lập trình trên phần mềm CAM.

zero-lap-trinh
Khi thiết đặt, vận hành và lập trình máy nhiều trục, cần thiết phải duy trì tương quan thích hợp giữa vị trí 0 của máy MRZP và vị trí 0 của chương trình PZP
Máy phay nhiều trục có thể phân loại theo 3 dạng máy chính sau:
[adrotate banner=”2″] Máy nhiều trục Bàn/Bàn tạo các chuyển động xoay thông qua bàn xoay đôi. Bàn xoay chính sẽ mang trên nó bàn xoay phụ, lần lượt mang đồ gá và chi tiết.

tilting-rotary-table
Máy nhiều trục Đầu/Bàn tạo các chuyển động xoay thông qua bàn, đối tượng mang phôi. Đầu trục chính có khớp mang dao với chuyển động nghiêng dao.

nhieu-truc-dau-ban
Máy nhiều trục Đầu/Đầu tạo tất cả chuyển động xoay ( 2 lần) thông qua khớp trên đầu máy. Còn phôi thì cố định.

nhieu-truc-dau-dau

Xem bài sau để hiểu rõ từng loại máy nhiều trục tương ứng.

Nguyễn Phước Hải ( lược dịch từ Secret of 5 axis Machine)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *