Máy CNC nào là tốt nhất cho dự án của bạn? Sự lựa chọn giữa bộ định tuyến CNC và Mill CNC có thể tác động đến kết quả sản xuất của bạn. Công nghệ CNC đóng một vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp hiện đại, mang lại độ chính xác và hiệu quả. Nhưng sự khác biệt chính giữa các máy này là gì?
Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ phá vỡ sự khác biệt giữa các bộ định tuyến CNC và CNC Mills. Bạn sẽ tìm hiểu về cấu trúc, ứng dụng và sử dụng tốt nhất của chúng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Cuối cùng, bạn sẽ biết máy CNC nào là lý tưởng cho dự án tiếp theo của bạn.
Bộ định tuyến CNC là gì?
Bộ định tuyến CNC là một máy được điều khiển bằng máy tính được sử dụng để khắc, cắt hoặc khắc vật liệu thành các thiết kế cụ thể. Nó hoạt động bằng cách di chuyển một công cụ quay dọc theo nhiều trục để loại bỏ vật liệu, định hình phôi. Không giống như các bộ định tuyến cầm tay truyền thống, các bộ định tuyến CNC được tự động hóa, cung cấp độ chính xác và độ lặp lại cao hơn cho các nhiệm vụ phức tạp.
Các tính năng chính và các thành phần của bộ định tuyến CNC bao gồm:
Một khung và bàn mạnh mẽ để hỗ trợ phôi
Một trục chính giữ công cụ cắt và di chuyển dọc theo trục x, y và z
Động cơ Stepper hoặc servo để điều khiển chuyển động của trục chính
Một hệ thống máy tính có phần mềm CAD/CAM để thiết kế và thực hiện các hoạt động cắt
Hệ thống chân không hoặc kẹp để bảo đảm vật liệu trong quá trình gia công
Bộ định tuyến CNC là những cỗ máy đa năng có thể hoạt động với nhiều loại vật liệu mềm hơn, bao gồm:
Gỗ: MDF, gỗ dán, gỗ cứng và gỗ mềm
Nhựa: acrylic, polycarbonate, PVC và HDPE
Kim loại mềm: nhôm, đồng thau và đồng
Bọt và vật liệu tổng hợp
Các ngành công nghiệp và ứng dụng thường sử dụng các bộ định tuyến CNC là:
Xưởng chế biến gỗ và tủ
Ký hiệu và khắc
Tạo mẫu nhanh và phát triển sản phẩm
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô
Thiết kế nội thất và nội thất
Bộ định tuyến CNC hoạt động như thế nào
Quá trình định tuyến CNC bắt đầu bằng việc thiết kế phần bằng cách sử dụng phần mềm CAD (thiết kế hỗ trợ máy tính). Tệp CAD sau đó được chuyển đổi thành chương trình CAM (sản xuất hỗ trợ máy tính), tạo ra mã G chứa các đường dẫn công cụ và các tham số cắt.
Mã G được tải vào phần mềm điều khiển của bộ định tuyến CNC, trong đó diễn giải các hướng dẫn và gửi các lệnh đến động cơ của máy. Trục chính, được trang bị công cụ cắt thích hợp, di chuyển dọc theo các trục X, Y và Z, theo đường dẫn được lập trình để loại bỏ vật liệu khỏi phôi.
Bộ định tuyến CNC sử dụng các công cụ cắt và bit khác nhau, tùy thuộc vào vật liệu và cắt mong muốn. Một số loại phổ biến bao gồm:
BIT thẳng cho mục đích chung và định hình
V-bit để khắc và khắc
Bóng mũi bit cho đường viền 3D và điêu khắc
Các bit nén cho các vết cắt sạch ở cả hai mặt của vật liệu
Việc lựa chọn phần mềm và phương pháp lập trình phụ thuộc vào sự phức tạp của dự án và sở thích của nhà điều hành. Phần mềm CAD/CAM phổ biến cho bộ định tuyến CNC bao gồm:
Autodesk Fusion 360
Vcarve pro
Mastercam
Khao khát
Bằng cách kết hợp phần mềm nâng cao, điều khiển chuyển động chính xác và các công cụ cắt đa năng, bộ định tuyến CNC cung cấp một giải pháp mạnh mẽ để tạo ra các hình dạng và thiết kế phức tạp trong một loạt các vật liệu.
Nhà máy CNC là gì?
Một nhà máy CNC, còn được gọi là trung tâm gia công CNC, là một công cụ máy được điều khiển bằng máy tính, loại bỏ vật liệu từ phôi sử dụng các công cụ cắt quay để tạo ra các bộ phận chính xác với hình học phức tạp. Nó có khả năng thực hiện một loạt các hoạt động gia công, bao gồm khoan, nhàm chán, phay và khai thác.
Các tính năng chính và các thành phần của một nhà máy CNC bao gồm:
Một cơ sở và cột chắc chắn để cung cấp độ cứng và ổn định trong quá trình gia công
Một trục chính giữ và xoay công cụ cắt ở tốc độ cao
Trục tuyến tính (x, y và z) di chuyển phôi hoặc trục chính
Bộ thay đổi công cụ cho phép chuyển đổi tự động các công cụ cắt
Hệ thống điều khiển CNC diễn giải mã G và điều khiển các chuyển động của máy
Các nhà máy CNC được thiết kế để xử lý nhiều loại vật liệu, đặc biệt là các chất khó hơn như:
Kim loại: Nhôm, Thép, Thép không gỉ, Titan và Đồng thau
Nhựa: Nylon, Peek, Pom và Polycarbonate
Vật liệu tổng hợp: Sợi carbon, sợi thủy tinh và Kevlar
Vật liệu kỳ lạ: Inconel, Hastelloy và Gốm sứ
Các ngành công nghiệp và ứng dụng dựa vào CNC Mills cho gia công chính xác bao gồm:
Hàng không vũ trụ và phòng thủ: Các thành phần, tên lửa và vệ tinh máy bay
Ô tô: Các bộ phận động cơ, bộ phận truyền dẫn và hệ thống treo
Y khoa: dụng cụ phẫu thuật, cấy ghép và chân giả
Năng lượng: lưỡi tuabin, thân van và các bộ phận bơm
Mốc và khuôn làm: khuôn phun, đúc chết và rèn chết
Cách thức hoạt động của CNC Mills
Quá trình phay CNC bắt đầu với việc tạo ra mô hình CAD 3D của phần. Tệp CAD sau đó được xử lý bởi phần mềm CAM, tạo ra mã G chứa các đường dẫn công cụ, cắt tham số và lệnh máy.
Mã G được tải vào hệ thống điều khiển của CNC Mill, trong đó diễn giải các hướng dẫn và thực hiện các hoạt động gia công. Công cụ cắt, được giữ trong trục chính, quay ở tốc độ cao trong khi các trục tuyến tính di chuyển phôi hoặc trục chính theo cách phối hợp để loại bỏ vật liệu theo đường dẫn được lập trình.
CNC Mills sử dụng một loạt các công cụ cắt và bit, mỗi công cụ được thiết kế cho các vật liệu cụ thể và các ứng dụng gia công. Một số loại phổ biến bao gồm:
Các nhà máy kết thúc: Được sử dụng để phay ngoại vi, rãnh và đường viền
Face Mill: Được sử dụng để gia công các bề mặt lớn, phẳng
BITS BITS: Được sử dụng để tạo lỗ và sâu răng
Công cụ luồng: Được sử dụng để sản xuất các luồng bên trong và bên ngoài
Các nhà máy CNC tiên tiến có thể có các trục chuyển động bổ sung, chẳng hạn như trục quay (A, B và C), cho phép hình học phần phức tạp hơn và gia công đồng thời 5 trục.
Phần mềm và lập trình cho CNC Mills liên quan đến việc sử dụng các hệ thống CAD/CAM tinh vi, chẳng hạn như:
Mastercam
Autodesk Fusion 360
Siemens nx
Catia
Các gói phần mềm này cho phép tạo các mô hình 3D chi tiết, tạo ra các đường dẫn công cụ hiệu quả và mô phỏng các quy trình gia công để tối ưu hóa sản xuất và giảm thiểu các lỗi.
Bộ định tuyến CNC vs CNC Mill: Sự khác biệt chính
Trong khi các bộ định tuyến CNC và CNC Mills chia sẻ sự tương đồng trong hoạt động do máy tính điều khiển, chúng khác nhau ở một số khía cạnh chính giúp chúng phù hợp với các ứng dụng và vật liệu khác nhau.
Nguyên vật liệu
Bộ định tuyến CNC vượt trội tại các vật liệu mềm hơn, chẳng hạn như:
Gỗ: MDF, gỗ dán, gỗ cứng và gỗ mềm
Nhựa: acrylic, pvc, polycarbonate và hdpe
Vật liệu tổng hợp: sợi thủy tinh, sợi carbon và Kevlar
Kim loại mềm: nhôm, đồng thau và đồng
Ngược lại, các nhà máy CNC được thiết kế để xử lý các vật liệu cứng hơn, bao gồm:
Kim loại: thép, thép không gỉ, titan và gang
Nhựa cứng: Nylon, Peek và Ultem
Gốm sứ và thủy tinh
Hợp kim kỳ lạ: Inconel, Hastelloy và Waspaloy
Tốc độ cắt và độ chính xác
Các bộ định tuyến CNC thường hoạt động ở tốc độ cắt cao hơn so với các nhà máy CNC. Họ ưu tiên tỷ lệ loại bỏ vật liệu nhanh hơn, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các dự án quy mô lớn và tạo mẫu nhanh chóng. Tuy nhiên, sự tập trung vào tốc độ này có thể dẫn đến độ chính xác và độ chính xác vừa phải.
Mặt khác, CNC Mills ưu tiên độ chính xác và độ chính xác so với tốc độ. Chúng hoạt động ở tốc độ cắt thấp hơn để duy trì dung sai chặt chẽ và tạo ra các kết thúc chất lượng cao trên các phần phức tạp. Các nhà máy CNC có khả năng đạt được mức độ chính xác cao hơn nhiều so với các bộ định tuyến.
Khu vực cắt và cấu hình trục
Các bộ định tuyến CNC thường có các khu vực cắt lớn hơn, cho phép chúng phù hợp với các phôi và vật liệu tấm lớn hơn. Chúng thường có một bảng đứng yên trong đó phôi vẫn được cố định trong khi trục chính di chuyển dọc theo các trục X, Y và Z.
Ngược lại, các nhà máy CNC có các khu vực cắt nhỏ hơn nhưng cung cấp sự linh hoạt hơn trong chuyển động phôi. Bảng của một nhà máy CNC có thể di chuyển dọc theo trục X và Y, trong khi trục chính di chuyển dọc theo trục Z. Cấu hình này cho phép CNC Mills thực hiện các hoạt động gia công phức tạp và phức tạp hơn.
Trị giá
Bộ định tuyến CNC thường có giá cả phải chăng hơn so với CNC Mills do cấu trúc đơn giản hơn và tập trung vào các vật liệu mềm hơn. Chúng là một giải pháp hiệu quả chi phí cho các doanh nghiệp và cá nhân làm việc với gỗ, nhựa và vật liệu tổng hợp.
Mặt khác, CNC Mills yêu cầu đầu tư ban đầu cao hơn do xây dựng mạnh mẽ, tính năng nâng cao và khả năng xử lý các vật liệu khó hơn. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các thiết lập công nghiệp trong đó độ chính xác và độ bền là tối quan trọng.
So sánh phần mềm và lập trình
Bộ định tuyến CNC thường sử dụng phần mềm thân thiện với người dùng với các giao diện trực quan, giúp chúng có thể truy cập được với phạm vi người dùng rộng hơn. Các tùy chọn phần mềm phổ biến cho các bộ định tuyến CNC bao gồm Vcarve Pro, Aspire và Fusion 360.
CNC Mills yêu cầu phần mềm kỹ thuật và tiên tiến hơn để xử lý các hoạt động gia công phức tạp và tạo ra các đường chạy dao hiệu quả. Các lựa chọn phần mềm phổ biến cho các nhà máy CNC bao gồm Mastercam, Siemens NX và Catia.
Cả bộ định tuyến CNC và nhà máy đều dựa vào G-Code, một ngôn ngữ lập trình hướng dẫn máy về cách di chuyển và thực hiện các hoạt động cắt. Phần mềm CAD/CAM được sử dụng để tạo các mô hình 3D và tạo mã G cho cả hai loại máy.
Dụng cụ và phụ kiện
Bộ định tuyến CNC chủ yếu sử dụng các bit của bộ định tuyến, có các cấu hình và kích thước khác nhau cho các ứng dụng cắt khác nhau. Một số loại bit bộ định tuyến phổ biến bao gồm:
Bit thẳng cho mục đích chung
V-bit để khắc và vát
Bit mũi bóng cho đường viền 3D
Các bit nén cho các vết cắt sạch ở cả hai mặt của vật liệu
CNC Mills sử dụng một loạt các công cụ cắt, bao gồm các nhà máy cuối, diễn tập và các công cụ chuyên dụng cho các hoạt động gia công cụ thể. Các nhà máy cuối là loại phổ biến nhất, với các biến thể như:
Máy nghiền kết thúc phẳng cho phay mục đích chung
Ball End Mills cho bề mặt đường viền và bề mặt 3D
Các nhà máy kết thúc thô để loại bỏ vật liệu nặng
Các nhà máy luồng để tạo các luồng bên trong và bên ngoài
Chọn các công cụ phù hợp cho mỗi máy là rất quan trọng để đạt được hiệu suất cắt tối ưu, hoàn thiện bề mặt và tuổi thọ công cụ. Các yếu tố cần xem xét khi chọn các công cụ bao gồm loại vật liệu, hình học cắt mong muốn và thông số kỹ thuật của máy.
| Tính năng |
Bộ định tuyến CNC |
CNC Mill |
| Nguyên vật liệu |
Vật liệu mềm (gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp) |
Vật liệu cứng (kim loại, nhựa cứng, gốm sứ) |
| Tốc độ cắt |
Tốc độ cao để loại bỏ vật liệu nhanh hơn |
Tốc độ thấp hơn cho độ chính xác và độ chính xác |
| Độ chính xác |
Độ chính xác và độ chính xác vừa phải |
Độ chính xác cao và dung sai chặt chẽ |
| Khu vực cắt |
Khu vực cắt lớn hơn cho phôi lớn hơn |
Khu vực cắt nhỏ hơn nhưng linh hoạt hơn trong phong trào phôi |
| Cấu hình trục |
Phôi đứng yên với trục chính di chuyển |
Bàn di chuyển và trục chính cho gia công phức tạp |
| Trị giá |
Chi phí đầu tư và hoạt động thấp hơn |
Chi phí đầu tư và bảo trì ban đầu cao hơn |
| Phần mềm |
Phần mềm thân thiện với người dùng với giao diện trực quan |
Phần mềm nâng cao và kỹ thuật cho các hoạt động phức tạp |
| Dụng cụ |
Bộ định tuyến cho các ứng dụng cắt khác nhau |
Kết thúc các nhà máy, máy khoan và các công cụ chuyên dụng cho các công việc gia công cụ thể |
Lựa chọn giữa bộ định tuyến CNC và CNC Mill
Chọn máy CNC phù hợp cho nhu cầu sản xuất của bạn là rất quan trọng để đạt được kết quả tối ưu và tối đa hóa khoản đầu tư của bạn. Một số yếu tố chính cần được xem xét khi quyết định giữa bộ định tuyến CNC và máy nghiền CNC.
Các yếu tố để xem xét
Yêu cầu vật liệu : Đánh giá các tài liệu chính bạn sẽ làm việc cùng. Các bộ định tuyến CNC phù hợp nhất với các vật liệu mềm hơn như gỗ, nhựa và vật liệu tổng hợp, trong khi CNC Mills vượt trội trong việc gia công các vật liệu cứng hơn như kim loại, hợp kim và gốm sứ.
Sự phức tạp của dự án : Hãy xem xét sự phức tạp và độ chính xác cần thiết cho các dự án của bạn. CNC Mills cung cấp độ chính xác cao hơn và dung sai chặt chẽ hơn, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các phần phức tạp với các tính năng phức tạp. Bộ định tuyến CNC phù hợp hơn cho các thiết kế đơn giản hơn và các dự án quy mô lớn hơn.
Ngân sách và chi phí : Đánh giá nguồn tài chính của bạn và chi phí sở hữu dài hạn. Các bộ định tuyến CNC thường có đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thấp hơn so với CNC Mills. Tuy nhiên, CNC Mills cung cấp độ bền cao hơn và giá trị dài hạn cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi.
Không gian làm việc và dấu chân máy : Đánh giá không gian có sẵn trong xưởng hoặc cơ sở sản xuất của bạn. Các bộ định tuyến CNC thường có khu vực cắt lớn hơn, cho phép các phôi lớn hơn, trong khi CNC Mills có dấu chân nhỏ gọn hơn nhưng mang lại sự linh hoạt hơn trong chuyển động phôi.
Kỹ năng và đào tạo của nhà điều hành : Xem xét các cấp độ kỹ năng và yêu cầu đào tạo cho nhóm của bạn. Bộ định tuyến CNC thường có phần mềm và điều khiển thân thiện với người dùng, giúp chúng dễ tiếp cận hơn với các nhà khai thác mới làm quen. CNC Mills yêu cầu kiến thức lập trình nâng cao hơn và chuyên môn kỹ thuật để hoạt động hiệu quả.
Bộ định tuyến CNC: Ưu và Nhược điểm
Ưu điểm của việc sử dụng bộ định tuyến CNC :
Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động thấp hơn so với CNC Mills
Tốc độ cắt nhanh hơn cho tốc độ loại bỏ vật liệu cao hơn
Khu vực cắt lớn hơn để phù hợp với phôi lớn hơn và vật liệu tấm
Phần mềm và điều khiển thân thiện với người dùng, giúp chúng có thể truy cập được nhiều người dùng
Tính linh hoạt trong các vật liệu mềm hơn gia công như gỗ, nhựa và vật liệu tổng hợp
Nhược điểm và hạn chế của bộ định tuyến CNC :
Khả năng hạn chế để máy vật liệu cứng hơn như kim loại và hợp kim
Độ chính xác và độ chính xác thấp hơn so với CNC Mills
Giảm độ cứng và độ ổn định, có thể ảnh hưởng đến chất lượng cắt và hoàn thiện
Tùy chọn công cụ hạn chế so với phạm vi rộng có sẵn cho CNC Mills
Tiềm năng rung động và trò chuyện khi gia công ở tốc độ cao hoặc với các công cụ dài
CNC Mill: Ưu và nhược điểm
Ưu điểm của việc sử dụng nhà máy CNC :
Độ chính xác cao hơn và dung sai chặt chẽ hơn cho gia công các bộ phận phức tạp với các tính năng phức tạp
Khả năng máy móc vật liệu cứng hơn như kim loại, hợp kim và gốm sứ
Độ cứng và ổn định cao hơn để cải thiện chất lượng cắt và hoàn thiện bề mặt
Một loạt các tùy chọn dụng cụ cho các hoạt động và vật liệu gia công khác nhau
Tăng tính linh hoạt trong chuyển động phôi với cấu hình đa trục
Nhược điểm và hạn chế của các nhà máy CNC :
Chi phí đầu tư và bảo trì ban đầu cao hơn so với bộ định tuyến CNC
Tốc độ cắt chậm hơn và tốc độ loại bỏ vật liệu
Khu vực cắt nhỏ hơn, giới hạn kích thước của phôi có thể được gia công
Lập trình nâng cao hơn và chuyên môn kỹ thuật cần thiết cho hoạt động
Tăng độ phức tạp trong thiết lập và thay đổi giữa các công việc
| Bộ định |
tuyến CNC |
CNC Mill |
| Sự phù hợp vật chất |
Vật liệu mềm hơn (gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp) |
Vật liệu cứng hơn (kim loại, hợp kim, gốm sứ) |
| Sự phức tạp của dự án |
Thiết kế đơn giản hơn và các dự án quy mô lớn hơn |
Các bộ phận phức tạp với các tính năng phức tạp |
| Ngân sách và chi phí |
Chi phí đầu tư và hoạt động thấp hơn |
Đầu tư ban đầu cao hơn và giá trị dài hạn |
| Không gian làm việc và dấu chân |
Khu vực cắt lớn hơn cho phôi lớn hơn |
Dấu chân nhỏ gọn với chuyển động phôi lớn hơn |
| Kỹ năng vận hành và đào tạo |
Phần mềm và điều khiển thân thiện với người dùng |
Lập trình nâng cao và chuyên môn kỹ thuật |
Cuối cùng, sự lựa chọn giữa bộ định tuyến CNC và nhà máy CNC phụ thuộc vào các yêu cầu sản xuất, ngân sách và mục tiêu dài hạn cụ thể của bạn. Bằng cách đánh giá cẩn thận các yếu tố này và cân nhắc các ưu và nhược điểm của từng loại máy, bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt phù hợp nhất với nhu cầu của bạn và đảm bảo sự thành công của các hoạt động gia công CNC của bạn.
Bản tóm tắt
Tóm lại, bộ định tuyến CNC và CNC Mills phục vụ các mục đích khác nhau trong sản xuất. Các bộ định tuyến CNC vượt trội khi xử lý các vật liệu mềm hơn, như gỗ và nhựa, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các dự án lớn hơn đòi hỏi ít độ chính xác hơn. Mặt khác, CNC Mills cung cấp độ chính xác vượt trội và tốt nhất cho các vật liệu khó hơn, chẳng hạn như kim loại. Khi chọn giữa hai, hãy xem xét các yếu tố như loại vật liệu, độ phức tạp của dự án, ngân sách và không gian làm việc có sẵn. Các nhà máy CNC thường đắt hơn và đòi hỏi kỹ năng vận hành cao hơn, nhưng chúng cung cấp độ chính xác chưa từng có cho các nhiệm vụ phức tạp.
Nguồn tham khảo
Bộ định tuyến CNC
Phay CNC
Máy phay ngang ngang
Dịch vụ gia công CNC
