Tổng quan về máy tiện CNC 5 trục

Việc ứng dụng công nghệ CNC vào lĩnh vực gia công cơ khí đã đem lại nhiều lợi ích để cải thiện chất lượng của quá trình sản xuất, ví dụ như giảm chi phí, tăng độ chính xác trong thi công hay giúp cho lao động của con người bớt vất vả. Sử dụng máy CNC, đặc biệt là máy tiện CNC 5 trục chính là xu hướng của thời đại mới hiện nay.

Trên thị trường có rất nhiều máy tiện CNC khác nhau. Do đó, nếu không am hiểu kỹ càng, bạn sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc lựa chọn dòng máy tiện phù hợp với nhu cầu của bản thân. Khi làm việc với các chi tiết phức tạp đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao, máy tiện CNC 5 trục sẽ là lựa chọn số 1 dành cho bạn.

Vì vậy, bài viết dưới đây sẽ phân tích kỹ càng về sản phẩm này trên mọi phương diện khác nhau để giúp bạn trang bị những kiến thức cơ bản nhất trước khi chọn mua máy tiện.

1. Giới thiệu về máy tiện CNC

Công nghệ CNC được ứng dụng cực kỳ rộng rãi và hiệu quả trong các quy trình gia công cơ khí trong nhà xưởng hiện nay. CNC có nghĩa là Computerized Numerically Controlled – điều khiển các thiết bị nhờ vào hệ thống máy tính tinh vi.

Phương pháp tiện truyền thống trước đây không đem lại năng suất và hiệu quả cao trong công việc. Việc thực hiện các thao tác phức tạp có độ khó cao với độ chính xác 100% gần như là bất khả thi.

Người ta đã áp dụng công nghệ CNC vào việc sản xuất máy tiện và điều này đã đem lại vô số các lợi ích, đồng thời khắc phục những nhược điểm mắc phải khi sử dụng phương pháp tiện truyền thống. Mong muốn nâng cao độ chính xác và hiệu suất gia công đã được hiện thực hóa với sự ra đời của máy tiện CNC.

Máy tiện CNC sở hữu nhiều đặc tính ưu việt như: khả năng gia công đa dạng, cho ra năng suất cao, đẩy mạnh hiệu suất làm việc, quy trình vận hành ít gây ồn. Hoạt động của máy hoàn toàn được lập trình sẵn thông qua máy tính nên độ chính xác có thể đảm bảo tuyệt đối.

Máy tiện CNC có khả năng ứng dụng cao, thích hợp để thực hiện các thao tác tiện tròn, tiện vát, tiện mặt hay tiện côn. Với những ưu điểm vượt trội này, có thể coi máy tiện CNC là một dạng robot công nghiệp có giá trị sử dụng rất cao trong sản xuất hiện đại.

Vậy ưu điểm chung của các máy tiện CNC là gì? Điều gì đã khiến máy tiện CNC trở thành một thiết bị không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp ngày nay?

Tham khảo: CNC là gì?

2. Có những loại máy tiện CNC nào?

Thị trường máy tiện CNC hiện nay luôn sôi động với rất nhiều dòng máy khác nhau về kích thước, hiệu quả sử dụng và thương hiệu. Công nghệ tiện CNC được xem là xu hướng tất yếu của thời đại, vì vậy ngày càng có nhiều sản phẩm máy tiện CNC ra đời nhằm đáp ứng đa dạng nhu cầu gia công tiện của khách hàng.

Nhìn chung, máy tiện CNC có thể được phân loại theo hình dáng, kích thước hoặc số lượng trục.

• Về hình dáng, có máy tiện CNC đứng và máy tiện ngang CNC.
• Về kích thước, có máy cỡ lớn, cỡ trung và cỡ nhỏ.
• Về số lượng trục, máy tiện CNC có thể sở hữu từ 2 đến 6 trục.

Trong thực tế sử dụng, cách phân loại theo số lượng trục được đánh giá là phổ biến và hiệu quả nhất khi lựa chọn máy phù hợp với nhu cầu gia công. Số lượng trục lập trình trong máy tiện CNC có tỷ lệ thuận với mức độ tinh vi trong hoạt động của máy: máy có càng nhiều trục thì khả năng gia công chi tiết phức tạp càng cao. Theo đó, các dòng được sử dụng nhiều nhất hiện nay là máy tiện CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục.

Như tên gọi, máy tiện CNC 3 trục sở hữu 3 trục X, Y, Z tạo nên hệ tọa độ XYZ để máy vận hành. Trong đó, trục X đảm nhận chuyển động trái – phải, trục Y di chuyển trước – sau và trục Z thực hiện chuyển động lên – xuống. Đây là dòng máy có kết cấu cơ bản và thông dụng nhất, thường được sử dụng để gia công các chi tiết có hình dạng không quá phức tạp.

Nâng cấp từ máy tiện CNC 3 trục là máy tiện CNC 4 trục. Điểm cải tiến nổi bật của dòng máy này nằm ở sự xuất hiện của trục thứ 4 – trục A, có khả năng xoay 180 độ quanh trục gốc X. Nhờ thiết kế này, phôi có thể tự động lật, cho phép máy thực hiện thao tác loại bỏ vật liệu ở nhiều mặt khác nhau. Vì vậy, so với máy 3 trục, máy tiện CNC 4 trục có thể gia công các chi tiết với mức độ khó cao hơn.

Tuy nhiên, trong trường hợp cần gia công các chi tiết cực kỳ phức tạp và vẫn đảm bảo độ chính xác tuyệt đối, hai dòng máy trên có thể chưa phải là lựa chọn tối ưu. Để đáp ứng yêu cầu gia công khắt khe nhất và giúp quy trình sản xuất cơ khí diễn ra trơn tru theo đúng mong muốn, máy tiện CNC 5 trục chính là giải pháp phù hợp nhất.

3. Máy tiện CNC 5 trục là gì?

Máy tiện CNC 5 trục là dòng máy tiện hiện đại sở hữu số lượng trục chuyển động lớn, cho phép gia công chi tiết trong không gian đa chiều với độ chính xác và tính linh hoạt vượt trội. Nhờ đó, máy có khả năng xử lý những chi tiết có hình dạng phức tạp mà các dòng máy 3 trục hoặc 4 trục khó đáp ứng.

Về cấu trúc chuyển động, máy tiện CNC 5 trục vẫn duy trì ba trục tịnh tiến cơ bản X, Y, Z để định vị dao và phôi. Bên cạnh đó, máy được tích hợp thêm các trục quay gồm trục A (xoay quanh trục X), trục B (xoay quanh trục Y) và trục C (xoay quanh trục Z). Trong quá trình gia công, hệ thống sẽ lựa chọn đồng thời hai trong ba trục quay này để tạo ra các chuyển động phức hợp.

Chính nhờ khả năng kết hợp linh hoạt giữa trục tịnh tiến và trục quay, máy tiện CNC 5 trục có thể gia công liên tục nhiều mặt của chi tiết trong một lần gá, hạn chế tối đa việc tháo lắp và căn chỉnh lại phôi. Điều này không chỉ nâng cao độ chính xác mà còn rút ngắn đáng kể thời gian gia công.

Trong thực tế, máy tiện CNC 5 trục thường được ứng dụng để gia công các chi tiết có biên dạng phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao như linh kiện hàng không, chi tiết y tế, khuôn mẫu cao cấp hoặc các bộ phận cơ khí có bề mặt cong, nghiêng đa chiều.

Tuy nhiên, đi kèm với khả năng gia công vượt trội là yêu cầu kỹ thuật cao. Việc lập trình và vận hành máy tiện CNC 5 trục đòi hỏi kỹ sư có chuyên môn sâu, thành thạo phần mềm CAD/CAM và hiểu rõ động học của máy để khai thác tối đa hiệu suất thiết bị.

Tham khảo: Máy CNC 5 trục

4. Cấu tạo cơ bản của máy tiện CNC 5 trục

Máy tiện CNC 5 trục có cấu tạo phức tạp hơn đáng kể so với các dòng máy tiện 3 trục hoặc 4 trục, nhằm đáp ứng yêu cầu gia công đa chiều, độ chính xác cao và khả năng tự động hóa. Về cơ bản, máy gồm các bộ phận chính sau:

4.1. Thân máy (Machine Bed)

• Thân máy là kết cấu chịu lực chính, thường được chế tạo từ gang đúc hoặc thép nguyên khối, có độ cứng vững cao nhằm giảm rung động trong quá trình gia công.
• Thiết kế thân máy tối ưu giúp đảm bảo độ ổn định khi gia công các chi tiết phức tạp, nặng hoặc yêu cầu độ chính xác cao.

4.2. Trục chính và mâm cặp

• Trục chính là bộ phận trực tiếp quay phôi, được gia công chính xác cao và tích hợp hệ thống làm mát trục chính để duy trì độ ổn định khi vận hành ở tốc độ lớn.
• Mâm cặp (hoặc collet) gắn trên trục chính có nhiệm vụ kẹp chặt phôi, đảm bảo phôi không bị dịch chuyển trong suốt quá trình gia công đa trục.

Ở nhiều dòng máy tiện CNC 5 trục hiện đại, trục chính còn có khả năng định vị chính xác (C-axis) để hỗ trợ các nguyên công phay, khoan và vát cạnh.

4.3. Hệ thống trục chuyển động (X, Y, Z và trục quay)

Máy tiện CNC 5 trục được trang bị:

• 3 trục tịnh tiến X, Y, Z: điều khiển chuyển động tuyến tính của dao và phôi.
• 2 trục quay bổ sung (A, B hoặc C): cho phép xoay chi tiết hoặc đầu dao theo nhiều góc khác nhau.

Sự kết hợp đồng thời giữa các trục tịnh tiến và trục quay giúp máy gia công được nhiều mặt của chi tiết trong một lần gá, tối ưu độ chính xác và thời gian sản xuất.

4.4. Ổ tích dao và đầu dao tự động

Ổ tích dao (ATC) cho phép lưu trữ và thay đổi nhiều loại dao tiện – phay khác nhau một cách tự động. Đầu dao được thiết kế linh hoạt, có thể tích hợp dao tiện, dao phay, dao khoan và dao taro, giúp máy thực hiện nhiều nguyên công trong cùng một chu trình.

4.5. Hệ thống điều khiển CNC

• Hệ điều khiển CNC đóng vai trò là “bộ não” của máy, tiếp nhận dữ liệu từ phần mềm CAD/CAM và điều khiển chính xác toàn bộ chuyển động của các trục.
• Hệ thống này cho phép lập trình các đường chạy dao phức tạp, đồng thời giám sát, bù sai số và tối ưu quá trình gia công theo thời gian thực.

4.6. Hệ thống làm mát và bôi trơn

• Trong quá trình gia công đa trục với tốc độ cao, hệ thống làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc giảm nhiệt, tăng tuổi thọ dao cụ và cải thiện chất lượng bề mặt gia công.
• Ngoài ra, hệ thống bôi trơn tự động giúp giảm ma sát, hạn chế mài mòn các chi tiết chuyển động của máy.

4.7. Hệ thống an toàn và vỏ bảo vệ

Máy tiện CNC 5 trục được trang bị vỏ bảo vệ kín nhằm đảm bảo an toàn cho người vận hành, đồng thời hạn chế phoi và dung dịch làm mát bắn ra ngoài. Các cảm biến an toàn và cảnh báo lỗi giúp máy vận hành ổn định, giảm rủi ro trong sản xuất.

5. Ưu điểm của tiện CNC 5 trục

5.1. Giảm tối đa thời gian thiết lập và gá đặt chi tiết

• Một trong những ưu điểm nổi bật nhất của tiện CNC 5 trục là khả năng giảm đáng kể số lần gá đặt phôi. Với các phương pháp tiện truyền thống hoặc máy tiện ít trục, việc sử dụng nhiều đồ gá và phải thiết lập lại chi tiết nhiều lần là điều gần như bắt buộc, gây tốn thời gian, chi phí và công sức.
• Ngược lại, máy tiện CNC 5 trục cho phép gia công nhiều mặt của chi tiết chỉ trong 1–2 lần gá, từ đó rút ngắn thời gian chuẩn bị, tối ưu quy trình sản xuất và nâng cao hiệu suất tổng thể cho nhà xưởng.

5.2. Độ chính xác gần như tuyệt đối

• Việc di chuyển chi tiết qua nhiều đồ gá khác nhau thường dẫn đến sai số tích lũy, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của sản phẩm. Đây là hạn chế phổ biến trong gia công cơ khí truyền thống.
• Với máy tiện CNC 5 trục, toàn bộ quá trình gia công được thực hiện liên tục trong một chu trình, hạn chế tối đa việc tháo – lắp phôi. Nhờ đó, sai số được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo độ chính xác cao và độ lặp ổn định giữa các sản phẩm, ngay cả với những chi tiết có yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

5.3. Chất lượng bề mặt gia công vượt trội

• Máy tiện CNC 5 trục cho phép sử dụng dao cắt ngắn hơn và định hướng dao tối ưu, giúp giảm đáng kể độ võng dao và rung động trong quá trình gia công. Điều này mang lại các đường cắt mượt, chính xác và bề mặt chi tiết hoàn thiện tốt hơn.
• Nhờ đó, sản phẩm sau gia công đạt độ nhẵn cao, giảm nhu cầu xử lý tinh lại, đặc biệt phù hợp với các chi tiết yêu cầu cao về thẩm mỹ và độ chính xác bề mặt.

5.4. Khả năng ứng dụng linh hoạt cho chi tiết phức tạp

• Không phải mọi chi tiết đều có thể gia công hiệu quả bằng máy tiện CNC 3 trục hoặc 4 trục. Với những chi tiết đơn giản, các dòng máy này vẫn đáp ứng tốt.
• Tuy nhiên, đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp, bề mặt cong, nghiêng đa chiều hoặc yêu cầu gia công nhiều mặt liên tục, tiện CNC 5 trục gần như là lựa chọn tối ưu duy nhất.

Chính khả năng linh hoạt này giúp máy tiện CNC 5 trục được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đòi hỏi tiêu chuẩn kỹ thuật cao như hàng không, y tế, khuôn mẫu chính xác và cơ khí cao cấp.

Xem thêm: Tiện phay CNC

 6. Kinh nghiệm lựa chọn máy tiện CNC 5 trục phù hợp

Máy tiện CNC 5 trục là thiết bị có giá trị đầu tư lớn và ảnh hưởng trực tiếp đến năng lực sản xuất lâu dài. Vì vậy, doanh nghiệp cần cân nhắc kỹ lưỡng nhiều yếu tố trước khi quyết định đầu tư để đảm bảo hiệu quả và khả năng thu hồi vốn.

6.1. Xác định rõ nhu cầu gia công thực tế

Trước tiên, doanh nghiệp cần làm rõ:

• Loại chi tiết cần gia công: chi tiết đơn giản hay hình học phức tạp, nhiều bề mặt, nhiều góc nghiêng.
• Vật liệu gia công chủ yếu: thép, inox, nhôm, hợp kim hay vật liệu đặc thù.
• Sản lượng: gia công đơn chiếc, theo lô nhỏ hay sản xuất hàng loạt.

Máy tiện CNC 5 trục đặc biệt phù hợp với các chi tiết có biên dạng phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao và cần gia công nhiều mặt trong một lần gá.

6.2. Lựa chọn cấu hình trục và khả năng gia công

Không phải mọi máy tiện CNC 5 trục đều có cấu hình giống nhau. Doanh nghiệp cần chú ý:

• Kiểu trục quay: A–C, B–C hay trục C kết hợp trục Y.
• Khả năng gia công đồng thời 5 trục hay gia công phân độ.
• Phạm vi hành trình trục và kích thước phôi tối đa.

Việc chọn đúng cấu hình giúp tối ưu hiệu suất, tránh lãng phí đầu tư cho các tính năng không cần thiết.

6.3. Đánh giá độ chính xác và độ ổn định của máy

Độ chính xác là yếu tố then chốt của máy tiện CNC 5 trục. Nên ưu tiên:

• Máy có hệ thống dẫn hướng, vít me và động cơ servo chất lượng cao.
• Khả năng giữ độ chính xác ổn định khi vận hành liên tục, gia công dài hạn.
• Công nghệ bù nhiệt và bù sai số tự động để hạn chế biến dạng trong quá trình chạy máy.

6.4. Quan tâm đến hệ điều khiển và phần mềm

Hệ điều khiển CNC quyết định khả năng lập trình và vận hành máy:

• Ưu tiên hệ điều khiển phổ biến, giao diện thân thiện, dễ học và dễ mở rộng.
• Khả năng tương thích tốt với các phần mềm CAD/CAM như Mastercam, NX, Fusion 360.
• Hỗ trợ lập trình 5 trục thuận lợi, giảm thời gian setup và chỉnh sửa chương trình.

6.5. Khả năng tự động hóa và mở rộng dây chuyền

Nếu doanh nghiệp định hướng sản xuất hiện đại, nên cân nhắc:

• Khả năng tích hợp robot cấp phôi, đo kiểm tự động.
• Ổ tích dao lớn, thay dao nhanh.
• Tính linh hoạt khi mở rộng quy mô sản xuất trong tương lai.

6.6. Lựa chọn nhà cung cấp uy tín và dịch vụ hậu mãi

Bên cạnh chất lượng máy, dịch vụ kỹ thuật và hậu mãi là yếu tố không thể bỏ qua:

• Nhà cung cấp có kinh nghiệm triển khai máy tiện CNC 5 trục thực tế.
• Dịch vụ lắp đặt, đào tạo vận hành, hỗ trợ kỹ thuật lâu dài.
• Chính sách bảo hành rõ ràng, linh kiện thay thế sẵn có.

Việc lựa chọn đúng nhà cung cấp giúp doanh nghiệp giảm rủi ro vận hành và khai thác tối đa hiệu quả của máy trong suốt vòng đời sử dụng.

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

Việc lựa chọn máy tiện CNC 3 trục, 4 trục hay 5 trục phụ thuộc trực tiếp vào mức độ phức tạp của chi tiết, yêu cầu kỹ thuật và ngân sách đầu tư. Dưới đây là bảng so sánh tổng quan giúp doanh nghiệp dễ định hướng:

Nhận xét:

• Máy tiện CNC 3 trục: Phù hợp với xưởng gia công cơ bản, chi tiết đơn giản, sản lượng vừa phải, chi phí đầu tư thấp.
• Máy tiện CNC 4 trục: Là giải pháp trung gian, đáp ứng tốt các chi tiết có độ phức tạp cao hơn, tối ưu thời gian gia công nhưng vẫn kiểm soát tốt chi phí.
• Máy tiện CNC 5 trục: Lựa chọn tối ưu cho doanh nghiệp gia công khuôn mẫu, hàng không, y tế, ô tô cao cấp – nơi yêu cầu độ chính xác cao, gia công đa chiều và chất lượng bề mặt vượt trội.

Khi nào nên đầu tư máy tiện CNC 5 trục?

• Doanh nghiệp nên cân nhắc máy tiện CNC 5 trục khi:
• Gia công chi tiết phức tạp, nhiều mặt, nhiều góc nghiêng.
• Yêu cầu dung sai chặt, chất lượng bề mặt cao.
• Muốn rút ngắn thời gian gia công và giảm sai số do gá đặt.
• Định hướng sản xuất hiện đại, tự động hóa lâu dài.

8. Giá máy tiện CNC 5 trục bao nhiêu?

Giá máy tiện CNC 5 trục hiện nay không có một mức cố định, mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật và cấu hình cụ thể. Trên thị trường Việt Nam, dòng máy này chủ yếu phục vụ các doanh nghiệp gia công chính xác, sản xuất khuôn mẫu, hàng không, ô tô, y tế… nên mức đầu tư tương đối cao.

8.1. Khoảng giá máy tiện CNC 5 trục tham khảo

• Máy tiện CNC 5 trục tiêu chuẩn: Khoảng từ 6 – 12 tỷ đồng
• Máy tiện CNC 5 trục tích hợp phay, trục Y, trục C, ATC: Khoảng từ 10 – 20 tỷ đồng
• Máy tiện CNC 5 trục cao cấp, tự động hóa cao (robot cấp phôi, đo kiểm tự động): Có thể trên 20 tỷ đồng, tùy cấu hình và thương hiệu

Lưu ý: Giá trên chỉ mang tính tham khảo, chưa bao gồm chi phí lắp đặt, đào tạo, phụ kiện, robot hoặc tùy chọn mở rộng.

8.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến giá máy tiện CNC 5 trục

• Cấu hình và số trục: Máy càng nhiều trục, tích hợp phay – khoan – taro đồng thời thì giá càng cao.
• Kích thước và tải trọng phôi: Khả năng gia công phôi lớn, nặng sẽ làm tăng chi phí đầu tư.
• Trục chính và công suất: Trục chính mạnh, tốc độ cao, gia công vật liệu cứng ảnh hưởng trực tiếp đến giá máy.
• Hệ điều khiển CNC: Fanuc, Siemens, Heidenhain… càng cao cấp thì giá càng lớn.
• Mức độ tự động hóa: Tích hợp robot, cấp phôi, đo kiểm tự động làm tăng giá trị thiết bị.
• Thương hiệu và xuất xứ: Máy Nhật, Hàn Quốc, Châu Âu thường có giá cao hơn nhưng độ bền và độ chính xác vượt trội.

8.3. Có nên đầu tư máy tiện CNC 5 trục không?

Mặc dù chi phí ban đầu cao, nhưng máy tiện CNC 5 trục giúp:

• Giảm số lần gá đặt
• Rút ngắn thời gian gia công
• Nâng cao chất lượng sản phẩm
• Tăng khả năng nhận đơn hàng kỹ thuật cao
• Nhanh hoàn vốn với doanh nghiệp sản xuất chuyên sâu

Vì vậy, nếu doanh nghiệp định hướng gia công chính xác, sản xuất giá trị cao và phát triển bền vững, thì đầu tư máy tiện CNC 5 trục là hoàn toàn xứng đáng.

9. Mua máy tiện CNC 5 trục ở đâu uy tín?

Đầu tư máy tiện CNC 5 trục là quyết định có giá trị lớn, đòi hỏi doanh nghiệp phải lựa chọn đơn vị phân phối uy tín, không chỉ đảm bảo chất lượng thiết bị mà còn đi kèm dịch vụ kỹ thuật lâu dài. Việc mua máy chỉ dựa trên giá bán hoặc cấu hình là chưa đủ, bởi yếu tố then chốt nằm ở tư vấn đúng nhu cầu, lắp đặt chuẩn và hỗ trợ vận hành sau bán hàng.

Trong bối cảnh thị trường có nhiều nhà cung cấp với chất lượng không đồng đều, việc hợp tác với một đơn vị có kinh nghiệm, năng lực kỹ thuật và hệ sinh thái dịch vụ hoàn chỉnh sẽ giúp doanh nghiệp giảm rủi ro và tối ưu hiệu quả đầu tư.

Weldcom là một trong những đơn vị được nhiều doanh nghiệp cơ khí lựa chọn khi đầu tư máy tiện CNC 5 trục nhờ các lợi thế:

• Phân phối máy tiện CNC 5 trục chính hãng, cấu hình đa dạng, phù hợp từ xưởng gia công chính xác đến nhà máy quy mô lớn
• Đội ngũ kỹ sư tư vấn theo ứng dụng thực tế, không bán máy vượt nhu cầu
• Chính sách bảo hành định kỳ 6 tháng/lần, hỗ trợ kỹ thuật trọn đời
• Năng lực lắp đặt – đào tạo – chuyển giao công nghệ bài bản
• Mức giá cạnh tranh, minh bạch, tối ưu chi phí đầu tư dài hạn

Nếu doanh nghiệp đang tìm hiểu và cần tư vấn chuyên sâu về máy tiện CNC 5 trục, có thể liên hệ Weldcom qua hotline 1900 9410 hoặc truy cập weldcom.vn để cập nhật các mẫu máy mới nhất và giải pháp phù hợp cho từng bài toán sản xuất.

Công ty Cổ phần Công Nghiệp Weldcom

• Địa chỉ: 285 Ngô Gia Tự, Phường Việt Hưng, Hà Nội
• Hotline: 1900 9410
• Website: weldcom.vn
• Email: sales@weldcom.vn