Một chi tiết chỉ cần gia công 5 trục khi các đặc tính của nó không thể tiếp cận được trong một hoặc hai hướng cố định, khi GD&T xuyên mặt buộc một datum duy nhất, hoặc khi trục dụng cụ phải thay đổi liên tục trong quá trình cắt.

Gia công 3+2 theo kiểu định vị (indexed) xử lý được các lỗ nghiêng và các mặt không vuông góc mà không có độ cong liên tục, còn 5 trục đồng thời được dành cho bề mặt tự do, kênh cánh tuabin/cánh quạt và các vùng cắt ở vị trí khuất cần thay đổi trục dụng cụ liên tục.

Các nguồn không thống nhất về việc 5 trục làm tăng hay giảm tổng chi phí, và không nguồn nào đưa ra điểm hòa vốn bằng số, nên hướng đi về chi phí và thời gian giao hàng phải được xác minh riêng cho từng chi tiết.

Loại trừ 5 trục khi mọi đặc tính đều tiếp cận được trong một hoặc hai hướng

Một lần lắp đặt cố định trên máy 3 trục không thể định hướng lại dụng cụ hay phôi, nên bất kỳ đặc tính nào nằm ngoài các hướng tiếp cận được sẽ buộc phải lắp đặt lại (re-clamp) hoặc dùng máy có trục quay15.

Nếu mọi đặc tính đều tiếp cận được trong một hoặc hai hướng, khả năng quay trục không mang lại gì cho chi tiết4.

Các điều kiện hình học mà các nguồn nhất trí cho là đòi hỏi 5 trục gồm: đặc tính góc kép, vùng cắt khuất chỉ tiếp cận được từ nhiều hướng, các mặt và lỗ không vuông góc, hốc sâu, kênh cánh quạt và cánh tuabin.

Và các bề mặt được tạo hình liên tục cần nghiêng trục dụng cụ13415161930. Với chi tiết lăng trụ hoàn tất trong tối đa hai lần lắp đặt và không có GD&T xuyên mặt, 3 trục được mô tả là tiết kiệm chi phí hơn đáng kể và nhanh hơn19.

Hãy đối chiếu bản vẽ của bạn với danh sách đó trước khi yêu cầu báo giá 5 trục: nếu không điều kiện nào hiện diện, phần phụ phí 5 trục chỉ mua một khả năng mà chi tiết không dùng đến422.

Chọn giữa 3+2 định vị và 5 trục đồng thời

Gia công 3+2 định vị khóa hai trục quay trước khi cắt rồi gia công như máy 3 trục ở góc đó, tiếp cận được các lỗ nghiêng, các khoét nghiêng và chi tiết đa mặt315.

Gia công 5 trục đồng thời di chuyển cả năm trục trong quá trình cắt, và đó là điều khiến các bề mặt cong liên tục, cánh quạt, cánh tuabin và chi tiết cấy ghép tạo hình có thể gia công trong một đường ranh dụng cụ duy nhất1519.

Đường phân định là liệu trục dụng cụ có phải thay đổi trong khi dụng cụ đang cắt hay không: nếu không, định vị kiểu indexed thường được mô tả là lộ trình tiết kiệm chi phí nhất1516.

Với nhiều chi tiết chính xác, 3+2 đạt độ chính xác kích thước tương đương 5 trục đồng thời trong khi rút ngắn thời gian lập trình và giảm chi phí sản xuất16.

Nếu mọi đặc tính đều tiếp cận được qua định vị indexed, chuyển động 5 trục liên tục thường ít mang lại giá trị gia tăng16.

Hãy hỏi nhà cung cấp báo giá giả định thao tác nào trong hai loại trên, vì cùng một máy 5 trục có thể thực hiện cả hai3.

Kiểm tra xem dung sai xuyên mặt và tính liền mạch của datum có buộc một lần lắp đặt duy nhất hay không

Mỗi lần lắp đặt lại làm dịch chuyển datum một chút, nên bản vẽ ràng buộc vị trí thực (true position) hoặc dung sai hình dạng/profile xuyên qua nhiều mặt chính là lý do gia công 5 trục một lần lắp đặt được ưu tiên ngay cả khi riêng hình học không đòi hỏi1719.

Khi hai hay nhiều mặt quan trọng yêu cầu vị trí thực hoặc profile xuyên qua các datum, hoặc GD&T liên kết nhiều mặt với nhau, các nguồn chỉ đến 3+2 hoặc 5 trục đồng thời và khuyến nghị chiến lược datum duy nhất để tránh cộng dồn sai số do lắp đặt lại19.

Dung sai khít hơn và bề mặt mịn hơn cũng hưởng lợi từ 5 trục vì dụng cụ có thể giữ góc cắt tối ưu với ít lần lắp đặt hơn4.

Lộ trình 3 trục đứt liên kết datum ở mỗi lần lắp đặt lại, đó là lý do các báo giá nhiều lần lắp đặt khó giữ được các chỉ dẫn xuyên mặt1722.

Trước khi phát hành bản vẽ, hãy đánh dấu những dung sai thực sự vắt qua nhiều mặt; chính chúng, chứ không phải số lượng đặc tính, quyết định báo giá 3 trục nhiều lần lắp đặt có giữ được chi tiết hay không19.

Đếm số hướng cần thiết cho lộ trình 3 trục và định giá gánh nặng lắp đặt

Nhiều hướng hơn đồng nghĩa với nhiều đồ gá hơn, nhiều lần lắp đặt lại hơn và nhiều lần kiểm tra trong quá trình gia công hơn, và đó chính là các chi phí được đem ra so sánh với đơn giá giờ cao hơn của 5 trục172223.

Hãy đếm chúng trước khi so sánh đơn giá máy.

  • ✓Liệt kê mọi mặt có đặc tính cần gia công và hướng cần thiết để tiếp cận nó.
  • ✓Đếm số lần lắp đặt mà lộ trình 3 trục sẽ cần; con số 4 lần lắp đặt là mức một nguồn đưa ra cho một chi tiết phức tạp.
  • ✓Cộng chi phí chế tạo đồ gá và thời gian lắp đặt lại vào mỗi lần lắp đặt bổ sung.
  • ✓Cộng kiểm tra trong quá trình gia công sau mỗi lần lắp đặt lại nơi có dung sai xuyên mặt.
  • ✓So sánh tổng chi phí chi tiết, không phải đơn giá giờ của máy, giữa hai lộ trình.

Xác định xem sản lượng và độ phức tạp có đặt chi tiết vào vùng 5 trục có thể thắng về tổng chi phí hay không

Đơn giá giờ của 5 trục được báo cáo là cao hơn 3 trục, nhưng với chi tiết phức tạp thì ít lần lắp đặt hơn, ít đồ gá hơn và ít phế phẩm hơn có thể bù đắp được đơn giá đó3222324.

Sản lượng cao với chi tiết đơn giản nghiêng về 3 trục, vốn giữ thời gian chu kỳ ngắn và tránh được phần mềm CAM nâng cao cùng đội ngũ vận hành được đào tạo chuyên sâu422.

Chi tiết phức tạp với sản lượng thấp đến trung bình nghiêng về 5 trục, vốn giảm thời gian lắp đặt và tăng khả năng lặp lại422. Điểm hòa vốn phụ thuộc vào hình học cụ thể và sản lượng sản xuất, và không nguồn nào đưa ra ngưỡng bằng số22.

Hãy yêu cầu nhà cung cấp báo giá cả hai lộ trình trên cùng một bản vẽ và cùng một số lượng, rồi so sánh tổng chi phí thay vì đơn giá3.

Xác định xem 5 trục rút ngắn hay kéo dài thời gian giao hàng được báo giá

Ít lần lắp đặt hơn cắt giảm thời gian vận hành và lắp đặt với chi tiết phức tạp, nhưng thời gian giao hàng còn chịu tác động của chế tạo dụng cụ và đồ gá, thu mua vật liệu, thời gian chờ xếp hàng, gia công hoàn thiện thứ cấp và tái chế tạo4528.

Một xưởng chỉ có máy 3 trục sẽ cần nhiều lần lắp đặt với đồ gá chế tạo riêng, làm tăng thời gian lập trình, lắp đặt và tổng thời gian sản xuất28. Với chi tiết đơn giản, lắp đặt trên máy 3 trục đôi khi lại nhanh hơn trên máy 5 trục4.

Thời gian máy chỉ là một phần của thời gian giao hàng, nên chu kỳ ngắn hơn tự nó không rút ngắn được bản báo giá5.

Khi so sánh thời gian giao hàng, hãy yêu cầu nhà cung cấp tách báo giá thành lập trình, chế tạo đồ gá, gia công, hoàn thiện và kiểm tra, đồng thời nêu rõ vị trí xếp hàng được giả định528.

Kiểm tra xem một công nghệ thay thế có loại bỏ yêu cầu 5 trục hay không

Gia công 3+2 định vị là phương án thay thế chính có thể loại bỏ nhu cầu 5 trục đồng thời với các đặc tính nghiêng góc và đa mặt. Và nó thường được mô tả là lộ trình tiết kiệm chi phí nhất khi không có bề mặt cong liên tục31516.

Đúc và gia công inject kim loại (MIM) là một lộ trình khác với đặc trưng riêng về dung sai, sản lượng và thời gian giao hàng, và gia công sau đúc là phổ biến cho các đặc tính dung sai khít29.

Câu hỏi quan trọng hơn là chi tiết có thực sự cần 5 trục hay không, hay 3 trục hoặc 3+2 có thể đạt kết quả yêu cầu với chi phí thấp hơn30.

Nếu chi tiết của bạn có lỗ nghiêng hoặc mặt không vuông góc nhưng không có độ cong liên tục, hãy xin báo giá 3+2 trước khi cam kết 5 trục đồng thời1516.

Kiểm tra xem nhà cung cấp 5 trục có thể chứng nhận và kiểm tra sản phẩm hay không

Tuyên bố năng lực không phải là bằng chứng cho thấy xưởng có thể chứng từ hóa chi tiết. Các bước kiểm tra dưới đây bao phủ phần hồ sơ phía sau một báo giá 5 trục.

  • ✓Hỏi xưởng nắm giữ những chứng nhận nào, ví dụ ISO 9001 hoặc AS9100D nơi chi tiết yêu cầu.
  • ✓Hỏi đăng ký ITAR có áp dụng cho bản vẽ của bạn không và ai sẽ truy cập dữ liệu.
  • ✓Yêu cầu bộ hồ sơ kiểm tra mẫu đầu tiên (FAI) cho chi tiết mới, phiên bản bản vẽ thay đổi, vật liệu thay đổi hoặc đồ gá mới.
  • ✓Xác định đặc tính nào cần đo bằng máy đo tọa độ CMM và đặc tính nào có thể lấy mẫu kiểm tra.
  • ✓Xác nhận các hồ sơ kiểm tra bạn sẽ nhận được trước khi vật liệu được cắt.

Nơi các nguồn bất đồng về chi phí 5 trục

Cả hai quan điểm dưới đây đều được ghi nhận, và các nguồn không phân định được quan điểm nào áp dụng cho chi tiết của bạn. Cột cuối cho biết bạn cần xác minh điều gì.

Hạng mục tranh chấp (kèm đơn vị)Một nguồn báo cáoNguồn khác báo cáoBên mua nên làm gì
Đơn giá giờ 5 trục so với 3 trục (%)Cao hơn 3 trục 30–50%Không tranh chấp; đơn giá cao hơn được thống nhấtHỏi xưởng cả hai đơn giá trên bản vẽ của bạn
Tổng chi phí dự án cho chi tiết phức tạp (%)Thấp hơn 20–40% trên 5 trụcChi phí máy, phần mềm và nhân công cao hơnXin báo giá cả hai lộ trình ở sản lượng của bạn và so sánh tổng chi phí

Những gì nguồn không xác lập

  • Không nguồn nào đưa ra ngưỡng hình học định lượng (góc, độ sâu vùng cắt khuất hay tỷ lệ kích thước) mà tại đó 3 trục trở nên bất khả thi.
  • Không nguồn nào đưa ra giá trị dung sai hoặc Ra/Rz cụ thể mà việc định vị lại trên máy 3 trục không thể đáp ứng.
  • Không nguồn nào đưa ra điểm hòa vốn bằng số về sản lượng hay quy mô lô giữa 5 trục và 3 trục.
  • Không nguồn nào đưa ra đơn giá giờ máy tuyệt đối hay số liệu chi phí lập trình và lắp đặt cho 3 trục so với 5 trục.
  • Không nguồn nào so sánh thời gian giao hàng được báo giá giữa 3 trục và 5 trục có tính đến lập trình, chế tạo đồ gá, tình trạng sẵn có của máy và thời gian chờ xếp hàng.
  • Không nguồn nào so sánh EDM, rèn hay sản xuất bồi đắp như các phương án thay thế cho 5 trục.
  • Không nguồn nào đưa ra thông số độ chính xác hay dung sai máy riêng cho 5 trục, hoặc yêu cầu NADCAP.
  • Không nguồn nào đưa ra quy tắc chung để đếm số hướng cần thiết của một chi tiết tùy ý.
Kiến thức — Sources · 17

Technical references cited for verifiability — not supplier recommendations. Browse the research library.