Gia công cơ khí CNC là thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực sản xuất và các ứng dụng công nghiệp. Thế nhưng bạn đã biết phân loại, quy trình và cũng như công nghệ của phương pháp này chưa. Nếu chưa, Vậy hãy theo dõi bài viết dưới đây của Nhà máy cơ khí P69 để giải đáp tất cả những thắc mắc nhé!
Gia công CNC là gì?
– CNC là viết tắt của Computerized Numerical Control. Gia công CNC là một quá trình sản xuất trên máy vi tính, trong đó phần mềm máy tính được lập trình sẵn sẽ ra lệnh cho chuyển động của các công cụ và máy móc trong nhà máy.
– Quy trình này có thể được sử dụng để điều khiển một loạt các máy móc phức tạp, từ máy mài và máy tiện đến các nhà máy và bộ định tuyến CNC. Với gia công CNC, các nhiệm vụ cắt ba chiều có thể được thực hiện trong một bộ lời nhắc duy nhất.
– Gia công CNC là điều khiển một loạt máy móc phức tạp, chẳng hạn như máy mài , máy tiện và máy tiện , tất cả đều được sử dụng để cắt, tạo hình và tạo ra các bộ phận và nguyên mẫu khác nhau. Ngày nay, các thợ gia công CNC kết hợp các yếu tố của thiết kế cơ khí, bản vẽ kỹ thuật, toán học và kỹ năng lập trình máy tính để sản xuất nhiều loại chi tiết bằng kim loại và nhựa.
Các loại máy gia công CNC phổ biến hiện nay
Các bạn hãy cùng xem những loại máy gia công phổ biến hiện nay nhé!
1. Router
– Máy Router CNC là một trong những loại máy CNC phổ biến nhất được sử dụng trong ngành gia công gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp hoặc kim loại mềm như nhôm. Khả năng của máy Router CNC khi gia công các chi tiết có vật liệu cứng như thép hoặc hợp kim và cần có độ chính xác cao thì sẽ kém hơn so với máy phay CNC. Thông thường, Router CNC được gắn trên bàn và có xu hướng có không gian làm việc lớn. Tuy nhiên, một số bộ máy Router CNC có kích thước nhỏ như máy tính để bàn hiện có sẵn trên thị trường, đưa công cụ mạnh mẽ này vào các xưởng sản xuất vừa và nhỏ.
– Router thường có trục chính di chuyển theo trục XYZ. Trục Y của bộ định tuyến di chuyển tương đối so với bàn máy, trục X sẽ di chuyển tương đối so với trục Y và trục Z của nó di chuyển tương đối so với trục X. Router CNC hầu hết được thiết kế để cắt các vật liệu phẳng hơn, thường đi kèm với bàn chân không và thường được kết nối với hệ thống hút bụi. Chúng hoạt động ở tốc độ cao, khoảng 18.000 vòng / phút hoặc cao hơn.
2. Máy phay (Milling)
– Máy phay CNC thực hiện chức năng cơ bản tương tự với một máy Router CNC điển hình. Tuy nhiên, có một số khác biệt cần kể đến. Thứ nhất, máy Router CNC chủ yếu được sử dụng để cắt qua các vật liệu mềm hơn, máy phay thường được sử dụng để cắt kim loại cứng. Mặc dù máy phay CNC cũng sử dụng các dụng cụ cắt tương tự, tốc độ của chúng chậm hơn nhiều, khoảng 6000 vòng/phút hoặc ít hơn.
– Bàn máy phay thường di chuyển theo trục XY. Kết quả là, điều này giới hạn kích thước làm việc. Trục chính của máy di chuyển tuyến tính theo chiều lên xuống phía trên chi tiết. Điều này cũng cho phép máy phay cắt qua các vật liệu dày hơn, và làm cho chúng phù hợp để cắt các mảnh không đều và hình dạng đa dạng.
3. Máy tiện (Lathe)
– Cả máy router và máy phay đều có nguyên lí hoạt động tương tự nhau là dụng cụ cắt sẽ quay và chi tiết sẽ đứng yên trên bàn máy. Máy tiện hoạt động theo nguyên tắc ngược lại: máy tiện quay phôi so với dụng cụ cắt cố định. Như vậy, máy tiện được sử dụng để tạo ra các mảnh hình trụ đối xứng, hình cầu hoặc hình vòm. Trong quá trình gia công, chi tiết được cố định vào vị trí và xoay, trong khi công cụ cắt chỉ kiểm soát độ sâu của vết cắt. Các bộ phận được tạo ra với một máy tiện do đó thường đối xứng.
– Các máy tiện được cấu hình theo chiều ngang và chiều dọc. Các máy này thực hiện gần giống chức năng: một máy tiện đứng về cơ bản là một phiên bản nâng cấp so với máy tiện ngang. Máy tiện đứng phù hợp với các chi tiết nặng, lớn hơn và có hình dạng vụng hơn. Tuy nhiên, giải phóng ba dớ dễ dàng hơn với máy tiện ngang. Máy tiện ngang cũng phù hợp hơn cho công việc khoan dài vì thường cứng hơn và rung ít hơn.
4. Máy cắt plasma (Plasma Cutter)
– Máy cắt plasma CNC hoạt động bằng cách cắt qua các vật liệu dẫn điện bằng cách sử dụng một tia plasma nóng. Plasma được sử dụng được tạo ra bởi máy từ khí nén, thường bao gồm oxy và các chất khác. Khi tia plasma cắt xuyên qua vật liệu, nó tạo thành một mạch điện trở lại máy cắt. Điện được dẫn qua plasma này tạo ra nhiệt cần thiết để tan chảy qua phôi.
– Khi so sánh với dụng cụ cắt kim loại truyền thống, máy cắt plasma cung cấp các vết cắt và hoàn thiện sạch hơn. Máy cắt plasma là hoàn hảo để cắt xuyên qua tấm kim loại, tấm kim loại, bu lông và ống, trong số nhiều vật kim loại khác.
5. Máy cắt laser
– Nguyên lí làm việc của máy cắt laser tương tự như máy cắt plasma, máy cắt laser CNC hoạt động bằng cách tập trung chùm tia laser vào phôi. Tia laser này sau đó tan chảy, đốt cháy hoặc làm bay hơi vật liệu. Không giống như máy cắt plasma, thường được sử dụng để cắt xuyên qua kim loại, máy cắt laser được sử dụng với nhiều loại vật liệu, bao gồm cả gỗ và nhựa. Ví dụ, bạn thậm chí có thể khắc các họa tiết gỗ bằng máy cắt laser.
– Máy cắt laser CNC chính xác hơn và sử dụng ít năng lượng hơn máy cắt plasma khi cắt xuyên qua các tấm thép hoặc nhôm. Tuy nhiên, trong khi máy cắt plasma có khả năng cắt xuyên qua các vật liệu có độ dày khác nhau, máy cắt laser không phù hợp để cắt xuyên qua các tấm kim loại dày hơn.
6. Máy cắt tia nước (Water Cutter)
– Tương tự với máy cắt plasma và máy cắt laser thì máy cắt tia nước có vẻ không phải là một giải pháp thường được sử dụng để gia công gia công. Tuy nhiên, máy cắt tia nước có một vị trí quan trọng trong ngành công nghiệp nặng. Nó làm việc bằng cách đi xuyên qua chi tiết bằng một tia nước áp lực cao, có thể có hoặc không trộn lẫn với chất mài mòn. Máy chỉ dùng nước thường được sử dụng để cắt xuyên qua các vật liệu mềm hơn, chẳng hạn như gỗ hoặc cao su, trong khi các máy có trộn chất mài mòn có khả năng cắt xuyên qua đá và thép.
– Có một số lợi thế khi chọn máy cắt tia nước so với máy cắt plasma hoặc laser. Thứ nhất, máy cắt tia nước được coi là thân thiện với môi trường hơn và thường sử dụng ít nước. Trong khi đó, chúng vẫn có khả năng cắt xuyên qua các vật liệu cứng hơn và làm như vậy với độ chính xác cao trong khoảng 0,13mm. Máy cắt tia nước cũng tránh các vấn đề cong vênh liên quan đến nhiệt có thể xảy ra khi sử dụng máy cắt laser hoặc plasma, giúp ổn định cấu trúc của chi tiết.
7. Gia công tia lửa điện (EDM)
– Thường được gọi với nhiều tên gọi khác nhau như: gia công tia lửa điện, gia công phóng điện (EDM) hoạt động bằng cách loại bỏ vật liệu khỏi phôi bằng cách sử dụng một loạt phóng điện (tia lửa điện). Những phóng điện này xảy ra nhanh chóng giữa hai điện cực được ngăn cách bởi một chất lỏng điện môi và chịu một điện áp.
– Có hai loại gia công EDM. Đầu tiên là cắt dây EDM. Trong quá trình này, một dây kim loại đơn cùng với nước khử ion, cắt xuyên qua kim loại bằng cách sử dụng nhiệt từ tia lửa điện. Dây EDM cho phép người dùng gia công các bộ phận phức tạp từ vật liệu cứng, dẫn điện.
– Quá trình thứ hai là EDM chìm. Trong quá trình này, hai phần kim loại chìm trong một chất lỏng cách điện, được kết nối với một nguồn dòng điện. Khi dòng điện bật, có hai lực căng điện giữa hai phần kim loại. Mang các bộ phận này lại với nhau làm cho căng thẳng xả ra và một tia lửa nhảy giữa chúng. Tia lửa này làm cho phần kim loại nóng lên đến mức nó tan chảy.
– Các thợ máy thường sử dụng EDM với các kim loại cứng có thể khó gia công bằng các kỹ thuật khác. Các ứng dụng phổ biến của EDM là trong các ngành sản xuất khuôn và khuôn. Ngày càng nhiều, các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử cũng đang chuyển sang EDM cho các bộ phận sản xuất và nguyên mẫu khối lượng thấp.
8. Máy mài
– Trong khi các loại máy CNC khác được liệt kê ở đây chủ yếu được sử dụng để gia công cắt gọt kim loại, ứng dụng chính của máy mài là tạo ra một lớp bề mặt hoàn thiện tốt. Một loạt các máy mài CNC tồn tại trên thị trường và mỗi máy phục vụ một mục đích riêng biệt.
– Máy mài bề mặt giúp tạo ra một bề mặt mịn trên bề mặt phẳng bằng cách loại bỏ tạp chất và lớp oxit. Trong khi đó máy mài hình trụ hoạt động theo cách tương tự như máy tiện, và cải thiện bề mặt của các bề mặt hình trụ. Máy mài dao và dao cắt khác nhau ở chỗ chúng giúp mài dao phay. Để tự tạo công cụ, thợ máy có thể sử dụng máy mài 5 trục.
9. Máy CNC nhiều trục (Multiaxis)
– Nguyên lí làm việc của máy CNC nhiều trục cũng tương tự như các máy CNC 3 trục X, Y và Z tiêu chuẩn, các máy đa trục có thêm các trục quay bổ sung như trục A, B và C.
– Gần đây, các máy CNC đã vượt ra khỏi 3 trục truyền thống và hiện có khả năng gia công đa trục. Điều này có nghĩa là các máy CNC đa trục có thể thực hiện chuyển động quay cũng như chuyển động tịnh tiến cùng lúc. Máy nhiều trục có thể hoạt động với tối thiểu 4 trục lên đến 6. Điều này giúp giảm nhu cầu quay thủ công trong quá trình gia công và cho phép hoàn thiện bề mặt tốt hơn và các bộ phận phức tạp hơn.
Quy trình gia công CNC
Quy trình gia công trên máy CNC thông thường được thực hiện theo các bước sau đây:
1. Nghiên cứu công nghệ gia công chi tiết
– Đọc hiểu bản vẽ chi tiết: Trước tiên các bạn cần đọc được thông số hình dáng, độ chính xác, độ bóng và vật liệu.
– Chọn phôi, chọn máy và cách gá lắp.
– Chọn tiến trình công nghệ hợp lý.
– Lựa chọn loại dao và xác định gia công cho từng bước.
2. Thiết kế quỹ đạo cắt cho vật liệu
– Lập quỹ đạo chuyển động của dao thật chi tiết, chính xác và hợp lý để đảm bảo cắt đúng.
– Tính toán tọa độ của các điểm chuyển tiếp trên quỹ đạo chuyển động của dao.
– Quỹ đạo chuyển động của dao phay chính là quỹ đạo chuyển động của điểm tâm và mặt đầu dao phay. Trường hợp đối với các biên dạng phức tạp thì người lập trình có thể lấy biên của chi tiết để làm quỹ đạo chuyển động của dao. Tuy nhiên, phải hiệu chỉnh bán kính dao phay đúng vị trí.
– Khi chương trình hoạt động sẽ chỉ thị dao đến các điểm chuyển tiếp trên biên cắt của phôi cắt. Để xác định được vị trí đo dao, người vận hành có thể sử dụng cơ cấu đo dao sau khi đã lắp đặt.
3. Lập chương trình điều khiển NC trong quy trình gia công CNC
Đây là bước quan trọng nhất để sử dụng công nghệ gia công trên máy CNC. Có hai phương pháp lập trình phổ biến nhất là:
3.1. Phương pháp lập trình thủ công
– Là phương pháp lập trình không có sự liên kết với máy tính, với phương pháp này người lập trình có thể tự biên soạn chương trình NC trên cơ sở nhận dạng của tọa độ chạy dao.
– Khả năng lập trình thủ công là yêu cầu cơ bản nhất đối với những người lập trình NC. Bởi kỹ năng lập trình này chỉ có người lập trình mới hiểu và có thể đọc chương trình. Hoặc sửa đổi khi bị lỗi trong quá trình vận hành máy CNC.
– Đa số các phần mềm lập trình NC đều là sản phẩm của chính nhà sản xuất ra nó. Khả năng lập trình của những phần mềm này rất hạn chế. Nó chỉ có khả năng lập trình cho những đường cắt đơn giản.
3.2. Phương pháp lập trình tự động
– Đây là phương pháp lập trình có sự hỗ trợ của máy tính.
– Phương pháp lập trình này bằng ngôn ngữ xử lý hình học hoặc phần mềm CAD/CAM.
– Phần mềm CAD/CAM hiện nay đã được sử dụng khá phổ biến và rất có hiệu quả trong phương pháp lập trình tự động này.
4. Tiếp theo là kiểm tra chương trình điều khiển của NC
– Chương trình sau khi soạn thảo cần phải kiểm tra, hiệu chỉnh lại để đảm bảo chính xác. Đây cũng là bước quan trọng trước khi tiến hành quy trình gia công trên máy CNC. Có hai cách kiểm tra đơn giản như sau:
– Kiểm tra thủ công: Dò chương trình bằng mắt thường và vẽ ra chi tiết gia công bằng tay.
– Kiểm tra bằng máy tính: Chương trình soạn thảo sẽ được nhập vào phần mềm máy tính. Dựa trên quỹ đạo chuyển động của dao và hình dáng chi tiết mà tiến hành sửa đổi chương trình hay dao cắt, cho phù hợp nhất.
5. Điều chỉnh máy CNC
– Đây là cách làm cho máy CNC hiểu được chi tiết gia công đặt ở đâu và dụng cụ cắt có kích thước ra sao. Muốn gia công được chính xác vật liệu thì phải điều chỉnh các bộ phận như: Máy – Dao – Gá – Chi tiết một cách chính xác.
– Khi gia công chi tiết trên máy CNC, việc chuẩn bị công nghệ và chương trình điều khiển được thực hiện bên ngoài máy CNC. Khi nối kết nối các bộ phận như Máy – Dao – Gá – Chi tiết phải tuân theo một trình tự khép kín. Khi đó máy CNC mới có khả năng điều khiển quá trình gia công theo đúng chuẩn và chính xác được.
6. Gia công chi tiết trên máy CNC
– Đây là bước quan trọng đánh dấu sản phẩm ra đời. Chương trình gia công sẽ được đưa ra màn hình điều khiển để người kỹ thuật kiểm tra lại chương trình một cách chính xác lần cuối trước khi sản xuất hàng loạt. Đặc biệt phải kiểm tra được các đường chạy dao cắt thật kỹ rồi mới để máy hoạt động.
7. Đánh giá chất lượng quy trình gia công CNC sau khi hoàn thành
– Người vận hành máy CNC sau khi hoàn tất tự đánh giá kiểm tra chất lượng và chuyển qua bên bộ phận kiểm tra hàng. Nếu hàng gia công chính xác và đạt yêu cầu thì chuyển tiếp đến bộ phận đóng hàng. Nếu qua khâu kiểm tra hàng bị NG chưa đạt yêu cầu thì phải tiếp tục gia công CNC tinh.
Ưu điểm của gia công CNC
CNC là công nghệ gia công ngày càng phát triển và tốc độ ngày càng tăng. Với nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp gia công và ngày càng ứng dụng rộng rãi cho nền công nghiệp cơ khí.
1. Gia công CNC mang đến an toàn vận hành cao hơn
– Các hệ thống CNC thường được vận hành ở bàn tiếp xúc cách xa khu vực gia công, là nơi đặt hầu hết máy móc. Vì vậy người vận hành ít tiếp xúc với dụng cụ cắt hoặc các chi tiết đang chuyển động nên có thể đảm bảo an toàn cho người sử dụng máy nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả vận hành.
2. Hiệu suất gia công CNC làm việc cao hơn
– Máy CNC không đòi hỏi sự chú ý nhiều như phương pháp gia công truyền thống, điều đó cho phép người vận hành thực hiện những công việc khác khi máy đang chạy máy.
3. Phế liệu giảm gia công công nghệ CNC
– Do công nghệ CNC cải tiến nhiều so với trước do độ chính xác cao nên có thể hạn chế phế liệu một cách đáng kể.
4. Thời gian chuẩn bị sản xuất giảm
– Trước khi gia công cần khâu chuẩn bị thiết kế chương trình và cài đặt cho các máy điều khiển. Nhưng khi dùng công nghệ CNC thì quá trình này sẽ được rút ngắn thời gian hơn, nhiều đồ gá và dụng cụ kẹp được đòi hỏi trước đây là không cần thiết.
5. Sai sót khi áp dụng gia công CNC được hạn chế
– Chương trình CNC áp dụng những kĩ thuật hiện đại nên có thể đảm bảo quá trình cắt chính xác đến từng chi tiết nhỏ nhất. Vì vậy trong quá trình làm việc có thể làm hoặc loại trừ những sai sót không đáng có để thực hiện các đường cắt thử, đo thử, định vị chuyển động hoặc thay đổi dụng cụ.
6. Độ chính xác cao gia công CNC
– Trong quá trình vận hành máy CNC có thể đảm bảo tất cả chi tiết được sản xuất sẽ chính xác và có chất lượng giống nhau.
7. Thực hiện được các thao tác gia công phức tạp
– Máy CNC có thể gia công được chi tiết rất phức tạp so với các phương pháp gia công thông thường khác.
– Và xử lý các thao phức tạp một cách nhanh chóng và chính xác.
8. Chi phí chế tạo dụng cụ thấp hơn
– Các máy CNC thường dùng các dụng cụ kẹp chặt đơn giản điêu đó giúp trong qua trình vận hành máy tiết kiệm được chi phí chế tạo dụng cụ chừng 70%
9. Năng suất tăng
– Gia công trên máy CNC có thể giúp năng suất tăng lên rất đáng kể vì hệ thống CNC điều khiển tất cả các hệ thống của máy sản xuất chi tiết nhanh hơn chính xác với thời gian lắp đặt giảm đi nhiều lần.
10. Sự lưu kho và các chi tiết giảm
– Hệ thống CNc có thể quản lý sản phẩm một cách hiệu quả, có thể lưu trữ tất cả các chi tiết dữ liệu cần thiết. Các chi tiết phụ có thể được chế tạo với cùng độ chính xác khi sử dụng chương trình đó.
11. Sự kiểm tra ít hơn
– Đối với sử dụng máy CNC sự hư hỏng công cụ sai sót của người vận hành hầu như được loại bỏ vì ít sự can thiệp của người vận hành.
– Các máy CNC có thể đảm bảo làm ra các chi tiết giống nhau, nên các bước kiểm tra sản phẩm có thể được bỏ qua nên tiết kiệm được thời gian cho người vận hành.
12. Năng suất của máy lớn
– Hệ thống CNC có thể gia công được khối lượng lớn sản phẩm mà không cần mất nhiều thời gian so với phương pháp gia công truyền thống. Tốc độ sản xuất của máy CNC có thể tăng 80% năng suất vì quá trình gia công chính xác, không cần nhiều bước chuẩn bị rườm rà và cho sản phẩm hoàn hảo hơn.
13. Những yêu cầu về bề mặt giảm
– Hệ thống CNC đòi hỏi đổ gá và vật cố định ít hơn, vì vậy không gian bảo quản nhỏ hơn.
Địa chỉ gia công cơ khí CNC uy tín
Nhà máy cơ khí P69 tự hào là đơn vị số 1 trên thị trường cung cấp các sản phẩm gia công cơ khí CNC
Tại đây, chúng tôi sở hữu đội ngũ thiết kế, kỹ thuật, công nhân giàu kinh nghiệm. Được đào tạo bài bản với tay nghề cao.
Hệ thống trang thiết bị, máy móc, công nghệ được đầu tư hiện đại, tiên tiến bậc nhất. Cam kết 100% chất lượng sản phẩm, đảm bảo hàng chính hãng.
Khách hàng có thể kiểm tra trực tiếp sản phẩm trước khi nhập hàng. Hoàn tiền nếu phát hiện hàng giả, hàng nhái.
Mẫu mã, kiểu dáng, chủng loại sản phẩm đa dạng để đáp ứng nhu cầu phong phú của khách hàng. Hỗ trợ vận chuyển, lắp đặt chuyên nghiệp.
Báo giá cạnh tranh nhất thị trường.
Vậy bạn còn chần chừ gì nữa, nhanh tay liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn
Thông tin liên hệ Nhà máy cơ khí P69
Địa chỉ: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
Văn Phòng: Số 06/165C, Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội
Điện thoại: 09666 86 969
Hotline: 0989 188 982
Email: kd1@cokhip69.com.vn
Linkdin: https://www.linkedin.com/in/nhamaycokhip69/
Website: https://cokhip69.com.vn/
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCfvFIhhuJ4ANAO0glUPSTAg/ab
