Gia công cơ khí CNC, quy trình, ưu và nhược điểm

Gia công CNC là gì?

Gia công CNC là phương pháp gia công cơ khí sử dụng máy móc có công nghệ hiện đại được lập trình sẵn để đạt độ chính xác cao và tốc độ hiệu quả vượt trội so với phương pháp thông dụng.

Từ sắt nguyên khối, máy móc sẽ loại bỏ những phần thừa để tạo ra thành phẩm dựa trên lập trình có sẵn của mô hình CAD. Trong gia công cơ khí CNC việc sản xuất các các thành phẩm với tỷ lệ dung sai chính xác, tính chất vật liệu tốt, độ lặp lại cao, do đó tối ưu được chi phí khi sản xuất các chi tiết.

Đối với gia công CNC, 2 phương pháp thường được sử dụng để gia công chính là phay và tiện. Thông qua bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về các nguyên tắc cơ bản của công nghệ gia công và cơ chế hoạt động của máy phay – máy tiện.

Nguyên lý hoạt động

Phay CNC

Phay CNC bao gồm các chi tiết được gắn trên bàn máy và vật liệu được loại bỏ bằng các công cụ cắt chuyển động quay.

gia-cong-cnc-la-gi

Sơ đồ máy phay CNC điển hình

Quy trình phay CNC cơ bản

  1. Mô hình CAD đã được thiết kế sẵn sẽ được chuyển đổi thành một chuỗi các lệnh dưới dạng mã G để máy hiểu và hoạt động dựa vào sự điều khiển của kỹ sư.
  2. Phôi được gắn trực tiếp lên bàn máy, sau đó được cắt theo kích thước. Để đảm bảo độ chính xác cho quá trình gia công, phôi cần được định vị và căn chỉnh chính xác nhờ các công cụ đo lường đặc biệt – đầu dò cảm ứng.
  3. Những phần thừa của khối vật liệu sẽ được loại bỏ để tạo ra những chi tiết theo dạng đã được thiết lập sẵn nhờ các công cụ cắt chuyên dụng. Để đạt được tạo hình chính xác, trước hết phôi được gia công thô bằng cách loại bỏ vật liệu nhanh chóng với độ chính xác thấp. Sau đó, một hoặc nhiều đường chạy dao hoàn thiện – gia công tinh được sử dụng để tạo thành sản phẩm cuối cùng.
  4. Nếu mô hình có các vị trí mà công cụ cắt không thể gia công được trong một lần gá duy nhất (ví dụ: có một khe ở phía sau), thì phần đó cần được lật và tiến hành lại các bước trên.

chi-tiet-phay-cnc

Một chi tiết phay CNC điển hình, được gia công bằng cách loại bỏ vật liệu từ một khối phôi hình chữ nhật

Sau khi gia công, chi tiết cần được loại bỏ bavia để loại bỏ các phần khuyết nhỏ còn sót lại trên các cạnh sắc nhọn do biến dạng vật liệu trong quá trình gia công. Tiếp theo, nếu dùng sai được chỉ định trong bản vẽ kỹ thuật, các kích thước tới hạn sẽ được kiểm tra. 

Tiện CNC

Trong tiện CNC, phôi được gắn trên mâm cặp quay và vật liệu được loại bỏ bằng các công cụ cắt cố định. Bằng cách này, các bộ phận có tính đối xứng dọc theo trục trung tâm của chúng có thể được hình thành. Các chi tiết tiện sẽ được sản xuất nhanh và rẻ hơn so với các chi tiết phay.

chi-tiet-phay

Sơ đồ máy tiện CNC điển hình

Quy trình tiện CNC

  1. Mã G được tạo từ bản thiết kế CAD và phôi có đường kính phù hợp được đưa vào máy CNC
  2. Phôi bắt đầu quay với tốc độ cao và công cụ cắt cố định đi theo trắc đồ tiện đã được lập trình, loại bỏ dần vật liệu cho đến khi đạt được chi tiết đã thiết kế. Các lỗ dọc theo trục trung tâm cũng có thể được gia công, dùng máy khoan trung tâm và dụng cụ cắt bên trong.
  3. Nếu chi tiết cần được lật hoặc di chuyển, quá trình sẽ được lặp lại. Nếu không, chi tiết sẽ được cắt từ phôi và sẵn sàng cho các bước sản xuất tiếp theo.

tien-cnc

Một chi tiết tiện CNC điển hình, được sản xuất bằng cách loại bỏ vật liệu từ phôi trụ

Thông thường, máy tiện CNC được sử dụng để tạo ra các chi tiết có hình khối trụ. Các bộ phận không trụ có thể được sản xuất bằng cách sử dụng các hệ thống tiện CNC đa trục hiện đại, cũng được trang bị các công cụ phay CNC. Các hệ thống này kết hợp năng suất cao của tiện CNC với khả năng phay CNC và có thể tạo ra một phạm vi hình học rất lớn với đối xứng quay lỏng, như trục cam và cánh quạt máy nén hướng tâm.

Ưu điểm và nhược điểm của gia công CNC

Ưu điểm:

  • Gia công CNC cho độ chính xác cao và các chi tiết với dung sai rất nhỏ, phù hợp với các yêu cầu cao cấp
  • Vật liệu CNC có tính chất vật lý phù hợp và đồng nhất trong các môi trường khác nhau và phù hợp với hầu hết các ứng dụng kỹ thuật
  • Gia công CNC là phương pháp sản xuất hiệu quả nhất về chi phí để sản xuất các chi tiết kim loại với số lượng thấp hoặc trung bình (từ việc sản xuất mẫu đến sản xuất hàng loạt lên tới 1000 đơn vị)

Nhược điểm:

  • Do bản chất của phương pháp gia công CNC là loại bỏ vật liệu trên phôi, một số hình khối khó và phức tạp sẽ tốn chi phí rất cao hoặc không thể sản xuất
  • Chi phí khởi đầu của gia công CNC cao do phải đầu tư về máy móc

Gia công CNC là phương pháp gia công kim loại vô cùng phổ biến, chiếm tới hơn 50% hoạt động sản xuất của doanh nghiệp, nhà xưởng vì sản phẩm làm ra là các chi tiết cơ bản cho những máy móc cơ khí hay những chi tiết, linh kiện, phụ tùng của ngành chế tạo máy, sản xuất ô tô, xe máy hiện nay. Một chiếc máy phay/tiện CNC có thể ứng dụng cho nhiều hoạt động nhờ khả năng công nghệ rộng do đó đây là chiếc máy công cụ cơ bản, không thể thiếu cho bất kỳ xưởng cơ khí nhỏ và vừa cũng như doanh nghiệp sản xuất mô hình lớn.

Với độ chính xác cao và chất lượng bề mặt chi tiết đẹp, các dòng máy phay/tiện CNC đang là sự lựa chọn của đa phần khách hàng. Tùy vào nhu cầu sử dụng và định hướng phát triển kinh doanh, nhà xưởng hay doanh nghiệp có thể lựa chọn các thương hiệu máy CNC tùy theo tính năng, chất lượng và giá cả tương ứng.

Để biết thêm thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ hotline: 0898 679797 – 0922 668 868 hoặc trang web: www.vietson.com.vn

Bản quyền Copyright © 2011 cong trinh thep.

Địa chỉ: Thôn Tân Sơn 2 , Xã Tân Dĩnh , Huyện Lạng Giang , Tỉnh Bắc Giang. Văn Phòng: Minh Khai - Hà Nội

Điện thoại: 0966.357.123

congtrinhthepviet@gmail.com