Gia công CNC là nó là một quá trình sản xuất loại trừ thường sử dụng các điều khiển máy tính và máy công cụ để loại bỏ các lớp vật liệu khỏi các bộ phận gốc (được gọi là vật liệu hoặc phôi) và sản xuất các bộ phận được thiết kế riêng.
Quá trình này hoạt động trên nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ, thủy tinh, bọt và vật liệu tổng hợp, và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như gia công CNC quy mô lớn, các bộ phận viễn thông, tạo mẫu, và gia công CNC ngành hàng không.
Các quy trình sản xuất chẳng hạn như gia công CNC, thường tương phản với các quy trình sản xuất phụ gia, chẳng hạn như in 3D hoặc quy trình sản xuất tạo hình, chẳng hạn như đúc phun chất lỏng.
Bản chất tự động của gia công CNC cho phép sản xuất các bộ phận đơn giản, có độ chính xác cao, độ chính xác cao và tiết kiệm chi phí khi hoàn thành quá trình sản xuất một lần và khối lượng trung bình.
Tuy nhiên, gia công CNC đã cho thấy một số ưu điểm so với các quy trình sản xuất khác, nhưng vẫn có những giới hạn đối với mức độ tinh vi có thể đạt được trong thiết kế bộ phận và hiệu quả chi phí khi sản xuất các bộ phận phức tạp.
Quy trình gia công CNC
Được phát triển từ các quy trình gia công được điều khiển bằng số (CNC) sử dụng thẻ băng đục lỗ, CNC là một quy trình sản xuất sử dụng điều khiển máy tính để vận hành và thao tác máy và công cụ cắt để tạo hình các vật liệu thô như kim loại, nhựa, gỗ, bọt, vật liệu composite, v.v. các bộ phận và thiết kế tùy chỉnh.
Trong khi quá trình gia công CNC cung cấp nhiều chức năng và hoạt động, các nguyên tắc cơ bản của quá trình này về cơ bản là giống nhau ở tất cả chúng.
Quy trình gia công CNC cơ bản bao gồm các giai đoạn sau:
- Thiết kế mô hình CAD
- Chuyển đổi các tệp CAD sang các chương trình CNC
- Chuẩn bị Máy CNC
- Thực hiện các hoạt động gia công
Thiết kế mô hình CAD
Quá trình gia công CNC bắt đầu bằng việc tạo thiết kế CAD 2D hoặc 3D chi tiết rắn tại nhà hoặc với dịch vụ thiết kế CAD / CAM. Phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) cho phép các nhà thiết kế và nhà sản xuất tạo mô hình hoặc kết xuất các bộ phận và sản phẩm của họ, cũng như các thông số kỹ thuật, chẳng hạn như kích thước và hình học, cần thiết để sản xuất các bộ phận hoặc sản phẩm.
Việc thiết kế các bộ phận được gia công bằng máy CNC bị giới hạn bởi khả năng (hoặc không đủ khả năng) của máy và công cụ CNC.
Ví dụ: Hầu hết các máy CNC đều có hình trụ, do đó, các chi tiết hình học có thể được tạo ra thông qua quá trình gia công CNC bị hạn chế do công cụ tạo ra các phần góc cong. Ngoài ra, các đặc tính của vật liệu đang được gia công, thiết kế dụng cụ và đồ đạc máy móc sẽ hạn chế hơn nữa khả năng thiết kế, chẳng hạn như độ dày của bộ phận tối thiểu, kích thước bộ phận tối đa, sự bao gồm và độ phức tạp của các lỗ và tính năng.
Sau khi thiết kế CAD hoàn tất, nhà thiết kế xuất nó sang định dạng tệp tương thích với CNC như STEP hoặc IGES.
Bảng dung sai gia công CNC
Khi chỉ định các bộ phận cho một xưởng máy, điều quan trọng là phải bao gồm mọi dung sai cần thiết. Mặc dù máy CNC rất chính xác, chúng vẫn để lại một số khác biệt nhỏ giữa các bản sao của cùng một bộ phận, thường khoảng + hoặc – 0,005 inch (0,127 mm), tức là khoảng gấp đôi chiều rộng của sợi tóc người.
Để tiết kiệm chi phí, người dùng chỉ nên chỉ định dung sai cho các khu vực của bộ phận cần đặc biệt chính xác vì chúng sẽ tiếp xúc với các bộ phận khác. Mặc dù có các dung sai tiêu chuẩn cho các cấp độ gia công khác nhau (như trong bảng dưới đây), nhưng không phải tất cả các dung sai đều được tạo ra bằng nhau.
Ví dụ: Nếu một bộ phận không bao giờ có thể lớn hơn giá trị đo, nó có thể có dung sai được chỉ định là + 0,0 / -0,5 để chỉ ra rằng nó có thể nhỏ hơn một chút, nhưng không lớn hơn trong khu vực đó.
Bảng 1: Dung sai tuyến tính trong gia công CNC
| Dimension Range (mm) | Fine (F)+/- | Medium (M)+/- | Coarse (C)+/- | Very Coarse (V) +/- |
| 0.5-3 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | — |
| 3-6 | 0.05 | 0.1 | 0.3 | 0.5 |
| 6-30 | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 1.0 |
| 30-120 | 0.15 | 0.3 | 0.8 | 1.5 |
| 120-400 | 0.2 | 0.5 | 1.2 | 2.5 |
| 400-1000 | 0.3 | 0.8 | 2.0 | 4.0 |
| 1000-2000 | 0.5 | 1.2 | 3.0 | 6.0 |
| 2000-4000 | — | 2.0 | 4.0 | 8.0 |
Bảng 2: Dung sai góc trong gia công CNC
| Dimension Range (mm) | Fine (F)+/- | Medium (M)+/- | Coarse (C)+/- | Very Coarse (V) +/- |
| 0-10 | 1o | 1o | 1o 30’ | 3o |
| 10-50 | 0 o 30’ | 0 o 30’ | 1o | 2o |
| 50-120 | 0 o 20’ | 0 o 20’ | 0 o 30’ | 1o |
| 120-400 | 0 o 10’ | 0 o 10’ | 0 o 15’ | 0 o 30’ |
| 400 | 0 o 5’ | 0 o 5’ | 0 o 10’ | 0 o 20’ |
Bảng 3: Bán kính và dung sai vát mép trong gia công CNC
| Dimension Range (mm) | Fine (F)+/- | Medium (M)+/- | Coarse (C)+/- | Very Coarse (V) +/- |
| 0.5-3 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.4 |
| 3-6 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 |
| 6 | 1 | 1 | 2 | 2 |
Chuyển đổi tệp CAD
Các tệp thiết kế CAD đã định dạng được chạy thông qua một chương trình, thường là phần mềm sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM), để trích xuất hình học của bộ phận và tạo mã lập trình kỹ thuật số sẽ điều khiển máy CNC và thao tác với các công cụ để sản xuất các bộ phận được thiết kế theo yêu cầu.
Máy CNC sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, bao gồm mã G và mã M. Ngôn ngữ lập trình CNC, mục đích chung hoặc mã hình học nổi tiếng nhất, được gọi là G-code, điều khiển thời gian, vị trí và cách di chuyển của máy công cụ – Ví dụ: khi nào thì mở hoặc đóng, tốc độ di chuyển đến một vị trí cụ thể, ở đâu để đi Path, v.v. – thông qua phôi. Các mã chức năng khác, hay gọi tắt là mã M, điều khiển các chức năng phụ trợ của máy, chẳng hạn như tự động tháo và thay thế các nắp máy khi bắt đầu và kết thúc sản xuất, tương ứng.
Sau khi tạo chương trình CNC, người vận hành sẽ tải nó lên máy CNC.
Cài đặt máy CNC
Trước khi người vận hành có thể chạy chương trình CNC, họ phải chuẩn bị cho máy CNC hoạt động. Những công việc chuẩn bị này bao gồm cố định phôi trực tiếp vào máy, trục chính máy hoặc tấm che máy hoặc thiết bị gia công tương tự, và gắn các dụng cụ cần thiết (chẳng hạn như máy khoan và máy nghiền cuối) vào các bộ phận máy thích hợp.
Sau khi máy được thiết lập hoàn chỉnh, người vận hành có thể chạy chương trình CNC.
Hoạt động gia công CNC
Chương trình CNC hoạt động như một lệnh cho một máy CNC; nó gửi các lệnh máy hướng hành động và chuyển động của công cụ đến máy tính tích hợp của máy, máy này vận hành và thao tác máy công cụ. Chương trình khởi động sẽ nhắc máy CNC bắt đầu quá trình gia công CNC và chương trình hướng dẫn máy trong suốt quá trình khi nó thực hiện các hoạt động máy cần thiết để sản xuất một bộ phận hoặc sản phẩm được thiết kế riêng.
Nếu một công ty đầu tư vào việc mua và bảo trì thiết bị CNC của riêng mình, thì quá trình gia công CNC có thể được thực hiện trong nhà hoặc thuê ngoài một nhà cung cấp dịch vụ gia công CNC chuyên biệt.
Các loại gia công CNC
Gia công CNC là một quy trình sản xuất được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng và nông nghiệp và có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm như khung ô tô, thiết bị phẫu thuật, động cơ máy bay, bánh răng, dụng cụ làm vườn và cầm tay.
Quy trình thiết kế một số hoạt động gia công khác nhau do máy tính điều khiển – bao gồm các quy trình cơ học, hóa học, điện và nhiệt – để loại bỏ vật liệu cần thiết khỏi phôi để sản xuất một bộ phận hoặc sản phẩm tùy chỉnh.
Trong khi các quy trình gia công hóa học, điện và nhiệt được đề cập trong các phần sau, phần này sẽ khám phá một số nguyên công gia công cơ khí CNC phổ biến nhất, bao gồm:
- Khoan
- Phay
- Quay
Gia công Khoan CNC
Khoan là một quá trình gia công sử dụng một mũi khoan nhiều điểm để tạo ra một lỗ hình trụ trên phôi. Trong khoan CNC, thông thường máy CNC đưa mũi khoan quay vuông góc với mặt phẳng của bề mặt phôi, tạo ra các lỗ được căn chỉnh theo chiều dọc có đường kính bằng đường kính của mũi khoan được sử dụng cho hoạt động khoan.
Tuy nhiên, hoạt động khoan xiên cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các cấu hình máy chuyên dụng và các thiết bị khoan. Khả năng hoạt động cho quá trình khoan bao gồm nhấp nháy bộ đếm, nhấp nháy liên tục, doa và khai thác.
Gia công Phay CNC
Phay là một quá trình gia công sử dụng một công cụ cắt đa điểm quay để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Trong phay CNC, máy CNC thường đưa phôi vào dao cùng chiều với chiều quay của dao, còn trong phay thủ công, máy sẽ ăn phôi theo chiều ngược với chiều quay của dao.
Các khả năng hoạt động của quá trình phay bao gồm phay mặt – cắt các bề mặt nông, phẳng và các rãnh đáy phẳng trong phôi – và phay theo chu vi – cắt các rãnh sâu như rãnh và ren trong phôi.
Gia công Tiện CNC
Tiện là một quá trình gia công sử dụng một dụng cụ cắt điểm duy nhất để loại bỏ vật liệu khỏi phôi đang quay. Trong tiện CNC, một máy (thường là máy tiện CNC) đưa dụng cụ cắt theo chuyển động thẳng dọc theo bề mặt của phôi đang quay, loại bỏ vật liệu trên một chu vi cho đến khi đạt được đường kính mong muốn để tạo ra các bộ phận hình trụ với các đặc điểm bên ngoài và bên trong như Rãnh, côn và ren.
Các khả năng hoạt động của quá trình tiện bao gồm doa, tiện, tạo rãnh và cắt ren. Khi nói đến máy phay CNC so với máy phay CNC. Máy tiện, máy phay và các dụng cụ quay của chúng phù hợp hơn với các bộ phận phức tạp hơn. Tuy nhiên, máy tiện có phôi quay và dụng cụ cắt tĩnh là tốt nhất để chế tạo các chi tiết tròn nhanh hơn và chính xác hơn.
Bảng 1 – Đặc điểm của các hoạt động gia công CNC phổ biến
|
Hoạt động gia công |
Tính năng |
|
Khoan |
|
|
Phay |
|
|
Quay |
|
Máy quay kim loại CNC
Một họ hàng gần của máy tiện, máy tiện kéo sợi CNC bao gồm một máy tiện có trống quay tốc độ cao (kim loại tấm hoặc ống) trong khi các con lăn kéo sợi kim loại định hình phôi thành hình dạng mong muốn. Là một quá trình “nguội”, kéo sợi kim loại CNC tạo thành một kim loại định hình sẵn – ma sát của máy tiện quay tiếp xúc với các con lăn tạo ra lực cần thiết để định hình chi tiết.
Gia công tiện CNC của Thụy Sĩ:
Gia công Thụy Sĩ, còn được gọi là gia công vít chì Thụy Sĩ, sử dụng một loại máy tiện đặc biệt cho phép phôi di chuyển qua lại và quay, cho phép dung sai chặt hơn và độ ổn định tốt hơn khi cắt.
Các phôi được cắt bên cạnh các ống lót giữ chúng, không tách rời nhau. Điều này làm giảm căng thẳng trên bộ phận đang được sản xuất. Gia công của Thụy Sĩ là tốt nhất cho các bộ phận nhỏ khối lượng lớn, chẳng hạn như vít đồng hồ và các ứng dụng có độ thẳng hoặc dung sai đồng tâm quan trọng.
Máy CNC 5 trục hoạt động như thế nào?
Gia công CNC 5 trục mô tả một hệ thống sản xuất máy tính được điều khiển bằng số bổ sung thêm hai trục quay vào chuyển động thẳng 3 trục (X, Y, Z) của máy công cụ truyền thống, cho phép máy có thể truy cập trong một bộ phận Năm hoạt động trên sáu một phần các mặt.
Bằng cách thêm một trục gia công nghiêng, xoay (hoặc trunnion) vào bàn, máy phay trở thành cái gọi là máy 3 + 2 hoặc định vị hoặc định vị, cho phép máy cắt tiếp cận năm trong sáu mặt của phôi. Các phôi hình lăng trụ được đặt nghiêng một góc 90°, giúp người vận hành không cần phải đặt lại phôi.
Tuy nhiên, nó không chính xác là một máy nghiền 5 trục, vì trục thứ 4 và thứ 5 không di chuyển trong quá trình gia công. Việc thêm các động cơ servo vào các trục bổ sung, cộng với việc điều khiển chúng bằng máy tính – phần CNC – sẽ làm cho tất cả trở thành một. Những máy như vậy có khả năng tạo đường viền chính xác cùng lúc đôi khi được gọi là máy gia công CNC 5 trục “liên tục” hoặc “đồng bộ”.
Hai trục bổ sung cũng có thể được kết hợp trên đầu gia công, hoặc tách rời – một trên bàn và một trên đầu.
Đào tạo vận hành máy tiện CNC
Để vận hành máy tiện CNC, thợ máy phải hoàn thành một số khóa học nhất định và có được chứng chỉ phù hợp từ một tổ chức đào tạo công nghiệp được công nhận. Các chương trình đào tạo tiện CNC thường bao gồm nhiều khóa học hoặc khóa học, cung cấp quy trình hướng dẫn từng bước. Tầm quan trọng của việc tuân thủ các quy trình an toàn được nhấn mạnh trong suốt khóa đào tạo.
Bắt đầu một khóa học về máy tiện CNC có thể không bao gồm kinh nghiệm thực hành, nhưng có thể bao gồm việc cho sinh viên làm quen với mã lệnh, dịch các tệp CAD, lựa chọn công cụ, trình tự cắt và các lĩnh vực khác. Các khóa học tiện CNC cho người mới bắt đầu có thể bao gồm:
- Bôi trơn và lên lịch bảo dưỡng máy tiện
- Dịch các hướng dẫn sang định dạng máy có thể đọc được và tải chúng vào máy tiện
- Thiết lập các tiêu chí lựa chọn công cụ
- Lắp đặt các công cụ và bộ phận để xử lý vật liệu
- Sản xuất các bộ phận mẫu
Việc đào tạo máy tiện CNC sau này thường bao gồm vận hành máy tiện thực tế, cũng như điều chỉnh máy, chỉnh sửa chương trình và phát triển cú pháp lệnh mới. Loại hình đào tạo máy tiện này có thể bao gồm các khóa học sau:
- Tìm hiểu những gì cần được chỉnh sửa bằng cách so sánh một bộ phận mẫu với thông số kỹ thuật của nó
- Trình chỉnh sửa lập trình CNC
- Tạo nhiều vòng lặp thành phần thử nghiệm để tối ưu hóa kết quả chỉnh sửa
- Điều chỉnh lưu lượng chất làm mát, làm sạch máy tiện, sửa chữa và thay thế các dụng cụ
Các hoạt động gia công CNC khác:
- Cưa
- Cắt Laser CNC
- Đột CNC
- Chấn/cuốn CNC
- Hàn
- Nhấn & Dập
- Uốn Ống
- Cắt kim loại
- Phay
- Bào
- Doa
- Tôi
- Nguội
- Mài
Thiết bị và linh kiện gia công CNC
Như đã đề cập ở trên, có nhiều loại nguyên công gia công để bạn lựa chọn. Tùy thuộc vào hoạt động gia công đang được thực hiện, quá trình gia công CNC sử dụng nhiều ứng dụng phần mềm, máy móc và máy công cụ khác nhau để tạo ra hình dạng hoặc thiết kế mong muốn.
Các loại phần mềm hỗ trợ gia công CNC
Quy trình gia công CNC sử dụng các ứng dụng phần mềm để đảm bảo tối ưu hóa, độ chính xác và độ chính xác của các bộ phận hoặc sản phẩm được thiết kế riêng. Các ứng dụng phần mềm được sử dụng bao gồm:
- CAD
- CAM
- CAE
Phần mềm CAD:
Phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) là một chương trình được sử dụng để vẽ và tạo các bộ phận dạng rắn 2D hoặc 3D và kết xuất bề mặt, cũng như tài liệu kỹ thuật và thông số kỹ thuật cần thiết liên quan đến bộ phận đó.
Các thiết kế và mô hình được tạo ra trong chương trình CAD thường được sử dụng bởi chương trình CAM để tạo ra các chương trình máy cần thiết để sản xuất các bộ phận bằng phương pháp gia công CNC.
Phần mềm CAD cũng có thể được sử dụng để xác định và xác định các thuộc tính của bộ phận tối ưu, đánh giá và xác nhận các thiết kế bộ phận, mô phỏng sản phẩm không có nguyên mẫu và cung cấp dữ liệu thiết kế cho các nhà sản xuất và cửa hàng việc làm.
Phần mềm CAM:
Phần mềm Máy tính Hỗ trợ Sản xuất (CAM) là một chương trình được sử dụng để trích xuất thông tin kỹ thuật từ các mô hình CAD và tạo ra các chương trình máy cần thiết để chạy máy CNC và vận hành các công cụ để sản xuất các bộ phận được thiết kế riêng.
Phần mềm CAM cho phép máy CNC hoạt động mà không cần sự hỗ trợ của người vận hành và giúp tự động hóa việc đánh giá thành phẩm.
Phần mềm CAE:
Computer-Aided Engineering (CAE) là một chương trình được các kỹ sư sử dụng trong giai đoạn tiền xử lý, phân tích và hậu xử lý của quá trình phát triển.
Phần mềm CAE được sử dụng như một công cụ hỗ trợ bổ trợ trong các ứng dụng phân tích kỹ thuật như thiết kế, mô phỏng, lập kế hoạch, sản xuất, chẩn đoán và sửa chữa để giúp đánh giá và sửa đổi thiết kế sản phẩm. Các loại phần mềm CAE có sẵn bao gồm phần mềm Phân tích phần tử hữu hạn (FEA), Động lực học chất lỏng tính toán (CFD) và Động lực học đa cơ (MDB).
Một số ứng dụng phần mềm kết hợp tất cả các tính năng đặc trưng của phần mềm CAD, CAM và CAE. Chương trình tích hợp này, thường được gọi là phần mềm CAD / CAM / CAE, cho phép một chương trình phần mềm duy nhất quản lý toàn bộ quy trình sản xuất từ thiết kế, phân tích đến sản xuất.
Các loại Máy CNC và Máy Công cụ
Quá trình gia công CNC sử dụng nhiều loại máy CNC và máy công cụ để sản xuất các bộ phận hoặc sản phẩm được thiết kế riêng, tùy thuộc vào hoạt động gia công đang được thực hiện.
Mặc dù thiết bị có thể khác nhau tùy theo hoạt động và ứng dụng, nhưng việc tích hợp các thành phần và phần mềm điều khiển số máy tính (như mô tả ở trên) là nhất quán trên tất cả các thiết bị và quy trình gia công CNC.
Thiết bị khoan CNC
Khoan sử dụng một mũi khoan quay để tạo một lỗ hình trụ trên phôi. Mũi khoan được thiết kế để cho phép kim loại vụn (tức là phoi) rơi ra khỏi phôi. Có một số loại mũi khoan, mỗi loại được sử dụng cho một ứng dụng cụ thể. Các loại mũi khoan có sẵn bao gồm mũi khoan thí điểm (cho các lỗ nông hoặc lỗ thí điểm), mũi khoan lỗ sâu, mũi khoan vít và doa mâm cặp (để mở rộng các lỗ đã tạo trước đó).
Thông thường, quá trình khoan CNC cũng sử dụng máy khoan có khả năng CNC được thiết kế đặc biệt để thực hiện các hoạt động khoan. Tuy nhiên, các hoạt động cũng có thể được thực hiện bằng máy tiện, máy ta rô hoặc máy phay.
Thiết bị máy phay CNC
Phay sử dụng một công cụ cắt đa điểm quay để tạo hình phôi. Các nhà máy được định hướng theo chiều ngang hoặc chiều dọc và bao gồm các máy nghiền cuối, máy nghiền xoắn ốc và máy nghiền vát mép.
Quá trình phay CNC cũng sử dụng một máy phay hỗ trợ CNC, được gọi là máy nghiền hoặc máy nghiền, có thể được định hướng theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Máy phay cơ bản có khả năng chuyển động ba trục, và các mô hình cao cấp hơn có thể chứa thêm các trục. Các loại máy phay hiện có bao gồm máy phay thủ công, máy phay mặt đầu, máy phay vạn năng và máy phay vạn năng.
Thiết bị tiện CNC
Tiện sử dụng một công cụ cắt một điểm để loại bỏ vật liệu khỏi phôi đang quay. Các thiết kế công cụ tiện thay đổi tùy theo ứng dụng và các công cụ có thể được sử dụng cho các ứng dụng gia công thô, hoàn thiện, tiện, ren, tạo hình, cắt xén, chia cắt và tạo rãnh.
Quá trình tiện CNC cũng sử dụng máy tiện hoặc máy tiện CNC. Các loại máy tiện hiện có bao gồm máy tiện tháp pháo, máy tiện động cơ và máy tiện chuyên dụng.
Máy CNC để bàn:
Các công ty chuyên về máy công cụ CNC thường cung cấp nhiều loại máy để bàn nhỏ hơn, nhẹ hơn. Máy CNC để bàn, mặc dù chậm hơn và kém chính xác hơn, nhưng có thể xử lý tốt các vật liệu mềm như nhựa và xốp. Chúng cũng tốt hơn cho các bộ phận nhỏ hơn và sản xuất nhẹ đến vừa phải.
Các máy CNC trong dòng máy để bàn tương tự như các tiêu chuẩn công nghiệp lớn hơn, nhưng kích thước và trọng lượng của chúng làm cho chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng nhỏ hơn.
Ví dụ: một máy tiện CNC để bàn với hai trục có thể xử lý các bộ phận có đường kính lên đến 6 inch và có thể được sử dụng trong chế tạo đồ trang sức và khuôn mẫu. Các máy CNC để bàn thông thường khác bao gồm máy cắt laser cỡ máy vẽ và máy phay.
Đối với các máy tiện nhỏ hơn, điều quan trọng là phải phân biệt giữa máy tiện CNC để bàn và máy tiện để bàn. Máy tiện CNC để bàn nhìn chung có giá cả phải chăng hơn, nhưng cũng nhỏ hơn và hơi hạn chế trong các ứng dụng mà chúng có thể xử lý. Một máy tiện để bàn CNC tiêu chuẩn thường bao gồm bộ điều khiển chuyển động, dây cáp và phần mềm cơ bản. Một máy tiện bàn CNC tiêu chuẩn với một bộ cơ bản tương tự có giá cao hơn một chút.
Linh kiện CNC phổ biến cho máy CNC:
Tại đây là các linh kiện CNC phổ biến, thường được tìm kiếm, thay thế trong máy CNC đang được phân phối tại CNC Oanh Mão, chúng tôi đã phân loại cho tiện việc các bạn tham khảo rồi nhé.
Vật liệu gia công CNC
Quy trình gia công CNC phù hợp với nhiều loại vật liệu được chế tạo, bao gồm:
- Kim loại (ví dụ: nhôm, đồng thau, thép không gỉ, thép hợp kim, v.v.)
- Chất dẻo (ví dụ: PEEK, PTFE, Nylon, v.v.)
- Gỗ
- Bọt
- Nguyên liệu hỗn hợp
Việc chọn vật liệu tốt nhất cho ứng dụng sản xuất CNC phụ thuộc phần lớn vào ứng dụng sản xuất cụ thể và thông số kỹ thuật của nó. Hầu hết các vật liệu có thể được xử lý miễn là chúng có thể chịu được quá trình này, tức là có đủ độ cứng, độ bền kéo, độ bền cắt và khả năng chống hóa chất và nhiệt độ.
Vật liệu phôi và các tính chất vật lý của nó được sử dụng để xác định tốc độ cắt tối ưu, tốc độ tiến dao và độ sâu của vết cắt. Tốc độ cắt được đo bằng feet bề mặt trên phút và đề cập đến tốc độ mà máy công cụ cắt vào hoặc loại bỏ vật liệu khỏi phôi.
Tốc độ tiến dao (tính bằng inch trên phút) đo tốc độ đưa phôi vào máy và chiều sâu cắt là mức độ thâm nhập sâu của dụng cụ cắt vào phôi. Thông thường, một phôi trước tiên sẽ trải qua giai đoạn ban đầu, nơi nó được gia công thô đến hình dạng và kích thước gần đúng, được thiết kế tùy chỉnh, sau đó chuyển sang giai đoạn hoàn thiện nơi nó trải qua tốc độ tiến dao chậm hơn và độ sâu của vết cắt nông hơn, để có độ chính xác hơn và độ sâu cắt chính xác. thông số kỹ thuật chính xác.
Kích thước vật liệu gia công CNC
Một loạt các chức năng và hoạt động được cung cấp bởi quá trình gia công CNC đã giúp nó tìm thấy các ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng và nông nghiệp, đồng thời cho phép nó sản xuất nhiều loại sản phẩm như linh kiện thủy lực, vít , và trục. Bất chấp tính linh hoạt và khả năng tùy biến của quy trình, một số bộ phận, chẳng hạn như các bộ phận lớn hoặc nặng, khó chế tạo hơn những bộ phận khác.
Bảng 2 – Những thách thức về gia công theo kích thước bộ phận
|
Kích thước một phần |
Yêu cầu gia công |
|
Thành phần lớn |
|
|
Thành phần nặng |
|
Giải pháp thay thế cho việc gia công bằng máy CNC
Mặc dù gia công CNC đã cho thấy những ưu điểm so với các quy trình sản xuất khác, nhưng nó có thể không phù hợp với tất cả các ứng dụng sản xuất và các quy trình khác có thể phù hợp hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Trong khi bài viết này tập trung vào quá trình gia công cơ khí CNC sử dụng máy công cụ để sản xuất các bộ phận hoặc sản phẩm được thiết kế riêng, các bộ điều khiển CNC có thể được tích hợp vào nhiều loại máy khác nhau.
- Các quy trình gia công cơ khí CNC khác bao gồm gia công siêu âm, cắt tia nước và gia công tia mài mòn.
- Ngoài các quá trình cơ học, các quá trình xử lý hóa học, điện hóa và nhiệt cũng có thể được sử dụng.
- Các quy trình gia công hóa học bao gồm phay hóa học, làm trống và khắc
- Các quy trình gia công điện hóa bao gồm mài và mài điện hóa
- Các quy trình gia công nhiệt bao gồm gia công chùm điện tử, cắt laser, cắt hồ quang plasma và gia công phóng điện (EDM)
7 lý do gia công CNC ăn đứt gia công thông thường:
1. Giảm chi phí lao động:
Trong trường hợp gia công thông thường, mỗi máy đòi hỏi 1 kỹ thuật viên chuyên nghiệp có kinh nghiệm, kỹ năng và kiến thức sâu rộng. Ngược lại, quá trình gia công CNC phần lớn được điều khiển bởi các chương trình phần mềm mà cần ít sự can thiệp của con người ngoài quá trình thiết lập và nhập dữ liệu ban đầu.
Gia công CNC cũng yêu cầu đào tạo ít cơ bản hơn, giảm chi phí lao động hơn nữa. Với việc máy tính đóng một vai trò quan trọng, khả năng xảy ra lỗi của con người và sự an toàn tại nơi làm việc bị xâm phạm sẽ giảm đáng kể.
2. Số lượng lớn, chất lượng tốt nhất:
Do yêu cầu của các hoạt động thủ công, gia công truyền thống chủ yếu được sử dụng cho hàng loạt nhỏ, hàng loạt dự án nhỏ. Tuy nhiên, cho dù sản xuất hàng chục hoặc hàng nghìn bộ phận được gia công bằng kim loại, máy CNC được thiết kế để cung cấp độ chính xác tối đa.
Vật liệu chất lượng cao giúp chúng có khả năng chống mài mòn thường thấy trong gia công thông thường. Nhờ đó, chúng có thể hoạt động 24/24 và được bảo trì kịp thời, nhanh chóng. Ngoài ra, gia công CNC sử dụng phần mềm tiên tiến có thể được cập nhật thường xuyên về thông số kỹ thuật để dễ dàng sản xuất các bộ phận cực kỳ phức tạp.
Máy CNC cũng được trang bị hệ thống làm mát tự động, giảm nguy cơ hư hỏng do nhiệt. Nhiều mô hình máy tiên tiến có tích hợp bộ lưu trữ chip và băng tải để quản lý chip.
3. Sao chép 1 phần tốt hơn 100 lần
Được thiết kế để kiểm soát tốc độ và định vị chính xác, máy CNC có thể sản xuất hàng nghìn bộ phận giống hệt nhau 100% trong thời gian kỷ lục, một kỳ tích không thể làm được với phương pháp gia công cầm tay hoặc truyền thống. Máy có thể được lập trình để áp dụng cùng một vết cắt hoặc lặp lại cùng một lớp hoàn thiện mà không làm giảm chất lượng của bộ phận được gia công.
Mặt khác, gia công truyền thống đòi hỏi người vận hành có tay nghề cao phải đặt dao thủ công ở mỗi bước của quá trình gia công, điều này rõ ràng đòi hỏi nhiều thời gian và sự kiên nhẫn. Ngay cả với sự cống hiến này, những thay đổi vẫn được mong đợi.
4. Không cần nguyên mẫu:
Các nguyên mẫu là cần thiết để mô phỏng các thiết kế và bản đồ của chúng là có thể thực hiện được. Trước khi có CNC, mọi nhà sản xuất sẽ vẽ các nguyên mẫu đang hoạt động, chạy thử chúng và sau đó thực hiện quy trình gia công. Khi được thực hiện thủ công, toàn bộ quy trình thường mất vài ngày hoặc thậm chí vài tháng.
Với một máy CNC để lập trình phần mềm, nơi bạn có thể nhập thiết kế của mình và dường như xem liệu bạn có thể làm việc trong một kịch bản thế giới thực hay không. Điều này có nghĩa là không có chi phí tạo mẫu bổ sung, thời gian sản xuất ngắn hơn và chi phí lao động tối thiểu.
5. Khả năng gia công các chi tiết phức tạp
Máy CNC có thể được lập trình lại và cập nhật bất kỳ lúc nào, cho phép chúng dễ dàng sản xuất các bộ phận 3D, 4D và thậm chí 5D. Điều này cho phép chuyển đổi suôn sẻ hơn giữa sản xuất chi tiết gia công CNC thông thường và sản xuất chi tiết phức tạp nếu muốn.
Thêm vào đó, phần mềm có thể lưu trữ các thiết kế để bạn có thể xem lại bất kỳ hình dạng mong muốn hoặc thiết kế khác nhanh hơn.
6. Chủ yếu tập trung vào thông số kỹ thuật
Thiết kế gia công CNC tập trung vào độ chính xác; máy kiên quyết duy trì các thông số kỹ thuật do người vận hành cung cấp. Trong quá trình sản xuất, mọi bước dường như đều được kiểm tra để đảm bảo hiệu quả và kích thước mong muốn.
7. Gia công với mọi loại vật liệu
Đây có lẽ là ưu điểm lớn nhất của gia công CNC so với gia công truyền thống. Máy CNC có thể sử dụng hầu hết mọi loại vật liệu, bao gồm kim loại, thép, gỗ, bọt hoặc nhựa nhạy cảm.
8. Khả năng thích ứng gia công CNC
Gia công CNC cung cấp độ chính xác, độ chính xác và tốc độ tốt nhất cho cả số lượng sản phẩm cao và thấp, làm cho nó trở thành một lựa chọn rất thuận lợi cho các nhà sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Các loại máy CNC tại CNC Oanh Mão:
Máy CNC được thiết kế để gia công nhiều loại vật liệu khác nhau. Do đó, có một số loại máy CNC được sử dụng phổ biến và tại mỗi trị trường khác nhau.
Điều quan trọng cần biết rằng đây không phải là những chiếc máy CNC thông thường của bạn. Chúng đòi hỏi các kỹ năng của các chuyên gia được đào tạo để sản xuất các sản phẩm thương mại chất lượng cao. Các máy sau đây đều sử dụng mã G, một ngôn ngữ mà máy CNC hiểu được.
Mỗi loại máy CNC có một mục đích cụ thể, và sau đây là những dòng máy CNC phổ biến cho thị trường Việt Nam được TongKhoCNC.com nhập khẩu nguyên chiếc và phân phối tại thị trường Việt Nam:
| Máy Cắt CNC | Máy Cưa Bàn Trượt |
| Máy CNC Đa Năng | Máy Dán Cạnh |
| Máy CNC gỗ | Máy Khoan Chốt Cam |
| Máy CNC Trung Tâm |
Tổng kết:
Trên đây kiến thức khai quát những điều cơ bản về quy trình gia công CNC, các hoạt động gia công CNC khác nhau và thiết bị mà họ yêu cầu, cũng như một số yếu tố mà các nhà sản xuất và xưởng máy có thể cân nhắc khi quyết định xem gia công CNC có phải là giải pháp tốt nhất cho ứng dụng cụ thể của họ hay không.
Để có thêm sự tư vấn về gia công CNC hay bất kỳ kiến thức gì về CNC hãy liên hệ ngay cho CNC LÂM VĨNH để được hỗ trợ ngay nhé.