Trong cuộc sống hiện đại và tiến tiến ngày nay, khi nhắc đến gia công cơ khí thì có lẽ không còn quá xa lạ gì khi nghe đến cắt, khắc kim loại. Thế nhưng vẫn còn phần lớn người chưa hiểu hết được loại gia công này là như thế nào cũng như gia công CNC là gì và cơ chế hoạt động cũng như cách thức hoạt động ra sao. Với những thông tin dưới đây Savina group sẽ cùng bạn điểm qua một số nội dung cơ bản về gia công CNC.
Gia công CNC là gì? Lịch sử của gia công CNC
Gia công CNC là gì?
Gia công CNC là một trong những phương pháp gia công của ngành cơ khí và được thực hiện bằng các máy móc có ứng dụng hiện đại công nghệ CNC (computer numerical control) nhằm mục đích cải thiện tốc độ làm việc và cũng như độ chính xác một cách nhanh chóng nhất.
Lịch sử gia công CNC
Gia công CNC có tiền thân chính là điều khiển số, một quy trình được mô tả là đánh dấu, là sự manh nha, khởi nguồn đầu tiên của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai. Đây cũng là bước ngoặt đánh dấu cho sự ra đời của một thời đại mới, thời đại mà các máy móc và quy trình công nghiệp được kiểm soát. Vào những năm 1940 đến 1950, dựa trên băng đục lỗ,công nghệ gia công CNC đã có sự hình thành và từng bước phát triển. Đến năm 1960, công nghệ này đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường bởi kỹ thuật số và sự phát triển thành công nghệ tương tự.
Người được xem là cha đẻ, là bắt nguồn của ngành gia công CNC là John T. Parsons. Ông đã cho phát triển điều khiển số, một nguyên tắc bắt buộc để gia công CNC có thể được xây dựng. Nhưng thực tế là vào năm 1751, kỹ thuật về công nghệ gia công đã được phát minh trước Parsons. Đến năm 1952, máy phay CNC đầu tiên đã được phát triển dưới sự kết hợp giữa Richard Kegg và viện công nghệ Massachusetts.
Các khái niệm cơ bản về gia công CNC
Để hiểu và nắm được cách thức hoạt động của CNC, chúng ta cần hiểu và nắm được một số khái niệm cơ bản về gia công CNC dưới đây:
Numeric Control (Điều khiển số)
Với khái niệm này sẽ thể hiện được các máy công cụ được điều khiển một cách tự động. Có nhiều loại máy công cụ khác nhau như máy mài, máy phay, máy cắt tia nước, máy hàn, máy ép thủy lực,…
Desktop CNC Machine (máy cnc để bàn)
Có thể hiểu đây là gia công CNC phiên bản tối giản hơn. Các phiên bản này để có thể mang lại tác dụng trên các vật liệu mềm khác nhau như nhựa, bọt và sáp thì chúng đã có sự điều chỉnh lại. Với loại hình gia công này thường sử dụng các phiên bản máy gia công CNC nhỏ hơn để tạo ra được các sản phẩm nhỏ. Hầu như, sự xuất hiện phổ biến nhất là trong các lĩnh vực về dạy học, kim hoàn hay nha khoa.
CAM
Là cách thức sản xuất hoặc hoạt động gia công mà trong đó sử dụng máy tính với các phần mềm để từ đó có thể cho máy CNC hoạt động thông qua các mã vận hành. Để vận hành tốt hệ thống CAM, người dùng cần chú ý một số vấn đề sau:
-
- Thứ nhất là bạn cần biết các hướng di chuyển cũng như phần mềm hướng dẫn máy thao tác.
- Thứ hai, với các hướng dẫn đó, máy cần có khả năng để thực hiện tốt
- Thứ ba, máy móc cần có ngôn ngữ riêng để hiểu, vì vậy người dùng cần xử lý các hướng dẫn thông qua xử lý hậu kỳ.
NC Code | G-Code
Đây là một ngôn ngữ máy tính cơ bản nhưng loại ngôn ngữ này duy nhất chỉ được thiết kế cho máy CNC. Để giúp nhanh chóng hiểu và thực thi được mã NC (thường được gọi là mã G). Đây là loại ngôn ngữ riêng mà lập trình viên sẽ sử dụng để cho máy biết cách sản xuất ra thứ gì đó.
Post-processor
Với hệ thống CAM, các đường chạy dao sẽ được phần mềm làm chuyển đổi để từ đó có thể hiểu được bộ điều khiển máy thông qua các chương trình NC. Theo đó, dọc theo các đường lập trình các công cụ cắt được di chuyển theo thiết lập một cách nhất quán, an toàn và chúng ta có thể dự kiến được trước.
Các loại máy CNC
Phân loại máy theo dạng máy công cụ ta có những máy CNC như sau:
-
- Máy phay CNC
- Máy tiện CNC
- Máy khoan CNC
- Máy đột dập CNC
- Máy mài CNC
- Máy Xung điện CNC
- Máy cắt dây CNC
- Máy bào rãnh V
Phân loại theo phương pháp cắt gọt ta có những máy như sau:
-
- Máy CNC Router
- Máy cắt Plasma CNC
- Máy cắt (khắc) laser
Quy trình gia công cơ khí chính xác
Để thực hiện gia công cơ khí chính xác CNC đảm bảo chất lượng khi thành phẩm cần thực hiện theo các bước như sau:
- Kiểm tra các dự thiết kế: Cần kiểm tra xem mức độ chính xác về kích thước, hình dáng, độ bóng và vật liệu sử dụng để gia công.
- Thiết lập hệ thống chương trình cho CAM: Bộ phận kỹ thuật cần thiết lập trình điều khiển NC một cách chuẩn xác nhất cho từng công đoạn trong gia công CNC.
- Kiểm tra chương trình CAM: Bằng mắt thường hãy kiểm tra thủ công hoặc có thể dùng máy để kiểm tra và phát hiện ra những sai sót cần sửa đổi như dao cắt hoặc chế độ cắt,…
- Kiểm tra kích thước gia công chi tiết: cần kiểm tra kích thước các dung sai đảm bảo sao cho ở con số thấp nhất
- Xác định chuẩn 2D, 3D: Với bước này cần phản hồi nhanh nhất các vấn đề nếu phát hiện bất ổn để sửa lại.
- Kiểm tra rà, gá chi tiết: Ở công đoạn này cần kiểm tra và xác định đúng loại dao, thứ tự và lắp dao một cách chính xác.
- Kiểm tra đối với các vật liệu cũng như phôi so với các nội dung trong bản vẽ: Ở công đoạn này, bạn cần gửi đi nhiệt luyện nếu vật liệu có yêu cầu phải nhiệt luyện và khi đảm bảo phôi nhiệt luyện có kích thước đúng yêu cầu thì bạn sẽ nhận lại.
- Gia công CNC tinh: Đây là bước mà bạn cần căn cứ vào bản vẽ để tạo hình chi tiết hoàn thiện.
- Đánh giá kiểm tra kích thước tiêu chuẩn: Với thành phẩm sau khi làm ra cần kiểm tra xem kích thước đã đạt với tiêu chuẩn đề ra chưa.
Vai trò và các đặc trưng cơ bản của gia công bằng máy CNC
Vai trò của gia công bằng máy CNC
Với bước ngoặt công nghệ CNC ra đời nhanh nhanh chóng làm thay đổi toàn bộ ngành công nghiệp với những cách thức sản xuất mới. Gia công bằng máy CNC lúc này, dựa trên phần mềm được thiết lập, có thể tự động hóa được toàn bộ thao tác vận hành gia công. Sự phụ thuộc đối với các yếu tố như kỹ thuật, tay nghề của người gia công cũng sẽ giảm đi rất nhiều.
Sản phẩm được làm ra sẽ đẹp về hình thức, độ chính xác cao cùng tính đồng nhất và đáp ứng được các nhu cầu sản xuất ở mức cao hơn. Gia công bằng máy CNC phù hợp với nhiều hình thức gia công khác nhau, tự động hoá và tối ưu trong việc tăng tiến độ sản xuất. Qua đó giúp giảm chi phí giảm giá thành nhưng vẫn nâng cao được chất lượng.
Đặc trưng cơ bản của gia công bằng máy CNC
Gia công bằng máy CNC có những đặc trưng cơ bản như:
-
- Tính năng tự động hoá cao
- Tính linh hoạt cao
- Khả năng tập trung nguyên công
- Tính chính xác và bảo đảm chất lượng cao
- Độ chính xác và năng suất phụ thuộc vào trình độ tay nghề của kỹ thuật viên điều khiển.
Ưu điểm và nhược điểm của gia công cơ khí chính xác
Ưu điểm
Ngành công nghiệp có nhiều chuyển biến tích cực kể từ khi có sự ra đời và phát triển của công nghệ gia công CNC, cụ thể là trong hoạt động sản xuất. Gia công cơ khí chính xác mang đến rất nhiều ưu điểm. Khi gia công trên máy CNC có nhiều ưu điểm phải kể đến như:
-
- Gia công cơ khí chính các mang lại độ chính xác cao.
- Đáp ứng được nhu cầu thị trường khi có thể gia công nhiều bề mặt phức tạp.
- Nâng cao năng suất rõ rết đặc biệt là với sản xuất đơn chiếc khi gia công những chi tiết phức tạp.
- Gia công trong thời gian ngắn, dễ dàng cho việc sản xuất hàng loạt bởi tính lặp cao.
- Giá thành giảm cho điều hành gián tiếp, nhờ đó sẽ góp phần làm giảm chi phí sản xuất.
- Việc gia công cơ khí chính xác giúp thuận lợi hơn cho việc tự động hoá quá trình sản xuất.
Nhược điểm
Với nhiều ưu điểm được nêu trên của gia công bằng máy CNC, song vẫn còn tồn tại những hạn chế cần lưu ý. Đó là:
-
- Trong gia công CNC không phải tất cả các chi tiết đều có thể thực hiện bằng gia công CNC. Với những chi tiết có hình dạng phức tạp sẽ phải tốn nhiều thời gian hoặc thậm chí là không sản xuất được.
- Máy móc gia công CNC tương đối khó vận hành vì vậy cần yêu cầu người làm các thao tác này phải có đầy đủ các kinh nghiệm, kỹ năng và kiến thức chuyên môn.
Các hình thức gia công cơ khí chính xác phổ biến
Gia công tiện, phay CNC
Gia công tiện CNC là hình thức gia công hiện nay được ứng dụng tương đối phổ biến và rộng rãi trong quá trình tạo hình đối với các chi tiết tròn xoay. Máy tiện CNC sẽ bao gồm các thao tác chính như: Tiện ngoài, cắt mặt, tiện trong, gia công ren, tiện bậc,…
Gia công cơ khí chính xác bằng máy phay CNC là hình thức được ứng dụng để gia công các loại khoan lỗ, phay mặt hay phay rãnh,… Máy gia công phay CNC dùng để gia công cơ khí chính xác sử dụng các loại công cụ cắt khác nhau như: dao phay, mũi khoan, endmill… Đối với các sản phẩm có sử dụng phay CNC luôn cần phải xử lý sau gia công mặc dù thao tác này cho kết quả độ chính xác cao. Việc xử lý sản phẩm sẽ giúp cho bề mặt được bóng và sáng hơn.
Gia công cơ khí bằng máy cắt kim loại CNC PLasma
Thường thấy, tại các phân xưởng cơ khí vừa và nhỏ phương pháp gia công kim loại bằng máy cắt plasma CNC là một trong những hình thức gia công được ứng dụng phổ biến, rộng rãi. Việc sử dụng hình thức gia công kim loại bằng CNC Plasma cũng cần phải xử lý bề mặt sản phẩm sau khi gia công dù phương pháp này độ chính xác tương đối cao. Máy cắt kim loại CNC plasma gia công được đánh giá cao nhờ tốc độ cắt thần tốc dù là với các loại kim loại như: đồng thau, sắt, nhôm…
Gia công cơ khí chính xác bằng máy cắt Laser CNC
Là một trong những công cụ được ứng dụng rộng rãi, máy cắt laser CNC ngày càng phổ biến trong lĩnh vực các hoạt động gia công cơ khí chính xác. Máy cắt laser CNC có khả năng cắt với tốc độ cao và cho ra sản phẩm có độ chính xác rất cao.
Sử dụng máy cắt laser CNC để gia công cơ khí chính xác đối với nhiều sản phẩm khác nhau như các hoa văn, chi tiết máy hay sắt mỹ thuật,…
Vật liệu trong gia công CNC
Trong cơ khí, có rất nhiều các loại vật liệu gia công cơ khí chính xác, trong đó người ta có thể chia làm 4 loại vật liệu chính là kim loại, hợp kim, nhựa và gỗ. Cụ thể như sau:
Vật liệu kim loại
Kim loại thường: Sắt, nhôm… Đây là các loại kim loại được chế tạo thành nhiều loại sản phẩm từ đơn giản như xoong nồi, đĩa, chén…cho đến phức tạp như chi tiết máy, phụ kiện xe ô tô,…
Kim loại màu: Đồng, chì, kẽm, thiếc…Đây là các loại vật liệu cũng được gia công chính xác để tạo ra sản phẩm phục vụ đáp ứng cho nhiều ngành nghề như xây dựng, dân dụng, thiết kế,..
Vật liệu hợp kim
- Inox có chứa tối thiểu 10,5% crom được biết đến là một dạng hợp kim của sắt. Đây là một trong số những vật liệu hợp kim vô cùng phổ biến dùng để gia công cơ khí.
- Thép là vật liệu được đánh giá là có độ cứng tốt và độ bền cao. Khi thép được phủ thêm lớp mạ kẽm thì thép sẽ có khả năng chống ăn mòn một cách vượt trội. Thép là loại vật liệu hợp kim có thể gia công bằng máy Plasma CNC, bằng máy Oxy-Gas CNC, bằng cắt,… để tạo ra được các chi tiết thích hợp cho việc sử dụng tại các công trình.
- Gang là hợp kim từ cacbon và sắt, là loại vật liệu hợp kim có nhiều đặc tính nổi bật như khả năng chịu lực tốt và dễ dàng điền đặc khuôn. Vật liệu hợp kim gang có thể sử dụng làm chi tiết máy, bánh đà, bánh răng, trục cán sau khi đã trải qua quá trình gia công chi tiết…
- Hợp kim của nhôm là loại vật liệu có thể sử dụng máy Plasma CNC, máy Laser CNC để cắt… tạo ra nhiều sản phẩm mang các ứng dụng đa dạng cho cuộc sống.
- Hợp kim của đồng như đồng đen, đồng thau, đồng đỏ,… các loại vật liệu hợp kim này bạn cũng có thể dễ dàng cắt, dát mỏng cũng như uốn lượn để tạo kiểu theo ý muốn.
Vật liệu nhựa
Các mẫu vật liệu nhựa trong gia công CNC phải kể đến như Composite (bao gồm Composite cốt hạt, Composite cốt sợi) là các mẫu vật liệu có thể gia công chính xác để tạo ra các ứng dụng như: vỏ tàu biển, chế tạo chi tiết máy, tuabin,…
Vật liệu gỗ
Các loại vật liệu gỗ là vật liệu có thể gia công bằng máy CNC bởi chúng mang đặc tính rất chắc chắn, nhẹ và có khả năng chịu lực tốt. Thành phẩm khi tạo ra rất đẹp mắt, các đường cắt mịn.
Dịch vụ gia công CNC theo yêu cầu
Nếu bạn đang băn khoăn và mong muốn tìm một địa chỉ gia công CNC theo yêu cầu uy tín chất lượng với chi phí hợp lý thì hãy liên lạc ngay với Savina Group. Savina Group là một đơn vị gia công cơ khí chuyên nghiệp hoạt động trong nhiều mảng gia công khác nhau sẽ phục vụ mọi nhu cầu của quý khách. Khi lựa chọn Savina group chúng tôi cam kết:
- Sẽ cung cấp nguồn mẫu phong phú đa dạng cho khách hàng có sự lựa chọn phù hợp nhất.
- Với đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, am hiểu, sẵn sàng phục vụ, tư vấn và giải đáp bất kỳ thắc mắc nào của quý khách mọi lúc mọi nơi.
- Quy trình làm việc khẩn trương, chính xác luôn đảm bảo bàn giao đúng tiến độ cam kết.
- Hệ thống máy móc đa dạng hiện đại sẵn sàng gia công theo bất kỳ mẫu mã nào mà quý khách yêu cầu.
- Cam kết khi sản phẩm đến tay khách hàng sẽ luôn đạt chất lượng và mức giá cạnh tranh nhất thị trường.
Với phương châm làm việc của Savina group là “UY TÍN – CHUYÊN NGHIỆP – TẬN TÂM – TRUNG THỰC”, luôn đặt sự hài lòng của quý khách hàng lên hàng đầu để làm thước đo cho sự thành công của Savina group. Chúng tôi cam kết với quý đối tác, khách hàng sẽ đảm bảo chất lượng gia công cũng như tiến độ gia công như đã thỏa thuận ban đầu.
Nếu bạn muốn tìm đơn vị nhận gia công cơ khí chính xác, hãy liên hệ với Savina group để chúng tôi có cơ hội đồng hành cùng sự phát triển của quý doanh nghiệp.
