Chuyên mục
Hỏi Đáp

Gia công CNC là gì? Những kiến thức cơ bản của CNC

Trong bài viết tiếp theo, hãy cùng tìm hiểu những kiến ​​thức cơ bản về gia công cnc với Welcom.

gia công cnc là gì?

Gia công cnc là một phương pháp gia công cơ khí bằng cách áp dụng công nghệ cnc (điều khiển số bằng máy tính) hiện đại để đạt được độ chính xác cao và tốc độ làm việc nhanh chóng.

trong gia công cnc, máy móc trích xuất vật liệu từ vật liệu rắn để tạo ra một bộ phận dựa trên mô hình cad. cnc sản xuất các bộ phận có dung sai rất chặt và đặc tính vật liệu tuyệt vời, với độ lặp lại cao, giúp tối ưu hóa chi phí khi sản xuất các bộ phận có khối lượng từ thấp đến trung bình (lên đến 1000 bộ phận).

Nhắc đến gia công cnc, 2 phương pháp gia công chính thường được sử dụng trong sản xuất là phay và tiện. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về những kiến ​​thức cơ bản về công nghệ gia công và cơ chế làm việc của máy phay – máy tiện.

phay cnc hoạt động như thế nào?

Phay cnc là kiến ​​trúc máy cnc phổ biến nhất. Trong phay cnc, các bộ phận được gắn trên bàn và vật liệu được tháo ra bằng các dụng cụ cắt xoay.

gia-cong-cnc-la-gi

so-do-gia-cong-cnc

Sơ đồ máy phay CNC điển hình

Quy trình phay CNC cơ bản

  1. mô hình cad được chuyển đổi thành một tập lệnh có thể hiểu được bằng máy cnc (mã g). điều này thường do người vận hành máy thực hiện bằng cách sử dụng các bản vẽ kỹ thuật được cung cấp.
  2. khối vật liệu (được gọi là phôi) được cắt theo kích thước và đóng rắn trên bàn để tạo hình thông qua một vật cố định hoặc gắn trực tiếp vào cái bàn. Để đảm bảo độ chính xác của quá trình gia công, phôi phải được định vị chính xác và căn chỉnh bằng các công cụ đo lường đặc biệt (đầu dò cảm ứng).
  3. Vật liệu được lấy ra khỏi khối để được tạo hình chi tiết bằng các công cụ chính xác. Máy cắt chuyên dụng quay với tốc độ rất tốc độ cao (hàng nghìn vòng / phút). Để đạt được hình dạng chính xác, trước tiên phôi được gia công thô bằng cách loại bỏ vật liệu nhanh với độ chính xác thấp (hình dạng thô). thì một hoặc nhiều đường chạy dao gia công tinh sẽ được sử dụng để tạo thành sản phẩm cuối cùng.
  4. nếu mô hình có các vị trí không thể gia công dụng cụ cắt trong một vật cố định duy nhất (ví dụ: có một rãnh ở phía sau), phải lật lại mảnh và lặp lại các bước trước đó.

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 khuyết tật nhỏ còn sót lại trên các cạnh sắc nhọn do biến dạng vật liệu trong quá trình gia công. Tiếp theo, nếu dung sai được chỉ định trong bản vẽ kỹ thuật, các kích thước tới hạn sẽ được kiểm tra. Những chi tiết đã sẵn sàng sẽ được sử dụng cho các thao tác tiếp theo.

Hầu hết các hệ thống phay cnc có 3 bậc tự do tuyến tính: trục x, y, z. các hệ thống tiên tiến nhất với 5 bậc tự do cũng cho phép quay bàn hoặc đầu dao (trục a và b). Hệ thống cnc 5 trục có khả năng gia công các chi tiết hình học phức tạp cao và có thể loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiều máy.

Máy tiện cnc hoạt động như thế nào?

Trong tiện cnc, phôi được gắn trên mâm cặp quay và vật liệu được lấy ra bằng các dụng cụ cắt tĩnh. bằng cách này, các mảnh có thể được hình thành với sự đối xứng dọc theo trục trung tâm của chúng. các bộ phận đã quay sẽ được sản xuất nhanh hơn và rẻ hơn các bộ phận đã được xay nhỏ.

chi-tiet-phay

phay-cnc

may-tien-cnc

Sơ đồ máy tiện CNC điển hình

Các bước cơ bản để sản xuất một chi tiết bằng phương pháp tiện CNC

  1. mã g được tạo từ bản vẽ cad và phôi có đường kính thích hợp được đưa vào máy cnc
  2. phôi bắt đầu quay ở tốc độ cao và dụng cụ cắt cố định theo sau bàn tiện được lập trình, loại bỏ dần vật liệu cho đến khi đạt được phần thiết kế. Các lỗ cũng có thể được gia công dọc theo trục tâm bằng máy khoan tâm và dụng cụ cắt bên trong.
  3. nếu chi tiết cần lật hoặc di chuyển, quá trình này sẽ được lặp lại. nếu không, bộ phận này sẽ được cắt ra khỏi sản phẩm 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 quạy máy nén hướng tâm.

đặc điểm của gia công cnc

  • thông số máy

Hầu hết các thông số gia công được xác định bởi người vận hành máy trong quá trình tạo mã g và thường ít quan trọng đối với người thiết kế. các thông số máy quan tâm là kích thước gia công / công việc và độ chính xác của máy cnc:

Máy gia công cnc có kích thước làm việc lớn. hệ thống phay cnc có thể gia công các bộ phận có kích thước lên đến 2000 x 800 x 100 mm (78 ”x 32” x 40 ”) và hệ thống tiện cnc có thể tạo ra các bộ phận có đường kính lên đến Φ500 mm (Φ20”)

Với gia công cnc, các bộ phận có thể được sản xuất với độ chính xác cao và dung sai gần. nếu không có dung sai được chỉ định, các bộ phận sẽ được gia công với độ chính xác điển hình là ± 0,125mm (± 0,005 ”). Có thể đạt được dung sai gần bằng một nửa đường kính của sợi tóc người trung bình (± 0,025mm hoặc 0,001 “) với máy cnc.

  • công cụ cắt cnc

Để tạo ra các hình dạng khác nhau, máy cnc sử dụng các công cụ cắt khác nhau. đây là một số công cụ phay được sử dụng nhiều nhất trong cnc:

dung-cu-cat-cnc

Một số công cụ cắt CNC phổ biến nhất

Các dao phay phẳng, dao trụ và dao cầu được sử dụng cho gia công các khe, rãnh, hốc và các bức tường thẳng đứng khác. Hình dạng khác nhau của chúng cho phép gia công các tính năng với các chi tiết khác nhau. Các dao trụ cũng thường được sử dụng trong gia công CNC 5 trục để chế tạo các bề mặt có hình dạng cong và dạng tự do.

Khoan là một cách phổ biến và nhanh chóng để tạo lỗ. Ngoài các lỗ khoan có kích thước tiêu chuẩn, các lỗ khoan có đường kính phi tiêu chuẩn có thể được tạo bằng các dụng cụ phay phẳng (xoắn ốc).

Đường kính của trục dao cắt nhỏ hơn đường kính của lưỡi dao, cho phép các dụng cụ phay này cắt rãnh chữ t và các vết cắt khác bằng cách loại bỏ vật liệu khỏi các cạnh của cạnh thẳng.

p>

Vòi tự động trên máy cnc được sử dụng để sản xuất các lỗ có khía. Để tạo lỗ có côn, cần điều khiển chính xác tốc độ quay và tốc độ tiến dao. gõ tay vẫn thường được sử dụng ở một số cửa hàng.

máy mài mặt được sử dụng để loại bỏ vật liệu từ các mặt phẳng lớn. Đường kính của máy phay mặt lớn hơn so với các dụng cụ phay mặt sau, yêu cầu ít đường chạy dao hơn, giảm thời gian gia công tổng thể và tạo ra các bề mặt phẳng. giai đoạn gia công mặt thường được sử dụng sớm trong quá trình gia công để chuẩn bị kích thước của phôi.

Các dụng cụ cắt cùng kích thước cũng được sử dụng trong tiện cnc, đáp ứng mọi nhu cầu gia công như cắt mặt, tạo ren và tạo rãnh.

độ phức tạp khối và các ràng buộc về thiết kế

Gia công cnc mang lại sự tự do trong thiết kế, nhưng không phải tất cả các kiểu máy đều có thể được gia công bằng cnc. độ phức tạp trong thiết kế làm tăng chi phí sản xuất và yêu cầu nhiều bước gia công hơn để tạo ra bộ phận hoàn thiện.

cnc-5-truc

Hệ thống CNC 5 trục cho phép công cụ cắt tiếp cận các khu vực không thể tiếp cận bằng hệ thống 3 trục

Hạn chế chính của gia công CNC là phải phu thuộc vào hình dạng của công cụ cắt. Ví dụ, các cạnh bên trong của một khe sẽ luôn được làm tròn, vì chúng được gia công bằng cách sử dụng một công cụ có cấu hình hình trụ.

khả năng tiếp cận công cụ cũng là một trở ngại trong gia công cnc. không thể loại bỏ vật liệu nếu công cụ không tiếp cận khu vực. Hầu hết các máy cnc sử dụng hệ thống 3 trục, vì vậy các tính năng cũng phải được thiết kế để có thể tiếp cận phôi từ trực tiếp phía trên. Giờ đây, các hệ thống cnc 5 trục có tính linh hoạt cao hơn, cho phép tạo ra các bộ phận phức tạp hơn, góc giữa bộ phận được gia công và công cụ có thể được điều chỉnh để gia công ngay cả những bộ phận khó tiếp cận. .

Các bộ phận có các cạnh nhỏ hoặc các tính năng đặc trưng cũng khó gia công. các bộ phận có viền mỏng dễ bị rung và có nguy cơ bị vỡ do lực cắt. độ dày tối thiểu cần thiết là 0,8 mm đối với kim loại.

đặc điểm của gia công cnc

Đây là một ưu điểm quan trọng của gia công cnc khi tất cả các vật liệu kỹ thuật đều có thể gia công bằng phương pháp cnc. tuy nhiên, gia công cnc được sử dụng phổ biến cho kim loại, cả để tạo mẫu và sản xuất hàng loạt. nhựa thường khó gia công hơn do độ cứng thấp và nhiệt độ nóng chảy thấp. Thông thường, gia công cnc nhựa được sử dụng trong quá trình tạo mẫu trước khi sản xuất hàng loạt bằng phương pháp ép nhựa.

Vật liệu gia công cnc

chi phí của vật liệu gia công cnc thay đổi rất nhiều. Đối với kim loại, nhôm 6061 là lựa chọn rẻ nhất, trung bình khoảng $ 25 (~ 575.000 vnd) cho một khối phôi 150 x 150 x 25mm, trong khi nhựa abs là loại có giá thấp nhất, trung bình là $ 17 (~ 390.000 vnd) cho một khối . Cùng kích cỡ. Các đặc tính vật lý của vật liệu cũng có thể ảnh hưởng đến tổng chi phí của quá trình gia công CNC. ví dụ, thép không gỉ cứng hơn nhiều so với nhôm, gây khó khăn cho việc gia công và làm tăng chi phí tổng thể.

  • tỷ lệ trọng lượng trên trọng lượng tốt
  • khả năng gia công tuyệt vời
  • độ cứng thấp
  • tính chất cơ học tuyệt vời
  • khả năng chống axit và ăn mòn tuyệt vời
  • tương đối khó gia công
  • độ dẻo cao
  • khả năng gia công tuyệt vời
  • chống ăn mòn tốt
  • khả năng chống va đập tuyệt vời
  • tính chất cơ học tốt
  • nhạy cảm với dung môi
  • tính chất cơ học tuyệt vời
  • độ bền cao
  • khả năng chống ẩm thấp
  • độ cứng cao
  • đặc tính nhiệt và điện tuyệt vời
  • tương đối giòn

xử lý và hoàn thiện lạnh

Khi gia công các bộ phận cnc, trên sản phẩm sẽ có các dấu dao. Các phương pháp xử lý lạnh khác nhau có thể được sử dụng để làm phẳng bề mặt của bộ phận và cải thiện khả năng chống mài mòn, ăn mòn hoặc hóa chất và bề mặt của bộ phận, chẳng hạn như mạ kim loại, chà nhám hoặc sơn chống tĩnh điện.

son-tinh-dien-cnc-hoan-thien
Một chi tiết gia công CNC đã được mạ kim loại và sơn màu xanh

Ưu điểm và nhược điểm của gia công CNC

lợi thế:

  • Gia công cnc mang lại độ chính xác và độ lặp lại rất tốt, đồng thời có thể sản xuất các bộ phận có dung sai rất gần, phù hợp với các yêu cầu cấp cao
  • vật liệu cnc có các đặc tính vật lý tuyệt vời và nhất quán trong các môi trường khác nhau và là phù hợp với hầu hết các ứng dụng kỹ thuật
  • gia công cnc là phương pháp sản xuất tiết kiệm chi phí nhất để sản xuất các bộ phận kim loại với số lượng từ thấp đến trung bình (từ sản xuất mẫu đến sản xuất hàng loạt lên đến 1000 chiếc)

bất lợi:

  • do bản chất của gia công cnc là loại bỏ vật liệu khỏi phôi, một số hình dạng rất đắt hoặc không thể sản xuất
  • chi phí gia công ban đầu là một công việc cnc cao do đầu tư vào máy móc

Gia công cnc là phương pháp gia công kim loại vô cùng phổ biến, chiếm hơn 50% hoạt động sản xuất của các công ty, nhà máy vì sản phẩm được sản xuất ra là những bộ phận cơ bản. phiên bản dùng cho máy cơ khí hoặc các chi tiết, linh kiện, phụ tùng của ngành sản xuất máy móc, ô tô, xe máy hiện hành. Máy phay / tiện cnc có thể được áp dụng cho vô số hoạt động nhờ vào khả năng công nghệ mở rộng của nó, làm cho nó trở thành một máy công cụ cơ bản, thiết yếu cho bất kỳ xưởng cơ khí vừa và nhỏ, cũng như cho các công ty sản xuất quy mô lớn.

Với độ chính xác cao và chất lượng bề mặt chi tiết tinh xảo, máy phay / tiện cnc là sự lựa chọn của hầu hết khách hàng. Theo nhu cầu sử dụng và định hướng phát triển kinh doanh, các nhà máy hay công ty có thể lựa chọn các thương hiệu máy cnc tùy theo đặc tính, chất lượng và giá cả tương ứng.

Với hơn 13 năm kinh nghiệm trong ngành cơ khí, công ty cổ phần công nghiệp hàn g đã tập hợp một đội ngũ chuyên gia kỹ thuật và chuyên gia giải pháp hàng đầu, luôn sẵn sàng hỗ trợ từng khách hàng trong thời gian ngắn nhất có thể giải pháp thích hợp nhất.

<3

không chỉ tin tưởng về chất lượng sản phẩm, hàn g còn được khách hàng tin tưởng nhờ đội ngũ kỹ thuật luôn túc trực 24/24, 7 ngày trong tuần với phương châm: khách hàng là số 1!

mọi thắc mắc về sản phẩm và dịch vụ, liên hệ hotline: 0976662573

Rất vui được gặp bạn!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.