Võ Văn Tiên
Thành viên rất triển vọng
- Tham gia
- 12/12/20
- Bài viết
- 25
- Điểm tích cực
- 0
- Điểm thành tích
- 1
- Tuổi
- 30
Gia công cơ khí bằng máy tính (CNC) là một quy trình sản xuất trong đó máy tính và phần mềm điều khiển cách máy móc sản xuất các bộ phận. Các chương trình CNC đặc biệt hướng dẫn các loại máy CNC khác nhau chuyển động để tạo ra hình dạng mong muốn, chọn công cụ phù hợp, tốc độ và bước tiến của công cụ, bật hoặc tắt chất làm mát và nhiều lệnh khác.
Ngôn ngữ máy tính để lập trình máy CNC là ngôn ngữ được tiêu chuẩn hóa có tên là “mã G”. Các công cụ lập trình trực quan được gọi là phần mềm sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) tạo ra mã G. Gia công CNC là phương pháp được lựa chọn khi chất lượng và độ chính xác là rất quan trọng, các bộ phận và bộ phận đặc biệt phức tạp và tính lặp lại là điều cần thiết trong quá trình sản xuất dài.
Máy CNC là gì?
Trước khi có công nghệ tạo ra các máy công cụ điều khiển bằng máy tính, những người thợ máy đã sử dụng các máy điều khiển bằng tay. Người vận hành đã sử dụng tay quay và nguồn cấp điện để điều khiển quá trình gia công dọc theo trục X, Y hoặc Z.
Mặt khác, một máy tính điều khiển các động cơ servo vận hành máy CNC và hướng dẫn nó trong suốt quá trình gia công. Máy công cụ CNC cho phép năng suất cao hơn vì máy móc chạy tự động mà không cần sự chú ý của người vận hành toàn thời gian. Ngày nay, gia công CNC là lực lượng chiếm ưu thế trong gia công, trong khi máy móc thủ công đóng vai trò thứ yếu trong công việc, sửa chữa và tạo mẫu với số lượng thấp hơn.
Trước đây, máy CNC hoàn toàn thuộc lĩnh vực công nghiệp vì chi phí của chúng nằm ngoài tầm với của hầu hết các cửa hàng một người và những người có sở thích. Tuy nhiên, hiện nay đã có những chiếc máy CNC phù hợp với hầu hết mọi ngân sách và những người tự làm đang nhảy vào cuộc và mua chúng cho cửa hàng tại nhà của họ.
Dưới đây là 12 loại máy CNC phổ biến nhất. Mỗi loại thực hiện các hoạt động gia công hơi khác nhau với ít lỗi do con người, quy trình tốc độ cao và kết quả chất lượng cao.
1. Máy phay CNC
Máy phay CNC sử dụng các công cụ cắt quay để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Các máy CNC 3 trục chính di chuyển dọc theo trục X (từ bên này sang bên kia), trục Y (vào và ra) và trục Z (lên và xuống). Những “máy nghiền” này đã là xương sống của các cửa hàng máy móc và nhà máy trong nhiều năm và được sử dụng trong các ngành sản xuất như ô tô, hàng không vũ trụ, y tế, quân sự, dầu khí và các ngành kỹ thuật chính xác đòi hỏi phải có dung sai chặt chẽ.
Đôi khi được gọi là trung tâm gia công CNC, các máy công cụ CNC tiên tiến hơn có thể hoạt động dọc theo 12 trục. Những máy này thường có bộ thay đổi công cụ tự động, hệ thống làm mát máy tiên tiến, bộ thay đổi pallet và phần mềm mới nhất để cải thiện hiệu quả và độ chính xác của quy trình gia công.
2. Máy tiện CNC
Tiện CNC chủ yếu tạo ra các bộ phận hình trụ bằng cách xoay phôi trên trục chính và loại bỏ vật liệu bằng các dụng cụ cắt và mũi khoan cố định. Máy tiện CNC có thể được lập trình để tạo ra nhiều chi tiết khác nhau trên chi tiết quay, khiến chúng trở thành máy được lựa chọn để sản xuất các chi tiết tròn, đặc biệt là với số lượng lớn, trong đó tính nhất quán, độ chính xác và tốc độ sản xuất cao là tối quan trọng.
Mặc dù có hai loại máy tiện CNC , nhưng kiểu ngang là phổ biến nhất. Gia công tiện ngang CNC quay trục, trống và các bộ phận tròn. Tùy thuộc vào độ dài của phôi được gia công, những máy tiện này có thể chiếm khá nhiều diện tích sàn.
Mặt khác, máy tiện đứng CNC xoay phôi thẳng đứng, cho phép trục chính cắt ở những góc khó tiếp cận. Máy tiện đứng có diện tích nhỏ hơn và lý tưởng để tiện các phôi gia công lớn hơn, nặng hơn.
3. Máy định tuyến CNC
Bộ định tuyến CNC có thể gia công các hình dạng phức tạp từ các vật liệu mềm như gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp và nhôm. Những máy này bị giới hạn ở những vật liệu tương đối mỏng, như ván ép hoặc tấm kim loại vì dụng cụ cắt của chúng có chuyển động hạn chế dọc theo trục Z. Hạn chế này trái ngược với các máy phay CNC có phạm vi chuyển động mở rộng. Tuy nhiên, giống như máy phay CNC, bộ định tuyến CNC sử dụng mã G để tự động di chuyển dụng cụ cắt quay tốc độ cao đến các tọa độ khác nhau để loại bỏ vật liệu khỏi phôi.
Các bộ định tuyến CNC thường sử dụng cấu trúc kiểu giàn với trục chính di chuyển sang trái và phải dọc theo trục X và qua lại trên trục Y. Tuy nhiên, chúng được thiết kế cho mục đích khác ngoài việc cắt các kim loại phức tạp cứng hơn, chẳng hạn như thép không gỉ. Thay vào đó, các vật liệu mềm hơn hoạt động tốt hơn trên các bộ định tuyến CNC kiểu giàn vì chúng được chế tạo kém chắc chắn hơn so với các máy phay CNC tiêu chuẩn.
4. Máy phóng điện CNC (EDM)
Máy phóng điện CNC, hay EDM, sử dụng quy trình “không tiếp xúc” để gia công hiệu quả các bộ phận bất chấp độ cứng của chúng. EDM liên quan đến việc đặt một điện cực hoặc dây dẫn và vật liệu dẫn điện vào chất lỏng điện môi tuần hoàn. Chất lỏng hoạt động như một chất cách điện cho đến khi khe hở tia lửa điện và điện áp cụ thể làm ion hóa nó, cho phép tia lửa điện truyền tới phôi.
Sử dụng điều khiển CNC, điện cực hoặc dây di chuyển theo chỉ dẫn, bật và tắt dòng điện nhanh chóng, giúp đẩy vật liệu (phôi điện tử) ra khỏi phôi.
Có hai loại máy EDM chính: máy EDM chìm và máy EDM dây .
Máy EDM chìm sử dụng điện cực bằng đồng hoặc than chì để tạo hình dạng, với điện cực được gia công thành hình ảnh phản chiếu của hình thức hoàn thiện trong phôi. Những điện cực này có thể tạo ra tới 30.000 tia lửa điện mỗi giây khi chúng đốt cháy hình dạng.
Dây EDM cung cấp một sợi dây từ ống chỉ đến phôi bằng hệ thống truyền động dây. Các tiếp điểm điện cung cấp năng lượng cho dây và đi qua phôi ở tốc độ nạp được xác định bởi độ dày vật liệu và các yếu tố khác.
Nước khử ion bao quanh dây và các tia lửa điện liên tục phát ra dọc theo chiều dài của dây. Các con lăn kẹp dây và tạo lực căng trong khi các thanh dẫn bên trên và bên dưới phôi định vị dây trên đường đi của nó. Dây EDM thường có đường kính từ 0,010” đến 0,012” với dây mỏng hơn ở mức 0,001” đến 0,004”.
5. Máy cắt plasma CNC
Cắt plasma CNC là một phương pháp khác để cắt kim loại bằng mỏ cắt plasma được điều khiển bởi chương trình máy tính. Máy cắt plasma buộc khí hoặc khí nén ở tốc độ cao thông qua một vòi phun. Sau khi hồ quang điện được thêm vào khí, khí ion hóa (plasma) được hình thành và cắt xuyên qua kim loại.
Máy cắt plasma CNC có nhiều kích cỡ và giá cả khác nhau, tất cả đều có thể cắt kim loại chính xác và ở tốc độ lên tới 500 inch mỗi phút. Máy cắt plasma yêu cầu khí plasma và khí hỗ trợ để hoạt động, được xác định bởi loại kim loại được cắt.
6. Máy mài CNC
Thuật ngữ máy mài CNC bao gồm một lãnh thổ quan trọng, với máy mài hình trụ, máy mài bề mặt và máy mài không tâm bao phủ hầu hết. Máy mài CNC tự động loại bỏ vật liệu bằng bánh mài để cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và đáp ứng dung sai mà các dụng cụ tiêu chuẩn trên máy phay và máy tiện không thể thực hiện được.
Máy mài trụ bao gồm một đầu trục chính giữ và quay phôi trong khi bánh mài di chuyển trên bề mặt của nó, tạo ra các cấu hình khác nhau như côn, bậc, vát mép, rãnh và kích thước hoàn thiện ở đường kính bên ngoài hoặc bên trong của phôi.
Máy mài bề mặt thường hoạt động trên các bề mặt phẳng để tạo ra lớp hoàn thiện bề mặt mịn nhất có thể hoặc để đảm bảo độ chính xác và độ phẳng của các kích thước quan trọng—đôi khi là cả hai.
Trong mài vô tâm, phôi được giữ giữa hai bánh xe, quay cùng hướng với tốc độ khác nhau. Một bánh mài nằm trên một trục cố định và quay sao cho lực tác dụng lên phôi hướng xuống dưới. Các quy trình mài không tâm cho phép các bộ phận được giữ với dung sai kích thước chặt chẽ hơn, đạt được bề mặt mịn hơn và có độ thẳng cao.
7. Máy cắt Laser CNC
Cắt laser là một quy trình chế tạo sử dụng chùm tia laser hội tụ, công suất cao để cắt vật liệu thành nhiều hình dạng khác nhau. Sự nóng chảy, bốc hơi và cháy của vật liệu xảy ra sau khi hội tụ chùm tia laze. Máy cắt laser CNC phù hợp với nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ và thủy tinh, đồng thời có thể tạo ra các bộ phận chính xác và phức tạp mà không cần dụng cụ đặc biệt.
Có một số loại cắt laser, bao gồm quá trình oxy hóa, cắt nguệch ngoạc và cắt nhiệt hạch. Mỗi quy trình tạo ra các bộ phận có độ hoàn thiện chính xác, chính xác và cạnh chất lượng cao. Ít hư hỏng phôi hơn, ít chất thải hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn với quy trình cắt laser.
8. Máy khoan CNC
Nói một cách đơn giản, khoan CNC là một quy trình gia công chủ yếu sử dụng các mũi khoan để tạo ra các lỗ tròn trên phôi gia công tĩnh. Các lỗ thường chứa vít máy hoặc bu lông để lắp ráp, vì vậy dung sai không chặt chẽ như trong các hoạt động gia công khác.
Quy trình khoan CNC tuân theo nhiều bước như các hoạt động gia công CNC khác, bao gồm sử dụng phần mềm CAD và CAM, thiết lập máy và dụng cụ CNC, đồng thời chỉ định người vận hành chạy và kiểm tra phôi.
9. Máy cắt tia nước CNC
Máy cắt tia nước CNC sử dụng hệ thống nước áp suất cao để cắt các vật liệu khác nhau. Đôi khi, chỉ cần nước là đủ để cắt các vật liệu như gỗ và cao su. Vào những thời điểm khác, nước được trộn với một chất mài mòn (như garnet hoặc nhôm oxit) để cắt các vật liệu cứng hơn.
Các hoạt động của tia nước thường được thực hiện dưới nước để giảm tiếng ồn và sự lộn xộn do nước bắn tung tóe. Áp suất nước thường nằm trong khoảng từ 20.000 đến 60.000 PSI, cao gấp 30 lần áp suất so với máy giặt chạy bằng điện và nó đẩy nước qua một vòi hẹp hơn có đường kính từ 0,010” đến 0,015”.
Máy bơm và bộ lọc đưa nước vào bộ phận tia nước CNC . Quá trình lọc rất quan trọng vì chỉ nước sạch mới có thể đạt được áp suất cực cao cần thiết cho dòng cắt ổn định. Quá trình lọc cũng bảo vệ các bộ phận của thiết bị, mặc dù đôi khi cần có hệ thống xử lý nước nếu nước chứa các khoáng chất có hại.
10. Máy CNC 5 trục
Máy CNC 5 trục cho phép dụng cụ cắt di chuyển theo năm hướng khác nhau — trục X, Y, Z và A và B, mà dụng cụ quay xung quanh. Các lập trình viên có thể tiếp cận phôi từ mọi hướng trong một thao tác với các trung tâm gia công này, loại bỏ nhu cầu định vị lại phôi theo cách thủ công giữa các quy trình.
Mặc dù máy CNC 5 trục trả trước đắt tiền, nhưng chúng tiết kiệm thời gian và cho phép các nhà sản xuất tạo ra các bộ phận phức tạp và chính xác mà có thể không thực hiện được. Nhiều thành phần trong ngành công nghiệp y tế, dầu khí, ô tô và hàng không vũ trụ thuộc loại này. Có một số máy 5 trục, bao gồm máy CNC 5 trục được lập chỉ mục, máy CNC 5 trục liên tục và trung tâm CNC phay tiện.
Các trung tâm CNC phay tiện tương tự như các máy tiện CNC, với một điểm khác biệt đáng chú ý: các máy công cụ này cũng có thể thực hiện các nguyên công phay CNC. Bằng cách kết hợp các yếu tố của máy tiện CNC với khả năng phay, các trung tâm CNC phay tiện mang lại độ chính xác và tính linh hoạt, khiến chúng trở nên lý tưởng để tạo các bộ phận như trục cam hoặc máy nén ly tâm.
Với các máy CNC 5 trục được lập chỉ mục, dụng cụ cắt di chuyển dọc theo ba trục và không tiếp xúc liên tục với phôi. Tuy nhiên, bàn và đầu công cụ tự động xoay theo hai hướng giữa các thao tác. Gia công 5 trục được lập chỉ mục hoạt động tốt để sản xuất vỏ, đồ gá và đồ gá, và nó nằm ở đâu đó giữa phay CNC 3 trục và gia công CNC 5 trục liên tục để đạt tốc độ, độ chính xác và xử lý hình học phức tạp.
Với gia công CNC 5 trục liên tục, dụng cụ cắt và phôi quay và di chuyển đồng thời trong quá trình vận hành, tiết kiệm thời gian và cho phép tạo hình học phức tạp. Gia công CNC 5 trục liên tục mang lại bề mặt hoàn thiện tốt hơn, tốc độ cao hơn và độ ổn định kích thước nâng cao.
11. Máy in 3D
In 3D là một loại hình sản xuất phụ gia trong đó một mô hình kỹ thuật số được biến thành một vật thể ba chiều hữu hình, rắn chắc. Quá trình này liên quan đến việc đặt các lớp vật liệu mỏng liên tiếp. Quy trình này trái ngược với từng quy trình sản xuất trừ được liệt kê ở trên, trong đó vật liệu được lấy ra khỏi khối vật liệu lớn hơn để sản xuất một bộ phận, bộ phận hoặc sản phẩm.
Mức độ phổ biến của in 3D đã tăng lên vì nó giúp nhiều người tiếp cận sản xuất hơn bao giờ hết. Với giá khởi điểm khoảng 300 đô la và kích thước tiết kiệm không gian, máy in 3D thu hút nhiều người có sở thích và doanh nhân muốn bắt đầu kinh doanh nhỏ.
Tuy nhiên, mặc dù in 3D có những lợi ích, nhưng nó cũng có những nhược điểm, bao gồm:
Kích thước bản dựng bị hạn chế: Các buồng in nhỏ giới hạn phạm vi của các bộ phận được in
Hậu xử lý: Hầu hết các bộ phận in 3D đều yêu cầu làm sạch để loại bỏ vật liệu hỗ trợ khỏi quy trình và làm phẳng bề mặt để đạt được độ hoàn thiện cần thiết
Tiết kiệm ít trên khối lượng lớn: In 3D có chi phí cố định, không giống như các phương pháp thông thường như gia công CNC và ép phun, nơi sản xuất khối lượng lớn có thể tiết kiệm chi phí hơn
Cấu trúc bộ phận: Các bộ phận in 3D được sản xuất theo từng lớp và mặc dù các lớp này dính vào nhau nhưng chúng có thể tách lớp dưới các ứng suất hoặc hướng cụ thể. Các bộ phận đồng nhất từ gia công CNC là một lựa chọn tốt hơn vì chúng không thể tách rời hoặc gãy.
Tóm tắt
Ngày nay, sản xuất là tất cả về tốc độ, hiệu quả và tính nhất quán. Trong môi trường này, tự động hóa sẽ đóng một vai trò thiết yếu trong các hoạt động sản xuất. Đồng thời, các công cụ và thiết bị hiện đại hóa, dựa trên dữ liệu như máy tiện CNC, máy phay và các thiết bị CNC khác được đề cập trong bài viết này sẽ thúc đẩy sự đổi mới.
Do các hoạt động có nhịp độ cao như vậy, các bộ phận được gia công chính xác sẽ mang lại cho doanh nghiệp lợi thế cạnh tranh thông qua các thiết kế phức tạp mà bất kỳ phương pháp sản xuất nào khác không thể sao chép có lãi. Máy CNC là cánh cửa dẫn đến tương lai với giá cả cạnh tranh và lợi nhuận ngày càng tăng!
Ngôn ngữ máy tính để lập trình máy CNC là ngôn ngữ được tiêu chuẩn hóa có tên là “mã G”. Các công cụ lập trình trực quan được gọi là phần mềm sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) tạo ra mã G. Gia công CNC là phương pháp được lựa chọn khi chất lượng và độ chính xác là rất quan trọng, các bộ phận và bộ phận đặc biệt phức tạp và tính lặp lại là điều cần thiết trong quá trình sản xuất dài.
Máy CNC là gì?
Trước khi có công nghệ tạo ra các máy công cụ điều khiển bằng máy tính, những người thợ máy đã sử dụng các máy điều khiển bằng tay. Người vận hành đã sử dụng tay quay và nguồn cấp điện để điều khiển quá trình gia công dọc theo trục X, Y hoặc Z.
Mặt khác, một máy tính điều khiển các động cơ servo vận hành máy CNC và hướng dẫn nó trong suốt quá trình gia công. Máy công cụ CNC cho phép năng suất cao hơn vì máy móc chạy tự động mà không cần sự chú ý của người vận hành toàn thời gian. Ngày nay, gia công CNC là lực lượng chiếm ưu thế trong gia công, trong khi máy móc thủ công đóng vai trò thứ yếu trong công việc, sửa chữa và tạo mẫu với số lượng thấp hơn.
Trước đây, máy CNC hoàn toàn thuộc lĩnh vực công nghiệp vì chi phí của chúng nằm ngoài tầm với của hầu hết các cửa hàng một người và những người có sở thích. Tuy nhiên, hiện nay đã có những chiếc máy CNC phù hợp với hầu hết mọi ngân sách và những người tự làm đang nhảy vào cuộc và mua chúng cho cửa hàng tại nhà của họ.
Dưới đây là 12 loại máy CNC phổ biến nhất. Mỗi loại thực hiện các hoạt động gia công hơi khác nhau với ít lỗi do con người, quy trình tốc độ cao và kết quả chất lượng cao.
1. Máy phay CNC
Máy phay CNC sử dụng các công cụ cắt quay để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Các máy CNC 3 trục chính di chuyển dọc theo trục X (từ bên này sang bên kia), trục Y (vào và ra) và trục Z (lên và xuống). Những “máy nghiền” này đã là xương sống của các cửa hàng máy móc và nhà máy trong nhiều năm và được sử dụng trong các ngành sản xuất như ô tô, hàng không vũ trụ, y tế, quân sự, dầu khí và các ngành kỹ thuật chính xác đòi hỏi phải có dung sai chặt chẽ.
Đôi khi được gọi là trung tâm gia công CNC, các máy công cụ CNC tiên tiến hơn có thể hoạt động dọc theo 12 trục. Những máy này thường có bộ thay đổi công cụ tự động, hệ thống làm mát máy tiên tiến, bộ thay đổi pallet và phần mềm mới nhất để cải thiện hiệu quả và độ chính xác của quy trình gia công.
2. Máy tiện CNC
Tiện CNC chủ yếu tạo ra các bộ phận hình trụ bằng cách xoay phôi trên trục chính và loại bỏ vật liệu bằng các dụng cụ cắt và mũi khoan cố định. Máy tiện CNC có thể được lập trình để tạo ra nhiều chi tiết khác nhau trên chi tiết quay, khiến chúng trở thành máy được lựa chọn để sản xuất các chi tiết tròn, đặc biệt là với số lượng lớn, trong đó tính nhất quán, độ chính xác và tốc độ sản xuất cao là tối quan trọng.
Mặc dù có hai loại máy tiện CNC , nhưng kiểu ngang là phổ biến nhất. Gia công tiện ngang CNC quay trục, trống và các bộ phận tròn. Tùy thuộc vào độ dài của phôi được gia công, những máy tiện này có thể chiếm khá nhiều diện tích sàn.
Mặt khác, máy tiện đứng CNC xoay phôi thẳng đứng, cho phép trục chính cắt ở những góc khó tiếp cận. Máy tiện đứng có diện tích nhỏ hơn và lý tưởng để tiện các phôi gia công lớn hơn, nặng hơn.
3. Máy định tuyến CNC
Bộ định tuyến CNC có thể gia công các hình dạng phức tạp từ các vật liệu mềm như gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp và nhôm. Những máy này bị giới hạn ở những vật liệu tương đối mỏng, như ván ép hoặc tấm kim loại vì dụng cụ cắt của chúng có chuyển động hạn chế dọc theo trục Z. Hạn chế này trái ngược với các máy phay CNC có phạm vi chuyển động mở rộng. Tuy nhiên, giống như máy phay CNC, bộ định tuyến CNC sử dụng mã G để tự động di chuyển dụng cụ cắt quay tốc độ cao đến các tọa độ khác nhau để loại bỏ vật liệu khỏi phôi.
Các bộ định tuyến CNC thường sử dụng cấu trúc kiểu giàn với trục chính di chuyển sang trái và phải dọc theo trục X và qua lại trên trục Y. Tuy nhiên, chúng được thiết kế cho mục đích khác ngoài việc cắt các kim loại phức tạp cứng hơn, chẳng hạn như thép không gỉ. Thay vào đó, các vật liệu mềm hơn hoạt động tốt hơn trên các bộ định tuyến CNC kiểu giàn vì chúng được chế tạo kém chắc chắn hơn so với các máy phay CNC tiêu chuẩn.
4. Máy phóng điện CNC (EDM)
Máy phóng điện CNC, hay EDM, sử dụng quy trình “không tiếp xúc” để gia công hiệu quả các bộ phận bất chấp độ cứng của chúng. EDM liên quan đến việc đặt một điện cực hoặc dây dẫn và vật liệu dẫn điện vào chất lỏng điện môi tuần hoàn. Chất lỏng hoạt động như một chất cách điện cho đến khi khe hở tia lửa điện và điện áp cụ thể làm ion hóa nó, cho phép tia lửa điện truyền tới phôi.
Sử dụng điều khiển CNC, điện cực hoặc dây di chuyển theo chỉ dẫn, bật và tắt dòng điện nhanh chóng, giúp đẩy vật liệu (phôi điện tử) ra khỏi phôi.
Có hai loại máy EDM chính: máy EDM chìm và máy EDM dây .
Máy EDM chìm sử dụng điện cực bằng đồng hoặc than chì để tạo hình dạng, với điện cực được gia công thành hình ảnh phản chiếu của hình thức hoàn thiện trong phôi. Những điện cực này có thể tạo ra tới 30.000 tia lửa điện mỗi giây khi chúng đốt cháy hình dạng.
Dây EDM cung cấp một sợi dây từ ống chỉ đến phôi bằng hệ thống truyền động dây. Các tiếp điểm điện cung cấp năng lượng cho dây và đi qua phôi ở tốc độ nạp được xác định bởi độ dày vật liệu và các yếu tố khác.
Nước khử ion bao quanh dây và các tia lửa điện liên tục phát ra dọc theo chiều dài của dây. Các con lăn kẹp dây và tạo lực căng trong khi các thanh dẫn bên trên và bên dưới phôi định vị dây trên đường đi của nó. Dây EDM thường có đường kính từ 0,010” đến 0,012” với dây mỏng hơn ở mức 0,001” đến 0,004”.
5. Máy cắt plasma CNC
Cắt plasma CNC là một phương pháp khác để cắt kim loại bằng mỏ cắt plasma được điều khiển bởi chương trình máy tính. Máy cắt plasma buộc khí hoặc khí nén ở tốc độ cao thông qua một vòi phun. Sau khi hồ quang điện được thêm vào khí, khí ion hóa (plasma) được hình thành và cắt xuyên qua kim loại.
Máy cắt plasma CNC có nhiều kích cỡ và giá cả khác nhau, tất cả đều có thể cắt kim loại chính xác và ở tốc độ lên tới 500 inch mỗi phút. Máy cắt plasma yêu cầu khí plasma và khí hỗ trợ để hoạt động, được xác định bởi loại kim loại được cắt.
6. Máy mài CNC
Thuật ngữ máy mài CNC bao gồm một lãnh thổ quan trọng, với máy mài hình trụ, máy mài bề mặt và máy mài không tâm bao phủ hầu hết. Máy mài CNC tự động loại bỏ vật liệu bằng bánh mài để cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và đáp ứng dung sai mà các dụng cụ tiêu chuẩn trên máy phay và máy tiện không thể thực hiện được.
Máy mài trụ bao gồm một đầu trục chính giữ và quay phôi trong khi bánh mài di chuyển trên bề mặt của nó, tạo ra các cấu hình khác nhau như côn, bậc, vát mép, rãnh và kích thước hoàn thiện ở đường kính bên ngoài hoặc bên trong của phôi.
Máy mài bề mặt thường hoạt động trên các bề mặt phẳng để tạo ra lớp hoàn thiện bề mặt mịn nhất có thể hoặc để đảm bảo độ chính xác và độ phẳng của các kích thước quan trọng—đôi khi là cả hai.
Trong mài vô tâm, phôi được giữ giữa hai bánh xe, quay cùng hướng với tốc độ khác nhau. Một bánh mài nằm trên một trục cố định và quay sao cho lực tác dụng lên phôi hướng xuống dưới. Các quy trình mài không tâm cho phép các bộ phận được giữ với dung sai kích thước chặt chẽ hơn, đạt được bề mặt mịn hơn và có độ thẳng cao.
7. Máy cắt Laser CNC
Cắt laser là một quy trình chế tạo sử dụng chùm tia laser hội tụ, công suất cao để cắt vật liệu thành nhiều hình dạng khác nhau. Sự nóng chảy, bốc hơi và cháy của vật liệu xảy ra sau khi hội tụ chùm tia laze. Máy cắt laser CNC phù hợp với nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ và thủy tinh, đồng thời có thể tạo ra các bộ phận chính xác và phức tạp mà không cần dụng cụ đặc biệt.
Có một số loại cắt laser, bao gồm quá trình oxy hóa, cắt nguệch ngoạc và cắt nhiệt hạch. Mỗi quy trình tạo ra các bộ phận có độ hoàn thiện chính xác, chính xác và cạnh chất lượng cao. Ít hư hỏng phôi hơn, ít chất thải hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn với quy trình cắt laser.
8. Máy khoan CNC
Nói một cách đơn giản, khoan CNC là một quy trình gia công chủ yếu sử dụng các mũi khoan để tạo ra các lỗ tròn trên phôi gia công tĩnh. Các lỗ thường chứa vít máy hoặc bu lông để lắp ráp, vì vậy dung sai không chặt chẽ như trong các hoạt động gia công khác.
Quy trình khoan CNC tuân theo nhiều bước như các hoạt động gia công CNC khác, bao gồm sử dụng phần mềm CAD và CAM, thiết lập máy và dụng cụ CNC, đồng thời chỉ định người vận hành chạy và kiểm tra phôi.
9. Máy cắt tia nước CNC
Máy cắt tia nước CNC sử dụng hệ thống nước áp suất cao để cắt các vật liệu khác nhau. Đôi khi, chỉ cần nước là đủ để cắt các vật liệu như gỗ và cao su. Vào những thời điểm khác, nước được trộn với một chất mài mòn (như garnet hoặc nhôm oxit) để cắt các vật liệu cứng hơn.
Các hoạt động của tia nước thường được thực hiện dưới nước để giảm tiếng ồn và sự lộn xộn do nước bắn tung tóe. Áp suất nước thường nằm trong khoảng từ 20.000 đến 60.000 PSI, cao gấp 30 lần áp suất so với máy giặt chạy bằng điện và nó đẩy nước qua một vòi hẹp hơn có đường kính từ 0,010” đến 0,015”.
Máy bơm và bộ lọc đưa nước vào bộ phận tia nước CNC . Quá trình lọc rất quan trọng vì chỉ nước sạch mới có thể đạt được áp suất cực cao cần thiết cho dòng cắt ổn định. Quá trình lọc cũng bảo vệ các bộ phận của thiết bị, mặc dù đôi khi cần có hệ thống xử lý nước nếu nước chứa các khoáng chất có hại.
10. Máy CNC 5 trục
Máy CNC 5 trục cho phép dụng cụ cắt di chuyển theo năm hướng khác nhau — trục X, Y, Z và A và B, mà dụng cụ quay xung quanh. Các lập trình viên có thể tiếp cận phôi từ mọi hướng trong một thao tác với các trung tâm gia công này, loại bỏ nhu cầu định vị lại phôi theo cách thủ công giữa các quy trình.
Mặc dù máy CNC 5 trục trả trước đắt tiền, nhưng chúng tiết kiệm thời gian và cho phép các nhà sản xuất tạo ra các bộ phận phức tạp và chính xác mà có thể không thực hiện được. Nhiều thành phần trong ngành công nghiệp y tế, dầu khí, ô tô và hàng không vũ trụ thuộc loại này. Có một số máy 5 trục, bao gồm máy CNC 5 trục được lập chỉ mục, máy CNC 5 trục liên tục và trung tâm CNC phay tiện.
Các trung tâm CNC phay tiện tương tự như các máy tiện CNC, với một điểm khác biệt đáng chú ý: các máy công cụ này cũng có thể thực hiện các nguyên công phay CNC. Bằng cách kết hợp các yếu tố của máy tiện CNC với khả năng phay, các trung tâm CNC phay tiện mang lại độ chính xác và tính linh hoạt, khiến chúng trở nên lý tưởng để tạo các bộ phận như trục cam hoặc máy nén ly tâm.
Với các máy CNC 5 trục được lập chỉ mục, dụng cụ cắt di chuyển dọc theo ba trục và không tiếp xúc liên tục với phôi. Tuy nhiên, bàn và đầu công cụ tự động xoay theo hai hướng giữa các thao tác. Gia công 5 trục được lập chỉ mục hoạt động tốt để sản xuất vỏ, đồ gá và đồ gá, và nó nằm ở đâu đó giữa phay CNC 3 trục và gia công CNC 5 trục liên tục để đạt tốc độ, độ chính xác và xử lý hình học phức tạp.
Với gia công CNC 5 trục liên tục, dụng cụ cắt và phôi quay và di chuyển đồng thời trong quá trình vận hành, tiết kiệm thời gian và cho phép tạo hình học phức tạp. Gia công CNC 5 trục liên tục mang lại bề mặt hoàn thiện tốt hơn, tốc độ cao hơn và độ ổn định kích thước nâng cao.
11. Máy in 3D
In 3D là một loại hình sản xuất phụ gia trong đó một mô hình kỹ thuật số được biến thành một vật thể ba chiều hữu hình, rắn chắc. Quá trình này liên quan đến việc đặt các lớp vật liệu mỏng liên tiếp. Quy trình này trái ngược với từng quy trình sản xuất trừ được liệt kê ở trên, trong đó vật liệu được lấy ra khỏi khối vật liệu lớn hơn để sản xuất một bộ phận, bộ phận hoặc sản phẩm.
Mức độ phổ biến của in 3D đã tăng lên vì nó giúp nhiều người tiếp cận sản xuất hơn bao giờ hết. Với giá khởi điểm khoảng 300 đô la và kích thước tiết kiệm không gian, máy in 3D thu hút nhiều người có sở thích và doanh nhân muốn bắt đầu kinh doanh nhỏ.
Tuy nhiên, mặc dù in 3D có những lợi ích, nhưng nó cũng có những nhược điểm, bao gồm:
Kích thước bản dựng bị hạn chế: Các buồng in nhỏ giới hạn phạm vi của các bộ phận được in
Hậu xử lý: Hầu hết các bộ phận in 3D đều yêu cầu làm sạch để loại bỏ vật liệu hỗ trợ khỏi quy trình và làm phẳng bề mặt để đạt được độ hoàn thiện cần thiết
Tiết kiệm ít trên khối lượng lớn: In 3D có chi phí cố định, không giống như các phương pháp thông thường như gia công CNC và ép phun, nơi sản xuất khối lượng lớn có thể tiết kiệm chi phí hơn
Cấu trúc bộ phận: Các bộ phận in 3D được sản xuất theo từng lớp và mặc dù các lớp này dính vào nhau nhưng chúng có thể tách lớp dưới các ứng suất hoặc hướng cụ thể. Các bộ phận đồng nhất từ gia công CNC là một lựa chọn tốt hơn vì chúng không thể tách rời hoặc gãy.
Tóm tắt
Ngày nay, sản xuất là tất cả về tốc độ, hiệu quả và tính nhất quán. Trong môi trường này, tự động hóa sẽ đóng một vai trò thiết yếu trong các hoạt động sản xuất. Đồng thời, các công cụ và thiết bị hiện đại hóa, dựa trên dữ liệu như máy tiện CNC, máy phay và các thiết bị CNC khác được đề cập trong bài viết này sẽ thúc đẩy sự đổi mới.
Do các hoạt động có nhịp độ cao như vậy, các bộ phận được gia công chính xác sẽ mang lại cho doanh nghiệp lợi thế cạnh tranh thông qua các thiết kế phức tạp mà bất kỳ phương pháp sản xuất nào khác không thể sao chép có lãi. Máy CNC là cánh cửa dẫn đến tương lai với giá cả cạnh tranh và lợi nhuận ngày càng tăng!
