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

Gia Công Cơ Khí CNC là một trong những kỹ thuật sản xuất phổ biến nhất, sử dụng các công cụ tự động để tạo ra các hình dạng và bộ phận cần thiết. Gia Công CNC là gì hoặc nó hoạt động như thế nào là một câu hỏi thường gặp mà bất kỳ ai làm việc trong ngành công nghiệp nên biết. Hôm nay chúng ta sẽ cùng Cơ Khí Santech tìm hiểu về nó nhé

Tổng quan về Gia Công Cơ Khí CNC

Gia Công Cơ Khí CNC, được điều khiển bởi máy tính, tạo ra các bộ phận và linh kiện có độ chính xác cao. Trong quá trình này, một chương trình máy tính điều khiển chuyển động của các công cụ cắt, và loại bỏ vật liệu từ phôi để tạo ra sản phẩm hoàn thiện.

Gia công bằng máy phay CNC 5 trục

Gia Công Cơ Khí CNC tạo ra một loạt các bộ phận và linh kiện, bao gồm những cái được làm từ kim loại, nhựa và các vật liệu khác. Quá trình này cũng có thể tạo ra các bộ phận có hình học phức tạp và độ chính xác cao, điều này khiến cho gia công CNC được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp : Hàng không vũ trụ, ô tô, thiết bị y tế và sản phẩm tiêu dùng.

Gia Công Cơ Khí CNC mang lại nhiều lợi thế so với các phương pháp gia công truyền thống, bao gồm cải thiện độ chính xác, nhất quán và tốc độ, cũng như khả năng tạo ra các hình dáng phức tạp và chi tiết tinh xảo. Nó cũng cho phép sử dụng các công cụ và kỹ thuật cắt tiên tiến hơn, chẳng hạn như gia công đa trục và gia công tốc độ cao, có thể cải thiện thêm hiệu quả và chất lượng của quá trình.

Lịch sử của Gia Công Cơ Khí CNC

Chúng ta có thể trở về những năm 1940 khi những máy điều khiển số (NC) đầu tiên được phát triển. Theo thời gian, những máy móc ngày càng hiện đại và tiên tiến hơn. Việc này giúp cho gia công cơ khí CNC đáp ứng được các yêu cầu của nhiều ngành công nghiệp quan trọng như hàng không vũ trụ, ô tô và thậm chí cả quốc phòng

Một chi tiết đang được chế tạo trong quá trình gia công chính xác CNC

Tuy nhiên, những máy NC cũ vẫn cần nhập liệu thủ công và có nhiều hạn chế.

Mọi thứ đã thay đổi với sự ra đời của máy tính vào những năm 1970, đã cách mạng hóa lĩnh vực sản xuất và những máy CNC đầu tiên ra đời. Những chiếc máy này có thể bộ vi xử lý máy tính giúp xử lý thông tin nhanh chóng và chính xác hơn. Với CNC, người vận hành có thể nhập dữ liệu trực tiếp vào máy và máy sẽ tự động thực hiện các hành động cần thiết.

Đây chỉ là khởi đầu của máy CNC khi công nghệ tiếp tục tiến bộ qua các năm. Sự phát triển của phần mềm và phần cứng tiên tiến hơn cùng với sự ra đời của các vật liệu và dụng cụ mới có nghĩa là nhiều khả năng hơn cho các đơn vị sản xuất.

Ngày nay, máy CNC phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp và có khả năng sản xuất một loạt các sản phẩm với độ chính xác phức tạp cao.

Gia Công Cơ Khí CNC hoạt động như thế nào?

Máy CNC hiện đại tập trung vào việc giảm thiểu sự can thiệp của con người càng nhiều càng tốt. Điều này đảm bảo hiệu suất nhất quán và liên tục, giúp thúc đẩy sản xuất thông minh và mang lại kết quả tuyệt vời.

Tuy nhiên, các hoạt động gia công CNC đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng từ thiết kế ban đầu cho đến giai đoạn sản xuất cuối cùng. Quá trình này hoạt động theo ba bước khác nhau:

Bước 1  : Thiết kế

Đây là bước đầu tiên, các sản phẩm cuối là tệp CAD, CAM và CAE. Các kỹ sư và nhà thiết kế sử dụng các gói CAD/CAM để hỗ trợ họ tạo ra thiết kế tổng thể của bộ phận và sản phẩm, sau đó phân tích khả năng sản xuất của chúng. Phân tích này, đôi khi được gọi là DFM (Design for Manufacturing) tức Thiết kế cho Sản xuất là một quá trình không thể thiếu vì nó đảm bảo lợi ích tối đa với chi phí tổng thể thấp nhất trong khi phù hợp với các giới hạn của công nghệ có sẵn.

Một bản vẽ tay thiết kế CNC

Trong hầu hết các trường hợp, các công cụ CAD có sẵn trên thị trường đi kèm với một công cụ CAM nội bộ, giúp thực hiện quá trình tiền xử lý và lập trình, đây là bước tiếp theo trong quá trình CNC.

Bước 2 : Tiền xử lý và Lập trình

Phương pháp chính để giao tiếp với máy CNC là thông qua các mã G hoặc mã M. Các gói CAM tạo ra các mã này, chúng là bản đồ dẫn dắt cho công cụ cắt trong máy CNC. Trong hầu hết các trường hợp, người thợ máy CNC sẽ không phải can thiệp vào các hoạt động hoặc tiền xử lý nếu thiết kế tuân thủ tiêu chuẩn DFM. Trong trường hợp không phải như vậy, một số can thiệp có thể trở nên cần thiết để đảm bảo hiệu suất tuyệt vời.

Một công nhân bên cạnh máy CNC cơ khí hiện đại

Đây là một bước chung trong bất kỳ hoạt động gia công CNC nào. Thời gian cần thiết cho việc tiền xử lý được xác định bởi chất lượng tổng thể của quá trình thiết kế. Việc lập trình các mã G hoặc M chỉ mất vài phút.

Tuy nhiên, chúng phụ thuộc vào thiết kế. Nếu thiết kế tổng thể đáp ứng yêu cầu DFM, các mã sẽ chính xác và mang lại kết quả chấp nhận được. Ngược lại, những sai sót trong thiết kế sẽ dẫn đến những mã sai, khiến kết quả không đạt yêu cầu đề ra.

Bước 3  : Gia công

Giai đoạn cuối cùng là quá trình gia công, sử dụng các mã được cung cấp từ bước trước để loại bỏ vật liệu dư thừa từ phôi

Gia công một chi tiết phức tạp bằng cơ khí CNC

Nói chung, các máy móc chính xác là rất quan trọng nhưng chúng không thể sao chép chính xác các kích thước như mô hình CAD. Đó là lý do tại sao người thợ cơ khí thường sử dụng dung sai khác nhau tùy theo yêu cầu của ngành công nghiệp. Đáp ứng yêu cầu về dung sai chính xác sẽ tốn thêm nhiều chi phí khi gia công thực tế.

Các loại CNC phổ biến

Quá trình gia công CNC không đơn điệu vì nhiều loại gia công cơ khí khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu. Trong một số trường hợp, có thể có được hình dạng mong muốn với một hoạt động duy nhất như phay. Tuy nhiên, điều này chỉ dành cho các thiết kế đơn giản. Nói chung, thiết kế càng phức tạp, càng cần ứng dụng nhiều loại gia công CNC. Dưới đây là một số hoạt động gia công CNC chính phổ biến hiện đang áp dụng trong ngành Cơ Khí

Phay CNC

Máy Phay CNC hoạt động trên trục vuông góc và sử dụng một công cụ cắt xoay để tạo ra các hình dạng hoặc sản phẩm khác nhau.Gia công phay CNC khá phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, từ ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế cho đến sản phẩm tiêu dùng khác. Một điều làm cho quá trình phay CNC khác biệt là vị trí phôi. Thông thường, phôi vẫn cố định và công cụ cắt di chuyển xung quanh theo các hướng khác nhau. Máy cắt di chuyển theo chương trình máy tính và loại bỏ vật liệu tương ứng. Công cụ cắt có thể được quay ở tốc độ cao để tạo ra các lát cắt và hình dạng chính xác, và máy có thể được lập trình để thực hiện nhiều bước để đạt được sản phẩm cuối cùng mong muốn.

Tiện CNC

Tiện CNC là một quá trình quan trọng khác tạo ra các bộ phận hình trụ với độ chính xác cao. Quá trình tiện khá đơn giản. Gắn bộ phận hình trụ lên máy, máy sẽ quay và công cụ cắt sẽ dọc theo trục vuông góc và quay.

Tiện CNC là một quá trình phổ biến trong sản xuất các bộ phận khác nhau, bao gồm các bộ phận động cơ, trục, bạc đạn và bánh răng. Quá trình này mang lại nhiều lợi thế hơn tiện thủ công truyền thống như : tăng độ nhất quán, khả năng lặp lại và hiệu quả.

Có nhiều loại máy tiện CNC, bao gồm máy tiện, máy gia công trung tâm CNC ( máy gia công 5 trục ) và máy tiện kiểu Thụy Sĩ. Lựa chọn máy và công cụ cắt sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của phôi và sản phẩm cuối cùng mong muốn.

Khoan CNC

Khoan là một quá trình sản xuất quan trọng tạo ra các lỗ có kích thước khác nhau trên phôi. Quá trình này hoàn toàn tự động vì sự can thiệp của máy tính, điều khiển chính xác chuyển động và tốc độ của mũi khoan.

Khoan CNC khá phổ biến trong các ngành công nghiệp như bảng mạch in, bộ phận kim loại và nhựa. Quá trình này mang lại nhiều lợi thế so hơn khoan thủ công truyền thống, bao gồm tăng độ chính xác, khả năng lặp lại và hiệu quả.

Định tuyến CNC

Các hoạt động thô của máy định tuyến CNC giống như máy phay. Máy định tuyến thường xử lý các vật liệu mềm hơn như gỗ trong khi phay thì phổ biến cho các kim loại cứng hơn. Giống như bất kỳ công đoạn CNC nào, máy định tuyến cũng mang lại sự nhất quán, hiệu quả và chính xác tuyệt vời.

Trong quá trình định tuyến, phôi hoàn toàn cố định trong khi trục chính di chuyển theo các hướng khác nhau. Vì quá trình định tuyến là cho các vật liệu mềm hơn, tốc độ quay tổng thể của trục chính có thể khá thấp. Có nhiều loại máy định tuyến CNC, bao gồm máy định tuyến để bàn, máy định tuyến giàn và máy định tuyến giàn di chuyển. Lựa chọn máy và công cụ cắt sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của phôi và sản phẩm mong muốn.

Gia công cắt dây EDM (Phóng điện)

Một máy gia công cắt dây EDM là một quá trình sản xuất sử dụng các xung điện để ăn mòn vật liệu và tạo ra các hình dạng có hình học phức tạp.

Quá trình này hoạt động bằng cách tạo ra một tia lửa giữa một điện cực và miếng làm việc. Các thợ máy nhúng phôi vào chất lỏng điện môi, chất lỏng này cách ly năng lượng điện và cho phép điều khiển chính xác tia lửa. Tia lửa điện làm bay hơi phôi và loại bỏ vật liệu dư thừa để có được hình dạng cần thiết.

Có hai loại EDM chính: EDM chìm và EDM dây. EDM chìm sử dụng một điện cực tiêu hao để tạo ra tia lửa. Ngược lại, EDM dây sử dụng một sợi dây mỏng di chuyển qua lại để tạo ra tia lửa.

Cắt CNC Plasma

Cắt CNC plasma là công nghệ sử dụng một luồng khí ion hóa (plasma) có vận tốc cao để cắt các vật liệu dẫn điện, chẳng hạn như kim loại. Quá trình này yêu cầu một luồng khí áp suất cao (như không khí hoặc nitơ). Để những chất khí này có khả năng trong việc cắt bề mặt kim loại thì cần cung cấp cho chúng một năng lượng để ion hóa các nguyên tử khí để chúng trở nên có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt. Quá trình oxy hóa xảy ra mạnh và dòng khí được cung cấp năng lượng liên tục sẽ tạo ra các dòng tia plasma, các tia này sẽ được dẫn đến đầu cắt và có khả năng cắt trên bề mặt kim loại với độ dày tấm kim loại khác nhau. Điều này mang lại một lát cắt sạch sẽ, chính xác với độ biến dạng hoặc ố màu tối thiểu.Qua đó, giảm thiểu yêu cầu cho khâu xử lý hậu kỳ.

Cắt CNC Laser

Đây là một phương pháp gia công cơ khí CNC được ưa chuộng vì khả năng mang lại kết quả chính xác trong thời gian ngắn nhất.Tia Laser cho quá trình này có khả năng cắt qua hầu hết các loại vật liệu.

Một lý do khác khiến Cắt CNC Laser rất phổ biến là khả năng lặp lại của nó. Quá trình này hoạt động hoàn hảo khi gia công số lượng lớn và ít sai xót nhất.

Hơn nữa quá trình cắt CNC Laser giúp tiết kiệm nguyên liệu nhiều nhất có thể.

Thông tin thêm

Các loại máy CNC

Câu hỏi tiếp theo sau khi đã hiểu về Gia Công Cơ Khí CNC là về các loại máy. Tùy thuộc vào độ phức tạp và giá thành của máy, một máy CNC có thể thực hiện nhiều loại hình CNC khác nhau hoặc chỉ có thể cung cấp một khả năng cụ thể

Dưới đây là các loại máy CNC phổ biến nhất trong ngành công nghiệp.

• Máy 3 trục, 4 trục và 5 trục
• Máy định tuyến CNC
• Máy mài bề mặt
• Máy cắt plasma
• Máy cắt laser

Vật liệu CNC và xử lý bề mặt kim loại

Gia Công Cơ Khí CNC là một quá trình linh hoạt, nhưng cũng có giới hạn của nó. Nói chung, hầu hết các máy CNC có thể xử lý nhiều vật liệu với yêu cầu về độ chính xác khác nhau

Ví dụ như Titan và Nhôm để hiểu rõ hơn. Không dễ dàng để gia công Titan và kết quả sẽ không chính xác như gia công Nhôm khi dùng chung một loại máy và cài đặt sẵn.

Dưới đây là một danh sách ngắn gọn các vật liệu phổ biến mà máy CNC có thể gia công :

• Thép không gỉ
• Nhôm
• Titan
• Đồng
• Đồng thau
• Hợp kim thép khác
• Nhựa

Các máy CNC phổ biến cũng cung cấp một số phương pháp xử lý bề mặt hoàn thiện như sau. Sau đây là 4 loại phổ biến nhất trong ngành công nghiệp:

• Phun bi
• Sơn tĩnh điện
• Anode hóa
• Sơn

Các ứng dụng phổ biến của các bộ phận gia công CNC

Các chi tiết chính xác ứng dụng trong nhà máy tạo ra bởi máy CNC cơ khí

Gia Công Cơ Khí CNC là một trong những quá trình sản xuất không bị ràng buộc bởi một ngành công nghiệp hoặc ứng dụng cụ thể nào. Ngày nay, các máy này được sử dụng gần như hầu hết các lĩnh vực. Tuy nhiên, các ngành công nghiệp sau có thể tận dụng tối đa những gì gia công CNC mang lại:

• Hàng không vũ trụ và quốc phòng :Gia Công Cơ Khí CNC phổ biến trong sản xuất các bộ phận cho máy bay. Hơn nữa, nó cũng được sử dụng cho sản xuất quốc phòng. Ví dụ; vũ khí, đạn dược và các vật phẩm tương tự khác.
• Ngành công nghiệp ô tô: Máy CNC sản xuất nhiều bộ phận cho ô tô và xe tải. Ví dụ : bộ phận động cơ, bộ phận truyền động và các bộ phận treo.
• Thiết bị y tế: Gia Công Cơ Khí CNC có thể sản xuất các bộ phận chính xác cho thiết bị y tế như implants, bộ phận nhân tạo, và dụng cụ phẫu thuật.
• Sản phẩm tiêu dùng: Máy CNC có thể sản xuất nhiều sản phẩm tiêu dùng. Bao gồm đồ điện tử, đồ chơi và các đồ dùng gia dụng.
• Máy móc và thiết bị: Gia công CNC là phương pháp phổ biến trong sản xuất linh kiện cho nhiều loại máy móc và thiết bị. Một số ví dụ bao gồm bơm, van và bánh răng.
• Tạo Nguyên mẫu và R&D: Gia Công Cơ Khí CNC thường được sử dụng để sản xuất nguyên mẫu và các bộ phận thử nghiệm cho mục đích nghiên cứu và phát triển.
• Sản xuất trang sức: Trang sức tinh xảo đòi hỏi độ chính xác và khả năng lặp lại mà chỉ có Gia Công Cơ Khí CNC mới có thể đảm bảo. Đó là lý do tại sao nó phổ biến trong này.
• Khuôn và đúc: Gia Công Cơ Khí CNC sản xuất khuôn và đúc cần thiết để sản xuất các sản phẩm nhựa và kim loại.
• Gia công kim loại: Gia Công Cơ Khí CNC phổ biến trong sản xuất các bộ phận kim loại cho nhiều ngành công nghiệp, bao gồm xây dựng, nông nghiệp và khai thác mỏ.

Ưu và nhược điểm của gia công cơ khí CNC

Nói chung, hầu hết các ưu và nhược điểm không phải cụ thể cho một ngành nào hết. Tuy nhiên, một số yếu tố có thể có ảnh hưởng lớn đối với các ứng dụng nhất định do yêu cầu về chi phí, chất lượng và thời gian.

Dưới đây là bảng ưu và nhược điểm của gia công cơ khí CNC mà Cơ Khí Santech đã tổng hợp lại

Công ty gia công cơ khí CNC uy tín tại Hải Phòng

Công ty cổ phần cơ khí Santech Việt Nam là một trong những công ty hàng đầu về lĩnh vực cơ khí tại Hải Phòng. Với gần 10 năm kinh nghiệm trong việc thiết kế, sản xuất và lắp đặt các sản phẩm cơ khí chất lượng cao, Santech đã trở thành đối tác đáng tin cậy của nhiều khách hàng trong và ngoài nước. Với đội ngũ kỹ sư và nhân viên chuyên nghiệp, Santech cam kết cung cấp các giải pháp cơ khí tối ưu và đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Công ty cổ phần cơ khí Santech Việt Nam đã hoàn thành rất nhiều đơn đặt hàng liên quan tới CNC cho các công ty đối tác ở các khu công nghiệp ở Hải Phòng như Khu công nghiệp Tràng Duệ, khu công nghiệp Deep-C Đình Vũ, khu công nghiệp Vsip Hải Phòng...

Chúng tôi nhận

• Gia công cơ khí chính xác cnc,
• Gia công cnc theo yêu cầu,
• Gia công cnc tại Hải Phòng và các tỉnh thành lân cận.

Hoặc gia công trên các loại chất liệu nếu quý khách yêu cầu như : gia công cnc nhôm, gia công cnc nhựa, gia công cnc inox

Ngoài ra Cơ Khí Santech nhận lên phương án, đề xuất cải tạo hoặc làm mới dây chuyền của quý công ty. Nếu quý khách có nhu cầu hoặc cần tư vấn, hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin sau :

Liên hệ

Công ty cổ phần Cơ Khí Santech Việt Nam

Địa chỉ: Phương Chử Đông, Trường Thành, An Lão, Hải Phòng

Email: info@cokhisantech.com – Website: cokhisantech.com

Hotline/Zalo: 0988311111