Gia công CNC

Gia công CNC

1.Định nghĩa
Gia công CNC (Kiểm soát Số học Máy tính) là một quy trình điện cơ chính xác cao, sử dụng điều khiển máy tính để hướng dẫn các công cụ cắt theo ba đến năm trục. Bằng cách loại bỏ vật liệu dư thừa một cách chính xác, nó tạo hình vật liệu thô thành các chi tiết hoàn chỉnh với độ chính xác tuyệt vời. Quy trình bắt đầu bằng các mô hình CAD (Thiết kế Hỗ trợ Máy tính), sau đó được chuyển đổi thành mã lập trình CNC để hướng dẫn chuyển động của máy trong thời gian thực.
Gia công CNC đảm bảo chất lượng xuất sắc cho các bộ phận được phay và tiện bằng cả kỹ thuật gia công dọc và ngang. Nó được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác và hiệu quả cao.

2.Lịch sử
Những máy công cụ điều khiển số đầu tiên được phát triển vào những năm 1940 và 1950 bằng cách cải tiến các công cụ hiện có với động cơ di chuyển công cụ hoặc chi tiết theo các lệnh được mã hóa trên băng đục lỗ. Những hệ thống điều khiển servo sớm này nhanh chóng được nâng cấp với máy tính tương tự và kỹ thuật số, dẫn đến sự ra đời của các máy CNC hiện đại đã biến đổi quy trình gia công trên toàn thế giới.

3.Quy trình
Thiết kế Kỹ thuật số (CAD)
Quy trình CNC bắt đầu với việc tạo ra các mô hình chính xác 2D hoặc 3D sử dụng phần mềm CAD, định nghĩa hình học, độ chính xác và kích thước của chi tiết.
Lập trình CAM
Mô hình CAD được nhập vào phần mềm CAM, nơi đó tạo ra các đường đi tối ưu cho công cụ và chuyển đổi thiết kế thành mã đọc được cho máy CNC thực thi.
Cài đặt Máy CNC
Người vận hành lắp đặt các công cụ cắt thích hợp, định nghĩa các giá trị bù công cụ và chuẩn bị hệ thống làm mát và chất bôi trơn. Việc thay đổi công cụ được quản lý thủ công hoặc thông qua bộ thay công cụ tự động (ATC).
Giữ chi tiết công việc
Các kẹp, vice hoặc collets tùy chỉnh giữ chặt chi tiết công việc, đảm bảo sự ổn định, chính xác và khả năng lặp lại trong quá trình gia công.
Tải chương trình
Mã G được chuyển đến máy CNC qua USB, Ethernet hoặc bảng điều khiển. Một số mã được viết thủ công hoặc tạo ra thông qua giao diện trò chuyện cho các nhiệm vụ đơn giản.
Kiểm tra & Phân tích
Một "chạy thử" hoặc mô phỏng dựa trên phần mềm kiểm tra chương trình về lỗi, va chạm và độ chính xác của đường đi công cụ trước khi bắt đầu sản xuất.
Machining phụ tùng
Máy CNC thực hiện các thao tác phay, tiện, khoan và bắt ren. Chi tiết đầu tiên được đo lường so với mô hình CAD để xác nhận độ chính xác trước khi sản xuất hàng loạt.
Đảm bảo chất lượng
Các cuộc kiểm tra trong quá trình, hệ thống đo lường tự động và kiểm tra bề mặt đảm bảo tính nhất quán và tuân thủ các thông số kỹ thuật.

 

4.Ứng dụng
Phay CNC được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, đường sắt, máy móc xây dựng, thiết bị khai thác mỏ, logistics và nông nghiệp. Nó được đánh giá cao nhờ độ chính xác cao, khả năng lặp lại và có thể xử lý các thiết kế phức tạp với sai số nhỏ.

5.Loại hình gia công CNC
CNC Turning (Tiện CNC)
Quay chi tiết làm việc chống lại một công cụ cố định để tạo ra các hình dạng trụ, nón hoặc cầu. Lý tưởng cho trục, ống lót và các bộ phận ren.
Phay CNC
Sử dụng dao cắt đa điểm quay trên 3+ trục cho các nhiệm vụ đa dạng như tạo rãnh, phay mặt, tạo khe, tạo mép xiên và khoan. Xử lý các bề mặt phức tạp và các bộ phận chính xác.
Khoan cnc
Khoan tự động các lỗ chính xác; các máy móc tiên tiến hỗ trợ các mẫu khoan góc và phức tạp.
Mài CNC
Quy trình hoàn thiện sử dụng bánh mài để đạt được sai số nhỏ và bề mặt nhẵn, thường được sử dụng sau khi gia công thô.
Cắt laser CNC
Cắt không tiếp xúc bằng tia laser tập trung cho các hình dạng phức tạp trên kim loại, nhựa, gỗ và vật liệu composite. Nhanh chóng với tác động nhiệt tối thiểu.
Cắt plasma cnc
Sử dụng khí ion hóa để cắt kim loại dẫn điện với các cạnh sạch và chính xác. Phù hợp cho các bộ phận thép lớn và dày.
Bộ định tuyến cnc
Thích hợp cho gỗ, nhựa, bọt biển và kim loại mềm; xuất sắc trong điêu khắc chi tiết, làm biển hiệu, tủ bếp và công việc nghệ thuật.
Phay CNC Năm Trục
Thêm hai trục quay vào phay truyền thống ba trục, cho phép cắt phức tạp, đa hướng trong một lần thiết lập duy nhất. Quan trọng đối với ngành hàng không vũ trụ, y tế và sản xuất khuôn độ chính xác cao.
Cắt nước phun
Sử dụng nước áp suất cao trộn lẫn với chất mài mòn để cắt hầu hết mọi vật liệu mà không gây hư hại bởi nhiệt. Hoàn hảo cho vật liệu nhạy cảm với nhiệt hoặc vật liệu composite.

6.Câu hỏi & Đáp
1) CNC machining là gì?
CNC machining là quy trình sản xuất nơi phần mềm máy tính được lập trình trước kiểm soát chuyển động của các công cụ máy móc để cắt và tạo hình vật liệu thành các bộ phận chính xác.
2) CNC machining khác manual machining như thế nào?
Khác với manual machining, CNC machining hoàn toàn tự động, được hướng dẫn bởi các chương trình máy tính (G-code), điều này cải thiện độ chính xác, khả năng lặp lại và hiệu quả.
3) G-code là gì?
G-code là ngôn ngữ lập trình được sử dụng để điều khiển máy CNC, chỉ định đường đi của công cụ, tốc độ và tỷ lệ cấp liệu cho các hoạt động gia công.
4) Chương trình CNC được tạo ra như thế nào?
Các chương trình được tạo ra bằng cách chuyển đổi mô hình CAD (Thiết kế Hỗ trợ Máy tính) thành mã máy sử dụng phần mềm CAM (Chế tạo Hỗ trợ Máy tính).
5) Những ngành công nghiệp nào thường sử dụng gia công CNC?
Các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, y tế, điện tử, khai thác mỏ và xây dựng phụ thuộc rất nhiều vào gia công CNC.
6) Những biện pháp an toàn nào liên quan đến gia công CNC?
An toàn bao gồm lập trình đúng cách, bảo trì máy móc, sử dụng dung dịch làm mát, đào tạo người vận hành và bảo vệ các bộ phận di chuyển.