Các thiết bị và đặc điểm phổ biến của gia công CNC là gì?

Gia công máy là bước quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo, bao gồm quá trình biến đổi nguyên vật liệu thành các hình dạng và kích thước mong muốn thông qua các phương pháp như cắt, mài và khoan. Để đạt được độ chính xác và hiệu quả cao trong gia công, có rất nhiều loại thiết bị gia công máy khác nhau, mỗi loại có những đặc điểm riêng biệt. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về một số thiết bị gia công máy phổ biến, bao gồm chức năng, đặc điểm và các loại bộ phận mà chúng phù hợp.

1. Máy tiện

Chức năng và Đặc điểm:

Máy tiện là một trong những thiết bị gia công cơ khí cơ bản và phổ biến nhất, chủ yếu dùng để gia công các chi tiết đối xứng tròn xoay. Máy tiện thực hiện cắt gọt bằng cách quay phôi và chuyển động thẳng của dụng cụ. Nó phù hợp để gia công các chi tiết hình trụ, hình nón và ren. Máy tiện dễ vận hành, có phạm vi ứng dụng rộng rãi, có thể thực hiện cả gia công thô và tinh. Thiết bị này thường được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, sản xuất nhỏ lô và sửa chữa chi tiết.

Các bộ phận áp dụng:

Các chi tiết trục (ví dụ như trục truyền động)

Các chi tiết hình trụ (ví dụ như vòng bi)

Các chi tiết hình côn (ví dụ như khớp nối côn)

Các loại ren khác nhau (ví dụ như bu-lông và đai ốc)

2. Máy phay

Chức năng và Đặc điểm:

Máy phay cắt phôi bằng cách quay các dụng cụ cắt nhiều lưỡi, gia công các hình dạng phức tạp như mặt phẳng, rãnh và bề mặt định hình. Có nhiều loại máy phay khác nhau, bao gồm máy phay ngang, máy phay đứng và máy phay CNC (CNC là viết tắt của Computer Numerical Control). Trong đó, máy phay CNC có những ưu điểm như tự động hóa cao, độ chính xác gia công cao và hiệu suất cao, phù hợp cho sản xuất hàng loạt và gia công các chi tiết phức tạp.

Các bộ phận áp dụng:

Các chi tiết phẳng (ví dụ như thân máy)

Các chi tiết dạng rãnh (ví dụ như rãnh then, thanh trượt)

Các chi tiết hình dạng phức tạp (ví dụ như khuôn mẫu)

Các chi tiết bề mặt cong (ví dụ như cánh quạt)

3. Máy khoan

Chức năng và Đặc điểm:

Máy khoan chủ yếu được dùng để gia công các lỗ trên phôi, bao gồm khoan, doa và tarô. Thao tác máy khoan đơn giản, nhưng yêu cầu cao về đường kính và độ sâu của các lỗ gia công. Các loại máy khoan phổ biến bao gồm máy khoan bàn, máy khoan đứng và máy khoan CNC. Máy khoan CNC có thể đạt được hiệu quả gia công lỗ cao và độ chính xác cao thông qua điều khiển bằng chương trình.

Các bộ phận áp dụng:

Các lỗ trên các bộ phận khác nhau (ví dụ như các lỗ bu-lông trên mặt bích)

Các bộ phận lỗ sâu (ví dụ như các lỗ xi-lanh trong khối động cơ)

Các chi tiết dạng lỗ chính xác (ví dụ như các lỗ nhỏ trên vòi phun nhiên liệu)

4. Máy mài

Chức năng và Đặc điểm:

Máy mài thực hiện việc mài chính xác cao trên phôi bằng các dụng cụ mài, nhằm đạt được kích thước chính xác và bề mặt nhẵn bóng. Các loại máy mài bao gồm máy mài phẳng, máy mài tròn, máy mài trong, máy mài không tâm, v.v. Máy mài có độ chính xác gia công cao và có thể gia công các vật liệu có độ cứng lớn hơn. Chúng được sử dụng rộng rãi trong gia công các chi tiết yêu cầu độ chính xác và độ nhẵn cao.

Các bộ phận áp dụng:

Các chi tiết trục chính xác (ví dụ như trục chính chính xác)

Các chi tiết độ cứng cao (ví dụ như bánh răng đã tôi)

Các chi tiết dạng phẳng (ví dụ như các tấm khuôn chính xác)

Các chi tiết lỗ tròn (ví dụ như vòng trong và vòng ngoài của ổ bi)

5. Máy công cụ điều khiển số

Chức năng và Đặc điểm:

Các công cụ máy CNC được điều khiển bởi các chương trình máy tính và thực hiện quá trình gia công tự động trên các phôi. Các công cụ máy CNC bao gồm máy tiện CNC, máy phay CNC, máy mài CNC, v.v. Chúng có các đặc điểm như độ chính xác gia công cao, hiệu suất cao, thao tác linh hoạt và khả năng thích ứng mạnh, rất phù hợp để sản xuất số lượng lớn các chi tiết có hình dạng phức tạp và độ chính xác cao.

Các bộ phận áp dụng:

Các bộ phận có hình dạng hình học phức tạp (ví dụ như cánh quạt động cơ máy bay)

Các bộ phận độ chính xác cao (ví dụ như bánh răng chính xác)

Gia công hàng loạt các bộ phận (ví dụ như vỏ các linh kiện điện tử)

Các bộ phận vật liệu composite (ví dụ như các bộ phận sợi carbon)

6. Máy gia công xung điện

Chức năng và Đặc điểm:

Gia công xả điện (EDM) sử dụng hiện tượng phóng điện để xử lý vật liệu kim loại, phù hợp cho gia công chính xác các vật liệu khó gia công và các chi tiết có hình dạng phức tạp. EDM bao gồm máy gia công xả điện tạo hình và máy cắt dây xả điện. Loại trước dùng để gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp như khuôn và lòng khuôn, trong khi loại sau dùng để cắt các biên dạng phức tạp.

Các bộ phận áp dụng:

Các bộ phận khuôn (ví dụ như khuôn ép nhựa)

Các bộ phận hợp kim cứng (ví dụ như dụng cụ cắt hợp kim cứng)

- Các bộ phận nhỏ (ví dụ như vòng bi cỡ nhỏ)

Các bộ phận có hình dạng phức tạp (ví dụ như các lòng khuôn có bề mặt phức tạp)

7. Máy cắt laser

Chức năng và Đặc điểm:

Máy cắt laser sử dụng tia laser có năng lượng cao để cắt, khắc và khoan vật liệu. Máy có độ chính xác gia công cao và tốc độ cắt nhanh. Phù hợp để cắt các vật liệu kim loại và phi kim, được sử dụng rộng rãi trong gia công tấm, sản xuất quảng cáo, sản xuất điện tử và các lĩnh vực khác. Máy cắt laser không cần tiếp xúc với phôi, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ và hiệu suất gia công cao.

Các bộ phận áp dụng:

Các chi tiết tấm (ví dụ như vỏ tấm kim loại)

Các chi tiết chính xác (ví dụ như linh kiện điện tử)

Các sản phẩm quảng cáo (ví dụ như bảng hiệu)

Vật liệu phi kim (ví dụ như nhựa và gỗ)

8. Máy gia công siêu âm

Chức năng và Đặc điểm:

Máy gia công siêu âm sử dụng dụng cụ siêu âm với dao động tần số cao để gia công các vật liệu cứng và giòn. Nó phù hợp để gia công các vật liệu như thủy tinh, gốm sứ và đá quý mà khó xử lý. Máy gia công siêu âm có những ưu điểm như độ chính xác gia công cao, chất lượng bề mặt tốt và không bị ảnh hưởng bởi nhiệt. Thiết bị thường được dùng để gia công vi mô chính xác và gia công các vật liệu đặc biệt.

Các bộ phận áp dụng:

Các bộ phận bằng thủy tinh (ví dụ như thấu kính quang học)

Các bộ phận gốm sứ (ví dụ như vòng bi gốm sứ)

Các bộ phận trang sức (ví dụ như bộ phận đồng hồ)

Các vật liệu khác khó gia công (ví dụ như các bộ phận cacbua silic)

Có nhiều loại thiết bị gia công khác nhau, mỗi loại có những đặc điểm riêng, phù hợp với việc xử lý các loại chi tiết khác nhau. Máy tiện thích hợp để gia công các chi tiết đối xứng tròn xoay, máy phay thích hợp để gia công các chi tiết dạng phẳng và hình dạng phức tạp, máy khoan dùng để gia công các loại lỗ khác nhau, máy mài dùng để gia công các chi tiết yêu cầu độ chính xác cao và độ bóng cao, còn máy CNC đạt được độ chính xác cao và hiệu suất gia công nhờ điều khiển tự động bằng chương trình. Các máy gia công như máy xung điện, máy cắt laser và máy gia công siêu âm lần lượt phù hợp để xử lý các vật liệu đặc biệt và các chi tiết có hình dạng phức tạp. Việc lựa chọn thiết bị gia công phù hợp dựa trên hình dạng, kích thước, vật liệu và yêu cầu độ chính xác của chi tiết là yếu tố then chốt đảm bảo chất lượng và hiệu quả gia công.