Gia công chính xác là gì? Những ưu điểm của gia công cơ khí chính xác

Gia công cơ khí chính xác là một ngành cơ khí đang phát triển nhất hiện nay khi nhu cầu về sản phẩm có độ chính xác cao, gia công bằng các máy chuyên dụng như máy phay cnc, máy tiện cnc, máy mài cnc, máy khoan cnc,… ứng dụng phần mềm và kỹ thuật để đáp ứng các thông số kỹ rất chính xác. Hãy cùng Apro tìm hiểu về công nghệ gia công chính xác hiện nay.

Khái niệm gia công chính xác là gì?

Gia công chính xác là quá trình gia công cơ khí tạo ra các chi tiết sản phẩm có độ chính xác cao bằng các trang thiết bị như: máy tiện cnc, máy phay cnc, máy cắt dây cnc,… với công suất cao, kỹ thuật chính xác để gia công cơ khi đạt độ chính xác cao.

CNC (Computer Numerical Control) hay máy tính điều khiển số là thiết bị được điều khiển tự động dưới sự trợ giúp của máy vi tính. Mục đích là sản xuất các bộ phận cơ khí phức tạp bằng cách sử dụng các chương trình viết bằng ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D. Tất cả quá trình gia công cơ khí được thực hiện tự động thông qua sự điều khiển của kỹ thuật viên trên máy vi tính.

Do gia công cơ khí chính xác là việc sử dụng các máy cnc nên nó còn có tên gọi là gia công bằng máy cnc.

Gia công cơ khí chính xác CNC có những ưu điểm nào?

Gia công cơ khí là một trong những ngành công nghiệp gia công quan trọng nhất giúp tạo ra các sản phẩm đơn giản cho đến phức tạp nhất. Sau đây là một số ưu điểm nổi bật của phương pháp gia công cnc, hãy cùng tìm hiểu nhé.

Gia công chính xác với nhiều vật liệu khác nhau

Máy cnc hoạt động nhờ các lệnh mã hóa từ bộ điều khiển, sau đó sẽ ra lệnh cho các thiết bị thực hiện như mài, khoan, dao, phay, tiện, bào,… Gia công chính xác có thể thực hiện với hầu hết các vật liệu, kể cả vật liệu có độ cứng cao như thép, thủy tinh, inox, nhựa, than chì,….

Độ chính xác của sản phẩm cao

• Độ nhẵn về bề mặt sản phẩm: bề mặt được gia công chính xác, có tính thẩm mỹ cao, ít sai sót, các đường cong trơn tru, các chi tiết nhỏ dễ dàng thực hiện.
• Độ chính xác về tỷ lệ theo bản vẽ: sử dụng máy cnc khai thác tối đa các chế độ cắt gọt, bảo bảo cắt gọt chính xác và ổn định chất lượng sản phẩm. Máy điều chỉnh sai sót dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết, tự động điều chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, đảm bảo sai số nhỏ nhất.

Thực hiện gia công cơ khí ở mức độ phức tạp cao

Gia công cnc các chi tiết nhỏ nhanh chóng, nhờ các chương trình được thiết kế sẵn trên máy tính, chương trình có thể thay đổi theo yêu cầu của từng sản phẩm. Máy có nhiều tính năng như tạm dừng, tăng giảm tốc độ, điều chỉnh độ sâu và nông giúp dễ dàng gia công các chi tiết có yêu cầu và độ phức tạp cao.

Phần mềm gia công có thể tái sử dụng

Máy sử dụng các bản vẽ được thiết kế trên các phần mềm như Artcam, V-CARE, JDpaint, Rhino… Các doanh nghiệp có thể dễ dàng lưu lại bản vẽ và sử dụng.

Đảm bảo năng suất gia công cơ khí

Các bước thực hiện trong gia công cơ khí chính xác được lập trình tự động nên máy có thể hoạt động liên tục, không bị gián đoạn. Hiệu suất của máy cao nên năng suất làm việc cũng tăng lên nhiều. Vì vậy có thể thay thế hoàn toàn các công đoạn sản xuất truyền thống. Doanh nghiệp sẽ đảm bảo được tiến độ công việc cũng như các chi phí sản phẩm.

Những vật liệu được gia công chính xác cnc

Có 4 loại vật liệu chính trong gia công cơ khí chính xác là kim loại, hợp kim, nhựa, gỗ. Cụ thể:

Vật liệu kim loại

• Kim loại thường: Sắt, nhôm… được chế tạo thành nhiều loại sản phẩm từ đơn giản như xoong nồi, đĩa, chén… hay các sản phẩm phức tạp như chi tiết máy, phụ kiện xe ô tô,…
• Kim loại màu: Đồng, nhôm, chì, kẽm, thiếc… cũng được gia công chính xác để tạo ra sản phẩm cho nhiều ngành nghề như xây dựng, dân dụng, thiết kế,..

Vật liệu hợp kim

• Inox: là dạng hợp kim của sắt chứa tối thiểu 10,5% crom. Các vật liệu hợp kim để gia công cơ khí cnc rất phổ biến.
• Gang: hợp kim của sắt và cacbon có nhiều đặc tính tốt, chịu lực tốt. Quá trình gia công gang chi tiết có thể dùng làm bánh răng, bánh đà, chi tiết máy, trục cán,…
• Thép: có độ cứng tốt, độ bền cao. Được phủ lên lớp mạ kẽm, thép có khả năng chống mài mòn vượt trội, gia công bằng máy Plasma cnc, Oxy-Gas cnc,… để tạo ra các chi tiết phù hợp theo yêu cầu.
• Hợp kim của nhôm: cắt bằng máy Laser cnc, máy Plasma cnc,… tạo ra nhiều sản phẩm ứng dụng trong cuộc sống.
• Hợp kim của đồng như đồng ren, đồng thau, đồng đỏ,… dễ dàng cắt, uốn, dát mỏng để tạo kiểu.

Vật liệu gỗ

Các loại vật liệu gỗ có thể gia công bằng máy CNC bởi đặc tính nhẹ, chắc chắn và chịu lực tốt. Thành phẩm tạo ra đẹp mắt, đường cắt mịn.

Vật liệu nhựa

Các mẫu vật liệu nhựa như Composite (bao gồm Composite cốt hạt, Composite cốt sợi) có thể gia công chính xác để tạo thành vỏ tàu biển, chế tạo chi tiết máy, tuabin,…

Một số phương pháp gia công cơ khí phổ biến hiện nay

Hiện nay có 9 phương pháp gia công cơ khí chính xác với các đặc điểm, công dụng khác nhau để đáp ứng đầy đủ nhu cầu khác nhau trên thị trường.

Gia công chính xác phay cnc

Gia công phay cnc sử dụng dao cắt quay để cắt gọt vật liệu. Các chi tiết được tạo hình bằng nhiều lưỡi dao thông qua 2 chuyển động: dao phay quay tròn và chuyển động tịnh tiến theo 3 phương.

Máy phay cnc cắt gọt nhiều vật liệu như sắt, nhôm, thép, inox,… gia công các mặt phẳng có độ phức tạp, bề mặt cong hoặc các bộ phận như khuôn, thanh nối, vỏ máy, lưỡi cắt, linh kiện máy, ổ đĩa,…

Gia công cơ khí Plasma, Laser cnc

Đây là quá trình sử dụng máy cắt có các chùm tia nhiệt độ cao, năng lượng cao để cắt bề mặt kim loại. Quá trình nóng chảy diễn ra cực kỳ nhanh và ở vị trí rất nhỏ, tạo thành các đường cắt nhỏ, sắc nét, không bị sần sùi, cháy đen.

Ứng dụng để cắt các chi tiết từ đơn giản đến phức tạp, độ chính xác cao, đường cắt nhỏ hẹp và không cần xử lý lại. Như gia công góc V, kiến trúc nghệ thuật chạm khắc tinh xảo,…

Gia công bào cnc

Đây là quá trình bào mỏng bề mặt, tạo nên bề mặt đẹp, mịn, đưa về độ dày phù hợp với yêu cầu thiết kế. Thường được ứng dụng trong sản xuất đồ gỗ, chế tạo vỏ máy móc,…

Gia công cơ khí khoan cnc

Quá trình gia công sử dụng lưới khoan để khoan lỗ trên bề mặt vật liệu, kim loại. Mũi khoan có độ chính xác cao, thực hiện liên tục, thời gian thi công nhanh chóng. Mũi khoan có độ sâu khác nhau dựa vào các chương trình thiết kế sẵn.

Gia công khoan cnc có độ chính xác cao sử dụng tạo ra các lỗ trên bề mặt khối sản phẩm theo đúng yêu cầu.

Gia công mài cnc

Với công nghệ cnc giúp cho bề mặt các vật liệu được mài phẳng đặc biệt là vật liệu có độ cứng cao như thép cứng, hợp kim cứng, vật liệu có độ giòn như thủy tinh, granite. Máy mài cnc sẽ làm mài mòn, nhẵn mịn, loại bỏ các chất bám trên bề mặt giúp cho bề mặt tăng tính thẩm mỹ hơn.

Gia công cưa cnc

Máy cưa CNC dùng để cắt ra các chi tiết cong theo lập trình CNC trên bản vẽ với tốc độ nhanh và độ chính xác cao. Ứng dụng để cắt các chi tiết theo bản vẽ, cắt chi tiết thừa, tạo đường cong cho vật liệu.

Gia công tiện cnc

Máy tiện cnc sử dụng tạo ra các vật thể hình trụ. Sản phẩm quay và dụng cụ cắt nhẹ vào sản phẩm, cắt đi vật liệu dư thừa và tạo hình cho sản phẩm.

Máy tiện cnc tạo ra nhiều sản phẩm từ đơn giản cho đến phức tạp như hình khối, vát cạnh, chi tiết máy,… Ngoài ra còn được sử dụng để xử lý bề mặt quay phức tạp như hyperboloid hoặc xi lanh nghiêng, xi lanh tuyến tính.

Gia công cắt bánh răng cnc

Sử dụng máy cắt tia nước CNC kết hợp cùng các công nghệ phay, xọc răng, chuốt định hình,… để tạo ra bánh răng máy móc, đảm bảo độ cứng và chính xác như bản vẽ.

Ứng dụng phương pháp này trong mọi hoạt động sản xuất bánh răng máy móc, xe cộ, bánh răng, thanh răng trong các máy cơ khí.

Gia công chuốt cnc

Đây là quá trình làm rộng lỗ hiện hữu của vật liệu bằng cách sử dụng dao chuốt có hình trụ hoặc côn. Dao chuốt được chế tạo bằng thép gió, hợp kim Fe-Co, Carbides (hợp kim cứng) có thể cắt tạo kích thước chính xác, không dùng để gia công cắt gọt với lượng dư lớn.

Chuốt được các lỗ thông suốt có đường tâm thẳng và tiết diện ngang không đổi. Nếu lỗ cần độ đồng tâm cao và dung sai chính xác thì cần khoan tâm hoặc khoan điểm trước, tiếp đó khoan bình thường, doa thô, sau cùng là chuốt để hoàn tất.

Ứng dụng gia công lỗ tròn, các loại lỗ định hình, then, lỗ then hoa hoặc rãnh xoắn, mặt phẳng, mặt trụ ngoài.

Quy trình gia công cơ khí chính xác chuyên nghiệp

Thực hiện gia công cơ khí chính xác cnc gồm các bước cụ thể như sau:

• Bước 1: Kiểm tra dữ liệu thiết kế: Kiểm tra hình dáng, kích thước, độ bóng của vật liệu
• Bước 2: Thiết lập chương trình CAM: Lập trình điều khiển NC chuẩn cho gia công cnc
• Bước 3: Kiểm tra chương trình CAM: Kiểm tra để phát hiện sai sót, sửa đổi chương trình kịp thời
• Bước 4: Kiểm tra kích thước gia công chi tiết: Dung sai phải ở con số thấp nhất
• Bước 5: Xác định chuẩn 2D, 3D: Nếu phát hiện vấn đề phải phản hồi nhanh để sửa lại
• Bước 6: Kiểm tra, rà gá chi tiết: Xác định loại dao, thứ tự dao và lắp dao
• Bước 7: Kiểm tra phôi so với bản vẽ và kiểm tra vật liệu: Đáp ứng kích thước phôi nhiệt luyện
• Bước 8: Gia công cnc tinh: Tạo hình chi tiết theo bản vẽ
• Bước 9: Đánh giá, kiểm tra kích thước: Kiểm tra kích thước có đúng với tiêu chưa hay chưa

Trên đây là bài viết về gia công chính xác theo yêu cầu, hy vọng bài viết này cung cấp thông tin hữu ích cho bạn về lĩnh vực gia công chính xác và các ưu điểm của gia công cơ khí chính xác cnc.

Công ty TNHH Cơ Khí Chính Xác APRO luôn sẵn sàng phục vụ quý khách cùng với các thiết bị máy móc hiện đại mang đến một dịch vụ tốt nhất.