by: adminPosted on:

Gia công CNC hoạt động như thế nào?

CNC là một quy trình sản xuất trong đó phần mềm máy tính được lập trình sẵn kiểm soát chuyển động của các công cụ và máy móc trong nhà máy. Công nghệ tiên tiến này cho phép kiểm soát chính xác một loạt các máy móc phức tạp, bao gồm máy mài, máy tiện, máy phay và máy định tuyến CNC.Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ khám phá sự phức tạp của gia công CNC, bao gồm các loại, thuật ngữ và giai đoạn vận hành để có được hiểu biết toàn diện về cách thức hoạt động của quy trình này.

Nội Dung Bài Viết

Gia công CNC là gì?

Gia công CNC là một quy trình sản xuất trong đó phần mềm máy tính điều khiển các công cụ và máy móc của nhà máy. Nó có thể quản lý nhiều loại máy phức tạp như máy mài, máy tiện, máy phay và máy phay định tuyến. Với gia công CNC, bạn có thể thực hiện các tác vụ cắt ba chiều bằng một bộ lệnh duy nhất.

Quá trình này biến đổi nguyên liệu thô thành sản phẩm hoàn thiện thông qua điều khiển tự động. Bắt đầu bằng việc tạo mô hình CAD (thiết kế hỗ trợ máy tính), bản thiết kế kỹ thuật số của bộ phận. Mô hình CAD này chuyển đổi thành chương trình CNC thông qua phần mềm CAM (sản xuất hỗ trợ máy tính). Chương trình tạo ra các hướng dẫn chính xác, được gọi là mã G, mà máy CNC tuân theo.

Các mã G này nêu chi tiết mọi chuyển động, tốc độ và tốc độ nạp liệu của dụng cụ, đảm bảo thực hiện chính xác các đường cắt, mũi khoan và phay. Máy CNC diễn giải các hướng dẫn này và di chuyển dụng cụ dọc theo nhiều trục (thường là 3, nhưng đôi khi là 4 trục (hoặc nhiều hơn) để định hình vật liệu.

Gia công CNC hoạt động với nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại như nhôm, thép và titan, cũng như nhựa, vật liệu tổng hợp và gỗ. Tính linh hoạt này làm cho nó trở nên thiết yếu trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử và thiết bị y tế.

Các loại gia công CNC

Gia công CNC bao gồm nhiều phương pháp khác nhau, mỗi phương pháp phù hợp với các nhiệm vụ và vật liệu cụ thể. Có hai loại chính: phay CNC và tiện CNC. Hãy cùng khám phá chi tiết các phương pháp này.

Phay CNC

Phay CNC là một quy trình cắt sử dụng một công cụ quay để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Nó lý tưởng để sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp và các chi tiết phức tạp. Trong phay CNC, phôi vẫn đứng yên trong khi công cụ cắt di chuyển theo nhiều trục (X, Y và Z) để định hình chính xác vật liệu.Máy có độ chính xác cao, có thể gia công nhiều loại vật liệu, có thể tăng năng suất và giảm thời gian và chi phí lao động. Lý tưởng cho ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và tạo mẫu các bộ phận tinh xảo.

Tiện CNC

Tiện CNC sử dụng dụng cụ cắt để loại bỏ vật liệu khỏi phôi quay, lý tưởng cho việc sản xuất các bộ phận hình trụ và đối xứng. Có nhiều loại dụng cụ tiện để tiện CNC và các dụng cụ khác nhau tạo ra các loại khác nhau.

Nó thường được sử dụng để sản xuất trục, thanh, chốt, ống lót, ổ trục và cấy ghép y tế. Lợi ích bao gồm độ chính xác cao, loại bỏ vật liệu hiệu quả và tiết kiệm chi phí thông qua ít chất thải hơn và giảm chi phí lao động.

Thuật ngữ gia công CNC

  • Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD): Phần mềm CAD cho phép các kỹ sư và nhà thiết kế xác định chính xác hình dạng, kích thước và thông số kỹ thuật của bộ phận mong muốn.
  • Sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM): CAM tạo ra đường chạy dao và chiến lược gia công dựa trên thông số kỹ thuật thiết kế, đảm bảo sản xuất hiệu quả và chính xác.
  • Kiểm soát số phân tán (DNC): DNC cho phép lưu trữ, chỉnh sửa và truy xuất chương trình tập trung, đảm bảo tính nhất quán và đồng bộ hóa giữa các máy công cụ khác nhau trong cơ sở sản xuất.
  • Thu thập dữ liệu sản xuất (MDC): MDC Capture thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực từ các máy CNC trong quá trình sản xuất. Dữ liệu này bao gồm thông tin như thời gian chu kỳ, sử dụng máy, tuổi thọ dụng cụ và số lượng sản xuất.
  • Mã G: Viết tắt của mã hình học, mã G là ngôn ngữ chữ số cho máy công cụ CNC biết cách di chuyển và vận hành. Mỗi dòng mã G chứa các hướng dẫn cho một chuyển động cụ thể, chẳng hạn như định vị dụng cụ hoặc điều khiển trục chính, và các tham số X, Y và Z biểu diễn các trục chuyển động khác nhau, xác định vị trí hoặc khoảng cách chính xác của chuyển động.
  • Mã M: Các lệnh mã M được sử dụng để điều khiển các chức năng và hoạt động phụ trợ của máy công cụ CNC, chẳng hạn như thay đổi dụng cụ, kích hoạt chất làm mát, điều khiển trục chính và định vị máy.

Gia công CNC hoạt động như thế nào?

Gia công CNC là một quy trình sản xuất chính xác và hiệu quả bao gồm nhiều bước chi tiết. Nếu bạn là người vận hành máy CNC , tôi nghĩ bạn cần biết về các bước gia công CNC. Sau đây là các bước chi tiết của gia công CNC:

Giai đoạn 1: Tạo mô hình CAD

Bước đầu tiên trong gia công CNC là tạo mô hình CAD. Bản thiết kế kỹ thuật số này xác định hình dạng, kích thước và thông số kỹ thuật của bộ phận cần sản xuất.

  1. Chọn phần mềm CAD: Chọn phần mềm CAD phù hợp như AutoCAD, SolidWorks hoặc Fusion 360.
  2. Thiết kế chi tiết: Sử dụng phần mềm để vẽ chi tiết, xác định tất cả các kích thước, hình dạng và tính năng cần thiết.
  3. Tối ưu hóa thiết kế: Đảm bảo thiết kế được tối ưu hóa để có thể sản xuất, xem xét các yếu tố như tính chất vật liệu và khả năng gia công.
  4. Lưu tệp: Lưu thiết kế hoàn thiện ở định dạng tương thích với phần mềm CAM, thường là các định dạng như .STEP hoặc .IGES.

Giai đoạn 2: Chuyển đổi mô hình CAD sang tệp CNC

Bước tiếp theo là chuyển đổi mô hình CAD thành chương trình CNC mà máy có thể hiểu được. Điều này liên quan đến việc sử dụng phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing).

  • Nhập tệp CAD vào phần mềm CAM: Tải mô hình CAD đã lưu vào phần mềm CAM.
  • Xác định thông số gia công: Chỉ định các công cụ cắt, đặc tính vật liệu và chiến lược gia công. Bao gồm đường chạy dao, tốc độ chạy dao và tốc độ cắt.
  • Tạo đường chạy dao: Phần mềm CAM tính toán đường chạy dao tối ưu dựa trên các thông số gia công.
  • Mô phỏng quy trình: Chạy mô phỏng để đảm bảo đường chạy dao chính xác và quy trình gia công sẽ không gây ra va chạm hoặc lỗi.
  • Tạo mã G: Chuyển đổi đường chạy dao thành mã G, ngôn ngữ được máy CNC sử dụng để điều khiển chuyển động của chúng.
  • Lưu tệp CNC: Lưu tệp G-code đã tạo để sử dụng trong máy CNC.

Giai đoạn 3: Cấu hình máy CNC

Trước khi bắt đầu quá trình gia công, máy CNC phải được cấu hình đúng cách để đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu quả.

  1. Lắp đặt máy: Lắp đặt các dụng cụ cắt cần thiết và đảm bảo chúng được căn chỉnh và cố định đúng cách.
  2. Nạp vật liệu: Đặt nguyên liệu thô (phôi gia công) lên bàn làm việc của máy và cố định bằng kẹp hoặc ê tô.
  3. Tải chương trình CNC: Chuyển tệp mã G vào máy tính của máy CNC thông qua kết nối mạng hoặc ổ USB.
  4. Thiết lập điểm không: Xác định điểm bắt đầu (điểm không) cho hệ tọa độ của máy trên phôi.
  5. Kiểm tra cài đặt máy: Xác minh rằng tất cả cài đặt máy, chẳng hạn như tốc độ trục chính và lưu lượng chất làm mát, đều được cài đặt chính xác theo chương trình CNC.

Giai đoạn 4: Thực hiện các hoạt động xử lý

Sau khi máy được cấu hình, quá trình gia công thực tế có thể bắt đầu, biến đổi nguyên liệu thô thành sản phẩm hoàn thiện.

  1. Khởi động máy: Khởi động chương trình CNC để bắt đầu quá trình gia công.
  2. Theo dõi hoạt động: Theo dõi máy để đảm bảo máy hoạt động chính xác. Theo dõi mọi vấn đề như hao mòn dụng cụ hoặc chuyển động vật liệu.
  3. Thực hiện Kiểm tra Chất lượng: Tạm dừng máy định kỳ để kiểm tra độ chính xác và chất lượng của bộ phận, đảm bảo đáp ứng dung sai đã chỉ định.
  4. Hoàn tất gia công: Cho phép máy CNC hoàn tất mọi hoạt động đã lập trình, có thể bao gồm cắt, khoan, phay hoặc tiện.
  5. Tháo rời chi tiết: Sau khi gia công xong, hãy tháo chi tiết đã hoàn thiện ra khỏi máy một cách an toàn.
  6. Kiểm tra cuối cùng: Tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng bộ phận hoàn thiện để đảm bảo nó đáp ứng mọi thông số kỹ thuật thiết kế và tiêu chuẩn chất lượng.

Phần kết luận

Nếu bạn cần gia công CNC, bạn có thể tin tưởng chúng tôi. DACHI cung cấp nhiều dịch vụ gia công CNC cho nhiều loại vật liệu khác nhau và chúng tôi sẽ để nhóm kỹ sư ứng dụng có chuyên môn và đội ngũ kỹ thuật kinh nghiệm sẽ mang đến cho bạn dịch vụ tốt nhất.