CNC machining (Computer Numerical Control Machining) là một quy trình sản xuất chính xác dựa trên kiểm soát chương trình máy tính.Nó sử dụng một hệ thống điều khiển số máy tính (CNC) kết nối với máy công cụ để điều khiển các công cụ cắt của máyG-code và M-code chứa hướng dẫn tham số gia công, bắt nguồn từ mô hình CAD được chuyển tiếp đến máy công cụ.xayĐiều này cho phép gia công chính xác các vật liệu như kim loại, nhựa và gỗ,dẫn đến các bộ phận hoặc sản phẩm đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
Máy CNC thường bao gồm bốn bước cơ bản, và bất kể quy trình gia công được sử dụng, quy trình sau đây phải được tuân theo:
Bước 1: Thiết kế mô hình CAD
Bước đầu tiên trong gia công CNC là tạo ra một mô hình 2D hoặc 3D của sản phẩm.hoặc các phần mềm CAD khác để xây dựng một mô hình chính xác của sản phẩmĐối với các bộ phận phức tạp hơn, mô hình 3D có thể minh họa rõ hơn các tính năng sản phẩm như dung nạp, đường cấu trúc, sợi và giao diện lắp ráp.
Bước 2: Chuyển đổi sang định dạng tương thích với CNC
Máy CNC không thể đọc trực tiếp các tệp CAD. Do đó, phần mềm CAM (sản xuất hỗ trợ máy tính), chẳng hạn như Fusion 360 và Mastercam,được yêu cầu để chuyển đổi mô hình CAD thành mã điều khiển số tương thích với CNC (chẳng hạn như mã G)Mã này hướng dẫn máy công cụ thực hiện các đường cắt chính xác, tốc độ cấp, đường chuyển động công cụ và các tham số khác để đảm bảo độ chính xác gia công.
Bước 3: Chọn công cụ máy phù hợp và đặt các thông số gia công
Dựa trên vật liệu, hình dạng và yêu cầu gia công của bộ phận, chọn một máy CNC phù hợp (chẳng hạn như máy xay CNC, máy quay hoặc máy xay).Sau đó, nhà khai thác thực hiện các nhiệm vụ chuẩn bị sau::
Cài đặt và hiệu chỉnh công cụ
Đặt các thông số như tốc độ gia công, tốc độ cấp và độ sâu cắt
Đảm bảo phần làm việc được cố định chắc chắn để ngăn chặn chuyển động trong quá trình gia công
Bước 4: Thực hiện CNC Machining
Một khi tất cả các bước chuẩn bị đã hoàn thành, công cụ máy CNC có thể thực hiện nhiệm vụ gia công theo chương trình CNC đã đặt trước.với công cụ cắt dọc theo con đường được xác định cho đến khi phần được hình thành.
Sau khi gia công, bộ phận được kiểm tra chất lượng để đảm bảo độ chính xác kích thước và bề mặt của nó đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
>Cung đo kích thước: Kiểm tra kích thước bằng cách sử dụng dây đeo, micrometer hoặc máy đo tọa độ (CMM)
> Kiểm tra kết thúc bề mặt: Kiểm tra độ thô bề mặt của bộ phận để xác định xem có cần sơn hoặc sơn thêm không
>Kiểm tra lắp ráp: Nếu bộ phận sẽ được lắp ráp với các thành phần khác, thử nghiệm lắp ráp được thực hiện để đảm bảo tính tương thích
Nếu cần thiết, quá trình xử lý sau như tháo lớp, xử lý nhiệt hoặc lớp phủ bề mặt có thể được thực hiện để tăng hiệu suất và độ bền của bộ phận.
Mặc dù quy trình gia công CNC được tự động hóa, các kỹ thuật viên CNC vẫn đóng một vai trò quan trọng trong việc giải quyết cả lỗi dự kiến và bất ngờ và đảm bảo gia công trơn tru.Sau đây là những trách nhiệm chính của một kỹ thuật viên CNC:
> Xác nhận các thông số kỹ thuật sản phẩm: Hiểu chính xác kích thước sản phẩm, dung sai và các yêu cầu vật liệu dựa trên các yêu cầu đặt hàng và tài liệu kỹ thuật.
> Giải thích các bản vẽ kỹ thuật: Đọc bản thiết kế, phác thảo bằng tay và tệp CAD / CAM để hiểu chi tiết thiết kế sản phẩm.
>Tạo các mô hình CAE: Sử dụng phần mềm Kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE) để tối ưu hóa kế hoạch gia công và cải thiện độ chính xác và hiệu quả gia công.
> Phân chỉnh và điều chỉnh các công cụ và đồ đạc: Đảm bảo rằng các công cụ cắt, vật cố định và đồ đạc được lắp đặt và điều chỉnh đúng cách cho điều kiện gia công tối ưu.
>Cài đặt, vận hành và tháo dỡ máy CNC: Cài đặt và tháo dỡ máy CNC và phụ kiện của chúng một cách đúng đắn và sử dụng các thiết bị CNC khác nhau một cách thành thạo.
> Giám sát hoạt động máy: Quan sát tốc độ máy, mài mòn công cụ và sự ổn định máy để đảm bảo hoạt động đúng.
> Kiểm tra và kiểm soát chất lượng sản phẩm hoàn thành: Kiểm tra các bộ phận hoàn thành để xác định các khiếm khuyết và đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.
> Xác nhận sự phù hợp của bộ phận với mô hình CAD: So sánh bộ phận thực tế với thiết kế CAD để xác nhận kích thước, hình học và độ khoan dung của sản phẩm đáp ứng chính xác các yêu cầu thiết kế.
Kỹ năng chuyên nghiệp của kỹ thuật viên CNC và cách tiếp cận tỉ mỉ là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng gia công, cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm phế liệu,và là một phần không thể thiếu của hệ thống gia công CNC.
Công nghệ gia công CNC (Control số máy tính) được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất để gia công chính xác các vật liệu kim loại và phi kim loại khác nhau.Các quy trình gia công CNC khác nhau được yêu cầu tùy thuộc vào các yêu cầu gia côngSau đây là một số quy trình gia công CNC phổ biến:
1. CNC Milling
CNC là một phương pháp gia công sử dụng công cụ xoay để cắt các mảnh. Nó phù hợp với gia công bề mặt phẳng, bề mặt cong, rãnh, lỗ và cấu trúc hình học phức tạp.Các đặc điểm chính của nó là như sau::
Nó phù hợp để gia công một loạt các vật liệu, chẳng hạn như nhôm, thép, thép không gỉ và nhựa.
Nó có khả năng gia công đa trục chính xác và hiệu quả cao (như gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục).
Nó phù hợp với sản xuất hàng loạt các bộ phận chính xác, chẳng hạn như vỏ, hỗn hợp và khuôn.
2. CNC máy quay
Máy quay CNC sử dụng một mảnh quay và một công cụ cố định để cắt. Chúng chủ yếu được sử dụng để gia công các bộ phận hình trụ, chẳng hạn như trục, vòng và đĩa. Các tính năng chính của chúng là như sau:
Nó phù hợp với gia công hiệu quả của các bộ phận quay đối xứng.
Nó có thể xử lý các vòng tròn bên trong và bên ngoài, bề mặt cong, sợi, rãnh và các cấu trúc khác.vòng bi máy bay, kết nối điện tử, và nhiều hơn nữa.
CNC khoan là quá trình gia công qua hoặc lỗ mù trong một mảnh làm việc. Nó thường được sử dụng cho lỗ vít, lỗ chân và các thành phần khác được sử dụng trong lắp ráp bộ phận.Các đặc điểm chính của nó là như sau::
> Thích hợp cho gia công lỗ sâu và đường kính khác nhau.
> Có thể được kết hợp với chạm để tạo ra các sợi trong lỗ.
> Áp dụng cho nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa và vật liệu tổng hợp.
4CNC nhàm chán
CNC khoan được sử dụng để mở rộng hoặc tinh chỉnh các lỗ hiện có để cải thiện độ chính xác kích thước và kết thúc bề mặt.
Thích hợp cho gia công chính xác cao, lỗ lớn.
Thường được sử dụng cho các bộ phận yêu cầu kiểm soát dung sai chặt chẽ, chẳng hạn như khối động cơ và xi lanh thủy lực.
Có thể được kết hợp với các quy trình khác, chẳng hạn như xay và xoay, để đạt được nhu cầu gia công phức tạp hơn.
5CNC Electric Discharge Machining (EDM)
Máy gia công điện xả (EDM) sử dụng điện xả xung giữa điện cực và mảnh làm việc để loại bỏ vật liệu. Nó phù hợp để gia công vật liệu cứng cao và các bộ phận phức tạp.
> Nó phù hợp với các vật liệu khó chế biến bằng các phương pháp cắt truyền thống, chẳng hạn như hợp kim carbure và titan.
>Nó có thể xử lý chi tiết tinh tế và khuôn chính xác cao, chẳng hạn như khuôn tiêm và các thành phần điện tử chính xác.
> Nó phù hợp với gia công không căng thẳng mà không gây tổn thương cơ học cho bề mặt đồ đạc.
Các quy trình gia công CNC rất đa dạng, mỗi quy trình có đặc điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu gia công khác nhau.cắt laser, và cắt phun nước phù hợp để gia công vật liệu chuyên môn và cấu trúc phức tạp.Chọn đúng quy trình gia công CNC không chỉ cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn đảm bảo độ chính xác và chất lượng bộ phận, đáp ứng các tiêu chuẩn cao của sản xuất hiện đại.
CNC (Computer Numerical Control) gia công đã trở thành một công nghệ cốt lõi trong sản xuất hiện đại.Máy CNC cung cấp độ chính xác cao hơnCác lợi thế chính của việc chọn máy CNC sau đây:
Độ chính xác và nhất quán cao
Máy CNC sử dụng các chương trình máy tính để kiểm soát chuyển động công cụ, đảm bảo kích thước và hình dạng chính xác cho mỗi mảnh.Máy CNC có thể đạt được độ chính xác ở mức micron và đảm bảo tính nhất quán trong sản xuất hàng loạt, loại bỏ các sai lệch sản phẩm do lỗi của con người. Nó phù hợp với việc gia công các bộ phận có yêu cầu dung nạp cao, chẳng hạn như trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và điện tử.Máy gia công đa trục (như CNC 5 trục) cũng có thể được sử dụng để đạt được hình học phức tạp, giảm thời gian thiết lập và cải thiện độ chính xác.
Máy công cụ CNC có thể hoạt động liên tục, giảm can thiệp bằng tay và cải thiện hiệu quả sản xuất.Máy CNC có thể hoàn thành nhiều bước gia công trong một thiết lập duy nhất, rút ngắn đáng kể chu kỳ sản xuất và làm cho chúng phù hợp với sản xuất quy mô lớn.So với gia công thủ công truyền thống, Máy CNC có thể hoạt động 24/7, giảm chi phí sản xuất.
Máy gia công CNC có thể dễ dàng xử lý các bộ phận có hình học phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao.tránh sự tích lũy các lỗi do kẹp lặp đi lặp lạiĐiều này làm cho chúng phù hợp với các ngành công nghiệp có yêu cầu phức tạp cao, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và sản xuất ô tô.cấu trúc nội bộ phức tạp, và bề mặt cong, khó đạt được bằng cách sử dụng các quy trình truyền thống.
CNC gia công phù hợp cho một loạt các vật liệu, bao gồm kim loại (đốm hợp kim nhôm, thép không gỉ, hợp kim titan, đồng, vv), nhựa (POM, ABS, nylon, vv), vật liệu tổng hợp,và gốm. Điều này cho phép CNC gia công để đáp ứng nhu cầu của các kịch bản ứng dụng đa dạng. Hơn nữa, CNC gia công cũng có thể xử lý vật liệu cường độ cao và độ cứng cao,như hợp kim titan cấp máy bay và thép không gỉ cường độ cao, làm cho nó phù hợp với sản xuất các thành phần chính xác trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm điện tử, y tế và ô tô.
Mặc dù gia công CNC đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu đáng kể vào thiết bị, nó có thể giảm đáng kể chi phí đơn vị trong thời gian dài.và tính năng tiết kiệm lao động làm cho CNC gia công kinh tế hơn cho sản xuất quy mô lớn.
