TIN CHUYÊN NGÀNH
GIA CÔNG CƠ KHÍ CHÍNH XÁC TRÊN PHAY CNC
Gia công phay CNC, hay gia công phay điều khiển số bằng máy tính, là một quy trình gia công sử dụng các điều khiển vi tính và các dụng cụ cắt đa điểm xoay để loại bỏ dần vật liệu khỏi phôi và tạo ra một chi tiết hoặc sản phẩm được thiết kế theo ý đồ của con người từ trước đó. Quá trình này phù hợp để gia công một loạt các vật liệu, chẳng hạn như kim loại, nhựa, thủy tinh và gỗ, và sản xuất một loạt các chi tiết và sản phẩm được thiết kế theo yêu cầu.
Một số lĩnh vực ứng dụng phổ biến của dịch vụ gia công CNC chính xác, bao gồm các ngành cơ khí, hóa học, hàng không, điện, điện tử và nhiệt. Phay CNC là một quy trình gia công cơ học cùng với khoan, tiện và nhiều quy trình gia công khác, nghĩa là vật liệu được loại bỏ khỏi phôi thông qua các tác động cơ học, chẳng hạn như hoạt động của các công cụ cắt trên máy phay.
Phay CNC là gì?
Điều khiển số máy tính (CNC: computer numberical control) là mã được lập trình đại diện cho các hướng dẫn cho các chuyển động chính xác được thực hiện bằng máy. Một cách gián tiếp, mã này xác định cách tự động tạo, sản xuất hoặc biến đổi một đối tượng ảo thành một đối tượng thực.
Dựa trên định nghĩa này, máy CNC phải tương tác với máy tính được trang bị phần mềm chuyển đổi mã số thành tọa độ Cartesian. Điều này cho phép máy hoạt động với độ chính xác cao, giống như robot.
Một máy CNC biến đổi nguyên liệu thô thành một mô hình hoàn chỉnh thông qua các phương pháp khác nhau, bằng cách thêm (bồi đắp) hoặc loại bỏ vật liệu. Các kỹ thuật có sẵn phụ thuộc vào loại máy. Một máy in 3D hoặc máy phay CNC là những ví dụ điển hình của máy CNC.
Máy Phay CNC
Phay là quá trình cắt và khoan vật liệu (như gỗ hoặc kim loại). Một máy phay, bất kể nó hoạt động bằng tay hay thông qua CNC, sử dụng một công cụ hình trụ xoay gọi là dao phay. Nó được giữ trong một trục chính và có thể thay đổi về hình thức và kích thước.
Sự khác biệt chính giữa máy phay và bất kỳ máy khoan nào khác là khả năng cắt ở các góc khác nhau và di chuyển dọc theo các trục khác nhau. Vì lý do này, có một số loại máy phay, được chỉ định bởi số lượng trục chuyển động:
- Máy phay 2 trục có thể cắt lỗ và khe trong trục x và z. Nói cách khác, cỗ máy này sẽ chỉ cắt theo chiều dọc và chiều ngang (nhưng chỉ theo một hướng).
- Máy phay 3 trục thêm trục y: đây là loại máy phay phổ biến nhất. Bạn có thể cắt theo chiều dọc và theo bất kỳ hướng nào, nhưng một vật thể như hình cầu sẽ cần phải được thực hiện một nửa mỗi lần. Điều này là do, ngay cả với ba trục, nó không thể cắt từ bên dưới.
- Máy phay 4 trục phức tạp hơn vì chúng có thêm khả năng xoay trục x, tương tự như máy tiện.
- Máy phay 5 trục kết hợp xoay trong cả trục x và y. Đây là máy phay hoàn chỉnh nhất mà bạn có thể có. Nó cho phép bạn định hình khung, cấu trúc hàng không vũ trụ, mô hình xe hơi, các sản phẩm y tế và khá nhiều thứ khác bạn có thể tưởng tượng.
- Máy phay CNC có thể có bất kỳ số lượng trục (2 đến 5) nhưng được vận hành thông qua máy tính. Không cần thao tác thủ công.
Máy phay CNC là bất kỳ máy phay nào được điều khiển thông qua máy tính. Tuy nhiên, ngoài phân loại trục, vẫn còn một số loại máy phay, dù là thủ công hay CNC:
- Máy phay đứng: Máy phay 3 trục này bao gồm một bàn, hoạt động như một khu vực làm việc, bên dưới một cánh tay, mà trục chính được gắn vào. Cả bàn và cánh tay được nối với một cột dọc và trục chính được định hướng theo chiều dọc. Nói chung, bàn di chuyển lên và xuống dọc theo trục z tiếp xúc với cánh tay cố định. Trong một máy phay đứng, trục chính đứng yên và bảng di chuyển dọc theo cả trục x và y. Trong máy phay dọc giường, bàn chỉ có thể được di chuyển dọc theo trục x, trong khi trục chính có thể di chuyển dọc theo chiều dài của cánh tay theo hướng trục y.
- Máy phay ngang: Máy phay này tương tự như máy phay đứng, ngoại trừ trục chính được định hướng theo chiều ngang thay vì theo chiều dọc. Mặc dù thường được coi là kém linh hoạt hơn so với các máy phay dọc, nhà máy ngang phù hợp hơn với các công việc dài hơn hoặc nặng hơn. Một máy phay ngang phổ quát có công suất bổ sung để xoay bàn quanh trục z (biến nó thành máy phay 4 trục).
- Máy phay đầu gối: Bất kỳ loại máy nghiền nào mà bàn di chuyển lên và xuống cột theo đầu gối có thể điều chỉnh.
Cấu tạo máy Phay CNC
Máy phay CNC gồm có 2 phần là phần điều khiển và phần chấp hanh.
Phần điều khiển máy phay CNC:
Phần này bao gồm chương trình điều khiển và cơ cấu điều khiển.
Chương trình điều khiển bao gồm tập hợp nhiều các tín hiệu (hay còn gọi là lệnh) dùng để điều khiển máy. Các lệnh này sẽ được mã hóa dưới dạng số, chữ cái hoặc một ký hiệu nào đó. Sau đó, chương trình sẽ được ghi lên cơ cấu điều khiển dưới dạng mã số.
Các cơ cấu điều khiển có trách nhiệm nhận lệnh từ cơ cấu đọc, thực hiện mã hóa để có tín hiệu phù hợp với cách thức hoạt động của cơ cấu chấp hành, ngoài ra còn kiểm tra khả năng hoạt động thông qua lệnh được gửi từ cảm biến liên hệ ngược.
Các cơ cấu điều khiển bao gồm cơ cấu biến đổi, cơ cấu giải mãi, cơ cấu nội suy, so sánh, khuếch đại, đo tốc độ, hành trình và bộ xử lý tín hiệu và các trang bị xuất nhập tín hiệu.
Phần chấp hành máy phay CNC
Đây sẽ là phần trực tiếp thực hiện quá trình gia công cắt gọt của máy phay CNC. Bộ phận này bao gồm máy cắt kim loại, cơ cấu tay máy, ổ tích dao, bôi trơn, hút thổi phoi, cấp phôi… và một số cơ cấu khác phục vụ tự động hóa. Trong đó, máy cắt kim loại là bộ phận chính cắt gọt kim loại để tạo hình sản phẩm theo yêu cầu được đưa vào phần điều khiển.
Trong máy cắt kim loại sẽ có chứa một số bộ phận như hộp tốc độ, hộp chạy dao, bàn máy, ổ chứa dao, thân máy, sống trượt, tay máy… Hộp tốc độ có phạm vi điều chỉnh lớn, sử dụng ly hợp điện từ nhằm điều chỉnh tốc độ gia công của máy phay. Hộp chạy dao có nguồn dẫn động là các động cơ bước.
Thân máy chắc, vững, kết cấu dễ thay phoi và thay dao tự động. Một số máy phay CNC hiện đại hơn có ổ chứa dao, tay máy có thể thay dao tự động, tự động điều chỉnh vật tư khi dao máy bị mòn.
Bàn máy là nơi để đặt giá các chi tiết gia công. Bàn thường có thiết kế dạng xoay được, di chuyển linh hoạt, chính xác, giảm thiểu thời gian gia công, xử lý được những chi tiết có biên dạng phức tạp.
Máy phay CNC có bộ dao gồm khoảng 20 đầu dao với nhiều kích thước, hình dạng khác nhau, phục vụ cho nhiều hoạt động gia công từ cắt gọt, đục đẽo, tiện, phay… Tốc độ dao của máy phay CNC lớn nên có khả năng gia công trên các vật liệu có độ cứng cao.
Quy trình gia công phay cnc và các hoạt động của máy CNC
Quy trình gia công phay cnc là một công nghệ được diễn ra hoàn toàn tự động chỉ với các thao tác trên màn hình máy tính theo chế độ đã được đặt ra trước đó.
Nếu như trước đây, ngành gia công cơ khí truyền thống chỉ được thực hiện với những công cụ thô sơ và chỉ làm ra được những sản phẩm đơn giản. Tuy nhiên, ngày nay, nhờ công nghệ tự động cnc, mọi thao tác được thực hiện hoàn toàn trên màn hình máy vi tính với chế độ được được cài đặt trước đó. Chính vì vậy, những sản phẩm cho ra trong thời gian ngắn, nhưng chất lượng lại đồng đều và đẹp mắt hơn
Tìm hiểu về quy trình gia công cơ phay khí cnc
Giống như hầu hết các quy trình gia công CNC cơ học thông thường, quy trình phay CNC sử dụng các điều khiển bằng máy tính để vận hành và thao tác các máy công cụ cắt và định hình vật liệu gốc.
Ngoài ra, quy trình tuân theo các quy trình sản xuất cơ bản giống nhau mà tất cả các quy trình gia công CNC đều thực hiện, bao gồm:
- Thiết kế mô hình CAD
- Chuyển đổi mô hình CAD thành chương trình CNC
- Cài đặt máy phay CNC
- Thực hiện thao tác phay
Quá trình phay CNC bắt đầu bằng việc tạo ra một thiết kế phần CAD 2D hoặc 3D.
Sau đó, thiết kế đã hoàn thành được xuất sang định dạng tệp tương thích CNC và được phần mềm CAM chuyển đổi thành chương trình máy CNC, điều khiển các hành động của máy và chuyển động của dụng cụ trên phôi.
Trước khi người vận hành chạy chương trình CNC, họ chuẩn bị máy phay CNC bằng cách gắn phôi vào bề mặt làm việc của máy (ví dụ, bàn làm việc) hoặc thiết bị giữ công việc (ví dụ, vise) và gắn dụng cụ phay vào trục chính của máy.
Quá trình phay CNC sử dụng các máy phay hỗ trợ CNC ngang hoặc dọc, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật và yêu cầu của ứng dụng phay và các công cụ cắt đa điểm (ví dụ, nhiều răng), như máy phay và máy khoan.
Khi máy đã sẵn sàng,khi quá trình phay CNC được bắt đầu, máy bắt đầu xoay dụng cụ cắt với tốc độ lên tới hàng nghìn vòng / phút.
Nguyên lý hoạt động của máy cnc
Căn cứ vào cấu tạo của máy CNC, ta có thể hiểu đơn giản máy phay CNC được hoạt động theo nguyên lý:
Xuất File thiết kế CAD 2D/3D sau đó lập trình trên phầm mềm CAM để lên chương trình chạy dạo của máy. Chương trình được đưa vào bộ xử lý sẽ biến chương trình CAM thành mã G-Code mà máy có thể đọc. Mã G-Code được tải lên máy CNC cùng với tất cả các công cụ cắt gọt cần thiết như dao phay ngón, dao lăn ren, mũ khoan,… Sau đó, máy sẽ được đưa vào chế độ tự động và khởi động chương trình, điều khiển tất cả các tính năng của máy như di chuyển, tốc độ tiến dao, tốc độ trục chính, công cụ cắt,..để gia công chi tiết. Việc còn lại của người đứng máy là theo dõi quá trình vận hành nhằm đảm bảo mọi thứ đều đi đúng với lập trình và xử lí khi có sự cố xảy ra.
Với máy móc CNC công nghệ tiên tiến tích hợp khả năng tự động lấy tâm rất chuẩn đem đến giải pháp gia công chính xác tiệm cận tuyệt đối
Công ty TNHH Kỹ Thuật Vinh Phát ( VPE )
Địa chỉ: 73A Hoàng Diệu 2, Phường Linh Trung, Thành phố Thủ Đức, TP.HCM
ĐT: 0888 44 88 99 (Mr Vương) – 0978 63 73 78 (Ms Mi) – 0909 63 73 78 (Ms Vì)
Email : Info@khaiphat.com.vn – vuong@khaiphat.com.vn
Website :https://khaiphat.com.vn/