Gia công cơ khí chính xác CNC đang là phương pháp được ưa chuộng nhất trong ngành gia công cơ khí nhờ vào độ chính xác và chất lượng sản phẩm vượt trội. Phương pháp này bao gồm nhiều hình thức gia công và sử dụng thiết bị hiện đại, tự động hóa để đảm bảo chất lượng thành phẩm. Để tìm hiểu thêm về gia công cơ khí CNC và các phương pháp phổ biến, hãy tham khảo bài viết của KYODO!
1. Cơ khí chính xác là gì?
Cơ khí chính xác là một ngành công nghiệp tập trung vào việc thiết kế, chế tạo và sản xuất các sản phẩm cơ khí có độ chính xác cao. Sử dụng các công nghệ và thiết bị tiên tiến để đảm bảo các thành phẩm đạt được kích thước, hình dạng và các thông số kỹ thuật với sai số rất nhỏ, hầu như là không có.
Phân loại cơ khí chính xác
Ngành cơ khí chính xác bao gồm nhiều lĩnh vực con với các phương pháp gia công đa dạng, phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Dưới đây là một số cách phân loại phổ biến:
- Gia công cơ khí chính xác không phôi: Sử dụng áp lực để biến dạng vật liệu, bao gồm các phương pháp như đúc, dập nóng, hàn, cán, kéo, ép,…
- Gia công cơ khí chính xác bằng phôi: Sử dụng các dụng cụ cắt gọt để gia công chi tiết từ phôi, bao gồm các phương pháp như cắt, khoan, mài, gọt, phay, bào,…
- Gia công bằng công nghệ tiên tiến: Ứng dụng các phương pháp gia công hiện đại như gia công bằng sóng siêu âm, gia công bằng tia lửa điện, gia công bằng CNC, Phay CNC, Tiện CNC, gia công bằng laser,…
Xem thêm: Tự động hóa trong công nghiệp
2. Gia công cơ khí chính xác CNC
Gia công cơ khí chính xác CNC là một quy trình sản xuất tiên tiến sử dụng các hệ thống trang thiết bị và máy móc hiện đại như máy cắt dây CNC, máy phay CNC, máy tiện CNC,… Cùng với công nghệ điều khiển số bằng máy tính (Computer Numerical Control – CNC) và robot tốc độ cao, công suất lớn, kỹ thuật chính xác được áp dụng để tạo ra các chi tiết cơ khí với độ chính xác tối đa.
CNC, hay còn gọi là máy tính điều khiển số, là một thiết bị tự động hóa thông qua máy vi tính. Máy CNC được điều khiển bằng các chương trình viết bằng ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D (thường được biết đến như G-code). Quá trình gia công cơ khí chính xác được thực hiện thông qua sự điều khiển của kỹ thuật viên trên máy tính, đảm bảo các sản phẩm được gia công với độ chính xác và độ tỉ mỉ tối đa.
3. Ưu điểm nổi bật của cơ khí chính xác CNC
- Máy CNC được điều khiển bằng chương trình máy tính, đảm bảo độ chính xác cao về kích thước, hình dạng và dung sai chi tiết, đáp ứng yêu cầu khắt khe của nhiều ngành công nghiệp.
- Khả năng hoạt động liên tục, tự động hóa cao giúp rút ngắn thời gian gia công, tăng năng suất so với phương pháp truyền thống.
- Gia công được nhiều loại vật liệu đa dạng như kim loại, nhựa, gỗ, đá,… đáp ứng nhu cầu gia công đa dạng của nhiều ngành nghề.
- Có thể gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp, mà các phương pháp gia công truyền thống khó hoặc không thể thực hiện được.
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều, ít sai sót, đáp ứng yêu cầu cao của khách hàng.
- Tối ưu hóa quy trình sản xuất, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí hiệu quả.
- Hạn chế tối đa sự tham gia của con người trong quá trình gia công, giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động.
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật, cơ khí chính xác CNC cũng có những ưu điểm cần cân nhắc. Chi phí đầu tư cho hệ thống máy móc và thiết bị gia công CNC thường cao hơn so với các phương pháp gia công truyền thống, đòi hỏi nguồn vốn lớn để thiết lập và duy trì. Việc vận hành và lập trình máy CNC đòi hỏi kỹ thuật viên phải có trình độ chuyên môn cao, được đào tạo bài bản và có kinh nghiệm thực tế. Điều này có thể tạo ra rào cản đối với các doanh nghiệp nhỏ hoặc những đơn vị mới tiếp cận công nghệ này.
4. Một số loại hình gia công cơ khí phổ biến
Gia công cơ khí truyền thống
Phương pháp gia công cơ khí truyền thống dựa vào các kỹ thuật thủ công hoặc máy móc cơ bản để tạo hình, cắt gọt và lắp ráp chi tiết. Ưu điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư thấp và dễ dàng trong việc sửa chữa, bảo dưỡng. Tuy nhiên, gia công cơ khí truyền thống thường gặp hạn chế về độ chính xác và năng suất, đòi hỏi nhiều nhân công và tạo ra môi trường làm việc khắc nghiệt với bụi bặm và tiếng ồn, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân.
Gia công cơ khí chính xác CNC
Gia công cơ khí chính xác CNC sử dụng hệ thống máy móc và thiết bị hiện đại được điều khiển bằng máy tính (CNC) để gia công chi tiết với độ chính xác cao. Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho hệ thống CNC thường cao và đòi hỏi người vận hành phải có trình độ kỹ thuật chuyên sâu.
Một số hình thức gia công cơ khí chính xác CNC:
- Gia công phay CNC: Sử dụng dao phay để cắt gọt phôi. Phương pháp này cho phép gia công hình dạng đa dạng, nhưng đòi hỏi chi phí đầu tư cao và trình độ kỹ thuật cao từ người vận hành. Phù hợp gia công các mặt phẳng, mặt cong, rãnh, lỗ, ổ, mộng,…
- Gia công tiện CNC: Sử dụng dao tiện để cắt gọt phôi quay. Phôi được kẹp chặt vào mâm cặp và quay với tốc độ cao, dao tiện di chuyển dọc theo trục của phôi để tạo ra các chi tiết dạng trụ, côn, rãnh,…Phương pháp này không phù hợp với các chi tiết có hình dạng phức tạp. Phù hợp gia công trục, trục vít, bulông, bánh răng, ổ bi,…
- Gia công khoan CNC: Sử dụng mũi khoan để tạo lỗ trên chi tiết. Tốc độ gia công chậm hơn so với các phương pháp khác. Phù hợp gia công lỗ tròn, lỗ vuông, lỗ côn, lỗ ren,…
- Gia công mài CNC: Sử dụng đá mài để loại bỏ vật liệu dư thừa, tạo độ nhẵn mịn cho bề mặt chi tiết. Phù hợp hoàn thiện các chi tiết đã được gia công.
- Gia công xung CNC: Sử dụng tia lửa điện để cắt gọt phôi. Tia lửa điện được tạo ra giữa điện cực và phôi, làm nóng chảy và bốc hơi kim loại tại vị trí cần gia công. Phương pháp này chp phép gia công các chi tiết khó, nhưng độ chính xác thấp và tốc độ gia công chậm so với các phương pháp khác. Phù hợp gia công các chi tiết có độ cứng cao như thép tôi, carbide,…
- Gia công laser CNC: Sử dụng tia laser để cắt gọt phôi. Tia laser có năng lượng cao, có thể làm nóng chảy và bốc hơi kim loại tại vị trí cần gia công. Phương pháp này chỉ gia công được một số loại vật liệu nhất định.
Lựa chọn loại hình gia công cơ khí phù hợp
Việc lựa chọn loại hình gia công cơ khí phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
- Kích thước, hình dạng, độ chính xác,…
- Số lượng chi tiết cần gia công.
- Chi phí gia công.
Bài viết vừa rồi đã thông tin cho bạn những kiến thức về ngành cơ khí chính xác. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm thông tin và kiến thức khác, hãy tham khảo thêm các bài viết khác của chúng tôi.
Xem thêm: 3 thành phần cấu tạo nên tư liệu sản xuất
