Tiện CNC 101: Hướng dẫn cho người mới bắt đầu và chuyên gia

Sản xuất bộ phận chính xác đang được cách mạng hóa trên một số lĩnh vực bằng tiện CNC, một thành phần thiết yếu của sản xuất hiện đại. Khi sử dụng máy tiện CNC, bạn kết hợp phần mềm để đưa ra các thiết kế phức tạp của các bộ phận. Hướng dẫn này sẽ cung cấp cho bạn thông tin toàn diện về các quy trình này.

Là gì tiện CNC?

Tiện CNC là một quy trình sản xuất sử dụng các công cụ cắt để tạo bóng cho vật liệu để tạo ra các hình dạng độc đáo. Bạn sử dụng các chương trình máy tính để hướng dẫn quy trình nhằm đảm bảo rằng bạn có đúng thành phần. Các chương trình này chính xác hơn con người nên bạn có thể tạo các hình dạng phức tạp rất nhanh chóng và dễ dàng.

Khi sử dụng tiện CNC, bạn được đảm bảo về tốc độ, độ chính xác và sản phẩm nhất quán. Cho dù các bộ phận đang được sản xuất cho ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, y tế hay điện tử, tiện CNC đều mang lại lợi ích.

Máy tiện CNC

Máy tiện CNC

Lịch sử tiện CNC

Tất cả đều quay trở lại thế kỷ 18, thậm chí có thể còn xa hơn nữa, với một thiết bị nhất định được phát minh vào năm 1751. Mục tiêu của thiết bị này là cải thiện độ chính xác với sự trợ giúp của kỹ thuật máy móc thay vì thiết bị thủ công. Phiên bản đầu tiên của máy tiện CNC này là người tiên phong trong công nghiệp hóa.

Cuối cùng, vào những năm 1940, kỹ thuật CNC đã đi đến từng chi tiết. Bước ngoặt tiến hóa của loại máy được coi là bước ngoặt đầu tiên của máy điều khiển số (NC). Nguyên thủy Máy CNC đã đặt nền móng và trở thành cột mốc quan trọng đối với những đổi mới CNC thực sự.

Chúng ta hãy bước vào những năm 1950, thập kỷ của dịch vụ tiện CNC, được coi là một trong những bước ngoặt. John T. Parson, nhà tiên phong về máy tính, hợp tác với MIT (Viện Công nghệ Massachusetts) như một phần của dự án nghiên cứu của Lực lượng Không quân. Mục đích ở đây là tạo ra một công nghệ hiệu quả hơn để chế tạo cánh máy bay trực thăng và cánh máy bay.

Sự sáng tạo của Parson đã cho phép chế tạo máy phay CNC thử nghiệm đầu tiên vào năm 1949. Máy này sử dụng máy tính IBM để lấy tọa độ và thẻ đục lỗ để điều khiển trục cơ giới. Đây là một bước quan trọng đối với máy tiện CNC mà chúng ta thấy ngày nay.

Năm 1952, Dick Kegg và nhóm của ông từ MIT tiếp tục và cải tiến công việc của Parsons bằng cách chế tạo chiếc máy phay CNC thực tế đầu tiên bắt đầu với Cincinnati Milacron Hydrotel. Đây không chỉ là một thành tựu; đó là một thời điểm chuyển đổi cơ bản (có ý định chơi chữ!) đối với toàn bộ lĩnh vực sản xuất.

Đó không chỉ là câu chuyện mà trò chơi đã kể; đó cũng sẽ là những kỷ niệm được tạo nên. Tiện CNC ngày nay đã duy trì một quá trình đổi mới liên tục. Năm 1958, khi công nghệ CNC nhận được bằng sáng chế, cánh cửa bước vào thế giới thương mại đã rộng mở. Kể từ đó, robot và hệ thống máy tính đã cải tiến đáng kể những chiếc máy này, tích hợp chúng nhiều hơn vào dây chuyền sản xuất và do đó giảm bớt lao động thủ công.

Ưu điểm của quá trình điều chỉnh CNC

Làm sắc nét độ chính xác của bạn: Xét cho cùng, chế độ xem sơ đồ tỷ lệ là lựa chọn tốt nhất để làm việc nhanh chóng trong nhà bếp. Độ chính xác của tiện CNC đạt được bằng cách sử dụng lập trình máy tính, đảm bảo rằng các bộ phận đều nhất quán một cách chính xác. Đúng, không còn chỗ cho sai lầm của con người nữa.

Tăng tốc độ của bạn: Tạm biệt tay quay! Khi bạn sử dụng phương pháp này, bạn sẽ có thể tạo ra sản phẩm nhanh hơn. Nó tiếp tục hoạt động trong suốt chương trình của bạn và tạo ra các thành phần nhanh hơn bàn tay.

Giảm thiểu lãng phí vật liệu: Hãy cố gắng hết sức để trở thành người tiêu dùng vật chất. Bởi vì chúng chính xác hơn trong việc loại bỏ vật liệu, bạn sẽ ít lãng phí hơn vì nó sẽ chỉ loại bỏ số lượng cần thiết. Càng tạo ra ít chất thải, bạn càng tiết kiệm được nhiều tiền.

Các nhiệm vụ lặp lại nhiều lần? Tự động hóa! Tạm biệt sự đơn điệu! Một trong những khía cạnh cơ bản nhất của tiện CNC như một quy trình sản xuất trừ là khả năng thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại một cách dễ dàng. Chỉ lập trình nó một lần và mọi thứ sau đó sẽ tạo ra các bộ phận riêng lẻ có hình dạng giống hệt nhau với độ chính xác hoàn hảo.

Mở khóa sự phức tạp: Bạn có thể nâng cao kỹ năng của mình bằng cách giải quyết các thiết kế phức tạp. Tiện CNC có thể thực hiện các thao tác hình học phức tạp một cách dễ dàng. Khả năng di chuyển theo nhiều hướng mang lại độ chính xác và độ chính xác cao—những khía cạnh khó có được bằng các phương pháp thủ công.

Giảm chi phí lao động: “thuê” và “sa thải” với tốc độ nhanh hơn nếu cần! Tiện CNC không chỉ loại bỏ phần lớn quá trình lao động ra khỏi sản xuất mà còn tăng tốc độ vận hành. Có thể có số tiền tiết kiệm rất lớn tương đương sau đây:.

Cải thiện tính nhất quán: Nắm bắt độ phân giải chưa từng có! Tiện CNC loại bỏ nhu cầu sử dụng con người để sản xuất sản phẩm, giảm thiểu sự khác biệt của con người. Mỗi phần sẽ được sao chép ở thang độ xám và do đó sẽ là bản sao hoàn hảo của thiết kế đã xác định.

Tính linh hoạt: Tính linh hoạt của tiện CNC mang đến cho bạn cơ hội kết hợp các loại vật liệu, hình dạng và kích thước khác nhau để xây dựng các quy trình sản xuất đa dạng. Cho dù bạn cần một nguyên mẫu hay các bộ phận được sản xuất hàng loạt, tiện CNC đều thích ứng với các yêu cầu khác nhau, mang lại tính linh hoạt chưa từng có so với hầu hết các phương pháp gia công. Nó cho phép bạn truy cập vào một số lựa chọn thay thế mà bạn có thể chọn cho các dự án của mình.

Hiệu quả chi phí: Mặc dù thực tế là chi phí lắp đặt ban đầu có thể cao hơn nhưng về lâu dài, tiện CNC sẽ trở thành một lựa chọn tiết kiệm chi phí. Với tiện CNC, vật liệu bị lãng phí ít hơn và cần ít thao tác thủ công hơn, dẫn đến chi phí và lợi nhuận thấp hơn về lâu dài.

Hiệu quả: Bạn sẽ sử dụng các chương trình máy tính trong tiện CNC, không giống như con người, chúng hiệu quả hơn trong sản xuất về mặt thời gian và chất lượng. Tốc độ là chìa khóa để đạt được hiệu quả và đảm bảo giao hàng nhanh chóng. Điều này có thể xảy ra vì chúng tôi đáp ứng được yêu cầu về thời hạn của khách hàng và nhu cầu của họ.

Hạn chế tiện trong gia công CNC.

Thiết lập ban đầu: Ban đầu, tiện CNC đòi hỏi các kỹ năng đặc biệt về lập trình và phân bổ thời gian để thiết lập. Mặc dù lợi ích lâu dài của nó là không thể bàn cãi, nhưng quá trình triển khai có thể khá phức tạp và tốn thời gian.

BẢO TRÌ: Bạn sẽ phải duy trì tình trạng của thiết bị tiện CNC để đảm bảo hiệu quả của nó. Bảo trì định kỳ, bao gồm thay đổi công cụ và hiệu chỉnh máy, là bắt buộc để đảm bảo hiệu suất ổn định và tối đa hóa tuổi thọ dự kiến của thiết bị.

Hạn chế về vật liệu: Độ cứng hoặc độ giòn của một số vật liệu có thể gây khó khăn khi tiện CNC. Bạn có thể buộc phải chuyển sang các quy trình gia công khác hoặc giới thiệu công cụ cụ thể để giải quyết những thách thức đó.

Độ phức tạp của lập trình: Vận hành tiện CNC cần được lập trình đúng cách sau khi người ta có kiến thức cơ bản về gia công và có thể vận hành phần mềm máy tính. Những thách thức chính sẽ là viết hoặc sử dụng chương trình CNC đặc biệt cho các bộ phận nhạy cảm với ngữ cảnh mà người dùng nâng cao có thể nắm vững.

Máy tiện CNC hoạt động như thế nào

Bước 1: Thay đổi lập trình CNC

Để bắt đầu, bạn sẽ cần biến tệp thiết kế CAD của mình thành chương trình CNC. Kinh nghiệm lập trình chưa được yêu cầu. Chuẩn bị bản vẽ 2D cho thiết kế của bạn trước khi bắt đầu. Để chuyển đổi các bản vẽ này sang định dạng điện tử, hãy sử dụng SolidWorks hoặc AutoCAD.

Mở ứng dụng CAM và chuyển tệp CAD. Mục tiêu này có thể đạt được bằng cách sử dụng các công cụ phần mềm tương đương để xuất bản vẽ ở định dạng CAM. Cuối cùng, chương trình cho phép kỹ sư sản xuất đánh giá khả năng sản xuất của bộ phận.

Bước 2: Chuẩn bị máy

Là thành viên của nhóm thiết lập máy tiện CNC, bạn đóng vai trò là nhân viên lành nghề thực hiện các nhiệm vụ chi tiết. Thực hiện theo các bước sau một cách tỉ mỉ:

  • Bước đầu tiên là tắt nguồn máy và đảm bảo an toàn tại nơi làm việc gia công CNC.
  • Siết chặt bộ phận trên mâm cặp để ngăn ngừa bất kỳ sự cố nào khi tiện vì điều này rất quan trọng đối với kích thước chính xác.
  • Nạp vào tháp công cụ bộ công cụ cần thiết cho loại hoàn thiện của bạn để tăng năng suất trong quy trình của bạn.
  • Duy trì độ chính xác của dụng cụ và phôi bằng cách hiệu chỉnh chúng đúng cách để phù hợp với các thông số kỹ thuật đã chỉ định.
  • Bước cuối cùng là tải chương trình CNC vào dao, sau đó quá trình vận hành có thể bắt đầu.

Hãy nhớ xem xét hai biến số quan trọng: tốc độ quay và tốc độ tiến dao. Thông thường, các nguyên tắc chính để có được kết quả hoàn hảo sẽ được xác định bởi thợ máy chuyên nghiệp. Các phép đo sai có thể gây ra vấn đề với cạnh phôi hoặc làm hỏng nó.

Để tạo hình dạng sơ bộ, hãy chọn tốc độ quay thấp hơn và tốc độ tiến dao cao hơn. Mặt khác, tốc độ quay cao cùng với tốc độ tiến dao thấp là lý tưởng cho độ chính xác cao cũng như dung sai chặt chẽ.

· Bước 3: Sản xuất.

Bộ phận được tiện CNC đó là giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất tổng thể là khi bạn thực sự đưa bộ phận đó vào cuộc sống. Bạn đang sở hữu một nhóm các loại hoạt động được lựa chọn cẩn thận để mang lại cho bạn một kết quả lâu dài. Độ phức tạp của phần của bạn sẽ xác định số chu kỳ cần thiết.

Tính toán thời gian chu trình là rất quan trọng để ước tính chi phí, bao gồm thời gian tải, thời gian cắt và thời gian nhàn rỗi. Việc sử dụng vật liệu, nhựa hoặc kim loại, góp phần đáng kể vào hiệu quả và sự hoàn thiện cuối cùng của dự án.

Biểu đồ quy trình gia công CNC

Biểu đồ quy trình gia công CNC

Các hoạt động tiện CNC phổ biến

1. Hoạt động đối ngoại

Quay cứng

Bạn sẽ thường gặp trường hợp tiện khó, đó là quá trình gia công phức tạp các vật liệu đã cứng với dung sai gần. Trong quá trình này, quá trình xử lý nhiệt được loại bỏ, dẫn đến thời gian sản xuất ngắn hơn và chi phí thấp hơn.

Quay thẳng

Đạt được sự nhất quán với thao tác tiện thẳng để truyền các đường kính giống nhau cho các bộ phận cấu thành và di chuyển dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng. Đây là chức năng cắt cạnh cơ bản rất quan trọng và rất hữu ích để tạo ra các trục dài, chốt nhỏ và các bộ phận hình cầu khác.

tiện côn

Tạo các bề mặt côn chính xác một cách trơn tru bằng cách sử dụng kỹ thuật tiện côn, trong đó OD và ID của phôi có thể thay đổi dọc theo chiều dài của nó. Nhiệm vụ hình thành và lắp ráp phần hình nón yêu cầu thao tác này.

Đối mặt

Bề mặt có thể được sử dụng để tạo ra các bề mặt phẳng ở cả hai đầu của phôi hình trụ, mang lại độ vuông góc, độ mịn và độ chính xác. Đây là bước tiếp theo trong quy trình gia công, sau đó xảy ra việc cắt, cắt, đánh bóng hoặc hàn phôi.

Rãnh

Sử dụng rãnh để tạo các kênh hoặc rãnh hình chữ V hoặc hình chữ C dọc theo trục của bộ phận nhất định để giữ các con dấu, chìa khóa và những thứ khác ở đúng vị trí. Hoạt động này tối ưu hóa đáng kể tuổi thọ của linh kiện bằng cách tăng hiệu suất và phạm vi ứng dụng của nó.

Chia ra

Cuối cùng, thông qua việc chia tay, bạn có thể loại bỏ phần phôi khỏi kho nguyên liệu thô của nó, cho phép nó có hình dạng và kích thước được xác định trước. Do đó, điều này sẽ hoàn tất quá trình sản xuất, mang lại thành phần có chất lượng phù hợp.

2. Hoạt động nội bộ

Nhạt nhẽo

Xoay liên tục sẽ mang lại cho bạn rất nhiều cơ hội để sử dụng doa và doa hoặc độ chính xác cuối cùng cũng như độ mịn. Hoạt động này có tầm quan trọng sống còn để làm cho khớp nối khớp thật chặt, không có khe hở và làm cho chúng tương thích với các bộ phận giao phối của chúng.

Khoan

Quá trình khoan đề cập đến việc tạo các lỗ thông qua phôi bằng các công cụ cắt đặc biệt. Tiếp theo là chèn dây buộc hoặc giữ chi tiết cho các nguyên công gia công tiếp theo. Đây là hoạt động thiết yếu trong tiện CNC, mang lại tính linh hoạt và hiệu quả cho việc khoan.

Luồng

Quá trình tạo ren liên quan đến việc tạo ra các ren bên trong bên trong bộ phận cần thiết để nối các bộ phận hoặc cố định ốc vít. Quá trình này được thực hiện để đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn ren phổ biến và cải thiện khả năng sử dụng tổng thể của sản phẩm.

sự uốn cong

Quá trình này cho phép bạn cưa trên bề mặt của thành phần hình trụ mà bạn đã tạo để đạt được sự đối xứng hoàn hảo. Để làm mịn bề mặt hơn, tiện CNC hoạt động hoàn hảo.

doa

Khi bạn muốn tăng kích thước các lỗ đã tạo, bạn thực hiện một quy trình được gọi là doa. Nó đảm bảo tính đồng nhất của lỗ và độ chính xác của đường kính, điều này rất quan trọng để lắp chốt, trục hoặc các bộ phận khác cần đường kính lỗ chính xác.

Các loại máy CNC cho hoạt động tiện

Máy tiện CNC ngang

Đối với CNC ngang, bạn sẽ tìm thấy các thiết bị có trục chính được gắn theo chiều ngang và hoàn hảo để tiện các bộ phận có hình lăng trụ hoặc rãnh. Nhiều tác vụ gia công, bao gồm mặt, tạo rãnh và cắt ren, có thể được hoàn thành bằng cách sử dụng các máy tiện này. Điều này cho phép họ loại bỏ phoi một cách hiệu quả và phù hợp nhất cho việc sản xuất khối lượng lớn các bộ phận đối xứng như trục và bu lông.

Máy tiện CNC ngang

Máy tiện CNC ngang

Nhờ thiết kế chắc chắn và ổn định, những chiếc máy này không chỉ cung cấp kết quả chính xác và có thể lặp lại mà còn được ưa chuộng trong nhiều ngành công nghiệp.

Máy tiện đứng

Máy tiện đứng (đôi khi được gọi là máy tiện quay đứng hoặc VTL) có hướng trục chính thẳng đứng và có thể dễ dàng xử lý các bộ phận lớn và nặng. Những máy này vượt trội hơn khi sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp như đĩa và bánh răng tuabin. Máy tiện đứng mang lại cơ hội gia công các bộ phận lớn một cách dễ dàng nhờ tính ổn định và khả năng tiếp cận vượt trội của chúng. Chúng linh hoạt đến mức có thể đáp ứng và xử lý các công việc nặng nhọc cũng như những việc khác đòi hỏi độ chính xác và độ tin cậy trong ngành.

Máy tiện đứng

Máy tiện đứng

Trung tâm tiện ngang

Những cái này trung tâm quay bao gồm hướng trục chính nằm ngang và một bàn dao được trang bị nhiều công cụ, cho phép thực hiện các hoạt động gia công đa phương. Chúng mang lại sự linh hoạt và hiệu quả trong việc sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp cùng một lúc. Về mặt trung tâm quay ngang, chúng được sử dụng cho nhiều mục đích. Từ sản xuất quy mô nhỏ đến gia công có độ chính xác cao, mang lại cho chúng tính linh hoạt cần thiết cho ngành sản xuất hiện đại.

Trung tâm quay ngang

Trung tâm quay ngang

Trung tâm tiện dọc

Trung tâm tiện đứng kết hợp và chứa các hoạt động tiện, phay và khoan trong một máy duy nhất. Khi thực hiện tâm quay dọc, bạn đặt trục xoay theo hướng trục y và đặt nó trên bàn xoay. Những trung tâm này tỏa sáng khi xử lý các bộ phận có kích thước lớn và nặng với các khoang rất phức tạp, chẳng hạn như động cơ máy bay và phụ tùng ô tô.

Trung tâm tiện dọc

Trung tâm tiện dọc

Cấu trúc cứng nhắc và tốc độ quay cao giúp có thể loại bỏ vật liệu nhanh chóng và gia công có độ chính xác cao. Các trung tâm tiện dọc có khả năng tiếp cận và độ cứng tốt hơn, khiến chúng trở thành lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng khó đòi hỏi độ chính xác và chất lượng hoàn thiện bề mặt cao.

Hệ thống dụng cụ cho quá trình tiện trên máy CNC

Dụng cụ tiện

Trong quá trình tiện dụng cụ, bạn sẽ thấy chúng hữu ích như thế nào trong việc loại bỏ vật liệu và định hình bề mặt bên ngoài của phôi. Chúng có nhiều hình dạng, kích cỡ và cấu hình khác nhau để thực hiện các tác vụ tiện khác nhau, chẳng hạn như gia công thô, mài và đánh bóng. Do tính linh hoạt và độ chính xác của chúng, những công cụ này cần thiết để lựa chọn đúng kích thước và độ hoàn thiện bề mặt khi thực hiện quá trình tiện CNC.

Công cụ nhàm chán

Mục đích của dụng cụ móc lỗ là tạo ra đường kính trong cực kỳ chính xác bên trong bộ phận hoặc để mở rộng các lỗ hiện có. Chúng đảm bảo độ chính xác và tính đồng nhất về kích thước lỗ mà sau đó có thể được coi là sẵn sàng để ghép các bộ phận hoặc các nguyên công gia công bổ sung.

Thanh chia tay

Các công cụ gõ hoặc cắt, được chỉ định là công cụ chia tay, là cần thiết để tách thành phần cần thiết khỏi khoảng trống lớn. Người sau chịu trách nhiệm cung cấp cho bộ phận dung sai và cả hai đầu, giúp chúng được cắt gọn gàng theo kích thước và hình dạng chính xác mong muốn.

Công cụ tạo luồng

Một số công cụ tạo ren sẽ cho phép bạn cắt ren ngoài hoặc ren trong lên phôi gia công. Những thứ này cần thiết cho các điểm lắp ráp nam và nữ hoặc để siết chặt các ốc vít. Chúng cho phép giao tiếp liền mạch với các thông số kỹ thuật của ngành và cung cấp chức năng bộ phận cho người dùng cuối.

Dụng cụ khía

Các công cụ tạo khía giúp tạo kết cấu để bám trên các bề mặt, đặc biệt là các bề mặt có hình trụ đối xứng và cũng làm cho chúng trông hấp dẫn hơn về mặt thị giác. Chúng ta thường xuyên gặp chúng khi cầm tay cầm hoặc xoay núm, trong số các hoạt động hàng ngày khác đòi hỏi phải tăng độ ma sát hoặc trông đẹp hơn.

Dụng cụ tháp pháo

Tháp dao của máy tiện CNC tạo thành hệ thống giữ dao. Do đó, việc thay đổi công cụ trong quá trình phay trở nên đơn giản và nhanh chóng. Hai bàn ổn định tìm không gian cho nhiều tay dụng cụ cùng một lúc, từ đó tăng hiệu quả, rút ngắn thời gian ngừng hoạt động và thực hiện công việc nhanh hơn.

mũi khoan

Mũi khoan rất phù hợp để khoan lỗ trên phôi, khoan vít hoặc cho các nguyên công gia công khác. Chúng có độ chính xác và tính linh hoạt cao nhất khi sản xuất lỗ, đồng thời đảm bảo tính đồng nhất và chính xác của kích thước lỗ.

Mũi doa

Mũi doa được sử dụng trong quá trình này, cho phép tạo ra các lỗ có kích thước và độ hoàn thiện bề mặt được chỉ định. Những dụng cụ này cung cấp độ chính xác và nhất quán về đường kính lỗ, điều này rất quan trọng để cho phép trục, chốt hoặc bất kỳ bộ phận nào khác lắp khít bằng đường kính phù hợp.

Dụng cụ tạo rãnh

Dụng cụ mài được sử dụng để cắt các rãnh hoặc rãnh hẹp dọc theo phôi, cho phép gắn các con dấu, chìa khóa, v.v. Do đó, chúng làm cho các bộ phận của một bộ phận lắp ráp hoàn thiện thực hiện các chức năng đa dạng của chúng và dễ dàng phù hợp với đặc điểm kỹ thuật lắp ráp.

Máy nghiền mặt

Máy phay mặt được sử dụng để thực hiện các nguyên công vòng tròn mặt, tạo hình các đầu phẳng trên đầu công việc của các chi tiết gia công hình trụ. Máy cưa được định hướng theo một góc thẳng đứng và làm phẳng phôi, giờ đây phôi đã sẵn sàng cho các hoạt động gia công hoặc lắp ráp tiếp theo.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiện CNC

Tỷ lệ thức ăn

Điều chỉnh tốc độ tiến dao, theo dõi tốc độ của dụng cụ cắt trên phôi. Bằng cách này, bạn có thể xác định tốc độ cắt tối ưu. Cân bằng tốc độ loại bỏ tối ưu là nguyên tắc cốt lõi, cho phép loại bỏ vật liệu mà không làm giảm độ bóng bề mặt hoặc rút ngắn tuổi thọ dụng cụ.

Cắt nhanh

Điều chỉnh tốc độ cắt và chọn tốc độ quay của dụng cụ cắt so với vật liệu tạo nên phôi. Quản lý tốc độ rất quan trọng vì nó sẽ giúp lựa chọn một công cụ thích hợp để loại bỏ và hoàn thiện vật liệu một cách trơn tru và hiệu quả.

Độ sâu của vêt căt

Xử lý tốc độ tiến dao (độ sâu cắt)—đó là độ dày vật liệu được loại bỏ trên mỗi lần cắt. Việc điều chỉnh thông số này cho phép hạn chế tốc độ loại bỏ vật liệu trong khi vẫn ngăn chặn sự sinh nhiệt.

Hình học của hệ thống dụng cụ

Hãy suy nghĩ về cách bố trí của các công cụ, bao gồm hình dạng, kích thước và góc của chúng. Hình dạng dụng cụ chính xác đảm bảo quá trình thoát phoi trơn tru, lực đẩy trên mỗi đơn vị lực cao hơn đáng kể và bề mặt hoàn thiện tinh tế hơn.

Loại vật liệu

Hãy xem xét các đặc tính của vật liệu bạn đang cắt. Các vật liệu khác nhau rõ ràng sẽ cần các thông số cắt khác nhau. Việc điều chỉnh các thông số như tốc độ cắt và tốc độ tiến dao mang lại hiệu suất cắt và độ hoàn thiện bề mặt lý tưởng cho từng loại vật liệu.

chất làm mát

Sử dụng chất làm mát để loại bỏ nhiệt nhằm giúp dụng cụ bền hơn và cải thiện độ bóng bề mặt. Việc lựa chọn và sử dụng chất làm mát phù hợp giúp ngăn ngừa mài mòn dụng cụ, hàn phoi và biến dạng phôi.

Mức dung sai

Để hỗ trợ phạm vi dung sai thử nghiệm được quy định, hãy đảm bảo sản xuất các bộ phận có độ chính xác và chức năng. Bằng cách quản lý các thông số của hệ thống cắt và dụng cụ, các bộ phận có thể đáp ứng các tiêu chuẩn về yêu cầu về kích thước. Trong khi vẫn duy trì sự tuân thủ hiệu quả sản xuất.

Kiểm soát chip

Bạn cần ngăn ngừa sự tích tụ phoi bằng cách thay đổi quá trình hình thành và loại bỏ phoi để ngăn ngừa sự phá hủy dụng cụ và hư hỏng sản phẩm. Ví dụ: các kỹ thuật kiểm soát phoi thích hợp, như chiến lược phá phoi và tránh phoi, sẽ tối đa hóa hiệu quả cắt và tuổi thọ dụng cụ.

Tốc độ trục chính

Kiểm soát các vòng quay của trục chính, xác định tốc độ quay của phôi hoặc dụng cụ cắt. Việc thay đổi tốc độ của trục xoay để phù hợp với loại vật liệu, hành động cắt và hệ thống dụng cụ là những gì mang lại hiệu suất cắt và độ bóng bề mặt tối ưu.

Vật liệu công cụ

Chọn vật liệu dụng cụ phù hợp với vật liệu phôi, thao tác cắt và độ bóng bề mặt được yêu cầu. Tuổi thọ dụng cụ, hiệu suất cắt và độ hoàn thiện bề mặt được xác định bằng cách xem xét các đặc tính vật liệu dụng cụ và yêu cầu gia công.

Độ cứng của máy

Độ cứng của máy cần được đảm bảo để giảm tác động của độ lệch, độ rung và tiếng kêu của dụng cụ trong quá trình gia công. Độ chính xác của dụng cụ làm giảm lực cắt và mang lại độ chính xác cao hơn, bề mặt hoàn thiện mịn hơn và tuổi thọ dụng cụ kéo dài.

Vật liệu tốt nhất cho quá trình tiện CNC

  • Đồng
  • Thép
  • Nhôm
  • Thau
  • Nhựa
  • Titan
  • Thép không gỉ
  • Inconel
  • Gang thép
  • Đồng
  • Hợp kim niken
  • Sợi carbon

Các vấn đề và giải pháp thường gặp trong quá trình tiện CNC

Bề mặt hoàn thiện kém

Bạn giảm chất lượng sản phẩm kém bằng cách kiểm soát tốc độ, tốc độ nạp và cắt vật liệu của mình. Bên cạnh việc lựa chọn công cụ và hình dạng phù hợp, việc theo dõi dòng nước làm mát và độ sắc bén của công cụ trong quá trình hoạt động có thể góp phần mang lại chất lượng bề mặt hoàn hảo.

Dụng cụ mài mòn

Chống mài mòn dụng cụ bằng cách chọn dụng cụ cắt chất lượng cao với lớp phủ và vật liệu phù hợp. Chiến lược kiểm soát chip thích hợp, tối ưu hóa tham số cắt và giám sát tình trạng dao thường xuyên có thể kéo dài tuổi thọ dao và giảm chi phí gia công.

Vấn đề kiểm soát chip

Giải quyết các vấn đề về kiểm soát phoi bằng cách thay đổi các thông số cắt như tốc độ tiến dao và độ sâu cắt để đạt được sự hình thành phoi tối ưu. Sử dụng chiến lược làm mát và bẻ phoi phù hợp để tránh kẹt phoi cứng cũng như hỏng dụng cụ trong quá trình tiện CNC.

Sự không chính xác về chiều

Giải quyết các điểm không chính xác về kích thước thông qua việc hiệu chỉnh thường xuyên các máy công cụ cũng như căn chỉnh và thiết lập công cụ chính xác. Giám sát kích thước bộ phận trong suốt quá trình gia công và điều chỉnh các thông số cắt theo yêu cầu để đảm bảo độ chính xác về kích thước.

Trò chuyện và rung động

Giảm thiểu tiếng ồn và độ rung khi tiện CNC bằng cách chọn các thông số cắt tối ưu, có thể là tốc độ cắt và tốc độ tiến dao, để giảm độ lệch của dụng cụ. Nâng cao độ cứng và giảm chấn của máy, sử dụng đầu cặp dao giảm độ rung và định hình các chiến lược đường chạy dao để giảm độ rung và tăng độ bóng bề mặt.

Làm cứng vật liệu

Thiết kế kỹ thuật tiện CNC bằng cách chọn công cụ và chiến lược cắt phù hợp cho các vấn đề về làm cứng vật liệu cứng. Việc sử dụng tốc độ cắt và tốc độ tiến dao thích hợp, cùng với chất làm mát và bôi trơn, giúp giảm thiểu sự tích tụ nhiệt và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

Biến dạng phôi

Thực hiện các nguyên tắc giữ phôi hiệu quả để đảm bảo không có biến dạng phôi khi tiện CNC với giá đỡ phôi hợp lý. Cần nỗ lực thực hiện lực cắt thấp và sinh nhiệt đồng thời sử dụng các chiến lược gia công được tối ưu hóa nhằm ngăn chặn trường hợp biến dạng.

Khiếm khuyết máy công cụ

Xác định và khắc phục các sự cố của máy công cụ, bao gồm độ lệch trục chính hoặc lệch trục, thông qua bảo trì và hiệu chuẩn định kỳ. Giám sát hiệu suất của máy công cụ và đưa ra hành động trong trường hợp có bất kỳ khó khăn nào để đảm bảo quá trình tiện CNC diễn ra suôn sẻ và chính xác.

Tiện điều chỉnh CNC so với phay CNC

Tiện CNC sử dụng công cụ cắt để tạo ra các thiết kế và đánh bóng bề mặt của chi tiết gia công. Nó phù hợp để chế tạo các bộ phận có hình tròn hoặc hình trụ với các đặc điểm đối xứng như trục, chốt và ống lót. Nhờ tiện CNC, quy trình này lý tưởng cho khối lượng lớn với các bộ phận uốn cong và dung sai đường kính chính xác.

Khi bạn nhìn vàophay CNC, chi tiết gia công vẫn đứng yên trong khi dụng cụ quay để tạo ra hình dạng cần thiết. Hơn nữa, nó có thể được xử lý để gia công các bộ phận phức tạp có hình dạng phức tạp, chẳng hạn như túi, khe và bề mặt. Khi nói đến việc sản xuất nguyên mẫu và các mặt hàng có khối lượng thấp, phay CNC rất linh hoạt vì có nhiều tùy chọn về hình thức, kích thước và chất lượng bề mặt.

Quy trình dành cho những sản phẩm có hoa văn trực quan như vậy sẽ được ưu tiên hơn là sử dụng phương pháp tiện CNC. Một ưu điểm mà bạn có thể có được từ phay CNC là bạn sẽ có thể tạo ra những hình dạng phức tạp nhất. Hiểu được sự khác biệt giữa các quy trình này là điều cần thiết để chọn phương pháp gia công phù hợp, nắm bắt kỹ thuật phù hợp hơn cho dự án của bạn.

Phần mềm lập trình máy tiện CNC.

· Phần mềm CAD

Phần mềm CAD cho phép bạn tạo mô hình cho từng bộ phận trước khi bắt đầu gia công. Phần mềm CAD cho phép bạn tạo các hình học phức tạp và đếm kích thước, điều này dẫn đến hình ảnh chi tiết ảo trong đầu khi quá trình gia công vẫn chưa bắt đầu. Điều này mang lại cảm giác xem lại giai đoạn thiết kế vì nó được xác nhận rằng quá trình chuyển đổi CAD sang CAM diễn ra suôn sẻ và không có lỗi do đường chạy dao.

· Phần mềm CAM

Cần có phần mềm CAM (Sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính) để xác định đường dẫn cắt của máy và chuyển đổi tài liệu CAD thành hướng dẫn mà máy có thể hiểu được. Phần mềm CAM phân tích mô hình CAD và quyết định phương pháp gia công tốt nhất, bao gồm lựa chọn dao, đường cắt và tốc độ tiến dao. Phần mềm CAM hoạt động bằng cách mô phỏng các hoạt động gia công; cái sau được sử dụng để nâng cao hiệu quả của đường chạy dao về độ chính xác, độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt.

· Phần mềm điều khiển máy CNC

Khi máy tiện CNC hoạt động, đường chạy dao theo đường chạy dao do phần mềm CAMsata tạo ra sẽ được chuyển đổi sang phần mềm điều khiển máy CNC. Phần mềm là bộ não vận hành máy và chịu trách nhiệm vận hành các trục, chuyển động, tốc độ trục chính, v.v. của máy. Việc mua lại phần mềm lập trình CNC và điều khiển máy theo yêu cầu là yêu cầu hàng đầu để sản xuất các bộ phận.

Các ứng dụng công nghiệp của quá trình tiện CNC.

Công nghiệp ô tô: Với tiện CNC, đáp ứng được các yêu cầu khắt khe về các bộ phận động cơ có độ chính xác cao; ví dụ, trục khuỷu, trục cam và piston được sản xuất. Nó cũng được sử dụng để sản xuất các bộ phận truyền động, bộ phận hệ thống lái và bộ phận treo nhằm tăng độ tin cậy và hiệu suất trên ô tô.

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ: Quy trình tiện CNC được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ để sản xuất các bộ phận chính khác nhau của máy bay như cánh tuabin, bộ phận càng đáp. Kỹ thuật hàng không vũ trụ đòi hỏi các tiêu chuẩn gia công hoàn hảo. Bất chấp tính chất phức tạp của quá trình gia công, máy bay vẫn được đảm bảo về độ an toàn, độ bền và hiệu suất khi vận hành.

Sản xuất thiết bị y tế: Các mặt hàng y tế có tiện CNC được sử dụng rất nhiều như các thiết bị phẫu thuật, mảnh ghép xương, các bộ phận giả. Nó có thể tùy chỉnh việc sản xuất các bộ phận tương thích sinh học theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất hoặc các bộ phận có kích thước siêu nhỏ quá phức tạp để có thể sản xuất theo bất kỳ cách nào khác.

Công nghiệp điện tử: Tiện CNC trong ngành điện tử là sản xuất các đầu nối, vỏ và các bộ phận chính xác được sử dụng trong các thiết bị và mạch điện tử. Do đó, phần tử này rất lý tưởng cho sản xuất điện vì nó có tỷ lệ lặp lại nguyên liệu thô rất cao và mang lại độ chính xác cao.

Máy móc công nghiệp: Máy tiện CNC được sử dụng rộng rãi trong sản xuất máy móc và thiết bị công nghiệp như máy bơm, van, bánh răng và các bộ phận thủy lực. Quá trình gia công cung cấp cơ sở để chế tạo các bộ phận phức tạp với các phép đo chính xác và độ hoàn thiện bề mặt để đạt được độ tin cậy của các giải pháp công nghiệp.

Quốc phòng và quân sự: Tiện CNC đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực quốc phòng và quân sự vì nó cung cấp các bộ phận cho hệ thống súng ống, xe quân sự và thiết bị liên lạc. Quá trình này liên quan đến khả năng tạo ra các bộ phận chính xác và đồng nhất với cấu trúc phức tạp, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp quân sự.

Phần kết luận

Tiện CNC có thể được coi là công nghệ cơ bản của ngành công nghiệp hiện đại, chịu trách nhiệm về kỷ luật, năng suất và khả năng sử dụng đa dạng. Điều rất quan trọng là phải hiểu các tính năng, lợi ích và ứng dụng của nó để có thể thích ứng trong các môi trường công nghiệp khác nhau. Do đó, nghiên cứu về tiện CNC nêu bật tầm quan trọng của nó trong việc ảnh hưởng đến sản xuất trong tương lai và đóng vai trò là công cụ cho những tiến bộ của ngành.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Trung tâm tiện CNC – Nguồn: TSINFA

Máy công cụ CNC – Nguồn: TSINFA

Quá trình tiện – Nguồn: FACTORY