Trung tâm gia công đứng CNC
ĐÀO TẠO

Hướng dẫn toàn diện về kiến thức cơ bản về máy CNC

Sep 02, 2024

CNC đã chuyển đổi lĩnh vực sản xuất bằng cách tối ưu hóa toàn bộ quy trình sản xuất đồng thời cho phép thực hiện hiệu quả các nhiệm vụ phức tạp. CNC, hay Điều khiển số máy tính, là điều khiển tự động các công cụ gia công sử dụng trong sản xuất. Tuy nhiên, kiến thức cơ bản về máy CNC phụ thuộc rất nhiều vào phần mềm và mã được cấu hình sẵn. Các chương trình này hướng dẫn từng máy về các chuyển động và chức năng chính xác.

Ngoài ra, máy CNC là một loại phần cứng để xử lý các sản phẩm và bộ phận khác nhau. Nó khuếch đại hiệu suất đầu ra bằng cách loại bỏ sự cần thiết của con người vận hành. Do đó, mặc dù một số lao động thủ công vẫn rất quan trọng nhưng các công ty công nghệ cao hiện dựa vào các công cụ máy CNC tiên tiến để làm cho quy trình làm việc trở nên bền vững. Trong bài viết này, bạn sẽ xem lại kiến thức cơ bản về máy CNC và các bộ phận của nó.

 

Tìm hiểu kiến thức cơ bản về máy CNC

Máy CNC là bộ phần cứng được vận hành bằng kỹ thuật số để tạo ra các bộ phận và bit cụ thể. Những máy móc như vậy có thể thực hiện các hoạt động đa dạng trên các loại mặt hàng, bao gồm phay, tiện, khoan, cắt và định tuyến. Những động cơ này có thể thực hiện gia công trên các thiết lập ba hoặc sáu trục. Đó là do các mã được viết sẵn cho PC.

Hơn nữa, công nghệ CNC được sử dụng rộng rãi để sản xuất nhiều sản phẩm đa dạng. Nó bao gồm các bộ phận hàng không vũ trụ, vật tư y tế, phụ tùng ô tô, v.v. Những máy này có thể cung cấp thành phẩm chính xác, chính xác và hiệu quả. Các thiết bị CNC hầu hết đã thay thế các phương thức vận hành bằng lao động trong lĩnh vực công nghiệp ngày nay.

Ngoài ra, máy CNC có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu của công việc. Chúng có thể phù hợp với nhiều loại công cụ. Các tính năng điển hình bao gồm tốc độ tiến dao, nhiều trục chuyển động, dịch chuyển công cụ cơ giới và tốc độ linh hoạt. Do độ chính xác của chúng, các thiết bị này có thể tạo ra hàng hóa với những giới hạn cụ thể. Do đó, việc có kiến thức cơ bản về máy CNC là rất quan trọng để vận hành các động cơ hiện đại.

 

Máy CNC hoạt động như thế nào?

Bạn có thể sử dụng máy CNC để sản xuất chính xác và hiệu quả bằng cách làm theo các bước sau.

Quy trình CNC

Bước 1. Chọn Phần mềm CAD/CAM. Đối với Hình thành mô hình CAD, hãy tạo mô hình 3D cho bộ phận của bạn bằng phần mềm CAD. Nó tương tự như các vật thể đúc kỹ thuật số.

Bước 2. Để chuyển đổi phần mềm CAM, hãy chuyển sang phần mềm này khi mô hình của bạn đã sẵn sàng. Chương trình này chuyển đổi mô hình 3D của bạn thành mã G mà máy CNC sử dụng.

Bước 3. Tạo đường dẫn mà máy CNC của bạn sẽ đi theo trong phần mềm CAM. Cho biết tốc độ di chuyển, cắt và chuyển đổi dụng cụ. Đường chạy dao tương tự như vũ đạo của gia công CNC.

Bước 4. Sử dụng chương trình CAM để kiểm tra và sửa đổi mã G. Sau đó, xem máy hoạt động nhờ các lệnh mã G.

Bước 5. Chọn dụng cụ cắt chính xác, xem xét các yếu tố như tuổi thọ dụng cụ, tốc độ cắt và loại vật liệu. Sử dụng thiết bị phù hợp sẽ nâng cao hiệu quả và mức độ của quy trình gia công.

Bước 6. Trước khi sử dụng máy CNC trong thực tế, hãy kiểm tra chương trình bằng tính năng mô phỏng của phần mềm CAM để xác định mọi sự cố có thể xảy ra.

Bước 7. Chạy thử chương trình mô phỏng trên phần mềm CAM trước khi sử dụng máy CNC thực tế. Điều này hỗ trợ trong việc tìm kiếm và giải quyết vấn đề.

Bước 8. Sau khi hoàn thành chương trình, sử dụng phần mềm CAM để tạo mã G cuối cùng. Mã G chứa các hướng dẫn để máy CNC tạo ra mục được yêu cầu.

Bước 9. Cung cấp cho máy CNC chương trình mã G. Dựa trên công cụ và thiết lập của bạn, bạn có thể quản lý việc này bằng USB, kết nối mạng hoặc các kỹ thuật khác.

Bước 10. Hãy thử phần mềm trên phế liệu trước khi bắt đầu sản xuất số lượng lớn. Điều này đảm bảo hoạt động đúng và lắp ráp các bộ phận chính xác.

 

Linh Kiện Máy CNC

Các thành phần Gia công CNC được phân loại theo các công cụ CNC, quy tắc Thiết kế cho Khả năng gia công (DfM) và lựa chọn vật liệu.

 

Công cụ CNC

Dụng cụ tiện CNC hoạt động với một máy tiện quay phôi với tốc độ vòng quay cao mỗi phút trong khi dụng cụ tiện định hình phôi thành hình dạng được lập trình. Nó bao gồm các công cụ doa, vát cạnh, tạo khía và chia tay. các Máy phay CNC công dụng Dụng cụ cắt CNC để loại bỏ vật liệu khỏi các điểm khác nhau trên phôi cố định theo chuyển động tròn. Nó bao gồm End, Slab, Face và Hollow Mills. Hóa đơn khoan làm việc với máy khoan xoắn hoặc máy phay CNC; những lỗ này được tạo ra bằng cách sử dụng sáo và các điểm cắt côn. Nó bao gồm mũi khoan tâm, mũi phun và mũi xoắn.

Thiết kế cho khả năng gia công (DfM)

Những hạn chế về thiết kế trong gia công CNC là cố hữu của cơ chế quá trình cắt. Hầu hết các dụng cụ cắt CNC đều có dạng hình trụ với đầu phẳng, hạn chế về hình học. Các bề mặt mà dụng cụ cắt không thể chạm tới thì không thể gia công CNC. Tương tự như vậy, việc định vị lại thủ công sẽ dẫn đến một lỗi vị trí nhỏ nhưng đáng kể. Đây là lợi ích quan trọng của gia công CNC 5 trục so với 3 trục. Do lực cắt và nhiệt độ sinh ra trong quá trình gia công, phôi có thể bị biến dạng hoặc rung. Do đó, các góc thẳng đứng bên trong của bộ phận CNC sẽ có bán kính, cho dù sử dụng dụng cụ cắt nhỏ đến đâu.

Đặc điểm cao: tối đa. tỷ lệ: chiều cao/chiều rộng < 4

Sâu răng & túi: chiều sâu: 4 x chiều rộng khoang, chiều sâu: 25 cm (10'')

Các cạnh bên trong: lớn hơn 1/3 x độ sâu khoang

Độ dày tường tối thiểu: 0,8 mm (đối với kim loại) & 1,5 mm (đối với nhựa)

Lỗ: đường kính: kích thước mũi khoan tiêu chuẩn, độ sâu: 4 x đường kính danh nghĩa

Chủ đề: chiều dài: 3 x đường kính danh nghĩa, kích thước: M6 hoặc lớn hơn, kích thước: M2

Dung sai: tiêu chuẩn: ± 0,125 mm, khả thi: ± 0,025 mm

Vật liệu gia công CNC

Tùy chọn vật liệu tối ưu phụ thuộc vào mục đích sử dụng cụ thể của bạn. Gia công CNC chủ yếu được sử dụng với các hợp kim kim loại, bao gồm Nhôm 6061, Thép không gỉ, Hợp kim, Thép nhẹ, Thép công cụ và Đồng thau. Máy CNC nhựa dùng để tạo mẫu trước khi đúc. Chúng bao gồm ABS, PC, Nylon, POM và PEEK.

Độ bền kéo: PEEK, Nylon, PC (Thấp < 100 MP a), Nhôm (Trung bình < 500 MP a), Thép không gỉ, Thép công cụ, Thép hợp kim (Cao > 500 MP a)

độ cứng: Thép không gỉ, Thép hợp kim (90 HRB), Thép công cụ (> 50 RC)

Khối lượng lớn và dễ gia công: Nhôm, đồng thau, POM

Kháng hóa chất: Thép không gỉ, PEEK, Teflon

Chịu nhiệt độ: Đồng thau, PEEK, Teflon (Thấp < 250° C), Nhôm (Trung bình < 400° C), Thép không gỉ, Thép dụng cụ, Thép hợp kim (Cao > 500° C)

 

Lập trình máy CNC

Lập trình máy CNC đề cập đến việc viết mã hoặc một bộ lệnh mà máy tính có thể sử dụng để vận hành các công cụ và máy CNC nhằm tạo ra sản phẩm. Một lập trình viên CNC xem xét kỹ thuật số mô hình CNC của một bộ phận trước khi nhập bộ hướng dẫn vào máy tính.

 

 

Gia công chi tiết đơn giản là một ứng dụng hoàn hảo cho lập trình thủ công. Phương pháp lập trình này không phù hợp để cắt các chi tiết phức tạp do tỷ lệ sai sót cao. Giao diện lập trình đàm thoại cho phép người dùng nhập lệnh thay vì G-code. Phần mềm CAM là loại lập trình CNC phổ biến nhất, đặc biệt là gia công tạo mẫu CNC. Có nhiều mã ngôn ngữ lập trình CNC quan trọng hơn ngoài mã G và mã M.

Mã CNC

Mã T chỉ định nhận dạng công cụ. Tốc độ trục chính của dụng cụ dự kiến cho nguyên công gia công với Mã S. Mã máy có mã hóa N dòng hoặc khối có thể được xác định. Các hoạt động phi hình học của máy CNC được quản lý bằng mã M. Mã M quản lý chất làm mát và trục chính. Các tốc độ cắt khác nhau mà dụng cụ phải di chuyển được mã hóa bằng Mã F & mã G. Mã D cung cấp dữ liệu về độ lệch dao của máy CNC, đo độ nhô ra của dao khỏi giá đỡ dao hoặc tách lưỡi cắt và đường tâm của dao.

Tạo mã CNC

Tạo và xuất Mô hình 3D, tạo và xác nhận đường dẫn dao cũng như tải mã xuống Máy CNC. Solidworks, Meshcam, Fusion 360, Vectric, Mastercam là một số phần mềm lập trình CNC tốt nhất hiện nay. Do đó, trước khi viết mã CNC, bạn phải làm quen với các nguyên tắc gia công CNC, phần mềm CAD/CAM và ngôn ngữ lệnh máy G-code.

 

Các loại hoạt động của máy CNC

Trong gia công CNC, một phần sản phẩm được loại bỏ bằng nhiều phương pháp khác nhau để tạo ra kết quả mong muốn. Kỹ thuật được sử dụng xác định kiểu loại bỏ. Một số hoạt động gia công CNC điển hình được sử dụng trong quy trình sản xuất bao gồm khoan, phay và tiện CNC.

Phay CNC: Trong gia công CNC, phay sẽ loại bỏ một phần phôi bằng các dụng cụ cắt quay. Với phay CNC, bạn có thể thực hiện hai thao tác chính.

Phay mặt được sử dụng để cắt các bề mặt phẳng, bề mặt nông và các khoang có đáy phẳng.

Phay CNC ngoại vi được sử dụng để tạo ra các lỗ sâu trong phôi.

Tiện CNC: Tiện CNC sử dụng gia công CNC để tạo ra các phần bên trong và bên ngoài xoắn ốc của hai bộ phận này. Các tác vụ sau đây có thể thực hiện được khi tiện CNC:, Đối mặt, Rãnh, và cắt chỉ.

Tùy thuộc vào tệp CAD của bạn, có các quy trình gia công CNC tiềm năng bổ sung. Chúng bao gồm khoan, chuốt, Cưa, mài, Mài giũa, và Lapping.

 

Chọn đúng máy CNC

Đây là loại máy và cấu hình của chúng:

Máy Phay CNC rất lý tưởng để tạo các nguyên mẫu 3D phức tạp.

Máy tiện CNC có thể được sử dụng cho các thành phần hình trụ.

Máy cắt Laser CNC là hoàn hảo để cắt chính xác.

Máy cắt plasma CNC thích hợp để cắt kim loại và vật liệu dẫn điện.

Máy định tuyến CNC rất tốt cho chế biến gỗ trên các vật liệu mềm hơn. 

Khó khăn và phức tạp

Máy CNC tiên tiến, trong đó các trục quay khác nhau có thể lựa chọn và có khả năng di chuyển, cắt, khoan và tạo hình các bộ phận được điều khiển thông qua một số trục, có thể cần thiết cho các bộ phận dành cho ngành công nghiệp ô tô, quốc phòng, hàng không vũ trụ hoặc y tế. Trung tâm tiện 2 đến 8 trục và trung tâm gia công 3 đến 5 trục là hai ví dụ về các thiết bị này.

Cho phép thiết kế một, hai hoặc thậm chí nhiều trục chính. Coi như nằm ngang hoặc máy tiện CNC đứng có 2 đến 5 trục hoặc máy phay có 3 đến 5 trục dùng cho các công việc từ đơn giản đến phức tạp hoặc sản xuất hàng loạt.

Trục chuyển động

máy 3 trục phù hợp với các bộ phận đơn giản như lăng kính, túi và bề mặt phẳng.

máy 4 trục hiệu quả đối với các bộ phận có đặc điểm hình trụ hoặc góc cạnh.

máy 5 trục mang lại sự linh hoạt nhất cho các bộ phận phức tạp có hình học phức tạp và bề mặt không vuông góc.

Thời gian và chi phí sản xuất: Máy 3 trục thường nhanh hơn và rẻ hơn đối với các bộ phận đơn giản hơn. Tuy nhiên, đối với các bộ phận phức tạp, gia công bốn hoặc 5 trục có thể nhanh hơn về tổng thể bằng cách loại bỏ nhu cầu thiết lập nhiều lần.

Ưu điểm của việc sử dụng máy CNC

Gia công CNC được sử dụng rộng rãi để chế tạo các bộ phận công nghiệp do có nhiều lợi ích khác nhau. Dưới đây là một số ưu điểm của hệ thống so với các phương pháp hấp dẫn khác.

Sử Dụng Máy CNC Kiến Thức Cơ Bản Trong Sản Xuất

Vì nhiều lý do, các chuyên gia phải nắm vững cách vận hành của máy CNC. Bạn có thể rút ngắn thời gian thực hiện, cải thiện sản lượng và đơn giản hóa các phương pháp bằng cách hiểu rõ hơn. Kiểm soát dự án có thể giúp tiết kiệm chi phí thông qua việc sử dụng tài nguyên và máy móc tốt hơn. Chuyên môn trong các hoạt động CNC có thể giúp bạn có lợi thế trên thị trường bằng cách đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Hơn nữa, các chuyên gia có thể cải thiện sản lượng và tăng trưởng doanh nghiệp bằng cách đưa ra những lựa chọn đúng đắn. Nó bao gồm đào tạo nhân viên, năng suất quy trình và đầu tư vốn. Do đó, những công nhân này có thể đi trước xu hướng bằng cách tuân theo những tiến bộ của CNC và sử dụng các tính năng mới để thúc đẩy khả năng sáng tạo.

Độ chính xác cao

Gia công CNC cung cấp một số tính năng cho độ chính xác cao. Sau khi máy khởi động và phần mềm khởi chạy, máy sẽ chạy tự do mà không cần sự trợ giúp của con người, giúp giảm tỷ lệ lỗi. Có thể thực hiện được nhiều hoạt động, đẩy nhanh quá trình và giúp việc đáp ứng nhu cầu khối lượng đáng kể trở nên dễ dàng hơn. Độ chính xác không bị suy giảm dưới bất kỳ hình thức nào trong quá trình này.

Hơn nữa, gia công CNC đã tạo ra mô hình 3D của các bộ phận để sử dụng sau này. Mặc dù khối lượng, độ chính xác cần thiết vẫn đạt được. Trong thời gian quy định, tất cả các sản phẩm trong một lô đều được sản xuất với chất lượng như nhau. Do đó, ít lãng phí nguyên liệu, giảm giá thành sản phẩm.

Tăng độ chính xác

Vì máy phay CNC dựa vào mã để mô phỏng các bộ phận nên lỗi của con người sẽ được loại bỏ. Tuy nhiên, người vận hành máy CNC vẫn có một số quyền kiểm soát trong quá trình sản xuất. Người vận hành ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của dự án phay CNC. Anh ta chịu trách nhiệm hiệu chỉnh dụng cụ cắt và thiết lập công việc.

Tuy nhiên, họ cũng phải có khả năng phát hiện khi nào công cụ của họ không thể mang lại kết quả tốt nhất. Nhìn chung, khả năng xảy ra lỗi của con người thấp hơn nhiều. Việc sản xuất các bộ phận phức tạp có dung sai cực nhỏ tới 0,004 mm rất đơn giản. Điều quan trọng cần nhớ là không phải mọi máy CNC đều được chế tạo như nhau và tạo ra các bộ phận có độ chính xác cao.

Hiệu quả và năng suất cao

Việc sản xuất có thể bắt đầu sau khi công nhân đã thiết lập máy với các tiêu chí thiết kế được yêu cầu. Việc tạo chi tiết tương đối nhanh chóng khi máy CNC đang trong quá trình sản xuất. Máy CNC hiện đại có khả năng mở rộng rất cao và có thể tạo ra các bộ phận lớn.

Khả năng tạo ra số lượng lớn một mặt hàng hoặc các lô lớn khiến chúng trở nên khác biệt so với các quy trình thủ công và các công cụ thông thường. Số lượng chi tiết máy CNC có thể sản xuất là không giới hạn. Do đó, nó cho phép các công ty sử dụng tài sản và hỗ trợ tài chính của họ tốt hơn.

Chi phí lao động thấp

Máy CNC có thể có chi phí ban đầu cao nhưng lại giảm chi phí liên tục. Gia công CNC có hiệu quả về mặt chi phí do hiệu suất cao và giá sản xuất thấp. Một cách khác để tiết kiệm chi phí là yêu cầu đào tạo ít hơn. Ngoài ra, người vận hành hầu như có thể học cách vận hành máy CNC, nâng cao sự hấp dẫn của gia công CNC.

Tương tự, gia công CNC giúp giảm số lượng công nhân cần thiết để hoàn thành các hoạt động. Một người vận hành có năng lực và duy nhất có thể vận hành nhiều máy CNC và tải chúng theo các thiết kế được yêu cầu. Vì vậy, bạn có thể có được lợi thế bằng cách tiết kiệm chi phí lao động cho khách hàng của mình.

Cải thiện an toàn

Máy CNC yêu cầu người vận hành nhập mã và thực hiện bảo trì máy. Mọi thứ khác đều được tự động hóa. Người lao động không cần phải ở gần dụng cụ cắt có thể tăng cường độ an toàn tại nơi làm việc.

Kể từ khi các công cụ CNC ra đời, việc xử lý đã giảm các sự cố liên quan đến sức khỏe và an toàn tại nơi làm việc. Máy CNC có thể dễ dàng sử dụng đối với người dùng đã được đào tạo và có kinh nghiệm. Nó có thể khó khăn hơn máy khoan không dây, nhưng một công nhân mới vào nghề vẫn có thể xử lý được một chiếc máy CNC phức tạp.

 

Lời khuyên để duy trì hiệu suất máy CNC

Các ngành công nghiệp phụ thuộc nhiều vào máy CNC. Duy trì chúng là điều cần thiết để đảm bảo sản lượng hiệu quả và giảm thời gian ngừng hoạt động. Tuổi thọ của máy có thể dễ dàng được kéo dài bằng cách thường xuyên vệ sinh và tra dầu cho chúng. Các mảnh vụn và chất bôi trơn kém có thể dẫn đến mài mòn dụng cụ và làm giảm chất lượng của các bộ phận.

Vì vậy, việc lập kế hoạch giám sát thường xuyên bao gồm kiểm tra căn chỉnh và sửa chữa các bộ phận bị mòn sẽ giúp kéo dài tuổi thọ. Việc bảo trì hệ thống dữ liệu chính xác cùng với việc lập kế hoạch và phân bổ nguồn lực hiệu quả cũng rất quan trọng. Các hệ thống được xác định rõ ràng và các cách báo cáo vấn đề đơn giản cho phép phản ứng nhanh chóng với vấn đề.

Ngoài ra, việc lưu trữ phụ tùng thay thế giúp giảm thời gian ngừng hoạt động. Nó cung cấp quyền truy cập nhanh vào các mục cần thiết và khó tìm. Những hành động này phối hợp với nhau để duy trì hoạt động tốt nhất của máy CNC, hỗ trợ các quy trình hiệu quả và liên tục.

Để lại lời nhắn

Để lại lời nhắn
Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi và muốn biết thêm chi tiết, vui lòng để lại tin nhắn ở đây, chúng tôi sẽ trả lời bạn ngay khi có thể.
nộp

Trang chủ

Các sản phẩm

whatsApp

tiếp xúc