Gia công trục vít Vs. Gia công máy tiện

Trong các quy trình sản xuất hiện đại, độ chính xác và tốc độ là những chỉ số chính xác định tính hiệu quả của một công ty. CNC (Điều khiển số máy tính) đã cải tiến đáng kể quy trình gia công vì nó cho phép sản xuất các bộ phận phức tạp với độ chính xác cao. Trong số tất cả các quy trình gia công CNC, tiện trục vít và gia công máy tiện là những quy trình đặc biệt về lợi ích và ứng dụng của chúng. Bài viết này giải thích rõ ràng sự khác biệt giữa tiện trục vít CNC và gia công máy tiện cũng như các chi tiết, ưu điểm và nhược điểm của cả hai.

Tiện trục vít CNC là gì? 

Tiện vít hay còn gọi là gia công trục vít Thụy Sĩ là một kỹ thuật gia công CNC chính xác được sử dụng để tạo ra các sản phẩm hình trụ nhỏ. Quá trình này sử dụng máy trục vít CNC Thụy Sĩ có đầu trượt. Khi quay vít, dụng cụ cắt đứng yên trong khi chi tiết gia công được di chuyển qua lại thông qua ống lót dẫn hướng. Kiểu sắp xếp này lý tưởng để duy trì dung sai có thể ở mức ±0,002 mm (±0,00008 inch). Bộ phận ống lót hỗ trợ giữ phôi tại thời điểm gia công CNC để phôi không bị lệch hoặc rung. Điều này mang lại bề mặt hoàn thiện tốt hơn và nó có thể có giá trị Ra là 0,2 µm. Tiện trục vít CNC được sử dụng trong điện tử, thiết bị y tế, công nghiệp hàng không vũ trụ và tất cả các ngành công nghiệp khác cần độ chính xác cao của các bộ phận nhỏ.

Các loại tiện trục vít CNC 

Xoay một điểm: Phương pháp này liên quan đến việc sử dụng một công cụ cắt duy nhất để thực hiện các vết cắt dọc theo chiều dài của chi tiết gia công, có thể được sử dụng để tạo ren hoặc bất kỳ nguyên công tuyến tính nào khác. Nó được thiết kế để sử dụng với các giá trị bước ren trong khoảng từ 0 đến 300 TPI.

Tiện trục vít đa trục: Nhiều dụng cụ cắt hoạt động đồng thời trên các vùng khác nhau của phôi, điều này làm tăng tốc độ sản xuất. Máy nhiều trục chính có khả năng sản xuất tới 10000 chiếc mỗi giờ tùy thuộc vào loại bộ phận.

Ưu điểm của tiện trục vít CNC

Độ chính xác cao 

Tiện vít được biết là mang lại độ chính xác rất cao và có thể được thực hiện ở giới hạn dung sai rất nhỏ đến ±0. 0002 mm Mức độ chính xác này rất quan trọng trong việc sản xuất các bộ phận vi mô đòi hỏi độ chính xác cao như các bộ phận được sử dụng trong ngành y tế hoặc hàng không vũ trụ.

Hiệu quả cho sản xuất hàng loạt 

Máy tiện trục vít nhiều trục đặc biệt hiệu quả khi được sản xuất hàng loạt. Điều này có nghĩa là họ có thể sản xuất hàng nghìn bộ phận trong một giờ, khiến quy trình này phù hợp cho sản xuất hàng loạt. Hiệu quả này rất hữu ích trong việc cắt giảm thời gian và chi phí sản xuất.

Hiệu quả chi phí 

Độ chính xác của việc xoay vít giúp loại bỏ các hoạt động tiếp theo, chẳng hạn như hoàn thiện hoặc làm lại. Điều này giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí, đặc biệt là khi sản xuất các bộ phận nhỏ và phức tạp trong đó mỗi hoạt động đóng góp vào chi phí chung.

Hạn chế của việc vặn vít

Giới hạn ở các bộ phận nhỏ 

Tiện vít rất hiệu quả trong việc chế tạo các chi tiết hình trụ nhỏ, nhưng nó không hiệu quả lắm khi chế tạo các chi tiết lớn hoặc có hình dạng phức tạp. Tiện vít CNC có thể chứa phôi có đường kính lên tới 25 mm và không phù hợp với các bộ phận lớn.

Ít linh hoạt hơn 

Máy tiện trục vít thường được thiết kế cho một mục đích cụ thể, chẳng hạn như tiện ren hoặc tiện. Sự chuyên môn hóa này làm giảm tính linh hoạt của chúng so với các máy CNC khác và do đó chúng không thể được sử dụng cho các hoạt động gia công khác nhau.

Gia công máy tiện là gì? 

Tiện CNC là một trong những loại linh hoạt nhất và được sử dụng phổ biến nhất trong quy trình gia công. Đó là một quá trình trong đó phôi được quay quanh trục trung tâm trong khi dụng cụ cắt tạo thành bộ phận đó. Quá trình tương tự được thực hiện bằng máy tiện CNC hiện đại và nó nhanh hơn, chính xác hơn và chính xác hơn các kỹ thuật thông thường. Trong gia công máy tiện CNC, đường chạy dao được lập trình sẵn và các thông số bao gồm tốc độ trục chính (lên tới 4000 vòng/phút), tốc độ tiến dao (từ 0,01 đến 1,0 mm/vòng) và độ sâu cắt. Mức độ chính xác này cho phép tạo ra các bộ phận phức tạp với dung sai thấp tới ±0,005 mm (±0,0002 inch).

Các loại gia công máy tiện 

Máy tiện ngang: Loại máy tiện trong đó phôi được giữ ở vị trí nằm ngang là loại được sử dụng thường xuyên nhất. Kiểu thiết lập này phù hợp khi gia công các chi tiết dài có đường kính từ 10mm đến 500mm.

Máy tiện đứng: Ở loại này, phôi được định vị trong mặt phẳng thẳng đứng. Máy tiện đứng được thiết kế để gia công các chi tiết lớn và đồ sộ với đường kính lên tới 3.000 mm.

Máy tiện CNC kiểu Thụy Sĩ: Những máy này là sự kết hợp giữa tiện trục vít và tiện tiện ở chỗ chúng có độ chính xác của máy tiện và độ chính xác của máy tiện. Chúng thích hợp để tạo ra các bộ phận nhỏ và phức tạp với mặt cắt ngang phức tạp với đường kính phôi từ 1 mm đến 25 mm.

Ưu điểm của máy tiện gia công

Tính linh hoạt 

Gia công máy tiện là một trong những quy trình gia công khá linh hoạt trong ứng dụng của nó. Nó có thể tạo ra nhiều hình dạng khác nhau, từ hình trụ cơ bản đến những đường cong phức tạp nhất. Máy tiện CNC rất linh hoạt vì chúng có thể chứa các bộ phận có đường kính từ 1 mm đến 3.000 mm.

Thích hợp cho phôi lớn hơn 

Tiện vít không thể xử lý phôi lớn trong khi gia công máy tiện có thể xử lý phôi lớn. Điều này làm cho nó phù hợp để tạo ra các bộ phận lớn như trục và vỏ có chiều dài tối đa 5 mét. Khả năng này rất quan trọng trong các ngành công nghiệp sản xuất các bộ phận lớn như ngành hàng không vũ trụ và máy móc hạng nặng.

Tùy chỉnh linh hoạt 

Máy tiện CNC là loại máy CNC rất linh hoạt. Chúng có thể được thiết lập để sản xuất hầu hết mọi loại bộ phận mà không cần hoặc có ít sự điều chỉnh. Tính linh hoạt này đặc biệt quan trọng trong sản xuất hàng loạt nhỏ, nơi cần chế tạo nhiều bộ phận khác nhau mà không cần phải tốn nhiều thời gian để thiết lập máy móc.

Hạn chế của gia công máy tiện

Ít hiệu quả hơn cho các bộ phận nhỏ 

Mặc dù máy tiện gia công CNC là rất chung chung, nó không hiệu quả bằng tiện vít khi chế tạo các bộ phận nhỏ phức tạp với số lượng lớn. Thời gian thiết lập gia công máy tiện có thể lâu hơn và quy trình có thể không nhanh như quay vít, đặc biệt là khi xử lý các bộ phận nhỏ.

Chất thải vật liệu tăng 

Người ta thường thấy rằng gia công bằng máy tiện đòi hỏi một lượng lớn vật liệu phải cắt hoặc loại bỏ. Tốc độ loại bỏ vật liệu (MRR) nằm trong khoảng 100-500 cm³/phút và do đó tạo ra nhiều lãng phí hơn so với tiện vít. Chất thải vật liệu này có thể dẫn đến tăng chi phí sản xuất, đặc biệt khi vật liệu được sử dụng đắt tiền.

Độ chính xác và dung sai

Độ chính xác quay trục vít 

Tiện vít cũng có một lợi thế lớn ở chỗ nó có thể tạo ra các bộ phận có độ chính xác rất cao, thường trong phạm vi ± 0,002 mm. Điều này có thể thực hiện được nhờ ống lót dẫn hướng giữ chi tiết gia công gần khu vực cắt, do đó làm giảm độ lệch và do đó độ chính xác. Mức độ chính xác này rất quan trọng, đặc biệt là trong các ngành sản xuất, nơi mà sự thay đổi nhỏ nhất có thể khiến sản phẩm bị hỏng, chẳng hạn như sản xuất thiết bị y tế. Ví dụ, trong quá trình sản xuất vít xương, dung sai như vậy rất quan trọng để đảm bảo rằng vít sẽ vừa khít với xương để cung cấp sự hỗ trợ cần thiết mà không làm căng xương.

 Máy tiện gia công chính xác 

Mặc dù gia công bằng máy tiện mang lại độ chính xác cao nhưng nó thường có dung sai ±0. 005 mm, khá phù hợp cho hầu hết các mục đích sử dụng, đặc biệt là trong sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ, nơi các bộ phận thường lớn hơn và không chi tiết bằng. Tuy nhiên, đối với các nguyên công có độ chính xác cao, chẳng hạn như trong sản xuất vi mô, gia công trên máy tiện có thể không hiệu quả bằng việc vặn vít. Phôi càng lớn thì càng khó giữ được dung sai nhỏ vốn là thế mạnh của máy trục vít Thụy Sĩ.

Chất lượng hoàn thiện bề mặt

Hoàn thiện bề mặt khi tiện trục vít 

Độ bóng bề mặt là một trong những thông số quan trọng nhất trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong những ứng dụng mà các bộ phận phải được lắp ráp với dung sai gần hoặc nơi có chuyển động tương đối giữa hai bề mặt. Xoay vít cũng có thể tạo ra độ nhám bề mặt (Ra) thấp tới 0,2 µm, rất mịn so với các bề mặt khác. Mức độ hoàn thiện này là điển hình trong ngành y tế và điện tử, nơi bề mặt gồ ghề có thể gây mài mòn, ma sát hoặc hỏng hóc.

Ví dụ, trong sản xuất đầu nối điện tử, bề mặt nhẵn sẽ dẫn điện tốt hơn và ít hao mòn hơn, điều này rất quan trọng đối với độ bền của bộ phận.

Bề mặt hoàn thiện trong gia công máy tiện 

Gia công bằng máy tiện thông thường thường mang lại độ bóng bề mặt khoảng 0,8 µm. Điều này tương đối khó khăn hơn so với những gì có thể đạt được khi vặn vít nhưng có thể chấp nhận được đối với hầu hết các ứng dụng công nghiệp. Ví dụ, trong sản xuất ô tô, độ hoàn thiện bề mặt 0,8 µm là khá phù hợp cho các bộ phận như trục khuỷu và trục xe, được bôi trơn và chế tạo với một mức độ mài mòn nhất định.

Tuy nhiên, trong ứng dụng cần bề mặt rất mịn, có thể cần các phương pháp hoàn thiện khác như mài hoặc đánh bóng.

So sánh kỹ thuật: Tiện vít và Gia công máy tiện

Dưới đây là so sánh chi tiết sáu khía cạnh kỹ thuật chính giữa tiện trục vít và gia công máy tiện:

Ứng dụng của tiện vít và tiện tiện

Mỗi phương pháp đều có lợi ích riêng và vì lý do này, nó phù hợp với các hoạt động sản xuất cụ thể. Trong các chủ đề phụ tiếp theo, các lĩnh vực ứng dụng khác nhau của tiện vít và gia công máy tiện sẽ được thảo luận.

Ứng dụng của tiện vít 

Một số ứng dụng phổ biến nhất bao gồm: Một số ứng dụng phổ biến nhất như sau:

1. Thiết bị y tế và nha khoa 

● Dụng cụ phẫu thuật: Tiện vít CNC thích hợp nhất để tạo ra các dụng cụ tốt như dụng cụ phẫu thuật như dao mổ, kẹp và kẹp trong đó độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt có tầm quan trọng lớn.

● Cấy ghép chỉnh hình: Xoay vít được sử dụng trong sản xuất các thiết bị y tế như vít xương, tấm và ghim dùng trong phẫu thuật chỉnh hình trong đó cần có dung sai nhỏ và bề mặt nhẵn để cơ thể không từ chối các thiết bị.

● Thành phần nha khoa: Xoay vít rất hữu ích trong phẫu thuật nha khoa vì cấy ghép nha khoa, trụ cầu và các bộ phận chính xác khác được sử dụng trong phẫu thuật nha khoa đòi hỏi độ chính xác cao.

2. Điện tử và vi điện tử 

● Kết nối và thiết bị đầu cuối: Ví dụ, trong tiện vít điện tử được sử dụng để sản xuất các đầu nối nhỏ, thiết bị đầu cuối và các bộ phận khác đòi hỏi độ chính xác và độ dẫn điện cao.

● Thành phần vi mô: Trong vi điện tử được sử dụng khi kích thước của các bộ phận có thể rất nhỏ, việc vặn vít rất hiệu quả vì có thể duy trì dung sai rất nhỏ để tất cả các bộ phận vừa khít.

3. Công nghiệp ô tô 

● Vòi phun nhiên liệu: Cần phải có độ chính xác rất cao khi chế tạo vòi phun nhiên liệu vì chúng phải giải phóng nhiên liệu với số lượng đo được và ở những góc nhất định. Xoay vít đảm bảo rằng các vòi phun này có chất lượng tốt theo yêu cầu trong ứng dụng của chúng.

● Vỏ cảm biến: Hầu hết các cảm biến ô tô hiện được coi là bộ phận thông thường của ô tô hiện đại và cấu trúc của chúng có thể yêu cầu những lớp vỏ nhỏ và phức tạp có thể được sản xuất bằng cách vặn vít với chi phí hợp lý.

4. Chế tác đồng hồ và trang sức 

● Thành phần đồng hồ: Xoay vít được sử dụng trên các vật dụng nhỏ như bánh răng, ốc vít và các bộ phận khác của đồng hồ do tính phức tạp của công việc và độ hoàn thiện cần thiết.

● Phát hiện đồ trang sức: Tiện vít được sử dụng trong chế tạo đồ trang sức để sản xuất các bộ phận nhỏ thường tinh tế và trang trí như móc cài, mặt sau khuyên tai và các sản phẩm khác.

5. Hàng không vũ trụ 

● Linh kiện động cơ nhỏ: Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ đòi hỏi các bộ phận rất chính xác cho động cơ nhỏ như các bộ phận của hệ thống nhiên liệu và bộ truyền động và việc vặn vít là một phương pháp sản xuất điển hình.

Ứng dụng của máy tiện 

Một số ứng dụng chính bao gồm: Một số ứng dụng chính bao gồm:

1. Công nghiệp hàng không vũ trụ 

● Trục tuabin: Gia công máy tiện rất quan trọng trong việc sản xuất các bộ phận lớn và phức tạp như trục tuabin đòi hỏi khả năng chịu đựng cao, ứng suất cao và độ bền nhiệt độ cao.

● Thiết bị hạ cánh máy bay: Thiết bị hạ cánh lớn và tải trọng lên chúng cao trong quá trình sản xuất; do đó, gia công máy tiện CNC rất linh hoạt trong việc sản xuất các bộ phận của bánh răng hạ cánh.

2. Công nghiệp ô tô 

● Trục khuỷu và trục cam: Trục khuỷu và trục cam là một số thành phần quan trọng nhất của động cơ đốt trong và gia công máy tiện thường được sử dụng trong sản xuất của chúng..

● Trống phanh và cánh quạt: Trống phanh và rôto phanh cũng là những sản phẩm được gia công trên máy tiện vì các bộ phận này phải tròn và cân bằng để sử dụng trong ô tô.

3. Công nghiệp dầu khí 

● Thành phần đường ống: Gia công máy tiện được sử dụng để sản xuất các bộ phận lớn và rất bền như mặt bích, khớp nối và van cho ngành dầu khí, nơi độ chính xác và độ bền là tối quan trọng.

● Mũi khoan: Một lĩnh vực ứng dụng khác của gia công máy tiện là gia công mũi khoan vì các cạnh cắt của mũi khoan cần được mài sắc để cắt xuyên qua các vật liệu cứng.

4. Máy móc công nghiệp 

● Bánh răng và ròng rọc: Gia công máy tiện được sử dụng trong sản xuất bánh răng và ròng rọc của máy móc công nghiệp cần kích thước chính xác và bề mặt nhẵn để thực hiện nhiệm vụ của chúng.

● Vòng bi: Các vòng bi lớn được sử dụng trong sản xuất máy móc hạng nặng cũng yêu cầu gia công trên máy tiện.

5. Sản xuất thiết bị nặng 

● Xi lanh thủy lực: Xi lanh được sử dụng trong máy móc xây dựng và nông nghiệp là xi lanh thủy lực và những xi lanh này cần gia công bằng máy tiện để tạo ra các lỗ bên trong và bề mặt bên ngoài cần thiết cho việc bịt kín và hoạt động của xi lanh.

● Đường ray và con lăn: Một số bộ phận được sản xuất thông qua gia công máy tiện là đường ray và con lăn dành cho thiết bị hạng nặng do kích thước và vật liệu được sử dụng.

Kết thúc

Tiện trục vít CNC và gia công máy tiện là hai quy trình CNC giống hệt nhau trong sản xuất chính xác. Mỗi quy trình đều có ưu, nhược điểm riêng và ứng dụng phù hợp. Tiện vít thích hợp nhất để sản xuất các bộ phận nhỏ có hình dạng phức tạp đòi hỏi kích thước chính xác và độ chính xác. Do đó, nó được sử dụng trong việc tạo ra các sản phẩm như thiết bị y tế, điện tử và ô tô. Mặt khác, gia công bằng máy tiện có thể được sử dụng trên nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau của phôi, do đó làm cho nó phù hợp trong ngành hàng không vũ trụ, công nghiệp ô tô, công nghiệp dầu khí và công nghiệp sản xuất thiết bị nặng.

CNCyangsen là giải pháp toàn diện để cung cấp các bộ phận có dung sai và thông số kỹ thuật chính xác. Chúng tôi sử dụng các máy CNC và Máy tiện tiên tiến để đáp ứng nhu cầu gia công của bạn. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay và nhận báo giá ngay lập tức từ các Kỹ sư của chúng tôi cho dự án của bạn.