Gia công ngang là một công cụ mạnh mẽ để tạo các bộ phận và bộ phận phức tạp. Nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ, y học và các ngành khác. Với nhiều loại công cụ cắt và các tùy chọn tự động, nó có thể là một tài sản mạnh mẽ cho bất kỳ nhóm sản xuất nào.
gia công ngang, còn được gọi là phay, là một quy trình trong đó xưởng gia công một bộ phận trong khi bộ phận đó được giữ cố định theo chiều ngang. Loại gia công này được sử dụng để tạo ra các bộ phận và bộ phận có hình dạng và kích thước chính xác có thể được sử dụng trong sản xuất.
Công cụ gia công nằm ngang được tạo thành từ một bàn lớn, được gọi là bàn làm việc, giữ nguyên liệu thô tại chỗ. Kèm theo bàn là một số trục quay—được gọi là dao cắt—dùng để cắt và tạo hình vật liệu thành hình dạng mong muốn. Các trục xoay được kết nối với các tay quay điều khiển chuyển động và tốc độ cắt của dụng cụ.
Bàn cũng có thể được trang bị các công cụ như máy khoan, máy tiện và vòi để có được chi tiết tốt hơn. Những công cụ này cho phép gia công chính xác các thành phần có kích thước nhỏ đến từng phần inch. Trung tâm gia công ngang cũng có tính năng lập trình điều khiển số (CNC) trên máy vi tính cho các dạng hình học phức tạp đòi hỏi hình dạng hoặc đường nét phức tạp.
Gia công ngang liên quan đến việc sử dụng các dụng cụ cắt được định vị theo chiều ngang và di chuyển trên trục X, Y và Z. Về cốt lõi, có ba thành phần chính của máy nằm ngang: trục chính, bàn máy và dụng cụ cắt.
Trục chính là một phần của máy quay và chứa dụng cụ cắt. Chính vòng quay này cung cấp năng lượng cho hoạt động cắt của bất kỳ hoạt động gia công theo chiều ngang nào. Bàn giữ phôi tại chỗ trong khi nó đang được gia công và có thể di chuyển theo cả chiều ngang (trục X) và chiều dọc (trục Y). Dụng cụ cắt thường được dẫn động bằng động cơ hoặc nguồn điện, chẳng hạn như hệ thống thủy lực hoặc điện, cho phép dụng cụ cắt thực hiện các chuyển động chính xác theo ba hướng (trục X-Y-Z).
Bằng cách hiểu ba thành phần này –trục chính, bàn và dụng cụ cắt—bạn sẽ hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của một trung tâm gia công ngang. Ngoài ra, hiểu biết về các thành phần này sẽ giúp bạn tận dụng tối đa máy của mình và tối đa hóa hiệu quả của máy cho bất kỳ dự án cụ thể nào.
Cho dù sản xuất quy mô lớn hay quy mô nhỏ, nhiều công cụ gia công ngang đều có sẵn, mỗi loại được thiết kế để phục vụ các mục đích khác nhau. Dưới đây là tổng quan nhanh về các công cụ phổ biến nhất được sử dụng trong gia công ngang:
Máy phay điều khiển số bằng máy tính (CNC) là loại trung tâm gia công nằm ngang được sử dụng phổ biến nhất và chúng sử dụng một công cụ cắt được dẫn động bởi một trục chính dọc theo trục X, Y hoặc Z. Máy phay CNC có nhiều kích cỡ và kiểu dáng khác nhau để tạo điều kiện thuận lợi cho các loại hoạt động khác nhau.
máy tiện ngang được thiết kế để quay các miếng kim loại hình trụ ở tốc độ cao, cho phép cắt chính xác và hoàn thiện bề mặt. Chúng thường đi kèm với mâm cặp và trụ công cụ có thể điều chỉnh để đạt được các thiết kế phức tạp một cách dễ dàng.
Máy khoan là một loại công cụ gia công ngang quan trọng khác được sử dụng để cắt lỗ thành phôi với độ chính xác và độ chính xác tối đa. Chúng thường được trang bị đầu nhiều trục cho phép lắp đặt đồng thời nhiều mũi khoan để có năng suất nhanh hơn.
Bằng cách hiểu những điều cơ bản của ba loại công cụ gia công ngang phổ biến này, bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt về loại nào phù hợp nhất với nhu cầu của mình. Với việc bảo trì thường xuyên và sử dụng đúng cách, những máy này có thể trở thành tài sản hiệu quả cao trong quy trình sản xuất của bạn.
Gia công ngang đang nhanh chóng trở thành một trong những quy trình gia công phổ biến nhất. Đó là bởi vì nó mang lại một số lợi thế so với các quy trình gia công dọc truyền thống, chẳng hạn như tăng hiệu quả và sử dụng không gian tốt hơn. Dưới đây là một số khác biệt chính giữa ngang và máy dọc:
Trục chính trên máy ngang được định vị theo chiều ngang, trong khi trục chính trên máy dọc được định vị theo chiều dọc. Điều này cho phép cắt hiệu quả hơn bằng máy nằm ngang vì các dao cắt song song với bề mặt.
Trục chuyển động của máy nằm ngang là trái-phải, trong khi trục chuyển động của máy thẳng đứng là lên-xuống. Sự khác biệt này cho phép máy nằm ngang tiếp cận nhiều khu vực hơn do phạm vi chuyển động rộng hơn.
Vị trí dao cắt trên máy nằm ngang nằm ở bên cạnh hoặc bên dưới phôi gia công, trong khi vị trí dao cắt trên máy thẳng đứng thường ở trên phôi gia công. Điều này đảm bảo rằng phoi được loại bỏ khỏi cả hai mặt của phôi gia công khi gia công bằng máy ngang.
Với những khác biệt này trong tâm trí, thật dễ dàngđể xem lý do tại sao rất nhiều nhà sản xuất đang chọn máy nằm ngang thay vì máy dọc của họ. Độ chính xác gia tăng kết hợp với khả năng tiếp cận được cải thiện khiến chúng trở nên lý tưởng cho hầu hết mọi tác vụ gia công.
Gia công ngang là một công cụ cần thiết cho một cửa hàng máy CNC thành công. Máy ngang CNC mang lại nhiều lợi thế so với máy dọc truyền thống, bao gồm độ chính xác và độ chính xác cao hơn, tốc độ nhanh hơn và năng suất được cải thiện.
Một trong những ưu điểm chính của máy ngang CNC là độ chính xác và độ chính xác vượt trội của chúng. Do cấu trúc cứng cáp của chúng, chúng có thể đạt được các yêu cầu về dung sai chặt chẽ trên cả những bộ phận phức tạp nhất. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để gia công các thành phần nhôm nhẹ cũng như các vật liệu nặng hơn như thép và titan.
Máy CNC nằm ngang cũng có thể chạy với tốc độ nhanh hơn so với máy dọc do cấu trúc phẳng của chúng—điều này khiến chúng phù hợp hơn cho các hoạt động sản xuất lớn trong đó hiệu quả về thời gian là ưu tiên hàng đầu.
Máy ngang CNC là công cụ có năng suất cao cho phép người dùng nhanh chóng thiết lập công việc và hoàn thành nhiệm vụ gia công trong thời gian ngắn hơn so với máy dọc truyền thống. Năng suất được cải thiện này khiến chúng trở nên lý tưởng để đáp ứng thời hạn chặt chẽ mà không làm giảm chất lượng hoặc độ chính xác của thành phẩm.
Như với bất kỳ công cụ nào, máy CNC ngang có nhiều cấu hình khác nhau để phù hợp với nhu cầu cụ thể của các ứng dụng khác nhau. Hai loại chính là gắn trên sàn và gắn trên bàn. Cả hai đều có thể thực hiện các thao tác giống nhau nhưng khác nhau về cách thiết lập và cài đặt.
Mô hình gắn trên sàn được giữ cố định trên mặt đất bằng một bộ neo và có thể tiếp cận từ mọi phía. Loại máy này mang lại độ ổn định cao hơn và thường được sử dụng trong các ứng dụng nặng đòi hỏi các đường cắt chính xác. Kích thước lớn cho phép bổ sung nhiều trục quay, mang lại sự linh hoạt khi thực hiện các dự án phức tạp.
Cấu hình gắn trên bàn gắn trực tiếp vào bàn hoặc chân đế chắc chắn để hỗ trợ. Loại máy này nhỏ gọn hơn so với loại máy đặt trên sàn và thường được sử dụng cho các đợt chạy ngắn hoặc một lần do kích thước giường nhỏ hơn và thiếu tính linh hoạt trong các tùy chọn cấu hình. Tuy nhiên, tùy thuộc vào ứng dụng, nó có thể cực kỳ chính xác.
Máy CNC ngang là một công cụ có giá trị trong bất kỳ xưởng gia công nào, với khả năng xử lý hầu hết các nguyên công phay và doa. Máy ngang có ba loại chính: máy phay sàn, máy phay kiểu giường và trung tâm gia công. Loại máy phù hợp với bạn tùy thuộc vào loại công việc bạn định làm và không gian có sẵn trong cửa hàng của bạn.
Máy phay sàn là máy công cụ lớn, độc lập có thiết kế dạng cột và đầu gối. Chúng thường có một đầu trên cao bằng tay với bút lông có thể di chuyển lên xuống để khoan và doa. Máy phay sàn lý tưởng cho các chi tiết nặng đòi hỏi khả năng cắt chắc chắn hơn, chẳng hạn như khối vật liệu lớn hơn hoặc vật đúc được xử lý nhiệt.
Máy phay kiểu giường cũng là loại đứng tự do, nhưng chúng có kích thước nhỏ gọn hơn so với máy phay sàn. Chúng cũng có một đường trượt chéo dài để tăng khả năng chứa các bộ phận nặng hơn. Các máy phay kiểu giường thường có đầu trục chính thẳng đứng với tốc độ nạp phôi có thể điều chỉnh hoặc cố định, vì vậy chúng phù hợp nhất cho các nhiệm vụ sản xuất chính xác.
Các trung tâm gia công có thiết kế bao gồm tất cả, tích hợp một số quy trình gia công vào một máy công cụ — chẳng hạn như tạo đường viền và khoan 3D, xẻ rãnh và tarô — tất cả trong khi giảm thiểu chuyển động giữa các hoạt động. Tính linh hoạt bổ sung này làm cho các trung tâm gia công trở nên lý tưởng cho các hoạt động sản xuất hoặc các nhiệm vụ sản xuất hạn chế trong đó tính lặp lại là yếu tố then chốt.
Trước khi bạn có thể bắt đầu thành thạo gia công ngang, điều quan trọng là phải hiểu các loại chuyển động và tọa độ khác nhau trên Máy CNC 5 trục ngang.
Trục chuyển động của Máy ngang CNC 5 trục là các trục X, Y, Z, A và B. Trục X được sử dụng cho chuyển động trái/phải, Y cho chuyển động tiến/lùi và Z cho chuyển động lên/xuống. Trục A và B được sử dụng để nghiêng dụng cụ và phôi gia công theo bất kỳ hướng nào cùng với các trục X, Y và Z.
Tọa độ của Máy ngang CNC 5 trục đề cập đến vị trí của công cụ hoặc phôi gia công so với điểm gốc của nó. Các tọa độ mà người dùng có thể chỉ định là X0, Y0, Z0 (gốc), A0 và B0 (góc nghiêng). Tất cả các tọa độ này được gọi là tọa độ tuyệt đối vì chúng đề cập đến một vị trí tuyệt đối trong không gian 3D so với điểm gốc của nó.
Bằng cách hiểu sự khác biệtcác chuyển động trục và tọa độ liên quan đến gia công ngang, bạn sẽ được chuẩn bị tốt hơn để bắt đầu làm chủ quy trình phức tạp này. Với thực hành và kinh nghiệm, bạn sẽ nhanh chóng điều hành các công việc phức tạp!
Các công cụ gia công ngang có thể được sử dụng cho nhiều nguyên công khác nhau, bao gồm khoan, doa và tarô. Những công cụ này được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng gia công kim loại, bao gồm phay, tiện và doa. Chúng cũng có thể được sử dụng trong các vật liệu khác như nhựa và vật liệu tổng hợp.
Hơn nữa, các trung tâm gia công ngang thường được sử dụng để sản xuất các bộ phận tùy chỉnh từ nhiều loại vật liệu. Ví dụ, các thành phần hàng không vũ trụ thường yêu cầu dung sai chính xác và phải được gia công với độ chính xác cao để có kết quả tối ưu. Đây là lúc các trung tâm gia công ngang phát huy tác dụng—chúng cung cấp độ chính xác cần thiết để đảm bảo rằng các bộ phận đáp ứng các thông số kỹ thuật khắt khe.
Ngoài các linh kiện hàng không vũ trụ, máy nằm ngang cũng lý tưởng để sản xuất khuôn và khuôn cho máy ép phun nhựa. Với chi phí thấp và độ chính xác cao so với các loại máy công cụ khác, chúng là lựa chọn tuyệt vời để sản xuất khuôn và khuôn dập trong thời gian ngắn hoặc hoạt động sản xuất nhỏ.
Cuối cùng, các trung tâm gia công nằm ngang là lý tưởng để sản xuất các bộ phận quy mô lớn do độ cứng của chúng tăng lên so với các máy thẳng đứng. Độ cứng này giúp giảm thiểu rung động trong quá trình gia công; do đó giảm các lỗi tiềm ẩn đồng thời tăng độ chính xác và chất lượng của thành phẩm.
Thập kỷ vừa qua đã chứng kiến những tiến bộ to lớn trong công nghệ gia công ngang với sự ra đời của hệ thống điều khiển số máy tính (CNC), cũng như sự phát triển của các trục chính và động cơ chính xác hơn. Điều này đã cho phép gia công nhanh hơn, chính xác hơn và độ chính xác cắt được cải thiện, cũng như chi phí vận hành thấp hơn.
Những tiến bộ này không chỉ giúp giảm chi phí mà còn cho phép các nhà sản xuất tạo ra các bộ phận phức tạp với hình dạng phức tạp hơn và mức dung sai cao hơn bao giờ hết. Ví dụ, các hệ thống CNC đã giúp việc sản xuất các bộ phận có thiết kế phức tạp trở nên dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn, chẳng hạn như cánh tuabin, đoạn vòi tuabin và cánh quạt cho máy bay và các ứng dụng công nghiệp.
Khi các công nghệ này tiếp tục phát triển, các nhà sản xuất có thể giảm lượng thời gian và tiền bạc dành cho từng bộ phận bằng cách tăng tốc độ và độ chính xác của quy trình gia công. Điều này dẫn đến các bộ phận chất lượng cao hơn và thời gian sản xuất nhanh hơn, tạo ra một vòng phản hồi tích cực giúp tiết kiệm chi phí liên quan đến gia công ngang.
Những tiến bộ này cũng có tác động tích cực đến môi trường, vì chúng cho phép các nhà sản xuất giảm lượng khí độc hại do hiệu quả được cải thiện liên quan đến việc sử dụng gia công ngang. Điều này giúp giảm lượng khí thải carbon của nhiều ngành công nghiệp trên thế giới và giúp tạo ra một tương lai bền vững hơn.
Tóm lại, gia công ngang là một kỹ thuật mạnh mẽ có thể được sử dụng để tạo ra các bộ phận chính xác và chính xác. Với máy móc và kỹ thuật phù hợp, gia công theo chiều ngang có thể mang lại năng suất cao hơn so với gia công theo chiều dọc, trong khi vẫn cung cấp các tính năng của sản phẩm cuối giống nhau. Công nghệ này liên tục phát triển và có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, từ hàng không vũ trụ đến ô tô.
Cho dù bạn là một thợ máy có kinh nghiệm hay đang tìm cách gia công CNC, thì việc nắm vững những điều cơ bản về gia công ngang là bước đầu tiên để đạt được kết quả tốt nhất. Biết đúng kỹ thuật, đúng máy và vật liệu phù hợp sẽ giúp bạn đạt được các thành phần chất lượng cao nhất cho khách hàng của mình.