Công nghệ CNC đang ngày càng phổ biến trong ngành gia công khi chúng đưa lao động thủ công lên một tầm cao mới. Với các tính năng như độ chính xác cao và khả năng lặp lại, chúng giúp tăng hiệu quả và năng suất tổng thể của quy trình sản xuất.
Tùy thuộc vào loại hoạt động tiện và yêu cầu cụ thể, máy có thể tạo ra nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Mặc dù khái niệm này có vẻ đơn giản và dễ thực hiện nhưng nó đòi hỏi phải có chuyên môn cao trong việc lập trình hệ thống CNC để chọn công cụ cắt phù hợp cho hoạt động.
Trong trường hợp bạn đang thắc mắc làm thế nào thời hiện đại Máy tiện CNC làm việc, hướng dẫn chi tiết này sẽ trả lời tất cả các câu hỏi của bạn về các bộ phận và hoạt động của máy tiện CNC!
Quá trình tiện máy tiện CNC có nghĩa là sử dụng công nghệ tiên tiến để tạo hình vật liệu, nói chung là hình trụ. Máy quay vật liệu và cắt bỏ những phần không cần thiết để đạt được hình dạng mong muốn. Bởi vì chúng tôi đang sử dụng máy điều khiển bằng máy tính nên kết quả cuối cùng có độ chính xác và tự động hóa cao.
Để hiểu rõ hơn, chúng ta hãy xem phân tích nhanh cụm từ "Quy trình tiện máy tiện CNC":
● CNC: Viết tắt của Điều khiển số máy tính. Nó có nghĩa là máy tính điều khiển chuyển động của máy móc để tạo ra các thiết kế chính xác và tự động.
● Máy tiện: Thông thường, máy tiện là một loại máy móc quay phôi quanh một trục để thực hiện các hoạt động như cắt, chà nhám, tạo khía, khoan, biến dạng, bào mặt và tiện. Ở đây, máy tiện CNC dùng để chỉ một máy quay phôi (bằng kim loại hoặc gỗ) dựa vào dụng cụ cắt.
● Quá trình tiện: Phôi được “biến” thành hình dạng mong muốn bằng cách loại bỏ các phần thừa. Trong tiện máy tiện, công việc này thường là tạo ra các hình dạng hình trụ bằng cách cắt bỏ vật liệu không mong muốn.
Vì vậy, khi chúng tôi nói "Quy trình tiện máy tiện CNC", chúng tôi muốn nói đến việc sử dụng các công nghệ tiên tiến (được điều khiển bằng máy tính) để quay vật liệu và cắt bỏ những phần không cần thiết để tạo cho nó một hình dạng cụ thể (trong hầu hết các trường hợp).
Máy tiện CNC hoạt động với một số bộ phận để cắt vật liệu thành các mảnh hình trụ hoặc hình chữ nhật.
Thông thường, tất cả các loại máy tiện đều có các bộ phận tương tự nhau. Chúng được sử dụng để cố định vật liệu cần tiện, chọn dụng cụ cắt và lập trình hệ thống CNC để hướng dẫn các chuyển động chính xác của máy tiện trong toàn bộ hoạt động gia công.
Dưới đây là thông tin chi tiết về các bộ phận đó trước khi chúng ta khám phá thêm về cách thức hoạt động của máy tiện:
Bảng điều khiển trong máy tiện CNC cũng tương tự như CPU trong máy tính. Chúng là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy tiện, chịu trách nhiệm chỉ đạo và giám sát các hoạt động gia công phức tạp.
Các thợ máy và kỹ thuật viên nhập mã và chương trình thông qua bảng điều khiển, sau đó giải mã các hướng dẫn và hướng dẫn máy định hình vật liệu. Các hướng dẫn này được cung cấp bằng các phím khác nhau trên bảng điều khiển, như bắt đầu, nhập mã và hoàn thành một dự án.
Thông thường, trục chính CNC là trục nằm ở tâm của trục quay bên trong máy. Nó là một trong những thành phần chính sau bảng điều khiển, chịu trách nhiệm giữ và xoay dụng cụ cắt.
Khi thợ máy hoặc kỹ thuật viên nhập mã và chương trình thông qua bảng điều khiển, các lệnh sẽ bao gồm hướng dẫn cho trục chính CNC về tốc độ, hướng và độ sâu của vết cắt cần thiết.
Đầu máy tiện CNC chịu trách nhiệm cho một số bộ phận trong máy và có các hình dạng khác nhau tùy theo yêu cầu.
Đầu tiên, nó hoạt động như một cơ chế truyền động để cấp nguồn cho các bộ phận máy tiện khác nhau. Nó cũng đóng vai trò là trung tâm trung tâm cho chuyển động quay của phôi trong quá trình gia công.
Tuy nhiên, chức năng chính của đầu máy tiện CNC là cố định phôi. Trục chính nằm ở trung tâm của ụ máy, hoạt động cùng với trục chính để giữ phôi. Cơ chế này cùng nhau tạo ra chuyển động quay cần thiết cho quá trình tiện, khoan và các quá trình gia công khác.
Hơn nữa, ụ máy còn chứa nhiều bộ phận phụ khác nhau, như bánh răng, mâm cặp và cần điều khiển, cùng với các bộ phận máy khác. Tùy thuộc vào yêu cầu chính xác của hoạt động gia công, cơ cấu này có thể ở dạng mâm cặp hoặc ống kẹp.
Các ụ sau cũng quan trọng như các ụ trước trong tiện tiện CNC, nằm ở đầu đối diện của các ụ sau. Cả hai phối hợp với nhau để giữ phôi trong quá trình cắt.
Trong khi ụ trước cung cấp chuyển động quay cho phôi bằng trục chính thì ụ sau ngăn chặn sự lệch và rung trong quá trình gia công.
Ngoài ra, ụ trước có thể quay, nhưng ụ sau không quay và chỉ chịu trách nhiệm hỗ trợ đầu đối diện của phôi. Tương tự như vậy, phần đầu thường không thể điều chỉnh được. Tuy nhiên, ụ sau thường có thể điều chỉnh dọc theo bệ máy tiện để hỗ trợ các phôi có độ dài khác nhau.
Nói một cách đơn giản, cả ụ trước và ụ sau đều có những tính năng độc đáo trên máy tiện CNC, nhưng chúng phối hợp với nhau để giữ phôi.
Để hiểu rõ hơn, hãy xem bảng so sánh sau đây giữa ụ và ụ trong tiện máy tiện CNC:
Đầu xe | Ụ sau |
● Có thể xoay, không điều chỉnh được ● Cung cấp chuyển động quay cho phôi. ● Hoạt động như một cơ chế truyền lực và chuyển động quay. ● Chứa các bộ phận điều khiển như đòn bẩy và bánh răng và có thể ở dạng mâm cặp hoặc ống kẹp tùy theo yêu cầu. | ● Không thể xoay, nhưng có thể điều chỉnh được ● Cung cấp sự hỗ trợ và ổn định cho đầu đối diện của phôi. ● Có thể điều chỉnh dọc theo bệ máy tiện cho các chiều dài phôi khác nhau. ● Kẹp và khóa phôi tại chỗ để ổn định. |
Bàn máy là bộ phận quan trọng nhất của bất kỳ máy tiện tiện nào vì chúng được gắn vào mọi thứ khác, bao gồm ụ trước, mâm cặp, ụ sau, v.v.
Có hai loại thiết kế giường cho máy tiện CNC: giường phẳng và giường nghiêng. Sự khác biệt chính giữa hai là cấu trúc của chúng. Trong thiết kế phẳng, hai đường ray chạy song song với mặt phẳng đất. Mặt khác, giường nghiêng có hai đường ray nơi mặt phẳng nền giao nhau ở các góc như 30°, 45°, 60° và 75°.
Ngoài ra, còn có những khác biệt khác như:
● Thiết kế phẳng đòi hỏi nhiều không gian theo chiều ngang hơn do sự sắp xếp song song của các thanh ray, nhưng giường nghiêng yêu cầu ít không gian hơn vì thiết kế nghiêng cho phép có diện tích nhỏ gọn hơn.
● Trong thiết kế phẳng, việc xử lý phoi rất đơn giản vì nó rơi tự nhiên ra khỏi khu vực làm việc. Mặt khác, phoi trượt xuống mặt phẳng nghiêng giúp thoát phoi.
● Giường phẳng cứng hơn giường nghiêng do thiết kế đường ray song song. Trong trường hợp giường nghiêng, thiết kế nghiêng có thể tăng cường độ cứng và ổn định, đặc biệt là khi cắt nặng.
● Máy phẳng dễ vận hành hơn và có thể nhanh chóng truy cập phôi để thiết lập và thay đổi công cụ. Đối với các bệ nghiêng, việc tiếp cận phôi có thể khó khăn, nhưng vị trí nghiêng mang lại tầm nhìn tốt hơn trong quá trình gia công, điều này không xảy ra với các bệ phẳng.
● Do thiết kế đơn giản hơn nên giường phẳng có giá thành hợp lý hơn giường nghiêng.
Thông thường, mặt phẳng được sử dụng trong các máy tiện CNC nằm ngang. Trong thiết kế như vậy, phôi được gắn theo chiều ngang và quay quanh trục ngang. Dụng cụ cắt được đặt phía trên phôi và được di chuyển dọc theo trục X và Z để thực hiện các nguyên công gia công khác nhau.
Mâm cặp giữ phôi để gia công trong máy tiện. Chúng thường có ba loại:
● Mâm cặp thủy lực là loại phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng máy tiện CNC. Nó được kết hợp với xi lanh quay tốc độ cao và tốc độ quay cao để hoàn thành nhiệm vụ. Nó cũng có độ chính xác cao và lực kẹp ổn định, điều này khiến nó có giá thành cao.
● Mâm cặp điện được sử dụng phổ biến hơn trong tiện tiện trong nước. Nó cũng chính xác và hoạt động với kẹp cứng, ngoại trừ việc nó không thể xoay. Nếu so sánh với mâm cặp thủy lực thì mâm cặp điện có độ ổn định thấp hơn nên phù hợp hơn cho ứng dụng trong gia đình. Nó cũng dễ lắp đặt hơn và có giá tương đối phải chăng so với mâm cặp thủy lực.
● Mâm cặp khí nén là rẻ nhất nhưng chúng thiếu sự ổn định về lực kẹp so với mâm cặp thủy lực và điện. Do đó, chúng thường được sử dụng trong các hoạt động tiện máy tiện ít đòi hỏi khắt khe hơn, chẳng hạn như trong các xưởng quy mô nhỏ, nơi độ chính xác không quan trọng lắm.
Cỗ xe nằm giữa ụ trước và ụ sau. Tất cả các bộ phận quan trọng như yên, thanh trượt ngang và tạp dề đều được đặt trong một bàn trượt, đóng vai trò dẫn hướng cho dụng cụ cắt. Mục đích chính của nó là điều khiển chuyển động có kiểm soát của dụng cụ dọc theo mặt ngoài của phôi.
Dụng cụ cắt bao gồm các bộ phận khác nhau giúp loại bỏ vật liệu trong quá trình tiện. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của công việc, các máy tiện tiện khác nhau có các đầu dụng cụ riêng hoạt động theo yêu cầu cụ thể của vật liệu được cắt.
Tháp công cụ giữ các công cụ khác nhau trên máy tiện. Khả năng mang dụng cụ của một tháp pháo phụ thuộc vào thiết kế của nó. Một số tháp pháo có thể chứa nhiều dụng cụ trong khi những tháp pháo khác được thiết kế để mang các dụng cụ cụ thể. Đây là lý do tại sao điều quan trọng là phải lựa chọn cẩn thận các bàn dao dao cho máy tiện theo yêu cầu của nguyên công tiện.
Bàn đạp chân giúp bạn dễ dàng đóng và mở nhanh các bộ phận như ụ sau hoặc mâm cặp. Mặc dù có vẻ như là một nhiệm vụ đơn giản nhưng nó đóng góp rất nhiều vào hiệu quả chung của toàn bộ quá trình tiện.
Tóm lại, đây là những bộ phận của máy tiện CNC quay cùng với hoạt động cơ bản của chúng:
Thành phần | Hoạt động |
Bảng điều khiển CNC | Bộ não của máy tính, chịu trách nhiệm về mọi hoạt động của máy |
Trục chính CNC | Trục ở giữa trục quay trong máy, có nhiệm vụ giữ và quay dụng cụ cắt. |
Đầu máy CNC | Giúp trục chính giữ phôi và tạo ra chuyển động quay cần thiết cho quá trình tiện, khoan và các quá trình gia công khác. |
Ụ CNC | Nằm ở đầu đối diện với các tựa đầu, có nhiệm vụ chống lệch và rung trong quá trình gia công |
Giường | Mọi thứ trong máy tiện CNC đều được gắn vào bệ, có thể có thiết kế phẳng hoặc nghiêng. |
mâm cặp | Chúng được sử dụng để giữ phôi và có ba loại: thủy lực, điện và khí nén. |
Xe ngựa | Nằm giữa phần đầu và phần đuôi, nó chứa và dẫn hướng yên xe, thanh trượt ngang và tấm chắn bùn. |
Dụng cụ cắt | Bao gồm các công cụ khác nhau để loại bỏ vật liệu trong quá trình tiện. |
tháp pháo công cụ | Họ giữ nhiều công cụ khác nhau trên máy tiện và có công suất khác nhau. |
Bàn đạp chân | Chúng giúp đóng mở ụ sau hoặc mâm cặp một cách nhanh chóng |
Sử dụng tất cả các bộ phận nêu trên, máy sẽ cắt vật liệu thành hình dạng yêu cầu. Tuy nhiên, không phải tất cả các bộ phận đều được sử dụng trong mọi thao tác cắt mà còn phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng công việc.
Nói chung, quá trình tiện máy tiện CNC bắt đầu với thợ máy người nhập tất cả các hướng dẫn vào bảng điều khiển, bao gồm đường chạy dao, thông số cắt và các thông số kỹ thuật khác cho trục xoay. Bảng điều khiển CNC kích hoạt trục chính CNC, quyết định tốc độ và hướng quay.
Khi điều đó xảy ra, mâm cặp trong đầu CNC sẽ kẹp chặt phôi vào vị trí, sẵn sàng để cắt. Ụ sau ở phía sau cũng được kích hoạt nhưng chỉ khi cần thiết và được điều chỉnh dọc theo giường để hỗ trợ thêm.
Tiếp theo, tháp công cụ sẽ tải các công cụ cắt cần thiết để thực hiện thao tác. Các nhiệm vụ khác nhau yêu cầu các công cụ cắt khác nhau và tất cả chúng đều được nạp vào tháp pháo.
Thợ máy lại nhập hướng dẫn vào bảng điều khiển để thiết lập đường chạy dao và điều chỉnh các thông số cắt như độ sâu cắt, tốc độ tiến dao và độ ăn khớp của dao. Sau đó, bàn trượt sẽ dẫn hướng dụng cụ cắt khi nó di chuyển qua phôi để cắt nó theo hình dạng mong muốn. Trong suốt quá trình tiện, hệ thống CNC giám sát hoạt động, thực hiện các điều chỉnh theo thời gian thực nếu cần.
Tóm lại, tiện máy tiện CNC là quá trình cắt các vật liệu như kim loại, nhựa và gỗ thành hình trụ. Có nhiều loại máy tiện CNC khác nhau, mỗi loại phục vụ cho một công việc cụ thể. Nhưng thông thường, tất cả các máy đều hoạt động với các bộ phận như bảng điều khiển, trục xoay, ụ trước, ụ sau, bệ máy, mâm cặp và bàn trượt, ụ dao và dụng cụ cắt cũng như bàn đạp chân. Tất cả các thành phần này cùng nhau tuân theo các lệnh do thợ máy nhập vào để xoay phôi và cắt các bộ phận không mong muốn để đạt được hình dạng yêu cầu.