Trung tâm gia công CNC là gì và nó hoạt động như thế nào?

Trung tâm gia công CNC là một trong những thiết bị gia công cnc được sử dụng phổ biến nhất. CNC là viết tắt của "Computer Numerical Control" và những máy này sử dụng các công nghệ có sự hỗ trợ của máy tính để tự động hóa các quy trình như cắt, khoan và định tuyến nhiều loại vật liệu bao gồm gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp và kim loại.

Gia công CNC là một quy trình được sử dụng trong ngành sản xuất liên quan đến việc sử dụng máy công cụ CNC (Điều khiển bằng máy tính) để cắt và định hình vật liệu thành các hình dạng và kích thước chính xác. Trung tâm gia công CNC thường là máy phay CNC, máy tiện CNC, bộ định tuyến CNC hoặc máy cắt plasma CNC được lập trình với các hướng dẫn được mã hóa để thực hiện một phần công việc cụ thể. Máy công cụ CNC đọc các hướng dẫn này và sử dụng các công cụ cắt của nó để cắt bỏ vật liệu dư thừa, tạo ra các bộ phận và bộ phận chính xác, đồng thời tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh theo các thông số kỹ thuật định trước. Gia công CNC có thể được sử dụng cho mọi thứ, từ tạo mẫu sản phẩm mới đến sản xuất hàng loạt các bộ phận giống hệt nhau cho các ứng dụng công nghiệp. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, thiết bị y tế, sản phẩm tiêu dùng và điện tử.

Trục XY và Z trên máy CNC

Trung tâm gia công CNC là một máy công cụ được sử dụng để điều khiển tự động các quy trình phay chính xác và phức tạp cao. Nó thường bao gồm ba trục: trục x, y và z. Trục x chạy dọc theo chiều dài của giường máy, trong khi trục y di chuyển dọc theo chiều rộng của nó và trục z vuông góc với cả hai. Cả ba trục đều được cơ giới hóa và cung cấp năng lượng bằng động cơ servo, cho phép điều khiển chính xác các hoạt động gia công.

Trục z chịu trách nhiệm kiểm soát độ sâu cắt trên dụng cụ cắt, trong khi cả trục x và y tạo điều kiện cho các chuyển động chính xác theo các hướng khác nhau. Bàn máy được trang bị một đồ gá hoặc đồ gá sản xuất chuyên dụng để giữ phôi tại chỗ. Trung tâm gia công được lập trình với một bộ hướng dẫn cụ thể cho biết những hoạt động nào cần thực hiện và tốc độ thực hiện nhanh hay chậm của chúng. Sau đó, nó thực hiện các hướng dẫn này, hoạt động ở tốc độ mà người điều khiển con người không thể đạt được bằng tay.

Các trung tâm gia công CNC mang lại nhiều lợi thế so với các phương pháp cắt truyền thống như thời gian chu kỳ nhanh hơn, độ chính xác cao hơn, độ lặp lại cao hơn, ít hao mòn công cụ hơn, lập trình & thiết lập dễ dàng hơn và giảm nhu cầu lao động lành nghề. Máy CNC cũng có thể thực hiện nhiều thao tác trên một bộ phận trong một thiết lập duy nhất giúp tăng hiệu quả hơn nữa. Các trung tâm gia công CNC cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí cho các công ty muốn tăng năng lực sản xuất, giảm lãng phí, cải thiện chất lượng và duy trì độ chính xác trong hoạt động của họ. Các trung tâm gia công CNC là một công cụ vô giá được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau trên toàn thế giới và chúng đã trở thành một phần không thể thiếu trong sản xuất hiện đại.

Các thành phần của một trung tâm gia công

Các bộ phận khác nhau của trung tâm gia công làm việc cùng nhau để đạt được các nhiệm vụ gia công mong muốn. Trục chính là khu vực trung tâm của trục chính. Các bộ phận trục chính và động cơ, khớp nối, cơ cấu khóa và các sản phẩm bôi trơn dây đai có độ bền cao. Trục chính đóng một chức năng quan trọng trong hoạt động của một nhà máy sản xuất khi chúng giữ các dụng cụ cắt ở tốc độ cao. Các trung tâm cơ khí chứa động cơ ghép nối trực tiếp đồng bộ được kết nối thông qua khớp nối với trục chính và cung cấp chuyển động quay của trục chính. Trục chính của máy ghép nối trực tiếp được khóa chặt bằng khóa.

Các trung tâm gia công CNC có cấu hình dọc, ngang và phổ quát để phù hợp với nhu cầu của các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau. Các trung tâm gia công dọc thường được sử dụng cho các bộ phận nhỏ hơn đòi hỏi độ chính xác và độ chính xác cao trong khi các trung tâm gia công ngang cung cấp độ cứng và sức mạnh hơn cho các bộ phận lớn hơn. Các trung tâm gia công đa năng có thể cung cấp các lợi ích của cả máy dọc và máy ngang, đồng thời mang lại tính linh hoạt cao hơn khi nói đến kích thước và độ phức tạp của bộ phận. Các dịch vụ gia công CNC nên được lựa chọn theo các yêu cầu cụ thể của sản xuất linh kiện; chọn một máy có công suất quá nhỏ có thể dẫn đến giảm hiệu quả hoặc mức độ chính xác không thể chấp nhận được, dẫn đến việc làm lại tốn kém hoặc các bộ phận bị loại bỏ.

Trung tâm gia công ngang

Một trung tâm gia công ngang (HMC) có một trục chính thẳng đứng có thể di chuyển sang một bên và do đó hoạt động theo thứ tự thẳng đứng. Các ổ chứa công cụ có thể chứa tới 100 bộ công cụ cùng một lúc và Bộ thay đổi Pallet tự động (APC) bao gồm 6-8 pallet, mỗi pallet thay thế cho pallet trước đó để làm việc trên nhiều mảnh giấy. Trung tâm gia công ngang ( HMC ) cũng như máy trục thứ 4 và thứ 5. Hầu hết bao gồm bộ thay đổi công cụ tự động từ 20 đến hơn 500 công cụ. Trung tâm gia công năm trục cho phép phạm vi chuyển động rộng, cho phép nó hoàn thành các tác vụ phức tạp nhanh hơn các công cụ gia công khác. Loại máy này có khả năng tạo ra các hình dạng phức tạp mà các máy phay tiêu chuẩn hoặcmáy tiện. HMC được thiết kế để sử dụng trong các môi trường gia công có độ chính xác cao và tốc độ cao, chẳng hạn như ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và y tế. Năm trục cho phép mức độ kiểm soát cao hơn nhiều đối với việc định vị dụng cụ cắt so với phôi gia công so với chỉ có ba trục. Ngoài ra, năm trục cho phép tốc độ loại bỏ vật liệu nhanh hơn và cải thiện hiệu quả quy trình. Bằng cách sử dụng công nghệ gia công năm trục, các nhà sản xuất có thể sản xuất các bộ phận với độ chính xác cao hơn và ở tốc độ cao hơn bao giờ hết. HMC là một công cụ mạnh mẽ có thể giúp các nhà sản xuất duy trì khả năng cạnh tranh trên thị trường ngày nay.

Trung tâm gia công dọc

Trung tâm gia công cnc đứng là loại máy cnc phổ biến nhất, với một trục chính quay dọc theo trục của nó. Điều này làm cho nó rất phù hợp cho các hoạt động khoan và phay trên các bề mặt phẳng như mặt bàn. Trung tâm gia công dọc Trong loại máy này, nhiều công việc có thể được thực hiện trong một lần thiết lập. Hầu hết các trung tâm gia công dọc đều có ba trục và một số có chức năng của đầu trục chính có thể xoay trên một hoặc hai trục. trung tâm gia công dọc là phù hợp nhất cho khuôn. Trung tâm gia công cnc nằm ngang có một trục xoay theo chiều ngang và phù hợp hơn để gia công các bề mặt cong. Cả hai loại trung tâm gia công cnc đều đi kèm với nhiều phụ kiện và công cụ cắt khác nhau để cho phép chúng xử lý các loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, nhựa, vật liệu tổng hợp, gốm sứ và gỗ.

Gia công CNC có những ưu điểm sau

①Số lượng dụng cụ giảm đáng kể và không cần dụng cụ phức tạp để gia công các bộ phận có hình dạng phức tạp. Nếu bạn muốn thay đổi hình dạng và kích thước của bộ phận, bạn chỉ cần sửa đổi chương trình xử lý bộ phận, chương trình này phù hợp để phát triển và sửa đổi sản phẩm mới.

②Chất lượng xử lý ổn định, độ chính xác xử lý cao và độ chính xác lặp lại cao, phù hợp với yêu cầu xử lý của máy bay.

③Trong trường hợp sản xuất đa dạng và hàng loạt nhỏ, hiệu quả sản xuất cao, có thể giảm thời gian chuẩn bị sản xuất, điều chỉnh máy công cụ và kiểm tra quy trình, đồng thời giảm thời gian cắt do sử dụng lượng cắt tối ưu .

④ Nó có thể xử lý các cấu hình phức tạp khó xử lý bằng các phương pháp thông thường và thậm chí xử lý một số bộ phận xử lý không thể quan sát được.

Nhược điểm của gia công CNC là thiết bị máy công cụ đắt tiền và yêu cầu nhân viên bảo trì trình độ cao.

Các trung tâm gia công CNC có thể xử lý các loại nhiệm vụ khác nhau như mài, doa và khoan trong thời gian rất chính xác. Hệ thống này sử dụng cơ chế tự động thay dao cho phép sử dụng nhiều loại dao cắt khác nhau trong quá trình gia công. Máy móc hiện đại có tháp pháo và các bộ thay đổi công cụ thủ công khác đòi hỏi phải vận hành thủ công trong nhiều giờ và vận hành rất tẻ nhạt. Với bộ thay đổi công cụ tự động ATC cho phép điều chỉnh nhanh thiết bị cắt để vận hành nhiều máy, tăng năng suất và giảm thời gian chu kỳ.

Gia công CNC được coi là hình thức sản xuất chính xác nhất vì nó cho phép kiểm soát chính xác dung sai vật liệu, độ hoàn thiện bề mặt và chất lượng bộ phận. Máy CNC mang lại tốc độ và hiệu quả cao hơn so với các phương pháp gia công truyền thống cũng như chi phí sản xuất thấp hơn. Các trung tâm gia công CNC có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận phức tạp với hình dạng phức tạp, dung sai chặt chẽ và chất lượng hoàn thiện cao một cách nhanh chóng và chính xác. Máy CNC rất linh hoạt và có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Các trung tâm gia công CNC cung cấp một cách hiệu quả để tạo ra các bộ phận từ các nguyên mẫu đơn giản đến các bộ phận sản xuất phức tạp với độ chính xác chính xác trong một khoảng thời gian ngắn so với các phương pháp truyền thống. Bằng cách sử dụng các trung tâm gia công CNC, các công ty có thể cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất chung. Các trung tâm gia công CNC cung cấp một nguồn tài nguyên vô giá cho những người muốn sản xuất các bộ phận chất lượng cao một cách nhanh chóng và hiệu quả.