Bạn hẳn đã từng đứng cạnh một cỗ máy lớn ít nhất bằng chiếc bàn phòng khách của bạn, trên đó có thể để một chiếc ô tô - và sau đó nhìn thấy nó cắt kim loại với sự tùy hứng bình tĩnh của một họa sĩ vẽ phác thảo bằng bút chì. Cảnh quay đó là một khung cảnh về gia công CNC (điều khiển số bằng máy tính) lớn. Trong khi các bộ phận được gia công trong các xưởng CNC thông thường có thể nhìn ra khỏi lòng bàn tay, thì trong các ngành công nghiệp cụ thể, các thành phần được đo bằng mét, không phải milimét.
Các tiểu mục bên dưới thảo luận về cách các cửa hàng có được các đường cắt chính xác, máy móc mà họ sử dụng và những nguy cơ khi đưa ra quyết định sai lầm bằng cách dựa nhiều tùy chọn vào lựa chọn sai, điều này có thể khiến cửa hàng phải chịu những sai lầm tốn kém. Cho dù đó là thảo luận về máy phay cổng trục đến máy theo dõi laser di động, đây là một cuốn sách đi sâu vào vấn đề mà không làm người đọc choáng ngợp với thuật ngữ.
“Lớn” là một mục tiêu di động. Một trung tâm gia công với bàn máy 1 m x 2 m có vẻ rất lớn bên trong một xưởng gia công khuôn mẫu, nhưng lại có vẻ khiêm tốn khi đặt cạnh một máy phay cầu di chuyển 20 m trên một đường ray. Thực hành trong ngành thường định nghĩa công việc lớn là bất kỳ thứ gì nằm ngoài phạm vi thay đổi công cụ ISO 40 hoặc nặng hơn mức nâng an toàn của xe nâng. Các dấu hiệu thực tế bao gồm:
● Chiều dài bàn trên 3 m hoặc khoảng cách giữa các cột trên 2 m
● Hành trình trục Z lớn hơn 1 m
● Trọng lượng bộ phận cần dùng đến cần cẩu trên cao, không phải xe nâng tay
Các trung tâm gia công truyền thống dựa vào khung gang và khu vực làm việc dạng hộp. Các máy CNC lớn kéo dài kiến trúc đó. Các cột có thể chạy trên các thanh ray được nhúng trong sàn xưởng, trong khi các thanh ray ngang di chuyển lên xuống để dọn sạch các bộ phận có chiều cao hỗn hợp. Độ trôi nhiệt tăng theo chiều dài, do đó các quy trình bù trở thành một phần của thiết lập hàng ngày, không phải là các tính năng bổ sung tùy chọn. Tốc độ nạp giảm xuống để hạn chế độ rung và giá đỡ dụng cụ dài hơn để tiếp cận các túi sâu mà không làm hỏng mũi trục chính.
Gia công CNC lớn vẫn loại bỏ vật liệu bằng dao cắt quay hoặc dao cắt qua lại. Bộ điều khiển điều khiển động cơ trục. Mã G chỉ định cho máy khi nào cần tăng tốc, giảm tốc và kiểm tra bù trừ. Chuyển động đa trục, ba, bốn, năm hoặc thậm chí bảy trục, cho phép máy khoan đạt được các góc phức tạp chỉ với một lần thiết lập. Sự thay đổi tỷ lệ ngụ ý rằng bất kỳ sai sót nhỏ nào cũng được khuếch đại theo tỷ lệ của diện tích bề mặt làm việc, do đó, người vận hành giữ các đầu dò và cảm biến để giữ cho máy cắt đi đúng hướng.
Đôi khi, việc lùi lại và so sánh các máy in khổ lớn phổ biến nhất trong nháy mắt sẽ hữu ích. Bảng dưới đây nêu bật phạm vi hoạt động, điểm mạnh chính và các công việc mà máy thường mang lại kết quả tốt nhất của từng loại.
Loại máy | Phong bì làm việc điển hình (D × R × C) | Điểm mạnh chính | Ứng dụng phổ biến |
Máy nghiền cầu trục/cổng trục | 3 – 20m × 2 – 6m × 1 – 3m | Xử lý các bộ phận rất rộng trong một lần thiết lập; tùy chọn đầu linh hoạt | Thanh giằng cánh máy bay, trục tua bin gió và khuôn lớn |
Máy phay ngang kiểu sàn | 5 – 30m × 2 – 4m × 2 – 6m | Khoan và gia công lỗ sâu; bàn quay cho đúc nặng | Vỏ tuabin, khối động cơ và ống phân phối thủy lực |
Trung tâm tiện giường dài | Ø 0,5 – 4 m × chiều dài 3 – 12 m | Hỗ trợ cứng cho trục; dụng cụ sống cho rãnh và mặt phẳng | Trục truyền động, trục chân vịt, trục ray |
Máy tiện đa năng | 2 – 10m × 1 – 3m × 1 – 3m | Kết hợp phay và tiện; ít chuyển giao chi tiết hơn | Cấu trúc vệ tinh, thân van phức tạp |
Máy mài bề mặt lớn | 1 – 6m × 0,5 – 3m × 0,5 – 1m | Đạt được độ phẳng và độ hoàn thiện chặt chẽ trên các vật liệu cứng | Máy ép, giường máy công cụ, tấm giáp |
Hãy tưởng tượng một cầu trục được đỗ trên một bệ máy. Dầm ngang—gantry—mang một đầu phay quét qua lại. Các thanh ray ở mỗi bên dẫn hướng cho gantry trong khi các vít me bi lớn hoặc ổ đĩa thanh răng và bánh răng đẩy nó dọc theo. Nhiều máy phay gantry hỗ trợ các đầu có thể hoán đổi cho nhau: trục chính tốc độ cao cho nhôm, đầu cắt bánh răng cho vỏ hệ thống truyền động và các phụ kiện góc vuông cho các thành bên sâu. Một số mô hình thậm chí chuyển sang đầu phụ gia cho các chu kỳ xây dựng và cắt lai.
Máy khoan ngang, thường được viết tắt là HBM, quay một thanh dài thẳng hàng với sàn. Thanh trượt vào và ra khỏi đầu máy để khoan, khoan lỗ hoặc mặt mà không cần định vị lại chi tiết. Các HBM lớn mang theo bàn quay xử lý các vật rèn nặng 30 tấn. Các thang đo DRO cực dài theo dõi chuyển động với độ phân giải dưới micron, biến các đường cắt chậm, nặng thành các đặc điểm chính xác.
Khi trục kéo dài sáu mét, máy tiện tiêu chuẩn sẽ võng xuống dưới tải. Các trung tâm tiện hạng nặng sử dụng hai đầu máy, giá đỡ cố định và đuôi máy được gia cố bằng ổ trục thủy tĩnh. Nhiều trung tâm bổ sung tháp pháo dụng cụ trực tiếp hoặc trục phay, kết hợp tiện và phay trong một chu kỳ. Các trục quay (C và B) lập chỉ mục cho bộ phận để dao cắt có thể tiếp cận các đường chính hoặc rãnh dầu mà không cần thiết lập thứ cấp.
Kẹp, ê tô và mâm cặp tăng kích thước theo bệ. Bia mộ mô-đun bu lông vào khe chữ T và định hình lại nhanh chóng. Kẹp thủy lực giúp tiết kiệm sức lực khi 60 bu lông nếu không sẽ mất nửa ngày làm việc với cờ lê. Để ngăn rung, thợ máy trượt các thanh chứa đầy vonfram vào các dụng cụ khoan, thay đổi nhẹ khối lượng và giảm tiếng kêu.
Công việc lớn thường bắt đầu bằng phay mặt—lướt phần trên cùng để thiết lập một tham chiếu sạch. Dao cắt có phạm vi từ máy phay vỏ 200 mm đến máy cắt bay 400 mm. Các đường viền, sau đó khắc các cạnh và gờ. Các túi theo sau, thường sâu hơn ba hoặc bốn lần so với đường kính dụng cụ. Các phần mở rộng vươn xa hơn giúp cán dao tránh xa các bức tường; mỗi centimet được thêm vào sẽ làm tăng độ cong, do đó tốc độ trục chính vẫn ở mức khiêm tốn. Các đường hoàn thiện làm thẳng bề mặt và đáp ứng các yêu cầu như Ra 1,6 µm.
Các sản phẩm rèn thô được đưa đến với tỷ lệ và góc nghiêng. Các công cụ gia công thô bào chúng thành một loạt các mảnh vụn màu xanh, để lại 3–5 mm phôi. Các miếng chèn cacbua với góc nghiêng dương cắt tự do hơn và cắt mát hơn, giúp tiết kiệm chu kỳ trong các bước làm thẳng nhiệt sau này. Hoàn thiện các công cụ, sau đó đưa đường kính vào trong phạm vi ±0,02 mm—một dải chặt hơn nhiều so với mong đợi của nhiều người đối với các bộ phận có kích thước bằng cột điện thoại.
Một số dầm hàng không vũ trụ cần các đường dẫn bôi trơn dài vài mét. Máy khoan súng, máy khoan đẩy và máy khoan BTA thực hiện công việc này. Chất làm mát xuyên trục đẩy phoi ra ngoài để chúng không hàn bên trong lỗ. Để tạo ren M60 hoặc lớn hơn, máy móc sử dụng phương pháp tạo ren cứng với giá đỡ nhả mô-men xoắn. Khoan giai đoạn bảo vệ tuổi thọ của ren; mỗi lỗ dẫn hướng thiết lập đường dẫn cho dụng cụ lớn hơn.
Khi nhu cầu dung sai giảm xuống dưới mười micron, máy cắt sẽ chuyển sang máy mài. Máy mài cầu di chuyển qua chi tiết như một dải lụa trên hộp quà. Bánh xe CBN ăn mòn các lớp nitơ cứng mà không cần tải. Kiểm tra độ phẳng theo sau, sử dụng máy chuẩn trực tự động hoặc máy đo giao thoa laser tại nhiều điểm trên bề mặt.
Một số xưởng hàn các cụm lắp ráp phụ trên bàn máy phay khoan, sau đó gia công chúng trong cùng một kẹp. Điều đó giúp tiết kiệm lực nâng và đẩy nhanh quá trình căn chỉnh. Sau khi hàn, máy cắt loại bỏ biến dạng do nhiệt. Mối quan hệ hợp tác giữa chế tạo và gia công có vẻ liền mạch khi cả hai nhóm chia sẻ cùng một hệ tọa độ.
Thép cacbon cấp thấp (A36, 1045) là loại thép lý tưởng cho khung máy ép, cần cẩu, v.v. Các loại hợp kim (4140, 4340) cung cấp thêm độ bền kéo cho trục chịu tải xoắn.
Các hãng hàng không vũ trụ lớn chọn tấm 7050 và 7055 cho thanh giằng. Các biến thể nhôm-lithium giúp giảm trọng lượng nhưng vẫn giữ được độ cứng, lý tưởng cho boong vệ tinh.
Ống phân phối dầu khí cắt từ thép không gỉ 17-4 PH hoặc thép không gỉ hai lớp chống ăn mòn trong nước muối. Thép chịu nhiệt—A286, Incoloy 800—phục vụ cho các bộ phận bên trong nhà máy điện.
Titanium 6-4 cân bằng giữa mật độ thấp và độ bền kéo cao, nhưng bản chất dẻo của nó làm cùn dụng cụ nhanh chóng. Siêu hợp kim—Inconel 718, Hastelloy X—loại bỏ luồng khí thải 700 °C nhưng vẫn đẩy tải trục chính đến vạch đỏ.
Không phải mọi bộ phận lớn đều là kim loại. Các tấm sợi carbon cho khung xe đua liền khối được gia công sạch sẽ bằng máy cắt phủ kim cương. Lớp lót UHMW-PE cho máng xử lý hàng rời chống mài mòn và lướt trên các con lăn với ít tiếng ồn hơn.
Nhôm phát triển khoảng 23 µm trên mét trên °C. Trên một tấm 10 m, dao động 5 °C làm dịch chuyển các lỗ nhiều hơn độ dày của một tờ giấy. Các cửa hàng lắp đặt hệ thống kiểm soát khí hậu giữ ±1 °C. Khi không thể thực hiện được điều đó, máy sẽ thăm dò dữ liệu tham chiếu ngay trước khi cắt, cập nhật các giá trị bù trừ theo thời gian thực.
Mỗi bước động cơ di chuyển xa hơn trên một khung linh hoạt. Các cột cổng nặng nhiều tấn nhưng vẫn uốn cong dưới tải. Các nhà thiết kế đổ bê tông polyme vào các khoang, làm cứng các vật đúc mà không cần các thanh thép lớn. Trên sàn, các miếng đệm cách ly tách máy khỏi tiếng ầm ầm của xe nâng đi qua bê tông.
Máy theo dõi laser bắn chùm tia vào các quả cầu phản xạ ngược để lập bản đồ tọa độ của một bộ phận trong phạm vi 0,020 mm trên một khoảng cách 30 m. Các tay CMM di động kẹp chặt vào bàn và đưa vào các túi để đọc trực tiếp. Các đầu dò trong quá trình kiểm tra các tính năng giữa các lần chạy, tránh vòng luẩn quẩn "cắt, cẩu, đo, cẩu, cắt lại".
Thanh giằng cánh kéo dài như xương sống của một con cá voi biết bay. Phay một mảnh loại bỏ các hàng chốt, cắt giảm trọng lượng và hạn chế các vết nứt do mỏi. Các dầm bánh đáp được gia công từ thép 300M chịu toàn bộ lực va chạm khi hạ cánh; các vách bên của chúng phải song song với nhau trong phạm vi một phần milimét để tránh rung lắc do tải trọng bên.
Vỏ tua-bin hơi nước, mỗi vỏ có kích thước bằng một xe tải giao hàng, cần có mặt bích ghép phẳng để giữ áp suất. Trục tua-bin gió nặng 50 tấn nhưng phải lắp bu-lông cánh quạt thẳng hàng trong phạm vi 0,05 mm để tránh rung động ở tốc độ 10 vòng/phút.
Khuôn ép phun cho thân xe tải đá có chiều dài từ đầu đến cuối là 12 m. Một máy phay cầu tạo đường viền cho phần quét bên trong để khuôn dập tạo thành các tấm không có khóa. Khung máy xúc, được chế tạo từ tấm dày, thấy máy phay khoan đi qua các lỗ chốt hở giữ các ống lót cứng cho trục tay.
Trục chân vịt, thường là niken-nhôm-đồng, nhô ra từ các vật đúc thô đầy các vết lõm lạnh. Máy tiện và máy phay CNC hoàn thiện chúng chỉ trong một lần kẹp. Vỏ bọc dưới biển cho bộ đẩy ROV đòi hỏi các rãnh vòng chữ O có bề mặt gương; một vết trượt ở đây sẽ làm ngập các thiết bị điện tử trong vài phút.
Vách ngăn xe phóng kết hợp các túi, gân và vành vòm trong các khối rèn nguyên khối quá khổ. Gia công chính xác giúp chúng tồn tại trong các chu kỳ đông lạnh trong quá trình bay lên. Tấm giáp cho hệ thống trên bộ đi qua các máy cán trụ di chuyển có khe cửa sổ bu lông mà không bị cong vênh.
Một máy khổng lồ kẹp chặt toàn bộ phôi một lần. Việc kẹp duy nhất này sẽ loại bỏ lỗi chồng chất do các bộ phận chuyển động giữa các đồ gá gây ra.
Các nhà thiết kế ghép các gân, lớp da và lưới trước đây tách biệt thành một phôi. Ít mối hàn hơn có nghĩa là thời gian lắp ráp ngắn hơn và ít giấy tờ kiểm tra hơn.
Trước khi có CNC lớn, việc hoàn thiện một bộ phận dẫn động tuabin thủy lực có thể mất nhiều tháng để theo dõi mẫu và mài thủ công. Bây giờ, các lập trình viên tải một mô hình, mô phỏng các con chip và để quá trình gia công thô bắt đầu trong cùng một tuần.
Kiểm soát kỹ thuật số lặp lại đường dẫn công cụ xuống đến micron. Độ nhám bề mặt vẫn nằm trong thông số kỹ thuật từ phần đầu tiên đến phần thứ năm mươi, ngay cả khi người vận hành đổi ca.
Giá titan tăng theo chu kỳ nhu cầu hàng không vũ trụ. Tấm nhôm có độ dày trên 150 mm có thể yêu cầu đơn đặt hàng trực tiếp từ nhà máy. Nhà cung cấp báo giá theo pound, nhưng phí vận chuyển tăng vọt khi khối lượng vượt quá giới hạn sàn xe tải.
Các cửa hàng theo dõi phút thực tế của trục chính thông qua các bộ đếm tích hợp. Gia công thô ở độ sâu 5 mm và hoàn thiện ở độ sâu 0,5 mm không tốn kém như nhau. Giá theo giờ tăng lên để trang trải khấu hao, tiền lương của người vận hành và dự trữ bảo trì.
Chèn cacbua tồn tại trong Inconel chỉ bằng một nửa so với nhôm 6061. Việc lập ngân sách cho các cạnh mới sẽ tránh được những bất ngờ khi dừng dây chuyền. Một số cửa hàng sử dụng máy bán hàng tự động ghi lại ID của từng chèn, liên kết dữ liệu hao mòn với ca làm việc và công việc.
Các bộ phận lớn thường yêu cầu xác minh của bên thứ ba theo ASME Y14.5 hoặc ISO 2768. Phí thuê CMM di động và phí đi lại của thanh tra viên sẽ thêm các mục chi tiết. Khi một mô-đun hoàn thiện vượt quá chiều cao 4,2 m, các xe kéo thấp đặc biệt, khảo sát tuyến đường và cảnh sát hộ tống sẽ tham gia vào hóa đơn.
Kiểm tra chiều dài, chiều rộng, chiều cao của lớp phủ làm việc, công suất trục chính, tải trọng bàn tối đa và số lượng trục sống. Thiếu bất kỳ một trong số đó sẽ làm hỏng chương trình.
ISO 9001 cho thấy quy trình kiểm soát cơ bản. AS9100 báo hiệu sự nghiêm ngặt của ngành hàng không vũ trụ. API Q1 hoặc Q2 sớm trở nên quan trọng trong dầu khí. Nếu không có chúng, các kiểm toán viên sẽ đặt câu hỏi về dấu vết tài liệu.
Ảnh chụp các bộ phận hoàn thiện tiết lộ nhiều hơn là các tờ rơi. Hãy yêu cầu xem dữ liệu hoàn thiện bề mặt, báo cáo kiểm tra bài viết đầu tiên và lời chứng thực của khách hàng.
Ngày giao hàng thay đổi khi máy chạy gần hết công suất. Thời gian trục chính tăng thêm, ca làm việc vào cuối tuần và đồ gá thay đổi nhanh chóng sẽ làm giảm nhu cầu tăng đột biến. Việc chỉnh sửa sau bán hàng—đối diện với điểm hoặc thêm lỗ—cũng cần có lịch trình linh hoạt.
Gia công CNC lớn mang lại độ chính xác cấp phòng thí nghiệm cho các thành phần nặng bằng xe buýt thành phố. Máy phay cổng trục, HBM và máy tiện giường dài, kết hợp với máy theo dõi laser và kiểm soát khí hậu, khiến kỳ công đó trở nên thường lệ—gần như vậy. Hành vi vật liệu, độ rung và độ trôi nhiệt vẫn là thử thách đối với các nhóm kỹ thuật, vì vậy những người mua thông minh sẽ cân nhắc đến phong bì, chứng chỉ và thành tích của cửa hàng trước khi cam kết.
Kiểm toán trung thực các dây chuyền sản xuất hiện tại thường cho thấy các cụm có thể co lại thành các mảnh đơn lẻ, chắc chắn hơn dưới một trục chính chịu tải nặng. Khi điều đó xảy ra, thời gian hoàn thành sẽ rút ngắn, chất lượng tăng lên và các dự án tiến triển với ít sự cố vào đêm khuya hơn. Để xem liệu gia công quá khổ có hợp lý hóa bản dựng tiếp theo hay không, hãy thu thập bản vẽ, liệt kê các điểm nghẽn về dung sai và bắt đầu trao đổi với đối tác định dạng lớn đã được chứng minh.
điện thoại : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
e-mail : info@cncyangsen.com
Địa chỉ nhà : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
THẺ NÓNG :
trung tâm gia công ngang máy phay ngang trung tâm gia công dọc Máy HMC Máy VMC Máy phay CNC© 2025 Nhà sản xuất gia công CNC Top 1 tại Phúc Kiến Đã đăng ký Bản quyền.
