Gia công cơ khí CNC - Gia công cơ khí chính xác là gì?

Cơ khí là gì?

Về mặt kỹ thuật, kỹ thuật cơ khí là việc áp dụng các nguyên tắc và kỹ thuật giải quyết vấn đề kỹ thuật từ thiết kế đến sản xuất cho thị trường cho bất kỳ đối tượng nào. Kỹ sư cơ khí phân tích công việc của họ bằng cách sử dụng các nguyên tắc chuyển động, năng lượng và lực lượng — đảm bảo rằng các thiết kế hoạt động an toàn, hiệu quả và đáng tin cậy, tất cả đều có chi phí cạnh tranh.

Kỹ sư cơ khí tạo sự khác biệt. Đó là bởi vì trung tâm nghề nghiệp kỹ thuật cơ khí tạo ra công nghệ để đáp ứng nhu cầu của con người. Hầu như tất cả các sản phẩm hoặc dịch vụ trong cuộc sống hiện đại có lẽ đã được xúc động một cách nào đó bởi một kỹ sư cơ khí để giúp nhân loại.

Điều này bao gồm giải quyết các vấn đề ngày nay và tạo ra các giải pháp trong tương lai trong chăm sóc sức khỏe, năng lượng, giao thông vận tải, nạn đói thế giới, thăm dò không gian, biến đổi khí hậu và nhiều hơn nữa.

Với nhiều thách thức và đổi mới trên nhiều lĩnh vực có nghĩa là giáo dục kỹ thuật cơ khí là linh hoạt. Để đáp ứng nhu cầu rộng rãi này, các kỹ sư cơ khí có thể thiết kế một thành phần, một máy, một hệ thống hoặc một quá trình. Phạm vi này từ vĩ mô đến vi mô, từ các hệ thống lớn nhất như ô tô và vệ tinh đến các thành phần nhỏ nhất như cảm biến và công tắc. Bất cứ thứ gì cần được sản xuất – thực sự, bất cứ thứ gì có bộ phận chuyển động — đều cần chuyên môn về cơ khí.

Các ngành trong kỹ thuật cơ khí

Kỹ thuật cơ khí kết hợp sự sáng tạo, kiến ​​thức và các công cụ phân tích để hoàn thành nhiệm vụ khó khăn trong việc định hình một ý tưởng thành hiện thực.

Sự biến đổi này xảy ra ở quy mô cá nhân, ảnh hưởng đến cuộc sống con người ở mức độ mà chúng ta có thể tiếp cận và chạm vào như những bộ phận giả robot . Nó xảy ra trên quy mô địa phương, ảnh hưởng đến mọi người trong không gian cấp cộng đồng, giống như với các loại vi mô kết nối nhanh  . Và nó xảy ra trên các cân lớn hơn, như với các hệ thống điện tiên tiến , thông qua kỹ thuật hoạt động trên toàn quốc hoặc trên toàn cầu.

Các ngành trong kỹ thuật cơ khí bao gồm nhưng không giới hạn:

Hàng không vũ trụ
Tự động hóa
Ô tô
Vật liệu tổng hợp
Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD)
Hệ thống điều khiển
Thiết kế
Năng lượng
Sản xuất và chế tạo phụ gia
Cơ học
Công nghệ nano
Robotics
Phân tích kết cấu

Bản thân công nghệ cũng đã định hình cách các kỹ sư cơ khí hoạt động và bộ công cụ đã phát triển khá mạnh mẽ trong những thập kỷ gần đây. Kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE) là một thuật ngữ bao gồm tất cả mọi thứ từ kỹ thuật CAD điển hình đến sản xuất máy tính hỗ trợ kỹ thuật máy tính, liên quan đến phân tích phần tử hữu hạn (FEA) và động lực học chất lỏng (CFD). Những công cụ này và những công cụ khác đã mở rộng hơn nữa tầm nhìn của kỹ thuật cơ khí.

Một số lĩnh vực kỹ thuật cơ khí:  mechanics (cơ học),dynamics (động lực học),Materials science(khoa học vật liệu),thermodynamics(nhiệt động lực học),Fluid mechanics(cơ học chất lỏng),machine design (thiết kế máy)

Lĩnh vực gia công cơ khí chính xác ngày nay rất thịnh hành và phổ biến trong nền công nghiệp phụ trợ nói chung và kỹ thuật cơ khí nói riêng. Vậy bạn đã bao giờ nghe nói đến phương pháp gia công cơ khí chính xác chưa?

Gia công cơ khí chính xác là gì?

Gia công cơ khí có thể được hiểu là các hoạt động được thao tác bằng máy móc. Người thợ cơ khí có thể chế tạo ra những chi tiết máy móc mang lại độ chính xác tuyệt đối. Nguyên liệu của gia công cơ khí sử dụng là sắt, inox, thép…Nhằm tạo ra những sản phẩm ứng dụng trong đời sống hay chế tạo ra những bộ phận có liên quan đến một sản phẩm tổng thể. Hiện nay, gia công cơ khí được chia làm 2 loại là gia công cơ khí chính xác và gia công cơ.

Gia công cơ khí chính xác hiện nay là một loại hình gia công được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực cơ khí chế tạo. Trong quá trình này thì việc gia công phay bào chiếm từ 40 đến 60%.  Ngoài ra, điểm khác biệt giữa gia công cơ khí chính xác với các loại gia công cơ khí khác đó chính là việc sử dụng nhiều loại máy móc, thiết bị hiện đại. Chính vì vậy những sản phẩm được tạo ra đạt tỉ lệ chính xác gần như tuyệt đối.

Các hình thức gia công cơ khí chính xác

Công nghệ hàng đầu thế giới về gia công cơ khí chính xác được chúng tôi áp dụng với nhiều loại sản phẩm khác nhau trong những hình thức gia công khác nhau. Thông qua cách này để tạo ra sản phẩm mong muốn. Trong các phương pháp này, công nghệ sử dụng Laser là hiện đại nhất. Đây là công nghệ có thể cắt bất cứ kim loại, phi kim nào. Bề mặt cắt sẽ cho chất lượng đẹp nhất, tinh tế, sắc xảo và không cần xử lý sau gia công.

Gia công tiện CNC:

Sản phẩm chuyển động xoay tròn, được gia công bằng công cụ cắt tương ứng. Tiện ngoài, tiện trong, tiện bậc, cắt mặt, gia công ren …

Gia công phay CNC:  

Bằng việc sử dụng các công cụ cắt như: mũi khoan, dao phay, endmill… để gia công phay mặt, khoan lỗ, phay rãnh, doa lỗ… Máy phay với chuyển động xoay của trục chính và cung cấp chuyển động đến phôi.

Sau khi gia công cơ khí chính xác bằng máy tiện và máy phay thì sẽ cần xử lý sau gia công. Vì cơ bản sản phẩm chưa đạt độ chính xác cao theo đúng yêu cầu nên cần xử lý gia công qua một số công đoạn sau: gia công đánh bóng, gia công mài, gia công bắn cát…để sản phẩm có độ chính xác cao hơn.

Gia công Oxy – Gas, Plasma, Laser CNC:

Phương pháp gia công này không sử dụng đến những dụng cụ cắt cơ khí như 2 phương pháp trên. Công nghệ gia công Oxy – Gas, Plasma, Laser CNC sử dụng các phản ứng tương tự như: phản ứng cháy Oxy – Gas, tia Plasma, Laser để tác dụng nhiệt lên phần kim loại.

Vai trò và đặc điểm của phương pháp gia công cơ khí chính xác

Hầu hết sản phẩm được làm từ phương pháp gia công cơ khí chính xác đều mang nhiều tính năng vượt trội như: có độ bền và độ cứng cao, chịu được nhiệt độ cao, khả năng chống tác động mài mòn tốt…

Do khi chế tạo toàn bộ sản phẩm đều được sử dụng nguyên vật liệu có độ cứng cao, áp dụng đúng loại máy móc nên các sản phẩm được chế tạo đều đáp ứng nhu cầu về độ cứng.

Gia công cơ khí được đánh giá là phương pháp tạo ra các sản phẩm có độ nhẵn cao hơn so với những phương pháp khác. Chính vì vậy mà ngay cả vị khách hàng khí tính nhất cũng sẽ hài lòng khi nhận sản phẩm từ phương pháp gia công cơ khí này.

Sử dụng phương pháp này sẽ giúp tiết kiệm được một khoản chi phí khá lớn. Nhất là trong việc kiểm soát nguyên liệu thừa ở khâu gia công những chi tiết khó. Bên cạnh đó, gia công cơ khí chính xác còn có thể gia công, chế tạo bất cứ một chi tiết nào. Cho dù là những chi tiết nhỏ nhất đòi hỏi độ tinh tế và sắc xảo cao.

Hiện nay, hầu hết các sản phẩm xuất hiện trong đời sống như: máy khoan, ốc vít, máy cắt…Đều được áp dụng sản xuất từ phương pháp gia công cơ khí chính xác.

Gia công CNC là gì?

Gia công CNC là công nghệ sản xuất trừ được sử dụng rộng rãi nhất. Trong CNC, vật liệu được loại bỏ khỏi một khối vật liệu rắn bằng nhiều công cụ cắt khác nhau để tạo ra một sản phẩm dựa trên mô hình CAD. Cả kim loại và nhựa đều có thể được gia công bằng CNC.

CNC gia công các chi tiết với dung sai chặt chẽ và tính chất vật liệu tuyệt vời.

CNC phù hợp cho cả công việc gia công đơn chiếc và sản xuất khối lượng thấp đến trung bình và gia công loạt lớn, do tính lặp lại cao. Khi so sánh với in 3D, CNC có nhiều hạn chế thiết kế hơn, do tính chất trừ(cắt gọt để tạo hình) của công nghệ.

‍

Gia công CNC hay gia công cơ khí bằng các máy CNC có thể được coi là một trong những kỹ thuật gia công tiên tiến của ngành cơ khí chế tạo máy hiện đại.

Ngoài các phương pháp gia công truyền thống , lĩnh vực gia công cơ khí ngày nay đã có những bước tiến vượt bậc trong việc ứng dụng các công nghệ mới vào quá trình gia công cơ khí. Sử dụng phương pháp điều khiển máy móc bằng hệ thống máy tính để tạo hình phức tạp cho các loại vật liệu chính là xu hướng mới trong quá trình gia công những năm gần đây.

Sự phát triển của công nghệ, cụ thể ở đây là điện tử và hệ thống máy tính đã tạo ra vô số lợi thế cho người thiết kế cũng như người chế tạo sản xuất cơ khí. Các ứng dụng công nghệ này cho phép các máy công cụ hiện đại có thể thực hiện đa dạng các thao tác khác nhau, và trong đó, có những thao tác vượt xa khả năng của con người, kể cả những người thợ lành nghề giàu kinh nghiệm nhất.

Gia công CNC hay gia công cơ khí chính xác bằng máy CNC?

Gia công cơ khí bằng các phương pháp công nghệ mới, ở đây là các máy CNC đang trở thành xu hướng của ngành cơ khí chế tạo máy, bạn có thể bắt gặp các máy CNC ở bất kỳ đâu, ngay cả ở trong những công xưởng có quy mô nhỏ nhất. Tuy nhiên, công nghệ cao ngày càng chuyển biến và liên tục có sự thay đổi, khoa học ngày càng mở ra nhiều khả năng cho các loại máy công cụ, do đó một người thợ máy hiện đại không những phải biết vận hành trơn tru chúng mà còn phải update thường xuyên những tiến bộ công nghệ để gia tăng ưu thế cạnh tranh của mình so với các đối thủ khác trên thị trường.

Các máy công cụ CNC ( CNC tiếng Anh là Computerized Numerically Controlled – máy công cụ điều khiển bằng máy tính ) phục vụ cho lĩnh vực gia công CNC có thể thực hiện hoàn hảo tất cả mọi nhiệm vụ mà các máy điều khiển bằng tay truyền thống có thể thực hiện được. Nguyên lý hoạt động của chúng nhìn chung là giống nhau, tuy nhiên các biên dạng mà một máy CNC có thể thực hiện thì đa dạng và chính xác hơn các máy điều khiển bằng tay gấp nhiều lần.

Các máy CNC sẽ điều khiển sự di chuyển của các trục máy, các dụng cụ cắt để gia công cắt gọt các chi tiết theo đúng biên dạng đã được xác định sẵn. Tốc độ cắt và các chức năng khác của máy có thể được điều chỉnh một cách dễ dàng nhằm tạo ra bất kỳ biên dạng cho phép nào mà người dùng yêu cầu. Một máy CNC sau khi được lập trình sẽ hoạt động liên tục, liên tục và không dừng lại cho đến khi sản phẩm tạo thành hoàn hảo đúng như yêu cầu được ra lệnh. Các máy CNC hoạt động không ngừng, không mệt mỏi cùng với tốc độ siêu nhanh chính là những ưu thế của các máy này.