Gia công cơ khí rất cần đến các loại máy CNC, nhờ có chúng mà công việc gia công được chính xác, nhanh chóng hiệu quả hơn. Vậy máy CNC là gì?
VNJ PRECISION là xưởng gia công cơ khí đã đầu tư hệ thống máy CNC hiện đại vào công việc, sẵn sàng đáp ứng mọi như cầu của khách hàng. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về dòng máy này nhé
Định nghĩa máy CNC là gì ?
CNC viết tắt là viết tắt của Computer Numerical Control là một dạng máy được điều khiển tự động dưới sự trợ giúp của máy tính. Các bộ phận trong đó tự động lập trình để hoạt động theo chuỗi sự kiện mà người dùng thiết lập để tạo ra được sản phẩm có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.
Máy CNC là loại máy cắt gọt kim loại, phi kim có độ chính xác cao, dùng công nghệ điều khiển các công cụ máy móc gia công bằng hệ thống điều khiển tự động. Các công cụ gia công (khoan, phay, dao tiện) bằng máy tính, trong đó máy CNC cắt gọt trên vật liệu (kim loại –nhôm, sắt, thép,…, nhựa – nhựa Pom, PVC,…, gỗ, gốm hoặc composite) để biến nó thành sản phẩm có thông số kỹ thuật chính xác.
Quá trình điều khiển để máy di chuyên theo các hướng thẳng và cong bất kì bằng máy tính công nghiệp hoặc điều khiển chuyên dụng. Máy CNC có thể làm việc trong không gian 2D, 3D,…hoặc điêu khắc 3D đều được.
Ưu điểm của máy CNC
Máy CNC có thể hoạt động tốt cả trong không gian 3 chiều và dễ dàng thực hiện bởi phần mềm được thiết kế chuyên dụng.
Máy CNC chắc chắn sẽ có nhiều ưu điểm hơn so với làm thủ công. Công nghệ CNC ra đời giúp tự động hóa công việc thông qua các nội dung chương trình được lâp trình sẵn. Máy CNC có thể cắt cnc bản mã, cắt cnc hoa văn, khắc cnc, cnc gỗ, cnc đá với những hình dạng phức tạp, còn máy cắt kim loại truyền thống chỉ làm được những đường cắt có hình thù nhất định.
Máy CNC cho kết quả công việc không phụ thuộc vào tay nghề người vận hành. Người vận hành chỉ đóng vai trò giám sát điều chỉnh máy các hoạt động của máy cnc. Máy cnc giúp gia tăng năng suất làm việc gấp nhiều lần với làm bằng thủ công.
Nhờ vào sự hổ trợ của máy tính nên việc chỉnh sửa thông số vô cùng dễ dàng. Ứng dụng hệ thống truyền động hiện đại nên tốc độ di chuyển được nâng cao rõ rệt, độ chính xác gần như là tuyệt đối, sai số cơ khí vô cùng nhỏ.
Máy CNC có khả năng làm việc với nhiều vật liệu khác nhau giúp đa dang được sản phẩm. Gia công được các chi tiết nhỏ với độ chính xác cao.
Nhược điểm của máy CNC
Giá thành đầu tư mua máy CNC cao vì vậy không phải xưởng cơ khí nào cũng đủ chi phí để đầu tư. Ngoài ra, sẽ mất thêm phí sửa chữa khi hết bảo hành, đòi hỏi người vận hành phải có kiến thức cơ bản máy tính, việc vận hành máy cũng tương đối khó khăn.
Ứng dụng của máy CNC như thế nào?
Máy cắt CNC có ứng dụng gia công trong ngành công nghiệp cơ khí, cơ khí chế tạo. Với khả năng gia công trên đa vật liệu như gỗ, đá, kim loại ( cắt sắt,inox…).
Ứng dụng trong ngành sản xuất đồ gia dụng: máy cnc thường được ứng dụng trong việc tạo khuôn cho các mặt hàng điện máy, điện lạnh, đồ gia dụng…vì máy có độ chính xác cao, bề mặt sản phẩm tạo ra có độ bóng cao, đạt chuẩn.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp đóng tàu: mày cnc với khả năng cắt được những vật liệu dày các dòng máy cắt plasma rất thích hợp để gia công bản mã phục vụ cho ngành công nghiệp đóng tàu tại Việt Nam. Ngoài ra máy cắt plasma còn có thể gia công hoa văn trang trí như lan can, cửa cổng, vách ngăn, gia công các chi tiết, phụ tùng đòi hỏi độ chính xác cao.
Phân loại máy CNC
Phân loại theo các dòng máy CNC
- Máy tiện CNC
- Máy khoan CNC
- Máy doa CNC
- Máy mài CNC
- Máy cắt bánh răng CNC
- Máy phay CNC
- Máy bào CNC
- Máy chuốt CNC
- Máy cưa CNC
Phân loại theo phương pháp cắt gọt
- Máy CNC Router
- Máy cắt plasma CNC và máy khắc (cắt) laser CNC
- Máy in 3D
- Máy CNC nhiều trục
Cấu tạo của máy CNC
Mỗi loại máy CNC có cấu tạo khác nhau, nhưng nhìn chung tất cả các loại máy CNC đều có cấu tạo như sau:
Động cơ là một linh kiện không thể thiếu đối với máy cnc. Nó truyền động giúp máy thực hiện được các hoạt động như chuyển động lên xuống, chuyển động tịnh tiến. Đối với một máy cnc thông thường người ta thường sử dụng hai loại động cơ chính là động cơ servo ( Servo Motor) và động cơ bước (Step Motor).
Động cơ bước: hay còn gọi là Step Motor là một loại động cơ chạy bằng điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của roto có khả năng cố định roto vào các vị trí cần thiết.
Động cơ servo: là một bộ phận truyền động của hệ thống điều khiển chuyển động của các thiết bị máy móc. Nó còn được biết đến với công nghệ Driver Servo tương tự với driver máy tính. Đây cũng là một thiết bị không thể thiếu và quyết định đến chất lượng của một chiếc máy cnc.
Nguyên lý hoạt động của máy CNC
Để hiểu được hết nguyên lý hoạt động của máy CNC là việc khá khó khăn đối với người mới tim hiểu. Tuy nhiên, nếu mô tả một cách đơn giản thì nó sẽ di chuyển trên 3 trục X-Y-Z theo trục tọa độ. Sẽ có thêm các trục tùy vào loại máy 3 trục, 4 trục, 5 trục hay nhiều hơn.
Khi máy CNC khởi động và thực hiện lệnh cắt, trục Z (đầu cắt) sẽ di chuyển lên xuống khoảng cách được cài đặt trước. Đầu cắt sẽ nhận nguồn năng lượng từ bộ nguồn để xuyên thủng vật liệu.
Trong khi đó bàn máy giữ sản phẩm và máy sẽ di chuyển trên các thanh ray theo trục X và Y để tạo ra đường cắt đứt trên vật liệu.
Đọc thông số trên máy phay CNC
Trong lĩnh vực cơ khí hành trình của máy tiếng anh là Worktable travel
-X: axis 500mm trục X có vòng quay 500mm/s
-Y: axis 300mm trục z có vòng quay 300mm/s
-Z: axis 400mm trục z có vòng quay 400mm/s
Hệ điều khiển máy CN
Điều khiển bán kín
Điều khiển bán kín cảm biến vị trí được gắn vào trục của động cơ servo và phát hiện góc quay, do đó độ chính xác vị trí của trục động cơ có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của vít me bi. Với kiểu điều khiển này, vít me bi cần có độ chính xác cao để đảm bảo được độ chính xác vị trí của bàn máy. Vòng điều khiển bán kín được sử dụng rộng rãi trong máy CNC do tính chất khá đơn giản và độ chính xác tương đối cao.
Điều khiển kín
Cảm biến vị trí được gắn vào bàn máy và vị trí thực tế được đưa trở lại hệ thống điều khiển. Vòng lặp kín và vòng bán kín là tương tự ngoại trừ vị trí của cảm biến và độ chính xác vị trí của vòng khép kín là rất cao. Tuy nhiên, tần số cộng hưởng của thân máy, thanh trượt, và chuyển động bị mất có ảnh hưởng đến các đặc tính servo vì thân máy được bao gồm trong vòng điều khiển vị trí.
Vòng điều khiển lai
Trong vòng lặp lai, có hai loại điều khiển vòng lặp; vòng bán khép kín, nơi vị trí được phát hiện từ trục của động cơ, và vòng khép kín, dựa trên thước tuyến tính. Trong vòng bán khép kín, có thể kiểm soát tốt vì thân máy không được bao gồm trong hệ thống điều khiển. Các vòng khép kín tăng độ chính xác bằng cách bù lỗi cho vòng bán kín không thể kiểm soát. Bằng cách kết hợp vòng khép kín và vòng bán khép kín, có thể đạt được độ chính xác cao kể cả trong môi trường hoạt động không tốt.
Vòng điều khiển hở
Vòng điều khiển hở có thể được áp dụng trong trường hợp độ chính xác của điều khiển không cao và sử dụng với động cơ bước được sử dụng. Vì vòng lặp mở không cần thiết bị dò và mạch phản hồi, cấu trúc rất đơn giản. Ngoài ra, độ chính xác của máy CNC bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của động cơ bước, vít me bi và hệ thống truyền dẫn.
Các máy CNC thông dụng trên thị trường
- Máy khắc đá CNC
- Máy khắc gỗ CNC
- Máy cắt plasma CNC
- Máy tiện CNC
- Máy phay CNC
Phụ kiện và những thiết bị cần thiết cho máy CNC
Trong quá trình sử dụng máy CNC, thợ cơ khí cần thường xuyên bảo dưỡng, bảo trì cho máy. Nếu xảy ra hỏng hóc thường cần những phụ kiện, linh kiện, thiết bị thay thế linh kiện hỏng cho máy CNC như sau:
- Bộ điều khiển CNC
- Củ đục CNC
- Động cơ, ray trượt, đai vít
- Thanh răng, bánh răng, hộp số
- Mũi phay khắc CNC, phụ kiện
- Biến tần…
Máy CNC Là loại máy được ứng dụng nhiều trong các doanh nghiệp sản xuất, máy CNC đã trở nên vô cùng quen thuộc. Tuy nhiên, việc lựa chọn các đối tác gia công cơ khí sở hữu dòng máy CNC đạt chất lượng cao không phải là điều dễ làm. Bởi khi ứng dụng những loại máy CNC đắt tiền, có chất lượng cao sẽ cho ra những sản phẩm gia công chính xác chất lượng cao. Để lựa chọn đối tác tốt nhất, khách hàng cần nắm bắt được các thông tin về máy CNC trước khi ra quyết định hợp tác gia công cơ khí.
VNJ Precision chuyên gia công cơ khí chính xác bằng phương pháp tiện CNC, phay CNC,…
