Quy trình gia công CNC có rất nhiều phương pháp như gia công 3 trục, 5 trục, gia công tiện hoặc gia công phay… Việc lựa chọn sai quy trình gia công CNC có thể gây ra nhiều hệ luỵ như chính xác kém, sai lệch về dung sai, giảm chất lượng sản phẩm, tăng chi phí sản xuất… Trong bài viết dưới đây, PMW Việt Nam đã so sánh các quy trình gia công CNC phổ biến hiện nay.
Tìm hiểu tổng quan về quy trình gia công CNC
Quy trình gia công CNC được hiểu đơn giản là tập hợp của các quy trình sản xuất gia công cắt gọt, loại bỏ các vật liệu khỏi phôi để tạo hình phôi thành một chi tiết nhất định. CNC là cụm từ viết tắt của Computer Numerical Control – Điều khiển số bằng máy tính.
Phương pháp gia công này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất khuôn mẫu, gia công cơ khí chính xác, đòi hỏi dung sai khắt khe…
Việc có nhiều quy trình gia công CNC như vậy là vì mỗi chi tiết đều khác nhau. Có những chi tiết có lỗ, đường cong, có rãnh, bề mặt nhẵn mịn, cạnh sắc… Do đó, không có quy trình gia công CNC nào có thể áp dụng cho tất cả các nhu cầu gia công khác nhau về kích thước, hình dạng, vật liệu…
Để đáp ứng tất cả những yêu cầu này, mỗi lĩnh vực gia công đều sẽ có các quy trình gia công khác nhau. Mỗi quy trình sẽ phục vụ nhu cầu gia công khác nhau, có thể cắt gọt kim loại, gia công khối hình trụ, hoàn thiện bề mặt phôi láng mịn…
XEM THÊM: TOP 10 cách cải thiện tình trạng gia công CNC bề mặt xấu
So sánh các quy trình gia công CNC phổ biến
Mỗi quy trình gia công CNC sẽ có ưu điểm và nhược điểm khác nhau, ứng dụng cũng khác nhau.
So sánh gia công phay so với gia công tiện CNC
Phay CNC và tiện CNC đều là hai quy trình phổ biến trong gia công sản xuất các chi tiết chính xác. Cả 2 phương pháp này đều loại bỏ vật liệu thừa khỏi phôi. Tuy nhiên, xét về nguyên lý hoạt động lại rất khác nhau. Trong đó, phay sử dụng dụng cụ quay và phôi cố định, còn tiện quay phôi ngược lại với dao cắt cố định.
1. Ưu điểm của quy trình gia công CNC phay
- Độ chính xác cao: Máy phay CNC là một trong những lựa chọn tốt nhất khi xử lý cắt gọt các chi tiết phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao.
- Gia công đa dạng vật liệu: Có thể gia công với các vật liệu khó như thép, titan, nhôm, nhựa composite…
- Gia công đa năng: Máy phay CNC có thể thực hiện nhiều thao tác khác nhau như khoan, xẻ rãnh, tạo đường viền, hơn thế nữa máy còn có thể hoàn thiện bề mặt chỉ trong một lần gá đặt. s
2. Nhược điểm của gia công phay CNC
- Đây không phải là phương pháp tối ưu cho gia công các chi tiết hình trụ, tròn, kéo dài quy trình gia công và lãng phí vật liệu.
- Nhanh mòn dao cụ do bề mặt ma sát nhiều khi thực hiện các đường cắt đa trục, đặc biệt là với kim loại cứng.
- Quy trình chuẩn bị phức tạp hơn, đòi hỏi phải lập trình CAM và thiết lập thông số chi tiết cho các bộ phận đòi hỏi dung sai khắt khe.
3. Ưu điểm của gia công tiện CNC
- Thế mạnh gia công: Máy tiện CNC có khả năng gia công nhanh chóng và hiệu quả cho các chi tiết tròn, tạo các thành phần đối xứng như trục, thanh và ống lót một cách nhanh chóng và chính xác.
- Giảm chi phí vận hành: Máy tiện CNC thường có giá thành thấp hơn, dễ đầu tư, phù hợp ứng dụng để sản xuất hàng loạt các bộ phận hình trụ.
4. Nhược điểm của gia công tiện CNC
- Gia công tiện thường không hiệu quả đối với các yêu cầu gia công chi tiết hình phẳng, hình góc cạnh hoặc các hình dạng phức tạp khác.
- So với gia công phay, gia công tiện thường hạn chế về loại dao cụ, ít loại và cũng ít option lựa chọn.
5. Ứng dụng phù hợp của phay CNC
- Linh kiện hàng không vũ trụ: Quy trình gia công CNC rất phù hợp ứng dụng trong gia công các loại giá đỡ, các thành phần cấu trúc đòi hỏi độ dung sai khắt khe.
- Các loại vỏ của thiết bị y tế: Vỏ và các thành phần cấu trúc rất quan trọng đối với thiết bị y tế thường được gia công phay để đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu.
- Chế tạo khuôn mẫu: Lý tưởng cho gia công các chi tiết khoang, đế khuôn, khuôn mẫu chính xác…
6. Ứng dụng phù hợp của tiện CNC
- Sản xuất các bộ phận trục: Tạo ra các chi tiết hình trục và trục hình trụ dài, đồng nhất với đường kính nhất quán.
- Ống và các bộ phận có ren: Phù hợp nhất cho các lỗ ren bên trong và bên ngoài và bề mặt hình nón.
- Đĩa và trục ô tô: Thường được sản xuất để làm các bộ phận như phanh ô tô và trục bánh xe.
So sánh giữa quy trình gia công CNC 3 trục so với gia công CNC 5 trục
Gia công 3 trục và 5 trục đều là các hương pháp phay CNC, điểm khác nhau chính là nằm ở chuyển động quay của phôi và dao cụ. Cụ thể như sau:
Nguyên lý hoạt động
- Trong gia công 3 trục, dụng cụ nằm thẳng đứng và chỉ di chuyển theo các hướng cố định, đạt được thông qua chuyển động phay.
- Còn với gia công 5 trục, cho phép dao cụ gia công từ nhiều hướng nhờ 5 trục linh hoạt, cho phép tiếp cận phôi từ mọi góc độ. Nguyên nhân là vì hệ thống dao cụ và bàn làm việc có khà năng nghiêng, xoay theo hướng đã thiết lập sẵn. Điều này giúp giảm thiểu số lần thiết lập và gia công các bề mặt khó tiếp cận.
Ưu và nhược điểm của gia công 3 trục
– Ưu điểm:
- Chi phí bảo trì thấp hơn: So với máy CNC 5 trục, máy CNC 3 trục có chi phí đầu tư hợp lý, chi phí bảo trì thấp và dễ xử lý lỗi hơn do có thiết kế cơ bản.
- Gia công linh hoạt: Máy CNC 3 trục phù hợp gia công các chi tiết đơn giản, bề mặt phôi phẳng như khoan, khoét lỗ, phay mặt…
- Dễ đầu tư: Thường dùng ở các xưởng CNC nhỏ và vừa, có ngân sách đầu tư vừa phải.
– Nhược điểm:
- Các phôi gia công cần được định vị và gá đặt lại, làm tăng khả năng xảy ra lỗi và thời gian do thiết lập nhiều lần.
- Khả năng độ chính xác thấp hơn đối với các công việc phức tạp cao hơn do sản xuất chậm hơn do định vị lại thủ công và thay đổi công cụ nhiều hơn.
- Không hiệu quả đối với các khoang sâu vì máy phải cần dụng cụ có kích thước dài và tăng độ rung.
Ưu và nhược điểm của gia công 5 trục
– Ưu điểm:
- Giảm số lần thiết lập: Rút ngắn thời gian gia công vì phôi được xoay nghiêng theo các góc liên tục để dao cụ dễ dàng tiếp cận và gia công cắt gọt.
- Giảm mài mòn tốt hơn: Hệ thống dao cụ thường ít bị ảnh hưởng, đảm bảo gia công hiệu suất và cải thiện tuổi thọ dao cụ.
- Bề mặt hoàn thiện tốt hơn: Cho phép hoàn thiện mịn hơn cho các bề mặt có đường viền.
– Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư cao: Đòi hỏi doanh nghiệp cần phải đầu tư máy móc đắt tiền, cập nhật phần mềm hiện đại và đào tạo kỹ thuật chuyên sâu.
- Lập trình phức tạp: Đòi hỏi lập trình viên phải sử dụng phần mềm CAM hiện đại, có khả năng mô phỏng các lỗi sai để sớm ngăn ngừa và va chạm làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
- Không phải lúc nào cũng cần thiết: Các bộ phận đơn giản có thể thực hiện bằng gia công 3 trục, việc đầu tưmáy 5 trục sẽ gây lãng phí chi phí.
Ứng dụng phù hợp
– Gia công 3 trục
- Tấm phẳng và vỏ: Tốt nhất cho gia công phẳng các tấm lắp và nắp vỏ
- Đế khuôn: Được sử dụng để gia công thô các khoang rỗng và hoàn thiện bề mặt phẳng trong ngành công nghiệp dụng cụ và khuôn mẫu
- Các bộ phận công nghiệp cơ bản: Thích hợp cho các bộ phận như khối, giá đỡ và các thành phần cố định đơn giản khác.
– Gia công 5 trục
- Thiết bị trong lĩnh vực hàng không vũ trụ: Phù hợp nhất với các bộ phận có túi sâu, đường viền cao
- Thiết bị y tế: Được sử dụng trong các bộ phận phức tạp như khớp hông, răng và chỉnh hình
- Phụ tùng hiệu suất ô tô: Hỗ trợ đạt được cấu trúc nhẹ, tối ưu trong động cơ và các bộ phận hệ thống treo.
ĐỪNG BỎ QUA: Địa chỉ bán máy CNC gia công kim loại giá tốt, chất lượng cao
Các tiêu chí chọn lựa quy trình gia công CNC phù hợp nhất
Khi đã hiểu rõ ưu và nhược điểm, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của từng phương pháp gia công, bạn có thể dễ dàng chọn lựa phương pháp phù hợp. Hãy dựa vào các tiêu chí sau đây:
Bước 1: Đánh giá các tính năng của bộ phận
Dựa vào nhu cầu gia công thực tế để khoanh vùng và chọn lựa dòng máy phù hợp. Chẳng hạn như đối với các chi tiết hình trụ nên áp dụng gia công tiện CNC để đạt hiệu quả cao hơn. Còn với các chi tiết lăng trụ phức tạp có rãnh hoặc hốc được xử lý tốt nhất bằng phương pháp phay CNC. Đối với các lỗ hình trụ, có thể thực hiện khoan, doa hoặc doa thô tùy thuộc vào đường kính và độ hoàn thiện.
Bước 2: Phân loại vật liệu
Vật liệu mềm như nhựa hoặc gỗ được xử lý tốt nhất bằng phương pháp phay CNC. Ngược lại, kim loại cứng tốt nhất nên được phay hoặc mài. Bên cạnh đó, kỹ thuật mài là phương pháp phù hợp dùng cho thép cứng và các bề mặt đòi hỏi tính siêu mịn.
Bước 3: Các tính năng và tùy chọn khác
Với những thiết kế đòi hỏi dung sai khắt khe, độ chính xác cao trong các lĩnh vực như y tế, hàng không vũ trụ… thì tốt nhất nên áp dụng phương pháp gia công phay hoặc màu thiết kế của bạn yêu cầu dung sai chặt chẽ với các chi tiết quan trọng như hàng không vũ trụ hoặc y tế, thì tốt nhất nên xử lý bằng phương pháp phay hoặc mài.
Có thể thấy, mỗi quy trình gia công CNC đều có những ưu và nhược điểm khác nhau. Chỉ cần dựa vào nhu cầu gia công thực tế để chọn lựa phương pháp phù hợp. Nếu cần hỗ trợ tư vấn chọn lựa phương pháp sản xuất và đầu tư máy CNC phù hợp, hãy liên hệ với PMW Việt Nam ngay nhé!
NHÀ PHÂN PHỐI CHÍNH HÃNG CÁC SẢN PHẨM PMW TẠI VIỆT NAM
- Trụ Sở Chính: 451 Lý Thường Kiệt, Phường Tân Hoà, TP. HCM
- Chi nhánh TLT – Hồ Chí Minh: 197 Võ Văn Bích, Xã Phú Hòa Đông, TP. HCM
- Chi Nhánh TLT – Hà Nội: Km6 Võ Văn Kiệt, Xã Phúc Thịnh, Thủ đô Hà Nội
- Chi nhánh TLT – Bắc Ninh: Đ. Lê Thái Tổ, Phường Võ Cường, Tỉnh Bắc Ninh (Kế bên Honda, đối diện Toyota)
- Hotline: 1900.98.99.06
