Gia công cơ khí chính xác là quá trình gia công cơ khí tạo ra sản phẩm có độ chính xác gần như tuyệt đối bằng việc sử dụng các hệ thống máy móc, trang thiết bị hiện đại (máy cắt dây CNC, máy phay CNC, máy tiện CNC,..) cùng với robot tốc độ cao, công suất cao và kỹ thuật chính xác để gia công cơ khí đạt độ chính xác cao.

CNC (Computer Numerical Control) hay máy tính điều khiển số là thiết bị được điều khiển tự động dưới sự trợ giúp của máy vi tính. Mục đích là sản xuất các bộ phận cơ khí phức tạp bằng cách sử dụng các chương trình viết bằng ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D. Tất cả quá trình gia công cơ khí được thực hiện tự động thông qua sự điều khiển của kỹ thuật viên trên máy vi tính.

Do gia công cơ khí chính xác là việc sử dụng các máy CNC nên nó còn có tên gọi là gia công bằng máy CNC.

2. Ưu điểm của gia công cơ khí chính xác CNC

Bên cạnh câu hỏi “Gia công cơ khí chính xác CNC là gì?” thì “Gia công cơ khí chính xác CNC có ưu điểm gì?” cũng là thắc mắc mà nhiều khách hàng muốn tìm hiểu. Để giúp bạn giải đáp câu hỏi trên, dưới đây là những ưu điểm nổi bật nhất của phương pháp gia công CNC:

Thứ nhất, máy CNC hoạt động nhờ các lệnh mã hóa nhận được từ bộ phận điều khiển. Sau khi kỹ thuật viên nhập trực tiếp dữ liệu số trên máy tính, bộ phận điều khiển sẽ ra lệnh cho thiết bị thực hiện các chuyển động như bào, khoan, mài, dao, phay, tiện… Do thực hiện tự động bằng máy móc nên gia công cơ khí chính xác có thể thực hiện với hầu hết được các vật liệu, kể cả vật liệu độ cứng cao. Như thép, inox, thủy tinh, than chì, nhựa, vật liệu tổng hợp composite…

Thứ hai, gia công cơ khí chính xác đảm bảo mức độ chính xác của sản phẩm cao, gần như tuyệt đối:

• Độ nhẵn về bề mặt: Bề mặt được gia công chính xác, tính thẩm mỹ cao, ít sai sót hoặc bị ảnh hưởng. Các đường cong trơn tru, các chi tiết nhỏ thực hiện dễ dàng mà không ảnh hưởng đến kết cấu chung của vật liệu..
• Độ chính xác về tỷ lệ theo bản vẽ cao (sai số nhỏ tới 0,001 mm): Máy CNC khai thác tối đa các chế độ cắt gọt, nguyên lý cắt và phương án gá đặt, đảm bảo cắt gọt chính xác và ổn định chất lượng sản phẩm. Máy tự động điều chỉnh sai sót dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết. Từ đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, đảm bảo sai số nhỏ nhất.

Thứ ba, gia công chính xác đảm bảo về năng suất gia công cơ khí: Các bước thực hiện được lập trình tự động nên máy có thể hoạt động liên tục, không bị gián đoạn. Hiệu suất của máy cao thì năng suất công việc cũng tăng lên rất nhiều. Nhờ đó có thể thay thế hoàn toàn các công đoạn sản xuất truyền thống. Doanh nghiệp đảm bảo về tiến độ công việc cũng như chi phí, giá thành sản phẩm.

Thứ tư, gia công CNC có thể thực hiện gia công cơ khí mức độ phức tạp cao, gia công được hàng loạt chi tiết nhỏ nhanh chóng. Đó là nhờ các chương trình được thiết kế sẵn trên máy vi tính. Chương trình có thể thay đổi dễ dàng theo yêu cầu của từng sản phẩm. Máy tích hợp nhiều tính năng như tạm dừng, tăng giảm tốc độ, điều chỉnh độ sâu/nông nên dễ dàng gia công các sản phẩm phức tạp, yêu cầu cao.

Thứ năm, có thể lưu lại chương trình, phần mềm gia công để tái sử dụng trong tương lai. Máy sử dụng các bản vẽ được thiết kế trên các phần mềm như JDpaint, Artcam, V-CARE, Rhino… Doanh nghiệp dễ dàng lưu lại bản vẽ và sử dụng.

Thứ sáu, linh hoạt trong quá trình gia công: Một máy có thể dùng để gia công nhiều vật liệu như kim loại, nhựa, gỗ, gốm sứ… có thể khoét, khoan, điểm, đột, dập… theo yêu cầu.

3. Những vật liệu thường được gia công cơ khí chính xác CNC là gì?

Có rất nhiều các loại vật liệu gia công cơ khí chính xác, trong đó có 4 loại vật liệu chính là kim loại, hợp kim, nhựa và gỗ. Cụ thể như sau:

3.1. Vật liệu kim loại

• Kim loại thường: Sắt, nhôm… được chế tạo thành nhiều loại sản phẩm từ đơn giản (xoong nồi, đĩa, chén…) đến phức tạp (chi tiết máy, phụ kiện xe ô tô,…).
• Kim loại màu: Đồng, nhôm, chì, kẽm, thiếc… cũng được gia công chính xác để tạo ra sản phẩm cho nhiều ngành nghề như xây dựng, dân dụng, thiết kế,..

Xem thêm: [Dịch vụ] Địa chỉ gia công cơ khí kim loại CNC – Chính xác cao

3.2. Vật liệu hợp kim

• Inox là một dạng hợp kim của sắt chứa tối thiểu 10,5% crom. Đây là một trong những vật liệu hợp kim để gia công cơ khí vô cùng phổ biến.
• Thép có độ bền cao, độ cứng tốt. Khi được phủ thêm lớp mạ kẽm, thép có khả năng chống ăn mòn vượt trội. Thép có thể gia công bằng cắt bằng máy Oxy-Gas CNC, máy Plasma CNC,… để tạo ra các chi tiết phù hợp cho công trình.
• Gang là hợp kim của sắt và cacbon nên có nhiều đặc tính tốt, dễ dàng điền đặc khuôn, chịu lực tốt. Gang qua quá trình gia công chi tiết có thể dùng làm chi tiết máy, bánh răng, bánh đà, trục cán,…
• Hợp kim của nhôm có thể cắt bằng máy Plasma CNC, máy Laser CNC,… để tạo ra nhiều sản phẩm ứng dụng cho cuộc sống.
• Hợp kim của đồng như đồng thau, đồng đen, đồng đỏ,… dễ dàng dát mỏng, cắt và uốn lượn để tạo kiểu.

3.3. Vật liệu nhựa

Các mẫu vật liệu nhựa như Composite (bao gồm Composite cốt hạt, Composite cốt sợi) có thể gia công chính xác để tạo thành vỏ tàu biển, chế tạo chi tiết máy, tuabin,…

3.4. Vật liệu gỗ

Các loại vật liệu gỗ có thể gia công bằng máy CNC bởi đặc tính nhẹ, chắc chắn và chịu lực tốt. Thành phẩm tạo ra đẹp mắt, đường cắt mịn.

4. Có những phương pháp gia công cơ khí chính xác nào?

Để đáp ứng đa dạng nhu cầu khác nhau trên thị trường, hiện nay có đến 9 phương pháp gia công cơ khí chính xác với đặc điểm và công dụng chuyên biệt mà doanh nghiệp có thể áp dụng.

4.1. Gia công phay CNC

Gia công phay CNC là quá trình gia công sử dụng dao cắt quay để cắt gọt vật liệu. Các chi tiết kim loại được tạo hình bởi nhiều lưỡi dao thông qua 2 chuyển động: dao phay quay tròn và chuyển động tịnh tiến theo 3 phương.

Máy phay CNC có thể cắt gọt nhiều vật liệu như sắt, thép, inox, nhôm, titan,… Gia công các mặt phẳng phức tạp, bề mặt cong và các bộ phận vỏ như ổ đĩa, khuôn, thanh nối, lưỡi cắt, vỏ máy, linh kiện máy…

4.2. Gia công tiện CNC

Tương tự như máy phay CNC nhưng máy tiện CNC được sử dụng để tạo ra các vật thể hình trụ. Sản phẩm quay và dụng cụ cắt tiến hành cắt nhẹ vào sản phẩm, cắt đi vật liệu dư thừa và tạo hình cho sản phẩm.

Máy tiện CNC được sử dụng để xử lý một số bề mặt quay phức tạp như hyperboloid hoặc xi lanh tuyến tính, xi lanh nghiêng và các luồng khác nhau. Tạo ra nhiều sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp như chi tiết máy, hình khối, cắt bánh răng, vát cạnh, vê góc lượn,…

4.3. Gia công khoan CNC

Đây là quá trình gia công sử dụng lưỡi khoan để khoan lỗ trên bề mặt kim loại, vật liệu. Mũi khoan có độ chính xác cao, thực hiện liên tục và giảm thời gian thi công. Mũi khoan có độ sâu khác nhau theo các chương trình được thiết kế sẵn.

Công nghệ khoan CNC với độ chính xác cao được sử dụng để tạo ra các lỗ trên bề mặt khối sản phẩm theo đúng yêu cầu sản xuất.

4.4. Gia công mài CNC

Sử dụng công nghệ CNC để mài phẳng bề mặt của các loại vật liệu. Đặc biệt là vật liệu có độ cứng cao như thép cứng, hợp kim cứng.. hay vật liệu có độ giòn như như thủy tinh, đá granite. Máy sẽ làm nhẵn mịn, mài mòn, loại bỏ các chất thừa bám trên bề mặt, đánh bóng bề mặt đẹp mắt.

4.5. Gia công cắt bánh răng CNC

Sử dụng máy cắt tia nước CNC kết hợp cùng các công nghệ phay, xọc răng, chuốt định hình,… để tạo ra bánh răng máy móc, đảm bảo độ cứng và chính xác như bản vẽ.

Ứng dụng phương pháp này trong mọi hoạt động sản xuất bánh răng máy móc, xe cộ, bánh răng, thanh răng trong các máy cơ khí.

4.6. Gia công bào CNC

Đây là quá trình bào mỏng bề mặt, tạo nên bề mặt đẹp, mịn, đưa về độ dày phù hợp với yêu cầu thiết kế. Thường được ứng dụng trong sản xuất đồ gỗ, chế tạo vỏ máy móc,…

Xem thêm: SMI – Gia công cơ khí TIỆN – PHAY – BÀO – MÀI chuyên nghiệp

4.7. Gia công chuốt CNC

Đây là quá trình làm rộng lỗ hiện hữu của vật liệu bằng cách sử dụng dao chuốt có hình trụ hoặc côn. Dao chuốt được chế tạo bằng thép gió, hợp kim Fe-Co, Carbides (hợp kim cứng) có thể cắt tạo kích thước chính xác, không dùng để gia công cắt gọt với lượng dư lớn.

Chuốt được các lỗ thông suốt có đường tâm thẳng và tiết diện ngang không đổi. Nếu lỗ cần độ đồng tâm cao và dung sai chính xác thì cần khoan tâm hoặc khoan điểm trước, tiếp đó khoan bình thường, doa thô, sau cùng là chuốt để hoàn tất.

Ứng dụng gia công lỗ tròn, các loại lỗ định hình, then, lỗ then hoa hoặc rãnh xoắn, mặt phẳng, mặt trụ ngoài.

4.8. Gia công cưa CNC

Máy cưa CNC dùng để cắt ra các chi tiết cong theo lập trình CNC trên bản vẽ với tốc độ nhanh và độ chính xác cao. Ứng dụng để cắt các chi tiết theo bản vẽ, cắt chi tiết thừa, tạo đường cong cho vật liệu.

4.9. Gia công cơ khí Plasma, Laser CNC

Đây là quá trình sử dụng máy cắt có các chùm tia nhiệt độ cao, năng lượng cao để cắt bề mặt kim loại. Quá trình nóng chảy diễn ra cực kỳ nhanh và ở vị trí rất nhỏ, tạo thành các đường cắt nhỏ, sắc nét, không bị sần sùi, cháy đen.

Ứng dụng để cắt các chi tiết từ đơn giản đến phức tạp, độ chính xác cao, đường cắt nhỏ hẹp và không cần xử lý lại. Như gia công góc V, kiến trúc nghệ thuật chạm khắc tinh xảo,…

5. Quy trình gia công cơ khí chính xác CNC

Để thực hiện gia công cơ khí chính xác CNC người kỹ sư cần tuân thủ theo quy trình bao gồm 9 bước như sau để đảm bảo chất lượng thành phẩm:

• Bước 1: Kiểm tra dữ liệu thiết kế: Kiểm tra chính xác kích thước, hình dáng, độ bóng và loại vật liệu gia công.
• Bước 2: Thiết lập chương trình CAM: Thiết lập trình điều khiển NC chuẩn cho cho gia công CNC.
• Bước 3: Kiểm tra chương trình CAM: Kiểm tra thủ công bằng mắt nhìn hoặc kiểm tra bằng máy vi tính để phát hiện ra sai sót, từ đó sửa đổi chương trình hoặc dao cắt, chế độ cắt,…
• Bước 4: Kiểm tra kích thước gia công chi tiết: Đảm bảo dung sai ở con số thấp nhất.
• Bước 5: Xác định chuẩn 2D, 3D: Nếu phát hiện vấn đề phải phản hồi nhanh để sửa lại.
• Bước 6: Kiểm tra, rà gá chi tiết: Xác định loại dao, thứ tự dao và lắp dao được thực hiện theo quy trình chuẩn.
• Bước 7: Kiểm tra phôi so với bản vẽ và kiểm tra vật liệu: Nếu vật liệu yêu cầu nhiệt luyện thì gửi đi nhiệt luyện và nhận lại khi kích thước phôi nhiệt luyện đáp ứng yêu cầu
• Bước 8: Gia công CNC tinh: Tạo hình chi tiết hoàn thiện theo bản vẽ đưa ra
• Bước 9: Đánh giá, kiểm tra kích thước tiêu chuẩn: Kiểm tra lại kích thước thành phẩm xem có đúng với tiêu chuẩn đặt ra chưa.

6. Báo giá dịch vụ gia công cơ khí chính xác CNC

Dịch vụ gia công cơ khí chính xác sử dụng một hoặc nhiều phương pháp cùng lúc. Tùy theo loại gia công, mức độ, số lượng, loại vật liệu, độ phức tạp của chi tiết mà mức giá khác nhau.

Khải Việt sử dụng các máy CNC hiện đại, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu gia công từ đơn giản đến phức tạp. Đảm bảo quy trình gia công đúng chuẩn, đúng yêu cầu với mức giá thành hợp lý nhất.