Một trong những phương pháp sản xuất quan trọng nhất để sản xuất các bộ phận kim loại và nhựa là gia công CNC. Các nguyên tắc cơ bản của gia công CNC được đề cập trong bài viết này, cùng với một số lợi ích và hạn chế của nó.
Gia công là gì?
Theo định nghĩa rộng nhất của nó, gia công dùng để chỉ bất kỳ quy trình sản xuất nào liên quan đến việc cắt vật liệu từ một khối rắn. Vật liệu được loại bỏ chứ không phải thêm vào, gia công được gọi là quá trình sản xuất "trừ". (Các phương pháp giới thiệu vật liệu được gọi là quy trình "sản xuất phụ gia", chẳng hạn như in 3D.)
Kim loại, nhựa hoặc vật liệu khác có thể được sử dụng trong quá trình gia công và máy móc và công cụ có thể có cấu hình khác nhau. Để loại bỏ vật liệu khỏi khối, có một số kỹ thuật, bao gồm khoan, tiện và phay (thường được gọi là "phôi").
Từ thế kỷ 19, định nghĩa về gia công này đã được sử dụng. Ngay cả khi cách thức điều khiển các dụng cụ cắt đã thay đổi rất nhiều, nó vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay.
Là gìCNC?
Chuyển động của dụng cụ cắt được kiểm soát là một nhu cầu cho tất cả các hoạt động gia công. Nhưng sự khác biệt cơ bản giữa các công nghệ hiện đại, tinh vi hơn và các kỹ thuật gia công thông thường là phương pháp điều khiển.
Tất cả các con dao trong thời kỳ đầu của quá trình gia công đều được vận hành một số bộ phận bằng tay. Sử dụng đòn bẩy hoặc bánh xe, thợ gia công điều chỉnh thủ công các máy phay và máy tiện của họ để hướng cạnh sắc của dụng cụ cắt vào khu vực thích hợp của phôi. Phương pháp gia công vật liệu với độ chính xác cực cao bởi các thợ gia công lành nghề vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Để tăng độ chính xác và khả năng lặp lại, bạn cũng có thể sử dụng máy đánh dấu và mẫu.
Tuy nhiên, hiện nay có nhiều lựa chọn thay thế cho gia công thủ công, với gia công CNC - còn được gọi là gia công điều khiển số bằng máy tính - là công cụ quan trọng nhất trong số đó. Gia công CNC lần đầu tiên được phát triển vào những năm 1940 và 1950.
Trong gia công CNC, các công cụ cắt của máy được điều khiển bằng máy tính. Các lệnh kỹ thuật số hướng máy đến tọa độ chính xác cho phép máy hoạt động độc lập thay vì yêu cầu người thợ gia công di chuyển dụng cụ cắt đến các vị trí khác nhau trên phôi.
Quy trình gia công CNC hoạt động như thế nào?
Một thiết kế máy tính 3D của thành phần được tạo ra bằng phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) trước khi bắt đầu sản xuất CNC. Các kỹ sư có thể trình bày trực quan các bộ phận bằng phần mềm CAD. Hình dạng 3D có thể được sửa đổi theo yêu cầu trên màn hình và chương trình đôi khi thực hiện mô phỏng để xác định các sản phẩm được thiết kế tốt sẽ hoạt động như thế nào trong thực tế.
Sau khi thiết kế CAD hoàn thành, nó được chuyển đổi thành "G-code", đây thực sự là một bộ hướng dẫn cho máy CNC, sử dụng phần mềm sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM). Bản thân máy móc không thể hiểu các dạng ba chiều (3D) theo cách giống như con người, nhưng nó có thể hiểu một tập hợp các hướng dẫn đơn giản mà khi được thực hiện, cuối cùng sẽ dẫn đến sự phát triển của hình dạng 3D.
G-code cung cấp hướng dẫn về thời gian, địa điểm và tốc độ hoạt động của động cơ máy. Các động cơ này điều khiển máy để máy có thể loại bỏ vật liệu khỏi các bộ phận thích hợp theo chỉ dẫn của mã G. hiện vật.
Một phần đầy đủ phù hợp với thiết kế ban đầu được tạo trên chương trình CAD sẽ là kết quả nếu tất cả các hướng dẫn đã được tuân thủ. Sau đó, thành phần có thể được cải tiến, sử dụng cho chức năng dự kiến của nó hoặc được sản xuất nhiều lần.
Kỹ sư tạo thành phần bằng phần mềm CAD Mã G được sử dụng để biến đổi thiết kế. G-code chỉ định dụng cụ Vật liệu phôi được lấy ra bởi công cụ> Công việc đã hoàn thành một phần.
Ưu điểm của gia công CNC
Gia công CNC là một quá trình sản xuất được sử dụng rộng rãi cho các nguyên mẫu và các bộ phận sản xuất. Điều này là do một số yếu tố, bao gồm chi phí, thời gian và lợi thế cơ học cụ thể của bộ phận được gia công.
Psự rút lui
Bởi vì máy CNC tuân theo hướng dẫn của máy tính, chúng cực kỳ chính xác - chính xác hơn cả những kỹ sư lành nghề nhất của con người. Hầu hết các máy CNC có độ chính xác khoảng 0. 02mm, có nghĩa là các bộ phận phức tạp có thể được sản xuất với dung sai rất hẹp.
Loại bỏ lỗi là ưu tiên hàng đầu của các nhà sản xuất, và máy CNC giúp giảm đáng kể khả năng xảy ra lỗi.
Độ lặp lại
Một trong những điều tuyệt vời của việc tạo ra các bộ phận từ các hướng dẫn trên máy tính là những hướng dẫn đó có thể được lặp lại mà không cần thay đổi bất cứ điều gì. Miễn là bản thân thiết bị được bảo dưỡng tốt, máy CNC có thể tái tạo lặp đi lặp lại các bộ phận giống nhau.
Nó khó làm hơn nhiều với các kỹ thuật thủ công: ngay cả những thợ máy giỏi nhất cũng phải vật lộn để tạo ra một bản sao hoàn hảo mỗi lần.
Khả năng mở rộng
Khả năng lặp lại cũng có tác dụng hữu ích trong việc mở rộng quy mô sản xuất. Vì các hoạt động gia công có thể được lặp lại nhiều lần (và trên nhiều máy nếu cần), các công ty có thể nhanh chóng biến một nguyên mẫu đơn lẻ thành hàng trăm nghìn bộ phận giống nhau.
Các nhà sản xuất có thể sao chép các bộ phận được gia công vô thời hạn miễn là các tệp kỹ thuật số vẫn an toàn.
Lnợ chi phí lao động
Mặc dù có những cân nhắc về đạo đức đối với tất cả các công việc tự động, sử dụng máy CNC có thể giảm chi phí sản xuất so với gia công truyền thống. Sau khi mã G được tạo và gửi đến máy, nó có thể không được giám sát.
Tất nhiên, giảm lao động chế biến không nhất thiết dẫn đến dư thừa lao động. Thay vào đó, những người thợ gia công này có thể chọn tập trung vào việc mang lại cho chi tiết một lớp hoàn thiện cao cấp sau khi nó rời khỏi máy CNC.
Tính linh hoạt
Máy CNC có khả năng xử lý nhiều loại vật liệu và có thể tạo ra một loạt các hình dạng phức tạp. Do đó, chúng được sử dụng trong nhiều loại linh kiện khác nhau, từ phụ tùng ô tô đến hộp đựng thực phẩm.
Endurance
Hầu hết các máy CNC có thể hoạt động 24/7 với việc bảo trì tương đối đơn giản. Miễn là các công cụ cắt được bảo trì và thay thế khi cần thiết, máy CNC có thể thể hiện độ bền ấn tượng, cho phép sản xuất khối lượng lớn nhanh chóng.
Nhược điểm của gia công CNC
Mặc dù gia công CNC được sử dụng cho nhiều ứng dụng, nhưng nó không phải là thích hợp cho tất cả các công việc sản xuất. Các ràng buộc của nó bao gồm từ các ràng buộc hình học đến các yếu tố chi phí.
Cost
Máy CNC là thiết bị đắt hơn nhiều so với máy thủ công, và điều này được phản ánh qua giá của các bộ phận được gia công bằng máy CNC. Tuy nhiên, khi CNC trở nên phổ biến hơn, mức chênh lệch giá này sẽ ngày càng nhỏ.
Yếu tố chi phí cũng phụ thuộc phần lớn vào khối lượng. Đối với các bộ phận một lần, in 3D có thể là một giải pháp thay thế rẻ hơn cho gia công CNC; đối với hàng trăm nghìn bộ phận, quy trình sản xuất quy mô lớn như ép phun có thể tiết kiệm chi phí hơn.
Bạn có bất kỳ câu hỏi cụ thể nào vềCNC Dịch vụ gia công? Liên hệ với Yogie!Các kỹ sư bán hàng của chúng tôi sẽ làm việc với bạn từ đầu đến cuối để đảm bảo rằng dự án của bạn được hoàn thành theo yêu cầu của bạn.
Cũng thế,Yogielà một nhà sản xuất chuyên nghiệp choThiết bị khai thác mỏ, Máy công cụ CNC, vàBộ phận máy móctrong hơn 20 năm.
