Gia công CNC là gì và những lợi thế của Trung tâm gia công CNC là gì

Gia công CNC là gì và những lợi thế của Trung tâm gia công CNC là gì?

Bản đồ sản phẩm xử lý CNC

Gia công CNC là một trong những quy trình sản xuất quan trọng nhất để chế tạo các thành phần kim loại và nhựa.

Theo nghĩa lỏng lẻo nhất, gia công là bất kỳ quy trình sản xuất nào trong đó vật liệu được cắt từ một khối rắn. Gia công được gọi là quy trình sản xuất "trừ" vì vật liệu được loại bỏ thay vì được giới thiệu. (Các quy trình giới thiệu vật liệu, chẳng hạn như in 3D, được gọi là các quy trình "sản xuất phụ gia".)

Vật liệu được sử dụng trong quy trình gia công có thể là kim loại, nhựa hoặc thứ gì đó khác, và thiết bị và dao có thể có nhiều hình thức khác nhau. Khoan, quay và phay chỉ là một số phương pháp được sử dụng để loại bỏ vật liệu khỏi một khối (thường được gọi là "phôi").

Tất cả các quy trình gia công liên quan đến chuyển động được kiểm soát của các công cụ cắt. Tuy nhiên, sự khác biệt lớn nhất giữa công nghệ chế biến truyền thống và công nghệ tiên tiến hơn ngày nay là phương tiện kiểm soát.

Trong những ngày đầu gia công, tất cả các con dao được kiểm soát ở một mức độ nào đó bằng tay. Các thợ máy điều chỉnh thủ công các nhà máy và máy tiện của họ, sử dụng đòn bẩy hoặc bánh xe để chỉ các cạnh sắc nét của các công cụ cắt ở phần thích hợp của phôi. Đây vẫn là một kỹ thuật phổ biến, và các máy móc chuyên nghiệp có thể vật liệu máy có độ chính xác cao. Tracers và mẫu cũng có sẵn để cải thiện độ chính xác và độ lặp lại.

Tuy nhiên, hiện có những lựa chọn thay thế cho gia công thủ công, trong đó quan trọng nhất là gia công CNC hoặc điều khiển số máy tính, được giới thiệu vào những năm 1940 và 1950.

Gia công CNC liên quan đến việc sử dụng máy tính để hướng dẫn các công cụ cắt của máy. Thay vì dựa vào một thợ máy người để di chuyển dụng cụ cắt sang các phần khác nhau của phôi, hướng dẫn kỹ thuật số hướng dẫn máy đến các tọa độ chính xác cho phép nó hoạt động mà không cần hỗ trợ.

Quá trình gia công CNC bắt đầu với thiết kế 3D kỹ thuật số của bộ phận, được tạo bằng phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD). Phần mềm CAD cho phép các kỹ sư tạo kết xuất trực quan các bộ phận: Hình dạng 3D có thể được điều chỉnh trên màn hình khi cần thiết và phần mềm đôi khi có thể chạy mô phỏng để dự đoán cách thiết kế sẽ hoạt động trong thế giới thực.

Khi thiết kế CAD hoàn tất, phần mềm sản xuất hỗ trợ máy tính (CAM) được sử dụng để chuyển đổi nó thành một thứ gọi là "G-Code", về cơ bản là một loạt các hướng dẫn cho máy CNC. Bản thân một máy trung tâm gia công CNC không thể hiểu được hình dạng 3D như con người, nhưng nó có thể hiểu một loạt các hướng dẫn đơn giản, khi theo dõi, cuối cùng sẽ dẫn đến việc tạo ra hình dạng 3D.

Mã G chứa thông tin như khi nào và nơi động cơ của máy sẽ di chuyển, tốc độ họ nên chạy và nhiều hơn nữa. Các động cơ này hướng dẫn máy theo hướng dẫn của mã G để nó có thể loại bỏ vật liệu khỏi phần thích hợp.

Sau khi làm theo tất cả các hướng dẫn, kết quả sẽ là một phần hoàn chỉnh phù hợp với thiết kế ban đầu được thực hiện trên phần mềm CAD. Gia công CNC sau đó có thể sử dụng bộ phận cho mục đích cuối cùng của nó, hoàn thiện thêm hoặc tái tạo lặp đi lặp lại.

Kỹ sư thiết kế phần bằng cách sử dụng phần mềm CAD Thiết kế được chuyển đổi thành mã g, mã G hướng dẫn công cụ Công cụ loại bỏ vật liệu khỏi phôi mà phôi trở thành phần hoàn thành

Gia công CNC là một quy trình sản xuất được sử dụng rộng rãi cho các nguyên mẫu và các bộ phận sản xuất. Điều này là nhờ một số yếu tố, bao gồm chi phí, thời gian và các lợi thế cơ học cụ thể của việc gia công bộ phận.

Bởi vì các máy CNC làm theo hướng dẫn máy tính, chúng cực kỳ chính xác hơn chính xác hơn cả các kỹ sư người có kỹ năng nhất. Hầu hết các máy CNC đều chính xác vào khoảng 0,02 mm, có nghĩa là các bộ phận phức tạp có thể được sản xuất với dung sai rất chặt chẽ.

Một trong những điều tuyệt vời về việc tạo ra các bộ phận từ hướng dẫn máy tính là các hướng dẫn đó có thể được thực hiện nhiều lần mà không thay đổi bất cứ điều gì. Các máy CNC có thể tái tạo các bộ phận giống nhau nhiều lần miễn là bản thân thiết bị được bảo trì tốt.

Điều này khó thực hiện hơn nhiều với các kỹ thuật thủ công: khó khăn cho ngay cả người thợ máy giỏi nhất để tạo ra một bản sao hoàn hảo mỗi lần.

Độ lặp lại cũng có tác dụng có lợi trong việc nhân rộng sản xuất. Vì các hoạt động gia công có thể được lặp lại nhiều lần (trên nhiều máy nếu cần thiết), công ty có thể nhanh chóng biến một nguyên mẫu duy nhất thành 100.000 bộ phận giống hệt nhau.

Mặc dù tất cả các tự động hóa đều có những cân nhắc về đạo đức, việc 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, việc giảm lao động xử lý không nhất thiết dẫn đến nhân lực dư thừa. Thay vào đó, những thợ máy này có thể chọn tập trung vào việc cho phần hoàn thiện vượt trội khi phần rời khỏi máy CNC.

Các 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

Hầu hết các công cụ máy CNC có thể hoạt động suốt ngày đêm và bảo trì tương đối đơn giản. Miễn là các công cụ cắt được duy trì và thay thế khi cần thiết, các máy CNC có thể thể hiện độ bền ấn tượng, cho phép sản xuất hàng loạt nhanh chóng.

Mặc dù gia công CNC được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng nó không phù hợp với tất cả các công việc sản xuất. Những hạn chế của nó bao gồm từ các ràng buộc hình học đến xem xét chi phí.

Một máy CNC là một thiết bị đắt tiền hơn nhiều so với máy thủ công và điều này được phản ánh trong giá của các bộ phận gia công CNC. Tuy nhiên, khi CNC trở nên phổ biến hơn, chênh lệch giá này sẽ trở nên nhỏ hơn.

Yếu tố chi phí cũng phần lớn phụ thuộc vào số lượng. Đối với các phần một lần, in 3D có thể là một sự thay thế rẻ hơn cho gia công CNC; Đối với hàng trăm ngàn bộ phận, một quy trình sản xuất quy mô lớn như ép phun có thể hiệu quả hơn về chi phí.