Bộ phận máy xay Điều khiển số máy tính hóa (CNC) – tìm nhà sản xuất và nhà cung cấp

Các chi tiết gia công bằng máy phay CNC là những bộ phận được gia công với các đường viền được tạo ra trên máy phay hoặc trung tâm gia công điều khiển bằng máy tính. Các chuyển động của dao cắt và phôi được điều khiển bởi chương trình CNC. Điều này cho phép gia công các bề mặt phẳng, rãnh, hốc, lỗ, ren, vát cạnh, bề mặt tự do và các đường viền ba chiều phức tạp với độ lặp lại cao.

Các chi tiết gia công CNC điển hình bao gồm vỏ, giá đỡ, tấm đế, mặt bích, thanh dẫn, giá đỡ dụng cụ, khuôn chèn, các bộ phận kết cấu và các chi tiết chức năng tùy chỉnh. Tùy thuộc vào hình học và nhiệm vụ gia công, máy phay 3 trục, 4 trục hoặc 5 trục sẽ được sử dụng.

Các chi tiết phay CNC thường được sản xuất theo bản vẽ kỹ thuật và dữ liệu CAD. Chúng phù hợp cho các mẫu thử, chi tiết đơn lẻ, các đợt sản xuất nhỏ và các đợt sản xuất lặp lại đòi hỏi độ chính xác kích thước cao, chất lượng bề mặt xác định và kết quả nhất quán.

Cách thức hoạt động của phay CNC

Trong phay CNC, một dụng cụ nhiều lưỡi quay và loại bỏ vật liệu khỏi phôi được kẹp chặt. Các chuyển động của các trục máy được điều khiển bởi một chương trình CNC được tạo ra dựa trên hình học của chi tiết và trình tự gia công dự kiến.
Các quy trình phay CNC cơ bản bao gồm:

• Phay mặt
• Phay chu vi
• Phay rãnh
• Phay hốc
• Phay hình
• Phay hình dạng
• Phay ren
• Phay sao chép và phay hình dạng tự do

Trên các trung tâm gia công, cũng có thể thực hiện các thao tác khoan lỗ, cắt ren, mài khớp và tạo lỗ chìm. Điều này cho phép kết hợp nhiều bước gia công trong một lần thiết lập.
Trong gia công 3 trục, dụng cụ di chuyển dọc theo ba trục tuyến tính. Máy 4 trục còn có thêm một trục quay. Trong gia công 5 trục, phôi hoặc dụng cụ có thể xoay theo nhiều hướng. Điều này cho phép gia công các hình học phức tạp và nhiều mặt của chi tiết với ít lần thiết lập hơn.
Chất lượng đạt được phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có độ cứng của máy, lựa chọn dụng cụ, kẹp phôi, thông số cắt, lập trình và số lần thiết lập cần thiết.

Các loại chi tiết gia công phay CNC quan trọng

Các chi tiết gia công phay CNC 3 trục:

Các chi tiết gia công phay CNC 3 trục được gia công dọc theo ba trục tuyến tính. Quy trình này phù hợp với các tấm, vỏ, giá đỡ, hốc, mẫu lỗ và các chi tiết có bề mặt gia công dễ tiếp cận. Đối với các phôi phức tạp hơn, có thể cần nhiều lần thiết lập để gia công các mặt khác nhau.

Các chi tiết gia công phay CNC 4 trục:

Trong gia công 4 trục, phôi cũng được xoay. Điều này cho phép sản xuất các đường viền chu vi, lỗ bên và nhiều bề mặt trong một lần thiết lập. Quy trình này phù hợp, ví dụ, với các chi tiết hình trụ, vỏ và các bộ phận có các đặc điểm lặp lại trên nhiều mặt.

Các chi tiết gia công phay CNC 5 trục:

Các chi tiết gia công CNC 5 trục được sản xuất trên các máy mà dao cụ hoặc phôi có thể xoay được. Điều này cho phép gia công các đường viền phức tạp, bề mặt nghiêng và các khu vực khó tiếp cận. Gia công 5 trục thường giúp giảm số lần thiết lập, từ đó cải thiện độ chính xác vị trí giữa các bề mặt chức năng khác nhau.

Các chi tiết gia công phay CNC chính xác:

Các chi tiết phay chính xác CNC được sản xuất theo các dung sai kích thước, hình học và vị trí chặt chẽ. Chúng được sử dụng trong các dụng cụ đo lường, máy công cụ, hệ thống quang học, thiết bị y tế và các cụm lắp ráp cơ khí chính xác, cùng nhiều ứng dụng khác. Ngoài độ chính xác về kích thước, độ phẳng, độ song song, độ vuông góc, vị trí và chất lượng bề mặt thường là những yếu tố quan trọng.

Các chi tiết gia công CNC dạng tự do:

Các chi tiết gia công CNC dạng tự do có bề mặt cong hoặc có đường viền ba chiều. Chúng được sử dụng, trong số những ứng dụng khác, cho các chi tiết chèn khuôn, dụng cụ, vỏ, mô hình và các thành phần động lực học chất lỏng. Chúng được sản xuất dựa trên dữ liệu CAD ba chiều và yêu cầu các chiến lược CAM phù hợp cũng như các chuyển động chính xác của máy.

Các chi tiết gia công phay CNC cỡ lớn:

Các chi tiết phay CNC quy mô lớn là các bộ phận có kích thước lớn hoặc trọng lượng cao. Chúng bao gồm giường máy, khung cơ sở, tấm, vỏ và các bộ phận kết cấu. Việc sản xuất chúng đòi hỏi máy móc có phạm vi di chuyển lớn, khả năng chịu tải đủ và khả năng kẹp ổn định.

Vật liệu cho các chi tiết gia công phay CNC

Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào ứng suất cơ học, trọng lượng, khả năng chống ăn mòn, nhiệt độ, tính chất điện và khả năng gia công.
Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm:

• Thép không hợp kim và thép hợp kim
• Thép không gỉ
• Thép công cụ
• Hợp kim nhôm
• Đồng thau
• Đồng đỏ và đồng thau
• Titan
• Thép đúc
• Nhựa kỹ thuật

Thép được sử dụng cho các bộ phận máy móc và kết cấu phải chịu tải trọng cao.
Thép không gỉ phù hợp với môi trường ăn mòn, các ứng dụng yêu cầu vệ sinh và các bộ phận tiếp xúc với hóa chất.
Nhôm có trọng lượng nhẹ và khi được sử dụng dưới dạng hợp kim phù hợp, có thể gia công với chi phí hiệu quả.
Đồng thau và đồng được sử dụng, trong số các ứng dụng khác, trong các ngành kỹ thuật điện, công nghệ van và kỹ thuật chính xác.
Titan được sử dụng khi cần kết hợp độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn.
Nhựa kỹ thuật phù hợp, ví dụ, cho các bộ phận nhẹ, cách điện, trượt hoặc chịu hóa chất.

Các lĩnh vực ứng dụng điển hình

1. Kỹ thuật cơ khí và kỹ thuật nhà máy:

Trong kỹ thuật cơ khí và nhà máy, các bộ phận được gia công bằng máy CNC được sử dụng làm tấm đế, vỏ, giá đỡ, thanh dẫn, ổ cắm, mặt bích và ốc vít. Chúng thực hiện các chức năng chịu lực, định vị, dẫn hướng hoặc bảo vệ.

2. Chế tạo dụng cụ và khuôn mẫu:

Các chi tiết chèn khuôn, tấm dụng cụ, thiết bị kẹp, điện cực và các chi tiết đường viền thường được gia công bằng máy CNC. Trong lĩnh vực này, thường có những yêu cầu cao về độ chính xác kích thước, chất lượng bề mặt và sự tuân thủ chính xác với dữ liệu CAD.

3. Kỹ thuật ô tô và xe thương mại:

Các chi tiết gia công bằng máy phay CNC được sử dụng trong động cơ, hộp số, khung gầm, hệ thống phanh và thân xe chuyên dụng. Các ví dụ điển hình bao gồm vỏ, bộ chuyển đổi, giá đỡ, mặt bích và các bộ phận kết cấu.

4. Ngành điện và điện tử:

Tản nhiệt, vỏ, tấm lắp, các bộ phận kết nối và giá đỡ có thể được sản xuất dưới dạng các bộ phận gia công bằng máy CNC. Nhôm, đồng và nhựa kỹ thuật thường được sử dụng.

5. Công nghệ y tế và phòng thí nghiệm:

Các bộ phận gia công bằng máy CNC được sử dụng trong các thiết bị y tế, thiết bị phân tích, thiết bị phòng thí nghiệm và dụng cụ. Tùy thuộc vào ứng dụng, các bộ phận này phải đáp ứng các yêu cầu về dung sai chặt chẽ, bề mặt hoàn thiện theo quy định, khả năng làm sạch và chứng nhận vật liệu.

6. Kỹ thuật hàng không vũ trụ:

Ngành hàng không vũ trụ yêu cầu các chi tiết gia công CNC phải vừa nhẹ vừa bền. Nhôm, titan hoặc hợp kim thép cường độ cao thường được sử dụng. Do tính chất quan trọng đối với an toàn của các ứng dụng này, các quy trình sản xuất được ghi chép đầy đủ và các thử nghiệm toàn diện là đặc biệt quan trọng.

7. Tự động hóa và robot:

Các bộ phận gia công bằng máy CNC được sử dụng làm thành phần kẹp, tấm lắp, thanh dẫn, vỏ, bộ chuyển đổi và giá đỡ. Mối quan hệ vị trí chính xác giữa các lỗ, bề mặt và điểm lắp thường rất quan trọng.

Ưu điểm của các bộ phận gia công CNC

Độ lặp lại cao:

Khi chương trình CNC đã được tạo ra, nó có thể được tái sử dụng cho các đơn đặt hàng sản xuất lặp lại. Điều này cho phép sản xuất các bộ phận với kích thước nhất quán và chất lượng có thể tái tạo.

Phạm vi hình học đa dạng:

Các chiến lược phay khác nhau cho phép sản xuất các bề mặt phẳng, hốc, rãnh, mẫu lỗ, vát cạnh và các đường viền ba chiều phức tạp. Máy đa trục cũng cho phép gia công các khu vực khó tiếp cận.

Độ chính xác cao về kích thước và hình học:

Máy phay CNC cho phép đạt được dung sai chặt chẽ và mối quan hệ vị trí chính xác giữa các bề mặt chức năng khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các bề mặt ghép nối, thanh dẫn, bề mặt lắp đặt và các điểm lắp ráp.

Ít phải thiết lập lại hơn nhờ gia công đa trục:

Các trục quay và xoay bổ sung cho phép gia công nhiều mặt của một chi tiết trong một lần thiết lập. Điều này giúp giảm thiểu sai lệch vị trí tiềm ẩn giữa các bề mặt gia công riêng lẻ.

Hiệu quả về chi phí cho các đơn hàng lặp lại:

Đối với các đợt sản xuất lặp lại, công sức cần thiết cho việc lập trình và thiết lập được phân bổ cho nhiều bộ phận. Do đó, phay CNC có thể tiết kiệm chi phí, đặc biệt đối với các hình học phức tạp và các đợt sản xuất với khối lượng trung bình.

Kết hợp nhiều thao tác gia công:

Các thao tác phay, khoan, khoét lỗ, nong lỗ và cắt ren thường có thể được thực hiện trên cùng một máy. Điều này cho phép sản xuất nhiều tính năng chức năng trong một chuỗi sản xuất phối hợp.

Sản xuất theo yêu cầu dựa trên dữ liệu CAD:

Kích thước, dung sai, mẫu lỗ, đường viền và bề mặt có thể được điều chỉnh chính xác theo yêu cầu của từng bộ phận lắp ráp. Các thay đổi về thiết kế có thể được thực hiện thông qua chương trình CNC và dữ liệu CAD cơ bản.

Hạn chế và các lưu ý đặc biệt

Tùy thuộc vào chi tiết, phay CNC đòi hỏi một lượng công sức nhất định cho việc lập trình, thiết lập và chuẩn bị dụng cụ. Đối với các chi tiết đơn lẻ rất đơn giản, gia công truyền thống có thể hiệu quả về chi phí hơn.
Các hốc sâu, thành rất mỏng, đường viền bên trong khó tiếp cận và dụng cụ dài có thể gây khó khăn cho quá trình gia công. Các phôi có thành mỏng có thể bị biến dạng do lực kẹp hoặc nhiệt.
Các đường cắt ngược hoặc các đường viền bên trong hoàn toàn kín không phải lúc nào cũng có thể được gia công bằng dụng cụ phay truyền thống và có thể cần các quy trình bổ sung.

Hoàn thiện bề mặt và xử lý sau gia công

Sau khi phay CNC, có thể cần các bước gia công bổ sung:

• Mài
• Mài nhám và mài bóng
• Khoan và nong lỗ
• Loại bỏ gờ
• Hoàn thiện bằng rung
• Đánh bóng
• Làm cứng và ủ
• Làm cứng bề mặt và nitru hóa
• Làm đen
• Mạ kẽm
• Mạ niken
• Mạ crom
• Anodizing
• Quá trình thụ động hóa
• Phủ bột và sơn

Các phương pháp xử lý nhiệt có thể thay đổi độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn. Các lớp phủ thường giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ cứng bề mặt hoặc vẻ ngoài thẩm mỹ.

Các tiêu chí lựa chọn và mua hàng chính

Hình học chi tiết và tài liệu kỹ thuật:

Để đảm bảo quá trình sản xuất đáng tin cậy, tất cả các kích thước, lỗ, ren, bán kính, bề mặt và đường viền có liên quan đến chức năng phải được chỉ định rõ ràng. Đối với các chi tiết phức tạp được gia công bằng máy CNC, dữ liệu CAD ba chiều đặc biệt hữu ích bên cạnh bản vẽ kỹ thuật.

Vật liệu:

Vật liệu phải phù hợp với các tác động cơ học, nhiệt và hóa học mà nó sẽ phải chịu. Đồng thời, cần tính đến khả năng gia công, tính sẵn có của vật liệu và các chứng chỉ vật liệu cần thiết.

Dung sai và sai lệch hình học:

Ngoài dung sai kích thước, độ phẳng, độ song song, độ vuông góc, vị trí và độ đồng tâm cũng có thể rất quan trọng. Các thông số kỹ thuật chặt chẽ sẽ làm tăng chi phí sản xuất và kiểm tra, do đó chỉ nên quy định khi chúng thực sự cần thiết cho chức năng của chi tiết.

Chất lượng bề mặt:

Các bề mặt dẫn hướng, làm kín, trượt và lắp đặt thường yêu cầu độ nhám bề mặt được xác định chính xác. Đối với các khu vực không quan trọng đối với chức năng, bề mặt phay thô hơn có thể là đủ.

Số trục gia công:

Loại máy cần thiết phụ thuộc vào hình học của chi tiết. Các chi tiết đơn giản có thể được gia công trên máy 3 trục, trong khi các đường viền phức tạp hoặc gia công nhiều mặt có thể yêu cầu máy 4 hoặc 5 trục.

Số lượng và đơn hàng lặp lại:

Đối với các chi tiết đơn lẻ, nguyên mẫu và các đợt sản xuất nhỏ, thời gian dành cho lập trình và thiết lập phải được xem xét đặc biệt. Đối với các đơn hàng định kỳ, các chương trình được ghi chép, các phương án kẹp và quy trình kiểm tra rất quan trọng để đảm bảo chất lượng ổn định.

Cài đặt kẹp và hệ thống tham chiếu:

Số lượng thao tác kẹp cần thiết ảnh hưởng đến thời gian gia công và độ chính xác. Các bề mặt chức năng phải được liên kết với nhau trong bản vẽ thông qua các tham chiếu rõ ràng.

Xử lý sau gia công và điều kiện giao hàng:

Cần nêu rõ trong yêu cầu ban đầu liệu các chi tiết sẽ được giao ở trạng thái đã được mài, tôi cứng, phủ lớp, loại bỏ gờ, làm sạch hay sẵn sàng để lắp ráp.

Kiểm tra và tài liệu:

Tùy thuộc vào ứng dụng, có thể yêu cầu báo cáo kích thước, chứng chỉ vật liệu, báo cáo kiểm tra mẫu ban đầu, thử nghiệm độ cứng hoặc các tài liệu chất lượng khác.

Khả năng giao hàng và bảo mật dữ liệu:

Đối với các chi tiết gia công CNC được yêu cầu thường xuyên, chất lượng ổn định, nguồn cung vật liệu được đảm bảo và dữ liệu sản xuất được ghi chép đầy đủ là rất quan trọng. Đối với bản vẽ và dữ liệu CAD bí mật, cần đảm bảo việc xử lý dữ liệu thiết kế tuân thủ các quy định.

Tóm tắt

Các bộ phận gia công bằng máy phay CNC là các linh kiện được sản xuất chính xác với các đường viền phẳng, bậc thang hoặc ba chiều phức tạp. Chúng được sản xuất trên các máy phay CNC và trung tâm gia công có ba, bốn hoặc năm trục và bao gồm từ các giá đỡ đơn giản đến các linh kiện chính xác và hình dạng tự do phức tạp.

Khi lựa chọn nhà cung cấp phù hợp, các yếu tố như loại máy có sẵn, kích thước tối đa của chi tiết, chuyên môn về vật liệu, độ chính xác có thể đạt được, các tùy chọn xử lý sau gia công và đảm bảo chất lượng là rất quan trọng — bên cạnh giá cả.

Trên Exportpages, bạn có thể tìm thấy các nhà sản xuất và nhà cung cấp các chi tiết gia công phay CNC và so sánh họ dựa trên vật liệu, công suất máy móc, khả năng sản xuất, lĩnh vực chuyên môn và khu vực giao hàng.