Bạn đã bao giờ tự hỏi những bộ phận hình trụ có độ chính xác cao này được tạo ra như thế nào chưa? Câu trả lời duy nhất là tiện CNC. Quy trình này sử dụng điều khiển máy tính để tạo ra các thành phần hình trụ như thiết bị y tế và trục xe hơi. Trong bài đăng trên blog này, bạn sẽ tìm hiểu về quy trình tiện, các loại hoạt động, máy móc liên quan và nơi sử dụng tiện CNC.
Tiện CNC là gì?
Tiện CNC sử dụng điều khiển máy tính để định hình các bộ phận. Quá trình này quay phôi ở tốc độ cao và một dụng cụ cắt loại bỏ vật liệu. Các nhà sản xuất sử dụng tiện CNC để tạo ra các bộ phận hình nón hoặc hình trụ với độ chính xác cao.
Cũng thấy: Gia công chính xác CNC là gì
Quá trình tiện CNC
Có nhiều bước liên quan trong quá trình tiện CNC. Bây giờ chúng ta hãy xem xét từng bước một.
1. Lập trình CAD/CAM
Quá trình quay bắt đầu bằng một thiết kế trong CAD phần mềm. Sau đó, phần mềm CAM sử dụng thiết kế đó để tạo ra đường chạy dao chính xác cho máy. Các hướng dẫn kỹ thuật số này kiểm soát mọi đường cắt.
At RICHCONN chúng tôi điều chỉnh các đường dẫn này để tăng tốc độ và độ chính xác cho từng bộ phận của khách hàng.
2. Cài đặt máy
Bước tiếp theo, người vận hành sẽ thiết lập máy. Họ lắp đặt các công cụ, kẹp phôi vào mâm cặp và thiết lập các thông số máy. Tất cả các thiết lập này đều rất quan trọng đối với độ chính xác.
3. Thực hiện
Sau khi thiết lập hoàn tất, máy tiện CNC sẽ quay phôi với tốc độ lên đến 4,000 vòng/phút. Dụng cụ cắt sẽ đi theo đường dẫn đã lập trình. Nó loại bỏ vật liệu theo từng giai đoạn, tức là từng lớp một.
4. Giám sát và Hoàn thiện
Người vận hành theo dõi chất lượng trong suốt quá trình. Sau đó, các cuộc kiểm tra và điều chỉnh cuối cùng được thực hiện để đảm bảo mọi bộ phận đều đáp ứng các thông số kỹ thuật tương ứng.
Các hoạt động tiện CNC cơ bản
Tiện CNC sử dụng một số phương pháp chuyên biệt để tạo ra các bộ phận hình trụ. Mỗi phương pháp có mục đích riêng và cần các công cụ và cài đặt cắt cụ thể.
Tiện thẳng (Thô/Hoàn thiện)
Trong quá trình tiện thẳng, dụng cụ sẽ loại bỏ vật liệu dọc theo chiều dài của phôi. Điều này tạo ra bề mặt hình trụ nhám hoặc nhẵn. Nó tốt cho việc chế tạo thanh và trục.
tiện côn
Quay côn định hình phôi thành hình nón bằng cách giảm đường kính theo từng giai đoạn dọc theo chiều dài của phôi. Nó được sử dụng để chế tạo phụ kiện ống và trục.
Đối mặt với
Cắt đối diện qua đầu phôi. Kết quả là một bề mặt phẳng nằm vuông góc chính xác với trục. Điều này đảm bảo rằng chi tiết có chiều dài chính xác.
Rãnh/ Chia phần
Rãnh tạo kênh hoặc rãnh trên bề mặt có thể chứa vòng chữ O hoặc chúng chỉ có thể mang tính trang trí. Ngược lại, chia tách các bộ phận đã hoàn thiện khỏi nguyên liệu thô.
Threading
Ren tạo ra các ren vít chính xác cho đai ốc, bu lông và các bộ phận ren khác. Một số công cụ chuyên dụng có thể tạo ren trong và ren ngoài.
Cũng thấy: Hướng dẫn đầy đủ về gia công ren
Knurling (Hoa văn tay cầm có kết cấu)
Quỳ ép các hoa văn vào bề mặt để tăng độ bám. Núm và tay cầm thường sử dụng tính năng này. Các hoa văn này có thể là hình thoi, thẳng hoặc hình chữ thập.
Nhàm chán
Nhàm chán mở rộng các lỗ hiện có và cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và độ tròn của chúng. Hoạt động này rất quan trọng đối với các bộ phận như vỏ ổ trục và ống lót có kích thước bên trong rất quan trọng.
Máy móc sử dụng trong tiện CNC
Máy tiện CNC ngang
Hầu hết các hoạt động tiện CNC được thực hiện trên máy tiện ngang. Những máy này có thể thực hiện tiện, khoan cũng như cắt ren. Chúng phù hợp nhất cho các bộ phận có kích thước trung bình.
Trung tâm tiện dọc
Các trung tâm tiện đứng hỗ trợ các bộ phận nặng và lớn bằng cách giữ chúng thẳng đứng. Hướng thẳng đứng này sử dụng trọng lực để tạo sự ổn định. Nhưng việc loại bỏ phoi có thể khó hơn với thiết lập này.
Trung tâm tiện CNC (Mill Turn Hybrids)
Máy phay tiện lai kết hợp cả phay và tiện trong một thiết lập. Chúng thực hiện nhiều thao tác mà không cần di chuyển phôi. Thiết kế này giúp tăng tốc độ sản xuất và tăng độ chính xác cho các bộ phận phức tạp.
Máy tiện tự động/ nhiều trục
Máy có 5 đến 8 trục chính có thể tạo ra nhiều bộ phận cùng một lúc. Chúng phù hợp nhất cho sản xuất khối lượng lớn. Những máy tiện này có chu kỳ làm việc nhanh và kết quả chính xác.
Dụng cụ sử dụng trong tiện CNC
Lựa chọn đúng công cụ là chìa khóa để có kết quả tốt trong tiện CNC. Mỗi công cụ đều có ưu điểm riêng cho quy trình.
Dụng cụ tiện một điểm
Dụng cụ một điểm có nhiều hình dạng khác nhau như hình nổi, hình cào và hình bán kính mũi. Các hình dạng này giúp đạt được các đường cắt chính xác và bề mặt nhẵn mịn.
Dụng cụ có đầu nhọn (Chèn)
Các đầu chèn CBN, Carbide và PCD phổ biến vì chúng bền hơn. Người vận hành có thể nhanh chóng thay thế các đầu có thể lập chỉ mục này để duy trì các cạnh cắt sắc bén.
Chủ sở hữu công cụ
Giá đỡ dụng cụ được gắn vào tháp pháo của máy. Chúng giữ cho từng dụng cụ ổn định và ở đúng vị trí để tiện.
Tốc độ và tốc độ nạp liệu cho tiện CNC
Lựa chọn tốc độ và tốc độ chạy dao phù hợp rất quan trọng trong tiện CNC. Các thiết lập này ảnh hưởng đến tuổi thọ của dụng cụ, độ hoàn thiện bề mặt và hiệu quả sản xuất.
1. Tốc độ cắt
Bạn có thể tính toán tốc độ cắt (Vc) bằng công thức Vc = π·D·VÒNG/PHÚT/1000. Tốc độ cắt ảnh hưởng đến độ mòn của dụng cụ và sinh nhiệt. Tốc độ thấp hơn bảo vệ dụng cụ khi làm việc với vật liệu cứng.
2. Tốc độ nạp
Bạn có thể đo tốc độ nạp liệu theo mm/vòng. Đối với quá trình gia công thô, hãy đặt tốc độ nạp liệu trong khoảng 0.1 đến 0.3 mm/vòng. Đối với quá trình hoàn thiện, hãy giảm xuống còn 0.01 đến 0.05 mm/vòng. Khi gia công nhựa, hãy điều chỉnh tốc độ nạp liệu để tránh tích tụ phoi hoặc tan chảy.
3. Tốc độ và tốc độ nạp liệu được khuyến nghị cho kim loại và nhựa tiện CNC
| Vật liệu | Tốc độ cắt (Vc) | Tốc độ trục chính (RPM)¹ | Tốc độ nạp liệu (mm/vòng)² | |
| Kim loại | Thép mềm (ví dụ AISI 1040) | 120 – 200 m/phút | ~2,300 – 3,800 (Ø100 mm) | Thô: 0.15 - 0.30 Khi kết thúc: 0.05 - 0.10 |
| Thép hợp kim (ví dụ AISI 4140) | 100 – 180 m/phút | ~1,900 – 3,400 (Ø100 mm) | Thô: 0.12 - 0.25 Khi kết thúc: 0.04 - 0.08 | |
| Thép không gỉ (304/316) | 70 – 120 m/phút | ~1,300 – 2,200 (Ø100 mm) | Thô: 0.10 - 0.20 Khi kết thúc: 0.03 - 0.06 | |
| Nhôm (6061-T6) | 300 – 500 m/phút | ~5,000 – 8,400 (Ø100 mm) | Thô: 0.20 - 0.40 Khi kết thúc: 0.08 - 0.15 | |
| Đồng thau (ví dụ C36000) | 250 – 400 m/phút | ~4,200 – 6,700 (Ø100 mm) | 0.15 – 0.30 một cách nhất quán | |
| Titan (Ti-6Al-4V) | 40 – 80 m/phút | ~670 – 1,300 (Ø100 mm) | Thô: 0.08 - 0.15 Khi kết thúc: 0.02 - 0.05 | |
| Nhựa | Acetal / PC / PMMA / Nylon | 300 – 500 m/phút | ~9,500 – 16,000 vòng/phút (Ø100 mm) | Thô: 0.10 - 0.25 Khi kết thúc: 0.05 - 0.15 |
| UHMW / HDPE | 280 – 450 m/phút | ~8,500 – 14,000 vòng/phút (Ø100 mm) | 0.12 – 0.30 một cách nhất quán | |
| PTFE (Teflon) | 150 – 300 m/phút | ~4,800 – 9,500 vòng/phút (Ø100 mm) | 0.10 – 0.25 một cách nhất quán | |
| TUẦN | 250 – 500 m/phút | ~8,000 – 16,000 vòng/phút (Ø100 mm) | 0.05 – 0.20 một cách nhất quán | |
- Sử dụng RPM = (Vc × 1000) / (π × D) để tính toán, dựa trên bộ phận có đường kính 100 mm (~4″).
- Các tỷ lệ cấp liệu này cân bằng tải phoi và độ hoàn thiện bề mặt. Coi tất cả các giá trị là điểm khởi đầu; cài đặt thực tế phụ thuộc vào độ cứng của máy, dụng cụ và chất làm mát.
Lưu ý: Bạn có thể cần phải thay đổi những giá trị này để phù hợp với nhu cầu cụ thể của mình.
At RICHCONN Các kỹ sư của chúng tôi làm việc chặt chẽ với khách hàng để tối ưu hóa các thông số cắt và lựa chọn vật liệu phù hợp. Điều này đảm bảo mọi bộ phận đều đáp ứng các yêu cầu về độ hoàn thiện và độ bền của dự án. Cho dù bạn cần titan, nhôm hay nhựa kỹ thuật, chúng tôi đều có chuyên môn để mang lại kết quả nhất quán.
4. Những cân nhắc về tiện CNC
Cân bằng thức ăn và tốc độ
Nếu tốc độ cắt quá cao, dụng cụ sẽ nóng lên và mòn nhanh hơn do mài mòn hoặc hình thành hố. Tương tự như vậy, tốc độ nạp quá cao sẽ gây thêm áp lực cơ học lên dụng cụ, có thể gây mòn cạnh hoặc sứt cạnh.
Để duy trì tuổi thọ của dụng cụ và chất lượng chi tiết cao, bạn cần cân bằng nhiệt và tải bằng cách tìm sự kết hợp phù hợp giữa tốc độ và bước tiến.
Giảm thiểu rung động và tiếng ồn
Thiết lập linh hoạt với tốc độ hoặc tốc độ cao có thể gây rung hoặc tiếng kêu. Những vấn đề này làm hỏng bề mặt hoàn thiện và có thể làm hỏng dụng cụ. Để ngăn ngừa điều này, hãy sử dụng giá đỡ dụng cụ cứng và đặt tốc độ trục chính chính xác để tránh cộng hưởng. Và đối với công việc quan trọng, hãy chọn dụng cụ giảm chấn.
RICHCONNCác kỹ sư của 'theo dõi độ rung theo thời gian thực để kiểm soát tiếng ồn – đặc biệt khi làm việc trên các bộ phận có thành mỏng hoặc có độ chính xác cao.
Vật liệu dụng cụ và lớp phủ
Các miếng chèn cacbua và phủ có thể xử lý tốc độ và lực cắt cao hơn so với các dụng cụ HSS. Loại dụng cụ bạn chọn sẽ quyết định các thông số cắt bạn có thể sử dụng. Luôn tuân thủ các cài đặt tốc độ và lực cắt được nhà sản xuất khuyến nghị cho từng vật liệu và cấp độ dụng cụ để tránh quá nhiệt hoặc mài mòn sớm.
Hiệu chuẩn và Kiểm tra trong Thế giới thực
Bắt đầu với các nguồn cấp dữ liệu và tốc độ từ máy tính hoặc bảng tham chiếu. Sau đó điều chỉnh các giá trị này dựa trên độ cứng của máy, điều kiện cắt thực tế và những gì bạn thấy trong quá trình gia công. Theo dõi nhiệt độ của dụng cụ, kiểm tra sự hình thành phoi, lắng nghe những âm thanh bất thường và chú ý đến bề mặt hoàn thiện. Thay đổi các thông số nếu bạn thấy cháy, quá tải hoặc rung lắc.
Ưu và nhược điểm của tiện CNC
Tiện CNC cung cấp cả độ chính xác cao và năng suất cao. Trước khi bạn chọn phương pháp này cho một dự án, hãy cân nhắc cả ưu điểm và nhược điểm.
Ưu điểm của tiện CNC
Độ chính xác phi thường
Những máy này có thể giữ dung sai chặt chẽ tới ±0.0001 inch. Các bộ phận luôn đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt.
Năng suất cao
Hệ thống tự động giúp sản xuất diễn ra nhanh chóng. Máy có thể chạy 24/7 giúp rút ngắn thời gian giao hàng cho bất kỳ kích thước lô hàng nào.
Chất lượng phù hợp
Sau khi được lập trình, máy tiện CNC sản xuất các bộ phận giống hệt nhau từ lô này sang lô khác. Điều này làm giảm khả năng xảy ra lỗi hoặc lỗi của con người.
Linh hoạt
Tiện CNC có thể làm việc với nhiều loại vật liệu như nhựa, kim loại và nhiều loại khác. Điều này làm cho nó hữu ích cho nhiều mục đích trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Tăng cường an toàn
Người vận hành được bảo vệ khỏi các bộ phận chuyển động và mảnh vụn vì quy trình được tự động hóa và khép kín.
Giới hạn của tiện CNC
Chỉ dành cho hình trụ
Chỉ áp dụng cho các bộ phận tròn và đối xứng. Phay hoặc các phương pháp khác là cần thiết cho các hình dạng phức tạp không thể xoay.
Chất thải vật liệu
Tiện CNC loại bỏ vật liệu khỏi các thanh rắn. Điều này để lại rất nhiều chất thải.
Chi phí thiết lập và bảo trì cao
Ban đầu, việc mua máy móc, lập trình và bảo trì thiết bị rất tốn kém. Không kinh tế cho những lần chạy nhỏ.
Công dụng của tiện CNC
Ô tô
Ngành công nghiệp ô tô dựa vào tiện CNC. Quá trình này tạo ra các ống lót, trục, trục và trục khuỷu có dung sai chặt chẽ. Vì vậy, động cơ có thể chạy trơn tru trong xe.
Hàng không vũ trụ và quốc phòng
Các bộ phận tiện CNC rất quan trọng đối với máy bay. Các bộ phận cố định, bánh đáp, ống phân phối và các thành phần hệ thống thủy lực đều cần công nghệ này. Chỉ có tiện CNC mới có thể xử lý được các vật liệu tiên tiến và hình dạng phức tạp mà các bộ phận này cần.
Thiết bị Y khoa
Tiện CNC cung cấp độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt cần thiết cho các dụng cụ y tế, cấy ghép và vít xương. Máy tiện CNC kiểu Thụy Sĩ có thể đạt được dung sai gần tới ±0.001 mm. Thích hợp cho các thành phần y tế nhỏ và quan trọng.
Dầu khí
Giàn khoan dầu và đường ống sử dụng phụ kiện, van và dụng cụ giếng khoan được chế tạo bằng tiện CNC. Các bộ phận này phải chịu được sự ăn mòn và áp suất cao. Tiện CNC cung cấp kích thước và độ bền chính xác cần thiết để sử dụng an toàn trong điều kiện khắc nghiệt.
Điện tử/ Sản phẩm tiêu dùng
Nhà sản xuất tiện CNC chân kết nối và vỏ cho điện thoại thông minh và các thiết bị khác với độ chính xác cao. Nhờ đó, mọi bộ phận đều vừa vặn và hoạt động như mong đợi.
Tiện CNC so với phay CNC – So sánh nhanh
Phay CNC và tiện CNC đều cung cấp gia công chính xác nhưng hoạt động khác nhau và cho các ứng dụng khác nhau. Bảng dưới đây là hướng dẫn nhanh để giúp bạn chọn quy trình tốt nhất cho trường hợp sử dụng của mình:
| Tính năng | CNC Turning | Phay CNC |
|---|---|---|
| Chuyển động của phôi | Xoay phôi | Xoay dụng cụ cắt |
| Hình dạng được tạo ra | Hình trụ, ren, hình nón | Hình dạng phẳng, túi, khe, hình dạng tự do |
| Tốc độ và hiệu quả | Nhanh cho các bộ phận tròn | Tốt hơn cho hình học phức tạp, không quay |
| Dụng cụ | Dụng cụ chèn/điểm đơn | Máy phay, máy khoan, dụng cụ tạo hình |
| Hạn chế | Nói chung chỉ có hình trụ | Cần đường chạy dụng cụ phức tạp và đồ gá |
Cũng thấy: Sự khác biệt chính giữa phay CNC và tiện CNC là gì
Nhận các bộ phận tiện CNC tốt nhất từ Richconn
Richconn cung cấp dịch vụ tiện CNC với dung sai chặt chẽ tới ±0.001mm. Máy tiện đa trục hiện đại của chúng tôi có thể làm việc với nhựa, kim loại và các bộ phận có hình dạng phức tạp. Chúng tôi được chứng nhận ISO 9001 nên mọi đơn hàng của bạn đều được giao hàng nhanh chóng và đảm bảo chất lượng nghiêm ngặt.
Tóm lại
Tiện CNC cung cấp khả năng lặp lại, độ chính xác và hiệu quả cho các thành phần hình trụ. Hoạt động nhanh và tích hợp CAD/CAM giúp các công ty giảm thiểu lỗi của con người, tung sản phẩm ra thị trường nhanh hơn và cải thiện an toàn tại nơi làm việc. Mặc dù chi phí thiết lập cao và quy trình chỉ giới hạn ở hình dạng xuyên tâm nhưng tiện CNC vẫn là điều bắt buộc đối với các ngành công nghiệp đòi hỏi các bộ phận đáng tin cậy và chất lượng cao.
Bạn có thể tin tưởng Richconn để tạo ra các bộ phận tiện CNC chất lượng cao đồng nhất. LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI để nhận báo giá ngay hôm nay.
Câu hỏi liên quan
Hình dạng bộ phận nào có thể sử dụng được với phương pháp tiện CNC?
Tiện CNC là tốt nhất cho các bộ phận có đối xứng quay; ví dụ như các thành phần hình nón, hình trụ, có ren và có rãnh. Nó cũng có thể tạo ra một số hình dạng đa giác bằng cách sử dụng tiện đa giác đồng bộ.
Tại sao lại xảy ra hiện tượng rung lắc khi tiện CNC và làm thế nào để ngăn chặn hiện tượng này?
Tiếng kêu là do rung động giữa dụng cụ và phôi. Để tránh tiếng kêu, hãy chọn tốc độ và cấp liệu thích hợp, sử dụng các thiết lập cứng, chọn dụng cụ giảm chấn và tránh các tốc độ trục chính có thể tạo ra cộng hưởng.
Độ chính xác của dung sai tiện CNC có thể đạt tới mức nào?
Tiện CNC thông thường có dung sai là ±0.127mm (0.005″). Tuy nhiên, máy có độ chính xác cao có thể có dung sai gần bằng ±0.001mm (0.00005″).
Nhà cung cấp dịch vụ tiện CNC B2B nên cung cấp những gì?
Hãy tìm kiếm nhà cung cấp có máy tiện CNC tiên tiến hỗ trợ gia công trực tiếp và đa trục, có kinh nghiệm với nhiều loại vật liệu, có thể giữ dung sai chặt chẽ và được chứng nhận chất lượng như ISO 9001. Để có các giải pháp tiện CNC chuyên nghiệp, bạn có thể liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay.
