Các loại máy CNC

Điều khiển số máy tính (CNC) máy móc đã cách mạng hóa ngành công nghiệp sản xuất, cung cấp độ chính xác tuyệt vời, độ lặp lại, và hiệu quả. Hiểu biết về các loại máy CNC khác nhau và chức năng của chúng là điều cần thiết để chọn công cụ phù hợp cho một dự án hoặc nhu cầu kinh doanh cụ thể. Hướng dẫn toàn diện này sẽ khám phá các loại máy CNC khác nhau, danh mục của họ, và cách chọn loại tốt nhất cho yêu cầu của bạn.

Máy CNC là gì?

Một máy CNC (Điều khiển số máy tính) máy là một thiết bị lập trình giúp tự động hóa quy trình sản xuất bằng cách điều khiển chuyển động của các công cụ và bộ phận bằng CAD (Thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính) và CAM (Sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính) phần mềm chuyển file thiết kế thành các lệnh điều khiển chuyển động của máy.

Máy CNC có thể thực hiện nhiều nguyên công khác nhau với độ chính xác và độ lặp lại cao, cho phép sản xuất hàng loạt và sản xuất các bộ phận phức tạp. Máy CNC được sử dụng rộng rãi trong ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị điện tử, thuộc về y học, và các ngành công nghiệp khác.

Các yếu tố cơ bản của hệ thống máy CNC

Một hệ thống máy CNC thường bao gồm các bộ phận sau::

1. Bộ điều khiển: Bộ não của máy CNC đọc và giải thích mã G (ngôn ngữ máy) để điều khiển chuyển động của máy.
2. Hệ thống truyền động: Bao gồm động cơ và bộ khuếch đại thực hiện các lệnh của bộ điều khiển.
3. Giao diện máy: Giao diện người máy (HMI) để nhập lệnh và giám sát hoạt động.
4. Dụng cụ cắt: Máy nghiền cuối, cuộc tập trận, máy tiện, và các dụng cụ khác dùng để cắt và tạo hình vật liệu.
5. Hệ thống phản hồi: Cung cấp dữ liệu thời gian thực về hiệu suất của máy để định vị và sửa lỗi chính xác.

Các loại máy CNC khác nhau

Có nhiều loại máy CNC, mỗi thiết kế cho nhiệm vụ cụ thể:

1. Máy Phay CNC:

• • Chức năng: Sử dụng các công cụ cắt quay để loại bỏ vật liệu khỏi phôi cố định, lý tưởng để tạo ra các bề mặt phẳng, lỗ, và túi.
  • Ứng dụng: Thích hợp để tạo các hình dạng phức tạp và thiết kế phức tạp trên nhiều loại vật liệu.
  • Giới hạn： Kích thước máy có thể gia công phụ thuộc vào kích thước vỏ máy và khoảng cách cao nhất mà dụng cụ cắt có thể di chuyển.

2. Xoay máy CNC:

• • Chức năng: Còn được gọi là máy tiện CNC, những máy này quay phôi trong khi dụng cụ cắt định hình nó, hoàn hảo cho các thành phần hình trụ như trục, ống lót, và bu lông.
  • Ứng dụng: Thường được sử dụng để tiện các vật liệu như kim loại và nhựa.
  • Giới hạn： Do cách máy này sản xuất sản phẩm, tốt hơn là làm các phần đối xứng.

3. Máy mài CNC:

• • Chức năng: Sử dụng bánh xe mài mòn để làm phẳng và hoàn thiện bề mặt, thường được sử dụng trong các hoạt động hoàn thiện để có độ chính xác và chất lượng bề mặt cao.
  • Ứng dụng: Được sử dụng để hoàn thiện các hoạt động và tạo ra dung sai cực kỳ tốt.
  • Giới hạn： các Máy mài CNC loại bỏ vật liệu khỏi phôi với tốc độ rất chậm. Đây là lý do tại sao nó được sử dụng chủ yếu như một máy hoàn thiện hoặc làm mịn.

4. Máy khoan CNC:

• • Chức năng: Được thiết kế để tạo các lỗ tròn bằng cách sử dụng mũi khoan quay; thường kết hợp với việc gõ nhẹ để luồn các lỗ.
  • Ứng dụng: Thường được sử dụng để tạo các lỗ chính xác trên các vật liệu khác nhau.
  • Giới hạn： Một hạn chế lớn của máy là kích thước của lỗ mà nó có thể tạo ra.. Thật khó để tạo ra những lỗ đủ sâu hoặc đủ lớn nếu không có mũi khoan chuyên dụng.

5. EDM (Máy phóng điện):

• • Chức năng: Sử dụng phóng điện để ăn mòn vật liệu từ phôi, cho phép tạo ra các hình dạng phức tạp mà các dụng cụ cắt truyền thống khó đạt được. Nó thực hiện gia công không tiếp xúc, cho phép nó hoạt động với các bộ phận có độ cứng bất kỳ.
  • Ứng dụng: Thích hợp để gia công các vật liệu cứng và tạo ra các chi tiết phức tạp.
  • Giới hạn： EDM được giới hạn ở vật liệu dẫn điện, làm cho nó không phù hợp với các vật liệu không dẫn điện như gốm sứ, gỗ, và nhựa.

6. Máy cắt plasma CNC:

• • Chức năng: Cắt vật liệu bằng đèn khò plasma nhiệt độ cao, thích hợp cho các vật liệu dẫn điện như thép và nhôm.
  • Ứng dụng: Lý tưởng để cắt thép và các vật liệu dẫn điện khác.
  • Giới hạn： Những chiếc máy này tạo ra nhiệt lượng cực lớn khi chúng cắt vật liệu bằng cách làm tan chảy chúng. Nhiệt này thường ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt của vật liệu cắt, dẫn đến vùng ảnh hưởng nhiệt. Một hạn chế khác là chiếc máy này có phạm vi vật liệu hạn chế mà nó có thể cắt., vì nó chỉ cắt xuyên qua kim loại và các hợp kim dẫn điện khác.

7. Máy cắt tia nước CNC:

• • Chức năng: Sử dụng tia nước áp suất cao trộn với chất mài mòn để cắt vật liệu mà không tạo ra nhiệt, hoàn hảo để cắt các vật liệu dày và nhạy nhiệt.
  • Ứng dụng: Giải pháp cắt đa năng phù hợp cho cao su, da thú, sợi thủy tinh, bảng mạch, bọt, giấy, gốm sứ, thủy tinh, cục đá, và tấm kim loại.
  • Giới hạn： Một trong những nhược điểm lớn nhất là tốc độ cắt bằng tia nước chậm hơn các phương án cắt khác.. Tốc độ chậm hơn này đặc biệt rõ ràng xung quanh các vết cắt và góc cong.

8. Máy cắt Laser CNC:

• • Chức năng: Sử dụng chùm tia laser tập trung để cắt hoặc khắc vật liệu với độ chính xác cao. Chùm tia laser cắt xuyên qua các vật liệu bất kể độ dẫn điện của chúng để tạo ra sản phẩm hoặc hình dạng mong muốn.
  • Ứng dụng: Thường dùng để cắt kim loại, nhựa, gỗ, và vải.
  • Giới hạn： Một trong những hạn chế của máy CNC cắt laser là độ dày tối đa của vật liệu bạn có thể cắt bằng nó là 2,75 inch..

9. Máy định tuyến CNC:

• • Chức năng: Thường dùng để cắt gỗ, nhựa, và vật liệu mềm hơn, Bộ định tuyến CNC có trục quay tốc độ cao để hoàn thiện mịn.
  • Ứng dụng: Thích hợp làm bảng hiệu, tủ đựng đồ, và công việc trang trí.
  • Giới hạn： Hoạt động chung của máy định tuyến CNC có thể khá ồn do các thành phần khác nhau.

10. Máy CNC nhiều trục:

• • Chức năng: Máy CNC nhiều trục có thể di chuyển theo bốn hướng trở lên, so với máy hai hoặc ba trục, gia công nhiều trục phức tạp hơn và tạo ra các bộ phận chính xác hơn. Chúng mang lại sự linh hoạt tốt hơn và có phạm vi cấu hình từ 4 trục đến 12 trục.
  • Ứng dụng: Lý tưởng cho các bộ phận phức tạp cần gia công từ nhiều góc độ.
  • Giới hạn： Những máy này khác biệt đáng kể so với 2 và loại 3 trục và thường cần người vận hành có tay nghề cao để có hiệu suất tối ưu.

11. 3Máy in D:

• • Chức năng: Một loại máy CNC xây dựng các bộ phận theo từng lớp từ một tệp kỹ thuật số, sử dụng các vật liệu như nhựa, nhựa, và kim loại.
  • Ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi trong tạo mẫu, chế tạo, và tạo ra sản phẩm tùy chỉnh.
  • Giới hạn： Chi phí mua thiết bị CNC và sản xuất linh kiện sử dụng quy trình này khá cao. Cũng, 3D tốc độ in chậm, đặc biệt khi được sử dụng cho các quy trình sản xuất hàng loạt.

12. Bộ thay đổi công cụ tự động CNC:

• • Chức năng: Còn được gọi là ATC, nâng cao năng suất bằng cách cho phép sử dụng nhiều công cụ trong một thiết lập mà không cần can thiệp thủ công.
  • Ứng dụng: Nâng cao năng suất và giảm thời gian ngừng hoạt động trong môi trường sản xuất.
  • Giới hạn： Tỷ lệ thất bại cao, thời gian thay dao dài, Dung lượng tạp chí công cụ nhỏ.

Các loại máy CNC theo số trục tọa độ

Máy CNC có thể được phân loại dựa trên số trục tọa độ mà chúng vận hành:

2-Máy CNC trục:

2-Máy CNC trục là loại đơn giản nhất, hoạt động dọc theo X (nằm ngang) và Y (thẳng đứng) trục. Chúng thường được sử dụng để cắt thẳng, khoan lỗ, hoặc xử lý một bề mặt mà không cần định vị lại phôi.

3-Máy CNC trục:

Các máy CNC phổ biến nhất là loại 3 trục, thêm trục Z để tạo độ sâu cho trục X và Y tiêu chuẩn. Họ làm việc trên các phôi cố định và có thể xử lý các công việc trong 2.5 kích thước, làm cho chúng trở nên linh hoạt cho gia công cơ bản.

4-Máy CNC trục:

Những máy này bao gồm trục A, cho phép quay dọc theo trục X, ngoài X, Y, và trục Z. Tính năng này lý tưởng cho các công việc như cắt và cắt vòng cung.

5-Máy CNC trục:

5-Máy CNC trục giới thiệu trục C, cho phép dụng cụ cắt quay. Thiết lập này cho phép gia công năm bề mặt cùng một lúc, sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao lý tưởng cho thiết bị y tế.

7-Máy CNC trục:

7-máy trục có ba trục để quay phôi, ba cho chuyển động của công cụ, và một trục E bổ sung để xoay cánh tay. Khả năng tạo ra các bộ phận phức tạp khiến chúng phù hợp với ngành hàng không vũ trụ, thuộc về y học, và các thành phần quân sự.

9-Máy CNC trục:

Kết hợp máy phay 5 trục và máy tiện 4 trục, 9-Máy CNC trục xử lý cả các tính năng của bộ phận bên trong và bên ngoài một cách hiệu quả. Chúng thường được sử dụng để sản xuất cấy ghép nha khoa, dụng cụ y tế, và các thành phần hàng không vũ trụ tiên tiến.

12-Máy CNC trục:

Những máy này có hai đầu cắt, mỗi cái có khả năng di chuyển dọc theo X, Y, Z, MỘT, B, và trục C. Cấu hình này cho phép sản xuất nhanh hơn với độ chính xác đặc biệt, lý tưởng cho khối lượng lớn, nhiệm vụ gia công phức tạp.

Các loại máy CNC được chia theo hệ thống servo

Máy CNC cũng có thể được phân loại dựa trên hệ thống servo của chúng:

Hệ thống kiểm soát vòng lặp mở: Hệ thống điều khiển cơ bản không có cơ chế phản hồi; chi phí thấp hơn nhưng độ chính xác kém hơn.

Hệ thống điều khiển vòng bán kín: Sử dụng một số phản hồi để sửa lỗi; một lựa chọn trung bình về chi phí và độ chính xác.

Hệ thống điều khiển vòng kín: Hệ thống tiên tiến với phản hồi đầy đủ, cung cấp độ chính xác cao và lỗi tối thiểu.

Các loại máy CNC theo đường di chuyển

Các máy CNC khác nhau được thiết kế để đi theo các đường dẫn cụ thể:

Kiểm soát điểm: Kiểm soát điểm bắt đầu và điểm kết thúc của đường chạy dao, tập trung vào định vị hơn là con đường đã đi.

Điều khiển tuyến tính: Đảm bảo chuyển động tuyến tính giữa các điểm, thường được sử dụng cho các hoạt động khoan và khai thác.

Kiểm soát đường viền: Kiểm soát đường chạy dao liên tục, cho phép tạo ra các bề mặt cong hoặc đường viền.

Cách chọn loại máy CNC tốt nhất?

Khi chọn máy CNC phù hợp cho doanh nghiệp của bạn, một số yếu tố phải được tính đến. Chiếc máy lý tưởng phụ thuộc vào tính chất doanh nghiệp của bạn, loại sản phẩm bạn sản xuất, và quy mô sản xuất. Dưới đây là những cân nhắc chính khi chọn máy CNC:

Loại hình kinh doanh

Loại hình kinh doanh bạn điều hành sẽ thu hẹp đáng kể các lựa chọn của bạn. Đối với xưởng CNC nhỏ, một vài bộ định tuyến CNC có thể đủ. Ngược lại, một hoạt động sản xuất quy mô lớn có thể yêu cầu lớn hơn, máy CNC đa chức năng linh hoạt hơn.

Sự sẵn có của phụ tùng thay thế

máy CNC, giống như bất kỳ thiết bị nào khác, có thể bị hao mòn hoặc bị hỏng. Điều quan trọng là chọn nhãn hiệu hoặc kiểu máy mà kỹ thuật viên của bạn có thể dễ dàng sửa chữa, với các phụ tùng sẵn có. Sự sẵn có của các bộ phận ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian ngừng hoạt động và tốc độ sản xuất có thể tiếp tục.

Yêu cầu sản phẩm

Máy CNC cụ thể mà bạn cần phần lớn phụ thuộc vào độ phức tạp của sản phẩm bạn sản xuất. Những sản phẩm đơn giản có thể chỉ cần máy tiện CNC hoặc máy phay 3 trục. Tuy nhiên, cho các mục phức tạp hơn, máy CNC 5 trục có thể thực hiện nhiều thao tác trong một thiết lập sẽ hiệu quả hơn. Máy móc chuyên dụng, chẳng hạn như máy tiện Thụy Sĩ, lý tưởng để sản xuất số lượng lớn các sản phẩm nhỏ, bộ phận hình trụ phức tạp.

Yêu cầu về nguồn điện

Máy CNC thường tiêu tốn rất nhiều điện năng, thường cần nguồn điện ba pha để hoạt động hiệu quả. Điều quan trọng là đảm bảo cơ sở của bạn có thể cung cấp năng lượng cần thiết cho bất kỳ thiết bị CNC mới nào. Bạn cũng nên đánh giá mức sử dụng điện năng hiện tại để tránh vượt quá khả năng cung cấp điện của mình khi bổ sung thêm máy mới..

Vật liệu cần gia công

Vật liệu bạn định gia công là một yếu tố quan trọng. Máy phải đủ chắc chắn để nghiền chính xác các hợp kim cứng. Mặt khác, vật liệu mềm hơn như thép nhẹ có thể chỉ cần máy chính xác có khả năng duy trì dung sai cần thiết.

Bằng cách xem xét các yếu tố này, bạn có thể chọn máy CNC phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất và yêu cầu kinh doanh của mình.

CÁI NÀY: Dịch vụ gia công CNC cho mọi dự án CNC

DEZE cung cấp dịch vụ gia công CNC toàn diện để đáp ứng mọi nhu cầu của bạn, từ phay và tiện đến gia công đa trục tiên tiến. Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với khách hàng để cung cấp các bộ phận được chế tạo chính xác với nhiều bề mặt hoàn thiện khác nhau và vật liệu chất lượng cao.

Vậy tại sao phải chờ đợi? Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay, để chúng tôi có thể bắt đầu thực hiện các dự án CNC của bạn.

Nội dung tham khảo：https://waykenrm.com/blogs/types-of-cnc-machines/