Máy CNC là gì? Nguyên lý hoạt động của máy CNC như thế nào?

Máy CNC là gì? Nguyên lý hoạt động của máy CNC như thế nào? Đây chắc chắn sẽ là câu hỏi của không ít anh em khi mới tìm hiểu về ngành gia công cơ khí. Vậy bài viết dưới đây, Labancaf.com sẽ giúp bạn nắm được cơ bản về máy CNC. Hãy cùng theo dõi nhé!

Định nghĩa máy CNC là gì?

Nói một cách dễ hiểu máy CNC là công nghệ điều khiển các công cụ máy móc gia công bằng hệ thống điều khiển tự động. Quá trình điều khiển để máy di chuyên theo các hướng thẳng và cong bất kì bằng máy tính công nghiệp hoặc điều khiển chuyên dụng. Máy CNC có thể làm việc trong không gian 2D, 3D…

CNC ngày nay được ứng dụng rộng rãi tại Việt Nam như ngành gia công cơ khí như: Cắt cnc bản mã, cắt cnc hoa văn, khắc cnc, cnc gỗ, cnc đá với những hình dạng phức tạp. Trong đó, các máy cắt kim loại truyền thống chỉ giải quyết được các đường cắt có hình thù nhất định.

Máy CNC có thể hoạt động tốt cả trong không gian 3 chiều và dễ dàng thực hiện bởi phần mềm được thiết kế chuyên dụng. Hệ thống máy cnc được phát triển từ cuối những năm 1940 đầu những năm 1950 bởi một nhóm thuộc phòng thí nghiệm Servomechanism của học viện MIT.

Cấu tạo máy CNC

Dưới đây là các bộ phận cơ bản của máy CNC mà bạn sẻ gặp ở 1 máy CNC bất kỳ. Tùy vào loại máy, công năng các bộ phận sẻ có thể được thêm bớt.

  • Bộ phận điều khiển
  • Hệ thống xử lý dữ liệu
  • Các động cơ cho từng trục
  • Bàn máy, hệ thống gá kẹp phôi
  • Dao cụ, đầu dao (collet)
  • Hệ thống làm mát
  • Hệ thống thủy lực nếu là máy đời cũ.
  • Phần khung bên ngoài bảo vệ máy

Nguyên lý hoạt động của máy CNC

Để hiểu được hết nguyen ly hoat đong cua may cnc là việc khá khó khăn đối với người mới tim hiểu. Tuy nhiên, nếu mô tả một cách đơn giản thì nó sẽ di chuyển trên 3 trục X-Y-Z theo trục tọa độ.

Khi máy cnc được khởi động và thực hiện lệnh cắt, trục Z (đầu cắt) sẽ di chuyển lên xuống khoảng cách được cài đặt trước. Đầu cắt sẽ nhận nguồn năng lượng từ bộ nguồn để xuyên thủng vật liệu. Trong khi đó bàn máy giữ sản phẩm và máy sẽ di chuyển trên các thay ray theo trục X và Y để tạo ra đường cắt đứt trên vật liệu.

>>> Liên hệ: Đơn vị thiết kế, thi công bảng hiệu quảng cáo tại Đà Nẵng

Các loại máy CNC trên thị trường

Tùy vào công dụng và khả năng làm việc mà người ta phân chia các loại máy cnc trên thị trường như sau:

Máy tiện CNC

  • Máy tiện CNC được sử dụng rất phổ biến trong quá trình gia công tạo hình các chi tiết tròn xoay, hầu như các xưởng cơ khí hiện nay đều được trang bị máy này nhằm giảm thiểu chi phí nhân công, tăng cường độ chính xác của sản phẩm trong sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên trước khi mua chúng ta nên tìm hiểu qua về cấu tạo cũng như các lưu ý khi lựa chọn và sử dụng máy tiện CNC.
  • Máy tiện CNC thường có các loại là tiện 2 trục, hoặc tiện 4 trục, tiện 4 trục là loại máy vừa tiện vừa phay, gia công được nhiều hình dạng chi tiết phức tạp. Máy tiện thường được ứng dụng rộng rãi trong ngành gỗ tại Việt Nam.

Máy phay CNC

Phay CNC là phương pháp gia công cắt gọt kim loại thông qua một công cụ xoay hay còn gọi là Dao phay.

  • Ưu điểm của phương pháp này là năng suất và độ chính xác cao, dao phay có nhiều lưỡi cắt nên lâu mòn lưỡi, lượng chạy dao lớn.
  • Nhược điểm của phay chính là sự va đập của lưỡi cắt và bề mặt gia công gây ra rung động, ảnh hưởng đến sự chính xác của chi tiết và chất lượng bề mặt, độ bóng không cao. Tuy nhiên, các loại máy phay CNC hiện đại đã giải quyết rất tốt những vấn đề này.

Tại Việt Nam máy phay được sử dụng nhiều trong ngày kim khí.

Máy mài CNC

  • Một máy mài thông dụng như máy mài dao được sử dụng để mài dao phay và các bit dao, với các dao cụ cắt khác. Nó là một máy cực kỳ linh hoạt được sử dụng để thực hiện một loạt các hoạt động mài: bề mặt, hình trụ hoặc hình dạng phức tạp.
  • Các máy điều tự động (CNC) đang ngày càng trở nên phổ biến do sự phức tạp liên quan đến quá trình.
  • Mức độ tự động hóa cao, cũng như, đo lường và bù dao cụ trong máy tự động, cho phép kéo dài thời gian sản xuất tự động.

Máy khoan CNC

Khoan điều khiển số máy tính (CNC) thường được triển khai để sản xuất hàng loạt. Để có hiệu quả về chi phí, loại máy khoan CNC thích hợp cần được áp dụng cho bất kỳ hình dạng chi tiết gia công cụ thể nào. Có 2 loại máy khoan chính là:

  • Máy khoan bàn: Để khoan lỗ thông qua các chi tiết thô, như gỗ, nhựa và kim loại.
  • Máy khoan cần: Một phiên bản máy khoan lớn hơn đứng thẳng trên sàn. Là máy khoan bàn, nó có thể được sử dụng để khoan các khối vật liệu lớn hơn và tạo ra các lỗ lớn hơn.

Máy khắc CNC

  • Máy khắc CNC nhập khẩu về Việt Nam có nhiều tên gọi như máy điêu khắc CNC, máy đục CNC, máy chạm khắc CNC hay 1 cái tên khác nữa là máy đục khắc gỗ vi tính tùy theo từng vùng miền khác nhau.
  • Máy cắt CNC
  • Máy cắt cnc là loại máy sử dụng công nghệ cnc kết hợp với một số phương pháp khác để thực hiện cắt vật liệu với các hình dạng được lập trình trước.
  • Máy cắt cnc được ứng dụng rổng rãi trong các ngành gia công kim khí tại Việt Nam. Hiện nay có nhiều loại máy cắt cnc dựa theo cấu tạo của nó để người ta phân loại.

Máy cắt CNC plasma gia công kim loại

  • Máy cắt cnc plasma được ứng dụng công nghệ cnc với nguồn phát hồ quang ( nguồn plasma) để làm nóng chảy các vật liệu bằng kim loại.
  • Nhờ việc làm nóng chảy kim loại kết hợp với gió thổi bay các lớp xỉ nên máy cắt cnc plasma ứng dụng cắt hoa văn và bản mã rất hợp lý.

Ưu điểm và nhược điểm của máy CNC

Ưu điểm: Nói đến CNC thì chắc chắn sẽ có nhiều ưu điểm hơn so với làm thủ công như trước đây. Công nghệ CNC ra đời giúp tự động hóa công việc thông qua các nội dung chương trình được lập trình sẵn.

  • Đối việc gia công đơn giản thì tay nghề của thợ gia công là nột yếu tố quan trong nhất. Nhưng đối với máy cnc thì kết quả công việc không phụ thuộc vào tay nghề người vận hành. Người vận hành chỉ đóng vai trò giám sát điều chỉnh máy các hoạt động của máy cnc.
  • Máy cnc giúp gia tăng năng suất làm việc gấp nhiều lần với làm bằng thủ công.
  • Nhờ vào sự hổ trợ của máy tính nên việc chỉnh sửa thông số vô cùng dễ dàng.
  • Ứng dụng hệ thống truyền động hiện đại nên tốc độ di chuyên được nâng cao rõ rệt.
  • Độ chính xác gần như là tuyệt đối, sai số cơ khí vô cùng nhỏ.
  • Có khả năng làm việc với nhiều vật liệu khác nhau giúp đa dang được sản phẩm.
  • Gia công được các chi tiết nhỏ với độ chính xác cao.

Nhược điểm

  • Giá thành đầu tư cao.
  • Mất phí sửa chữa khi hết bảo hành.
  • Người vận hành phải có kiến thức cơ bản máy tính.
  • Vận hành máy cũng tương đối khó khăn.

Ứng dụng của máy CNC là gì?

  • Trong cuộc sống hiện nay, máy Cnc có rất nhiều ứng dụng đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng cao hơn của khách hàng. Có thể kể đến một số ứng dụng nổi bật nhất như:
  • Máy CNC có thể gia công bất kì một sản phẩm nào theo nhu cầu của khách hàng hoặc gia công khuông đúc nên sản phẩm, bất kể  sản phẩm đó làm từ chất liệu gỗ, đá, kim loại….
  • Ứng dụng trong ngành sản xuất đồ gia dụng: Với kĩ thuật chính xác từ phần mềm lập trình cnc, bề mặt các sản phẩm gia dụng đều được cắt gọt một cách chính xác và tỷ mỉ có độ bóng cao, đạt chuẩn. Nên nó được ứng dụng trong  việc tạo khuôn cho các mặt hàng điện máy, điện lạnh, đồ gia dụng…
  • Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất đồ gỗ: Máy Cnc đã thay thế những người thợ mộc, giúp họ không cần trực tiếp tham gia vào khâu chạm khắc từng chút một trên bề mặt sản phẩm. Thay vào đó bạn chỉ cần lập trình một bản vẽ và máy sẽ từ đó mà thi công. Không những vậy chất lượng của sản phẩm được làm từ máy cnc có độ tinh xảo và tỷ mỉ không kém gì sản phẩm được làm ra từ bàn tay tài hoa của những người thợ mộc lành nghề.
  • Bên cạnh đó máy cnc còn có thể gia công những chi tiết máy bị hỏng mà không có phụ tùng thay thế, vì vậy nó được ứng dụng chủ yếu trong những công ty chế tạo và cung cấp phụ tùng máy.