Trong ngành cơ khí hiện đại, máy phay CNC đóng vai trò quan trọng giúp nâng cao năng suất, đảm bảo độ chính xác cao và gia công được các chi tiết phức tạp. Nhờ khả năng điều khiển tự động bằng máy tính, máy phay CNC giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, tiết kiệm chi phí và giảm sai số đáng kể. Cùng Bảo An tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại và cách chọn mua máy phay CNC phù hợp nhất trong bài viết dưới đây!
Máy phay CNC (Computer Numerical Control) hiện đại hơn so với máy phay thông thường, là một thiết bị gia công cơ khí được điều khiển tự động bằng máy tính, giúp cắt gọt vật liệu theo lập trình sẵn mà không cần can thiệp thủ công. Đây là công nghệ tiên tiến giúp nâng cao độ chính xác, năng suất và khả năng gia công các chi tiết phức tạp, đặc biệt trong ngành cơ khí chính xác, sản xuất linh kiện, khuôn mẫu, và công nghiệp chế tạo.
Hình 1: Máy phay CNC
Máy phay CNC hoạt động dựa trên các lệnh lập trình G-code ("bản đồ” cho quá trình gia công), trong đó:
Người vận hành sử dụng phần mềm thiết kế CAD/CAM.
Chương trình G-code xác định các lệnh vận hành như chuyển động, tốc độ quay, vị trí dao cắt và đường dẫn gia công, sau đó truyền các lệnh này từ bộ điều khiển trung tâm đến động cơ servo và hệ thống trục chính để thực hiện quá trình gia công một cách chính xác.
Dao phay quay với tốc độ cao và di chuyển theo các trục X, Y, Z để cắt gọt, tạo hình sản phẩm theo yêu cầu.
Quá trình gia công được kiểm soát tự động, đảm bảo độ chính xác và tính đồng nhất giữa các sản phẩm.
Độ chính xác cao – Máy phay CNC giảm thiểu sai số gia công nhờ hệ thống điều khiển tự động, phù hợp với sản xuất linh kiện cơ khí chính xác.
Tăng năng suất sản xuất – Khả năng gia công liên tục, không cần can thiệp thủ công giúp tăng tốc độ sản xuất, giảm thời gian chờ đợi.Gia công vật liệu phức tạp và hàng loạt – Máy phay CNC có thể làm việc với nhiều loại vật liệu như kim loại, nhựa, gỗ và đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt với chất lượng đồng đều.
Hình 2: Cấu tạo máy phay CNC
Hệ thống điều khiển CNC
Bộ điều khiển CNC & Bảng điều khiển: Trung tâm điều khiển, nơi nhập lệnh và kiểm soát toàn bộ quá trình gia công.
Hệ thống truyền động
Động cơ servo và động cơ bước: Chịu trách nhiệm chuyển đổi tín hiệu điều khiển thành chuyển động cơ học, đảm bảo các trục di chuyển chính xác theo lệnh từ chương trình.
Bộ truyền động: Gồm các cơ cấu bánh răng, đòn bẩy… giúp truyền động từ động cơ đến các trục một cách mượt mà và hiệu quả.
Hệ thống di chuyển
Bàn máy: Nơi đặt phôi để gia công.
Các trục chuyển động: Giúp bàn máy di chuyển trơn tru theo các trục (X, Y, Z), tạo thành các đường cắt chính xác theo yêu cầu gia công
Kết cấu máy
Cánh tay trượt: Hỗ trợ trục chính di chuyển linh hoạt.
Cột trụ: Khung đỡ chính, giúp máy chắc chắn hơn.
Vỏ bọc bảo vệ: Hạn chế bụi bẩn, phoi kim loại bắn ra ngoài.
Đế máy: Nền tảng giúp máy ổn định, giảm rung động khi gia công.
Hệ thống phụ trợ
Tủ điện: Chứa hệ thống dây điện và mạch điều khiển.
Hệ thống làm mát: Giảm nhiệt khi gia công, bảo vệ dao cắt và phôi.
Hệ thống cảm biến: Các cảm biến vị trí, tốc độ và nhiệt độ giúp giám sát quá trình gia công, đảm bảo mọi chuyển động đều chính xác và an toàn.
Máy phay CNC hoạt động hoàn toàn tự động dựa trên chương trình lập trình sẵn, với quy trình như sau:
Bước 1: Nhập bản thiết kế CAD/CAM vào hệ thống điều khiển CNC.
Bước 2: Máy tính phân tích bản vẽ và chuyển đổi dữ liệu thành mã lệnh G-code.
Bước 3: Hệ thống CNC điều khiển trục chính, dao cắt và bàn làm việc theo chương trình lập trình để gia công sản phẩm.
Bước 4: Sau khi hoàn thành, kiểm tra chất lượng thành phẩm để đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật.
Máy phay CNC có nhiều loại khác nhau, được phân loại dựa trên số trục gia công và mục đích sử dụng. Dưới đây là những loại máy phay CNC phổ biến nhất trên thị trường hiện nay.
Số trục của máy phay CNC quyết định đến khả năng gia công và độ phức tạp của sản phẩm:
Máy phay CNC 3 trục: Đây là loại máy cơ bản nhất, di chuyển dao phay theo 3 hướng X, Y, Z, phù hợp để gia công các chi tiết đơn giản, bề mặt phẳng.
Máy phay CNC 4 trục: Bổ sung thêm trục quay A, giúp gia công các bề mặt cong, cắt gọt chi tiết có hình dạng phức tạp hơn.
Máy phay CNC 5 trục: Có thể xoay và nghiêng theo nhiều hướng nhờ trục quay A và B, giúp chế tạo các sản phẩm có độ chính xác cực cao, được ứng dụng nhiều trong hàng không, y tế và khuôn mẫu.
Tùy vào nhu cầu sản xuất, người dùng có thể chọn loại máy phay CNC phù hợp:
Máy phay CNC mini: Thiết kế nhỏ gọn, phù hợp với các xưởng gia công cơ khí nhỏ hoặc cá nhân sử dụng để tạo mẫu, sản xuất chi tiết nhỏ.
Máy phay CNC đứng (Vertical Milling Machine): Dao phay di chuyển theo chiều dọc, dễ sử dụng, thích hợp để gia công khuôn mẫu, linh kiện điện tử.
Máy phay CNC ngang (Horizontal Milling Machine): Trục chính nằm ngang, có thể cắt gọt nhiều chi tiết cùng lúc, thích hợp với gia công hàng loạt trong sản xuất công nghiệp.
Máy phay CNC giường (Gantry Milling Machine): Thiết kế khung giường chắc chắn, dùng để gia công các chi tiết có kích thước lớn như thân máy công nghiệp, khung ô tô, vỏ tàu.
Dưới đây là một số thương hiệu máy phay CNC uy tín, được các xưởng gia công cơ khí và doanh nghiệp lớn tin dùng:
Makino – Máy phay CNC Nhật Bản, nổi tiếng với độ chính xác cao và độ bền vượt trội.
Haas – Thương hiệu máy CNC đến từ Mỹ, phổ biến tại nhiều nhà máy sản xuất trên thế giới.
Mazak – Dòng máy CNC cao cấp, ứng dụng công nghệ tiên tiến giúp gia công chi tiết phức tạp với hiệu suất cao.
FANUC – Hãng máy CNC nổi tiếng với hệ điều khiển CNC thông minh, được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chính xác.
Hình 3: Máy các lại phay CNC phổ biến
Gia công khuôn mẫu – Ngành sản xuất khuôn nhựa, khuôn kim loại.
Công nghiệp ô tô – Sản xuất linh kiện, động cơ.
Ngành điện – điện tử – Gia công vỏ máy, bảng mạch.
Ngành cơ khí chính xác – Gia công trục, bánh răng, bộ truyền động.
Ngành y tế – Sản xuất dụng cụ phẫu thuật, thiết bị y tế.
Xác định nhu cầu – Gia công kim loại hay phi kim, số trục cần dùng.
Lựa chọn công suất và tốc độ trục chính – Tùy vào độ cứng của vật liệu.
Kiểm tra hệ điều khiển CNC – FANUC, Siemens, Haas…
Chọn thương hiệu uy tín – Makino, Haas, Mazak…Cân nhắc ngân sách đầu tư – Máy mới hay máy cũ, chi phí vận hành.
Hình 4: Chọn máy phay CNC phù hợp
Để đảm bảo quá trình gia công diễn ra suôn sẻ, hạn chế rủi ro và tăng tuổi thọ của máy, như:
Kiểm tra hệ thống máy trước khi khởi động: Đảm bảo nguồn điện ổn định, hệ thống dây cáp không bị hư hỏng, và bàn máy sạch sẽ, không có vật cản.
Lập trình đúng thông số gia công: Trước khi chạy máy, cần nhập đầy đủ thông số về tốc độ dao, bước tiến, chiều sâu cắt và kiểm tra mô phỏng để tránh lỗi lập trình.
Đeo đồ bảo hộ lao động: Sử dụng kính bảo hộ, găng tay chống cắt và quần áo phù hợp để tránh tiếp xúc trực tiếp với phoi kim loại và dầu cắt gọt.
Không can thiệp khi máy đang hoạt động: Tránh tiếp xúc gần với dao cắt, trục chính hoặc bàn máy khi máy đang gia công để phòng ngừa tai nạn.
Hình 5: Quy trình vận hành máy phay CNC
Việc bảo dưỡng định kỳ giúp máy phay CNC hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ và duy trì độ chính xác cao trong gia công.
Vệ sinh máy định kỳ: Loại bỏ bụi bẩn, phoi kim loại trên bàn máy, trục chính và các bộ phận quan trọng để tránh ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động.
Kiểm tra dầu bôi trơn và hệ thống làm mát: Đảm bảo các bộ phận chuyển động được bôi trơn đầy đủ, tránh hao mòn và kiểm tra mức dầu làm mát để tránh tình trạng quá nhiệt khi gia công.
Kiểm tra độ chính xác của trục chính và bàn máy: Sử dụng đồng hồ so để đo độ đảo của trục chính, đảm bảo độ chính xác gia công luôn đạt tiêu chuẩn.
Cập nhật phần mềm điều khiển: Nếu máy sử dụng phần mềm CNC hiện đại, cần kiểm tra và cập nhật phiên bản mới để tối ưu hiệu suất và bổ sung tính năng cần thiết.
Kết luận: Máy phay CNC là thiết bị gia công hiện đại, đóng vai trò quan trọng trong ngành cơ khí chế tạo nhờ vào độ chính xác cao, khả năng gia công linh hoạt và năng suất vượt trội. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, máy phay CNC ngày càng được cải tiến để đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày một khắt khe hơn. Để khai thác tối đa hiệu quả của máy phay CNC, doanh nghiệp cần chọn mua sản phẩm phù hợp, tuân thủ quy trình vận hành an toàn và thực hiện bảo trì định kỳ. Điều này không chỉ giúp tối ưu hiệu suất mà còn kéo dài tuổi thọ máy, giảm thiểu chi phí sửa chữa và tăng chất lượng sản phẩm gia công.
Công ty Cổ phần Dịch Vụ Kỹ thuật Bảo An
Hotline: Miền Nam: 0936 862 799 - Miền Trung: 0904 460 679 - Miền Bắc: 0989 465 256
Website: https://baa.vn/
Facebook: https://www.facebook.com/BaoAnAutomation
