Máy tiện CNC là gì? Cách sử dụng máy tiện CNC

Máy tiện CNC là gì?

Máy tiện CNC là loại máy gia công cơ khí có tích hợp hệ thống điều khiển bằng máy tính (Computer Numerical Control – CNC) được sử dụng để thực hiện các nguyên công tiện. Với hệ thống điều khiển, lập trình trên máy tính và các phần mềm chuyên dụng, các máy tiện CNC được vận hành gần như hoàn toàn tự động.

Công nghệ hiện đại trên máy tiện CNC cũng cho phép các quá trình tiện tròn, tiện mặt, tiện vát, tiện côn, tiện rãnh, tiện ren… dễ dàng, nhanh chóng, có độ chính xác cao hơn nhiều các máy tiện cơ thủ công. Ngoài ra, các máy tiện CNC đa chức năng còn có thể thực hiện gia công khoan, doa, cắt ren, cắt rãnh, đánh bóng…

Các dụng cụ cắt gọt sử dụng trên máy tiện CNC được gọi là dao tiện (Tìm hiểu thêm tại bài viết Tổng hợp các loại dao tiện CNC thông dụng)

Cấu tạo của máy tiện CNC

Máy tiện CNC sẽ có những phần chính như sau:

• Thân máy: là phần chân đế và khung máy giúp giữ cố định các bộ phận khác của máy tiện. Thân máy cần phải có độ cứng vững cao, thường được đúc bằng gang hoặc thép.
• Trục chính: thực hiện chuyển động quay tròn của phôi.
• Mâm cặp: được gắn trên trục chính, có chức năng kẹp giữ phôi.
• Ổ dao: là bộ phận để lắp dao tiện, đồng thời thực hiện các chuyển động tịnh tiến của dao theo chiều ngang và dọc.
• Động cơ truyền động chính: động cơ của trục chính có thể là loại một chiều hoặc xoay chiều, đối với động cơ một chiều được điều chỉnh tốc độ bằng kích từ, với động cơ xoay chiều được điều chỉnh tốc độ bằng biến đổi tần số.
• Ụ động: có thể trượt đồng tâm với mâm cặp, dùng để lắp đầu chống tâm khi tiện trục dài hoặc lắp mũi khoan khi cần thực hiện khoan tâm trên trục.
• Bảng điều khiển CNC: đây là bộ phận không thể thiếu trên các máy tiện CNC, có chức năng lưu trữ các chương trình và hướng dẫn CNC, cho phép xử lý các dữ liệu từ file thiết kế, các thao tác vận hành máy sẽ được thực hiện tại bảng điều khiển CNC này.

Nguyên lý hoạt động của máy tiện

Máy tiện hoạt động dựa trên chuyển động quay của phôi và chuyển động chạy dao, trong đó:

• Chuyển động quay của phôi tạo ra tốc độ cắt.
• Chuyển động chạy dao xác định bước tiến dao, định hình bề mặt gia công. Chuyển động chạy dao bao gồm:
  • Chạy dao dọc: dao cắt chuyển động tịnh tiến có phương song song với đường tâm của máy tiện.
  • Chạy dao ngang: dao cắt chuyển động tịnh tiến có phương vuông góc với đường tâm máy tiện.
  • Chạy dao nghiêng: hướng chuyển động của dao cắt tạo thành góc với đường tâm của máy tiện (áp dụng khi gia công mặt côn).
  • Chạy dao theo đường cong: áp dụng khi gia công các bề mặt định hình.

Về cơ bản, chi tiết cần gia công sẽ được lắp trên mâm cặp để có chuyển động quay tròn, và dao cắt được gá trên ổ dao (hay bàn dao) để thực hiện quá trình gia công tiện tùy theo các thiết lập chế độ cắt từ người vận hành.

» Sản phẩm liên quan: Chip tiện SUMITOMO

Các loại máy tiện CNC

Dựa theo số lượng trục trên máy tiện CNC thì có:

• Máy tiện 2 trục: gồm các máy tiện đứng và ngang được thiết kế với 2 trục chính.
• Máy tiện 3 – 6 trục: ngoài trục chính thì các máy tiện thuộc loại này sẽ có thêm nhiều trục phụ để tăng tính linh hoạt khi gia công, cho phép sử dụng nhiều trục và nhiều loại dao cắt cùng một lúc, giúp gia công các chi tiết phức tạp, cũng như rút ngắn thời gian gia công.

Dựa theo chức năng của máy tiện CNC thì có:

• Máy tiện vạn năng: dùng để gia công mặt trụ ngoài, côn ngoài, ren vít ngoài, mặt trụ trong, côn trong, ren vít trong, tiện chép ngoài…
• Máy tiện chuyên dụng: hạn chế về chức năng, chỉ dùng để gia công những chi tiết nhất định.
• Máy tiện chép hình: dùng để gia công những chi tiết có hình dạng phức tạp, độ chính xác cao.
• Máy tiện cụt: dùng để gia công các chi tiết nặng và có đường kính lớn.
• Máy tiện đứng: có thiết kế đa trục, trục đảo, dao quay, chân đế nhỏ… khả năng gia công đa dạng, dùng gia công các chi tiết phức tạp.
• Máy tiện nhiều dao: trang bị nhiều loại dao cắt cho phép gia công các chi tiết phức tạp cần nhiều loại dao cắt khác nhau.
• Máy tiện revolver: máy có một bàn dao đặc biệt được gọi là đầu dao revolver chứa toàn bộ dao cắt, với trục chính của máy theo chiều đứng hoặc ngang, dùng cho gia công các chi tiết tròn xoay.

Dựa theo kích thước của máy tiện CNC thì có:

• Máy tiện CNC mini: thường được sử dụng để giảng dạy là chính.
• Máy tiện CNC trung bình: sử dụng trong các xưởng gia công vừa và nhỏ.
• Máy tiện CNC cỡ lớn: dùng trong các xưởng gia công cơ khí lớn, gia công chi tiết phức tạp, cần độ chính xác cao.

Cách sử dụng, vận hành máy tiện CNC

Để có thể sử dụng, vận hành máy tiện CNC hiệu quả thì trước hết bạn cần phải hiểu được cấu tạo của máy, cách hoạt động, nguyên lý làm việc của máy tiện CNC mà bạn cần vận hành. Đồng thời bạn cũng cần phải nắm chắc các kiến thức về cơ khí, về gia công, hiểu về các loại vật liệu và đương nhiên phải nắm rõ ngôn ngữ lập trình trên máy tiện CNC.

Đối với một quy trình gia công tiện sẽ bao gồm các bước chính như sau:

• Thiết kế mô hình CAD
• Chuyển tệp CAD thành chương trình tiện CNC
• Chuẩn bị máy tiện CNC
• Thực hiện hoạt động gia công tiện
• Giám sát hoạt động gia công tiện

Đối với cách sử dụng máy tiện CNC sẽ có các bước chính như sau:

• Bước 1: Khởi động máy tiện, bật trục xoay theo một trong hai hướng để làm nóng máy từ trạng thái không hoạt động, nhằm đảm bảo không xảy ra hư hỏng trong quá trình gia công.
• Bước 2: Cài đặt các lệnh cần cho gia công tiện, xóa các chương trình không cần thiết, tuy nhiên phải cẩn thận để tránh gây lỗi cho mẫu.
• Bước 3: Gắn các loại dao cụ cần cho quá trình gia công vào các ổ tích dao trên máy. Trong một lần gia công có thể sẽ cần dùng đến nhiều công cụ cắt, do đó cần chọn đúng và chú ý đến sự sắp xếp vị trí, thứ tự dao trên mâm dao.
• Bước 4: Đặt phôi vào mâm cặp và siết chặt, cần lưu ý đến độ đảo của phôi khi gia công, nếu quá đảo bạn cần chỉnh phôi lại.
• Bước 5: Thao tác trên bảng điều khiển CNC.
• Bước 6: Thiết lập điểm gốc của phôi cho máy tiện CNC.
• Bước 7: Vận hành máy tiện CNC.

Máy tiện CNC ngày càng được lựa chọn nhiều hơn thay thế cho các máy tiện thủ công bởi nó có khả năng tự động hóa quy trình sản xuất, vận hành linh hoạt, độ chính xác cao, đảm bảo chất lượng cho các sản phẩm, qua đó tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất.

Để lựa chọn máy tiện CNC, các bạn có thể tham khảo các model máy tiện CNC của hãng OKUMA tại mục sản phẩm: Máy tiện CNC OKUMA. Hoặc các bạn có thể liên hệ trực tiếp với Tinh Hà qua Hotline 0945 275 870 nếu có nhu cầu mua máy gia công cơ khí.