Trong ngành công nghiệp hiện đại, máy phay CNC (Computer Numerical Control) đã trở thành một công cụ không thể thiếu nhờ khả năng gia công chính xác và tự động hóa cao. Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm, cấu tạo và phân loại của máy phay CNC, nhằm giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về thiết bị quan trọng này.
1 Máy phay CNC là gì?
Máy phay CNC là một loại máy công cụ sử dụng điều khiển số từ máy tính để thực hiện các công việc gia công như cắt, khoan, khoét và tạo hình vật liệu chính xác. Điều khiển số là quá trình làm việc của máy tính nhằm mã hóa các tính toán và thiết kế thành ngôn ngữ mà máy phay CNC có thể hiểu được để chạy(thường là mã G). Khi đã được mã hóa lệnh này sẽ có tác dụng điều khiển gia công trên các trục X, Y, Z và trục phụ.
Nhờ vào quá trình đó, máy có khả năng tạo ra các đường phay chính xác và chất lượng cao. Điều này hữu ích trong việc gia công các chi tiết phức tạp, cần độ chính xác cao đến từng milimet. Máy phay CNC có thể hoạt động tự động , từ đó sẽ giảm sai sót do quá trình vận hành máy và giảm phụ thuộc vào tay nghề của thợ.
Máy phay CNC được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như chế tạo máy móc, ô tô, hàng không vũ trụ và cả sản xuất đồ gia dụng. Với khả năng hoạt động liên tục và chính xác, máy phay CNC đã góp phần quan trọng vào việc nâng cao chất lượng sản phẩm đồng đều và giảm thiểu chi phí sản xuất.
2 Cấu tạo máy phay CNC
Máy phay CNC có cấu tạo phức tạp với nhiều bộ phận khác nhau. Nhưng thường có một số thành phần cơ bản như sau:
2.1 Bảng điều khiển (Control Panel)
Là nơi điều khiển chính để vận hành máy phay CNC, điều khiển có thể dùng cảm ứng hoặc bàn phím để điều chỉnh các tham số ứng với sản phẩm gia công. Bao gồm các nút điều khiển, màn hình hiển thị, và các cổng kết nối để nhập và xuất dữ liệu.
2.2. Cơ cấu di chuyển (Axis Mechanism)
Máy phay CNC thường có từ 3 đến 5 trục, trong đó 3 trục chính là X, Y, Z kết hợp với các trục phụ để gia công linh hoạt hơn.
Trục X, Y, Z: Di chuyển theo ba chiều không gian cơ bản (ngang, dọc, lên xuống).
Trục A, B, C: Một số máy phay cao cấp có thêm các trục xoay và nghiêng chi tiết để gia công chi tiết phức tạp hơn.
2.3. Đầu dao (Spindle)
Đầu dao là bộ phận chịu trách nhiệm quay dao phay, tạo ra chuyển động cắt. Đầu dao có thể được thay đổi để phù hợp với từng loại gia công khác nhau. Có thể có các loại đầu dao như loại quay nhanh hoặc loại làm mát bằng dầu, giúp nâng cao hiệu quả làm việc.
2.4. Bàn làm việc (Worktable)
Bàn làm việc là nơi đặt chi tiết cần gia công. Bàn có thể được di chuyển theo trục X, Y hoặc Z để định vị chi tiết trong quá trình gia công. Một số máy phay CNC có bàn xoay, giúp gia công các chi tiết có nhiều góc cạnh hoặc các hình dạng phức tạp.
2.5. Hệ thống truyền động (Drive System)
Hệ thống này bao gồm các động cơ và cơ cấu truyền động giúp di chuyển các bộ phận của máy phay (bao gồm bàn làm việc và trục di chuyển). Động cơ có thể là động cơ bước (stepper motor) hoặc động cơ servo, tùy thuộc vào yêu cầu về độ chính xác và công suất của máy.
2.6. Hệ thống làm mát (Cooling System)
Hệ thống làm mát giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình gia công, tránh làm hư hỏng các bộ phận như dao cắt và chi tiết gia công. Có thể sử dụng chất lỏng làm mát (dầu hoặc nước) được bơm lên vùng cắt.
2.7. Bộ phận thay dao tự động (Automatic Tool Changer – ATC)
Bộ phận này cho phép máy tự động thay đổi dao khi cần thiết, giúp tiết kiệm thời gian và tăng hiệu quả gia công cho các chi tiết phức tạp.
2.8. Hệ thống điều khiển số (CNC Control System)
Đây là bộ phận điều khiển toàn bộ quá trình gia công, nơi lập trình mã G (G-code) được nhập vào và máy thực hiện các thao tác gia công theo các lệnh điều khiển. Hệ thống điều khiển CNC thường bao gồm các phần mềm như Siemens, Fanuc, hoặc Mitsubishi.
2.9. Bộ phận an toàn (Safety Features)
Các bộ phận an toàn như cửa bảo vệ, cảm biến, và các hệ thống dừng khẩn cấp được trang bị để bảo vệ người vận hành và máy trong suốt quá trình gia công.
2.10. Hệ thống bôi trơn (Lubrication System)
Hệ thống bôi trơn giúp giảm ma sát và mài mòn trong quá trình gia công, đảm bảo các bộ phận của máy hoạt động ổn định và lâu dài.
3 Phân loại máy phay CNC
Máy phay CNC được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như cấu tạo, chức năng và số trục gia công. Một số cách phân biệt máy phay CNC như sau:
3.1 Máy phay CNC phân loại theo cấu trúc
Máy phay CNC đứng
Máy phay CNC đứng có trục chính bố trí theo phương thẳng đứng so với bàn máy. Loại máy này thích hợp cho các công việc như phay mặt phẳng, phay rãnh, khoan và doa lỗ. Nhờ thiết kế gọn gàng và linh hoạt, máy phay đứng thường được sử dụng trong các xưởng gia công nhỏ và vừa, nơi yêu cầu gia công đa dạng nhưng không đòi hỏi kích thước chi tiết quá lớn.
Máy phay CNC ngang
Máy phay CNC ngang có trục chính quay theo phương ngang. Loại máy này thích hợp cho các công việc phay mặt, phay cạnh và gia công các chi tiết có kích thước lớn. Máy phay ngang thường được sử dụng trong các xưởng gia công lớn và yêu cầu độ chính xác cao.
3.2 Máy phay CNC phân theo trục
Máy phay CNC 3 trục (3-axis CNC milling machine)
Máy phay CNC 3 trục là máy được cấu tạo bởi 3 trục X,Y và Z được bố trí tùy theo thiết kế máy. Máy CNC 3 trục phổ biến là loại có bàn máy di chuyển theo trục X,Y kết hợp cùng chuyển động qua lại của trục X.
Máy phay CNC 4 trục (4-axis CNC milling machine)
Máy CNC 4 trục được bổ sung thêm trục A xoay quanh trục X. Khi bổ sung thêm trục thứ 4 cho phép phôi sẽ có thể di chuyển linh hoạt hơn, xoay lật được nhiều hướng hơn. Tạo ra khả năng cho dao có thể tiếp cận đến 4 mặt của phôi.
Máy hoạt động bằng cách cho phôi trên bàn di chuyển theo trục X,Y trục chính di chuyển theo trục Z lên xuống. Còn trục A sẽ có nhiệm vụ giữ phôi và xoay tròn phôi để tạo ra sản phẩm với hình dạng mong muốn.
Với cấu tạo trục A bổ sung giúp mang lại nhiều công dụng hơn. Máy có khả năng cắt phôi ở nhiều góc độ (4 mặt). Gá đặt phôi hay thiết lập lại gốc tọa độ đơn giản hơn so với máy phay CNC 3 trục.
Máy được ứng dụng để gia công khuôn mẫu; chi tiết ô tô, cơ khí, hàng không, hàng hải, các thiết bị y tế, công nghệ…
Máy phay CNC 5 trục (5- axis CNC milling machine)
Máy phay CNC 5 trục sẽ loại bỏ vật liệu từ cả 5 phía để tạo nên sản phẩm có hình dạng mong muốn. Ngoài các chuyển động cơ bản của 3 trục X, Y, Z thì máy phay 5 trục sẽ được tích hợp thêm 2 trong 3 trục phụ là A, B, C. Ba trục phụ này sẽ quay quanh 3 trục chính là X, Y, Z.
Việc bổ sung thêm 2 trục phụ giúp cho máy gia công được các khu vực khó tiếp cận và các chi tiết phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật cao hơn.
Máy được sử dụng trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và tàu thuyền.
4 Ứng dụng của máy phay CNC
Máy phay CNC được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngành hiện nay, dùng để chế tạo các chi tiết có độ chính xác cao áp dụng vào từng ngành khác nhau.
Ngành khuôn mẫu: sử dụng làm các khuôn mẫu để chế tạo công nghiệp, thường dùng làm khuôn cho cao su, nhựa,…
Ngành y tế: gia công các thiết bị, vật tư y tế như van, ống, vít, ốc, các bộ phận trong máy điều trị y tế, máy quét hình ảnh y tế…
Ngành cơ khí & chế tạo máy: dùng để gia công chế tạo các bộ phận chịu tải, chịu lực, chịu nhiệt độ cao, các bộ phận của động cơ, các bánh răng động cơ,…
Ngành điện tử: dùng để gia công các bộ phận điện tử, mạch vi tính, điện trở,…
Nhà máy gia công nhôm Loval tự hào là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất và gia công nhôm cao cấp. Chúng tôi sở hữu công nghệ hiện đại và dây chuyền sản xuất tiên tiến, đáp ứng mọi tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng. Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và hệ thống máy CNC tiên tiến, Loval cam kết mang đến những sản phẩm nhôm chính xác, bền vững và thẩm mỹ cao.
Để được tư vấn cụ thể hơn về các sản phẩm, dịch vụ của Loval cũng như của Long Vân Group, Quý khách vui lòng gọi điện hoặc đến trực tiếp văn phòng để được tư vấn hỗ trợ.
Hotline: (+84) 902.770.886 hoặc liên hệ gia công sản xuất hệ cửa nhôm tại nhà máy Loval thuộc tập đoàn Long Vân.
- Website: https://longvangroup.com/
- Văn phòng và tư vấn: 299/4 Lý Thường Kiệt, Phường Phú Thọ, TP.HCM
- Nhà máy gia công: 76 Đại Lộ Bình Dương, Phường Lái Thiêu, TP.HCM
- Nhà máy sản xuất: 31 Đại Lộ Tự Do, VSIP, Phường An Phú, TP.HCM