Máy tiện truyền thống là một thiết bị lâu đời có nguồn gốc từ thời Ai Cập cổ đại. Trong khi người Ai Cập cổ sử dụng máy tiện để tiện gỗ, thì ngày nay, ứng dụng và công nghệ của máy tiện đã có sự thay đổi đáng kể. Ý tưởng về máy tiện đã được cải tiến nhằm đáp ứng các yêu cầu công nghiệp hiện đại, trong đó có yếu tố tự động hóa. Nhờ sự hỗ trợ của công nghệ điều khiển số bằng máy tính (CNC), máy tiện hiện nay có thể đạt được độ chính xác vượt trội trong gia công.
1. Máy tiện CNC là gì?
Máy tiện CNC (Computer Numerical Control Lathe) là loại máy gia công cơ khí sử dụng hệ thống điều khiển bằng máy tính để vận hành và điều khiển các chuyển động cắt gọt kim loại. Khác với máy tiện truyền thống, máy tiện CNC có thể thực hiện các thao tác gia công chính xác cao, lập trình tự động và hoạt động liên tục mà không cần can thiệp thủ công trong quá trình gia công. Đây là thiết bị không thể thiếu trong các nhà máy cơ khí hiện đại, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất hàng loạt và gia công chi tiết phức tạp.
Máy tiện CNC cho phép gia công các chi tiết có độ phức tạp cao như trục, ren, mặt côn, mặt cầu... với tốc độ và độ chính xác vượt trội. Tùy vào loại máy và phần mềm điều khiển, người vận hành có thể lập trình trước quy trình gia công, tối ưu hóa thời gian và hạn chế lỗi phát sinh do yếu tố con người. Máy tiện CNC hiện có nhiều dòng khác nhau phù hợp từng nhu cầu sản xuất như: máy tiện CNC kiểu gang, máy tiện CNC kiểu đài dao quay, máy tiện CNC chuyên dụng hay máy tiện CNC tự động kiểu Thụy Sĩ
Máy tiện CNC chính xác cao kiểu mâm dao quay XKNC - Kitamura dòng TX75
2. Cấu tạo của máy tiện CNC và chức năng
Cấu tạo của máy tiện CNC bao gồm nhiều bộ phận chính, mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng riêng biệt nhằm đảm bảo quá trình tiện diễn ra chính xác và ổn định. Dưới đây là những thành phần cơ bản:
Đầu máy (Headstock)
Đầu máy là phần phía trước của máy tiện, chứa động cơ truyền động cho trục chính. Trục chính nối với mâm cặp hoặc collet, là nơi giữ chặt phôi trong quá trình gia công. Đây là bộ phận then chốt giúp truyền chuyển động quay cho chi tiết gia công.
Mâm cặp và collet
Mâm cặp là bộ phận có các chấu kẹp để giữ chặt chi tiết. Mâm cặp được gắn trực tiếp vào trục chính và có thể tháo rời, linh hoạt với nhiều kích thước phôi khác nhau. Collet là phiên bản nhỏ hơn, phù hợp với chi tiết có đường kính đến 60 mm, đặc biệt cho độ bám tốt khi gia công các chi tiết nhỏ.
Ụ động (Tailstock)
Ụ động có khả năng trượt đồng tâm với mâm cặp, tức là nó có thể điều chỉnh vị trí sao cho mâm cặp và ụ động nằm trên cùng một trục. Thường được sử dụng để lắp mũi khoan khi cần thực hiện các thao tác khoan tâm trên trục.
Băng máy (Lathe bed)
Băng máy có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ thân máy và giữ độ ổn định khi gia công. Băng máy được xử lý nhiệt để chống mài mòn và đảm bảo độ cứng trong suốt quá trình vận hành.
Bàn dao (Carriage)
Bàn dao giữ các dụng cụ cắt và có thể di chuyển theo hướng trục X và Z để thực hiện các bước cắt khác nhau. Trong máy tiện CNC cơ bản 2 trục, bàn dao sẽ chuyển động quanh trục cố định Trong các dòng máy tiện CNC cao cấp hơn, chẳng hạn như 3 trục, 4 trục và 5 trục, máy có thể di chuyển theo các trục X (dọc), Y (ngang), Z (sâu), và thêm trục A, B để gia công nhiều mặt cùng lúc.
Máy tiện CNC 9 trục là sự kết hợp giữa tiện và phay đa trục, cho phép thực hiện cả gia công tiện và phay chỉ trong một lần gá phôi duy nhất.
Bảng điều khiển CNC
Đây là "bộ não" của máy tiện CNC. Thông qua bảng điều khiển này, người vận hành có thể lập trình, điều chỉnh tốc độ quay trục chính, tốc độ tiến dao, chu trình gia công... Hệ thống điều khiển hiện nay thường sử dụng các mã G-code hoặc phần mềm CAM tích hợp.
3. Nguyên lý hoạt động và quy trình vận hành của máy tiện CNC
Máy tiện CNC vận hành dựa trên nguyên lý hoạt động nào? Chính là sự phối hợp giữa chuyển động quay của phôi và chuyển động tịnh tiến của dao cắt. Cụ thể:
· Chuyển động quay của phôi:
Là chuyển động chính tạo ra tốc độ cắt, diễn ra khi phôi quay quanh trục chính của máy.
· Chuyển động chạy dao:
Là chuyển động phụ, giúp dao cắt tiếp cận và gia công bề mặt phôi theo hình dạng mong muốn. Có nhiều dạng chuyển động dao, bao gồm:
o Chạy dao dọc: Dao di chuyển song song với trục chính của máy tiện. Thường dùng để tiện trụ ngoài, trụ trong.
o Chạy dao ngang: Dao di chuyển vuông góc với trục chính. Thường áp dụng khi tiện mặt đầu.
o Chạy dao nghiêng: Dao di chuyển theo phương tạo góc nghiêng với trục máy. Dạng chuyển động này phù hợp khi gia công các bề mặt côn.
o Chạy dao theo đường cong: Dao di chuyển theo đường biên dạng phức tạp. Áp dụng trong gia công các chi tiết có hình dạng đặc biệt hoặc bề mặt định hình.
Sự kết hợp nhịp nhàng giữa các chuyển động trên, dưới sự điều khiển của hệ thống CNC, giúp máy tiện tạo ra các sản phẩm có độ chính xác cao và hình dạng đa dạng.
Quy trình vận hành cơ bản bao gồm các bước:
- Lập trình quá trình gia công trên máy tính
- Nạp chương trình vào bộ điều khiển CNC
- Kẹp phôi vào mâm cặp
- Gắn dao cắt vào đài dao
- Chạy chương trình tự động: trục chính quay, dao cắt di chuyển theo lệnh để tạo hình chi tiết
- Kiểm tra và tháo chi tiết sau khi hoàn tất
Nhờ hoạt động tự động hóa cao, máy tiện CNC có thể gia công liên tục, chính xác và đồng đều giữa các sản phẩm, đáp ứng tốt nhu cầu sản xuất hàng loạt trong thời gian ngắn.
4. Ứng dụng của máy tiện CNC trong sản xuất
Máy tiện CNC được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng gia công chính xác, tốc độ cao và tự động hóa hiệu quả. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:
Gia công chi tiết cơ khí chính xác
Sản xuất trục, bạc, bánh răng, ren vít, puly,...phù hợp với các chi tiết có dạng tròn xoay hoặc đối xứng trục.
Ngành công nghiệp ô tô – xe máy
Gia công linh kiện như trục cam, trục khuỷu, piston, ống lót,...đảm bảo độ chính xác cao và sản lượng lớn.
Ngành hàng không – vũ trụ
Sản xuất chi tiết động cơ phản lực, hệ thống thủy lực hàng không,...đòi hỏi độ bền, độ chính xác tuyệt đối.
Ngành thiết bị y tế
Gia công các chi tiết máy phẫu thuật, khớp nhân tạo, vít sinh học,...Sự chính xác và khả năng tạo hình phức tạp của máy tiện CNC đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các thiết bị y tế an toàn và hiệu quả.
5. Mua máy tiện CNC chính hãng, uy tín ở đâu?
Nhờ khả năng lập trình và gia công linh hoạt, máy tiện CNC phù hợp với cả sản xuất số lượng nhỏ, đơn chiếc đến gia công hàng loạt trong công nghiệp quy mô lớn.
Máy tiện CNC là giải pháp tối ưu cho các doanh nghiệp gia công cơ khí đang tìm kiếm công nghệ sản xuất hiện đại, chính xác và hiệu quả. Việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế của máy tiện CNC sẽ giúp các nhà quản lý, kỹ sư và kỹ thuật viên lựa chọn được thiết bị phù hợp, đồng thời nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
Nếu bạn đang quan tâm đến các dòng máy tiện CNC chất lượng cao, phù hợp với nhu cầu sản xuất của mình, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0912 002 160 hoặc email: attjsc@machinetools.com.vn để được tư vấn chi tiết và cập nhật báo giá mới nhất.