Phay CNC là gì?
Mặc dù các phương pháp loại bỏ vật liệu khác nhau, trước tiên, máy khoan và máy phay CNC và máy tiện CNC đều loại bỏ vật liệu để sản xuất một bộ phận. Một trung tâm gia công thường kết hợp hai phương pháp và nhiều công cụ trong một máy. Tất cả những tính năng này đều có chuyển động đa trục dẫn hướng dụng cụ cắt xung quanh và xuyên qua phôi gia công để tạo ra hình dạng chính xác theo yêu cầu.
Sự khác biệt cơ bản giữa hai phương pháp là máy phay sử dụng dụng cụ quay để cắt trên phôi, trong khi máy tiện là phôi quay và việc chia lưới được thực hiện bởi dụng cụ.
Phay CNC hoạt động như thế nào?
Trước khi máy tính điều khiển kỹ thuật số (CNC) ra đời, máy phay và máy tiện được vận hành thủ công. Đúng như tên gọi, CNC tự động hóa quy trình này, khiến quy trình trở nên chính xác, đáng tin cậy và nhanh chóng hơn.
Giờ đây, một người vận hành được đào tạo sẽ mã hóa mã G (viết tắt của mã hình học) vào máy, thường là thông qua phần mềm. Những máy phay điều khiển này, mỗi máy điều khiển hành trình và tốc độ để nó có thể khoan, cắt và tạo hình vật liệu cho vừa với một kích thước nhất định.
Có nhiều loại máy phay CNC khác nhau. Phổ biến nhất là máy công cụ 3 trục di chuyển dọc theo trục X, Y và Z để cung cấp công cụ cho sản xuất 3-D. Máy ba trục có thể tạo ra các tính năng phức tạp hơn bằng cách xoay và đặt lại phôi để cho phép nhập từ nhiều góc độ.
Trên máy công cụ năm trục, khả năng này được tối ưu hóa bằng cách thêm chuyển động theo hai hướng, xoay quanh trục X và Y. Đó là lý tưởng cho việc sản xuất các bộ phận phức tạp và phức tạp. Tuy nhiên, nhược điểm là sử dụng kỹ thuật này có thể phá vỡ ngân sách của bạn vì sự phức tạp làm tăng chi phí. Dù bạn có tin hay không, với năm trục chuyển động, bạn có thể xác định bất kỳ hình học ba chiều nào. Tuy nhiên, việc giữ phôi và xoay tự do theo mọi hướng là không thực tế. Đây sẽ là một cỗ máy có 6, 7 hoặc thậm chí 12 trục. Tuy nhiên, trừ khi bạn cần những bộ phận cực kỳ phức tạp, còn không thì rất có thể bạn sẽ không cần đến một chiếc máy như vậy - bởi vì khoản đầu tư rất lớn, cũng như kích thước của chiếc máy!
Bước tiếp theo trong gia công NC là gì?
Như bạn có thể thấy, sự phát triển của các máy phay CNC ngày càng phức tạp, lớn hơn và mua đắt hơn, đòi hỏi ngày càng nhiều chuyên môn để vận hành, điều này tốn rất nhiều thời gian. Ngay cả khi bạn thuê ngoài quá trình gia công CNC, thì chi phí cho sự phức tạp này vẫn cao hơn, bởi vì các nhà sản xuất chuyên gia phải thu lại khoản đầu tư của họ. Nếu bạn có một bộ phận cực kỳ phức tạp đòi hỏi độ chính xác đáng kinh ngạc và sử dụng nhiều, bạn có thể biện minh cho khoản đầu tư. Đối với hầu hết các công việc, gia công 3 trục hoặc nhiều nhất là 5 trục là quá đủ.
Xét cho cùng, luôn có nhiều hơn một cách để giải quyết vấn đề -- ví dụ, thông thường, sẽ tốt hơn và rẻ hơn nhiều nếu thiết kế hai hoặc nhiều bộ phận ít phức tạp hơn và sau đó bắt vít, hàn hoặc nối chúng như một phần của quy trình lắp ráp thứ cấp hơn là cố gắng chế tạo một bộ phận đơn lẻ cực kỳ phức tạp.
Vậy tại sao lại có quá nhiều sự tập trung vào việc phát triển những cỗ máy mới đắt tiền và khổng lồ đang ngày càng tạo ra ít lợi nhuận hơn? Nó giống như văn phòng của Microsoft. Hầu hết chúng ta sử dụng Word, nhưng trên thực tế, có lẽ chúng ta chỉ sử dụng 20% những gì nó mang lại. Tuy nhiên, Microsoft vẫn tiếp tục bổ sung các tính năng mới, hầu hết trong số đó chúng ta có thể không bao giờ cần, sử dụng hoặc thậm chí không biết về chúng.
Thay vì thực hiện các cải tiến gia tăng nhỏ hơn và nhỏ hơn cho quy trình, chúng tôi nghĩ rằng chúng ta nên cải thiện chính quy trình đó. Đây là nơi chúng ta có thể kiếm được lợi nhuận thực sự.
tự động hóa quá trình
Hãy quay lại từ đầu và xem xét quá trình tạo ra một bộ phận.
Tất cả bắt đầu với việc nhà thiết kế thiết kế các bộ phận hoặc thành phần cần thiết trên hệ thống CAD của họ. Thông thường, một người có kinh nghiệm lập trình mã G cho Sản xuất có sự trợ giúp của máy tính (CAM).
Nhưng một khi thiết kế đã sẵn sàng, tại sao phải thêm một bước nữa? Tin vui là có nhiều gói CAD bạn có thể sử dụng để chuyển đổi CAD sang mã G -- nhưng chúng ta cần lùi lại một bước.
Khi bạn đã thiết kế bộ phận của mình, làm thế nào để bạn biết nó có thể được sản xuất bằng cách sử dụng gia công CNC với dung sai mong muốn của bạn? CAD của bạn phải là sợi dây kỹ thuật số kết nối mọi thứ với rất ít hoặc không có sự can thiệp của con người.
Xét cho cùng, với Công nghiệp 4.0, tất cả chúng ta đều phải sống trong một thế giới kết nối. Phần lớn công việc gia công CNC vẫn dựa vào các thợ máy có kinh nghiệm. Khi bạn gửi thiết kế của mình, thường thì một người sẽ kiểm tra xem liệu nó có thể được tạo ra bằng một quy trình đã biết hay không. Nếu không, bạn cần được thông báo để có thể thiết kế lại hoặc tối ưu hóa thiết kế.
Tại Protolabs, chúng tôi đã tự động hóa quy trình này. Khi bạn đã gửi dữ liệu CAD của mình, phần mềm của chúng tôi sẽ kiểm tra tính khả thi của nó và tạo báo giá. Nếu các thay đổi được đề xuất là cần thiết, chúng sẽ được hiển thị cho CAD của bạn trong báo cáo khả thi do phần mềm tự động tạo. Sau khi bạn đồng ý thiết kế và sản xuất, phần mềm của chúng tôi sẽ tạo mã cần thiết cho việc chế tạo như được chỉ định trong bảng báo giá.
Nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn
Điều này làm cho quy trình nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn, điều này có thể tạo ra sự khác biệt thực sự đối với các công việc quy mô vừa và nhỏ hoặc để tạo nguyên mẫu và thử nghiệm các bộ phận mới.
Nhờ tự động hóa, dịch vụ là như nhau cho tất cả mọi người, bất kể quy mô của dự án. Có thể hiểu rằng các công ty kỹ thuật truyền thống sẽ ưu tiên các dự án cho phép họ kiếm được nhiều tiền hơn - cho dù là do quy mô công việc hay mức độ phức tạp của các bộ phận cần thiết - tất nhiên là tùy thuộc vào khả năng của họ.
Tự động hóa các quy trình tạo sân chơi bình đẳng. Vì vậy, đối với việc tạo mẫu hoặc yêu cầu số lượng bộ phận nhỏ hoặc trung bình, bạn vẫn có thể hưởng lợi từ tốc độ và chất lượng dịch vụ như nhau.
Bởi vì tất cả thông tin này được tạo và thu thập ngay từ đầu, chúng tôi có thể cắt và vận chuyển các bộ phận kim loại và nhựa được phay CNC tùy chỉnh chỉ trong vòng 24 giờ. Nếu không quá vội, bạn có thể chọn ngày giao hàng muộn hơn và giảm chi phí - vì vậy, bạn thậm chí có thể tự mình đặt các điều khoản.
Quá trình bắt đầu với CAD của bạn, có nghĩa là sau khi bạn đã thiết kế bộ phận của mình, chúng tôi có một dây chuyền kỹ thuật số mà chúng tôi có thể sử dụng trong suốt quá trình gia công CNC - từ máy tính của bạn đến khi giao hàng.
Tự động hóa không chỉ là vấn đề của phay và tiện CNC. Nó bao gồm mọi thứ từ thiết kế trở đi. Đây là tương lai của phay CNC. Đây là hành động thực sự của Công nghiệp 4.0.
