Trung tâm gia công CNC là gì và hoạt động như thế nào?
Tại sao nên sử dụng trung tâm gia công CNC?
Trung tâm gia công ra đời nhờ sự phát triển của máy phay và do nhu cầu nâng cao năng suất tại các xưởng gia công và nhà máy. Ngoài ra, tất nhiên, còn để đảm bảo điều kiện an toàn cho người vận hành, vì ở loại máy này, mức độ can thiệp của họ là tối thiểu.
Trung tâm gia công CNC cho phép thực hiện công việc không chỉ với sự can thiệp tối thiểu của con người mà còn với tốc độ sản xuất cao, điều chắc chắn giúp giảm đáng kể chi phí. Trên thị trường có nhiều loại trung tâm gia công được phân nhóm theo kích thước, chức năng và mức độ tự động hóa. Vì vậy, bạn có thể tìm thấy những máy đạt công suất 75 kW và tốc độ trục chính trong khoảng 4000 đến 8000 rpm. Và về kích thước, có những máy có khả năng chịu tải tới 7.000 kg trọng lượng. Điều này chắc chắn khiến chúng trở thành lựa chọn đáng giá cho các xưởng gia công.
Mặt khác, các máy này cho phép một người vận hành điều khiển nhiều máy CNC cùng lúc, chỉ cần nạp hoặc dỡ chi tiết và xoay chi tiết (khi cần thiết, và không phải trung tâm gia công nào cũng yêu cầu). Ngoài ra, chính chương trình của máy kiểm soát hoàn toàn các thông số cắt, tốc độ yêu cầu và tất nhiên cả bản vẽ.
Tại sao trang bị một Trung tâm gia công CNC cho xưởng là lựa chọn tốt? Vì nó cho phép thực hiện hầu như mọi loại công việc gia công (không chỉ phay) và người vận hành chỉ cần thành thạo các chương trình máy tính như CAD và CAM.
Đặc điểm của trung tâm gia công
Các đặc điểm của một Trung tâm gia công CNC chỉ mang lại ưu điểm cho các xưởng. Loại máy này hoàn toàn có thể tái cấu hình, tức là chỉ cần thay đổi cấu hình (từ máy tính) là máy có thể thực hiện nhiều nguyên công gia công trên cùng một chi tiết.
Các máy này cũng linh hoạt và đa năng nhờ trí tuệ nhân tạo mà chúng sử dụng, giúp các quy trình sản xuất nhanh hơn và đồng đều hơn. Về tính đồng đều, điều này có nghĩa là loại máy này có khả năng sản xuất hàng loạt và mọi chi tiết gia công trên đó gần như giống hệt nhau. Điều khó đạt được với máy thủ công.
Nhưng chắc chắn điều quan trọng nhất là các máy này, đúng như tên gọi, được trang bị hệ điều khiển số CNC.
Hệ điều khiển số CNC trên trung tâm gia công
Hệ điều khiển số cho phép máy hoàn toàn tự động và vận hành nhờ các mã và ký tự chữ số có thể lập trình. Bản thân CNC là một cuộc cách mạng thực sự đối với ngành gia công cơ khí. Công nghệ này, được phát triển vào nửa sau thế kỷ XX, hoạt động nhờ các chương trình máy tính tinh vi mà qua nhiều năm đã được đơn giản hóa, giúp ngày càng nhiều nhà máy và xưởng có thể đào tạo người vận hành sử dụng các máy được trang bị chúng.
Để vận hành một Trung tâm gia công CNC cần có các chương trình CAD và CAM. Chương trình thứ nhất là chương trình thực hiện thiết kế thực sự của chi tiết cần gia công.
Thiết kế này được thực hiện trên máy tính bằng chương trình CAD. Thiết kế được lưu lại và mở trong một chương trình khác là CAM; có thể nói rằng CAM đảm nhận việc chuyển bản vẽ hoặc thiết kế sang ngôn ngữ CNC. Sau đó, người vận hành chỉ cần ra lệnh cho trung tâm gia công thực hiện theo một số chỉ dẫn để tiến hành quá trình gia công thiết kế chi tiết đã tạo. Nhờ vậy, loại máy này có thể dễ dàng được cấu hình để gia công một chi tiết trong thời gian ngắn, chỉ cần theo các chỉ dẫn của máy tính tích hợp.
Bộ thay dao tự động
Có thể đặt câu hỏi liệu máy tiện hay máy phay sử dụng công nghệ CNC có giống với một trung tâm gia công hay không, tại sao chúng lại khác nhau nếu cả hai đều tích hợp điều khiển số? Thoạt nhìn chúng có vẻ giống nhau, tuy nhiên điểm khác biệt chính giữa hai loại máy công cụ này và Trung tâm gia công CNC là loại sau có bộ thay dao tự động. Chắc chắn đây là một đặc điểm và ưu điểm lớn so với hai loại máy kia.
Một Trung tâm gia công CNC có một hệ thống cho phép tự động thay đổi giữa các dụng cụ để thực hiện nhiều công việc trên cùng một chi tiết. Không cần người vận hành dừng máy và đến thay, chẳng hạn, dao phay bằng một dụng cụ khác để gia công thô. Tuy nhiên, để thực hiện được việc này người vận hành phải lập trình máy tính và chỉ rõ chi tiết như thế nào, thiết kế cuối cùng ra sao và những dụng cụ cần dùng để đạt được kết quả đó. Sau khi thực hiện xong, chính máy sẽ thay đổi giữa các loại dụng cụ khác nhau mà nó cần sử dụng.