Cơ khí trong tiếng Trung là 机器 /Jīqì/, là một ngành Khoa học kỹ thuật, ứng dụng các nguyên lý vật lý, kỹ thuật và khoa học vật liệu để thiết kế, phân tích, chế tạo và bảo dưỡng các loại máy móc và hệ thống cơ khí.
Cơ khí trong tiếng Trung là 机器 /Jīqì/, là một ngành Khoa học kỹ thuật, ứng dụng các nguyên lý vật lý, kỹ thuật và khoa học vật liệu để thiết kế, phân tích, chế tạo và bảo dưỡng các loại máy móc và hệ thống cơ khí.
Chọn sơ đồ gá đặt ở từng nguyên công, đưa ra các phương án công nghệ khác nhau để chế tạo chi tiết.
Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết máy phải xác định hợp lý thứ tự các nguyên công, các bước sao cho chu trình gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, bảo đảm chất lượng gia công với chi phí thấp nhất.
Gia công cơ khí được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
Gia công Oxy-Gas, Plasma, Laser CNC dùng phản ứng cháy Oxy-Gas, tia Plasma và tia Laser, tạo ra các sản phẩm bằng cách tác dụng nhiệt lên những vật liệu kim loại. Trong đó, gia công cắt Laser hiện đại nhất, có thể cắt được tất cả kim loại, phi kim, đường cắt đẹp và đặc biệt là không cần thực hiện các công đoạn xử lý sau khi gia công.
Chọn sơ đồ gá đặt ở từng nguyên công, đưa ra các phương án công nghệ khác nhau để chế tạo chi tiết.
Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết máy phải xác định hợp lý thứ tự các nguyên công, các bước sao cho chu trình gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, bảo đảm chất lượng gia công với chi phí thấp nhất.
Gia công CNC chính xác có thể hoạt động trên nhiều loại vật liệu. Dưới đây là một số ví dụ về kim loại và nhựa mà gia công cơ khí cần sử dụng:
Trên đây chỉ là những vật liệu phổ biến nhất trong gia công CNC chính xác.
Trước khi quá trình gia công chính xác có thể bắt đầu, máy móc phải được lập trình để làm cho quá trình chạy trơn tru mà không có bất kỳ lỗi nào. Để thực hiện việc này, đây là quy trình cần làm theo:
Sau khi phần mềm Thiết kế có sự hỗ trợ của Máy tính (CAD) đã tạo bản thiết kế vector 2D hoặc 3D rắn cho sản phẩm được sản xuất, nó sẽ được xuất sang định dạng tệp tương thích với CNC như STEP hoặc IGES.
Sau đó, Phần mềm Sản xuất Hỗ trợ Máy tính (CAM) tạo ra mã lập trình kỹ thuật số sẽ điều khiển công cụ và sản xuất bộ phận được thiết kế riêng.
Có hai mã lập trình chính: mã G và mã M. Mã G phổ biến hơn và được gọi là Mã hình học. Nó cho máy biết khi nào, ở đâu và cách máy di chuyển. Mã M là mã chức năng điều khiển các chức năng phụ của máy.
Sau khi lập trình máy, bước tiếp theo là bắt đầu xử lý nguyên liệu thô để có được những thông số kỹ thuật chính xác cho thành phẩm. Tùy thuộc vào sản phẩm, khá nhiều quy trình được sử dụng để thu được sản phẩm cuối cùng. Những ví dụ bao gồm:
Điều này liên quan đến việc mạ bề mặt của thành phẩm bằng các vật liệu khác nhau để tăng cường và làm đẹp cho nó. Thường sử dụng các loại kỹ thuật hoàn thiện khác nhau như anot hóa, phun hạt, mạ điện, sơn tĩnh điện,…
Muốn chế tạo một chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế, người thiết kế quy trình công nghệ phải chọn phương pháp chế tạo phôi và xác định kích thước phôi phù hợp.
Gia công Oxy-Gas, Plasma, Laser CNC dùng phản ứng cháy Oxy-Gas, tia Plasma và tia Laser, tạo ra các sản phẩm bằng cách tác dụng nhiệt lên những vật liệu kim loại. Trong đó, gia công cắt Laser hiện đại nhất, có thể cắt được tất cả kim loại, phi kim, đường cắt đẹp và đặc biệt là không cần thực hiện các công đoạn xử lý sau khi gia công.
Gia công phay kim loại thực chất chính là phương pháp dùng để cắt gọt phôi trong gia công cơ khí chính xác. Sự hình thành và phát triển của công nghệ phay đã mang đến rất nhiều lợi ích trong ngành cơ khí, vừa giúp cho việc gia công những chi tiết phức tạp trở nên đơn giản hơn vừa giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào bàn tay con người.
Gia công phay kim loại thường có hai chuyển động tạo hình bao gồm:
– Chuyển động chính hay còn gọi là chuyển động cắt là chuyển động dao phay quay tròn.
– Chuyển động chạy dao hay còn gọi là chuyển động tiến dao chính là hoạt động chuyển động tịnh tiến theo 3 phương là phương đứng, phương ngang và phương dọc. Chuyện động tịnh tiến có thể thực hiện riêng biệt hoặc đồng thời tùy thuộc vào người vận hành.
Có thể thấy, phay chính là một trong những phương pháp được ứng dụng phổ biến, sử dụng trong khoan, khoét, taro, gia công doa…Với tính ứng dụng rộng cùng công nghệ có thể ứng dụng đa năng nên phay có vai trò vô cùng quan trọng. Khám phá nhiều thông tin về gia công phay kim loại, phân biệt giữa phay và tiện tại đây.
Khả năng công nghệ gia công phay rất rộng như đã được đề cập tới ở trên, bên cạnh đó, người vận hành máy phay có thể ứng dụng công nghệ máy phay nhiều hơn bằng cách sử dụng thêm các chi tiết đồ gá để cố định các chi tiết phôi…Một số khả năng công nghệ của phay như sau:
– Phay mặt phẳng: đây chính là phương pháp phay phổ biến nhất
– Phay mặt trụ bằng cách sử dụng dao phay có lưỡi dao phẳng hay lưỡi dao xoắn.
– Phay rãnh, phay rãnh then: sử dụng dao phay đĩa hoặc một tổ hợp dao phay đĩa.
– Phay ren: sử dụng loại phay ren riêng, có thể kết hợp với các dụng cụ khoan cắt khác để tiết kiệm thời gian và chi phí cho người dùng.
– Phay các mặt định hình: sử dụng các loại dao định hình, chép hình hoặc phay CNC
Việc gia công cơ khí chính xác không cần phải dùng đến những vật liệu có độ cứng cao. Bởi lẽ, trong quá trình này với sự trợ giúp của máy móc, những sản phẩm được chế tạo ra sẽ đáp ứng được toàn bộ yêu cầu về độ cứng.
Tạo ra những sản phẩm đạt được độ chính xác, độ nhẵn cao hơn so với các loại hình gia công cơ khí khác. Vì thế hiện nay loại hình này đang được sử dụng rất nhiều để đáp ứng được yêu cầu khắt khe của khách hàng.
Hạn chế được hiện tượng nguyên liệu thừa nhất là trong việc gia công những chi tiết khó. Điều này giúp khách hàng có thể tiết kiệm được một khoản chi phí khá lớn.
Có thể gia công chế tạo đước bất cứ một chi tiết cơ khí nào.
Muốn chế tạo một chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế, người thiết kế quy trình công nghệ phải chọn phương pháp chế tạo phôi và xác định kích thước phôi phù hợp.
Quy trình gia công cơ khí chính xác cần quan tâm đến những bước sau
Nghiên cứu bản vẽ chi tiết, tìm hiểu chức năng làm việc và phân loại chi tiết, các yêu cầu kỹ thuật cần đạt, tính công nghệ khi chế tạo của chi tiết.
Quy trình gia công cơ khí chính xác cần quan tâm đến những bước sau
Nghiên cứu bản vẽ chi tiết, tìm hiểu chức năng làm việc và phân loại chi tiết, các yêu cầu kỹ thuật cần đạt, tính công nghệ khi chế tạo của chi tiết.
Gia công tiện kim loại là hình thức cắt gọi phôi kim loại nhờ các chuyển động của dao tiện và phôi. Trong gia công tiện, chuyển động chính tạo thành chuyển động cắt là chuyển động xoay tròn của phôi (khác với phay là chuyển động của dao cắt). Chuyển động phôi kết hợp với chuyển động tịnh tiến của dao theo phương dọc hoặc phương ngang sẽ tạo thành chi tiết hoàn chỉnh.
Tiện kim loại là một trong những phương pháp gia công kim loại phổ biến nhất trong gia công cơ khí. Hiện nay, tiện phải chiếm từ 25 đến 30% nguyên công trong các xưởng gia công cơ khí trên thế giới. Gia công tiện kim loại đóng vai trò vô cùng quan trọng, là một phần không thể thiếu trong đời sống ngày nay. Các phương pháp gia công tiện kim loại bao gồm 5 loại, bạn đọc hãy tìm hiểu từng loại qua bài viết dưới đây nhé.
Trong số các phương pháp tiện thì tiện trụ mặt ngoài được đánh giá là phương pháp tiện được sử dụng nhiều nhất. Tiện trụ mặt ngoài gồm tiện tinh rộng, tiện trụ ngang và tiện trụ dài, phương pháp này giúp tạo ra bề mặt trụ bằng dao tiện (dao thẳng, dao vai, dao đầu cong). Đối với tiện trụ ngoài, tùy thuộc vào loại chi tiết mà thợ tiện sẽ sử dụng phương pháp tiện khác nhau.
Tiện khỏa mặt đầu là phương pháp tiện khỏa bề mặt của sản phẩm. Phương pháp tiện này sử dụng khá nhiều loại dao tiện như dao thẳng đầu, dao cong đầu, dao khỏa mặt đầu chuyển dụng hay thậm chí là dao vai. Tiện khỏa mặt đầu được áp dụng đối với những phôi kim loại đang muốn loại bỏ phần kim loại thừa phần đầu, làm cho chúng nhắn và mịn hơn.
Phương pháp tiện cắt đứng có bản chất tương tự như tiện bề mặt ngoài nhưng lại có điều kiện cắt khắc nghiệt hơn bởi dao tiện thường có độ bền kém hơn so với tiện bề mặt. Tuy nhiên, không vì điều này mà tiện cắt đứt không được áp dụng nhiều, ngược lại chúng được sử dụng tương đối rộng rãi khi gia công sản phẩm.
Trong số những phương pháp tiện kim loại thì tiện ren là phương pháp tiện tương đối phổ biến với thao tác thực hiện khá đơn giản. Những loại dao tiện cơ bản cũng có thể dễ dàng thực hiện tiện ren mà không gặp bất kỳ một khó khăn nào. Tiện ren cũng có thể bắt gặp ở hầu hết các cơ sở gia công cơ khí lớn nhỏ có dịch vụ gia công chi tiết ren. Tiện ren có một nhược điểm đó là năng suất không cao do trục dao yếu hoặc đặc biệt là trong trường hợp tiện ren lỗ nhỏ, bước ren nhỏ, trong trường hợp này, cần sử dụng một số loại dầu cắt gọt kim loại chuyên dụng.
Phương pháp tiện lỗ nhằm mục đích tạo ra những lỗ có kích thước lớn nhỏ trên chi tiết sản phẩm gia công. Tiện lỗ thông thường sẽ được thực hiện trên máy tiện lỗ cao cấp hoặc máy doa. Nhìn chung thì tiện lỗ cùng tương tự như phương pháp tiện ngoài.