Gia công phay CNC là một trong những phương pháp vô cùng quan trọng trong ngành gia công chính xác. Gia công bằng máy phay CNC giúp đảm bảo độ chính xác của sản phẩm và bề mặt chi tiết, mang lại hiệu suất gia công cao và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.

Gia công phay CNC không chỉ giới hạn trong ngành cơ khí mà nó còn ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác như: Y tế, mỹ nghệ, hàng không, vũ trụ, hàng hải, ô tô, khuôn mẫu,…

1. Gia công phay truyền thống là gì?

Gia công phay truyền thống là một phương pháp gia công cắt gọt kim loại. Là quá trình cắt đi một lớp kim loại trên bề mặt của phôi. Để tạo ra chi tiết có hình dáng, kích thước, độ chính xác, độ bóng theo yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ. Quá trình đó được thực hiện trên các máy phay (máy công cụ hay máy kim loại). Bằng các loại dao phay, mũi khoan,… gọi chung là dụng cụ gia công cắt gọt.

Gia công phay truyền thống có thể dùng để gia công tinh, gia công lần cuối để đạt được độ bóng, độ chính xác cao. Dễ cơ khí hoá, tự động hoá, cho năng suất cao dùng trong sản xuất từng chiếc, hàng loạt và hàng khối. 

Số lượng nguyên công gia công cắt gọt đạt tới 60 ÷ 70% công việc gia công cơ khí. Máy phay cũng chiếm một tỷ lệ lớn và giữ vị trí quan trọng trong các nhà máy, phân xưởng cơ khí.

Tuy nhiên gia công phay truyền thống có nhiều hạn chế như:

• Khó gia công các loại hợp kim và kim loại cứng.
• Mất nhiều thời gian gia công.
• Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề của người thợ.
• Độ chính xác của chi tiết thấp.
• Máy phay không thể hoạt động liên tục trong thời gian dài.

Máy phay CNC ra đời với các đặc tính ưu việt và đã khắc phục được các nhược điểm của gia công phay truyền thống trên.

2. Gia công phay CNC là gì?

Gia công phay CNC là quá trình cắt, gọt, phay các chi tiết trên máy móc công nghệ hiện đại và tiên tiến. Các máy này có thể tự động thao tác trên phôi thông qua điều khiển trên máy tính đã được lập trình từ trước. Từ đó giúp tiết kiệm chi phí nhân công và rút ngắn quá trình sản xuất sản phẩm. 

Lợi ích của gia công phay CNC trong ngành cơ khí

• Giúp tự động hóa quá trình sản xuất.
• Độ chính xác của sản phẩm cao hơn so với sản xuất bằng phương pháp phay truyền thống.
• Linh hoạt, dễ sử dụng các loại máy phay CNC.
• Tiết kiệm chi phí nhân công.
• Ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như hàng không vũ trụ, chế tạo chi tiết máy, y tế, khuôn mẫu, hàng hải,,…

3. Các phương pháp gia công phay CNC

Trong gia công phay kim loại, có 2 phương pháp được sử dụng phổ biến là phay thuận và phay nghịch.

3.1. Phương pháp phay thuận

Trong phương pháp này, dao phay và chi tiết chuyển động cùng chiều.

Thành phần lực cắt theo phương thẳng đứng,  ép phôi xuống bàn máy. Cần lực kẹp nhỏ, giảm bớt hiện tượng rung động.

Chiều dày tiết diện cắt a thay đổi từ a max đến a min = 0, không gây hiện tượng trượt.

Phương pháp này thường được ứng dụng để phay tinh. Do nó giúp cải thiện được độ nhám của bề mặt sản phẩm, đồng thời đem lại năng suất cao khi phay với lượng dư nhỏ. Đặc điểm của phay thuận:

• Dao cắt được kéo dài tuổi thọ và độ bên lên tới 50%, giảm thiểu chi phí thay dao.
• Khi tiến hành phay, lực cắt luôn đè lên phôi. Giúp cho gia công đồ gá dễ dàng và tiết kiệm chi phí.
• Phương pháp phay thuận kim loại khó có thể áp dụng được đối với những chi tiết kim loại có lớp vỏ cứng (bề mặt các chi tiết đúc, rèn, cán,…)
• Dao dễ bị mẻ do va đập mạnh khí cắt, cắt từ chiều dày đến mỏng.

3.2. Phương pháp phay nghịch

Trong phương pháp này, dao phay và chi tiết chuyển động ngược chiều nhau. Chiều dày tiết diện cắt a thay đổi từ a min = 0 đến a max. 

Phay nghịch có đặc điểm là:

• Dao ít bị mẻ, vỡ do ít xảy ra va đập.
• Gia công thô đạt năng suất cao.
• Khử được độ rơ giữa bàn máy với trục vít me nên giảm bớt rung động. 
• Xuất hiện hiện tượng trượt khi lượng chạy dao nhỏ. 
• Thành phần lực cắt theo phương thẳng đứng có xu hướng nâng lên chi tiết lên và dễ gây rung động, lực kẹp phôi lớn.

Phương pháp này thường được ứng dụng để phay thô, nhằm nâng cao năng suất của quá trình cắt gọt. 

4. Gia công phay CNC sử dụng loại máy nào?

Gia công phay CNC thường được thực hiện trên các loại máy phay CNC. Chúng được tích hợp hệ thống điều khiển tự động, có khả năng tự vận hành thông qua lập trình trên máy tính. 

Nhờ đó các chi tiết sản phẩm được gia công có độ chính xác cao hơn và năng suất cũng gia tăng. Không những thế, các máy phay CNC có thể cắt gọt đa dạng các loại vật liệu cứng mà máy phay truyền thống không thực hiện được. Các phôi được gia công như các kim loại sắt, thép, nhôm, kẽm, inox…

Bên cạnh đó máy sử dụng đa dạng loại dao cắt với tốc độ gia công cao, rút ngắn thời gian sản xuất. Thúc đẩy đưa sản phẩm ra thị trường. Máy có thể cắt gọt sản phẩm theo các thiết lập từ trước nên có thể đảm bảo độ chính xác của các chi tiết. Gia công được nhiều sản phẩm trong thời gian ngắn mà vẫn đảm bảo độ đồng nhất. 

Máy có thể gia công đa dạng bề mặt như mặt phẳng, mặt trụ, rãnh then, trục then hoa, bề mặt phức tạp, mặt tròn xoay, cắt ren, phay bánh răng,… Và có thể giải quyết 20% lượng công việc của quy trình gia công cắt gọt vật liệu.

5. Quy trình gia công trên máy phay CNC

Quy trình phay CNC gồm có 5 bước cơ bản như sau:

Bước 1: Thiết kế mô hình CAD trên máy tính

Sử dụng chương trình CAD để tạo các tệp mô phỏng hình dạng sản phẩm cần sản xuất trên máy tính. 

Bước 2: Chuyển tệp CAD thành chương trình phay CNC

Chuyển tệp CAD thành các mã lệnh G và M để thiết lập chúng lên máy tính. Điều khiển các hành động của máy và chuyển động của dụng cụ trên phôi. Đảm bảo gia công chính xác theo các lệnh đã lập trình. 

Bước 3: Chuẩn bị máy phay CNC

Quá trình chuẩn bị máy gồm các hoạt động sau: 

• Kiểm tra kích thước và đặt phôi vào đồ gá máy phay CNC.
• Xác định chuẩn 2D, 3D.
• Lắp dụng cụ cắt vào kho dao.
• Chỉnh các thông số máy về 0.
• Tải chương trình phay CNC đã chuẩn bị lên máy.

Bước 4: Thực hiện hoạt động gia công phay CNC

Máy phay CNC sẽ tự động thao tác trên phôi, dưới sự hướng dẫn của chương trình CNC được thiết lập ở các bước trên. 

Bước 5: Giám sát hoạt động gia công phay CNC

Khi máy đang hoạt động, người vận hành tránh can thiệp bằng thủ công vào quá trình gia công. Thay vào đó nên giám sát quá trình gia công theo chương trình và theo dõi tiến trình máy để tránh các rủi ro tai nạn lao động trong quá trình gia công.. 

Sau khi đã hoàn thiện sản phẩm, cần đo sản phẩm để đảm bảo độ chính xác theo bản vẽ yêu cầu. 

6. Các sản phẩm gia công phay trên máy phay CNC

Máy phay CNC được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực phục vụ cho đời sống con người như hàng không vũ trụ, chế tạo chi tiết máy, sản xuất bộ phận ô tô, khuôn, thiết bị y tế, đồ gia dụng,…

Với nhiều lợi ích mang lại từ hệ thống vận hành tự động, độ chính xác cao, đến năng suất gia công sản xuất,… Các sản phẩm được gia công trên các máy phay CNC có độ tinh xảo, đồng nhất và đạt chất lượng tiêu chuẩn. Vì vậy các máy phay CNC hiện đại đang dần thay thế các máy phay truyền thống. Và là một bước ngoặt lớn góp phần cho sự phát triển của ngành cơ khí chính xác tại Việt Nam.

Quý doanh nghiệp có nhu cầu mua máy phay CNC với mong muốn thúc đẩy năng suất gia công phay CNC, cũng như gia tăng chất lượng sản phẩm. Vui lòng để lại thông tin trong form bên dưới để chúng tôi được tư vấn.