Công nghệ CNC là bước tiến đột phá trong ngành cơ khí, nó mang đến những sản phẩm với độ chính xác và độ hoàn thiện cao giống với cách làm thủ công nhưng tốc độ sản xuất không đổi. Vậy công nghệ CNC là gì? Cùng tìm hiểu nhé!
Danh mục
Công nghệ CNC là gì? Công nghệ cắt CNC là gì?
CNC là viết tắt của Computerized Numerical Control, nghĩa là điều khiển số bằng máy tính. Công nghệ CNC là việc ứng dụng máy tính và các phần mềm máy tính vào việc điều khiển máy móc cơ khí, việc này giúp tăng độ chính xác và rút ngắn thời gian hoàn thành công việc.
Công nghệ CNC thường được ứng dụng vào các loại máy móc tạo hình sản phẩm như máy mài, máy phay, máy tiện, máy in… và máy cắt, gọi chung là máy CNC. Theo đó, công nghệ cắt CNC là sử dụng phần mềm máy tính để điều khiển hoạt động của máy cắt cơ khí trong việc gia công, tạo hình các chi tiết máy, bộ phận máy móc thiết bị.
Trước đây, các loại máy móc kiểu cũ hoạt động nhờ bánh xe và đòn bẩy, nó giúp con người hoàn thành các công việc đơn giản nhưng độ chính xác không cao. Máy CNC hoạt động nhờ sự điều khiển của các chương trình máy tính, nhờ đó thực hiện được các công việc phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao.
Các loại máy sử dụng công nghệ CNC
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, ngày càng nhiều các loại máy móc ứng dụng công nghệ CNC được tạo ra, giúp việc chế tạo cơ khí trở nên đơn giản, nhanh chóng và an toàn hơn. Các loại máy này tham gia vào ngày càng nhiều các công đoạn trong chế tạo cơ khí, một số loại máy CNC phổ biến như sau:
- Máy tiện CNC: Máy này gồm 2 bộ phận chính, một bộ phận cố định phôi (có thể quay) và một bộ phận lắp dụng cụ cắt có thể di chuyển để tạo các đường cắt ở các vị trí khác nhau tạo hình dạng mong muốn.
- Máy phay CNC: Là thiết bị sử dụng dao cắt quay tròn để loại bỏ vật liệu khỏi phôi, gồm 2 loại nằm dọc và nằm ngang để phù hợp với các loại vật liệu khác nhau. Dao cắt được điều khiển bằng phần mềm máy tính, có thể di chuyển theo nhiều hướng khác nhau để cắt gọt đồ vật.
- Máy mài CNC: Như tên gọi, nó được sử dụng để mài dao và các bộ phận dao cắt của máy móc công nghiệp. Máy mài CNC có thể sử dụng với các loại vật liệu có độ cứng cao và cả vật liệu dễ vỡ, khả năng xử lý với độ chính xác cao.
- Máy khoan CNC: Nó được chế tạo với nhiều kích thước khác nhau phù hợp với kích thước vật cần khoan. Máy khoan CNC có thể khoan nhiều loại vật liệu khác nhau, khoan nhiều vị trí cùng một lúc mà vẫn đảm bảo độ chính xác và tốc độ nhanh chóng.
- Máy cắt CNC: Nhờ được điều khiển bằng chương trình máy tính, máy cắt CNC có độ chính xác cao, tạo ra những nhát cắt gọn gàng, đúng vị trí và tốc độ cắt nhanh chóng.
Ngoài ra còn nhiều loại máy ứng dụng công nghệ CNC khác như máy in 2D, máy in 3D, máy bào rãnh, máy doa, máy đột dập… chúng đều giúp con người tối ưu hóa các công việc cơ khí một cách nhanh chóng, chính xác và an toàn.
Nguyên lý hoạt động của máy cắt CNC là gì?
Máy cắt CNC hoạt động nhờ sự điều khiển của chương trình máy tính được cài đặt sẵn. Khi máy cắt hoạt động, chương trình này sẽ xử lý dữ liệu và điều khiển các bộ phận dao cắt di chuyển đến các vị trí khác nhau, thực hiện công việc cắt gọt phôi cơ khí theo đúng chương trình đã cài đặt sẵn trước đó.
Máy cắt CNC gồm nhiều loại khác nhau, tuy nhiên chúng có nguyên lý hoạt động chung như sau:
- Mũi cắt (dao) được gắn vào trục chính của máy, mỗi máy có thể có một hoặc nhiều trục chính, trục này sẽ di chuyển mang dao cắt đến các vị trí khác nhau dưới sự điều khiển của máy tính.
- Vật cần cắt (gọi là phôi) được đặt và giữ cố định trên một giá đỡ. Giá đỡ này có thể cố định hoặc quay quanh trục để hướng lưỡi cắt đến các vị trí khác nhau.
Ưu điểm của công nghệ CNC là gì?
Sự ra đời của công nghệ CNC và các loại máy CNC góp phần quan trọng trong sự phát triển của ngành cơ khí và các ngành công nghiệp chế tạo khác. Công nghệ CNC có một số ưu điểm vượt trội như sau:
- Độ chính xác cao: Trước đây máy móc chỉ tham gia giúp đỡ con người thực hiện các công việc đơn giản, không yêu cầu độ chi tiết cao. Tuy nhiên, máy CNC thực hiện được các thao tác phức tạp như cắt, gọt, mài… với độ chính xác gần như 100%, tiêu biểu là máy in 3D cho ra các sản phẩm sao nguyên bản chính.
- Tốc độ cao: Việc gia công các vật liệu cứng hay dễ vỡ vô cùng khó khăn, ngay cả khi thực hiện thủ công bằng tay. Với máy CNC, công việc này trở nên nhanh chóng và đơn giản hơn rất nhiều.
- Tính linh hoạt cao: Chỉ cần cài đặt chương trình điều khiển là máy CNC sẽ hoạt động theo đúng quy trình, nếu muốn thay đổi thao tác người dùng chỉ cần thay đổi chương trình cài đặt là xong.
Nhược điểm của công nghệ CNC
Công nghệ CNC có nhiều ưu điểm nhưng cũng có những nhược điểm nhất định:
- Giá máy CNC cao: Các loại máy CNC với công nghệ hiện đại có mức giá bán cao, đòi hỏi chi phí đầu vào lớn. Vì vậy, khó áp dụng cho những xưởng sản xuất, xưởng gia công nhỏ hay quy mô hộ gia đình.
- Chi phí sửa chữa cao: Mặc dù rất ít khi hỏng nhưng một khi có vấn đề, chi phí bảo trì, sửa chữa các loại máy móc CNC khá cao, tổn thất một khoản không nhỏ đối với doanh nghiệp.
- Yêu cầu trình độ người điều khiển, vận hành máy cao: Vì máy hoạt động theo chương trình máy tính, thao tác phức tạp nên người điều khiển phải có trình độ chuyên môn, chuyên nghiệp, phải được đào tạo bài bản. Tuy nhiên, hiện nay số lượng công nhân trình độ cao còn hạn chế, không đáp ứng được yêu cầu này.
Ứng dụng của công nghệ CNC
Công nghệ CNC hiện nay chủ yếu ứng dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp, liên quan đến các vật liệu kim loại như chế tạo, gia công, lắp đặt máy móc, trang thiết bị. Do ứng dụng công nghệ CNC mà các công việc phức tạp, nguy hiểm trước đây được thực hiện nhanh chóng, tỉ mỉ, đảm bảo an toàn cho con người.
Như vậy, trên đây là câu trả lời cho vấn đề công nghệ CNC là gì và các ứng dụng của nó vào công nghiệp cơ khí, chế tạo. Trong tương lai, công nghệ CNC sẽ được ứng dụng vào nhiều ngành sản xuất khác như sản xuất hàng tiêu dùng, sản xuất thực phẩm, vật liệu xây dựng… giúp hoàn thành các công việc này nhanh hơn mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao.
