CNC là gì? Cấu tạo, phân loại và ưu, nhược điểm của máy CNC

CNC là gì? Có cấu tạo như thế nào? Chức năng và ưu nhược điểm của nó ra sao, bài viết sau đây của chúng tôi sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về vấn đề này.

CNC là gì?

CNC là từ được viết tắt của Computer Numerical Control (điều khiển bằng máy tính) là phương pháp tự động hóa điều khiển máy công cụ thông qua việc sử dụng phần mềm được nhúng trong máy vi tính gắn liền với công cụ. Nó thường được sử dụng trong sản xuất để gia công các bộ phận kim loại và nhựa.

Với CNC, mỗi đối tượng được sản xuất sẽ có một chương trình máy tính tùy chỉnh, thường được viết bằng ngôn ngữ tiêu chuẩn quốc tế gọi là mã G, được lưu trữ và thực thi bởi bộ điều khiển máy (MCU), một máy vi tính được gắn vào máy. Chương trình chứa các hướng dẫn và tham số mà công cụ máy sẽ tuân theo, chẳng hạn như tốc độ nạp liệu của vật liệu, định vị và tốc độ của các thành phần của công cụ. Máy nghiền, máy tiện, bộ định tuyến, máy mài và laser là những công cụ máy móc phổ biến có hoạt động có thể được tự động hóa với CNC. Nó cũng có thể được sử dụng để điều khiển các công cụ không phải máy móc, chẳng hạn như hàn, lắp ráp điện tử và máy cuộn dây tóc.

Cấu tạo máy CNC cơ bản

So với các máy công cụ thông thường thì máy CNC có cấu tạo phức tạp hơn 1 chút. Tuy nhiên, nó vẫn có đầy đủ các bộ phận như máy thông thường. Nó sẽ có kết cấu riêng biệt để đảm bảo được sự chính xác và kỹ thuật hơn trong quá trình gia công. Điều khiển cũng khác hơn so với các loại máy truyền thống.

Đó là có thêm hệ thống xử lý và điều khiển bằng máy tính, bàn phím nhập dữ liệu, màn hình truy xuất thông tin và theo dõi quy trình vận hành máy.

Cơ chế hoạt động của CNC

Một số hệ thống CNC được tích hợp với CAD và phần mềm sản xuất hỗ trợ máy tính (CAM), có thể tăng tốc quá trình lập trình MCU. Tích hợp với phần mềm ERP và các ứng dụng liên quan, chẳng hạn như phần mềm quản lý tài sản doanh nghiệp , có thể tạo điều kiện cho các quy trình thông minh hoạt động và giúp cải thiện hiệu suất và bảo trì nhà máy.

CNC không dựa vào điều khiển thông thường bằng tay quay, cam và bánh răng. Thay vào đó, nó cho phép tốc độ và cắt giảm mong muốn được 'quay số', do đó cung cấp các chuyển động chính xác, có thể lặp lại của máy có thể được tối ưu hóa cho tốc độ, tốc độ nạp và chu kỳ máy.

Máy CNC cho phép sản xuất linh hoạt , đặc biệt là khi hình học bộ phận biến đổi và phức tạp được yêu cầu. Các bộ phận có thể được sản xuất theo lô chỉ từ vài đến vài nghìn.

Ưu điểm của máy CNC là gì?

Máy CNC có những ưu điểm sau:

• Máy CNC có thể được sử dụng liên tục 24/ 7 trong suốt cả năm và chỉ cần tắt để bảo trì thường xuyên.

• Máy CNC được lập trình với một thiết kế mà sau đó có thể được sản xuất hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn lần. Mỗi sản phẩm được sản xuất sẽ giống hệt nhau.

• Những người ít có kỹ năng được đào tạo là có thể vận hành máy CNC. Không giống như máy tiện/máy phay thủ công, v.v ... cần các kỹ sư lành nghề.

• Máy CNC có thể được cập nhật bằng cách cải thiện phần mềm được sử dụng để điều khiển máy

• Đào tạo để sử dụng đúng máy CNC có sẵn thông qua việc sử dụng 'phần mềm ảo'. Phần mềm này giống như một trò chơi trên máy tính cho phép người vận hành thực hành sử dụng máy CNC trên màn hình của máy tính.

• Phần mềm thiết kế hiện đại cho phép nhà thiết kế mô phỏng việc sản xuất ý tưởng của mình. Không cần phải tạo ra một nguyên mẫu hoặc một mô hình. Điều này tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

• Một người có thể giám sát nhiều máy CNC vì một khi chúng được lập trình, chúng thường có thể tự hoạt động. Chỉ đôi khi các công cụ cắt cần thay thế.

Nhược điểm của máy CNC

• Máy CNC đắt hơn máy vận hành thủ công, mặc dù chi phí đang dần giảm xuống.

• Người vận hành máy CNC chỉ cần đào tạo và kỹ năng cơ bản, đủ để giám sát một số máy. Trong nhiều năm trôi qua, các kỹ sư cần nhiều năm đào tạo để vận hành máy tiện trung tâm, máy phay và các máy vận hành thủ công khác. Điều này có nghĩa là nhiều kỹ năng cũ đang bị mất.

• Ít công nhân hơn được yêu cầu vận hành máy CNC so với máy vận hành thủ công. Đầu tư vào máy CNC có thể dẫn đến thất nghiệp.

• Nhiều quốc gia không còn dạy cho học sinh / học sinh cách sử dụng máy tiện / máy phay vận hành thủ công, v.v ... Học sinh / học sinh không còn phát triển các kỹ năng chi tiết theo yêu cầu của các kỹ sư trước đây. Chúng bao gồm các kỹ năng toán học và kỹ thuật

Phân loại các loại máy CNC

Trong ngành công nghiệp sản xuất, tuỳ theo từng tiêu chí khác nhau mà máy CNC sẽ được phân thành các loại khác nhau. Dưới đây, chúng tôi sẽ chỉ ra một vài tiêu chí phổ biến nhất và tuỳ theo mục đích sử dụng, mục đích sản xuất để khách hàng tham khảo:

• Phân loại theo phương pháp truyền động, máy CNC bao gồm: CNC truyền động điện, CNC thủy lực và CNC khí nén.

• Phân loại theo phương pháp điều khiển bao gồm: CNC điều khiển điểm, CNC điều khiển đoạn, CNC điều khiển theo đường cắt (Gồm máy 2D, máy 3D, Điều khiển 2D1/2, hoặc điều khiển 4D, 5D).

• Phân loại theo phương pháp thay dao bao gồm: CNC thay dao bằng tay, hoặc phương pháp tự động kiểu rơ-vôn-ve, trống mang dao hay băng tải dao.

• Phân loại theo kiểu kích cỡ phôi sản phẩm có thể gia công.

• Phân loại theo kích cỡ máy và trọng lượng máy.

• Phân loại theo số lượng trục của máy.

• Phân loại theo hệ điều hành: Có thể là của Fanuc, Siemens, Fagor, EMCO,…