Gia công CNC là một phương pháp sản xuất loại trừ sử dụng các công cụ cắt để loại bỏ vật liệu từ một phần nguyên liệu thô hoặc một bộ phận có sẵn từ trước. Các trung tâm gia công CNC thường sử dụng các máy công cụ 5 trục tiên tiến nhất, giúp rút ngắn đáng kể thời gian quay vòng bằng cách loại bỏ các cài đặt trung gian và cho phép các tính năng cắt xén và ngoài trục.
Từ các bộ phận phẳng đơn giản đến các hình dạng bề mặt đòi hỏi cao và phức tạp, việc lựa chọn máy công cụ CNC phù hợp là rất quan trọng. Các loại máy công cụ CNC khác nhau có thể gia công các bộ phận khác nhau. Loại máy được sử dụng (máy tiện CNC, máy phay CNC 3 trục hoặc trung tâm gia công 5 trục) thường phụ thuộc vào độ phức tạp của chi tiết, hình học, kích thước, dung sai, mục đích sử dụng cuối và vật liệu của loại sản phẩm.
Vật liêu gia công CNC
Chất liệu thường là yếu tố quan trọng thứ hai ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC. Khi bạn có thể đạt được sự cân bằng giữa chi phí của vật liệu và khả năng gia công của nó, việc gia công có hiệu quả về chi phí sẽ đạt được. Khi nói đến khả năng gia công hoặc sự dễ dàng của vật liệu trong quá trình, thì khả năng gia công của vật liệu càng mạnh, việc sản xuất các bộ phận càng nhanh và chi phí dịch vụ càng thấp. Vật liệu nhựa và hợp kim kim loại mềm hơn thường dễ gia công hơn. Để xác định khả năng gia công vốn có của vật liệu, bạn có thể tham khảo các đặc tính vật liệu khác nhau trong biểu đồ gia công CNC.
Thời gian và nhân công gia công CNC
Kỹ thuật viên lập trình máy công cụ CNC Khi sản xuất bằng phương pháp gia công CNC, thông thường yếu tố chi phí lớn nhất là thời gian cần thiết để chế tạo các bộ phận. Các bộ phận lớn phức tạp đòi hỏi thời gian xử lý lâu hơn, do đó làm tăng chi phí chung.
Các dạng hình học phức tạp yêu cầu gia công nhiều trục đòi hỏi thời gian lâu hơn và các kết cấu phức tạp thường dựa vào sản xuất thủ công và gia công sau. Nếu mỗi bên của thiết kế bộ phận chứa các tính năng khác nhau, nó thường cần được định vị lại theo cách thủ công. Đôi khi các bộ phận cần được định vị lại bằng một vật cố định mới được sử dụng để xử lý các tính năng này. Càng nhiều quy trình liên quan đến việc hiện thực hóa thiết kế, thì phần đó càng đắt.
Chi phí gia công CNC giảm đáng kể khi số lượng các bộ phận tăng lên. Trong giai đoạn đầu của dự án, có thể thuận lợi để xem xét đơn giá thấp hơn do số lượng lớn các bộ phận được gia công.
Thiết kế phần CNC
Các bộ phận nhôm đã qua xử lý có thể được sản xuất nhanh chóng thông qua thiết kế tối ưu hóa, hầu như không cần định vị lại thủ công, do đó có thể giảm đáng kể chi phí của các bộ phận đã qua xử lý. Cụ thể, các đặc điểm thiết kế chính sau đây có thể được xem xét:
Các tính năng thiết kế có tỷ lệ khung hình nhỏ hơn 4 là lý tưởng. Các tính năng nhỏ hơn yêu cầu nhiều máy đi qua hơn và dễ bị rung, do đó cải thiện độ chính xác và thời gian xử lý.
Chiều sâu của hốc thường tốt nhất khi cắt hốc có độ sâu gấp 2 – 3 lần đường kính của nó. Nếu có thể, hãy làm cho độ sâu nhỏ hơn 4 lần đường kính của dụng cụ.
Độ dày của tường phải từ 0,8-1,5 mm. Các bức tường mỏng hơn đòi hỏi phải đi nhiều lần với công cụ ở độ sâu cắt thấp. Các tính năng thành mỏng dễ bị rung, điều này có thể gây khó khăn trong quá trình gia công chính xác và tăng thời gian gia công.
Cơ khí CNC
Các lỗ có kích thước khoan tiêu chuẩn có thể được hoàn thành nhanh chóng, và các lỗ có kích thước không tiêu chuẩn phải được gia công bằng máy nghiền cuối, điều này sẽ làm tăng tổng chi phí và thời gian xử lý. Ren phải được thiết kế sao cho chiều dài tối thiểu gấp 1,5 lần đường kính lỗ và chiều dài tối đa gấp 3 lần đường kính lỗ.
Tỷ lệ chiều dài trên đường kính là 3: 1 hoặc bán kính góc trong nhỏ hơn có thể đảm bảo giảm thời gian phay, không cần thay đổi dụng cụ và rút ngắn thời gian gia công tổng thể.
Khi cố gắng giảm chi phí của các đơn hàng gia công CNC, tốt nhất là nên cân bằng giữa vật liệu rẻ và dễ gia công và thiết kế tiêu chuẩn hóa được tối ưu hóa. Đảm bảo rằng tất cả các chức năng trong thiết kế là quan trọng đối với các dự án trọng điểm có thể đơn giản hóa phạm vi tổng thể. Yêu cầu đối với thợ càng phức tạp thì hiệu quả của giải pháp càng thấp.
Nói chung, do thiết kế, kích thước và yêu cầu cụ thể của nó, các bộ phận phức tạp đòi hỏi phải cân nhắc nhiều hơn trong quá trình gia công. Khi các bộ phận đang trong quá trình thiết kế, các kỹ sư thiết kế phải luôn cố gắng chế tạo các bộ phận đơn giản, dễ sản xuất bất cứ khi nào có thể. Thiết kế càng đơn giản thì càng dễ chế tạo và chi phí gián tiếp càng rẻ.
Các nhà thiết kế cơ khí đã suy nghĩ về cách tạo ra các thiết kế yêu cầu ít thành phần hơn trong khi vẫn cung cấp hiệu suất tối đa, có thể giảm chi phí mà vẫn đảm bảo hiệu quả và năng suất cao hơn. Gia công CNC là một phương pháp sản xuất hiệu quả để sản xuất các bộ phận và tạo mẫu. Nếu các chi tiết thiết kế chính và khả năng xử lý không được cân bằng tốt, hiệu quả chi phí có thể bị mất.
Xem thêm:
Phương pháp gia công phay hiệu quả
Cách làm sạch tấm năng lượng mặt trời đơn giản và nhanh chóng
