Khi nói đến Gia công CNC , hai trong số các loại máy phổ biến nhất mà bạn gặp phải là máy tiện và máy nghiền. Cả máy tiện CNC và máy phay CNC đều là những công cụ thiết yếu trong sản xuất hiện đại, có khả năng sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao với hình học phức tạp. Tuy nhiên, mỗi máy có điểm mạnh độc đáo của riêng mình và phù hợp hơn cho các ứng dụng cụ thể.
Trong blog này, chúng tôi sẽ thảo luận về sự khác biệt chính giữa máy tiện CNC và nhà máy CNC, giúp bạn xác định máy nào phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất của bạn.
Máy tiện là gì?
Máy tiện CNC đề cập đến một trung tâm rẽ được điều khiển bằng số máy tính, một công cụ máy tạo hình phôi bằng cách xoay nó về trục của nó trong khi sử dụng các công cụ cắt để loại bỏ vật liệu của nó để đạt được cấu hình cần thiết. Phôi thường được giữ an toàn bởi một mâm cặp hoặc collet, trong khi các công cụ cắt được đặt trên một tháp pháo có khả năng trượt theo chuyển động của mặt phẳng X và Z. Lathes CNC phù hợp nhất trong việc tạo ra các bộ phận làm việc hình trụ đơn giản với một số tính năng bổ sung như các chủ đề, rãnh và đầu.
Các loại máy tiện CNC
Máy tiện động cơ: Đây là máy tiện nổi bật nhất và thường được gọi là máy tiện trung tâm. Nó được gắn trên một chiếc giường ngang với một cái đầu và một cái đuôi để giữ phôi. Máy tiện động cơ khá dễ thích nghi và có thể thực hiện nhiều hoạt động rẽ, đối diện và xâu chuỗi.
Máy tiện tháp pháo: Máy tiện tháp pháo có tháp pháo đa dạng có chứa các công cụ khác nhau. Điều này tạo điều kiện cho sự thay đổi nhanh chóng của các công cụ tăng cường hiệu quả. Máy tiện tháp pháo chủ yếu được sử dụng để sản xuất hàng loạt các thành phần nhỏ.
Máy tiện kiểu Thụy Sĩ: Được chế tạo để chế tạo chính xác các bộ phận phức tạp và nhỏ bé, máy tiện kiểu Thụy Sĩ sở hữu một đầu có rãnh và hướng dẫn giữ công việc gần cạnh cắt. Thiết kế này phù hợp với việc sản xuất các bộ phận kéo dài có đường kính quá mỏng như các bộ phận được sử dụng trong các lĩnh vực y tế, nha khoa và điện tử.
Máy tiện dọc: Trung tâm xoay dọc còn được gọi là loại máy tiện này. Trong trường hợp này, trục chính có chứa mảnh công việc được định hướng trong mặt phẳng thẳng đứng. Các công cụ cắt được cố định vào một tháp pháo, có khả năng chuyển động ngang. Lathes dọc phù hợp cho các thành phần lớn và hình cực điên, cồng kềnh để phù hợp với máy tiện ngang.
Máy tiện đa trục: Máy tiện như vậy tinh vi hơn trong thiết kế và tăng cường chuyển động trên các trục bổ sung như trục chính phay hoặc trục y. Do đó, các bộ phận phức tạp có thể được hoàn thành trong một đơn vị hoạt động mà không chuyển công việc sang thiết bị khác. Máy tiện đa trục bao gồm các hoạt động quay, phay và khoan do đó giảm thiểu số lượng máy cần thiết và tăng cường hiệu quả chung.
Các ứng dụng điển hình của máy tiện CNC
Các máy này cũng chịu trách nhiệm cho các bộ phận biến chính xác (± 0,0005 ') được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi như hệ thống điện hoặc động cơ. Trong truyền tải điện, có các trục Blanced; có các spline và bước bước.
Trong các ngành công nghiệp khác, việc quay CNC được sử dụng trong việc chế tạo các bộ phận bên trong của van và các thiết bị điều khiển chất lỏng quay. Trong thủy lực, vales, hình học bên trong sẽ bao gồm các cuộn có đường kính và các mặt niêm phong nhất định. Luôn luôn có một sự nhấn mạnh vào khả năng dung nạp hình trụ và xử lý bề mặt đầy đủ (16-32 RA) cho vòng bi được sản xuất. Việc sản xuất các sợi có thể thay đổi từ ốc vít thông thường đến vít chì nâng cao.
Lathes mới nhất của CNC có thể thay thế cho việc phay vì cả hai chức năng đều có trong một đơn vị cho phép đạt được sự phức tạp về hình dạng mà không cần thiết lập nhiều công việc. Chúng bao gồm, thép không gỉ, hợp kim titan, nhựa được thiết kế trước, tất cả đều trải qua các tính năng để tuân thủ ngành phụ.
Máy phay là gì?
Một máy phay CNC còn được gọi là CNC Mill là một công cụ máy móc trong đó vật liệu mảnh công việc được loại bỏ bằng cách sử dụng các công cụ cắt xoay để tạo ra các tính năng và hình dạng khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, phôi được giữ trên một bảng có khả năng di chuyển qua lại trên các trục ngang và dọc X, Y và Z, và các công cụ cắt được cố định trong một trục chính quay tốc độ cao. Các nhà máy CNC được coi là máy móc rất hiệu quả vì chúng có một số ứng dụng từ khoan và nhàm chán đến phay.
Các loại nhà máy CNC
Thế giới của máy phay CNC cung cấp một vài loại máy khác nhau, tất cả đều có lợi ích và trường hợp sử dụng của chúng.
Máy nghiền dọc: Loại máy phay CNC được sử dụng rộng rãi nhất là nhà máy dọc nơi trục chính giữ công cụ cắt được định hướng theo chiều dọc. Bảng di chuyển theo trục x, y và z để trình bày phôi cho công cụ cắt. Các nhà máy dọc là mục đích chung và có thể thực hiện rất nhiều quy trình phay.
Nhà máy ngang: Trong một nhà máy ngang, trục chính được đặt theo chiều ngang và song song với bảng. Chất làm việc được đặt trên bàn, được di chuyển theo hướng x và y và công cụ cắt được di chuyển theo chiều dọc theo hướng z. Các nhà máy ngang là lý tưởng để cắt các hoạt động liên quan đến các thành phần số lượng lớn và phay sâu.
Bed Mill: Bed Mills là máy lớn hơn và bền hơn bình thường khi chúng được làm bằng trục chính cố định và trục X, Y và Z trên bàn. Diện tích của bảng thường lớn hơn so với các máy phay dọc hoặc ngang do đó có thể để máy các bộ phận lớn hơn. Các nhà máy giường được sử dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực sản xuất như hàng không vũ trụ và năng lượng.
Gantry Mill: Một nhà máy sản xuất Gantry còn được gọi là một nhà máy cầu có một khung hình trong một cây cầu được xây dựng trên máy khách. Trục chính được hỗ trợ bởi một giàn có thể di chuyển trong các trục X và Y, trong khi máy làm việc có thể di chuyển trục z. Các nhà máy Gantry là máy lớn và mạnh mẽ có xu hướng có các khu vực cắt nhỏ và phong bì lớn làm cho chúng phù hợp để sản xuất các thành phần phức tạp lớn.
Các ứng dụng điển hình của máy phay CNC
Các máy phay CNC cho phép chế tạo nhanh và chính xác các hình học phức tạp trong các lĩnh vực khác nhau ± 0,0002 inch. Cấu trúc aero có tiết kiệm trọng lượng gia công túi ra và các phần tường mỏng. Chăm sóc khuôn phun cho các hình dạng 3D được điêu khắc và mịn màng, được điêu khắc cần thiết để cung cấp các bộ phận chất lượng. Cấy ghép tương thích sinh học được làm từ các vật liệu có bề mặt tạo điều kiện gắn vào xương.
Trong không gian ô tô, động cơ CNC được xay cho các cổng hình thành các đường viền chính xác cũng như ghế van. Trường hợp truyền được thiết kế với các galleys dầu ngoài túi cho vòng bi. Các bộ phận treo có dung sai chặt chẽ để cung cấp và bề mặt khớp. Calipers phanh đã phải phù hợp với việc phát minh ra các kênh chất lỏng và các hệ thống giữ pad khác nhau.
Về mặt này, hầu hết các quy trình sản xuất sử dụng phay CNC trong các công trình của đồ gá và đồ đạc phù hợp trong các mốc dữ liệu chính của chúng. Bánh răng phải được sản xuất với dạng răng và đồng tâm chính xác. Bề mặt Volute và Seal được cung cấp trong vỏ bơm. Các trường hợp điện tử được sử dụng với việc sắp xếp giao diện bảng và che chắn.
Thiết bị phay CNC ngày nay cho phép thực hiện công việc gia công đồng thời 5 trục. Do đó, không cần phải lặp lại các thiết lập máy cho các bộ phận phức tạp và điều này giúp nâng cao năng suất. Các vật liệu làm việc trên bao gồm hợp kim nhôm, thép dụng cụ và siêu hợp chất được chế tạo theo giới hạn hiệu suất trên.
Máy tiện CNC vs Mill: Sự khác biệt chính
Định hướng phôi và chuyển động công cụ cắt
Một trong những khác biệt chính giữa máy tiện CNC và máy nghiền CNC nằm ở định hướng của phôi và chuyển động của công cụ cắt. Trong một máy tiện CNC, phôi được giữ theo chiều ngang và quay về trục của nó, trong khi công cụ cắt di chuyển song song với trục quay (trục z) và vuông góc với nó (trục x). Cấu hình này cho phép tạo ra các bộ phận hình trụ với các tính năng như rãnh, luồng và thon.
Ngược lại, một nhà máy CNC giữ phôi đứng yên trên bàn di chuyển dọc theo các trục X, Y và Z. Công cụ cắt, được gắn trong một trục chính, quay và di chuyển so với phôi để loại bỏ vật liệu và tạo hình dạng mong muốn. Thiết lập này cho phép gia công các bộ phận với hình học phức tạp, bao gồm bề mặt phẳng, khe và túi.
Ứng dụng phù hợp và hình học một phần
Lathes CNC chủ yếu nhằm mục đích xoay các hoạt động của các bộ phận hình học xoay vòng như trục, ống lót và phích cắm. Chúng đặc biệt giải quyết các hoạt động như ren, rãnh và giảm dần bên trong và bên ngoài các thành phần hình trụ. Máy tiện khác ngoài việc quay cũng thực hiện các hoạt động khác, ví dụ, đối mặt, nhàm chán và chia tay.
Nó khác với máy tiện CNC vì nó có thể chứa các hình dạng phần khác nhau trong phạm vi của nó. Những máy này cũng nổi trội trong những hình dạng này, làm tăng tính các tính năng hình lăng trụ của hao mòn bề mặt phẳng, khe và gia công bỏ túi. Họ cũng thêm các tính năng như đường viền 3D, khoang và hình thành trùm. Hơn nữa, vì các máy CNC là đa năng, các nhà máy CNC thực hiện việc khoan, khai thác và làm cho các lỗ, do đó chúng có thể tạo ra các thành phần có lỗ và với các luồng.
Khả năng chính xác và dung nạp
Độ chính xác và dung sai hẹp là các tính năng phổ biến cho máy tiện CNC cũng như các nhà máy CNC. Tuy nhiên, dung sai chính xác có thể đạt được khác nhau về tình trạng của máy, chất lượng công cụ cắt và người vận hành.
Tổ chức và máy tiện CNC lớn có thể giữ lại ± 0,0002 inch (0,005 mm) hoặc dung sai tốt hơn liên quan đến kích thước đường kính và chiều dài. Chúng có khả năng tạo ra các kết thúc bề mặt cao với các giá trị RA giảm xuống còn 4 vi mạch (0,1 micromet).
Mặt khác, các nhà máy CNC có khả năng giữ ± 0,0001 inch (0,0025 mm) hoặc dung sai tốt hơn trên các phép đo tuyến tính. Chúng cũng có khả năng tạo ra các kết thúc bề mặt tốt với các giá trị RA dao động khoảng 16-32 vi mạch (0,4-0,8 micromet).
Cái nào tốt hơn cho sản xuất khối lượng lớn - Máy tiện CNC hoặc Mill?
Việc lựa chọn máy tiện CNC hoặc máy nghiền CNC để sản xuất hàng loạt các bộ phận sẽ phụ thuộc vào hình dạng và tính năng của các bộ phận được sản xuất. Trong trường hợp sản xuất các bộ phận hình trụ với các hình dạng không biến chứng như trục và miếng đệm, ví dụ, một máy tiện CNC sẽ là lựa chọn thích hợp hơn. Các bộ phận như vậy thường không trải qua một số thiết lập vì máy tiện thực hiện các bộ phận này trên một thiết lập duy nhất cắt giảm thời gian xử lý không cần thiết do đó rất có thể lỗi.
Mặt khác, chẳng hạn, được sản xuất trong một máy tiện với một số hình dạng phức tạp được thiết lập, không thể được sản xuất đơn giản và mang theo các nhà máy CNC sẽ làm tốt nhất nhu cầu cao sản xuất chúng. CNC Mills có thể thực hiện các tính năng phức tạp hơn trong một hoạt động giúp loại bỏ nhu cầu về các thủ tục bổ sung giúp tăng cường hiệu suất.
Một trung tâm quay đầu, tích hợp các chức năng của máy tiện và máy nghiền đôi khi có thể là thiết bị phù hợp nhất để sản xuất các bộ phận phức tạp với số lượng lớn. Những loại máy này cho phép quay và phay trong cùng một vật cố giảm thời gian chu kỳ và tăng cường năng suất.
Cuối cùng, việc lựa chọn nên sử dụng máy tiện CNC hay nhà máy CNC để sản xuất hàng loạt dựa trên các đặc điểm của các bộ phận được sản xuất cũng như thiết kế toàn bộ quy trình sản xuất.
Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn giữa máy tiện CNC và Mill
Khi nói đến câu hỏi về việc sử dụng máy tiện CNC hay nhà máy cho các quy trình sản xuất, hãy xem xét các yếu tố sau:
Sự phức tạp của các bộ phận và hình học bạn muốn
Khi nói đến việc tạo ra các phôi đối xứng có chứa một số tính năng đơn giản như chủ đề hoặc hình dạng có rãnh, người ta có khả năng chọn máy tiện CNC. Khi làm việc trên các bề mặt phẳng được gắn vào các rãnh và túi, trong số nhiều bộ phận khác, nhà máy CNC có thể sẽ được điều chỉnh nhiều hơn với các hình học như vậy.
Về khả năng gia công của vật liệu và loại của nó
Về phạm vi làm việc, máy tiện CNC và nhà máy CNC có thể được thiết kế để sử dụng mọi phạm vi vật liệu có thể từ kim loại, nhựa đến vật liệu tổng hợp. Tuy nhiên, một số vật liệu có thể gây khó khăn nếu máy trên một số máy hơn trên các máy khác. Chẳng hạn, máy tiện có thể không phải là máy lý tưởng để tạo ra các phôi tuyến tính dài và mỏng như chúng có thể, lắc lư hoặc uốn cong trong các hoạt động rẽ bên trong máy. Vật liệu chống mài mòn và hao mòn có thể dễ dàng khiến các công cụ phay bị mòn hoàn toàn trong một khoảng thời gian ngắn.
Khối lượng sản xuất và yêu cầu tốc độ
Cũng nghĩ về khối lượng sản xuất của bạn và tốc độ của nó khi đưa ra lựa chọn trong máy tiện CNC hoặc một nhà máy. Đối với việc sản xuất hình dạng hình học lặp đi lặp lại với chiều dài kéo dài, các trung tâm quay hình trụ sẽ là máy ưa thích nhất. Trong khi đối với các trường hợp sản xuất hỗn hợp cao khối lượng thấp với độ quay hình trụ tối thiểu, các trục cấp thấp hơn của máy phay CNC sẽ phục vụ tốt nhất.
Giữa máy tiện CNC và máy phay, được đa năng hơn?
Về vấn đề này, máy phay CNC linh hoạt hơn máy tiện. Chẳng hạn, máy tiện chỉ có khả năng sản xuất các vật thể hình trụ, trong khi các nhà máy có thể được sử dụng ngay cả đối với các hình dạng hình học nguyên tố có bề mặt phẳng, rãnh và rỗng. Ngoài ra, các hoạt động như khoan, nhàm chán và khai thác cũng có thể được thực hiện trên máy phay CNC, do đó, nó làm cho nó ít hạn chế hơn trong nhiều khía cạnh của ngành sản xuất.
Kết hợp máy tiện CNC và khả năng phay
Đối với một số ứng dụng, có thể đáng để mua một trung tâm quay CNC với khả năng phay thay vì có một máy tiện riêng biệt và một nhà máy. Các trung tâm quay vòng hoặc máy đa nhiệm, vì chúng thường được đề cập, có khả năng thực hiện các quy trình quay và phay chỉ trong một máy, khiến nó trở nên lý tưởng trong các tình huống trong đó một số quy trình được thực hiện trên một phần công việc giảm thiểu thiết lập và tăng hiệu quả.
Tại sao thuê hoặc mua máy tiện và máy làm máy tiện là một ý tưởng tốt
Một máy máy tiện có một vài nhược điểm như:
Giảm thời gian trung bình cho các thiết lập cũng như tăng năng suất trung bình chung
Độ chính xác cao hơn và độ lặp lại tốt hơn vì tất cả các hoạt động được thực hiện mà không cần loại bỏ thành phần khỏi giá đỡ làm việc
Tính linh hoạt hơn và khả năng làm cho các chi tiết phức tạp hơn
Chiếm ít diện tích hơn khi so sánh với việc có máy tiện và máy phay riêng biệt.
Khi nào nó sẽ có ý nghĩa tài chính để mua một máy CNC lai?
Một máy CNC lai có khả năng máy tiện và công trình phay đáng để mua bất cứ khi nào:
Các bộ phận được thiết kế hầu hết được quay và xay
Các thành phần được sản xuất rất phức tạp và được yêu cầu phải được sản xuất trong phạm vi dung sai hẹp
Không gian có sẵn nhỏ và tối đa hóa trong việc sử dụng máy được mong muốn
Cần phải giảm thiểu thời gian để thiết lập và tối đa hóa sản xuất theo nghĩa tổng thể
Conlusion: tổng thể nào tốt hơn - máy tiện CNC hoặc máy phay?
Khi nói đến máy tiện so với nhà máy, không thể có một kết luận nhất định. Vì những lý do mà sự lựa chọn của máy được quyết định bởi các yêu cầu sản xuất cá nhân. Trong trường hợp bạn chỉ sản xuất các phần đơn giản tròn, một máy tiện CNC sẽ là một sự thay thế tốt hơn. Tuy nhiên, nếu các bộ phận có thiết kế phức tạp và các hình học khác nhau được yêu cầu, thì một máy phay CNC sẽ là lựa chọn tốt nhất.
Biết được sự khác biệt giữa máy tiện CNC và nhà máy CNC và phân tích nhu cầu sản xuất có thể giúp lựa chọn đúng một máy phù hợp để đạt được các mục tiêu sản xuất.
Nguồn tham khảo
Máy tiện
Phay (gia công)
Câu hỏi thường gặp về máy tiện CNC và máy phay
Làm thế nào để một máy tiện khác với máy phay?
Một máy tiện quay vật liệu ra ngoài và công cụ cắt vẫn ở vị trí cố định làm cho nó phù hợp để sản xuất các bộ phận hình trụ. Mặt khác, một máy phay giữ cho phôi ở vị trí cố định và các công cụ cắt xoay đa trục di chuyển trên bề mặt phù hợp để tạo ra các hình dạng phức tạp hoặc các bộ phận hình dạng lăng kính.
Máy tiện làm gì?
Một máy tiện giữ một phôi trong một mâm cặp xoay cho phép các công cụ cắt được tiếp xúc với phôi để thực hiện các hoạt động tạo ra các thành phần hình trụ. Lathes hỗ trợ một số hoạt động khác ngoài việc quay, và đây là: đối mặt, nhàm chán và cả trong các công cụ cắt luồng.
Hoạt động của máy tiện CNC là gì?
Điều khiển số máy tính (CNC) chuyển đổi gia công từ các quy trình thủ công sang máy trong máy tiện CNC. Nó hoạt động theo cách mà đối tượng được gia công được giữ trong một mâm cặp hoặc collet và xoay về một trục quay trong khi một công cụ, được trang bị trong một tháp pháo hoặc bài công cụ, được cho ăn theo hướng trục để loại bỏ vật liệu theo đường dẫn công cụ được xác định trước.
Thế còn việc phay với máy tiện?
Trong một số trường hợp, nên sử dụng máy tiện nâng cao, một thuật ngữ được gọi là trung tâm Turn Mill hoặc máy đa nhiệm nên được sử dụng. Những máy như vậy có khả năng cả máy tiện và máy nghiền hoạt động cùng một lúc. Do đó, nó sẽ cho phép chuyển các bộ phận và phay các tính năng được trộn lẫn trên cùng một phần trong cùng một thiết lập.
Cái nào chính xác hơn, một nhà máy CNC hoặc máy tiện?
Máy tiện CNC và máy phay cung cấp khả năng hoạt động trong các dung sai chặt chẽ, thường là ± 0,0001 inch (0,0025 mm) hoặc thậm chí hẹp, liên quan đến thực hành hiệu quả. Trong thực tế, độ chính xác đạt được trong các hoạt động gia công phụ thuộc vào trạng thái của máy, điều kiện của các công cụ cắt, kỹ năng của người vận hành trong số các cân nhắc khác.
