Từ các bộ phận hàng không vũ trụ đến thiết bị y tế, vô số bộ phận chính xác có được là nhờ một công nghệ quan trọng—tiện CNC. Quy trình sản xuất này biến đổi nguyên liệu thô thành các bộ phận có hình dạng chính xác thông qua việc loại bỏ vật liệu có kiểm soát. Nhưng công nghệ này khác với phay CNC như thế nào và điều gì khiến nó trở nên linh hoạt trong nhiều ngành công nghiệp?
Tiện CNC là một kỹ thuật sản xuất trừ tiên tiến được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp để sản xuất các bộ phận hình trụ và hình tròn. Quá trình này dần loại bỏ vật liệu khỏi một phôi rắn để đạt được hình dạng mong muốn. Trong quá trình tiện CNC, phôi quay quanh một trục cố định trong khi các dụng cụ cắt di chuyển có chọn lọc vào nó để loại bỏ vật liệu.
Hoạt động này được thực hiện bởi máy tiện CNC (còn gọi là trung tâm tiện). Trong hầu hết các cấu hình, phôi chỉ quay mà không có chuyển động tuyến tính, trong khi các dụng cụ cắt di chuyển vào/ra khỏi phôi dọc theo nhiều trục. Các máy móc tiên tiến hơn có thể kết hợp thêm các trục chuyển động.
Mặc dù máy tiện thủ công tồn tại cho các ứng dụng phi công nghiệp, máy tiện CNC chiếm ưu thế trong sản xuất hiện đại do độ chính xác, khả năng lặp lại vượt trội và giảm thiểu khả năng sai sót. Những máy được điều khiển bằng máy tính này tuân theo các hướng dẫn mã G được tạo từ các mô hình kỹ thuật số 3D để phối hợp chính xác các chuyển động của dụng cụ và phôi.
Bản chất quay của tiện CNC làm cho nó lý tưởng để sản xuất các tính năng đối xứng trục—hình học hình trụ, hình xoắn ốc, hình tròn và hình nón mà sẽ rất khó để tạo ra thông qua các quy trình khác. Công nghệ này hoạt động với nhiều loại vật liệu cứng khác nhau bao gồm kim loại, nhựa, gỗ, thủy tinh, gốm sứ và đá.
Là hai phương pháp gia công CNC chính, tiện và phay khác nhau về cơ bản về khả năng hình học do các cấu hình máy và chuyển động dụng cụ khác biệt:
Phay CNC: Có một dụng cụ hình trụ quay di chuyển tuyến tính so với một phôi cố định. Có khả năng tạo ra các hình học tham số, hình khối và hình phẳng với các đường cong. Máy phay 5 trục tiên tiến cung cấp thêm chuyển động quay cho các đường viền phức tạp.
Tiện CNC: Phôi quay trong khi các dụng cụ cắt cố định (thường là thẳng và hình khối) di chuyển tuyến tính để loại bỏ vật liệu. Chuyên về các tính năng đối xứng trục mà sẽ không hiệu quả hoặc không thể phay.
Các trung tâm tiện hiện đại kết hợp cả hai công nghệ, kết hợp khả năng phay với chuyển động dụng cụ đa trục và tháp pháo dụng cụ quay. Những máy lai này có thể tạo ra các hình học cực kỳ phức tạp hiệu quả hơn so với các hoạt động riêng biệt.
Từ thiết kế đến sản phẩm hoàn thiện, tiện CNC thường tuân theo quy trình làm việc này:
Tất cả các trung tâm tiện đều có các thành phần cơ bản này hoạt động cùng nhau để đạt được độ chính xác ở cấp độ micron:
Các chuyển động và kỹ thuật dụng cụ khác nhau tạo ra các tính năng bộ phận cụ thể:
Độ chính xác và tính linh hoạt của vật liệu của tiện CNC làm cho nó không thể thiếu trong các lĩnh vực:
Quá trình này phù hợp với bất kỳ vật liệu cứng nào có thể chịu được lực gia công:
Lợi ích:
Hạn chế:
Khi sản xuất phát triển, tiện CNC vẫn là một công nghệ nền tảng—kết hợp độ chính xác kỹ thuật số với tính linh hoạt cơ học. Trong khi các phương pháp phụ gia mới hơn xuất hiện, độ chính xác vô song của tiện đối với các thành phần đối xứng trục đảm bảo sự phù hợp liên tục của nó trong các ngành công nghiệp. Hiểu được khả năng và hạn chế của nó cho phép các kỹ sư tận dụng công nghệ này một cách hiệu quả, vượt qua ranh giới của những gì có thể trong sản xuất chính xác.
