Gia công cơ khí là gì? Các loại gia công cơ khí hiện nay

1. Gia công cơ khí là gì? Tiềm năng phát triển.

Tôi chắc chắn rằng là bạn đã thấy các vật như cửa sắt, bánh răng, bulong… xung quang cuộc sống hàng ngày. Vậy bạn có tự đặt ra câu hỏi chúng được tạo ra như thế nào ?. Yes, chúng ta đang nói về gia công cơ khí.

Gia công cơ khí là quá trình chúng ta sử dụng các công cụ, máy móc, thiết bị để tạo ra sản phẩm mong muốn từ các nguyên vật liệu hiện có. Gia công cơ khí đang ngày càng chính xác và nhanh hơn nhờ vào sự phát triển của công nghệ hiện đại ngày nay.

Với những lợi ích to lớn mạng lại cho cuộc sống con người cho tới thời điểm hiện tại, gia công cơ khí sẽ luôn luôn được các doanh nghiệp, xã hội quan tâm và đầu tư một cách đáng kể và chuyên nghiệp ở mọi thời.

2. Phân loại gia công cơ khí.

Hiện nay, có nhiều cách để phân loại gia công cơ khí. Tuy nhiên, về cơ bản gia công cơ khí được phân loại như sơ đồ dưới đây.

2.1 Gia công cơ khí truyền thống.

Sự kết hợp của bàn tay người thợ cơ khí và sự hỗ trợ của các loại máy móc, thiết bị để tạo nên thành phẩm như đã thiết kế ban đầu.

a. Gia công có phôi.

Gia công cơ khí phôi là phương pháp gia công mà người thợ sử dụng những dụng cụ có độ cứng cao hơn phôi kết hợp cùng các thao tác để tạo hình sản phẩm. Những phương pháp chủ yếu được thực hiện trong gia công cơ khí phôi là cắt, gọt, tiện, phay, bào, mài.

b. Gia công không phôi.

Gia công không phôi là phương pháp gia công cơ khí sao cho đảm bảo khối vật liệu kim loại được giữ nguyên, không có kim loại thải ra. Một trong số các phương pháp gia công không phôi tiêu biểu là gia công biến dạng, gia công áp lực hoặc gia công nóng.

2.2 Gia công cơ khí chính xác, gia công máy CNC.

Khác với gia công truyền thống, thành phẩm được tạo ra không có sự tác động trục tiếp từ con người. Sự chuyển động lưỡi dao (Cutting tool) trong máy CNC được điều khiển bởi chương trình máy tính được lập trình sẵn nên các sản phẩm tạo ra có độ chính xác và tỉnh xảo rất cao.

Quy trình gia công CNC được thực hiện theo các bước cơ bản sau:

• Thiết kế mô hình CAD.
• Lập trình CNC.
• Cài đặt máy CNC.
• Thực hiện thao tác gia công trên bằng máy.

Một số máy CNC phổ biến hiện nay.

a. Máy phay CNC.

Máy phay CNC là thiết bị gia công cắt gọt vật liệu, được sử dụng phổ biến trong các nhà máy, xưởng sản xuất cơ khí. Khi thực hiện gia công, phôi sẽ được kẹp vào đồ gá trên bàn máy. Trục chính chứa dao sẽ di chuyển đến phôi để loại bỏ các vật liệu thừa, nhằm tạo ra sản phẩm có hình dạng mong muốn.

b. Máy tiện CNC.

Đều loại bỏ vật liệu thừa, nhằm tạo ra sản phẩm có hình dạng mong muốn như phay CNC nhưng ở tiện phôi được giữ trong đồ gá và quay. Trong khi đó công cụ cắt sẽ được đưa đến bề mặt phôi và di chuyển song song với trục quay.

c. Máy khoan CNC.

Máy khoan CNC chủ yếu được dùng để khoan, và phay, doa khi thay đổi đầu khoan … một cách tỉ mỉ và chính xác. Thiết bị này có khả năng khoan nhiều chi tiết khác nhau mà vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm.

d. Máy mài CNC.

Máy mài CNC là loại máy sử dụng công nghệ CNC để mài phẳng bề mặt của các loại vật liệu. Đặc điểm của máy này chính là máy có một viên đá đứng ở vị trí có định và viên đá này có thể thay đổi độ cao lớn hay nhỏ so với mặt bàn làm việc.

e. Máy cắt Plasma CNC.

Máy cắt Plasma CNC là dòng máy cắt CNC sử dụng các đầu trục phun ra tia Plasma có nhiệt độ cao để cắt bề mặt kim loại như sắt, thép…. Hiện nay dòng máy cắt cao cấp này đang được ứng dụng trong các ngành chế tạo máy móc, cơ khí với sự đa dạng về chủng loại sản phẩm như máy cắt mini, máy cắt cầm tay….

f. Máy Router CNC.

Nhờ vào điều khiển bằng máy tính máy CNC Router có khả năng thực hiện chuyển động trên 3 trục X, Y, Z cùng một lúc, dùng để cắt gỗ, nhựa và vật liệu tổng hợp và còn dùng để cắt các kim loại mềm khác như nhôm.

g. Máy dập CNC.

Máy sử dụng áp suất cao để làm biến dạng vật liệu kim loại trong quá trình gia công không phôi. Nguyên tắc hoạt động của máy là nhấn khuôn máy lên vật liệu kim loại, sau đó theo lập trình có sẵn, khuôn sẽ hoạt động và ép tấm kim loại thành hình dạng mong muốn.

Loại máy này sử dụng trong công nghệ gia công dập nóng hay dập nguội. Sản phẩm của máy dập CNC thường là các chi tiết máy, đồ Jig gá, khuôn mẫu,…

h. Máy in 3D CNC.

In 3D được sử dụng như một phương pháp gia công phụ trợ trong quá trình tạo ra các chi tiết. Thay vì lấy các mảnh vật liệu ra khỏi phôi cho đến khi đạt được hình dạng đúng yêu cầu, in 3D CNC sử dụng phương pháp đun chảy nhựa tạo thành các lớp chồng lên nhau ra sản phẩm.

3. Những loại vật liệu gia công cơ khí.

Để tạo ra một sản phẩm đạt yêu cầu và tốt chúng ta nên đảm bảo hai yếu tố đó là công nghệ gia công và vật liệu gia công. Có 2 nhóm vật liệu gia công khí đó là kim loại và phi kim.

3.1.Nhóm vật liệu  kim loại.

a. Sắt.

Sắt có màu trắng xám, dẻo, dai, rất dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao lên đến 1539 độ C. Sắt là chất dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có từ tính. Ứng trong hầu hết các lĩnh vực từ đồ dùng gia đình trong sinh hoạt đến sản xuất. Sắt được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như: ngành cơ khí, luyện kim, giao thông vận tải,….

b. Đồng.

Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Đồng nguyên chất mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Gia công đồng được sử dụng làm vật dẫn nhiệt và điện, đúc tượng, động cơ máy móc và còn rất nhiều nữa.

c. Thép

Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2,14%. Thép có độ cứng, độ đàn hồi, tính dễ uốn, và sức bền kéo,đứt tốt. Được dùng trong vật liệu xây dựng, đóng tàu, dân dụng….

d. Gang

Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon chiếm 2,14% đến 6,67%. Tính chất giòn cao, chịu va đập kém, tuy nhiên, gang có tính đúc tốt, độ chảy loãng cao, độ co ngót ít, dễ gia công, chịu nén rất tốt, đồng thời chịu tải trọng tĩnh khá tốt. Ứng dụng làm trục khuỷu, ống nước đường kính lớn, nắp hố ga, song chắn.

e.Nhôm

Nhôm có màu trắng bạc, khá mềm, rất nhẹ và có thể dẫn được điện, nhiệt tốt. Nhôm không độc và có chúng khả năng chống mài mòn rất tốt. Ứng dụng nhiều trong ngành hàng không, ô tô và đồ dùng gia đình.

f. Inox

Inox hay còn gọi là thép không gỉ thép có chứa ít nhất 10,5% Crom các nguyên tố hợp kim khác, có khả năng chịu mài mòn, chống oxy hóa, không nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn và dễ gia công. Inox được dùng nhiều trong thiết bị y tế và ngành hóa thực phẩm.

3.2. Nhóm vật liệu phi kim.

a. Nhựa

Nhưa là chất rắn. Chúng có thể là chất rắn vô định hình, chất rắn tinh thể, hoặc chất rắn tinh thể. Nhựa là chất dẫn nhiệt và cách điện. Nhựa được ứng dụng trong công nghiệp với các sản phẩm: thùng nhựa đặc, thùng nhựa rỗng, pallet nhựa, khay nhựa…

b. Gỗ

Gỗ là vật liệu được dùng từ thời rất xưa, có tính chất cơ học rất tốt, nhưng gỗ là vật liệu hữu cơ dị hướng, các tính chất cơ học theo chiều dọc thớ rất khác với các tính chất cơ học theo chiều ngang. Được sử dụng nhiều trong trong trí nội thất, sản xuất giấy….

c.Gốm

Gốm: được làm từ đất sét, có các đặc tính như nhẹ, bóng, bền, chịu nước, chịu độ ẩm cao, cách âm và cách nhiệt tốt, có thể sản xuất với mọi kích thước, mọi hình dạng. Được dùng nhiều trong đồ dùng gia đình, nhưng với sự phát triển của công nghệ gốm còn được sử dụng trong thiết bị điện tử, lưỡi tuabin hàng không vũ trụ, thanh nhiên liệu hạt nhân….

d. Vật liệu tổng hợp.

Vật liệu tổng hợp (Composite): được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống và sản xuất, ví dụ như: vỏ động cơ tên lửa, vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ, bình chịu áp lực cao, nước thô, ô tô…. Nhưng nhược điểm của vật liệu này là khó tái chế và có giá thành cao.

4.Quy trình các bước trong gia công cơ khí.

Để có được một chi tiết được hoàn thiện, hạn chế tối đa sai hỏng và giá thành cạnh tranh, kỹ sư cần phải thực hiện một quy trình gia công cơ khí với đầy đủ 12 bước như sau:

• Bước 1: Nghiên cứu, thiết kế bản vẽ cơ khí

Từ yêu cầu của khách hàng, các kỹ sư cơ khí nghiên cứu kỹ lưỡng và tạo ra một bản vẽ thiết kế cơ khí chi tiết.

• Bước 2: Xác định hình thức sản xuất.

Kỹ sư cần xác định xem sẽ sản xuất theo dạng nào trong 3 dạng sản xuất sau: sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt hay sản xuất hàng khối.

• Bước 3: Lựa chọn phôi, các phương pháp chế tạo phôi

Việc lựa chọn phôi sẽ liên quan đến các yêu cầu kỹ thuật và tính kinh tế của sản phẩm. Sau khi lựa chọn phôi hợp lý, kỹ sư cần tính toán các phương pháp chế tạo phù hợp với loại phôi đã chọn.

• Bước 4: Xác định thứ tự các nguyên công, các bước, phương pháp chế tạo.

Bước làm này sẽ giúp cho quá trình gia công diễn ra một cách hoàn chỉnh, đảm bảo về chất lượng và tiến độ.

• Bước 5: Chọn lựa thiết bị sử dụng cho nguyên công.

Việc này sẽ có những ảnh hưởng to lớn tới chất lượng, năng xuất và giá thành trước khi người thợ tiến tới các bước gia công cơ khí cụ thể.

• Bước 6: Xác định lượng dư thừa với nguyên công.

Các kỹ sư sẽ lập ra nhiều phương án gia công và tiến hành so sánh để tìm ra phương pháp có hiệu quả nhất và hợp lý nhất.

• Bước 7: Chọn lựa dụng cụ thực hiện gia công, đo đạc.

Để đạt hiệu quả gia công cao nhất, các kỹ sư cần chọn ra được những dụng cụ cần thiết trong quá trình gia công.

• Bước 8: Xác định chế độ, các bước gia công cơ khí.

Ở bước này người kỹ sư sẽ lựa chọn chế độ gia công sao cho phù hợp với nguyên liệu cũng như xác định các bước gia công cần thực hiện.

• Bước 9: Chọn đồ gá, thiết kế đồ gá cho các nguyên công.

Kỹ sư tiến hành lựa chọn đồ gá hoặc thiết kế chi tiết đồ gá sao cho phù hợp với những nguyên liệu cần sử dụng.

• Bước 10: Xác định bậc thợ cho các nguyên công.
• Bước 11: Thực thi gia công trên máy công cụ.
• Bước 12: Kiểm tra chất lượng của gia công cơ khí. Bước cuối cùng này có tác dụng kiểm định lại xem sản phẩm gia công có đạt chất lượng hay không.

5. Đánh giá chất lượng của gia công cơ khí.

Mặc dù các bước sản xuất được lên kế hoạch và làm việc một cách chuyên nghiệp nhưng để bảm bảo sản phẩm đúng như bản vẽ thiết kế để đến với người dùng thì chúng ta vẫn phải cần bước kiểm tra, đánh giá sản phẩm. Dưới đây là những tiêu chuẩn quan trọng nhất trong đánh giá chất lượng gia công mà doanh nghiệp nên áp dụng:

• Đánh giá độ chính xác của sản phẩm gia công dựa trên các khía cạnh như: đúng kích thước, dung sai không đáng kể, hình dáng của sản phẩm đúng như bản vẽ.
• Đánh giá bề mặt của sản phẩm gia công dựa trên các khía cạnh: độ nhám của bề mặt gia công, độ song của bề mặt, kết câu bề mặt gia công, khiếm khuyết bề mặt.
• Đánh giá tính thẩm mỹ của sản phẩm gia công. Các sản phẩm gia công phải đảm bảo về màu sắc và giá trị thẩm mỹ theo đúng yêu cầu của khách hàng. Tiêu chí này đặc biệt quan trọng với những chi tiết gia công ở bên ngoài như: vỏ máy, thiết bị gia dụng,…

6. Công ty gia công cơ khí chính xác tại tphcm.

Quý khách đang còn thắc mắc về giá cả và muốn tìm cho mình một công ty gia công cơ khí chính xác giá rẻ ở TPHCM? Hay gia công tiện cnc TPHCM?Gia công theo bản vẽ yêu cầu – Hãy liên hệ với NT Engineering . Chúng tôi chuyên cung cấp các dịch vụ thừ nhỏ đến lớn . Với trang thiết bị máy gia công tiên tiến và luôn được cải thiện sẽ mang đến cho các bạn những sản phẩm có độ chính xác cao. Chúng tôi chuyên gia công các loai:

• Gia công cơ khí chính xác
• Gia công tủ điện
• Gia công bảng panel điều khiển hoặc gá đặt thiết bị
• Gia công tiện cnc
• Gia công cơ khí theo yêu cầu

Hãy trải nghiệm dịch vụ bằng cách gửi cho chúng tôi những bản vẽ hoặc những ý tưởng phác thảo của ban.

Hy vọng với bài viết trên, người đọc đã có thêm nhiều thông tin hữu ích về gia công cơ khí. Chúc mọi người có một ngày vui vẻ và sức khỏe.Các bạn có thêm tham khảo thêm các bài viết khác tại đây.