Lĩnh vực công nghiệp, cơ khí chế tạo có nhiều bước đột phá trong sản xuất nhờ ứng dụng công nghệ cao. Các thiết bị máy móc tự động hóa, có độ chính xác cao, tạo ra những sản phẩm chất lượng. Máy cắt CNC ngày càng được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực.
Bạn đã nghe đến thuật ngữ CNC nhưng chưa thực sự hiểu bản chất của chúng. Bài viết dưới đây Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn CNC là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng cụ thể của máy CNC trong lĩnh vực cơ khí chế tạo.
Tìm hiểu về máy CNC là gì? Lịch sử phát triển của công nghệ CNC tự động
Chắc hẳn không ít lần bạn đã được nghe qua công nghệ CNC hiện đại, trong nhiều lĩnh vực đời sống. Tuy nhiên, không hiểu CNC viết tắt của từ gì? Lịch sử phát triển của dòng máy này như thế nào?
CNC là gì?
CNC là viết tắt của cụm từ Computer Numerical Controlled - Điều khiển số và hỗ trợ máy tính. Là dòng máy hoạt động tự động theo chương trình đã được thiết lập sẵn trên máy tính, với độ chính xác và hiệu suất cao.
Có thể hiểu đơn giản, CNC là hoạt động điều hiển máy móc bằng máy tính và có mục đích sản xuất các chi tiết kim loại yêu cầu độ chính xác cao.
Lịch sử phát triển của máy CNC tự động
Công nghệ CNC ra đời cuối thập niên 1940 đến đầu thập niên 1950 tại phòng thí nghiệm Servomechanism của trường Đại học kỹ thuật Massachusetts (MIT), Mỹ. Lịch sử phát triển của công nghệ CNC tự động:
- Năm 1940, nhà khoa học John Parsons sáng chế ra phiếu đục lỗ, ghi dữ liệu tọa độ để điều khiển máy công cụ.
- Năm 1952, máy công cụ NC đục lỗ điều khiển số đầu tiên ra đời.
- Năm 1959, ngôn ngữ APT đầu tiên được đưa vào sử dụng trong máy NC.
- Những năm 1960, điều khiển số trực tiếp được đưa vào ứng dụng.
- Năm 1963, sử dụng đồ họa máy tính cho máy NC.
- Những năm 1970, máy CNC được đưa vào sử dụng rộng rãi.
- Năm 1980, máy điều khiển số phân phối đưa vào sử dụng.
- Những năm gần đây, CAM/ CAD được đưa vào ứng dụng rộng rãi.
Cấu tạo của máy CNC như thế nào?
Hiện nay, máy CNC được phát triển thành nhiều loại, với đặc điểm kỹ thuật và ứng dụng khác nhau. Cụ thể, cấu tạo máy CNC bao gồm những chi tiết sau:
Động cơ truyền động và cảm biến của CNC
Động cơ truyền động là thuật ngữ mô tả: động cơ Servo và động cơ trục chính. Với đặc trưng momen xoắn, truyền lực điều khiển các chi tiết máy vận hành. Các loại động cơ được dùng nhiều trong máy CNC: động cơ DC servo, động cơ AC servo đồng bộ, động cơ AC servo không đồng bộ, Encoder.
Hệ hướng dẫn cho các trục truyền lực
Hệ hướng dẫn là vitme bi (vít me bi) sử dụng để di chuyển bàn máy, bởi chúng có hệ số ma sát thấp, độ rơ nhỏ. Thanh ray trượt tuyến tính, giúp tăng độ mượt của các chuyển động tuyến tính.
Khớp nối mềm
Các trục vít me bi được nối với độn cơ servo, đảm bảo tâm trục trùng nhau. Khớp nối mềm được sử dụng để bù trừ các sai lệch, cho phép hệ thống vận hành trơn tru.
Hệ điều khiển máy CNC
Đây là bộ phận đầu não, ứng dụng công nghệ số và những phần mềm có khả năng lập trình sẵn để điều khiển các chi tiết.
Phân loại máy CNC hiện có trên thị trường
Hiện nay, máy CNC được phát triển thành nhiều loại, với đặc trưng và nhiệm vụ khác nhau. Cụ thể, phân loại máy CNC sẽ dựa trên những tiêu chí sau:
- Phân loại theo dạng máy: máy tiện, máy phay, máy cắt nước, máy lazer, máy mài, máy bào, máy chuốt…
- Phân loại máy theo phương pháp cắt gọt: Máy CNC router điều khiển bằng máy tính để cắt gỗ, máy CNC plasma sử dụng nguồn laser công suất cao để cắt các chi tiết, máy in 3D tạo hình vật rắn từ file mẫu trong máy tính, máy CNC nhiều trục có thể điều khiển các công cụ theo 4 hướng.
Lợi ích và ứng dụng của công nghệ CNC trong sản xuất chế tạo
Sau khi ra đời, máy CNC đã thay đổi toàn bộ cục diện của ngành cơ khí chế tạo và sản xuất công nghiệp. Lợi ích của công nghệ CNC mang lại cho đời sống:
- Công nghệ CNC mang đến giải pháp công nghiệp tự động hóa trong sản xuất, nâng cao hiệu suất, tăng độ chính xác, giảm lỗi và sự cố kỹ thuật ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
- Trong sản xuất, một loạt các máy CNC kết hợp tạo thành tổ hợp cell, có thể thực hiện nhiều thao tác cùng lúc trên 1 bộ phận.
- Với ứng dụng phần mềm CAM, máy CNC được điều khiển trực tiếp. Các chi tiết sau khi sản xuất có thể mang lắp ráp mà không cần có bản vẽ in chi tiết phức tạp.
- CNC được xem là phân đoạn của robot công nghiệp, thực hiện nhiều thao tác trong quá trình sản xuất phức tạp.
Với tính tiện dụng, hiệu suất làm việc và độ chính xác cao của sản phẩm tạo thành, công nghệ CNC được ứng dụng ở nhiều dạng: máy tiện, mát cắt lazer, máy phay, máy cắt tia nước, chế tạo các chi tiết, robot công nghiệp…
Với ứng dụng công nghệ thông tin, hệ thống tự động hóa cho phép máy móc hoạt động với độ chính xác cao hơn. Với những tiến độ kỹ thuật, CNC trở thành công nghệ không thể thiếu tạo nên cuộc sống hiện đại. Hy vọng những chia sẻ trên đây của Baitea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về CNC và đặc điểm của dòng máy này.
