Công nghệ cắt tự động CNC của Mỹ là phát minh mang tính đột phá trong nền công nghiệp sản xuất, đặc biệt trong ngành nội thất. Giúp cho việc chế tạo cũng như chế biến linh kiện trang thiết bị trong ngành nội thất cũng trở nên dễ dàng hơn rất nhiều lần.

Máy cắt CNC là gì?

Máy cắt CNC tự động hay còn gọi là máy CNC là một loại máy dùng công nghệ điều khiển bằng máy vi tính. Có tên đầy đủ là Computer Numerical Control.

Máy CNC được phát triển vào cuối thập niên 1940 đầu thập niên 1950 ở phòng thí nghiệm Servomechanism của trường MIT, Massachusetts, Hoa Kỳ.

Cấu tạo máy CNC – Công nghệ cắt tự động CNC

Hầu hết các máy CNC thường có cấu tạo cơ bản gồm đầy đủ các chức năng và bộ phận như mọi máy công cụ thông thường. Nhưng CNC lại có khả năng gia công chi tiết vật liệu một cách chính xác hơn nhiều so với mọi công cụ truyền thống trong cùng mục đích sản xuất. Do máy có thêm hệ thống xử lý và điều khiển qua máy tính. Có thể nhập các thông số dữ liệu, có màn hình để kiểm tra các thông tin thông số kỹ thuật. Giúp theo dõi quá trình vận hành của máy cũng như can thiệp ngay khi cần thiết.

Máy CNC bao gồm các thành phần chính sau

Bộ phận điều khiển

• Các động cơ cho từng trục
• Bàn máy
• Dao cụ
• Đầu dao
• Hệ thống làm mát
• Hệ thống thủy lực (đối với máy đời cũ)

Cấu tạo máy CNC chi tiết

Cấu tạo chi tiết của máy CNC khá nhiều. Và nó gồm cách thành phần cấu tạo như:

• Khung máy, hệ thống che chắn, bảo vệ
• Hệ thống bàn máy, mâm cặp, gá đặt
• Hệ thống mâm dao, thay dao tự động
• Đầu gắn dao, các loại dao
• Hệ thống làm mát bằng nước hoặc khí, gá kẹp bằng khí
• Hệ thống điều khiển, kết nối tới máy tính.

Phân loại hệ thống máy CNC – Công nghệ cắt tự động CNC

Có nhiều loại máy trên thị trường ngày nay và có khá nhiều tiêu chí phân loại máy. Tùy theo từng mục đích sử dụng mà chúng ta có thể phân loại theo một vài phương pháp sau:

• Phân loại theo phương pháp truyền động. Bao gồm truyền động bằng điện lực, truyền động bằng thủy lực và truyền động bằng cách nén khí.
• Phân loại theo phương pháp điều khiển gồm: điều khiển theo điểm, điều khiển theo đoạn và điều khiển theo đường cắt lớp ( điều khiển theo đường cắt thường là những máy 2D, 3D, 2D1/2 hoặc 4D 5D).
• Phân loại theo phương pháp thay dao (spindle): thay dao bằng tay, thay dao tự động ( giống máy rơ-vôn-ve) và sử dụng trống mang dao hay băng tải dao.
• Phân loại theo kích thước của phôi vật liệu được sử dụng để gia công (khổ của phôi)
• Phân loại theo kích thước hoặc trọng lượng của máy CNC
• Phân loại theo trục có trên máy: là 2,3 hoặc máy 4 trục (XYZA)
• Phân loại theo hệ điều hành được tích hợp sử dụng trên máy: hệ điều hành hay được sử dụng là Fanuc, EMCO, Fagor, Siemens…
• Phân loại theo các chức năng hoạt động của máy ví dụ như: khoan, gọt, mài, đột dập…

Nguyên lý hoạt động của máy CNC

Khi hoạt động thì trục chính của nó sẽ di chuyển dần theo chiều Z từ trên xuống. Trục X và Y của sản phẩm sẽ được giữ ở trên bàn máy, dồng thời khi đó lưỡi cắt sẽ cắt từ trên xuống dưới lên bề mặt sản phẩm.

Để bạn có cái nhìn khách quan hơn về nguyên lý này, Tủ Bếp Đẹp xin trình bày cụ thể từng bước như sau:

Bước 1:

Sau khi khởi động máy, nguồn điện sẽ nhận được tín hiệu khởi động và kích hoạt điện áp khiến cho khí được vận chuyển lên đầu cắt. Qua đó, luồng khi chạy qua vòi phun để di ra ngoài. Thời điểm này tia hồ quang và dòng điện vẫn chưa được hình thành.

Bước 2:

Sau khi ổn định dòng điện thì mạch hồ quang bắt đầu làm việc ở tần số cao có thể phóng ra tia lửa điện, khiến cho dòng khí bên trong máy cắt nhận được nguồn năng lượng lớn để ion hóa và trở nên có khả năng dẫn điện. Những dòng khí ion được hình thành trong quá trình này trở thành đường dẫn điện giữa điện cực và vòi phun tạo thành hồ quang plasma. Qua đó tia hồ quang được phóng ra ngoài và tạo thành dòng hồ quang mồi.

Bước 3:

Khi vòi phun được di chuyển đến bề mặt cắt thì dòng hồ quang mồi mới được tạo thành sẽ đánh vào vật liệu. Bộ nguồn nhận biết dòng điện chạy qua vật liệu và khi đó bộ khởi động hồ quang sẽ ngưng làm việc và dòng khí ion hóa tiếp tục được duy trì bằng năng lượng của dòng 1 chiều.

Bước 4:

Tia hồ quang plasma có nhiệt độ cao sẽ làm chảy vật liệu kim loại. Bằng các dòng khí nóng chảy với tóc độ cao sẽ thổi vật liệu nóng chảy xuống phía dưới của đường cắt. Lúc này đầu cắt bắt đầu di chuyển và thực hiện cắt bề mặt theo định hướng từ ban đầu.

Bước 5:

Trong bộ điều khiển máy cắt plasma cnc có bộ điều khiến cảm ứng và khi khởi động bộ điều khiển này thì máy cắt cnc sẽ di chuyển theo đúng định hướng đã được lập trình sẵn đảm bảo sản phẩm cắt theo đúng bản vẽ.

Ưu điểm của máy CNC trong lĩnh vực nội thất

So với những công nghệ truyền thống làm bằng tay thì công nghệ CNC đòi hỏi quan trọng nhất là nội dung chương trình được đưa vào máy chứ không phải người điều khiển máy.

Người điều khiển máy chỉ có nhiệm vụ là theo dõi và giám sát hoạt động của máy. Với công nghệ ngày càng hiện đại, người coi máy nhàn hơn nhưng vẫn cần phải tập trung để theo dõi hoạt động, tránh làm hỏng sản phẩm và máy.

• Thời gian gia công ngắn: Thời gian khắc lâu hơn so với thời gian cắt. Nhất là những hình ảnh có nhiều hiệu ứng, chi tiết.
• Tốc độ cắt cao: Nhờ cấu trúc bền vừng cùng công suất mạnh của máy. Mọi loại vật liệu gia công đều có thể làm rất nhanh. Những kim loại cứng như sắt hoặc inox đều có thể cắt được.
• Với độ chính xác cao: Thực tế đã chứng minh tỉ lệ phần trăm sai sót trên máy CNC là rất nhỏ. Máy CNC đều cắt tỉ mỉ và có độ chính xác tới “phần nghìn mm”.

• So với các máy tự động theo chương trình cứng (dùng cam, dưỡng, cữ chặn, công tắc hành tŕnh…), máy công cụ CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập tŕnh, đặc biệt khi có trợ giúp của máy vi tính, tiết kiệm được thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao ngay cả với loạt sản phẩm nhỏ.

• So với các máy công cụ điều khiển bằng tay, kết quả làm việc của máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề thuần thục của người điều khiển. Người điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.

• Ưu điểm chỉ có trong máy CNC đó là phương thức làm việc với hệ thống xử lư thông tin “ điện tử – số hóa “, cho phép nối ghép các hệ thống xử lý trong phạm vi quản lý của toàn xí nghiệp, tạo điều kiện mở rộng tự động hóa toàn bộ quá tŕnh sản xuất, ứng dụng các kỹ thuật hiện đại thông qua mạng liên thông cục bộ ( LAN) hay mạng liên thông toàn cầu(WAN).

• Máy công cụ CNC có thể dễ dàng thay đổi chương tŕnh gia công, thiết thực với các loại chi tiết khác nhau, thời gian chuẩn bị và hiệu chỉnh kỹ thuật tại khu vực làm việc giảm đáng kể. Thời gian thay dao được thực hiện nhanh chóng, chính xác có thể chuẩn bị dao ở vùng ngoại vi và nạp trở lại vào ổ tích dao chuyên dùng gắn trên máy.

• Các máy ứng dụng kỹ thuật CNC đạt tốc độ dịch chuyển lớn. Trong lĩnh vực gia công cắt gọt, máy CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phô, do mức tự động hoá nâng cao vượt bậc.

• Máy công cụ CNC gia công được loạt chi tiết nhỏ, phản ứng một cách linh hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điểm quan trọng nhất là việc lập trình gia công có thể thực hiện được ngoài máy, trong văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông qua các thiết bị vi tính, vi xử lư,….

• Máy điều khiển kỹ thuật số có thể thực hiện một lúc nhiều chuyển động khác nhau, tự động điều chỉnh sai sót dao cụ, tự động khiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết.

• Đa số các máy CNC đều có thể thực hiện một số lượng lớn các nguyên công khác nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết.

• Độ chính xác lập lại đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình đảm bảo chất lượng gia công cao, là ưu việt tuyệt đối của các máy điều khiển kỹ thuật số.

• Bản thân nguyên tắc điều khiển theo chương tŕnh số là đảm bảo cơ bản của độ chính xác gia công trên máy.

Nhược điểm của máy CNC trong lĩnh vực nội thất

Là một dòng máy hiện đại và tiên tiến với rất nhiều ưu điểm tuy nhiên việc sử dụng máy CNC cũng có những nhược điểm khác đó là:

• Giá máy cao hơn rất nhiều so với các công cụ truyền thống. Nên việc đầu tư cho máy CNC thường được sử dụng cho mục đích lâu dài với mẫu mã của sản phẩm không thay đổi nhiều về cấu trúc . Đặc biệt là thích hợp với những đơn vị hay sản xuất những đơn hàng dài và liên tục.
• Việc vận hành và thay đổi của máy cũng khó khăn. Với việc sử dụng máy tính và các bản thiết kế, bài chạy sản xuất. Dẫn đến việc học tập thao tác các bước các công đoạn cũng cần một thời gian. Vì vậy, khó có thể đào tạo nhân lực để thay thế người điều khiển trong một thời gian ngắn.
• Vì giá máy cao nên kéo theo giá thành bảo dưỡng bảo trì máy cũng khá cao. Việc thay đổi linh kiện máy khi máy đi vào hoạt động trong một thời gian dài bị hỏng bị lỗi cũng không thấp.

Những lưu ý về máy CNC hiện tại

Công nghệ ngày càng phát triển nên việc tính toán và xử lý của các máy CNC càng ngày càng cao. Hệ thống máy CNC giờ đây liên tục được nâng cấp, cập nhật các tính năng mới. Các bộ vi xử lý được cải tiến giúp cho việc tính toán nhanh hơn và có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau.

Việc sử dụng máy tính vào sản xuất để tạo ra các cụm máy CNC đã khiến cho việc ứng dụng máy CNC được toàn diện hơn. Kể cả ở những công ty, xí nghiệp nhỏ không có phòng thiết kế riêng. Nghĩa là người lập trình có thể tạo bài chạy ở nơi khác gửi đi hoặc tới nơi sản xuất chỉ dẫn cài đặt.

Việc truyền dữ liệu tải bài chạy sản xuất lên máy được tối ưu hóa. Hệ thống máy CNC giờ đây có thể lưu được rất nhiều bài chạy. Giảm tải thời gian cài đặt những sản phẩm hay lặp đi lặp lại.

Màn hình trước đây của các máy CNC là đen trắng với những nút ấn đơn giản. Thì giờ đây, đã có màn hình màu với đồ họa, độ phân giải cao. Các thông số kỹ thuật cũng như việc cài đặt bài chạy có thể trực tiếp thay đổi sửa chữa ở trên màn hình máy mà không cần phải chuyển lên máy tính thiết kế.

Các máy CNC có thể liên kết với nhau hoặc với máy tổng để có thể kiểm tra hoặc điều hành tốt nhất.

Xem thêm:

• Công Nghệ CAD/CAM Của Mỹ Trong Thiết Kế Nội Thất Nhà Bếp

STUDIO THIẾT KẾ THI CÔNG TỦ BẾP – BẾP ĐẸP CHO MỌI GIA ĐÌNH
————–
Quý khách hàng muốn được tư vấn chi tiết về tủ bếp hoặc chi phí thi công tại website TUBEPDEP.STUDIO vui lòng liên hệ theo các hình thức dưới:
Liên hệ đặt hàng và tư vấn: 0813 138 168
Nhắn tin Messenger (bên góc phải màn hình).
————–
TUBEPDEP.STUDIO – NHANH CHÓNG – CHẤT LƯỢNG – KINH TẾ .
– Giờ làm việc: 8:00-18:00 hàng ngày
– Email: tubepdep.studio@gmail.com
– Website: https://tubepdep.studio/
– Địa chỉ: Chúng tôi có đội ngũ thợ khắp địa bàn Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận, nhận thiết kế thi công tủ bếp tại:

Quận 1, Quận 2, Quận 3, Quận 4, Quận 5, Quận 6, Quận 7, Quận 8, Quận 9, Quận 10, Quận 11, Quận 12, Quận Gò Vấp, Quận Bình Thạnh, Quận Thủ Đức, Quận Phú Nhuận, Quận Tân Bình, Quận Bình Chánh, Củ Chi và Hóc Môn.