Ứng dụng máy cắt CNC trong hoạt động gia công

Máy cắt CNC là phương pháp hiện đại được ứng dụng hầu hết ở các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực gia công cơ khí. Với sự phát triển của công nghệ 3D, máy CNC ngày càng được cải tiến hiện đại hơn để phù hợp với xu hướng phát triển trên thế giới. Nếu bạn đang hoạt động trong lĩnh vực gia công và mong muốn sở hữu một loại máy cắt CNC chất lượng. Hãy cùng 3DS theo dõi bài viết sau đây để chọn loại máy phù hợp với nhu cầu của doanh nghiệp.

1. Đôi nét về Máy cắt CNC

Hiện nay, công nghệ gia công CNC được thực hiện hầu hết ở các ngành công nghiệp. Bạn sẽ dễ dàng thấy sự xuất hiện của máy cắt CNC trong một số ngành như gia công cơ khí, thi công đồ nội thất, hoạt động quảng cáo,… Trong đó, mỗi dòng máy CNC tương ứng với loại công nghệ cắt khác nhau như cắt plasma, laser, tia nước,… Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, gia công mà doanh nghiệp có thể chọn cho mình loại máy phù hợp vì mỗi loại đều có tính năng và ứng dụng khác nhau.

1.1. Cấu tạo

Mặc dù đa dạng về chủng loại nhưng nhìn chung các máy cắt CNC đều được cấu tạo bởi những bộ phận sau:

• Bộ phận điều khiển: Được người dùng thiết lập chương trình và điều khiển máy CNC thực hiện việc gia công theo tín hiệu mà người vận hành đưa ra. Bộ phận này gồm có các phần điều khiển điện tử, các thiết bị số, thiết bị vào ra.
• Động cơ: Bao gồm hai phần là động cơ bước và servo. Bộ phận này giúp máy có thể chuyển động tịnh tiến. Động cơ của máy phụ thuộc vào loại máy mà bạn sử dụng.
• Thanh răng, thanh trượt: Đây là các bộ phận không thể thiếu của máy CNC. Thực hiện chức năng dẫn hướng, chuyển động giữa con trượt và ray trượt được thực hiện trơn tru hơn. Thông thường bộ phận này được thiết kế với khả năng chịu tải tốt, nhờ vậy mà sản phẩm gia công sẽ được thực hiện chuẩn xác hơn.
• Thân máy và đế máy: Hai bộ phận này được thiết kế với mục đích bảo vệ hoạt động của máy, hạn chế sự rung lắc trong quá trình máy vận hành.
• Bàn máy: Đây là nơi để đặt phôi nguyên liệu lên, một số máy cắt CNC hiện nay có thiết kế bàn máy có thể di chuyển được để việc gia công được thực hiện chuẩn xác hơn.
•  Trục chính: Trục này có tác dụng tạo ra lực tác dụng để máy có thể tiến hành gia công để tạo thành phẩm hoàn chỉnh.
• Các khớp nối mềm: Các khớp này có tác dụng bù trừ phần sai lệch khi gia công, nhờ vậy mà hệ thống có thể thực hiện gia công hoàn chỉnh hơn.

Mỗi bộ phận của máy đều đóng một vai trò quan trọng và thực hiện một nhiệm vụ nhất định. Sự hỗ trợ lẫn nhau giữa các bộ phận sẽ giúp máy cắt CNC hoạt động trơn tru và tạo ra những sản phẩm gia công có độ chính xác cao, đúng với thiết kế đã được thiết lập.

1.2. Ưu và nhược điểm

Khi sử dụng máy cắt CNC trong công việc gia công có những ưu điểm như sau:

• Tốc độ gia công của máy CNC nhanh tạo ra những sản phẩm có độ chính xác cao với chi tiết dù là nhỏ nhất. Nhờ vậy mà những đơn hàng gia công của doanh nghiệp sẽ được thực hiện đúng tiến độ.
• Phôi nguyên liệu được sử dụng để gia công sẽ được khai thác một cách tối đa, tránh lãng phí vật liệu.
• Doanh nghiệp giảm được chi phí thuê nhân công bởi mọi hoạt động gia công đều được tự động hóa và được điều khiển bởi người vận hành máy.
• Tạo môi trường làm việc thân thiện với môi trường bởi máy có hệ thống hút bụi tự động và hệ thống tản nhiệt giúp máy CNC gia tăng tuổi thọ, hạn chế tiêu thụ năng lượng. Cũng chính vì vậy mà người lao động khi làm việc với máy CNC cũng được đảm bảo an toàn về sức khỏe.

Tuy vậy nhưng máy CNC cũng có những nhược điểm nhất định như:

• Máy cắt CNC có giá thành khá cao, so với các loại máy CNC khác thì giá của máy này có nhỉnh hơn một chút.
• Cần không gian đặt máy lớn, thường xuyên bảo trì và bảo dưỡng để máy có thể hoạt động tốt hơn.
• Người lao động khi vận hành máy đòi hỏi phải có trình độ chuyên môn cao để xử lý được một số tình huống, cũng như khắc phục một số lỗi trong quá trình vận hành máy.

1.3. Nguyên lý hoạt động

Máy cắt CNC hoạt động được do người vận hành thiết lập trước chương trình cho máy hoạt động gia công. Sau khi máy được lập trình, các bộ phận của máy CNC sẽ thực hiện nhiệm vụ: trục chính sẽ di chuyển từ trên xuống; các trục X, Y di chuyển và dao cắt sẽ tiến hành gia công phôi được đặt trên bàn máy. Hoạt động gia công của máy sẽ tạo ra những sản phẩm có độ chính xác tuyệt đối với thiết kế được thiết lập trước đó.

1.4. Phân loại máy cắt CNC theo công nghệ

Máy cắt CNC được phân loại theo công nghệ cắt và chia thành những loại sau:

• Sử dụng công nghệ cắt laser: Loại máy thường được sử dụng trong gia công kim loại, hợp kim hoặc phi kim loại như nhôm, đồng, inox, sắt,…

• Sử dụng công nghệ cắt plasma: Đây là công nghệ sử dụng vật liệu được dẫn điện bằng hồ quang plasma và tiến hành cắt vật liệu thông qua vòi phun của máy. Ưu điểm của công nghệ cắt này là giá thành đầu tư thấp, có khả năng tạo được rãnh cắt hẹp với tốc độ nhanh chóng.  
• Sử dụng công nghệ cắt tia nước: Được sử dụng để gia công những loại vật liệu như phi kim, hợp kim, kim loại. Máy sử dụng nước và đá để tiến hành gia công, thường được ứng dụng để chế tạo chi tiết máy có kích thước đa dạng và độ dày lớn.

• Sử dụng công nghệ cắt dây tia lửa điện EDM: Loại máy cắt này được vận hành theo công nghệ hiện đại. Sử dụng chương trình CAD/CAM để tạo ra các đường cắt bằng tia lửa điện, chế tạo những sản phẩm có độ chính xác và có chi tiết phức tạp. Công nghệ này sử dụng những loại vật liệu siêu cứng như CBN, kim cương đa thể, vật liệu composite,…

Đề xuất cho bạn

• Giới thiệu về công nghệ in 3D và cách chọn máy in 3D phù hợp
• Tổng hợp những phần mềm in 3D phổ biến nhất hiện nay
• Danh sách phần mềm thiết kế 3D phổ biến phân loại theo ngành nghề

2. Lưu ý khi lựa chọn máy cắt CNC

Máy cắt CNC khá đa dạng về chủng loại trên thị trường, để chọn được máy phù hợp với mục đích sử dụng trong gia công, doanh nghiệp có thể dựa trên những tiêu chí như sau:

2.1. Nhu cầu sử dụng máy cắt CNC

Trước đây, việc gia công được thực hiện bằng phương pháp truyền thống, nhưng khi xuất hiện công nghệ gia công hiện đại CNC sản phẩm tạo ra có độ chính xác cao và đẹp hơn.

Có thể thấy trong đời sống, máy CNC được sử dụng với mục đích gia công những sản phẩm như làm quà lưu niệm bằng thủy tinh, pha lê, gỗ, chế tạo chi tiết máy, gia công cơ khí,… Mỗi loại hình gia công đều có những yêu cầu về dòng máy CNC riêng. Do đó phụ thuộc vào việc doanh nghiệp sử dụng máy CNC để chế tác loại sản phẩm với vật liệu như thế nào mà chọn cho mình loại máy phù hợp.

2.2. Công nghệ mà máy cắt sử dụng

Hiện nay, máy cắt CNC có các một số loại công nghệ như cắt plasma, laser, tia điện EDM, tia nước. Mỗi công nghệ cắt mang lại hiệu quả gia công khác nhau. Do đó, doanh nghiệp có thể cân nhắc đến yếu tố này khi chọn mua máy cắt CNC.

2.3. Tốc độ di chuyển

Nên lưu ý đến tốc độ di chuyển của máy để có được sản phẩm gia công chất lượng. Bởi nếu máy gia công quá chậm sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt và sản phẩm khi hoàn thiện cũng không có tính thẩm mỹ.

Ngoài những tiêu chí kể trên, doanh nghiệp có thể dựa vào cách vận hành máy, vật liệu sử dụng gia công, thông số kỹ thuật của máy,… để chọn được loại máy thích hợp nhất.

3. Thương hiệu máy cắt CNC

Hiện nay trên thị trường có một số thương hiệu uy tín cung cấp sản phẩm máy CNC. Lưu ý khi chọn thương hiệu, doanh nghiệp nên lưu ý đến chính sách, chế độ bảo hành, dịch vụ bảo dưỡng, lắp đặt,… Có thể kể đến những thương hiệu máy CNC như máy CNC Đài Loan: EXTRON, TAKANG, ARISTECH,…; máy CNC Nhật Bản như SHODA,  AMADA, Mori seiki , Hitachi seiki, Okuma Hawa,…

So với máy CNC của Nhật Bản thì máy CNC Đài Loan gia nhập thị trường Việt Nam muộn hơn, nhưng cũng có một chỗ đứng vững chắc trên thị trường và được nhiều khách hàng tin dùng. Đối với những thương hiệu máy của Nhật Bản tham gia thị trường sớm hơn và vẫn duy trì được vị trí của mình từ trước đến nay.

4. Top 10 máy cắt CNC

Hiện nay, có nhiều thương hiệu máy CNC nên doanh nghiệp sẽ gặp khó khăn trong việc chọn loại máy phù hợp. 3DS đề xuất một số loại máy cắt CNC được sử dụng phổ biến hiện nay:

4.1. Máy cắt CNC plasma EMC-3000

Loại máy này sử dụng công nghệ cắt plasma để thực hiện gia công và được xem là có khả năng cắt plasma toàn diện nhất. Đây là dòng máy cắt CNC 2 ray của công ty EMC, khả năng cắt lên đến 3000x8000mm.

Dòng máy cắt này sở hữu những tính năng đặc biệt như:

• Có chế độ giúp hạn chế sai sót trong quá trình gia công, hệ thống sẽ tự điều chỉnh tấm tôn và xoay bản vẽ để tránh sai sót, giảm thiểu được việc đục tấm tôn dẫn đến hỏng sản phẩm.
• Dữ liệu cắt sẽ được lưu trữ để phòng trường hợp khi đang gia công thì nguồn điện bị ngắt đột ngột.
• Có thể tự động giảm tốc độ khi vào góc cua.

4.2. Máy cắt Plasma CNC EMC-2000

Loại máy này được sử dụng chủ yếu cho việc gia công tạo hoa văn CNC, nhằm đáp ứng nhu cầu tạo hoa văn trang trí mỹ thuật trong những lĩnh vực như trang trí nhà cửa, lan can , hàng rào…

Loại máy này cũng sở hữu những tính năng như máy CNC EMC-3000. Tuy nhiên, loại máy này thuộc dạng bàn liền và được gắn sẵn bàn đỡ phôi, khác biệt so với máy EMC-3000.

4.3. Máy cắt CNC plasma MTA Maxpro

Dòng máy này cũng sử dụng công nghệ cắt plasma, được cải tiến vượt bậc về mặt cơ khí cũng như hệ thống điều khiển. Phù hợp sử dụng với mục đích gia công bản mã, cơ khí dân dụng, sắt hoa văn mỹ nghệ. Thiết bị có sự chắc chắn và ổn định, đáp ứng được yêu cầu gia công cơ khí hạng nặng, có tần suất cắt lớn.

4.4.  Máy cắt CNC plasma FINECUT

Đây là dòng sản phẩm cao cấp của công ty MTA, sử dụng động cơ Servo Mitsubishi của Nhật. Sử dụng loại máy CNC để gia công sẽ tạo nên những đường cắt cực đẹp và chính xác, tạo nên hoa văn mỹ thuật chất lượng cao. Phù hợp với việc gia công cơ khí chính xác, vỏ tủ điện, cắt hoa văn mỹ thuật,…

Máy CNC này có những ưu điểm như có độ bền cao theo thời gian bởi khung máy được hàn cường lực bằng thép, máy chuyển động êm ái, tạo được những đường cắt tinh tế và đẹp mắt,…

4.5. Máy cắt CNC plasma MTA ProCut

Dòng máy có khả năng tạo nên đường cắt tốt, tốc độ cắt nhanh chính xác. Phù hợp với việc gia công cơ khí, hoa văn, cắt ống gió, dịch vụ cắt bản mã, cắt thép dày…

Sử dụng dòng máy này mang lại ưu điểm lớn cho doanh nghiệp về chi phí, phù hợp với những đơn vị gia công cơ khí nặng, có thể lắp thêm mỏ cắt oxy ga với hệ thống đánh lửa tự động hoặc lắp đặt hệ thống các mỏ phá băng không giới hạn.

4.6.  Máy cắt CNC Laser Fiber

Máy cắt Laser EMC Fiber thực hiện gia công bằng công nghệ sợi quang tiên tiến nhất trên thế giới hiện nay. Các linh kiện của máy thuộc thương hiệu nổi tiếng trên thế giới, tạo nên một dòng sản phẩm có khả năng xử lý nhanh, mang lại hiệu quả công việc. Ngoài ra, loại máy còn sở hữu hệ thống truyền động vô cấp tốc độ cao, nhờ vậy mà chi tiết gia công được chế tác có độ chính xác gần như tuyệt đối.

4.7. Máy cắt tia nước – MT-L3020

Đây là sản phẩm máy cắt CNC của MoreTech, sử dụng công nghệ cắt tia nước trong chế tác gia công. Thường máy này được ứng dụng trong một số lĩnh vực như ngành hàng không, nghệ thuật đồ họa, công nghiệp ôtô, luyện kim, giấy, chế tạo máy, cắt sắt bằng tia nước…

4.8. Máy cắt dây JSEDM

Dòng sản phẩm sử dụng phương pháp gia công bằng tia lửa điện EDM. Máy gồm hai bộ phận chính là máy công cụ và nguồn cung cấp điện. Trong đó, công cụ gắn điện cực định hình sẽ đóng vai trò là dao như những loại máy cắt CNC khác. Khi được cung cấp nguồn điện thì chúng sẽ tạo ra một tia lửa điện, bóc đi một lớp kim loại bởi sự ăn mòn của nhiệt độ và sự hóa hơi.

4.9. Máy cắt CNC Laser Fiber OREE 3015P

Máy cắt CNC laser fiber OREE 3015P có thể thực hiện gia công những chi tiết có độ phức tạp cao trong thời gian nhanh chóng. Thiết bị đạt tốc độ tối đa khi cắt vật liệu kim loại là 140mm/s, dung sai 0.02mm. Vì vậy được sử dụng để cắt laser thép tấm, inox, sắt,… chính xác đến từng chi tiết. Máy còn được tích hợp gắn camera quan sát, nhờ vậy người vận hành có thể dễ dàng giám sát tiến độ hoạt động và làm việc của máy.

4.10. Máy cắt laser fiber OREE – FM3015

Máy cắt loại này được thiết kế nhằm mục đích gia công những sản phẩm có kích thước lớn, có thể thực hiện với các loại vật liệu như inox, sắt, thép, đồng, nhôm, mica, alu, gỗ, nhựa,… Dòng máy khi sử dụng không phải thực hiện việc thay linh kiện thường xuyên, phù hợp với những doanh nghiệp có quy mô sản xuất lớn. Máy có thể làm việc với cường độ cao, khả năng gia công nhanh chóng, mang đến một giải pháp công nghệ tối ưu trong lĩnh vực gia công.

5. Lưu ý khi gia công bằng máy cắt

Trong hoạt động gia công, khi vận hành máy người điều khiển máy CNC cần lưu ý một số điều sau để đảm bảo an toàn trong khi làm việc:

• Về trang phục: Cần ăn mặc gọn gàng để không bị vướng vào máy, không nên đeo phụ kiện như nhẫn, vòng tay, đồng hồ,…

• Khi thực hiện công việc cần có kính bảo hộ hoặc mặt nạ, tránh để những mảnh vụn gia công gây tổn thương cho mắt. Nên đi giày bảo hộ để phòng trường hợp vật nặng vô tình rơi xuống khi thao tác vận hành máy.
• Kiểm tra máy cắt có được che chắn kỹ lưỡng chưa. Khi phát hiện những vật dụng có thể gây mất an toàn hoặc gây ảnh hưởng đến công việc cần có biện pháp xử lý kịp thời.

Khi thực hiện công việc gia công với máy CNC thì cần có sự chuẩn bị tốt để đảm bảo an toàn khi máy hoạt động, đồng thời đảm bảo công việc diễn ra thuận lợi và đúng tiến độ. Lưu ý, khi vận hành máy hạn chế các sự cố gây ảnh hưởng đến người lao động cũng như một số sự cố gây hư hỏng máy cắt.

6. Tổng kết

Máy cắt CNC đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động gia công cơ khí của doanh nghiệp. Bên cạnh đó, chúng còn được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác để thực hiện việc gia công. Trên thị trường có không ít những thương hiệu máy CNC uy tín và được nhiều doanh nghiệp tin dùng. Tùy vào mục đích sử dụng máy cắt, công nghệ cắt CNC để doanh nghiệp chọn loại máy phù hợp.

Để máy CNC có thể hoạt động và vận hành ổn định theo đúng yêu cầu của doanh nghiệp, không thể không nhắc đến vai trò của những phần mềm cơ khí. Những phần mềm này đóng vai trò chủ chốt từ khâu thiết kế sản phẩm gia công đến việc thiết lập chương trình cho máy CNC. Cuối cùng là đảm bảo máy CNC có thể hoạt động gia công tạo ra những sản phẩm đúng với yêu cầu thiết kế của doanh nghiệp.

Nếu doanh nghiệp có nhu cầu và muốn hiểu thêm về những phần mềm cơ khí trong vận hành máy CNC thì hãy lựa chọn 3DS. Với nhiều năm hoạt động, chúng tôi luôn mong muốn mang đến cho khách hàng doanh nghiệp những giải pháp công nghệ 3D hiệu quả. Những phần mềm cơ khí mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu hiệu suất hoạt động của máy CNC, cụ thể là máy cắt CNC. Liên hệ với chúng tôi ngay qua Hotline 0345 699 777 để nhận được sự hỗ trợ tư vấn nhiệt tình từ đội ngũ của 3DS. 

Bài viết liên quan:

• Giới thiệu về công nghệ in 3D và cách chọn máy in 3D phù hợp
• Tổng hợp những phần mềm in 3D phổ biến nhất hiện nay
• Danh sách phần mềm thiết kế 3D phổ biến phân loại theo ngành nghề