Các phương pháp đạt được độ chính xác kích thước trong gia công chi tiết
25-10-2023 1.802
Bằng cách tuân thủ các quy trình, sử dụng công nghệ và máy móc chất lượng cao, và thực hiện kiểm tra chất lượng thường xuyên, bạn có thể đạt được độ chính xác kích thước cao trong quá trình gia công chi tiết.
Mục lục
Trong sản xuất hiện đại, độ chính xác về kích thước là một trong những yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng, hiệu suất và độ tin cậy của các bộ phận. Dù trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, thiết bị y tế hay điện tử, các bộ phận có độ chính xác cao đều đóng một vai trò không thể thiếu. Do đó, để đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng, ngành sản xuất phải tập trung vào việc đạt được độ chính xác cao. Để đạt được độ chính xác trong gia công chi tiết, có thể sử dụng một số phương pháp.
Để đạt được độ chính xác kích thước cao trong quá trình gia công chi tiết, bạn có thể áp dụng một số phương pháp và quy trình sau:
Trong gia công chi tiết, việc lựa chọn thiết bị gia công phù hợp là bước đầu tiên để đảm bảo độ chính xác kích thước cao. Máy công cụ CNC (Điều khiển số máy tính) thường được coi là lựa chọn lý tưởng để đạt được độ chính xác. Những máy này có thể điều khiển vị trí dụng cụ cắt và các thông số gia công với độ chính xác cực cao. So với các máy công cụ thủ công hoặc bán tự động truyền thống, máy công cụ CNC mang lại mức độ tự động hóa và độ ổn định cao hơn, giảm tác động của yếu tố con người đến độ chính xác kích thước. Chọn thiết bị gia công phù hợp.
Máy công cụ CNC tiên tiến có thể cung cấp mức độ chính xác và ổn định gia công cao hơn nữa. Máy công cụ CNC có hệ thống điều khiển chuyển động và định vị chính xác, cho phép gia công chi tiết chính xác hơn. Ngoài ra, khi lựa chọn thiết bị gia công, bạn cũng có thể cân nhắc sử dụng các dụng cụ cắt và đồ gá gia công có độ chính xác cao để nâng cao độ chính xác của gia công chi tiết.
Tối ưu hóa quy trình là rất quan trọng để đạt được độ chính xác cao. Khi phát triển các quy trình gia công, việc xem xét cẩn thận tốc độ cắt, tốc độ tiến dao, độ sâu cắt và lựa chọn công cụ là cần thiết. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước và chất lượng bề mặt của các bộ phận. Ví dụ, tốc độ cắt thấp hơn và độ sâu cắt nhỏ hơn thường giúp giảm biến dạng nhiệt và tích lũy ứng suất, do đó nâng cao độ chính xác về kích thước. Ngoài ra, việc kiểm tra và thay thế thường xuyên các dụng cụ cắt là những bước quan trọng để duy trì gia công có độ chính xác cao.
Hơn nữa, việc sử dụng chất lỏng cắt thích hợp và quy trình làm việc được tối ưu hóa có thể giảm ma sát và tích tụ nhiệt trong quá trình cắt, cải thiện cả chất lượng bề mặt và độ chính xác về kích thước của các bộ phận.
Kỹ thuật đo lường có độ chính xác cao là công cụ thiết yếu để đảm bảo độ chính xác về kích thước. Các dụng cụ đo truyền thống như thước cặp vernier và đồng hồ đo không phải lúc nào cũng đáp ứng được yêu cầu. Các thiết bị đo lường hiện đại như máy đo tọa độ, dụng cụ đo laser và hệ thống đo quang học mang lại độ chính xác và độ lặp lại của phép đo cao hơn. Các thiết bị này cung cấp dữ liệu chính xác về kích thước và hình dạng của các bộ phận, giúp nhà sản xuất kịp thời xác định và điều chỉnh các sai lệch, đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác về kích thước được chỉ định.
Một hệ thống kiểm soát chất lượng là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác về kích thước của các bộ phận gia công. Điều này có thể đạt được bằng cách phát triển các thông số kỹ thuật quy trình gia công nghiêm ngặt, tạo tài liệu và hồ sơ quy trình chi tiết, đồng thời tiến hành giám sát quy trình và kiểm tra chất lượng. Ngoài ra, các phương pháp quản lý chất lượng tiên tiến có thể được giới thiệu để nâng cao tính ổn định và nhất quán của quá trình gia công chi tiết.
Đánh giá nội bộ và kiểm tra chất lượng thường xuyên giúp phát hiện và khắc phục các vấn đề tiềm ẩn, đảm bảo tính nhất quán và ổn định của quá trình gia công chi tiết. Hơn nữa, việc sử dụng các công cụ phân tích dữ liệu tiên tiến cho phép giám sát quy trình theo thời gian thực, cho phép xác định và khắc phục kịp thời các vấn đề tiềm ẩn, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm được cải thiện liên tục.
Nhiều loại công cụ gia công cơ khí được các nhà sản xuất sử dụng để loại bỏ vật liệu không cần thiết một cách chính xác, đồng thời đáp ứng ngay cả những tiêu chí thiết kế phức tạp nhất của một chi tiết. Một số quy trình phổ biến nhất bao gồm:
Phay CNC có lẽ là quy trình gia công chính xác phổ biến nhất. Ở đây, máy cắt quay được sử dụng để loại bỏ mọi vật liệu dư thừa khỏi phôi. Trong phân loại này, có thể có nhiều loại máy nghiền khác nhau, chẳng hạn như máy nghiền vát, máy nghiền ngón, máy nghiền xoắn ốc, máy nghiền cầm tay, máy nghiền trơn và máy nghiền vạn năng. Máy phay có thể có hướng thẳng đứng hoặc hướng ngang để tiếp cận phôi.
Với gia công Tiện CNC vật liệu hoặc phôi được giữ cố định trên máy. Nó được gắn trên một trục chính và quay trên nhiều trục khác nhau. Máy tiện CNC sử dụng một số trục, từ hai đến sáu trục trở lên, cho phép chế tạo các bộ phận phức tạp hơn. Số lượng trục càng cao thì khả năng gia công càng cao.
Để tạo các lỗ hình trụ chính xác trên phôi đòi hỏi phải sử dụng máy khoan CNC. Vật liệu dư thừa từ quá trình khoan CNC phải được loại bỏ một cách hiệu quả để giữ cho các lỗ khoan gọn gàng và chính xác.
Sau quá trình phay hoặc tiện, máy mài CNC thường được sử dụng để đánh bóng các bề mặt gồ ghề của các bộ phận gia công.
LBM là quy trình loại bỏ vật liệu bằng nhiệt sử dụng chùm ánh sáng năng lượng cao để làm nóng vật liệu và làm cho vật liệu tan chảy, từ đó tạo ra vết cắt. Độ chính xác cao của chùm tia laze thích hợp cho việc cắt, khoan và hàn.
Quy trình gia công phóng điện EDM được sử dụng rộng rãi này sử dụng năng lượng nhiệt để loại bỏ các vật liệu không mong muốn khỏi phôi. Một loạt tia lửa điện cách ly được tạo ra giữa điện cực và phôi. Quá trình này chỉ có thể được sử dụng với các vật liệu dẫn điện như nhôm, thép, thép không gỉ, đồng thau hoặc đồng.
Hiện nay, có nhiều loại quy trình gia công CNC chính xác khác có sẵn trong thế giới sản xuất, nhưng loại máy tốt nhất để sử dụng cho công việc hiện tại sẽ luôn phụ thuộc vào dự án, mức độ chính xác cần thiết, ngân sách và giới hạn khung thời gian. Sự kết hợp phù hợp của thiết bị gia công chất lượng cao là cần thiết để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau bao gồm các ngành công nghiệp ô tô, thủy lực, hàng không vũ trụ, y tế và dầu khí.
Độ chính xác cao là yếu tố không thể thiếu trong sản xuất hiện đại. Bằng cách lựa chọn thiết bị gia công phù hợp, tối ưu hóa quy trình gia công, sử dụng các kỹ thuật đo lường tiên tiến và thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng hiệu quả, nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng các bộ phận của họ đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác cao nhất. Điều này không chỉ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giúp giảm giá thành sản phẩm, nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường, đáp ứng nhu cầu khách hàng và đảm bảo sự phát triển bền vững của doanh nghiệp.
Bài viết liên quan:
Các phương pháp đạt độ chính xác trong gia công
Để đạt được độ chính xác kích thước cao trong quá trình gia công chi tiết, bạn có thể áp dụng một số phương pháp và quy trình sau:
Phương pháp 1: Chọn thiết bị gia công phù hợp
Trong gia công chi tiết, việc lựa chọn thiết bị gia công phù hợp là bước đầu tiên để đảm bảo độ chính xác kích thước cao. Máy công cụ CNC (Điều khiển số máy tính) thường được coi là lựa chọn lý tưởng để đạt được độ chính xác. Những máy này có thể điều khiển vị trí dụng cụ cắt và các thông số gia công với độ chính xác cực cao. So với các máy công cụ thủ công hoặc bán tự động truyền thống, máy công cụ CNC mang lại mức độ tự động hóa và độ ổn định cao hơn, giảm tác động của yếu tố con người đến độ chính xác kích thước. Chọn thiết bị gia công phù hợp.
Máy công cụ CNC tiên tiến có thể cung cấp mức độ chính xác và ổn định gia công cao hơn nữa. Máy công cụ CNC có hệ thống điều khiển chuyển động và định vị chính xác, cho phép gia công chi tiết chính xác hơn. Ngoài ra, khi lựa chọn thiết bị gia công, bạn cũng có thể cân nhắc sử dụng các dụng cụ cắt và đồ gá gia công có độ chính xác cao để nâng cao độ chính xác của gia công chi tiết.
Phương pháp 2: Tối ưu hóa quy trình gia công
Tối ưu hóa quy trình là rất quan trọng để đạt được độ chính xác cao. Khi phát triển các quy trình gia công, việc xem xét cẩn thận tốc độ cắt, tốc độ tiến dao, độ sâu cắt và lựa chọn công cụ là cần thiết. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước và chất lượng bề mặt của các bộ phận. Ví dụ, tốc độ cắt thấp hơn và độ sâu cắt nhỏ hơn thường giúp giảm biến dạng nhiệt và tích lũy ứng suất, do đó nâng cao độ chính xác về kích thước. Ngoài ra, việc kiểm tra và thay thế thường xuyên các dụng cụ cắt là những bước quan trọng để duy trì gia công có độ chính xác cao.
Hơn nữa, việc sử dụng chất lỏng cắt thích hợp và quy trình làm việc được tối ưu hóa có thể giảm ma sát và tích tụ nhiệt trong quá trình cắt, cải thiện cả chất lượng bề mặt và độ chính xác về kích thước của các bộ phận.
Phương pháp 3 : Sử dụng kỹ thuật đo lường tiên tiến
Kỹ thuật đo lường có độ chính xác cao là công cụ thiết yếu để đảm bảo độ chính xác về kích thước. Các dụng cụ đo truyền thống như thước cặp vernier và đồng hồ đo không phải lúc nào cũng đáp ứng được yêu cầu. Các thiết bị đo lường hiện đại như máy đo tọa độ, dụng cụ đo laser và hệ thống đo quang học mang lại độ chính xác và độ lặp lại của phép đo cao hơn. Các thiết bị này cung cấp dữ liệu chính xác về kích thước và hình dạng của các bộ phận, giúp nhà sản xuất kịp thời xác định và điều chỉnh các sai lệch, đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác về kích thước được chỉ định.
Phương pháp 4 : Thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng hiệu quả
Một hệ thống kiểm soát chất lượng là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác về kích thước của các bộ phận gia công. Điều này có thể đạt được bằng cách phát triển các thông số kỹ thuật quy trình gia công nghiêm ngặt, tạo tài liệu và hồ sơ quy trình chi tiết, đồng thời tiến hành giám sát quy trình và kiểm tra chất lượng. Ngoài ra, các phương pháp quản lý chất lượng tiên tiến có thể được giới thiệu để nâng cao tính ổn định và nhất quán của quá trình gia công chi tiết.
Đánh giá nội bộ và kiểm tra chất lượng thường xuyên giúp phát hiện và khắc phục các vấn đề tiềm ẩn, đảm bảo tính nhất quán và ổn định của quá trình gia công chi tiết. Hơn nữa, việc sử dụng các công cụ phân tích dữ liệu tiên tiến cho phép giám sát quy trình theo thời gian thực, cho phép xác định và khắc phục kịp thời các vấn đề tiềm ẩn, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm được cải thiện liên tục.
6 Loại quy trình gia công chính xác phổ biến nhất
Nhiều loại công cụ gia công cơ khí được các nhà sản xuất sử dụng để loại bỏ vật liệu không cần thiết một cách chính xác, đồng thời đáp ứng ngay cả những tiêu chí thiết kế phức tạp nhất của một chi tiết. Một số quy trình phổ biến nhất bao gồm:
1 - Phay CNC:
Phay CNC có lẽ là quy trình gia công chính xác phổ biến nhất. Ở đây, máy cắt quay được sử dụng để loại bỏ mọi vật liệu dư thừa khỏi phôi. Trong phân loại này, có thể có nhiều loại máy nghiền khác nhau, chẳng hạn như máy nghiền vát, máy nghiền ngón, máy nghiền xoắn ốc, máy nghiền cầm tay, máy nghiền trơn và máy nghiền vạn năng. Máy phay có thể có hướng thẳng đứng hoặc hướng ngang để tiếp cận phôi.
2 - Tiện CNC:
Với gia công Tiện CNC vật liệu hoặc phôi được giữ cố định trên máy. Nó được gắn trên một trục chính và quay trên nhiều trục khác nhau. Máy tiện CNC sử dụng một số trục, từ hai đến sáu trục trở lên, cho phép chế tạo các bộ phận phức tạp hơn. Số lượng trục càng cao thì khả năng gia công càng cao.
3 - Khoan CNC:
Để tạo các lỗ hình trụ chính xác trên phôi đòi hỏi phải sử dụng máy khoan CNC. Vật liệu dư thừa từ quá trình khoan CNC phải được loại bỏ một cách hiệu quả để giữ cho các lỗ khoan gọn gàng và chính xác.
4 - Mài CNC:
Sau quá trình phay hoặc tiện, máy mài CNC thường được sử dụng để đánh bóng các bề mặt gồ ghề của các bộ phận gia công.
5 - Gia công chùm tia Laser CNC (LBM):
LBM là quy trình loại bỏ vật liệu bằng nhiệt sử dụng chùm ánh sáng năng lượng cao để làm nóng vật liệu và làm cho vật liệu tan chảy, từ đó tạo ra vết cắt. Độ chính xác cao của chùm tia laze thích hợp cho việc cắt, khoan và hàn.
6 - Máy phóng điện CNC (EDM):
Quy trình gia công phóng điện EDM được sử dụng rộng rãi này sử dụng năng lượng nhiệt để loại bỏ các vật liệu không mong muốn khỏi phôi. Một loạt tia lửa điện cách ly được tạo ra giữa điện cực và phôi. Quá trình này chỉ có thể được sử dụng với các vật liệu dẫn điện như nhôm, thép, thép không gỉ, đồng thau hoặc đồng.
Hiện nay, có nhiều loại quy trình gia công CNC chính xác khác có sẵn trong thế giới sản xuất, nhưng loại máy tốt nhất để sử dụng cho công việc hiện tại sẽ luôn phụ thuộc vào dự án, mức độ chính xác cần thiết, ngân sách và giới hạn khung thời gian. Sự kết hợp phù hợp của thiết bị gia công chất lượng cao là cần thiết để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau bao gồm các ngành công nghiệp ô tô, thủy lực, hàng không vũ trụ, y tế và dầu khí.
Lời kết
Độ chính xác cao là yếu tố không thể thiếu trong sản xuất hiện đại. Bằng cách lựa chọn thiết bị gia công phù hợp, tối ưu hóa quy trình gia công, sử dụng các kỹ thuật đo lường tiên tiến và thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng hiệu quả, nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng các bộ phận của họ đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác cao nhất. Điều này không chỉ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giúp giảm giá thành sản phẩm, nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường, đáp ứng nhu cầu khách hàng và đảm bảo sự phát triển bền vững của doanh nghiệp.
Bài viết liên quan: