Hiện nay, chúng ta không còn xa lạ gì đối với ngành cơ khí. Gia công cơ khí là một thuật ngữ chuyên ngành được sử dụng trong ngành cơ khí. Vậy gia công cơ khí là gì và các phương pháp gia công cơ khí ra sao là những vấn đề rất được quan tâm.
Mục lục bài viết
1. Gia công cơ khí là gì?
Gia công cơ khí được hiểu là quá trình các chủ thể sử dụng các loại máy móc, công nghệ áp dụng các nguyên lý để nhằm mục đích từ đó sẽ có thể tạo ra các sản phẩm có độ chính xác cao, và gia công cơ khí cũng có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống con người. Nhắc đến khái niệm gia công cơ khí, chúng ta có thể liên tưởng đến các thao tác sử dụng máy tiếp xúc, tác động lên các bề mặt vật liệu gia công cụ thể có thể kể đến như: chất liệu inox, gia công cơ khí nhôm, sắt hay thép hay nhiều thao tác khác. Gia công cơ khí là một trong những lĩnh vực được nhà nước chú trọng đầu tư, khuyến khích phát triển.
Với sự phát triển ngày càng mạnh của khoa học kỹ thuật, các loại máy móc gia công cơ khí hiện đại cũng đang lần lượt ra đời cụ thể có thể kể đến như gia công bằng laser, gia công cơ khí bằng máy cnc. Các phương pháp gia công cụ thể này xuất hiện cũng đã giúp con người tiết kiệm được thời gian và công sức khi gia công các vật liệu cứng nhờ áp dụng hệ thống tự động hóa trên máy vi tính. Các vật liệu được gia công cơ khí sẽ được cắt chính xác, với độ sắc nét cao, sáng bóng, không có răng cưa.
Gia công cơ khí như những phân tích nêu trên nói về toàn bộ các hoạt động hay các thao tác của máy móc, công nghệ và các nguyên lý vật lý của máy nhằm mục đích để tạo nên những thành phẩm có độ chính xác cao trên nhiều loại vật liệu cụ thể như: sắt, thép, inox, nhựa,… được ứng dụng rộng rãi trong đời sống con người.
Gia công cơ khí trong tiếng Anh là: Machining Machinery.
2. Những loại gia công cơ khí:
Từ những phân tích được nêu trên, sau khi đã có cái nhìn tổng quan về gia công cơ khí thì chắc hẳn, một trong những băn khoăn tiếp theo của nhiều chủ thể đó chính là có những loại gia công cơ khí như thế nào và chúng hoạt động cụ thể ra sao? Hiện nay, có nhiều cách được sử dụng nhằm mục đích để tiến hành phân loại gia công cơ khí. Tuy nhiên, phổ biến nhất đó chính là cách phân chia thành gia công cơ khí không phôi và gia công cơ khí phôi. Cụ thể như sau:
– Thứ nhất: Gia công cơ khí không phôi:
Gia công cơ khí không phôi còn có cách gọi khác đó chính là gia công cơ khí đột dập, gia công cơ nóng hay gia công áp lực. Gia công cơ khí không phôi thực chất chính là quá trình gia công kim loại mà khối kim loại vẫn giữ nguyên không phải tách ra khỏi máy. Các thao tác gia công bao gồm có các thao tác cơ bản sau đây: đúc, rèn, kéo, ép, dập nóng, dập nguội, cán, hàn,…
Gia công cơ khí không phôi thông thường được áp dụng cho các sản phẩm không yêu cầu độ chính xác và tinh xảo cao. Sản phẩm tạo ra bởi gia công cơ khí không phôi là khởi phẩm với độ tinh xảo thấp. Để có thể tăng thêm tính chính xác và nhẵn mịn, khởi phẩm cũng sẽ được những chủ thể là những người thợ áp dụng thêm các phương pháp gia công khác mà chúng ta có thể kể đến như cắt laser, bào, khoan, chuốt,…
– Thứ hai: Gia công cơ khí phôi:
Gia công cơ khí phôi được biết đến chính là phương pháp gia công với sự hỗ trợ của máy móc và trong quá trình gia công sẽ có một lượng kim loại thải ra. Các chủ thể là những người thợ có thể áp dụng những cách gia công phôi cụ thể có thể kể đến như tiện, mài, khoét, bào, phay,…
Gia công cơ khí phôi thông thường được áp dụng cho các sản phẩm yêu cầu hình dáng, kích thước, độ nhẵn và độ chính xác cao. Từ phôi có sẵn, những người thợ khi thực hiện việc gia công cơ khí phôi sẽ áp dụng các phương pháp gia công cơ để nhằm mục đích có thể tạo nên một sản phẩm theo đúng bản thiết kế.
3. Những phương pháp gia công cơ khí:
Hiện nay, trên thực tế cũng có rất nhiều phương pháp gia công cơ khí đã ra đời nhằm mục đích để có thể đáp ứng nhu cầu ngày một tăng lên của các doanh nghiệp. Nhìn chung, ta nhận thấy rằng, các phương pháp gia công này sẽ được chia thành 2 loại chính: Gia công cơ khí truyền thống và gia công cơ khí chính xác (gia công máy CNC). Cụ thể:
– Ta hiểu về gia công cơ khí truyền thống như sau:
Gia công cơ khí truyền thống được biết đến chính là phương pháp gia công kim loại mà các chủ thể là những người thợ sử dụng những dụng cụ có độ cứng cao hơn phôi kết hợp cùng các chuyển động để từ đó có thể tạo hình sản phẩm. Gia công cơ khí truyền thống bao gồm những phương pháp mà chúng ta có thể kể đến cụ thể như: tiện, bào, phay, khoan, mài, khoét, doa,…
Áp dụng cách thức lấy cứng cắt mềm cũng góp phần giúp gia công cơ khí truyền thống đáp ứng được việc gia công đa số các loại vật liệu hiện có trên thị trường. Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp gia công cơ khí truyền thống này là đối với các loại vật liệu mới ra đời, có độ cứng cao hơn thì phương pháp gia công cơ khí truyền thống khó có khả năng đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo chất lượng.
– Ta hiểu về gia công chính xác, gia công máy CNC như sau:
Gia công cơ khí chính xác (gia công máy CNC) được biết đến chính là phương pháp gia công cơ khí sử dụng hệ thống máy móc hiện đại để nhằm từ đó sẽ tạo ra sản phẩm đúng y như khuôn mẫu hoặc bản vẽ có trước.
Vì sử dụng hệ thống máy tính tính toán vô cùng chính xác nên các chi tiết của sản phẩm có độ tinh xảo cực cao. Phương pháp gia công chính xác, gia công máy CNC cũng này có thể áp dụng đối với mọi chất liệu và mọi chi tiết cơ khí, phương pháp gia công chính xác, gia công máy CNC cũng giúp làm tăng tính linh hoạt và tính tự động hoá trong hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp.
Bên cạnh các ưu điểm được nêu cụ thể bên trên, thực tế thì phương pháp gia công máy CNC cũng có những nhược điểm nhất định. Do sử dụng nhiều máy móc được nhập khẩu từ nước ngoài nên đôi khi, thợ gia công cơ khí cũng sẽ gặp khó khăn trong việc đọc hiểu ngôn ngữ được lập trình sẵn của máy. Thợ sử dụng máy CNC cũng phải có trình độ và hiểu biết nhất định về các công đoạn phức tạp và quy trình xử lý của máy.
Các loại máy CNC phổ biến được sử dụng trong gia công cơ khí chính xác bao gồm:
+ Máy CNC Router là một loại máy CNC phổ biến được sử dụng trong gia công cơ khí chính xác:
Máy CNC Router phù hợp với việc gia công vật liệu có độ cứng thấp. Máy CNC Router được biết đến chính là một trong những loại máy phổ biến nhất. Nó thường được sử dụng trong ngành gia công đồ gỗ, nhựa, kim loại mềm và vật liệu tổng hợp. Đối với các loại vật liệu cứng như thép, hợp kim thì khả năng làm việc của Router không hiệu quả bằng máy phay CNC.
+ Máy cắt plasma CNC là một loại máy CNC phổ biến được sử dụng trong gia công cơ khí chính xác:
Máy cắt plasma CNC tạo ra những đường cắt ngọt và sạch. Máy cắt Plasma CNC được sử dụng nhằm mục đích để cắt các vật liệu dẫn điện bằng một tia plasma. Loại máy cắt plasma CNC này cho ra các đường cắt ngọt và sạch hơn so với các dụng cụ cắt kim loại truyền thống.
+ Máy khắc laser tạo hoạ tiết trên bề mặt sản phẩm là một loại máy CNC phổ biến được sử dụng trong gia công cơ khí chính xác:
Cũng giống như máy cắt plasma CNC, máy khắc laser CNC sử dụng các chùm tia laser để cắt phôi. Bên cạnh việc cắt xuyên qua vật liệu không quá dày, máy khắc laser còn được sử dụng để khắc các hoạ tiết lên cả chất liệu nhựa, gỗ,…
Máy CNC nhiều trục có khả năng hoàn thiện bề mặt thành phẩm và thực hiện các chi tiết gia công phức tạp với độ chính xác cao hơn. Máy CNC 6 trục sử dụng chuyển động quay và tịnh tiến cùng lúc của nhiều trục để gia công phôi.
Máy in 3D CNC được sử dụng như một phương pháp gia công phụ trợ trong quá trình tạo ra các chi tiết. Thay vì việc phải 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 thêm dần các lớp để từ đó có thể tạo ra sản phẩm.
