Giới thiệu các công nghệ gia công

Giới thiệu các công nghệ gia công:

a) Công nghệ gia công truyền thống:

Trong những năm qua, thực sự công nghệ gia công tiên tiến bằng
CNC mới chứng tỏ được sự vượt bậc ở lĩnh vực gia công lòng khuôn
nhựa có hình dạng phức tạp. Tuy nhiên, với những khuôn có kết cấu đơn
giản, khuôn hai tấm, người làm khuôn vẫn có thể sử dụng các phương
pháp gia công truyền thống để gia công sao cho phù hợp với điều kiện
trang thiết bị của xưởng. Ở quy mô sản xuất vừa và nhỏ, việc áp dụng các
biện pháp truyền thống để gia công khuôn là rất phổ biến.

Những phương pháp gia công truyền thống ứng dụng trong gia công
khuôn là: tiện, phay, mài, hàn, dập,… được thi hành theo quy trình công
nghệ trên các máy vạn năng. Trong từng nguyên công, có thể linh động áp
dụng các thủ thuật để gia công nhưng phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra.
Nếu có người công nhân có tay nghề giỏi, quy trình công nghệ hợp lý và
phù hợp điều kiện xưởng, hoàn toàn có thể chế tạo ra bộ khuôn nhựa, khuôn
dập,… đơn giản mà không cần (hoặc ít) dùng đến gia công CNC.

Tuy nhiên, việc dùng các phương pháp gia công cắt gọt truyền
thống để gia công khuôn đôi khi phải kết hợp với gia công bằng tia lửa
điện (EDM) để gia công một số bề mặt mà khả năng công nghệ của
máy vạn năng không hoặc khó làm được. Dĩ nhiên, hiệu quả của gia
công theo cách truyền thống cũng không cao nhưng do kết cấu khuôn
đơn giản, giá thành sản xuất khuôn có thể ở mức chấp nhận được đối
với các cơ sở vừa và nhỏ.

b) Công nghệ gia công CAD/CAM – CNC:

Công nghệ gia công truyền thống có điểm yếu là không thể gia
công chính xác theo biên dạng được. Ngoài ra, nhiều yếu tố khác như
năng xuất, chất lượng sản phẩm đã dẫn đến đòi hỏi ứng dụng
CAD/CAM-CNC trong gia công khuôn mẫu. Ngày nay, gia công CNC
đã trở nên phổ biến và gần như không thể thiếu trong các cơ sở, xưởng
sản xuất, chế tạo khuôn. Các công việc mà máy CNC có thể làm được
trong gia công khuôn là:

– Gia công chính xác những biên dạng phức tạp, những bề mặt
cong của khuôn mà máy vạn năng không làm được.

– Gia công điện cực để ăn mòn khuôn (EDM).

Với khả năng linh hoạt cao về chương trình gia công, các máy
CNC đảm nhiệm tốt công đoạn gia công những lòng khuôn khác nhau.
Có thể nói, công nghệ gia công CNC đã đem lại thay đổi vượt bậc cho
ngành chế tạo khuôn mẫu.

c) Gia công khuôn bằng máy điều khiển chương trình số (NC):

Điều khiển chương trình số là việc cung cấp các tín hiệu điều
khiển liên tiếp bằng số và chữ cho một bộ phận điều khiển có thể lập
trình được. Thông qua bộ điều khiển này tín hiệu điều khiển số sẽ
được biến đổi thành tín hiệu điều khiển các chuyển động của máy gia
công.

Đối với máy cắt kim loại thì chương trình sẽ điều khiển dụng cụ cắt
chuyển động theo những quĩ đạo đã được xác định trước với tốc độ vòng
quay trục chính và lượng chạy dao theo các hướng để gia công chi tiết.
Bộ điều khiển chương trình số có thể lập trình để điều khiển các chuyển
động của dao cắt, bàn máy, tốc độ quay trục chính, tưới dung dịch trơn
nguội, thay dao và các chuyển động khác. Máy gia công có trang bị bộ
điều khiển chương trình số gọi là máy điều khiển chương trình số hay
còn gọi là máy NC (Numerical Controller).

d) Điều khiển số NC với máy tính (CNC)

Với việc phát minh ra các vi mạch xử lý, có thể trang bị cho bộ
điều khiển một bộ nhớ riêng để ghi nhớ các chương trình điều khiển từ
các loại băng và đĩa từ. Bộ điều khiển số có thể nối trực tiếp với máy tính
để thực hiện việc truyền và nhận dữ liệu điều khiển. Các loại máy gia
công chương trình số có bộ điều khiển như vậy được gọi là máy CNC
(Computer Numerical Controller).

Trước khi có máy CNC thì việc tạo và chỉnh sửa dữ liệu điều khiển
được thực hiện rất khó khăn và tốn nhiều thời gian. Nhờ có máy tính mà
các loại máy CNC được vận hành với sự quản lý dữ liệu dễ dàng hơn,
nhanh hơn, đáp ứng được với nhu cầu sản xuất công nghiệp và ngày nay
các loại máy CNC được sử dụng rất rộng rãi và phổ biến.

e) Khả năng áp dụng các loại máy NC và máy CNC để gia công
các bề mặt

Các loại máy NC và CNC có khả năng gia công được các loại bề
mặt phức tạp một cách dễ dàng mà các loại máy công cụ khó có thể đáp
ứng nổi. Muốn gia công một bề mặt nào đó thì chỉ cần mô tả toán học
hình dáng của bề mặt đó. Khi công việc mang tính chất lặp đi lặp lại thì
ưu điểm của máy CNC được tận dụng tối đa, chỉ cần gọi lại các lệnh, các
bề mặt đã được mô tả và lưu trữ sẵn trong máy tính.

Tuy nhiên hiện nay các loại máy CNC vẫn còn rất đắt giá, và chi
phí cho việc lập trình điều khiển cũng cao, đòi hỏi phải có các người lập
trình nắm vững chuyên môn. Vì vậy, khi quyết định gia công sản xuất
một loại mặt hàng nào đó thì cần phải so sánh lựa chọn các phương pháp
gia công sao cho đem lại tính hiệu quả kinh tế cao.

f) Phương pháp ăn mòn điện hóa EDM (Electrical Discharge
Machining)

Phương pháp EDM được phát minh và đưa vào sử dụng khoảng năm
1954, EDM được phát triển rất mạnh trong việc tạo hình các loại khuôn
phức tạp và chúng được sử dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực chế tạo khuôn.