Bạn có bao giờ tò mò về máy công cụ và cách nó hoạt động? Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về máy công cụ, một trong những từ khóa được tìm kiếm nhiều nhất trong lĩnh vực này.
Máy công cụ là gì?
Máy công cụ là những thiết bị gia công cơ khí giúp thực hiện các công đoạn cắt gọt vật liệu để tạo thành các chi tiết cơ khí theo yêu cầu của nhà sản xuất. Máy công cụ có nhiều loại khác nhau, từ máy tiện, máy phay, máy khoan, đến máy mài và nhiều loại máy khác.
Để bạn có cái nhìn tổng quan về máy công cụ, dưới đây là một số loại máy công cụ phổ biến:
- Máy tiện – Phục vụ cho công việc tiện rãnh, mài bóng.
- Máy phay – Được sử dụng để gia công bề mặt phẳng hay cắt ranh, rãnh trên vật liệu.
- Máy khoan – Dùng để tạo lỗ và làm trơn bề mặt.
- Máy mài – Hỗ trợ đánh bóng, mài và gia công răng cưa.
- Máy cưa – Được dùng để cắt và chia vật liệu thành các phần nhỏ hơn.
- Máy tiện CNC – Máy công cụ điều khiển số, giúp gia công theo các chương trình được lập trình trước.
- Máy mài khuôn – Dùng để gia công các chi tiết khuôn mẫu.
- Máy gia công điện giải – Dùng để gia công trong ngành điện giải và điện tử.
- …
Đây chỉ là một vài ví dụ, trong thực tế có nhiều loại máy công cụ khác nhau được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Bản chất vật lý của máy công cụ
Khi nói về vận chuyển vật liệu trong quá trình gia công, chúng ta cần để ý đến một số đại lượng vật lý như khối lượng của vật liệu, tỷ trọng và loại vật liệu.
- Khối lượng m: Đơn vị tính là kilogram (kg) hoặc tấn (t).
- Tỷ trọng ƍ: Đơn vị tính là kg/dm3, g/cm3 hoặc t/m3 cho chất rắn và kg/m3 cho chất khí.
- Loại vật liệu: Phân loại dựa trên hiện trạng vật lý (chất rắn, chất lỏng, chất khí) hoặc mục đích sử dụng (chất lỏng, bột, hạt) và vật liệu có hình dạng đồ họa cụ thể (bán phẩm, chi tiết, cấu kiện).
Vận tải vật liệu được hiểu qua vận tốc và định dạng vật liệu.
- Vận tốc v: Đoạn đường vật thể đi qua trong một đơn vị thời gian.
- Vòng quay n: Số vòng quay trong một đơn vị thời gian.
Lượng chất được vận chuyển được mô tả bằng khối lượng ṁ cho chất rắn và lưu lượng V theo thể tích cho chất lỏng và khí.
Trong quá trình vận chuyển, cân bằng vật liệu là một nguyên tắc quan trọng. Điều này có nghĩa là khối lượng vật liệu đưa vào phải bằng khối lượng vật liệu đưa ra. Điều này áp dụng trong máy công cụ, ví dụ như máy tiện, khối lượng phôi được mang vào phải bằng với tổng khối lượng chi tiết đã gia công và phôi tiện.
Truyền động bên trong máy công cụ
Sự truyền động trong máy công cụ có vai trò quan trọng đối với công suất, mômen, điều khiển góc và tốc độ. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Máy công cụ có hai truyền động chính: truyền động trục chính và truyền động dẫn tiến.
Truyền động trục chính
Truyền động trục chính thường sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha và truyền động bằng dây thừng hoặc trực tiếp gắn vào trục chính. Đây là loại truyền động thông thường trong máy công cụ gia công.
Truyền động trục chính có nhiều ưu điểm, bao gồm độ bền cao, giảm rung, ít ồn, định vị chính xác, và biến dạng tròn thấp. Nó thích hợp cho gia công cắt gọt với tốc độ cao.
Truyền động dẫn tiến
Truyền động dẫn tiến là truyền động cho các trục di chuyển trong máy công cụ. Động cơ servo và động cơ biến tần được sử dụng trong truyền động dẫn tiến.
Động cơ servo sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha với nam châm vĩnh cửu và điều khiển tốc độ bằng cách điều chỉnh tần số và điện áp. Nó có những ưu điểm như mômen dừng lớn, tốc độ quay linh hoạt và tiếng ồn thấp. Động cơ bước được sử dụng trong máy công cụ nhỏ, đặc biệt là trong gia công các chi tiết nhỏ và phức tạp.
Truyền động dẫn tiến đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình gia công.
Đồ gá trên máy công cụ
Đồ gá là những bộ phận hỗ trợ trong quá trình gia công. Chúng được sử dụng để kẹp và định hình các chi tiết cơ khí một cách chính xác và có thể lặp lại.
Việc sử dụng đồ gá trên máy công cụ mang lại nhiều lợi ích, bao gồm giảm thời gian sản xuất, cải thiện độ chính xác và loại bỏ công việc phụ như đóng và kiểm tra chi tiết.
Một loại đồ gá phổ biến là đế ba điểm, nơi các điểm tựa được đặt xa nhau để đảm bảo vị trí chính xác của chi tiết. Đồ gá cũng phải đảm bảo an toàn cho chi tiết, giảm biến dạng và có độ chuẩn xác lặp lại cao.
Kết luận
Trên đây là một số thông tin cơ bản về máy công cụ và bản chất của công nghệ gia công. Hy vọng bài viết này giúp bạn hiểu rõ hơn về máy công cụ và tầm quan trọng của nó trong việc sản xuất các chi tiết cơ khí.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về máy công cụ và các công nghệ khác trong lĩnh vực này, hãy tham khảo thêm trang web Dnulib tại đây.
Dnulib
