February 29, 2024
Định tuyến là một quy trình hoặc công cụ Điều khiển số máy tính (CNC) để tạo hình gỗ, nhựa và kim loại mềm.Việc điều khiển máy tính định tuyến CNC có thể cắt, khoan và khắc chính xác các vật liệu này vào các bộ phận dự định.Hơn nữa, khả năng loại bỏ vật liệu nhanh chóng và tạo hình chi tiết là không thể thiếu trong các ứng dụng tập trung vào vật liệu cụ thể.
Chúng ta hãy tìm hiểu chi tiết đơn giản của nó, bao gồm định tuyến CNC là gì, quy trình định tuyến, bộ định tuyến CNC, các ưu điểm, ứng dụng, hạn chế, v.v.
Câu hỏi đầu tiên trong đầu bạn có thể là định tuyến CNC là gì?Đây là một trong những phương pháp gia công phổ biến trong sản xuất hiện đại.Giống như gia công CNC tiêu chuẩn khác, định tuyến đề cập đến việc định hình các vật liệu tương thích thành hình dạng hoặc hình dạng mong muốn.Tuy nhiên, sự khác biệt là ở công cụ và khả năng.
Máy định tuyến sử dụng một công cụ chuyên dụng gọi là bộ định tuyến có bit quay.Bộ định tuyến này di chuyển trên phôi theo hướng dẫn (mã G) và các đường dẫn dao được xác định trước để tạo hình nhằm thực hiện các nguyên công gia công.Hơn nữa, nó bao gồm một bệ CNC lớn và áp suất dụng cụ thấp.Do đó, các thao tác định tuyến phù hợp với các bảng tính mỏng và lớn.
Máy bao gồm một bàn giường để giữ vật liệu và một trục xoay để giữ mũi phay CNC.Đầu tiên, mã G được gửi vào bộ điều khiển CNC và bit sẽ đi đến vị trí cắt ban đầu.Đồng thời, người vận hành thiết lập các thông số gia công như độ sâu cắt, tốc độ trục chính, v.v. Tiếp theo, trục chính di chuyển trên nhiều trục để loại bỏ vật liệu và tạo ra hình dạng mong muốn, nói chung là ngang X, dọc Y, và chiều cao Z.
Ở đây, bạn có thể thắc mắc máy định tuyến điều khiển trục xoay như thế nào.Trục chính được kết nối với một số động cơ và dẫn hướng tuyến tính.Khi mã G được tải lên, bộ điều khiển sẽ chuyển đổi thành tín hiệu điện để điều khiển các động cơ và bộ dẫn hướng này.
Dưới đây là quy trình định tuyến CNC từng bước:
Bộ định tuyến CNC là một máy móc phức tạp.Nó bao gồm nhiều thành phần khác nhau, mỗi thành phần có một vai trò và chức năng riêng.Hành động tích lũy của các thành phần này sẽ hoàn thành quá trình định tuyến CNC.
Sau đây là sáu thành phần chính:
Khung thường là một giá đỡ có chân làm bằng nhôm hoặc thép cao cấp.Nó chống lại lực cắt và giảm rung động, mang lại độ cứng và ổn định cho máy.Tương tự, giàn có cấu trúc hỗ trợ chuyển động của trục chính và đầu cắt.
Chúng là những bề mặt phẳng có khe chữ T hoặc hệ thống giữ chân không, cho phép kẹp và cố định.Vì vậy, bàn hoặc giường có nhiệm vụ đặt và giữ phôi một cách an toàn để gia công.Ngoài ra, giường còn chứa các cảm biến đường chạy dao hoặc đôi khi làm hỏng các tấm gỗ MDF.
Đây là bộ phận cung cấp lực cắt cần thiết trong quá trình định tuyến CNC.Về cơ bản, trục chính là một trục quay được kết nối với một số động cơ, vòng bi và hệ thống dẫn hướng để điều khiển chuyển động.Nó cũng chứa một ống kẹp hoặc mâm cặp để giữ các dụng cụ cắt, chẳng hạn như các mũi khoan quay và di chuyển theo trục chính.Sau đó, nó có thể quay với tốc độ 10.000-20.000 vòng/phút.
Máy định tuyến cho phép sử dụng các công cụ cắt khác nhau để đạt được các hình dạng phức tạp và nhu cầu gia công độc đáo.Một số bộ định tuyến bao gồm mũi chữ V, dao cắt bi & mũi, mũi khoan, mũi thẳng và mũi cắt phẳng, tấm ván lướt sóng, v.v.
Mỗi loại công cụ này có cách sử dụng gia công riêng biệt.Ví dụ: mũi khoan thẳng thích hợp cho các vết cắt và rãnh thẳng, trong khi mũi khoan chữ V dành cho ứng dụng khắc.
Như chúng ta đã biết, trục xoay di chuyển dọc theo nhiều trục để thực hiện các thao tác định tuyến.Do đó, động cơ trục tạo điều kiện thuận lợi cho việc này bằng tọa độ chính xác và điều khiển chuyển động.Bạn có thể tìm thấy hai loại động cơ được sử dụng trong bộ truyền động trục: động cơ servo và động cơ bước.
Động cơ servo di chuyển giàn và động cơ trục chính về phía ray dẫn hướng của chúng dựa trên hướng dẫn mã g.Họ sử dụng phản hồi để điều chỉnh tốc độ và vị trí liên tục.Ngược lại, bước đơn giản hơn và di chuyển theo các bước riêng biệt để kiểm soát vị trí và tốc độ.Tương tự như vậy, hệ thống giá đỡ và bánh răng được gắn dọc theo trục dài hơn, cho phép trục chính hoặc cổng trục di chuyển dọc theo trục X và Y.
Bộ điều khiển CNC là một bộ phận điện tử của máy định tuyến CNC.Nó bao gồm bộ xử lý điều khiển (CPU), bộ lưu trữ (RAM), cổng đầu vào và đầu ra và mạch điều khiển.Bộ điều khiển này nhận mã g và thực thi bằng cách gửi tín hiệu điện đến động cơ.Do đó, động cơ (và cuối cùng là trục xoay) chuyển động theo các tín hiệu của bộ điều khiển.
Có một số loại máy định tuyến CNC dựa trên kích thước, khả năng và ứng dụng gia công cụ thể.Tuy nhiên, ở đây chúng ta sẽ thảo luận về ba loại chính: Bộ định tuyến công nghiệp, máy tính để bàn và đa trục.
Bộ định tuyến công nghiệp
Bộ định tuyến công nghiệp phù hợp cho hoạt động sản xuất nặng vì trục chính có công suất cao.Đây là những cỗ máy xây dựng lớn và chắc chắn để xử lý các dự án định tuyến chuyên sâu.Ngoài ra, chúng yêu cầu nhiều không gian sàn hơn bộ định tuyến theo sở thích hoặc bộ định tuyến trên máy tính để bàn.Hơn nữa, bộ định tuyến công nghiệp rất cần thiết trong chế biến gỗ, chế tạo kim loại, hàng không vũ trụ, ô tô và hàng hải để gia công nhanh chóng và chính xác các bộ phận khác nhau.
Bộ định tuyến máy tính để bàn
Bộ định tuyến để bàn là những máy CNC hiệu quả và mạnh mẽ, có thể di chuyển ba trục trở lên.Tuy nhiên, chúng nhỏ và được thiết kế để tiết kiệm không gian và dễ sử dụng.Các bộ định tuyến này không thể xử lý định tuyến công nghiệp nặng do hạn chế về khả năng.Tuy nhiên, bộ định tuyến CNC để bàn lý tưởng cho các doanh nghiệp nhỏ, xưởng gia đình và những người đam mê bộ định tuyến DIY.
Bộ định tuyến CNC nhiều trục
Đối với gia công phức tạp, có các bộ định tuyến với các khả năng trục khác nhau.Những máy này có khả năng chuyển động 3, 4 hoặc 5 trục, thậm chí nhiều hơn 5 trong một số trường hợp.Khi số lượng chuyển động của trục tăng lên, máy móc có thể tạo ra các bộ phận phức tạp và chính xác hơn.Tuy nhiên, sự lựa chọn phụ thuộc vào độ phức tạp, dung sai và vật liệu phôi.
Ưu điểm đáng kể đầu tiên của định tuyến CNC là gia công nhanh và chính xác đối với các vật liệu mềm.Hãy thảo luận về những lợi ích và hạn chế đơn giản.
Hạn chế
Vì định tuyến là quy trình gia công được ưu tiên cho các vật liệu mềm nên bạn có thể cho rằng nó tương thích với ít tùy chọn vật liệu gia công CNC hơn.Ngược lại, bộ định tuyến có thể gia công nhiều loại nhựa, gỗ cũng như một số vật liệu tổng hợp và kim loại.Nó chỉ không phù hợp với kim loại và hợp kim có độ cứng cao.
Sau đây là các tài liệu cho quá trình định tuyến.
Khả năng gia công tiên tiến và phạm vi vật liệu đa dạng giúp quy trình định tuyến CNC có thể áp dụng được trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như máy nghiền gỗ CNC, hình & khắc kim loại, bảng hiệu, chế tạo khuôn mẫu, v.v.
Nó sản xuất đồ nội thất phức tạp và đồ mộc tùy chỉnh trong chế biến gỗ, bảng hiệu 3D và bảng khắc cho các doanh nghiệp và sự kiện.Sau đó, các nhạc cụ sử dụng các bộ phận của bộ định tuyến CNC, chẳng hạn như thân đàn guitar và vỏ trống.Trong ô tô và hàng không vũ trụ, đây là một phương pháp phổ biến để tạo mẫu nhanh một số bộ phận.
Hơn nữa, các bộ phận của bộ định tuyến cũng có giá trị trong việc chế tạo khuôn mẫu, mô hình kiến trúc, bảng mạch, ứng dụng hàng hải, đồ gá lắp & đồ đạc, vỏ điện tử, v.v.
| Tiêu chuẩn | Định tuyến CNC | Phay CNC |
| Đang làm việc | Trục xoay di chuyển dọc theo trục X, Y và Z bằng một mũi định tuyến quay để loại bỏ vật liệu. | Trục xoay di chuyển dọc theo nhiều trục (3 trục trở lên) bằng dụng cụ cắt có lực cắt cao để loại bỏ vật liệu. |
| độ cứng | Máy định tuyến ít cứng hơn máy phay. | Khung và cấu trúc chắc chắn của máy phay CNC làm cho chúng có độ cứng cao. |
| Tốc độ | Máy định tuyến CNC hoạt động ở tốc độ cao. | Tốc độ cắt thấp hơn đến trung bình |
| Khả năng vật chất | Gỗ, nhựa, xốp và một số kim loại mềm và vật liệu tổng hợp. | Hầu hết mọi vật liệu CNC, từ nhựa đến kim loại cứng và hợp kim. |
| Lực cắt | Lực cắt thấp đến trung bình | Lực cắt cao |
| Độ chính xác | Độ chính xác tuyệt vời trong gia công vật liệu cụ thể với dung sai thấp tới ± 0,0025mm. | Hơn cả việc định tuyến, dung sai chặt chẽ cho các thiết kế phức tạp và chi tiết. |
| Độ phức tạp | Phù hợp hơn cho gia công quy mô lớn hơn là phức tạp. | Phay xử lý các dự án phức tạp và chi tiết. |
| Tùy chọn dụng cụ | Mũi thẳng, mũi khoan phẳng, mũi tròn, rãnh chữ V, v.v. | Các tùy chọn máy công cụ đa dạng hơn so với định tuyến, dao phay ngón, dao phay mặt, máy khoan, dao vát, dao cắt mũi bi, v.v. |
| Trị giá | Hiệu quả chi phí cao | Đắt hơn định tuyến |
Bộ định tuyến và trục xoay đều phục vụ một mục đích tương tự.Tuy nhiên, chúng có sự khác biệt về hiệu suất và ứng dụng.Trục chính hoạt động ở mô men xoắn cao và tốc độ cắt thấp.Ngược lại, định tuyến liên quan đến mô-men xoắn thấp và tốc độ cắt rất cao.Tiếp theo, độ đảo của trục xoay là 0,0002 inch hoặc thấp hơn, trong khi nó nằm trong khoảng từ 0,0010 đến 0,0015 inch đối với Nguồn bộ định tuyến.
Bộ định tuyến được áp dụng trong việc tạo ra đồ nội thất, bản chạm khắc, tác phẩm nghệ thuật, các bộ phận bằng nhựa và kim loại mềm cũng như nguyên mẫu.Mặt khác, trục chính tốc độ cao là lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng công nghiệp nặng.Vì vậy, việc lựa chọn giữa bộ định tuyến và trục xoay đòi hỏi phải xem xét một số tiêu chí lựa chọn.Các tiêu chí này là vật liệu phôi, độ chính xác, độ phức tạp, chi phí, khối lượng vận hành, v.v.
Bắt đầu định tuyến CNC bao gồm việc thực hiện cẩn thận một số bước.Trước khi bắt đầu, bạn phải có mô hình 3D của bộ phận dự định ở định dạng tương thích, chẳng hạn như STEP, STL và DXF.Sau đó, đây là các bước theo trình tự thời gian:
KHÔNG!Bạn không thể sử dụng bất kỳ bit bộ định tuyến nào cho máy định tuyến CNC.Việc sử dụng bit nào phụ thuộc vào việc định tuyến tới máy.Mỗi loại bit bộ định tuyến CNC có khả năng tương thích vật liệu và khả năng gia công cụ thể.Ví dụ: bạn có thể sử dụng mũi V-bit để khắc gỗ chi tiết, nhưng mũi thẳng không thể đạt được điều này.
Vì vậy, bạn nên chọn mũi khoan phù hợp tùy theo chất liệu công việc và kết quả mong muốn.Nếu không, nó sẽ ảnh hưởng đến dung sai, tốc độ và độ hoàn thiện bề mặt.Đôi khi, việc sử dụng dụng cụ sai cũng có thể làm hỏng phôi và bản thân dụng cụ.Ở đây, tốt nhất bạn nên tìm kiếm sự tư vấn từ chuyên gia để chọn bit bộ định tuyến phù hợp cho bất kỳ dự án cụ thể nào.
Công việc của bộ định tuyến CNC chuyển đổi các thiết kế thành các bộ phận vật lý với các thông số kỹ thuật chính xác.Nó mang lại độ chính xác và hiệu quả về mặt chi phí khi gia công bất kỳ vật liệu thích hợp nào.Tuy nhiên, việc lựa chọn công cụ và thông số phù hợp, sử dụng thiết bị tiên tiến và kỹ năng của người vận hành sẽ quyết định kết quả cuối cùng.
Race có máy móc và chuyên môn tiên tiến để xử lý mọi thiết kế định tuyến CNC.Chúng tôi cung cấp tất cả các dịch vụ gia công CNC trên các ngành công nghiệp khác nhau.Các dịch vụ đáng tin cậy của chúng tôi bao gồm từ tạo mẫu nhanh đến sản xuất hàng loạt các bộ phận công nghiệp và tùy chỉnh.Các kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi làm việc chặt chẽ để đảm bảo chúng tôi có thể vượt quá sự mong đợi của khách hàng.Vì vậy, nếu bạn cần định tuyến CNC hoặc các dịch vụ tương tự, bạn có thể yêu cầu báo giá cho các giải pháp gia công CNC chính xác nhưng giá cả phải chăng của chúng tôi.
