Từ các bộ phận động cơ hàng không vũ trụ quan trọng đến các bộ phận cấy ghép y tế cứu người, vô số bộ phận chính xác có chung một nguồn gốc: công nghệ phay CNC. Quy trình sản xuất tiên tiến này biến các khối kim loại hoặc nhựa thô thành các bộ phận có hình dạng hoàn hảo với độ chính xác đáng kinh ngạc.
Phay CNC (Điều khiển số bằng máy tính) đại diện cho sự kết hợp giữa gia công truyền thống với độ chính xác kỹ thuật số. Về cốt lõi, quy trình này sử dụng các bộ điều khiển bằng máy tính để vận hành các máy phay loại bỏ vật liệu khỏi phôi bằng các dụng cụ cắt quay.
Máy phay CNC vượt trội trong việc sản xuất các hình dạng ba chiều phức tạp, khiến chúng không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực. Các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và y tế đặc biệt dựa vào công nghệ này. Những chiếc máy đa năng này có thể xử lý hầu hết mọi vật liệu—từ nhôm và thép đến các loại nhựa và vật liệu composite khác nhau.
Hoạt động giống như những người thợ thủ công bậc thầy, máy phay CNC đạt được độ chính xác đặc biệt thông qua các chuyển động được phối hợp cẩn thận. Các máy giải thích các tệp CAD kỹ thuật số, dịch các thiết kế thành các bộ phận vật lý thông qua việc loại bỏ vật liệu có hệ thống.
Các thành phần chính bao gồm:
Hoạt động bắt đầu với mô hình CAD 3D của bộ phận mong muốn. Phần mềm CAM (Thiết kế và sản xuất bằng máy tính) chuyên dụng chuyển đổi thiết kế này thành các hướng dẫn mã G có thể đọc được bằng máy. Mã này hướng dẫn chính xác các chuyển động của máy phay để sao chép mô hình kỹ thuật số trong vật liệu vật lý.
Là một phương pháp sản xuất trừ, phay CNC tạo ra các bộ phận phức tạp một cách hiệu quả cho cả việc tùy chỉnh theo lô nhỏ và sản xuất quy mô lớn. Các dụng cụ cắt hình trụ quay dần dần loại bỏ vật liệu khỏi phôi cho đến khi đạt được hình dạng cuối cùng.
Máy phay CNC khác nhau về độ phức tạp dựa trên số lượng trục hoạt động của chúng:
Nhiều trục hơn chuyển thành tính linh hoạt trong sản xuất lớn hơn, đặc biệt có giá trị đối với các cấu trúc hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và các bộ phận chính xác khác.
Trong cấu hình này, trục chính hoạt động theo chiều dọc phía trên bàn làm việc. Các máy phay dọc kiểu tháp pháo có trục chính cố định với bàn di chuyển, trong khi các máy phay kiểu giường duy trì bàn cố định với trục chính di chuyển.
Đặc trưng bởi các trục chính định hướng theo chiều ngang, những máy này vượt trội trong việc xử lý các phôi nặng hoặc dài. Định hướng ngang tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ phoi trong quá trình cắt vật liệu đáng kể.
Các nhà sản xuất sử dụng nhiều phương pháp phay khác nhau cho các ứng dụng cụ thể:
Phay CNC mang lại một số lợi ích hấp dẫn cho sản xuất hiện đại: