Công cụ gia công hiện đại
Quy trình chế tạo kim loại thường là một cách hiệu quả để tạo ra một sản phẩm nhất định, tuy nhiên, người ta cần bổ sung các công cụ hiện đại để đạt được mức độ đặc hiệu và đồng nhất cao. Để làm như vậy, các công cụ gia công có thể được sử dụng để loại bỏ hoặc hoàn thiện một cách có chọn lọc một mảnh kim loại hoặc sản phẩm làm từ kim loại. Các máy công cụ hiện đại thường chạy bằng điện; tự động hóa bổ sung của quá trình gia công có thể đạt được bằng cách sử dụng một máy công cụ CNC, được hướng dẫn bởi lập trình máy tính. Lợi ích chính của các công cụ gia công hiện đại là tính đồng nhất đặc biệt mà chúng mang lại khi sản xuất nhiều sản phẩm có thông số và yêu cầu giống hệt nhau. Nhiều công cụ gia công hiện đại chỉ đơn thuần là những cải tiến trên các công cụ gia công thủ công đã tồn tại trong nhiều thế kỷ. Những thiết kế tương đối mới khác có thể thực hiện được nhờ những tiến bộ gần đây trong công nghệ.
Công cụ hiện đại được sử dụng trong sản xuất
Ngày nay, các loại công cụ gia công và chế tạo kim loại phổ biến nhất có thể được xếp vào các loại sau:
Máy tiện
Máy khoan
Máy phay
Máy hobbing
Máy mài giũa
Máy định hình bánh răng
Máy bào
Máy mài
Máy chuốt
Máy tiện bao gồm một chi tiết gia công quay trên đó đặt vật thể gia công được (trong trường hợp này là kim loại) - kết quả là tạo ra hình dạng đối xứng và cụ thể của sản phẩm. Khi sản phẩm quay, nhiều công cụ khác nhau được sử dụng để cắt, tạo khía, khoan hoặc thay đổi kim loại. Ma sát của chuyển động quay cung cấp một cơ chế đơn giản để mang lại hiệu ứng đồng đều xung quanh toàn bộ chu vi của vật thể, làm cho máy tiện trở thành lựa chọn tốt cho các sản phẩm đối xứng quanh một trục quay. Máy tiện có kích thước khác nhau, phiên bản cầm tay nhỏ nhất được sử dụng cho đồ trang sức và chế tạo đồng hồ.
Máy khoan, còn được gọi là máy khoan, bao gồm một mũi khoan cố định được gắn hoặc bắt vít vào giá đỡ hoặc bàn làm việc. Máy khoan được sử dụng theo cách tương tự như máy khoan cầm tay và máy khoan điện, tuy nhiên, tính chất cố định của máy khoan đòi hỏi ít nỗ lực hơn để đạt được khả năng khoan thích hợp và ổn định hơn nhiều. Các yếu tố như góc của trục khoan có thể được cố định và duy trì để cho phép khoan lặp lại và nhất quán. Các loại máy khoan hiện đại bao gồm máy khoan bệ, máy khoan bàn và máy khoan trụ.
Tương tự như máy khoan,máy phaysử dụng dao cắt quay ổn định để gia công một miếng kim loại, nhưng cho phép linh hoạt hơn bằng cách thực hiện thêm các vết cắt ngang. Một số máy phay hiện đại có dao cắt di động, trong khi những máy khác có bàn di động di chuyển quanh dao cắt cố định để hoàn thành hiệu quả hoàn thiện mong muốn. Các loại máy phay phổ biến bao gồm máy phay cầm tay, máy phay trơn, máy phay vạn năng và máy phay vạn năng. Tất cả các loại máy phay đều có sẵn ở cấu hình dọc và ngang.
MỘTmáy hobbingtương tự như máy phay ở chỗ dao cắt quay thực hiện hành động cắt, tuy nhiên, chúng cho phép chuyển động đồng thời của cả dao cắt và sản phẩm được gia công. Khả năng độc đáo này làm cho hobbing trở nên lý tưởng cho các ứng dụng gia công 3D yêu cầu biên dạng răng đồng nhất. Cắt bánh răng là một trong những ứng dụng phổ biến nhất cho các máy hobbing hiện đại.
Máy mài giũa, còn được gọi là mài giũa, bao gồm phần lớn là một hoặc nhiều đầu quay, trong gia công kim loại, phóng to các lỗ đến đường kính chính xác và cải thiện bề mặt hoàn thiện. Các loại máy mài giũa bao gồm cầm tay, thủ công và tự động. Các sản phẩm được sản xuất bằng cách mài giũa bao gồm xi lanh động cơ.
Trong khi đó, máy hobbing cắt các răng bên ngoài của bánh răng, hiện đạimáy giữ gìn bánh răngchế tạo bánh răng trong. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một dao cắt chuyển động tịnh tiến có cùng bước với bánh răng được cắt. Bộ định hình bánh răng hiện đại cho phép tăng độ chính xác bằng cách sử dụng việc gắn hành trình về phía trước và ngắt hành trình về phía sau.
Máy bàolà những máy tạo hình cỡ lớn di chuyển sản phẩm kim loại thực tế thay vì di chuyển cơ cấu cắt. Kết quả tương tự như kết quả của máy phay, khiến máy bào trở nên lý tưởng để tạo hình các bề mặt phẳng hoặc dài. Máy phay hiện đại có phần vượt trội hơn máy bào trong hầu hết các ứng dụng; tuy nhiên, máy bào vẫn có lợi khi các thành phần kim loại cực lớn cần phải vuông góc.
Máy màilà những công cụ gia công hiện đại sử dụng bánh xe mài mòn để tạo ra các bề mặt hoàn thiện đẹp hoặc các vết cắt mờ. Tùy thuộc vào máy mài cụ thể, bánh xe hoặc sản phẩm mài mòn được di chuyển từ bên này sang bên kia để đạt được độ hoàn thiện mong muốn. Các loại máy mài bao gồm máy mài đai, máy mài băng ghế, máy mài hình trụ, máy mài bề mặt và máy mài khuôn.
MỘTmáy chuốt, hoặc chuốt, sử dụng các điểm đục cao để áp dụng các chuyển động cắt và cạo tuyến tính cho vật liệu nhất định. Broaches thường được sử dụng để tạo ra các hình dạng không tròn từ các lỗ đã được đục lỗ trước đó trên kim loại. Họ cũng cắt các rãnh then và rãnh then trên bánh răng và ròng rọc. Máy chuốt quay là một bộ phận phụ độc đáo của máy chuốt, được sử dụng cùng với máy tiện để tạo ra chuyển động cắt ngang và dọc đồng thời.
