Sản xuất cơ khí là hoạt động chủ chốt, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp Việt Nam. Với các công nghệ ngày càng hiện đại, quy trình sản xuất, gia công cơ khí đã phát triển ở một tầm cao mới. Rút ngắn thời gian gia công, nâng cao chất lượng sản phẩm và tiết kiệm chi phí.
1. Sản xuất cơ khí là gì?
Sản xuất cơ khí chỉ toàn bộ các thao tác sử dụng thiết bị, kỹ thuật cơ khí và công nghệ hiện đại. Nhằm tạo ra các chi tiết, sản phẩm giống như thiết kế ban đầu. Các thành phẩm này cần có độ chính xác cao để mang lại chất lượng sản phẩm cao và đáp ứng đúng các yêu cầu kỹ thuật.
Sản xuất gia công cơ khí truyền thống
Các sản phẩm được tạo ra từ đó sẽ được áp dụng vào các hoạt động kinh tế như chế tạo máy móc, các thiết bị phục vụ cho quá trình thi công, xây dựng,…
Nói một cách khác, sản xuất cơ khí là quá trình sử dụng kết hợp giữa các thiết bị gia công hiện đại, có độ chính xác cao cùng với trình độ kỹ thuật cao để tạo ra sản phẩm cơ khí.
Trong thời buổi công nghệ lên ngôi như hiện nay, các hoạt động sản xuất cơ khí thường được thực hiện bằng các loại máy CNC. Với công nghệ CNC tiên tiến, mọi thao tác gia công sẽ được thực hiện một cách tự động mà không cần sự can thiệp của con người. Giúp đảm bảo độ chính xác sản phẩm và rút ngắn thời gian gia công.
Hoạt động sản xuất cơ khí bằng các loại máy CNC
2. Vai trò của sản xuất cơ khí trong kinh tế và đời sống con người
Sản xuất cơ khí có vai trò rất quan trọng đối với đời sống con người cũng như nền kinh tế đất nước. Chúng tác động thông qua:
- Sản xuất, chế tạo và gia công nhằm tạo ra các thiết bị, máy móc và phương tiện,… giúp cho đời sống sinh hoạt của con người trở nên dễ dàng và tiện ích hơn. Từ đó sản xuất cơ khí cũng giúp nâng cao chất lượng cuộc sống con người.
- Ngoài ra, sản xuất cơ khí còn được coi là một trong những ngành công nghiệp then chốt. Là cơ sở để tạo động lực phát triển, đặc biệt đối với các nước đang phát triển như Việt Nam hiện nay.
- Thông qua việc sản xuất các thiết bị du hành vũ trụ – không gian có chất lượng cao hơn, đảm bảo an toàn. Từ đó con người được mở rộng tầm nhìn cũng như năng lực và kỹ năng cũng được nâng cao. Mở ra các cơ hội để con người có thể chinh phục thiên nhiên và vũ trụ.
- Hơn nữa với công nghệ CNC hiện đại, các sản phẩm cơ khí được gia công từ máy CNC cho chất lượng cao hơn, đảm bảo đạt các yêu cầu kỹ thuật khắt khe nhất. Phù hợp cả cho các lĩnh vực yêu cầu độ chính xác cao như hàng không vũ trụ, ô tô, hàng hải,… Giúp đưa nền công nghiệp sản xuất tại Việt Nam lên một tầm cao mới.
Sản xuất cơ khí bằng máy CNC hiện đại tạo ra sản phẩm chất lượng cao
3. Các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí
Trong sản xuất, gia công cơ khí nói chung và gia công cơ khí CNC nói riêng có nhiều khái niệm, thuật ngữ bạn cần phải hiểu rõ. Để có thể sử dụng chúng đúng trường hợp và mang lại hiệu quả cao.
Một số khái niệm phổ biến nhất bao gồm:
3.1. Sản phẩm
Đây là danh từ quy ước chỉ vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn cuối cùng của một quy trình sản xuất cơ khí.
3.2. Chi tiết máy
Là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh của máy. Đặc trưng của chi tiết máy là không thể tách ra được và đã đạt được mọi yêu cầu kỹ thuật cần thiết.
Chi tiết máy có 2 loại:
- Chi tiết có công dụng dùng chung
Đây là các chi tiết dùng được trong nhiều máy khác nhau. VD: bu lông, đai ốc, bánh răng,…
- Chi tiết máy dùng riêng
Đây là các chi tiết chỉ có trong một máy nhất định. VD: trục khuỷu, trục cam,…
3.3. Bộ phận máy
Đây là một phần của máy. Bao gồm hai hay nhiều chi tiết máy liên kết lại theo những nguyên lý máy nhất định. Một máy, một thiết bị đều được cấu tạo bởi nhiều bộ phận máy.
3.4. Cơ cấu máy
Là một phần của máy hoặc bộ phận máy có nhiệm vụ nhất định.
VD: bộ truyền xích, bộ truyền đai,…
3.5. Phôi
Phôi là danh từ kỹ thuật quy ước chỉ một khối nguyên liệu, vật liệu chính được gia công để tạo ra sản phẩm cuối cùng của quy trình sản xuất, gia công cơ khí.
Phôi gồm có các loại sau:
- Phôi đúc (Sản phẩm của sản xuất đúc).
- Phôi rèn (Sản phẩm của sản xuất rèn).
- Phôi dập (Sản phẩm của sản xuất rèn).
- Phôi cán (Sản phẩm của sản xuất cán).
- Phôi hàn (Sản phẩm của sản xuất hàn).
4. Các yếu tố cần quan tâm khi sản xuất cơ khí
Vật liệu
Để quá trình sản xuất cơ khí diễn ra chính xác, có hiệu quả cao và đạt yêu cầu thì vật liệu là yếu tố cần quan tâm đầu tiên.
Các vật liệu thường được sử dụng phổ biến trong sản xuất gồm có: inox, sắt, thép, nhôm,… Tùy vào tính chất của sản phẩm cần sản xuất mà chọn loại vật liệu có kích thước, độ mềm, cứng, chịu nhiệt,… khác nhau.
Máy gia công
Bên cạnh vật liệu thì các loại máy gia công cũng quan trọng không kém. Tuy theo mức độ yêu cầu gia công khác nhau mà chọn các loại thiết bị có mức độ gia công chính xác phù hợp.
Hiện nay tại các xưởng, nhà máy cơ khí thường sử dụng các loại máy CNC để gia công, sản xuất sản phẩm. Việc sử dụng máy CNC giúp cho công việc được diễn ra nhanh chóng, tiết kiệm công sức, thời gian. Hơn nữa các sản phẩm cũng có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao. Đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật một cách tối đa.
Máy sản xuất cơ khí CNC hiện đại
Các yếu tố công nghệ
Có 3 loại công nghệ được ứng dụng trong sản xuất cơ khí bao gồm:
- Công nghệ gia công không phôi
Trong gia công không phôi gồm có gia công biến dạng, gia công áp lực, gia công nóng. Đây là dạng sử dụng các hoạt động như dập, đúc, nóng, hàn, rèn,…
- Công nghệ gia công phôi: Đây là dạng gia công gồm có các hoạt động như tiện, phay, mài,..
- Một số công nghệ gia công khác như gia công bằng sóng siêu âm, gia công bằng chùm điện tử, gia công bằng tia lửa điện,…
5. Hướng dẫn 8 bước cơ bản trong quy trình sản xuất cơ khí
5.1. Thiết kế bản vẽ
Trong khi thiết kế bản vẽ, để đảm bảo sản phẩm được đúng như yêu cầu, cần thực hiện các công việc như:
- Nghiên cứu chi tiết bản vẽ.
- Tìm hiểu chức năng của từng bộ phần và phân loại.
- Nắm bắt các yêu cầu kỹ thuật cần đáp ứng và thể hiện chúng một cách rõ ràng trên bản vẽ kỹ thuật cơ khí.
Bản vẽ gia công cơ khí
5.2. Xác định dạng sản xuất
Tùy theo nhu cầu sản xuất và số lượng thành phẩm cần chế tạo mà có thể chọn các dạng sản xuất sau:
- Sản xuất đơn chiếc.
- Sản xuất hàng loạt.
- Sản xuất hàng khối.
5.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Để chọn được phôi phù hợp, cần xem xét các yếu tố sau:
- Yêu cầu vật liệu.
- Chức năng hoạt động của bộ phận.
- Độ cứng cần thiết.
- Chỉ tiêu kinh tế.
Từng đó có thể chọn được vật liệu phù hợp và tùy theo kích thước phôi mà có phương pháp chế tạo thích hợp.
5.4. Xác định thứ tự các bước thực hiện
Để đảm bảo, quy trình sản xuất cơ khí được diễn ra hiệu quả và nhanh chóng, người vận hành cần xem xét kỹ lưỡng quy trình từng bước thực hiện công việc.
Thông qua đó, sản phẩm chế tạo mới có được chất lượng sản xuất đúng với yêu cầu và rút ngắn thời gian sản xuất.
5.5. Chọn thiết bị nguyên công
Đây là bước quan trọng vì có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, năng suất cũng như giá thành sản phẩm. Chính vì vậy, chọn thiết bị nguyên công nên được phân tích cẩn thận trước khi thực hiện.
5.6. Xác định lượng dư gia công
Sử dụng các phương pháp tính toán để chọn lựa cách thức tối ưu nhất trong từng điều kiện gia công. Sử dụng các tài liệu và hướng dẫn sản xuất tương ứng với các phương pháp thực hiện.
5.7. Thực hiện sản xuất sản phẩm
Khối phôi vật liệu sẽ được gá kẹp lên máy và thực hiện sản xuất, gia công tạo thành sản phẩm có kích thước, hình dạng như mong muốn.
5.8. Kiểm tra chất lượng
Sau khi sản phẩm được gia công hoàn chỉnh, người vận hành cần phải kiểm tra kỹ các thông số kỹ thuật yêu cầu. Thông qua các dụng cụ đo như thước kẹp, đồng hồ so, calip, căn mẫu,….
Thành phẩm phải được đảm bảo chính xác về mặt kỹ thuật và chất lượng gia công trước khi đưa vào thị trường hoặc đưa vào sử dụng thực tế.
Kiểm tra kỹ thuật thành phẩm bằng thước kẹp
Quy trình sản xuất cơ khí truyền thống bằng các loại máy cơ hay máy NC sẽ phức tạp cũng như tốn nhiều thời gian hơn. Do máy sử dụng công nghệ còn thô sơ, điều khiển bằng kỹ thuật của người vận hành. Vì thế sản phẩm cuối cùng có thể không mang lại chất lượng và độ chính xác cao.
Hiện nay đại đa số các nhà máy, xưởng sản xuất cơ khí đã và đang sử dụng máy CNC để thay thế các loại máy cơ truyền thống. Chúng có thể vận hành một cách tự động. Do đó tạo ra sản phẩm có độ bóng và chất lượng cao hơn.
Ngành cơ khí tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung đang chuyển sang một thời kỳ mới bởi sự xuất hiện của công nghệ CNC và máy CNC. Quy trình sản xuất cơ khí cũng được rút ngắn, dễ dàng và thuận tiện hơn.
Hãy theo dõi trang Máy CNC nhập khẩu để cập nhật những thông tin hữu ích về máy CNC và kiến thức gia công.
