Quy trình gia công cơ khí (ở góc độ kỹ thuật sản xuất) gồm năm bước chính: đọc và phân tích bản vẽ, lập quy trình công nghệ (chọn trình tự nguyên công), chọn phôi, thực hiện gia công qua từng nguyên công theo trình tự đã lập, và kiểm tra chất lượng trước khi giao. Đây là quy trình kỹ thuật sản xuất trong xưởng — khác với quy trình đặt hàng thương mại (gửi yêu cầu → báo giá → chọn nhà cung cấp → nhận hàng) mà khách hàng trải qua khi thuê gia công.
Nội dung thuộc chuyên trang Gia công CNC của cokhi.net — bài kiến thức, tiếp nối gia công cơ khí là gì và các phương pháp gia công cơ khí.
Năm bước của quy trình công nghệ
- Đọc và phân tích bản vẽ: xác định hình dạng, kích thước, dung sai (theo ISO 286-1:2010/ISO 2768-1:1989), độ nhám bề mặt yêu cầu, vật liệu chỉ định. Đây là bước xác định TOÀN BỘ ràng buộc kỹ thuật mà chi tiết cuối phải đáp ứng.
- Lập quy trình công nghệ (process planning): xác định trình tự nguyên công (operation) — mỗi nguyên công là một bước gia công cụ thể trên một máy, với một đồ gá, gia công một hoặc một nhóm bề mặt. Ví dụ một trục bậc có thể cần: nguyên công 1 (tiện thô toàn bộ), nguyên công 2 (tiện tinh các mặt trụ), nguyên công 3 (phay rãnh then), nguyên công 4 (mài mặt trụ cần dung sai chặt). Thứ tự nguyên công ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác cuối — thường gia công thô trước (loại bỏ nhanh lượng dư lớn), gia công tinh sau (đạt dung sai/độ nhám cuối).
- Chọn phôi: xác định dạng phôi đầu vào (phôi thanh cán sẵn, phôi đúc, phôi rèn, phôi tấm) và kích thước phôi — đủ lượng dư gia công cho tất cả nguyên công nhưng không dư thừa quá nhiều (lãng phí vật liệu, tăng thời gian gia công thô).
- Thực hiện gia công: tiến hành từng nguyên công theo trình tự đã lập, mỗi nguyên công dùng đúng đồ gá/dao cụ/chế độ cắt (tốc độ cắt, bước tiến, chiều sâu cắt) đã tính toán phù hợp vật liệu — xem bảng tra chế độ cắt gọt theo vật liệu.
- Kiểm tra chất lượng (QC): đo kích thước/dung sai bằng dụng cụ đo phù hợp (thước cặp, panme, máy đo tọa độ CMM tùy độ chính xác yêu cầu), kiểm tra độ nhám bề mặt nếu có yêu cầu riêng — xem bảng tra độ nhám bề mặt — trước khi chi tiết được coi là đạt.
Vì sao thứ tự nguyên công quan trọng
Gia công thô trước — tinh sau là nguyên tắc gần như bắt buộc: nếu gia công tinh (đạt dung sai chặt) trước rồi mới gia công thô các mặt khác, lực kẹp/rung động của các nguyên công thô sau có thể làm biến dạng hoặc phá hỏng độ chính xác đã đạt được ở bước tinh. Ngoài ra, một số nguyên công cần hoàn thành trước để tạo chuẩn định vị (datum) cho các nguyên công sau — ví dụ tiện một mặt chuẩn phẳng trước, để các nguyên công phay sau đó gá đặt chính xác dựa trên mặt chuẩn đó.
Quy trình kỹ thuật khác quy trình đặt hàng thương mại thế nào
Quy trình 5 bước trên diễn ra bên trong xưởng gia công, sau khi đơn hàng đã được xác nhận. Từ góc nhìn khách hàng đặt gia công, quy trình trải qua trước đó là: gửi bản vẽ/yêu cầu → tư vấn kỹ thuật → báo giá → chọn phương án → (quy trình 5 bước kỹ thuật ở trên diễn ra tại đây) → nghiệm thu → giao hàng. Xem chi tiết quy trình đặt hàng tại dịch vụ gia công cơ khí.
Thuật ngữ
- Nguyên công (operation): một bước gia công cụ thể, thực hiện trên một máy, với một lần gá đặt, gia công một hoặc một nhóm bề mặt liên quan.
- Đồ gá (fixture/jig): dụng cụ giữ cố định phôi/chi tiết đúng vị trí trong quá trình gia công.
- Chuẩn định vị (datum): bề mặt/đường/điểm tham chiếu dùng để gá đặt và đo kiểm các nguyên công tiếp theo.
- Lượng dư gia công (machining allowance): phần vật liệu thừa trên phôi so với kích thước cuối, được bóc tách dần qua các nguyên công thô/tinh.
Tài liệu tham khảo
- Wikipedia, Process planning (khái niệm lập quy trình công nghệ, trình tự nguyên công): https://en.wikipedia.org/wiki/Process_planning
- Wikipedia, Datum reference (khái niệm chuẩn định vị trong gia công cơ khí): https://en.wikipedia.org/wiki/Datum_reference