Gia công lỗ chính xác trên housing và block CNC – Kiểm soát vị trí lỗ và độ đồng trục - SEIKO INDUSTRY VIETNAM

Housing và block là những chi tiết cơ khí thường có nhiều bề mặt lắp ghép, khoang rỗng, lỗ định vị và lỗ dùng để lắp trục, ổ bi hoặc các bộ phận khác. Trong gia công CNC, chất lượng của nhóm chi tiết này không chỉ phụ thuộc vào độ chính xác đường kính từng lỗ mà còn ở vị trí và quan hệ hình học giữa các lỗ với bề mặt chuẩn.Ví dụ, đối với housing có hai lỗ đỡ cùng một trục, nếu đường kính của cả hai lỗ đều đạt dung sai nhưng trục của chúng không thẳng hàng theo yêu cầu thiết kế, quá trình lắp ráp vẫn có thể gặp khó khăn. Vì vậy, gia công lỗ chính xác cần kết hợp lựa chọn chuẩn định vị, phương pháp cắt gọt và đo kiểm phù hợp.

Tại SEIKO INDUSTRY VIETNAM, hệ thống trung tâm gia công CNC ngang (Horizontal Machining Center – HMC) của OKUMA và MORI SEIKI, kết hợp với các thiết bị đo lường chính xác, là nền tảng thiết bị để đáp ứng những yêu cầu gia công phức tạp theo bản vẽ kỹ thuật.

Gia công lỗ trên housing và block CNC cần kiểm soát những yếu tố nào?

Housing và block thường có nhiều loại lỗ với chức năng khác nhau, như lỗ lắp ổ bi, lỗ lắp bạc, lỗ định vị, lỗ bắt bu lông hoặc các đường dẫn dầu và khí. Tùy theo chức năng, mỗi loại lỗ có yêu cầu riêng về kích thước, hình dạng và vị trí.

Đường kính và dung sai kích thước lỗ

Đối với các lỗ lắp ổ bi, bạc hoặc chốt định vị, đường kính lỗ ảnh hưởng trực tiếp đến độ lắp ghép giữa các bộ phận. Nếu kích thước vượt ngoài giới hạn cho phép, chi tiết có thể không lắp được hoặc không đảm bảo điều kiện làm việc theo thiết kế.

Trong gia công CNC, các lỗ có yêu cầu dung sai chặt có thể cần kết hợp khoan tạo lỗ, gia công mở rộng lỗ và gia công tinh bằng doa hoặc boring. Phương pháp cụ thể phụ thuộc vào kích thước, chiều sâu, vật liệu và yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ.

Vị trí lỗ và khoảng cách tâm lỗ

Với block có nhiều lỗ bắt bu lông hoặc lỗ định vị, vị trí tâm lỗ cần được kiểm soát theo hệ chuẩn thiết kế.Đối với các cụm lắp ghép, sai lệch vị trí lỗ có thể gây khó khăn khi lắp chốt, trục hoặc kết nối các chi tiết với nhau. Vì vậy, ngoài việc kiểm tra đường kính, cần đánh giá vị trí của trục lỗ so với các chuẩn được chỉ định trên bản vẽ.

Độ đồng trục và độ vuông góc

Đối với housing có hai lỗ lắp ổ bi trên cùng một đường trục, yêu cầu về sự thẳng hàng giữa các lỗ đặc biệt quan trọng. Sai lệch giữa các trục lỗ có thể ảnh hưởng đến việc lắp trục và điều kiện làm việc của cụm truyền động.

Tương tự, với lỗ được thiết kế vuông góc với một bề mặt lắp ghép, sai lệch về hướng trục lỗ có thể làm thay đổi vị trí của bộ phận sau lắp ráp.

Những yêu cầu này cần được kiểm soát theo hệ chuẩn và dung sai hình học quy định trên bản vẽ, thay vì chỉ dựa vào kích thước đường kính.

Độ tròn, độ trụ và độ nhám bề mặt

Bên cạnh kích thước và vị trí, hình dạng thực tế của lỗ cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng lắp ghép. Độ tròn, độ trụ và độ nhám bề mặt cần được xem xét đối với những vị trí có yêu cầu kỹ thuật tương ứng, đặc biệt là các bề mặt lắp ổ bi hoặc bạc chính xác.

Quy trình gia công lỗ chính xác trên housing và block bằng CNC

Gia công lỗ trên housing và block thường cần kết hợp nhiều nguyên công. Trình tự thực tế được lựa chọn dựa trên hình dạng phôi, vật liệu, vị trí lỗ và yêu cầu lắp ghép.

Xác định chuẩn gia công và phương án gá đặt

Trước khi gia công lỗ, cần xác định các bề mặt chuẩn và quan hệ kích thước giữa các vị trí trên bản vẽ.Đối với housing có nhiều lỗ trên các mặt khác nhau, việc lựa chọn chuẩn định vị ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng kiểm soát vị trí tương quan giữa các lỗ. Nếu chuẩn gia công không được thiết lập phù hợp, chi tiết có thể đạt kích thước tại từng vị trí nhưng vẫn phát sinh sai lệch khi lắp ráp.

Ngoài ra, đồ gá phải giữ phôi ổn định trong quá trình cắt gọt mà không tạo ra biến dạng vượt mức cho phép, đặc biệt với housing thành mỏng hoặc có nhiều khoang rỗng.

Gia công mặt chuẩn và tạo lỗ ban đầu

Sau khi gá đặt, các bề mặt cần thiết được gia công theo phương án công nghệ để tạo cơ sở cho những nguyên công tiếp theo.Lỗ có thể được tạo ban đầu bằng khoan hoặc phay nội suy, tùy theo kích thước và hình dạng yêu cầu. Đối với lỗ có đường kính lớn hoặc yêu cầu độ chính xác cao, công đoạn gia công thô thường để lại lượng dư phù hợp cho bước gia công tinh.Việc bố trí nguyên công cần tính đến khả năng tiếp cận của dao, chiều sâu lỗ, độ cứng vững của dụng cụ và khả năng thoát phoi.

Gia công tinh lỗ bằng doa hoặc boring

Với các lỗ yêu cầu độ chính xác cao về đường kính và chất lượng bề mặt, chỉ sử dụng nguyên công khoan có thể chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật.

Hai phương pháp thường được cân nhắc là:

• Doa lỗ (Reaming): Sử dụng dao doa để gia công tinh lỗ đã được tạo trước đó, phù hợp với những ứng dụng cần kiểm soát đường kính và chất lượng bề mặt trong điều kiện gia công thích hợp.
• Boring: Sử dụng dụng cụ cắt để mở rộng hoặc gia công tinh lỗ, có thể hỗ trợ điều chỉnh vị trí trục lỗ và cải thiện độ chính xác hình học tùy phương án gia công.

Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào dung sai, kích thước, chiều sâu lỗ, vật liệu và độ cứng vững của hệ thống máy–dao–đồ gá. Không phải tất cả các lỗ đều cần thực hiện cả hai công đoạn.

Kiểm tra kích thước và vị trí lỗ

Sau khi gia công, chất lượng lỗ cần được kiểm tra theo những đặc tính quy định trên bản vẽ.Đường kính lỗ có thể được kiểm tra bằng dụng cụ đo lỗ hoặc dưỡng kiểm phù hợp. Với các chi tiết có yêu cầu về vị trí lỗ, quan hệ giữa nhiều trục lỗ hoặc vị trí lỗ so với mặt chuẩn, máy đo tọa độ 3D (CMM) là một trong những thiết bị có thể được sử dụng.Ngoài kết quả kiểm tra thành phẩm, việc theo dõi tình trạng dao, điều kiện gá đặt và kích thước trong quá trình sản xuất cũng có ý nghĩa đối với khả năng duy trì chất lượng giữa các sản phẩm.

Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác khi gia công lỗ CNC

Ngay cả khi sử dụng trung tâm gia công CNC có độ chính xác cao, chất lượng lỗ vẫn chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố trong quá trình sản xuất.

Độ ổn định của đồ gá: Nếu phôi bị dịch chuyển hoặc biến dạng do lực kẹp, vị trí và hình dạng lỗ sau gia công có thể không đáp ứng yêu cầu. Đây là vấn đề cần chú ý với housing thành mỏng, chi tiết có khoang rỗng hoặc bề mặt định vị hạn chế.

Độ cứng vững của dụng cụ cắt: Khi gia công lỗ sâu hoặc sử dụng dao có chiều dài nhô lớn, rung động và độ võng của dụng cụ

Khả năng thoát phoi: Phoi tích tụ trong lỗ có thể làm tăng ma sát, ảnh hưởng đến quá trình cắt và gây hư hại bề mặt gia công. Đối với lỗ sâu, cần đặc biệt chú ý đến phương pháp cấp dung dịch làm mát và thoát phoi.

Hao mòn dao và biến động nhiệt: Trong sản xuất lặp lại, dụng cụ cắt có thể thay đổi trạng thái theo thời gian. Nhiệt độ của máy, phôi và môi trường gia công cũng có thể ảnh hưởng đến kích thước. Vì vậy, việc theo dõi điều kiện gia công và kiểm tra định kỳ là cần thiết đối với các đặc tính có dung sai chặt.

Năng lực gia công housing và block CNC tại SEIKO INDUSTRY VIETNAM

SEIKO INDUSTRY VIETNAM hoạt động trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác, với hệ thống thiết bị gồm trung tâm gia công CNC đứng, trung tâm gia công CNC ngang, máy gia công 5 trục, máy tiện CNC và các thiết bị hỗ trợ khác.Đối với chi tiết dạng housing và block có nhiều bề mặt lắp ghép, hệ thống HMC là nhóm thiết bị đáng chú ý nhờ khả năng bố trí gia công trên nhiều hướng và kết hợp các nguyên công phay mặt, khoan, gia công lỗ theo yêu cầu sản phẩm. Hệ thống trung tâm gia công ngang OKUMA và MORI SEIKISEIKO sở hữu các trung tâm gia công ngang gồm OKUMA MB-8000H và các model MORI SEIKI HS5000, NH5000/8PPC, HS500, HG500.

Trong đó, OKUMA MB-8000H là trung tâm gia công ngang sử dụng pallet 800 × 800 mm, phù hợp với các phương án gia công chi tiết có kích thước tương đối lớn.Các trung tâm gia công ngang MORI SEIKI bổ sung khả năng bố trí gia công các chi tiết dạng hộp, block và những sản phẩm cần xử lý nhiều bề mặt hoặc nhiều vị trí lỗ.

Kết hợp thiết bị gia công và hệ thống đo kiểm

Bên cạnh hệ thống CNC, SEIKO được trang bị máy đo tọa độ 3D của MITUTOYO và ACCRETECH, máy đo hình ảnh KEYENCE, máy đo độ nhám MITUTOYO cùng nhiều dụng cụ đo và dưỡng kiểm.

Các thiết bị này hỗ trợ kiểm tra các đặc tính khác nhau của sản phẩm, từ kích thước lỗ, vị trí lắp ghép đến những yêu cầu hình học và bề mặt theo bản vẽ.

Đối với những chi tiết có nhiều lỗ liên quan đến nhau, việc kết hợp gia công CNC với đo kiểm tọa độ giúp đánh giá không chỉ kích thước của từng lỗ mà còn cả quan hệ vị trí giữa các đặc tính cần kiểm soát.

Ứng dụng gia công lỗ chính xác trên housing và block

Nhu cầu gia công lỗ chính xác xuất hiện trong nhiều nhóm sản phẩm cơ khí, với yêu cầu kỹ thuật khác nhau tùy chức năng của từng chi tiết.Housing lắp trục và ổ bi: Các lỗ dùng để đỡ cùng một trục cần được kiểm soát về kích thước, vị trí và quan hệ hình học để đáp ứng yêu cầu lắp ráp. Ngoài ra, mặt lắp ghép giữa housing và nắp hoặc các bộ phận liên quan cũng có thể yêu cầu độ phẳng và độ vuông góc.

Block có nhiều lỗ khoan, taro: Loại chi tiết này thường có hệ thống lỗ định vị, lỗ bắt bu lông hoặc các đường dẫn bên trong. Tùy ứng dụng, yêu cầu có thể tập trung vào khoảng cách tâm lỗ, dung sai vị trí, chất lượng ren và sự giao nhau chính xác giữa các đường lỗ.

Jig và fixture chính xác: Lỗ lắp chốt định vị, bạc dẫn hướng hoặc cơ cấu kẹp cần có vị trí phù hợp với các bề mặt chuẩn. Sai lệch ở những vị trí này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết được gá trong công đoạn sản xuất tiếp theo.Với những sản phẩm có yêu cầu lắp ghép phức tạp, lựa chọn phương pháp gia công cần bắt đầu từ bản vẽ và chức năng của từng bề mặt, thay vì chỉ dựa trên hình dạng bên ngoài của sản phẩm.

Gia công CNC housing và block theo bản vẽ tại SEIKO INDUSTRY VIETNAM

Gia công lỗ chính xác trên housing và block đòi hỏi kiểm soát đồng thời đường kính, vị trí lỗ và quan hệ hình học giữa các bề mặt lắp ghép. Để đáp ứng những yêu cầu này, quá trình sản xuất cần kết hợp lựa chọn chuẩn, phương pháp gia công, thiết bị CNC và đo kiểm phù hợp.

Với hệ thống trung tâm gia công ngang OKUMA, MORI SEIKI cùng các trung tâm gia công CNC và thiết bị đo lường chính xác, SEIKO INDUSTRY VIETNAM sở hữu hệ thống thiết bị để tiếp nhận và đánh giá các yêu cầu gia công chi tiết chính xác theo bản vẽ, bao gồm những sản phẩm có nhiều bề mặt và lỗ lắp ghép.

Doanh nghiệp có nhu cầu gia công housing, block hoặc các linh kiện cơ khí chính xác có thể liên hệ SEIKO INDUSTRY VIETNAM, cung cấp bản vẽ, vật liệu, dung sai, số lượng và yêu cầu chất lượng để được tư vấn phương án gia công phù hợp.