Trong thời đại công nghiệp hóa hiện nay, nhu cầu tạo ra những sản phẩm có độ chính xác cao, thẩm mỹ ngày càng lớn. Để đáp ứng điều đó, các doanh nghiệp không ngừng đầu tư vào công nghệ và kỹ thuật gia công cơ khí – khâu then chốt quyết định chất lượng của hầu hết các sản phẩm kim loại. Đây chính là nền tảng giúp ngành sản xuất phát triển bền vững, từ chế tạo máy móc, linh kiện cho đến các ứng dụng trong đời sống và xây dựng.
Nội dung bài viết
Gia công cơ khí là gì?
Gia công cơ khí là quá trình sử dụng các phương pháp, máy móc và công cụ cơ học để tạo hình, cắt gọt, hoặc lắp ráp kim loại (và đôi khi là vật liệu khác) thành những chi tiết, sản phẩm có hình dạng và kích thước theo yêu cầu kỹ thuật.
Quá trình này có thể bao gồm nhiều công đoạn như: tiện, phay, bào, khoan, hàn, mài hoặc cắt laser, tùy vào loại vật liệu và mục đích sản xuất. Nói cách khác, gia công cơ khí chính là bước biến những khối vật liệu thô thành sản phẩm hoàn chỉnh – từ các chi tiết nhỏ trong máy móc cho đến kết cấu lớn trong công nghiệp, xây dựng hay dân dụng.
Các loại công nghệ gia công cơ khí
Theo phoi
Gia công theo phoi là phương pháp tạo hình chi tiết bằng cách cắt bỏ một phần vật liệu thừa (gọi là phoi) ra khỏi phôi gốc để đạt được kích thước và hình dạng mong muốn. Đây là nhóm công nghệ phổ biến nhất trong sản xuất cơ khí hiện nay bao gồm các kỹ thuật như: tiện, phay, khoan, doa, mài, cắt laser,…
Ưu điểm của gia công theo phoi là cho độ chính xác cao, bề mặt sản phẩm mịn và có thể thực hiện trên nhiều loại vật liệu kim loại và phi kim. Tuy nhiên, phương pháp này có thể gây hao hụt vật liệu và tiêu tốn năng lượng hơn so với một số công nghệ tạo hình khác.
Theo độ chính xác
Phân loại theo độ chính xác giúp xác định mức độ sai lệch cho phép giữa chi tiết thực tế và bản vẽ kỹ thuật. Trong thực tế, gia công cơ khí được chia thành ba cấp:
Gia công thô: dùng để tạo hình cơ bản, không yêu cầu độ chính xác cao thường là bước đầu trong quy trình sản xuất.
Gia công tinh: thực hiện sau khi gia công thô, giúp cải thiện độ chính xác và độ nhẵn bề mặt.
Gia công siêu tinh (hoặc chính xác cao): Áp dụng trong các lĩnh vực yêu cầu cực kỳ khắt khe như chế tạo khuôn mẫu, linh kiện điện tử, thiết bị y tế,…
Các phương pháp gia công cơ khí phổ biến
Gia công cơ khí truyền thống
Gia công cơ khí truyền thống là phương pháp sử dụng dụng cụ cắt có độ cứng lớn hơn vật liệu gia công để bóc tách vật liệu, tạo hình sản phẩm theo yêu cầu. Quá trình này thường được thực hiện trên các loại máy như máy tiện, máy phay, máy khoan, máy mài hoặc máy doa, dưới sự điều khiển trực tiếp của người thợ.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể xử lý nhiều loại vật liệu khác nhau, chi phí đầu tư máy móc thấp và dễ bảo trì. Tuy nhiên, chất lượng và độ chính xác của sản phẩm lại phụ thuộc nhiều vào tay nghề và kinh nghiệm của thợ cơ khí. Ngoài ra, khi làm việc với các vật liệu có độ cứng cao hoặc yêu cầu chi tiết phức tạp, phương pháp truyền thống thường khó đáp ứng được độ tinh xảo mong muốn.
Gia công cơ khí tự động
Gia công cơ khí tự động là bước tiến vượt bậc của ngành cơ khí, trong đó quá trình cắt gọt, tạo hình và hoàn thiện sản phẩm được điều khiển bằng máy móc tự động hoặc hệ thống CNC (Computer Numerical Control). Nhờ đó, việc gia công trở nên chính xác, ổn định và nhanh chóng hơn so với phương pháp thủ công.
Ưu điểm nổi bật của gia công tự động là độ chính xác cao, khả năng lặp lại tuyệt đối, tiết kiệm thời gian và giảm sai sót do con người gây ra. Phương pháp này đặc biệt phù hợp với sản xuất hàng loạt, gia công chi tiết phức tạp hoặc yêu cầu kỹ thuật cao như trong ngành hàng không, ô tô, điện tử và khuôn mẫu.
Quy trình gia công cơ khí
Bước 1: Nghiên cứu bản vẽ kỹ thuật
Tiến hành phân tích bản vẽ, bóc tách chi tiết, lựa chọn vật liệu phù hợp và xác định phương pháp gia công tối ưu.
Bước 2: Xác định phương thức sản xuất
Tùy theo quy mô và sản lượng, có thể lựa chọn sản xuất đơn chiếc, hàng loạt hoặc hàng khối để tối ưu chi phí và thời gian.
Bước 3: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Lựa chọn loại phôi (kim loại, hợp kim hoặc phi kim) có kích thước và hình dạng phù hợp, giúp tiết kiệm vật liệu và giảm công đoạn gia công.
Bước 4: Thực hiện gia công chi tiết
Dựa vào vật liệu và yêu cầu kỹ thuật, kỹ sư lựa chọn công nghệ, máy móc và bậc thợ phù hợp để tiến hành cắt gọt, tạo hình chi tiết cơ khí.
Bước 5: Kiểm định chất lượng sản phẩm
Sau khi hoàn thành, sản phẩm được kiểm tra độ chính xác, độ nhẵn bề mặt bằng các thiết bị đo chuyên dụng để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật.
Qua thông tin đã được chia sẻ, bạn đọc đã hiểu rõ hơn về gia công cơ khí là gì cũng như các phương pháp gia công cơ khí phổ biến hiện nay. Đừng quên cập nhật thêm các thông tin mới về lĩnh vực này tại website của Thành Tiến nhé.
