Tiện CNC là gì? Tổng quan về công nghệ tiện CNC

Tiện CNC là gì? Công nghệ tiện hiện đại này có nguyên lý hoạt động như thế nào và có những dòng máy tiện nào phổ biến trên thị trường hiện nay? Nếu đang cần giải đáp những câu hỏi này, bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết.

1. Tiện CNC là gì và có những ưu điểm nào?

1.1. Tiện CNC là gì?

Tiện CNC là phương pháp cắt gọt vật liệu nhờ vào chuyển động quay tròn của phôi và chuyển động tiến dao (dọc hoặc ngang). Hiện nay, tiện là một trong những phương pháp gia công được sử dụng phổ biến nhất, nó chiếm đến 25 – 35% công việc trong quy trình gia công cắt gọt vật liệu.

Máy tiện cơ thường hoạt động dựa vào điều khiển của con người, ngược lại, máy tiện CNC được tích hợp hệ thống điều khiển tự động, có khả năng vận hành thông qua lập trình trên máy tính. Nhờ ứng dụng công nghệ hiện đại, phương pháp tiện CNC có khả năng cắt gọt được đa dạng sản phẩm, không gây tiếng ồn lớn, thao tác vận hành đơn giản.

Phương pháp tiện CNC giúp công đoạn tiện tròn, tiện côn, tiện vát, tiện mặt và tiện rãnh trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Dụng cụ cắt gọt vật liệu trong máy tiện là dao tiện, bao gồm: Dao đầu cong, dao đầu thẳng, dao khỏa mặt đầu, dao vai, dao tiện lỗ, dao định hình, mảnh dao tiện…

Xem thêm: CNC là gì?

1.2. Ưu điểm của phương pháp tiện CNC

Phương pháp tiện CNC ngày càng được các doanh nghiệp cơ khí ưu tiên lựa chọn nhờ mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với tiện truyền thống. Cụ thể:

• Tối ưu quá trình cắt gọt, tăng tuổi thọ dao: Nhờ khả năng kiểm soát chính xác tốc độ trục chính, lượng chạy dao và chiều sâu cắt, máy tiện CNC giúp dao cắt làm việc ổn định, giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.
• Giảm phụ thuộc vào đồ gá và dụng cụ hỗ trợ: Hệ thống điều khiển CNC cho phép định vị phôi chính xác, hạn chế việc sử dụng nhiều đồ gá phức tạp, từ đó tiết kiệm chi phí đầu tư phụ kiện.
• Tối thiểu phế phẩm trong gia công: Các thông số gia công được lập trình sẵn và kiểm soát chặt chẽ, giúp giảm sai sót, hạn chế phế phẩm và đảm bảo chất lượng đồng đều cho từng chi tiết.
• Giảm phụ thuộc vào yếu tố con người: Quá trình tiện CNC được tự động hóa cao, không cần nhiều nhân công trực tiếp đứng máy, hạn chế sai sót do tay nghề và yếu tố cảm tính.
• Yêu cầu vận hành đơn giản hơn: Kỹ thuật viên chủ yếu thực hiện lập trình, giám sát và kiểm tra, không đòi hỏi kỹ năng thao tác thủ công phức tạp như tiện cơ truyền thống.
• Tốc độ gia công nhanh, rút ngắn thời gian sản xuất: Máy tiện CNC có khả năng cắt gọt với tốc độ cao, giúp tăng năng suất và đáp ứng tốt các đơn hàng lớn, gấp tiến độ.
• Vận hành ổn định, liên tục trong thời gian dài: Thiết bị được thiết kế để làm việc bền bỉ, ít gián đoạn, phù hợp với môi trường sản xuất công nghiệp quy mô lớn.
• Độ chính xác và độ đồng nhất cao: Sản phẩm gia công bằng tiện CNC đạt dung sai nhỏ, bề mặt đẹp, đồng đều, giảm tối đa công đoạn kiểm tra và xử lý lại sau gia công.
• Tính linh hoạt cao trong sản xuất: Chỉ cần thay đổi chương trình, máy có thể gia công nhiều loại chi tiết khác nhau về kích thước, hình dạng mà không cần điều chỉnh cơ khí phức tạp.

1.3. Tiện CNC gia công được những gì?

Với khả năng điều khiển chính xác bằng hệ thống CNC, phương pháp tiện CNC cho phép gia công đa dạng các chi tiết tròn xoay với độ chính xác và độ lặp lại cao, đáp ứng tốt cả sản xuất đơn chiếc lẫn hàng loạt. Cụ thể:

• Tiện trụ ngoài, trụ trong: Tiện CNC được sử dụng phổ biến để gia công bề mặt trụ ngoài và lỗ trụ trong của các chi tiết như trục, bạc, ống lót, vòng đệm… đảm bảo kích thước chính xác và bề mặt mịn.
• Tiện côn, tiện mặt đầu: Máy tiện CNC cho phép tạo các bề mặt côn với góc nghiêng chính xác, đồng thời gia công mặt đầu phẳng, vuông góc với trục quay, đáp ứng yêu cầu lắp ráp và kỹ thuật cao.
• Tiện ren, tiện rãnh, khoan – doa – taro: Ngoài các nguyên công tiện cơ bản, máy tiện CNC còn thực hiện hiệu quả các thao tác như tiện ren trong – ren ngoài, cắt rãnh, khoan lỗ, doa chính xác và taro ren, giúp hoàn thiện chi tiết ngay trên một thiết bị.
• Gia công chi tiết tròn xoay chính xác cao: Nhờ khả năng kiểm soát chặt chẽ chuyển động và thông số cắt, tiện CNC đặc biệt phù hợp để sản xuất các chi tiết tròn xoay yêu cầu dung sai nhỏ, độ đồng nhất cao, thường gặp trong ngành ô tô, cơ khí chế tạo, y tế và điện tử.

Tham khảo: Máy CNC 5 trục

1.4. Ứng dụng của tiện CNC trong thực tế

Nhờ độ chính xác cao, khả năng tự động hóa và gia công ổn định, tiện CNC hiện được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực sản xuất cơ khí và công nghiệp hiện đại. Một số ứng dụng tiêu biểu có thể kể đến như:

• Ngành cơ khí chế tạo: Tiện CNC được sử dụng để gia công trục, bạc, bánh răng, ren, lỗ chính xác, chi tiết tròn xoay… phục vụ lắp ráp máy móc và thiết bị công nghiệp.
• Ngành ô tô – xe máy: Gia công các chi tiết quan trọng như trục cam, trục khuỷu, piston, vỏ hộp số, moay-ơ bánh xe với yêu cầu cao về độ chính xác và độ đồng đều.
• Ngành hàng không – hàng hải: Tiện CNC đảm bảo gia công các chi tiết có dung sai chặt, độ bền cao như trục truyền động, vòng bi, khớp nối, linh kiện động cơ trong môi trường làm việc khắc nghiệt.
• Ngành khuôn mẫu: Gia công lõi khuôn, chi tiết khuôn tròn, bề mặt yêu cầu độ nhẵn cao, giúp nâng cao chất lượng khuôn và tuổi thọ sản phẩm.
• Ngành điện tử và thiết bị y tế: Sản xuất các linh kiện nhỏ, chi tiết chính xác cao, bề mặt hoàn thiện tốt như vỏ linh kiện, trục nhỏ, khớp y tế, dụng cụ phẫu thuật.
• Sản xuất hàng loạt và gia công theo yêu cầu: Tiện CNC đặc biệt phù hợp với sản xuất số lượng lớn nhờ khả năng lặp lại chính xác, giảm phế phẩm và tối ưu chi phí vận hành.

2. Tổng quan về máy tiện CNC 

Máy tiện CNC là thiết bị gia công cắt gọt kim loại ứng dụng công nghệ điều khiển số bằng máy tính, giữ vai trò then chốt trong các dây chuyền sản xuất cơ khí hiện đại.

2.1. Máy tiện CNC là gì?

Máy tiện CNC là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực cơ khí chế tạo máy. So với máy phay, máy tiện có hệ thống dao cắt ít hơn, cấu tạo cũng đơn giản và cách sử dụng dễ dàng hơn.

Với máy tiện cơ thông thường, khi gia công cắt gọt vật liệu, cần phải có kỹ thuật viên điều khiển vị trí của dao cắt.

Đồng thời, kỹ thuật viên phải có trình độ chuyên môn cao, nhiều năm kinh nghiệm để thực hiện các thao tác nhanh chóng, kịp thời, tạo ra sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật.

Mặt khác, máy tiện CNC lập trình theo quy tắc nhất định, được cài đặt sẵn trên máy tính, có thể vận hành tự động, không phụ thuộc vào tay nghề của người thợ.

2.2. Phân loại máy tiện CNC

Hiện nay, máy tiện CNC được phát triển với nhiều cấu hình và công năng khác nhau nhằm đáp ứng đa dạng nhu cầu gia công của doanh nghiệp. Việc phân loại máy tiện CNC giúp người dùng dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp với sản phẩm, quy mô sản xuất và ngân sách đầu tư.

2.2.1. Phân loại máy tiện CNC theo kết cấu máy

• Máy tiện CNC ngang: Đây là dòng máy phổ biến nhất, có trục chính bố trí theo phương ngang. Máy phù hợp gia công các chi tiết tròn xoay như trục, bạc, bánh răng, ống lót… với nhiều kích thước khác nhau. Ưu điểm của máy tiện CNC ngang là dễ vận hành, linh hoạt, chi phí đầu tư hợp lý.
• Máy tiện CNC đứng: Máy có trục chính đặt thẳng đứng, phôi được đặt trên bàn quay. Thiết kế này giúp phôi lớn, nặng được cố định chắc chắn, giảm rung lắc khi gia công. Máy tiện CNC đứng thường được dùng cho các chi tiết đường kính lớn như mâm, vành, vỏ động cơ.

2.2.2. Phân loại máy tiện CNC theo số lượng trục

• Máy tiện CNC 2 trục: Sử dụng hai trục cơ bản X và Z, đáp ứng các nguyên công tiện phổ thông như tiện trụ, tiện mặt, tiện côn. Dòng máy này phù hợp với các xưởng gia công đơn giản hoặc sản xuất số lượng vừa phải.
• Máy tiện CNC 3 trục: Bổ sung thêm trục Y, cho phép gia công các chi tiết phức tạp hơn như rãnh lệch tâm, lỗ bên hông, phay nhẹ ngay trên máy tiện.
• Máy tiện CNC 4 trục: Trang bị thêm trục quay (thường là trục C hoặc trục phụ), giúp gia công nhiều mặt chi tiết trong một lần gá. Điều này giúp giảm thời gian gá đặt và nâng cao độ chính xác.
• Máy tiện CNC 5 trục: Là dòng máy cao cấp nhất, cho phép gia công các chi tiết có hình dạng cực kỳ phức tạp với độ chính xác rất cao. Máy tiện CNC 5 trục thường được ứng dụng trong các ngành hàng không, y tế, khuôn mẫu và sản xuất linh kiện chính xác cao.

2.2.3. Phân loại theo chức năng gia công

• Máy tiện CNC vạn năng: Thực hiện các nguyên công tiện cơ bản như tiện tròn, tiện ren, tiện mặt, khoan, doa… Phù hợp với nhiều loại chi tiết phổ thông.
• Máy tiện phay CNC (Mill-Turn): Kết hợp cả tiện và phay trên cùng một thiết bị, cho phép gia công hoàn thiện chi tiết chỉ trong một lần gá, giúp tối ưu không gian, thời gian và chi phí sản xuất.
• Máy tiện CNC chuyên dụng: Được thiết kế riêng để gia công một hoặc một nhóm chi tiết cố định, thường dùng trong các dây chuyền sản xuất hàng loạt với yêu cầu kỹ thuật cao.

2.2.4. Phân loại theo quy mô và công suất

• Máy tiện CNC mini: phục vụ đào tạo, gia công chi tiết nhỏ
• Máy tiện CNC công nghiệp: công suất lớn, hoạt động liên tục
• Máy tiện CNC cỡ lớn: gia công chi tiết kích thước và trọng lượng lớn

2.3. Cấu tạo máy tiện CNC

Về mặt tổng thể, máy tiện CNC có cấu tạo khá tương đồng với máy tiện cơ truyền thống. Tuy nhiên, điểm khác biệt lớn nhất nằm ở việc tích hợp hệ thống điều khiển CNC, cho phép máy vận hành tự động với độ chính xác và ổn định cao hơn.

Các bộ phận chính của máy tiện CNC bao gồm:

Hệ thống trục chuyển động

Tùy theo từng dòng máy và mức độ hiện đại, máy tiện CNC có thể được trang bị từ 2 đến 6 trục, bao gồm trục chính và các trục phụ nhằm mở rộng khả năng gia công:

• Trục Z: Nằm song song và trùng phương với trục chính, thực hiện chuyển động tịnh tiến theo chiều dọc thân máy, là trục chính trong các nguyên công tiện.
• Trục X: Vuông góc với trục Z, cho phép dao cắt di chuyển theo phương ngang để điều chỉnh đường kính gia công.
• Trục C: Thực hiện chuyển động quay quanh trục Z, giúp định vị chính xác phôi cho các nguyên công phay, khoan, cắt rãnh hoặc tiện ren phức tạp.

Hệ thống gá dao và vận chuyển phôi

• Hệ thống gá dao và thay dao: Bao gồm ổ tích dao hoặc đầu dao turret, cho phép thay đổi dao nhanh chóng, chính xác. Bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất gia công và chất lượng bề mặt chi tiết.
• Hệ thống vận chuyển phôi: Là đặc trưng của máy tiện CNC hiện đại, giúp tự động hóa quá trình sản xuất. Hệ thống có thể bao gồm bộ nạp phôi thanh, băng chuyền, robot gắp phôi và robot đưa phôi vào – ra khỏi máy.

Các bộ phận cấu thành khác

• Ụ trục chính: Chứa trục chính và động cơ truyền động, thường được bố trí băng dẫn hướng để đầu dao di chuyển chính xác theo trục Z.
• Bàn máy: Là nơi gá đặt phôi hoặc đồ gá, có khả năng di chuyển theo các trục X, Y (với các dòng máy đa trục), đảm bảo định vị chính xác trong quá trình gia công.
• Thân máy: Được chế tạo từ gang đúc hoặc thép nguyên khối, có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ hệ thống, giảm rung động và đảm bảo độ ổn định khi máy vận hành ở tốc độ cao.

2.4. Nguyên lý hoạt động của máy tiện vật liệu CNC

Máy tiện CNC hoạt động dựa trên nguyên lý cắt gọt cơ bản của gia công tiện, kết hợp với hệ thống điều khiển số để tự động hóa toàn bộ quá trình sản xuất.

Cụ thể, phôi vật liệu được gá cố định trên mâm cặp hoặc giữa hai mũi tâm và quay tròn quanh trục chính với tốc độ đã được lập trình sẵn. Trong khi đó, dao tiện di chuyển theo các trục tọa độ (chủ yếu là trục X và trục Z) để thực hiện quá trình cắt gọt, bóc tách vật liệu dư trên bề mặt phôi.

Toàn bộ chuyển động của trục chính, dao cắt, tốc độ quay, lượng chạy dao và chiều sâu cắt đều được điều khiển chính xác thông qua chương trình CNC (G-code) được lập trình từ trước dựa trên bản vẽ thiết kế CAD/CAM. Nhờ đó, máy có thể thực hiện liên tục các nguyên công như tiện trụ, tiện côn, tiện mặt đầu, tiện ren, khoan, doa hoặc taro mà không cần can thiệp thủ công.

Trong quá trình vận hành, hệ thống cảm biến và bộ mã hóa sẽ liên tục giám sát và hiệu chỉnh vị trí chuyển động, giúp hạn chế sai số, đảm bảo độ chính xác lặp lại cao và chất lượng bề mặt ổn định cho sản phẩm gia công.

2.5. Kinh nghiệm chọn mua máy tiện công nghệ CNC

Để đầu tư máy tiện CNC hiệu quả, phù hợp nhu cầu sản xuất và tối ưu chi phí lâu dài, doanh nghiệp cần cân nhắc kỹ một số yếu tố quan trọng dưới đây:

• Xác định rõ nhu cầu gia công: Doanh nghiệp cần làm rõ loại chi tiết gia công (đơn giản hay phức tạp), vật liệu sử dụng, độ chính xác yêu cầu và sản lượng. Với chi tiết tròn xoay cơ bản, máy tiện CNC 2–3 trục là đủ; còn với chi tiết phức tạp nên cân nhắc máy 4 trục hoặc 5 trục.
• Quan tâm đến cấu hình và thông số kỹ thuật: Các thông số như đường kính gia công, chiều dài tiện tối đa, tốc độ trục chính, công suất động cơ và độ cứng vững của thân máy ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả gia công và tuổi thọ máy.
• Lựa chọn hệ điều khiển CNC phù hợp: Hệ điều khiển phổ biến như Fanuc, Siemens… giúp vận hành ổn định, dễ lập trình, dễ bảo trì và thuận lợi trong việc đào tạo nhân sự vận hành.
• Ưu tiên máy mới, chính hãng: Máy tiện CNC mới giúp giảm rủi ro kỹ thuật, đảm bảo độ chính xác và hiệu suất ổn định. Nếu cân nhắc máy đã qua sử dụng, cần kiểm tra kỹ lịch sử vận hành, độ hao mòn và khả năng hỗ trợ linh kiện.
• Đánh giá khả năng tự động hóa và mở rộng: Nên ưu tiên các dòng máy có khả năng tích hợp robot cấp phôi, băng tải, ổ tích dao lớn… để sẵn sàng mở rộng sản xuất trong tương lai.
• Chọn nhà cung cấp uy tín: Đơn vị phân phối uy tín sẽ đảm bảo nguồn gốc máy rõ ràng, chính sách bảo hành minh bạch, hỗ trợ lắp đặt – đào tạo – bảo trì chuyên nghiệp, giúp doanh nghiệp yên tâm vận hành lâu dài.

Việc lựa chọn đúng máy tiện công nghệ CNC ngay từ đầu không chỉ giúp tối ưu chi phí đầu tư mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất và năng lực cạnh tranh bền vững cho doanh nghiệp.

3. TOP 5 dòng máy tiện CNC được sử dụng phổ biến hiện nay

Sau đây là những máy tiện CNC đến từ thương hiệu DN Solutions được Weldcom phân phối chính hãng tại Việt Nam, được nhiều doanh nghiệp lựa chọn. Mời tham khảo:

3.1. Máy tiện CNC LYNX 2100

LYNX 2100 là dòng máy tiện CNC nhỏ gọn, được thiết kế tối ưu cho gia công các chi tiết có kích thước vừa và nhỏ nhưng yêu cầu độ chính xác cao.

• Tốc độ trục chính cao, rút ngắn thời gian gia công
• Độ chính xác ổn định, phù hợp sản xuất linh kiện chính xác
• Hệ điều khiển hiện đại, dễ vận hành và bảo trì
• Phù hợp với nhà xưởng có không gian hạn chế

3.2. Máy tiện ngang LEO 1600

LEO 1600 Series là trung tâm gia công tiện có thiết kế thông minh, cân bằng giữa kích thước máy và vùng gia công.

• Chiếm ít diện tích nhưng không gian gia công lớn
• Kết cấu thân máy tối ưu, vận hành thân thiện
• Hiệu suất gia công ổn định, phù hợp sản xuất liên tục
• Tích hợp phần mềm điều khiển độc quyền DN Solutions FANUC iPLUS

3.3. Máy tiện ngang CNC PUMA 1000 Series

PUMA 1000 Series được phát triển chuyên biệt cho gia công phôi lớn, nặng và có hình dạng phức tạp.

• Dẫn hướng băng hộp lớn, độ cứng vững cao
• Khả năng chịu tải vượt trội, phù hợp công nghiệp nặng
• Đáp ứng tốt các bài toán gia công khó và chi tiết kích thước lớn

3.4. Máy tiện CNC PUMA TT 1300SYY

Đây là dòng máy tiện CNC đa trục cao cấp, hướng tới tối ưu năng suất sản xuất.

• Trục xoay trái – phải, trên – dưới hoạt động độc lập
• Gia công hai đầu chi tiết trong một lần gá, tăng mạnh năng suất
• Bổ sung trục Y phía dưới giúp tăng thêm khoảng 20% hiệu suất
• Đa dạng kích thước mâm cặp (5–10 inch), linh hoạt với nhiều loại phôi

3.5. Máy tiện CNC LYNX 210 / 220 / 300 Series

LYNX Series là trung tâm tiện nhỏ gọn hiệu suất cao, rất được ưa chuộng trong các xưởng gia công hiện đại.

• Kích thước mâm cặp từ 6″ đến 10″, đáp ứng nhiều loại chi tiết
• Gia công hiệu quả các chi tiết tròn và biên dạng phức tạp
• Trục chính tốc độ cao, công suất lớn, rút ngắn chu kỳ gia công
• Bảng điều khiển thiết kế công thái học, tích hợp cổng USB tiện lợi

4. Weldcom – Đơn vị cung cấp máy tiện CNC chất lượng

Nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm địa chỉ cung cấp máy tiện CNC chính hãng, đảm bảo chất lượng ổn định, giá thành cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi bài bản, Weldcom là lựa chọn đáng tin cậy.

Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị cơ khí và giải pháp tự động hóa công nghiệp, Weldcom đã và đang đồng hành cùng hàng nghìn doanh nghiệp, nhà máy trên toàn quốc trong việc đầu tư và nâng cấp hệ thống gia công CNC hiện đại.

Những lý do Weldcom được doanh nghiệp tin chọn:

• Sản phẩm chính hãng 100%: Weldcom là nhà phân phối chính thức của nhiều thương hiệu máy tiện CNC hàng đầu thế giới, đảm bảo thiết bị mới, nguồn gốc rõ ràng, đầy đủ chứng từ.
• Danh mục máy đa dạng: Cung cấp đầy đủ các dòng máy tiện CNC từ cơ bản đến cao cấp, từ 2 trục, 3 trục đến 4 trục, 5 trục, phù hợp nhiều quy mô và bài toán sản xuất khác nhau.
• Giá thành tối ưu: Weldcom luôn tư vấn giải pháp phù hợp nhu cầu thực tế, giúp doanh nghiệp cân đối ngân sách đầu tư mà vẫn đảm bảo hiệu quả sản xuất lâu dài.
• Chính sách bảo hành – hậu mãi rõ ràng: Hỗ trợ bảo trì, bảo dưỡng định kỳ 6 tháng/lần, giúp máy vận hành ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Hỗ trợ kỹ thuật trọn đời: Đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm sẵn sàng hỗ trợ lắp đặt, hướng dẫn vận hành, chuyển giao công nghệ và xử lý sự cố trong suốt quá trình sử dụng.

Không chỉ cung cấp thiết bị, Weldcom còn đóng vai trò là đối tác kỹ thuật, đồng hành cùng doanh nghiệp từ khâu tư vấn lựa chọn máy, triển khai sản xuất đến tối ưu hiệu suất vận hành.

Weldcom cam kết mang đến giải pháp đầu tư tiện CNC hiệu quả, bền vững và giá trị lâu dài cho doanh nghiệp sản xuất cơ khí hiện đại.

Công ty Cổ phần Công Nghiệp Weldcom

• Địa chỉ: 285 Ngô Gia Tự, Phường Việt Hưng, Hà Nội
• Hotline: 1900 9410
• Website: weldcom.vn
• Email: sales@weldcom.vn