Gia công chi tiết dạng hộp là một trong những hạng mục quan trọng của gia công cơ khí chính xác. Chi tiết dạng hộp thường có hình dạng cơ bản là khối hộp hoặc khối lập phương, trên đó bố trí nhiều bề mặt phẳng, hốc, rãnh, lỗ, lỗ ren, bậc và các vị trí lắp ghép. Nhóm chi tiết này được sử dụng phổ biến trong chế tạo máy, tự động hóa, khuôn mẫu, jig – đồ gá và dây chuyền sản xuất công nghiệp.

Công nghệ phay CNC được sử dụng phổ biến để gia công nhóm chi tiết này nhờ khả năng điều khiển chính xác tọa độ, tốc độ trục chính và lượng chạy dao. Với sự hỗ trợ của CAD/CAM, những chi tiết có hốc, rãnh, lỗ và biên dạng phức tạp có thể được lập trình, mô phỏng và tối ưu trước khi gia công thực tế.TNT TECH nhận gia công chi tiết dạng hộp theo bản vẽ 2D, mô hình 3D hoặc dữ liệu kỹ thuật của khách hàng. Tùy yêu cầu, sản phẩm có thể được gia công từ các vật liệu như Nhôm C45, S45C, SCM440, SKD11, P20, SUS304, SUS316, A6061-T6, A7075-T6 và nhiều vật liệu kỹ thuật khác.

Đặc điểm của chi tiết dạng hộp

Chi tiết dạng hộp thường có kết cấu tương đối cứng vững, nhiều mặt phẳng và các bề mặt gia công nằm trên nhiều phương khác nhau. Một sản phẩm có thể yêu cầu gia công cả mặt đáy, mặt bên, mặt trên, đồng thời có thêm hốc âm, rãnh, lỗ xuyên, lỗ bậc và lỗ ren.

• Đặc điểm quan trọng nhất của nhóm chi tiết này là mối quan hệ hình học giữa các bề mặt. Trong quá trình thiết kế, một mặt có thể được xác định là chuẩn A, mặt thứ hai là chuẩn B và mặt thứ ba là chuẩn C. Các lỗ và bề mặt lắp ghép sau đó được xác định dựa trên hệ chuẩn này.
• Đối với các chi tiết dùng làm đế máy hoặc thân cơ cấu, độ phẳng của mặt đáy có thể ảnh hưởng đến độ ổn định khi lắp đặt. Độ vuông góc giữa các mặt cũng có vai trò quan trọng đối với những cơ cấu yêu cầu chuyển động chính xác.
• Các lỗ trên chi tiết hộp thường bao gồm lỗ thông, lỗ bậc, lỗ doa, lỗ định vị và lỗ ren như M4, M5, M6, M8, M10 hoặc M12. Không chỉ đường kính mà vị trí tương quan giữa các lỗ cũng cần được kiểm soát theo bản vẽ.
• Do có nhiều bề mặt và vị trí gia công, gia công CNC chi tiết dạng hộp đòi hỏi phương án gá đặt hợp lý. Số lần gá, vị trí chuẩn, hướng tiếp cận dao và trình tự gia công đều cần được tính toán trước để hạn chế sai số tích lũy.

Quy trình gia công chi tiết dạng hộp tại Cơ khí TNT Tech

Quy trình gia công bắt đầu từ việc tiếp nhận và phân tích bản vẽ. Kỹ thuật viên kiểm tra kích thước tổng thể, dung sai, vật liệu, độ nhám, vị trí lỗ và các yêu cầu đặc biệt. Nếu khách hàng cung cấp mô hình 3D, dữ liệu được sử dụng để kiểm tra hình dạng và xây dựng phương án gia công.

• Sau khi xác định yêu cầu kỹ thuật, phôi được lựa chọn theo đúng mác vật liệu và kích thước phù hợp. Lượng dư cần được tính toán để đảm bảo đủ vật liệu cho các bước phay thô và phay tinh.
• Gá đặt là công đoạn có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của chi tiết. Kỹ thuật viên cần lựa chọn bề mặt chuẩn phù hợp và xây dựng trình tự gá sao cho các bề mặt gia công có mối quan hệ chính xác với nhau. Đối với sản phẩm sản xuất theo lô, đồ gá chuyên dụng có thể được sử dụng nhằm tăng tính ổn định và giảm thời gian gá đặt.
• Quá trình gia công thường được thực hiện từ phay thô để loại bỏ phần lớn lượng dư, sau đó chuyển sang phay bán tinh và phay tinh. Các lỗ có thể được khoan, khoét, doa hoặc taro tùy theo yêu cầu. Những bề mặt có dung sai chặt hoặc yêu cầu độ nhám thấp sẽ được gia công ở công đoạn tinh.
• Sau khi hoàn thành, sản phẩm được kiểm tra kích thước và các yêu cầu hình học quan trọng. Những vị trí như mặt chuẩn, mặt lắp ghép, đường kính lỗ, vị trí tâm lỗ, độ phẳng và độ vuông góc cần được kiểm soát theo bản vẽ.
• Cuối cùng, chi tiết được xử lý ba via, làm sạch và thực hiện các công đoạn hoàn thiện như nhiệt luyện, mạ, anodizing hoặc xử lý bề mặt khác nếu đơn hàng có yêu cầu.

Vật liệu gia công chi tiết dạng hộp

Lựa chọn đúng vật liệu là yếu tố quan trọng đối với chất lượng và tuổi thọ của chi tiết. Trong gia công cơ khí, vật liệu cần được xác định theo mác và tiêu chuẩn cụ thể.

• C45 theo EN 10083-2 và S45C theo JIS G4051 là hai loại thép carbon thường được sử dụng cho các chi tiết máy, block và đế gá có yêu cầu cơ tính tương đối cao.
• Đối với các chi tiết chịu tải hoặc yêu cầu khả năng nhiệt luyện, SCM440 theo JIS G4053 là lựa chọn phổ biến. Đây là thép hợp kim Cr-Mo có khả năng đạt độ cứng và cơ tính cao sau xử lý nhiệt.
• Trong chế tạo khuôn và các chi tiết cần khả năng chống mài mòn, SKD11 theo JIS G4404 thường được sử dụng. Vật liệu này phù hợp với các block, insert và chi tiết khuôn có yêu cầu độ cứng cao.
• P20 là loại thép khuôn phổ biến trong chế tạo khuôn nhựa và một số chi tiết khuôn. Vật liệu có khả năng gia công tương đối tốt và có thể đáp ứng nhiều yêu cầu về độ ổn định kích thước.
• Đối với môi trường cần khả năng chống ăn mòn, SUS304 và SUS316 theo JIS là những lựa chọn phổ biến. SUS304 phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp thông thường, trong khi SUS316 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong một số môi trường đặc thù.
• Trong lĩnh vực tự động hóa, nhôm A6061-T6 theo JIS H4000/ASTM được sử dụng rất phổ biến nhờ trọng lượng nhẹ, khả năng gia công tốt và cơ tính phù hợp. Khi yêu cầu tỷ số độ bền trên khối lượng cao hơn, A7075-T6 có thể được lựa chọn cho một số chi tiết đặc biệt.

Ngoài ra, các vật liệu như C1100 cũng được sử dụng khi chi tiết yêu cầu khả năng dẫn điện hoặc dẫn nhiệt. Việc lựa chọn vật liệu cuối cùng cần căn cứ vào chức năng, tải trọng và môi trường làm việc thực tế.

Ứng dụng của chi tiết dạng hộp trong công nghiệp

Chi tiết dạng hộp được sử dụng rộng rãi trong chế tạo máy nhờ khả năng tạo thành các bề mặt chuẩn và vị trí lắp ghép ổn định. Trong máy công nghiệp, các chi tiết như đế máy, thân cơ cấu, block lắp ghép và bệ đỡ thường được gia công CNC từ C45, S45C, SCM440 hoặc nhôm A6061-T6.

• Trong lĩnh vực tự động hóa, các block và đế gá bằng A6061-T6 hoặc A7075-T6 được sử dụng để chế tạo cơ cấu gắp, cơ cấu định vị, đế robot, cụm dẫn hướng và các bộ phận liên kết. Với những chi tiết yêu cầu độ cứng cao, thép hoặc thép hợp kim có thể được lựa chọn.
• Đối với jig – đồ gá, chi tiết dạng hộp thường đóng vai trò là thân hoặc block định vị. Các bề mặt được gia công chính xác để lắp chốt định vị, bạc dẫn hướng, kẹp nhanh và các cơ cấu phụ trợ.
• Trong ngành khuôn mẫu, các vật liệu như SKD11 và P20 được sử dụng cho block, insert và các bộ phận khuôn có yêu cầu về độ chính xác, độ cứng và khả năng chống mài mòn.

Ngoài ra, chi tiết dạng hộp còn được ứng dụng trong máy kiểm tra, máy lắp ráp, thiết bị đóng gói, dây chuyền sản xuất linh kiện điện tử và nhiều thiết bị công nghiệp khác.

Yêu cầu kỹ thuật khi gia công chi tiết dạng hộp

Để đảm bảo sản phẩm đạt đúng yêu cầu thiết kế, gia công chi tiết dạng hộp cần kiểm soát đồng thời kích thước, dung sai và quan hệ hình học giữa các bề mặt.

• Độ phẳng của mặt chuẩn, độ vuông góc giữa các mặt và độ song song giữa các bề mặt lắp ghép là những yêu cầu thường gặp. Nếu các thông số này không đảm bảo, chi tiết có thể bị kênh, lệch hoặc khó lắp ráp khi đưa vào máy.
• Đối với hệ thống lỗ, cần kiểm soát cả đường kính và vị trí tâm lỗ. Đặc biệt, các lỗ định vị hoặc lỗ lắp ghép có thể yêu cầu dung sai vị trí chặt hơn các lỗ thông thường.
• Chất lượng bề mặt phụ thuộc vào vật liệu, dao cụ, độ cứng vững của máy và chế độ cắt. Những bề mặt yêu cầu độ nhám thấp cần được gia công tinh với thông số phù hợp.

Đối với chi tiết thành mỏng hoặc có hốc sâu, lực kẹp và lực cắt cũng cần được kiểm soát để hạn chế biến dạng. Đây là một trong những yếu tố thường bị bỏ qua nhưng có thể gây sai lệch kích thước sau khi tháo chi tiết khỏi đồ gá.

Liên hệ gia công chi tiết dạng hộp tại TNT TECH

TNT TECH nhận gia công chi tiết dạng hộp CNC theo bản vẽ phục vụ chế tạo máy, tự động hóa, khuôn mẫu, jig – đồ gá và sản xuất công nghiệp.

Khách hàng có thể gửi bản vẽ 2D, mô hình 3D hoặc mẫu thực tế để đội ngũ kỹ thuật kiểm tra kết cấu, vật liệu, dung sai và tư vấn phương án gia công phù hợp.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP VÀ GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG HÓA TNT TECH

Địa chỉ xưởng: Số 16, ngõ 296 đường Cựu Quán, Đức Thượng, Hoài Đức, Hà Nội

Hotline / Zalo: 0985 874 396

Email tiếp nhận bản vẽ: thanglv@tnttech.vn