Máy tiện cơ khí: Tất cả những gì bạn cần biết từ A-Z

Máy tiện cơ khí (gọi tắt Máy tiện) là thiết bị không thể thiếu trong ngành cơ khí, chế tạo máy hiện đại. Việc hiểu rõ máy tiện là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cũng như cách lựa chọn dòng máy phù hợp sẽ giúp cá nhân và doanh nghiệp nâng cao năng suất, độ chính xác cũng như hiệu quả sản xuất. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức tổng quan về máy tiện.

Ảnh máy tiện cơ khí: Tất cả những gì bạn cần biết từ A-Z

Máy tiện cơ khí là gì? Khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và công dụng

1. Máy tiện là gì?

Máy tiện là một loại máy công cụ cực kỳ quan trọng trong ngành cơ khí, chế tạo máy hiện đại. Vậy máy tiện là máy gì? Đó là thiết bị được thiết kế để gia công hiệu quả các chi tiết có dạng hình tròn xoay như trục, bánh răng, côn, ren… thông qua việc quay phôi trên trục chính và di chuyển dao cắt. Nhờ đó, các loại máy tiện cnc cơ khí này giúp tạo nên các chi tiết trụ, côn, mặt bích, hoặc cắt rãnh với độ chính xác cao, đáp ứng yêu cầu sản xuất hiện đại. Máy tiện xuất hiện với hai dòng chính:

• Các loại máy tiện cơ: Vận hành thủ công, người thợ trực tiếp điều chỉnh chế độ cắt và vị trí dao.
• Các loại máy tiện CNC: Tích hợp hệ thống điều khiển số lập trình bởi máy tính (CNC), tự động hóa hầu như toàn bộ quá trình gia công, nâng cao độ chính xác, tiết kiệm thời gian, tối ưu hóa sản xuất hàng loạt hoặc gia công chi tiết phức tạp.

2. Cấu tạo của máy tiện CNC

Máy tiện là một loại máy công cụ cơ bản trong ngành cơ khí, dùng để gia công các chi tiết có dạng tròn xoay như trục, bạc, bánh răng… Cấu tạo của máy tiện gồm những bộ phận chính như sau:

Ảnh bản vẽ máy tiện - cấu tạo máy tiện CNC

• Ổ dao: Là vị trí lắp và thay đổi các dụng cụ cắt. Tháp dao cho phép linh hoạt gia công nhiều dạng chi tiết với nhiều kiểu dao khác nhau.
• Trục chính máy tiện: Là thành phần quay trung tâm của máy, dùng để truyền chuyển động quay cho phôi. Đầu trục chính thường gắn mâm cặp để kẹp chắc chi tiết gia công.
• Đầu máy tiện: Bộ phận chứa trục chính và cơ cấu truyền động, đảm bảo tạo ra chuyển động quay ổn định cho phôi khi gia công.
• Động cơ chính: Cung cấp nguồn năng lượng, truyền chuyển động tới trục chính để quay phôi.
• Mâm cặp: Dụng cụ gá, giữ chặt chi tiết (phôi) khi tiện. Mâm cặp có thể điều chỉnh để phù hợp với nhiều loại kích thước phôi khác nhau.
• Bộ giữ các trục: Bộ phận nền tảng của máy, chịu lực và liên kết tất cả các bộ phận khác, đảm bảo độ cứng vững và chính xác cho toàn máy.
• Bàn chạy dao: Hệ thống dẫn động và di chuyển dao tiện theo phương dọc và ngang, mang ổ dao thực hiện thao tác cắt hoặc tiện tự động/thủ công.
• Màn hình: Hiển thị thông tin vận hành, chương trình gia công và các thông số kỹ thuật trực tiếp cho người vận hành.
• Bộ điều khiển: Là "bộ não" tự động hóa của máy tiện CNC, nhận và xử lý chương trình lập trình, điều khiển toàn bộ hoạt động của máy.
• Ụ chống tâm: Được di chuyển dọc thân máy để đỡ và giữ chắc đầu còn lại của phôi, đặc biệt quan trọng khi tiện các chi tiết dài, mảnh nhằm giữ trục phôi không bị uốn cong.

3. Nguyên lý hoạt động máy tiện

Hiểu rõ cấu tạo máy tiện cũng đồng nghĩa với việc nắm bắt nguyên lý hoạt động. Máy tiện cơ khí vận hành dựa trên hai chuyển động chủ chốt:

• Chuyển động quay của phôi: Phôi được giữ chắc trên mâm cặp (hoặc đầu chống tâm) và quay tròn quanh trục trung tâm của máy tiện (thường gọi là máy tiện quay). Tốc độ quay này được điều chỉnh phù hợp với từng loại vật liệu, kích thước phôi và yêu cầu gia công.
• Chuyển động của dao cắt: Dao cắt thực hiện chuyển động tịnh tiến theo các phương: chạy dao dọc (song song trục phôi), chạy dao ngang (vuông góc trục phôi), hoặc các hướng đặc biệt như chạy dao nghiêng, chạy theo cung tròn... Tùy theo biên dạng gia công, dao sẽ loại bỏ lớp vật liệu trên bề mặt phôi để tạo thành chi tiết có dạng trụ, côn, ren, bề mặt định hình...

Nhờ sự phối hợp chính xác của các chuyển động này, máy tiện cơ khí phát huy tối đa công dụng của máy tiện từ tạo hình đến hoàn thiện bề mặt chi tiết.

Máy tiện dùng để làm gì? Công dụng của máy tiện

Máy tiện có công dụng chính là gia công các chi tiết:

• Tạo, chỉnh các chi tiết dạng trục, côn, ren ngoài/ren trong, rãnh, mặt bích...
• Khoan, doa, khoét lỗ trên chi tiết tròn.
• Tiện mặt trụ ngoài, tiện lỗ trong, tiện ren, tiện côn, cắt rãnh, khoan lỗ, doa lỗ và đánh bóng bề mặt.
• Sản xuất hàng loạt phụ kiện cơ khí chính xác như bulông, bạc, trục, ống lót, bánh xe...

Phân loại máy tiện cơ và máy tiện CNC

Phân loại máy tiện trong ngành cơ khí hiện đại gồm:

• Máy tiện CNC - Máy tiện vạn năng: Là loại máy tiện phổ biến nhất, có khả năng thực hiện nhiều chức năng gia công như tiện tròn, khoan, mài, phay rãnh. Có nhiều kích thước khác nhau và được dùng để gia công các bề mặt trụ, côn, ren trong/ngoài.

Ảnh máy tiện vạn năng

>> Có thể bạn quan tâm: Máy tiện vạn năng là gì? Nguyên lý và cấu tạo máy tiện vạn năng

• Máy tiện CNC - Máy tiện tự động & nửa tự động: Tự động hóa một phần hoặc toàn bộ quá trình gia công, giúp tăng năng suất trong sản xuất hàng loạt.

Ảnh máy tiện tự động

• Máy tiện CNC - Máy tiện chuyên dụng: Được thiết kế cho các nhiệm vụ cụ thể, ví dụ như tiện ren chính xác, tiện cam, tiện trục khuỷu hoặc bánh xe lửa, đáp ứng các yêu cầu độ chính xác cao.
• Máy tiện CNC - Máy tiện cụt: Có khả năng gia công các chi tiết có đường kính lớn như puly, bánh răng, bánh đà nhờ có khoảng hở trên băng máy.

Ảnh máy tiện cụt

• Máy tiện CNC - Máy tiện nhiều dao: Hệ thống dao cắt hoạt động độc lập, cho phép sử dụng nhiều dao cắt cùng lúc để gia công chi tiết, tối ưu hóa thời gian chu kỳ.
• Máy tiện quay: Máy tiện quay là một loại máy công cụ dùng để gia công cắt gọt các chi tiết có dạng hình tròn xoay (như trục, bạc, bánh răng nhỏ) bằng cách quay phôi với tốc độ cao quanh một trục chính, trong khi dụng cụ cắt (dao tiện) được đưa tiến vào phôi để tạo hình theo yêu cầu. Khi làm việc, phôi được kẹp chặt vào mâm cặp hoặc giữa hai đầu tâm của máy rồi quay tròn, dao tiện có thể di chuyển dọc hoặc ngang để lấy lượng kim loại thừa, tạo rãnh hoặc ren, khoan lỗ… 
• Máy tiện CNC - Máy tiện ghép hình: Được trang bị cơ cấu sao chép để gia công các chi tiết có hình dạng đặc biệt theo một mẫu có sẵn.
• Máy tiện CNC - Máy tiện đứng: Trục chính của máy được lắp đặt theo phương thẳng đứng, dùng để gia công các chi tiết lớn, nặng và phức tạp, đòi hỏi độ chính xác.

Ảnh máy tiện đứng

• Máy tiện CNC - Máy tiện revolver: Được sử dụng để sản xuất hàng loạt các chi tiết tròn xoay với nhiều nguyên công khác nhau, vì tất cả các dụng cụ cắt đều được lắp trên đầu dao revolver.
• Máy tiện cơ: Máy tiện cơ là loại máy công cụ dùng để gia công các chi tiết có dạng hình tròn xoay bằng phương pháp tiện, trong đó phôi sẽ quay quanh trục chính còn dao cắt chuyển động cắt theo các hướng khác nhau. Máy tiện cơ có ưu điểm là khả năng gia công nhiều loại hình tròn xoay như tiện mặt trụ ngoài, trong, tiện côn, tiện ren, cắt rãnh, khoan, doa lỗ trên chi tiết. Tuy nhiên, máy tiện cơ thường phụ thuộc nhiều vào tay nghề người vận hành vì các chuyển động chủ yếu thực hiện bằng tay, không có tự động hóa cao như máy CNC.
• Máy tiện chuyên dụng: Máy tiện chuyên dụng rất phù hợp để gia công các chi tiết đặc biệt như ren chính xác, trục khuỷu, bánh xe lửa hoặc các chi tiết có hình dạng và kích thước khó, đòi hỏi sự ổn định và độ chính xác cao trong quá trình sản xuất. Với thiết kế chuyên biệt, máy tiện chuyên dụng giúp giảm sự phụ thuộc vào tay nghề người vận hành và tăng tính tự động hóa trong quá trình làm việc.

Các loại máy tiện cơ khí phổ biến nhất hiện nay

1. Máy tiện ngang CNC MT-2000M

Máy tiện ngang CNC với trục chính kép và vùng gia công kép độc lập, cấu trúc gầm máy riêng biệt giúp giảm cộng hưởng khi gia công đồng thời. Có cấu hình động cơ servo điều khiển robot loại ba cửa với tốc độ nạp nhanh.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính Collet: 8 inch
• Hành trình trục X/Z: 155/155 mm
• Tốc độ di chuyển trục X/Z: 30/30 m/phút
• Côn trục chính: A2-6
• Tốc độ quay trục chính: 4500 (3000) vòng/phút
• Động cơ trục chính: 15/11/7.5 kW

Ảnh máy tiện ngang CNC MT-2000M

2. Máy tiện ngang CNC MT-1500M

Tương tự MT-2000M, máy tiện ngang CNC này cũng có trục chính kép và vùng gia công kép độc lập, với cấu trúc gầm máy riêng biệt giúp giảm thiểu hiệu ứng cộng hưởng.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính Collet: 6 inch
• Hành trình trục X/Z: 155/155 mm
• Tốc độ di chuyển trục X/Z: 30/30 m/phút
• Côn trục chính: A2-5
• Tốc độ quay trục chính: 4500 (6000) vòng/phút
• Động cơ trục chính: 11/7.5/5.5 kW

3. Máy tiện ngang CNC HS-22M

Được thiết kế đặc biệt cho các phôi vật liệu có kích thước nhỏ hoặc vừa. Máy có kết cấu đường ray cứng, động cơ đài dao và trục C đáp ứng nhu cầu cắt gọt của hầu hết các doanh nghiệp.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính Collet: 6″ (8″) inch
• Khả năng di chuyển vật liệu: Ø26 (Ø44) (Ø51) mm
• Hành trình trục X/Z: 155/220 mm
• Tốc độ di chuyển trục X/Z: 20/20 (ray dẫn hướng tuyến tính 24/30) m/phút
• Côn trục chính: A2-5 (A2-6)
• Tốc độ quay trục chính: 6,000 (4,800) (4,500) vòng/phút
• Động cơ trục chính: 15/11/7.5 kW

Ảnh máy tiện ngang CNC HS-22M

4. Máy tiện CNC JINNFA JSL 20AB

Máy tiện CNC này có đường kính tiện 20mm, trang bị bộ giữ ống dẫn hướng, cho phép gia công các sản phẩm dài và phức tạp. Máy có bốn trục chuyển động đồng thời (X/Y/Z/C) và các chức năng khoan và phay trục vuông góc, cũng như hoàn thiện bề mặt.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính tiện trục chính/trục phụ: 20 mm
• Chiều dài tiện tối đa: 200 mm
• Số lượng dao tiện ngoài: 8 chiếc
• Số lượng trục điều khiển: 7 (X1/Y1/Z1/X2/Z2/C1/C2)
• Tốc độ trục chính: 200~8000 vòng/phút
• Kích thước máy: 2605x1420x2150 mm
• Trọng lượng: 2400 kg

Ảnh máy tiện CNC JINNFA JSL 20AB

5. Máy tiện CNC JINNFA JSL-42RBY

Là máy tiện CNC kiểu Swiss-type (máy tiện thanh tự động), được trang bị hệ thống cấp phôi tự động, đảm bảo kích thước và biên dạng chính xác, tăng năng suất và tự động hóa.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính tiện tối đa trục chính/trục phụ: 42 mm
• Chiều dài tiện tối đa (có ống dẫn hướng quay): 350 mm
• Số lượng dao tiện ngoài: 6 (口16mm) / 5 (口20mm)
• Số lượng trục di chuyển: 8
• Tốc độ tối đa trục chính/trục phụ: 6000 vòng/phút
• Kích thước máy: 3173x1695x2146 mm

Ảnh máy tiện CNC JINNFA JSL-42RBY

6. Máy tiện CNC AEGIS FTC-26LM

Một máy tiện CNC phức hợp, độ chính xác cao với giường máy nghiêng. Nó có tháp dao 12 vị trí trực tiếp kết hợp với chức năng trục C, cho phép tiện, phay mặt, khoan và taro trong một lần thiết lập.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính văng qua băng máy: Ø600mm
• Đường kính tiện tối đa: Ø230mm
• Chiều dài tiện tối đa: 495/895/1195mm
• Tốc độ trục chính: 3200 vòng/phút
• Số lượng dao: 12 dao
• Trọng lượng máy: 5350kg

7. Máy tiện CNC AEGIS FTC-10

Máy tiện CNC này được nhập khẩu nguyên chiếc từ Đài Loan, nổi bật với thiết kế nhỏ gọn và khả năng gia công chính xác.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính tiện tối đa qua băng máy: 250 mm
• Đường kính tiện tối đa: 90 mm
• Chiều dài tiện tối đa: 120 mm
• Tốc độ trục chính: 100~5000 vòng/phút
• Kích thước mâm cặp: 6″(F-48C)
• Hành trình trục X/Z: 250/250 mm
• Số vị trí dao trên đài dao: 8+Gang
• Trọng lượng máy: 2150 kg

Ảnh máy tiện CNC AEGIS FTC-10

8. Máy tiện CNC AEGIS FTC-15MS

Là máy tiện CNC giường nghiêng được thiết kế cho các hoạt động tiện và phay phức tạp với độ chính xác cao. Trang bị tháp dao sống 12 vị trí, chức năng trục C và trục phụ, cho phép thực hiện nhiều tác vụ gia công trong một lần thiết lập.

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính văng qua băng máy: 350 mm
• Đường kính tiện tối đa: 210 mm
• Chiều dài tiện tối đa: 255 mm
• Công suất động cơ trục chính: 9/11kW
• Tốc độ trục chính: 4200 vòng/phút
• Hành trình trục X: 195(75+120) mm
• Hành trình trục Z: 325 mm

Ảnh máy tiện CNC AEGIS FTC-15MS

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Máy tiện cơ và máy tiện CNC khác biệt thế nào?

• Máy tiện cơ: Vận hành thủ công, điều khiển trực tiếp bằng tay, thao tác thay dao, chỉnh chế độ cắt, tốc độ, tiến dao đều do người vận hành.
• Máy tiện CNC: Tự động hóa hoàn toàn nhờ phần mềm điều khiển số, cho phép gia công chính xác, tốc độ cao, phù hợp sản xuất hàng loạt hoặc chi tiết phức tạp.

Tôi mới bắt đầu, nên học vận hành loại máy tiện nào trước?

Nên bắt đầu với máy tiện cơ để hiểu rõ máy tiện là gì, thực hành nắm vững kỹ năng cơ bản trước khi học nâng cao với máy tiện CNC.

Mua máy tiện cũ có rủi ro gì?

• Máy tiện cũ có thể lỗi kỹ thuật tiềm ẩn, hao mòn trục chính, ray trượt, hệ truyền động không chuẩn, chi phí sửa chữa lớn, khó đảm bảo chất lượng lâu dài.

Việc lựa chọn và sử dụng đúng loại máy tiện - từ máy tiện cơ truyền thống đến các mẫu máy tiện CNC hiện đại - sẽ quyết định chất lượng, hiệu quả và năng suất gia công chi tiết cơ khí, đáp ứng tối đa nhu cầu của doanh nghiệp từ sản xuất nhỏ, thủ công đến tự động hóa quy mô lớn. Muốn được tư vấn kỹ hơn, hãy liên hệ ngay Kỷ Nguyên Máy qua hotline: 077.209.8686.