Cấu Tạo Máy Tiện Chi Tiết & Nguyên Lý Hoạt Động Trong Gia Công Cơ Khí

Cập nhật lần cuối 6 Tháng 12, 2025 bởi Nguyễn Minh Triệu

Trong ngành gia công cơ khí chính xác, máy tiện được ví như “trái tim” của các phân xưởng, đóng vai trò tiên quyết trong việc tạo hình các chi tiết tròn xoay. Dù bạn là một kỹ sư vận hành, một học viên mới vào nghề hay là chủ doanh nghiệp đang tìm kiếm đối tác gia công, việc nắm vững cấu tạo máy tiện là bước đầu tiên để hiểu về năng lực sản xuất và chất lượng sản phẩm.

Tại Cơ khí Minh Triệu, với kinh nghiệm vận hành hàng loạt hệ thống máy tiện từ vạn năng đến CNC hiện đại, chúng tôi hiểu rằng sự am hiểu về thiết bị chính là chìa khóa để tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu sai hỏng. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết cấu tạo, nguyên lý hoạt động và những cải tiến công nghệ trên máy tiện ngày nay.

1. Máy tiện là gì? Phân loại cơ bản trong công nghiệp

Máy tiện (Lathe Machine) là loại máy công cụ cắt gọt kim loại, trong đó chuyển động chính là chuyển động quay tròn của phôi, và chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt. Máy tiện dùng để gia công các bề mặt trụ, mặt côn, mặt đầu, ren, vít, và nhiều định dạng tròn xoay khác.

Dựa trên trình độ công nghệ và phương thức điều khiển, máy tiện thường được chia làm hai nhóm chính:

1. Máy tiện vạn năng (Máy tiện cơ): Vận hành thủ công, phù hợp cho đào tạo, sửa chữa hoặc gia công đơn chiếc.
2. Máy tiện CNC (Computer Numerical Control): Điều khiển tự động bằng máy tính, đạt độ chính xác micron. Đây là dòng máy chủ lực tại nhà máy của Minh Triệu tại KCN Lai Xá để phục vụ các đơn hàng sản xuất hàng loạt với yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

2. Chi tiết cấu tạo máy tiện vạn năng (Máy tiện cơ)

Để hiểu rõ nguyên lý, chúng ta cần “mổ xẻ” cấu tạo của dòng máy cơ bản nhất – máy tiện vạn năng. Một máy tiện tiêu chuẩn bao gồm 5 bộ phận chính:

2.1. Thân máy (Bed) – “Khung xương” vững chắc

Thân máy là bộ phận chịu lực chính, thường được đúc bằng gang xám chất lượng cao (như gang Mehanite) để đảm bảo độ cứng vững và khả năng hấp thụ rung động tốt nhất trong quá trình cắt gọt.

• Đặc điểm: Trên thân máy có các băng trượt dẫn hướng (thường là dạng V ngược hoặc phẳng) được tôi cứng và mài phẳng, giúp ụ động và bàn xe dao di chuyển chính xác dọc theo trục máy.

2.2. Ụ trước (Headstock)

Nằm ở phía bên trái thân máy, đây là bộ phận quan trọng nhất chứa động cơ và hộp số tốc độ.

• Trục chính (Spindle): Là trục rỗng quay tròn, nơi lắp mâm cặp để kẹp phôi. Độ đảo của trục chính quyết định trực tiếp đến độ tròn của chi tiết gia công.
• Hộp số: Giúp thay đổi tốc độ quay (vòng/phút) của trục chính để phù hợp với từng loại vật liệu và đường kính phôi.

2.3. Ụ động (Tailstock)

Nằm đối diện với ụ trước và có thể di chuyển dọc theo băng máy.

• Chức năng: Dùng để lắp mũi tâm (chống tâm) đỡ các chi tiết dài nhằm tránh bị võng, rung khi tiện. Ngoài ra, ụ động còn dùng để lắp mũi khoan, mũi khoét hoặc taro để gia công lỗ tâm.

2.4. Bàn xe dao (Carriage)

Đây là bộ phận mang dao cắt và thực hiện các chuyển động tịnh tiến (chạy dao). Cấu tạo gồm:

• Bàn trượt dọc: Di chuyển dọc theo băng máy (tiện dọc).
• Bàn trượt ngang: Di chuyển vuông góc với tâm máy (tiện mặt đầu, cắt đứt).
• Bàn trượt trên: Có thể xoay góc để tiện côn.
• Đài gá dao: Nơi kẹp chặt cán dao.

2.5. Hộp bước tiến (Feed Gearbox)

Bộ phận này truyền chuyển động quay từ trục chính xuống trục vít me hoặc trục trơn để điều khiển bàn xe dao di chuyển tự động với vận tốc xác định. Điều này đặc biệt quan trọng khi thực hiện nguyên công tiện ren.

3. Cấu tạo máy tiện CNC – Bước tiến của tự động hóa

Tại Minh Triệu, chúng tôi ưu tiên sử dụng các dòng máy tiện CNC đời mới để đảm bảo độ ổn định cho các giải pháp tự động hóa. So với máy cơ, cấu tạo máy tiện CNC có những nâng cấp vượt trội:

3.1. Hệ thống điều khiển (Control Panel)

Đây là “bộ não” của máy. Thay vì dùng tay quay, kỹ thuật viên tại Minh Triệu sẽ lập trình các mã lệnh (G-code, M-code) trên màn hình điều khiển. Hệ thống này kiểm soát tốc độ, vị trí và quỹ đạo dao với độ chính xác gần như tuyệt đối.

3.2. Đài dao tự động (Turret)

Máy tiện CNC sử dụng đài dao (ổ dao) có thể chứa từ 8, 10 đến 12 vị trí dao khác nhau. Máy có thể tự động thay dao trong vài giây theo chương trình lập sẵn, giúp thực hiện liên tục nhiều nguyên công (tiện thô, tiện tinh, khoan, taro) mà không cần dừng máy.

3.3. Hệ thống dẫn động: Vít me bi (Ball Screw)

Thay vì dùng thanh răng – bánh răng hay trục vít thường như máy cơ, máy CNC sử dụng trục vít me bi.

• Ưu điểm: Giảm ma sát, loại bỏ khe hở (backlash), giúp máy đạt độ chính xác lặp lại cực cao (thường < 0.005mm).

3.4. Hệ thống làm mát và bôi trơn tự động

Máy CNC được tích hợp hệ thống bơm tưới nguội áp suất cao và bôi trơn băng máy tự động. Điều này đảm bảo dao cụ bền hơn, bề mặt chi tiết bóng đẹp và máy hoạt động ổn định 24/7.

4. Nguyên lý hoạt động cơ bản

Dù là máy cơ hay máy CNC, nguyên lý cắt gọt cơ bản vẫn tuân theo quy tắc:

1. Chuyển động chính (V): Phôi kẹp trên mâm cặp quay tròn tạo ra tốc độ cắt.
2. Chuyển động chạy dao (S): Dao cắt di chuyển tịnh tiến (dọc hoặc ngang) để cắt sâu vào vật liệu, tách bỏ lớp kim loại dư thừa dưới dạng phoi.

5. Các lỗi thường gặp liên quan đến cấu tạo máy tiện và cách khắc phục

Trong quá trình vận hành, việc hiểu rõ cấu tạo giúp kỹ thuật viên nhanh chóng bắt bệnh và sửa chữa. Dưới đây là kinh nghiệm thực tế từ đội ngũ kỹ thuật Minh Triệu:

Hiện tượng rung động (Chatter): Thường do ổ bi trục chính bị mòn hoặc mâm cặp kẹp không chặt.

• Khắc phục: Kiểm tra áp suất thủy lực mâm cặp, xiết lại bạc đạn trục chính hoặc thay thế ổ bi.

Sai số kích thước không ổn định: Có thể do vít me bi bị rơ hoặc nhiệt độ máy thay đổi đột ngột.

• Khắc phục: Thực hiện quy trình Warm-up (làm nóng máy) khoảng 15 phút trước khi gia công chính xác, kiểm tra độ rơ vít me.

Bề mặt chi tiết bị xước: Do vòi phun nước làm mát không đúng vị trí hoặc phoi bị kẹt.

• Khắc phục: Điều chỉnh vòi phun tưới nguội thẳng vào vùng cắt, sử dụng băng tải phoi tự động.

6. Ứng dụng thực tế tại Nhà máy Minh Triệu

Hiểu rõ cấu tạo máy giúp đội ngũ kỹ thuật của Minh Triệu khai thác tối đa sức mạnh thiết bị. Chúng tôi ứng dụng máy tiện CNC để cung cấp dịch vụ gia công cơ khí chính xác theo yêu cầu với chất lượng cao như:

• Chi tiết máy: Trục truyền động, bạc lót, puly, bánh đà.
• Linh kiện khuôn mẫu: Chốt dẫn hướng, bạc cuống phun.
• Thiết bị y tế & ôtô: Các loại bu-lông, ốc vít đặc chủng, đầu nối thủy lực.

Bên cạnh gia công, Minh Triệu còn tư vấn và cung cấp các giải pháp tự động hóa như hệ thống cấp phôi tự động (Bar feeder) cho máy tiện, giúp khách hàng tối ưu chi phí nhân công và nâng cao năng suất.

7. Lời kết

Việc nắm vững cấu tạo máy tiện không chỉ là kiến thức nền tảng cho kỹ sư cơ khí mà còn là cơ sở để khách hàng đánh giá năng lực của đơn vị gia công. Một sản phẩm chính xác chỉ được tạo ra từ những cỗ máy chất lượng và bàn tay của những người thợ am hiểu thiết bị.

Nếu quý khách hàng đang tìm kiếm một công ty gia công cơ khí chính xác uy tín hoặc cần tư vấn giải pháp tự động hóa dây chuyền sản xuất, hãy liên hệ ngay với Minh Triệu. Chúng tôi cam kết mang đến giải pháp tối ưu nhất từ chất lượng đến chi phí.

Liên hệ tư vấn và báo giá:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ SẢN XUẤT MINH TRIỆU

• Lĩnh vực: Gia công cơ khí chính xác & Giải pháp tự động hóa nhà máy
• Nhà máy: Số 3, lô 5, Khu Công Nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội
• Văn phòng: 52/346 Thiên Lôi, Vĩnh Niệm, Lê Chân, Hải Phòng
• Hotline/Zalo/Line/Whatsapp: +84 886 151 688
• Email: business@minhtrieu.vn