thiết bị, máy móc để làm thay đổi hình dáng, kích thước và độ chính xác của chi tiết được gia công theo thiết kế bằng các phương pháp công nghê khác nhau từ phôi. Máy công cụ có thể thực hiện các chức năng tạo hình đơn giản hoặc phức tạp để gia công tạo hình các vật liệu kim loại hoặc vật liệu khác trên cơ sở các công nghệ sau: Gia công cắt gọt; Hàn; Biến dạng tạo hình; Đúc.

Trước cách mạng công nghiệp của thế kỷ 18, dụng cụ cầm tay được sử dụng để cắt và tạo hình vật liệu trong sản xuất hàng hóa. Sau khi động cơ hơi nước ra đời, nhiều vật liệu, hàng hóa đã được sản xuất bằng máy công cụ. Máy công cụ cùng với đồ gá là những đổi mới không thể thiếu trong sản xuất hàng loạt trong thế kỷ 19. Năm 1775, John Wilkinson (Anh) phát minh ra máy khoan kiểu xy-lanh Năm 1797, Henry Maudslay thiết kế và xây dựng máy tiện ren vít. Năm 1800, Maudslay đã trang bị máy tiện của mình với 28 bánh răng cho phép sản xuất các kích thước ren trục tiêu chuẩn. Năm 1818, máy phay được phát minh bởi Eli Whitney được sản xuất tại Hoa Kỳ và được sử dụng vào sản xuất vũ khí. Năm 1839, James Nasmyth phát minh ra búa hơi nước để rèn các mặt phẳng. Các máy tiện được phát triển ở Hoa Kỳ vào giữa thế kỷ 19 đã hoàn toàn tự động trong một số hoạt động như chế tạo ốc vít… Năm 1896, máy cắt bánh răng đã đạt được sự phát triển đầy đủ khi FW Fellows (Mỹ) phát minh ra máy ép bánh răng. Vào cuối thể kỷ 19, một cuộc cách mạng hoàn chỉnh đã diễn ra trong việc tạo hình kim loại cho sản xuất hàng loạt. Thế kỷ 20 đã chứng kiến sự ra đời của nhiều công cụ máy móc....

Tất cả các máy công cụ phải có thiết bị giữ/định vị dụng cụ cắt; giữ/kẹp chặt chi tiết gia công và phương tiện để kiểm soát chính xác chiều sâu của vết cắt. Chuyển động tương đối giữa lưỡi cắt của dụng cụ cắt và phôi được gọi là chuyển động tạo hình, tốc độ mà vật liệu chưa cắt được đưa vào gọi là tốc độ chạy dao.

Dụng cụ cắt quá nóng có thể mất khả năng cắt nên nhiệt độ của dụng cụ cắt phải được kiểm soát. Lượng nhiệt tạo ra phụ thuộc vào lực cắt và tốc độ cắt. Vì lực cắt thay đổi theo vật liệu bị cắt và vật liệu làm dụng cụ cắt thay đổi theo khả năng chịu nhiệt nên tốc độ cắt tối ưu phụ thuộc vào vật liệu bị cắt và vật liệu dụng cụ cắt. Ngoài ra, tốc độ cắt cũng bị ảnh hưởng bởi độ cứng vững của máy, hình dạng của phôi và chiều sâu cắt.

Máy công cụ gồm có: Các máy gia công có phoi, gia công bằng cách cắt bỏ các phần không mong muốn. Các máy này nói chung thường gia công tạo hình cho các sản phẩm thép sau khi được chế tạo bằng phương pháp đúc, rèn dập, cán...; Các máy gia công không phoi, gia công kim loại bằng cách nén ép, kéo, đột dập...; Các máy thế hệ mới, được phát triển thực hiện các nguyên công khó như các máy tia lửa điện, điện hóa, laser,... sử dụng điện năng hoặc năng lượng hóa học để tạo hình.

Một số loại máy công cụ: Máy tiện (Máy tiện rơ-vôn-ve); Máy phay; Máy bào ngang; Máy bào; Máy khoan lỗ; Máy doa; Máy gia công tia lửa điện (Máy gia công xung điện cắt dây, Máy gia công xung điện điện cực định hình); Máy chuốt; Máy gia công răng (Máy phay lăn răng, …); Máy mài dùng đá mài; Máy cưa đai; Máy cưa đĩa; Máy tiện CNC; Máy gia công dùng tia nước; Máy gia công Laser; Máy mài khuôn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. https://www.britannica.com/technology/machine-tool

[2]. Helmi A. Youssef, Hassan El-Hofy; Machining Technology: machine tools and operations; CRC Press 2008.

[3]. P.V. Hùng, Ng. Phương; Cơ sơ máy công cụ; NXB KHKT 2007.