Máy CNC có thể làm được những gì cho việc lắp ráp xe tự chế?
Máy CNC đảm nhiệm 4 công việc trong sản xuất xe lắp ráp: máy cắt plasma CNC cắt các giá đỡ khung gầm, các chi tiết nối và các tấm gia cường từ thép; máy phay xốp CNC khắc các khuôn mẫu thân xe kích thước thật và các mẫu đúc; máy phay CNC cắt các tấm táp-lô, sàn xe và các bộ phận nội thất; và máy phay CNC gia công các bộ phận hệ thống treo và động cơ từ phôi thép. Thông thường, người chế tạo bắt đầu với máy cắt plasma.
Việc chế tạo xe kit thực chất là sự kết hợp của 4 lĩnh vực chế tạo: khung gầm thép, thân xe composite, lắp ráp các tấm panel và các bộ phận cơ khí chính xác. Mỗi lĩnh vực đều tương ứng với một loại máy CNC cụ thể, và không lĩnh vực nào yêu cầu thiết bị công nghiệp. Tất cả những thứ dưới đây đều vừa vặn trong một gara để xe 2 chỗ.
Bằng chứng từ cộng đồng có ở khắp mọi nơi. Các thành viên diễn đàn LocostUSA cắt các tấm khung gầm và giá đỡ trên máy cắt plasma CNC được chế tạo hoặc mua riêng cho các dự án xe của họ, một người chế tạo nhận xét rằng việc cắt giá đỡ và các chi tiết nhỏ trên máy dễ dàng và nhanh hơn nhiều so với máy mài góc và máy cưa lọng. Những người khác chế tạo cấu trúc thân xe bằng sợi thủy tinh-xốp-thủy tinh trên các khuôn mẫu được tạo hình bằng máy CNC. Những chiếc máy này đã trở thành một phần của thú vui chế tạo xe chứ không phải là một lối tắt.
Khung gầm: Gia công plasma CNC cho các giá đỡ, tai gắn và tấm đỡ.
MÁY 1: Bàn cắt plasma CNC
Khung gầm kiểu Locost là bộ phận quan trọng nhất trong việc chế tạo khung gầm thủ công. Nó cần hàng tá giá đỡ thép, các tấm gắn hệ thống treo, các tấm gắn động cơ và các thanh giằng gia cường, và mỗi chi tiết đều là một mặt phẳng 2D được máy cắt plasma cắt từ thép mềm dày 3 đến 6 mm chỉ trong vài giây. Riêng các chân gắn khung chống lật đã minh họa cho sự chính xác cần thiết: các quy định trong môn thể thao đua xe thường yêu cầu các tấm gia cường có độ dày tối thiểu 3 mm và diện tích tối thiểu, được hàn vào vỏ xe bằng các kiểu bắt vít cụ thể. Việc cắt các chi tiết đó theo bản vẽ trên máy CNC luôn vượt trội hơn so với việc mài bằng tay.
Quy trình làm việc tương tự như quy trình làm biển hiệu và chế tác kim loại: vẽ khung trong CAD (hoặc tải xuống các tệp DXF do cộng đồng Locost chia sẻ miễn phí cho các tấm khung sách), sắp xếp các bộ phận trên một tấm kim loại và cắt. Một thành viên của LocostUSA có quyền truy cập vào máy cắt laser và CNC đã cung cấp chính xác dịch vụ này cho cộng đồng: gửi bản vẽ, nhận các tấm khung hoàn thiện, không yêu cầu số lượng đặt hàng tối thiểu. Với máy cắt laser của riêng bạn, dịch vụ đó có thể được thực hiện ngay tại nhà.
A 4x4 Bàn cắt plasma CNC dành cho người chơi nghiệp dư Nội dung bao gồm các bước lắp ráp khung và tai bắt vít trong quá trình chế tạo khung gầm hoàn chỉnh, và... bàn cắt plasma CNC lớn hơn Thêm khả năng gia công các tấm sàn, tấm chắn vách ngăn và các tấm đường hầm hộp số được cắt từ các tấm kim loại nguyên tấm. Những người thợ hoàn thiện xe của mình thường giữ lại bàn cắt kim loại để kiếm thêm thu nhập như một công việc phụ, chính xác là con đường đã được đề cập trong hướng dẫn kinh doanh nghệ thuật cắt kim loại bằng plasma.
Nếu doanh nghiệp của bạn yêu cầu độ chính xác cắt cao hơn đối với các bộ phận kim loại trong ngành ô tô, thì... máy cắt laser sợi là một lựa chọn tốt hơn.
Phần thân: Khung xốp CNC và khuôn mẫu
MÁY 2: Máy phay CNC tạo hình bọt (3 trục đến 5 trục)
Đây là bước nâng cấp CNC lớn nhất trong việc chế tạo xe kit. Việc chế tạo thân xe bằng sợi thủy tinh truyền thống bắt đầu bằng một khuôn mẫu được tạo hình bằng tay: mất hàng tuần để tạo hình, chà nhám và ước lượng độ đối xứng. Máy khắc CNC tạo ra khuôn mẫu tương tự từ các khối xốp EPS hoặc polyurethane trực tiếp từ vật liệu. 3D Mô hình hoàn toàn đối xứng, chỉ trong vài giờ. Phủ sợi thủy tinh lên khung, kéo vỏ, và thân xe sẽ khớp với bản vẽ CAD. Các nhà sản xuất của LocostUSA mô tả chính xác phương pháp tiêu chuẩn: lớp xốp chỉ đóng vai trò là khung tạm thời để phủ sợi thủy tinh lên, sau đó lớp sợi thủy tinh được gỡ bỏ và nhiệm vụ của lớp xốp đã hoàn thành.
Đây là lúc công nghệ kỹ thuật số phát huy tối đa hiệu quả. Các chi tiết như mũi xe, chắn bùn, tấm chắn gió và toàn bộ thân xe có thể được tạo mô hình một lần, sao cho đối xứng hoàn hảo giữa trái và phải, rồi cắt thành từng phần để dán vào một khuôn mẫu kích thước thật. Thay đổi thiết kế chỉ tốn công cắt lại, chứ không cần phải bắt đầu lại từ đầu. Đối với các chi tiết thân xe độc nhất vô nhị, người chế tạo sẽ phủ sợi thủy tinh trực tiếp lên mô hình. Đối với các bộ phận có thể sản xuất lặp lại, mô hình đó trở thành khuôn mẫu cho một khuôn sợi thủy tinh hoàn chỉnh.
STYLECNC bộ sưu tập các ứng dụng gia công xốp thể hiện loại hình công việc này, và Máy cắt xốp CNC 4 trục Máy này xử lý việc khắc xoay cho các phần vòm bánh xe và các đường cong phức tạp. Ở phân khúc cao cấp, quy trình tương tự có thể được mở rộng để sản xuất hàng loạt: STYLECNC Máy phay 5 trục dùng để khắc Khung thân xe hoàn chỉnh dùng cho việc tạo mẫu ô tô., và 3D video hướng dẫn cắt xốp để làm khuôn xe hơi Hình ảnh cho thấy một khuôn mẫu kích thước thật đang được gia công, phiên bản công nghiệp của chính xác những gì một người thợ tự chế tạo trong gara làm ở quy mô bộ kit.
Tấm và phôi: Máy phay và máy tiện
MÁY 3: Máy phay CNC (có khả năng gia công nhôm)
Xưởng sản xuất tấm. Sàn xe bằng nhôm, nắp đường hầm hộp số, bảng điều khiển táp lô với các lỗ khoét cho đồng hồ đo, tấm gắn ghế và các chi tiết trang trí nội thất đều được cắt bằng máy phay giàn từ tấm nhôm và tấm composite. Theo truyền thống của Locost, các tấm nhôm được tán đinh vào khung xe với khoảng cách gần như mỗi inch, và máy phay sẽ cắt từng tấm, từng lỗ giảm trọng lượng và từng dấu hiệu tham chiếu đường đinh tán theo bản vẽ. Chỉ riêng bảng điều khiển táp lô đã đủ để nhiều nhà sản xuất thấy sự cần thiết của máy móc này: các lỗ cho đồng hồ đo, các lỗ khoét công tắc và các nhãn khắc được thực hiện trong một lần thiết lập.
MÁY 4: Máy phay CNC (Từ loại nhỏ đến loại cỡ lớn)
Bộ phận sản xuất các chi tiết chính xác. Các trụ đỡ hệ thống treo, giá đỡ kẹp phanh, miếng đệm thanh lái, cụm bàn đạp, giao diện giá đỡ động cơ và các bộ phận cần số đều được làm từ nhôm nguyên khối: những bộ phận chịu tải, cần dung sai chính xác và được bắt vít vào các bề mặt đã được gia công. Một máy phay kim loại cỡ nhỏ xử lý hầu hết các chi tiết bằng nhôm 6061-T6, còn nhôm 7075-T6 được dành riêng cho những chi tiết chịu lực cao thực sự. Các nhà chế tạo trên diễn đàn Locost mô phỏng toàn bộ hệ thống treo trong CAD trước khi cắt bất kỳ chi tiết nào, điều đó có nghĩa là mọi giá đỡ đều đã tồn tại dưới dạng tệp có thể gia công được.
Đối với công việc gia công phôi, Máy phay CNC mini dành cho kim loại Tài liệu này đề cập đến nhóm các chi tiết dạng khung và miếng đệm, còn các nguyên tắc cơ bản về vật liệu (phôi so với đúc, 6061 so với 7075, tốc độ và bước tiến dao) được trình bày trong hướng dẫn gia công phôi nhôm. Đối với công việc gia công tấm, Hướng dẫn thiết lập máy Bộ định tuyến CNC cho nhôm Mô tả chi tiết các yêu cầu về trục chính, dụng cụ và bộ phận kẹp giữ.
Máy nào được ưu tiên trước? Bảng quy trình lắp ráp
Ít nhà sản xuất mua cả 4 máy. Máy đầu tiên phù hợp nhất phụ thuộc vào giai đoạn nào trong quá trình sản xuất tiêu tốn nhiều thời gian của bạn và những công đoạn nào bạn đã thuê ngoài. Bảng dưới đây thể hiện mối liên hệ giữa máy móc và giai đoạn sản xuất, số lượng linh kiện điển hình và chi phí đầu tư.
| Giai đoạn xây dựng | Các bộ phận điển hình | Chi phí nhập cảnh (USD) | |
|---|---|---|---|
| Chế tạo khung gầm | Bàn plasma CNC | 60 đến 120 giá đỡ, tai gắn, tấm, thanh giằng | 3,000 để 8,000 |
| Thân xe và khuôn mẫu | Bộ định tuyến bọt CNC | 1 bộ phận hoặc phích cắm (mũi xe, chắn bùn, đuôi xe) | 4,000 để 15,000 |
| Tấm ốp và nội thất | Bộ định tuyến có khả năng xử lý nhôm | 15 đến 30 tấm ốp, chảo, bảng điều khiển | 5,000 để 15,000 |
| Các thành phần phôi | Máy phay CNC dành cho người chơi nghiệp dư | 10 đến 25 chi tiết gia công | 3,000 để 10,000 |
Đối với hầu hết những người tự chế tạo mô hình từ đầu, máy cắt plasma là lựa chọn hàng đầu khi quyết định mua: khung gầm có số lượng linh kiện nhiều nhất, các linh kiện là các hình dạng 2D đơn giản, và cộng đồng người dùng cũng có kinh nghiệm sâu rộng nhất. Những người bắt đầu từ bộ khung mua sẵn sẽ chuyển sang máy cắt hoặc phay xốp tùy thuộc vào việc họ muốn tập trung vào phần thân xe hay tùy chỉnh cơ khí.
3 lời khuyên thiết thực từ cộng đồng xây dựng:
✓ Thiết kế kỹ thuật số trước tiên: Ngày càng nhiều người chế tạo xe Locost mô phỏng toàn bộ khung gầm và hệ thống treo trong phần mềm CAD trước khi cắt bất cứ thứ gì. Mỗi chi tiết bạn mô phỏng đều là một tệp cắt mà bạn đã sở hữu, và các mô hình được chia sẻ trong cộng đồng sẽ giúp bạn có lợi thế ngay từ đầu.
✓ Sắp xếp thép theo kiểu lồng nhau: Toàn bộ khung gầm và các giá đỡ có thể được sắp xếp gọn gàng trên vài tấm thép. Việc cắt chúng trong một lần sẽ tiết kiệm hơn nhiều so với việc làm từng bộ phận một trong nhiều tháng, và thói quen sắp xếp theo kiểu lồng nhau này được áp dụng trực tiếp từ quy trình cắt plasma và tấm nhôm composite.
✓ Tuân thủ quy định: Nếu xe dự định tham gia thi đấu, hãy cắt các tấm gia cố an toàn theo đúng thông số kỹ thuật của ban tổ chức ngay từ đầu. Độ dày, diện tích và số lượng bu lông của tấm gia cố được ghi trong các cẩm nang đua xe thể thao, và các bộ phận được cắt bằng máy CNC đảm bảo tuân thủ quy định tốt hơn nhiều so với các bộ phận được làm thủ công.
Câu Hỏi Thường Gặp
Liệu có thể dùng máy CNC để cắt khung gầm xe lắp ráp không?
Các giá đỡ, tai nối, tấm và thanh giằng thì có; nhưng khung ống vẫn được cắt, khoét và hàn thủ công. Các thành viên của LocostUSA sử dụng máy cắt plasma CNC chuyên dụng cho công việc gia công tấm khung gầm, và các thành viên cộng đồng có quyền truy cập CNC đã cung cấp dịch vụ cắt tấm khung gầm theo bản vẽ mà không yêu cầu số lượng đặt hàng tối thiểu. Việc hàn các ống khung vẫn là một dự án thú vị, và đó cũng là phần thú vị nhất của công đoạn này.
Các nhà sản xuất tạo khuôn thân xe kit car bằng máy CNC như thế nào?
Phương pháp tiêu chuẩn là tạo khuôn mẫu từ xốp EPS hoặc polyurethane bằng máy cắt CNC, trực tiếp từ vật liệu. 3D Mô hình thân xe. Sợi thủy tinh được phủ lên khuôn, làm khô và kéo giãn, và như những người chế tạo của LocostUSA mô tả, lớp xốp chỉ đóng vai trò là hình dạng tạm thời để phủ sợi thủy tinh lên. Đối với các bộ phận có thể sản xuất lặp lại, lần kéo giãn đầu tiên sẽ trở thành khuôn mẫu cho sản xuất hàng loạt. Cắt bằng máy CNC giúp khuôn có hình dạng đối xứng hoàn hảo, điều mà việc tạo hình bằng tay không bao giờ đạt được.
Các file DXF và bản vẽ xe kit car được lấy từ đâu?
Thế giới Locost được xây dựng dựa trên những kế hoạch chung: khung gầm nguyên bản từ cuốn sách của Ron Champion, được cộng đồng tinh chỉnh. 3D Các mô hình được tìm thấy trên các diễn đàn như LocostUSA, và các thư viện DXF giá đỡ được chia sẻ giữa các nhà sản xuất. Nhiều nhà sản xuất tự thiết kế hệ thống treo của họ trong CAD (Inventor, Fusion 360, AutoCAD đều phổ biến trong nhật ký xây dựng) và tạo ra các tệp cắt từ các mô hình đó. Bất kỳ bản vẽ giá đỡ 2D nào cũng có thể trở thành tệp cắt bằng máy cắt plasma hoặc máy phay trong vài phút.
Người tự lắp ráp xe nên mua máy CNC nào đầu tiên?
Đối với việc tự chế tạo từ đầu, bàn cắt plasma là lựa chọn tốt nhất: khung gầm cần nhiều chi tiết cắt CNC nhất (60 đến 120 giá đỡ và tấm), giá bàn cắt plasma cơ bản bắt đầu từ khoảng 3,000 USD, và máy vẫn tiếp tục sinh lời sau khi hoàn thành bằng cách cắt các chi tiết nghệ thuật, biển hiệu và các bộ phận cho những người chế tạo khác. Còn đối với việc lắp ráp khung xe từ bộ kit mà phần thân xe là dự án chính, máy phay CNC có khả năng cắt xốp sẽ là lựa chọn hàng đầu.
Máy phay CNC mini có thể chế tạo các bộ phận hệ thống treo không?
Các giá đỡ chịu tải, miếng đệm, bộ chuyển đổi kẹp phanh và các bộ phận bàn đạp được làm từ phôi 6061-T6, đúng vậy, trong giới hạn độ cứng của máy và với các biên độ kỹ thuật hợp lý. Hình học quan trọng về an toàn cần được phân tích kỹ lưỡng bất kể ai gia công; tiêu chuẩn của cộng đồng Locost là mô hình hóa toàn bộ hệ thống treo trong CAD, điều này giúp mỗi bộ phận chỉ cách máy phay một bước gia công CAM. Chỉ nên sử dụng 7075-T6 cho các bộ phận chịu tải thực sự cao.
Lời kết
Việc lắp ráp một chiếc xe kit bao gồm 4 công đoạn chế tạo, và hiện nay CNC đã có máy móc cho từng công đoạn: máy cắt plasma cho khung thép, máy khắc xốp cho khung thân xe, máy phay nhôm cho các tấm thân xe, và máy phay cho các chi tiết phôi. Tất cả những điều này không làm mất đi tính thủ công. Nó giúp loại bỏ công đoạn mài, công đoạn gia công thân xe không đối xứng, và hàng tháng trời chế tạo từng chi tiết nhỏ một, điều thường làm chậm tiến độ của hầu hết các dự án trước khi sơn.
STYLECNC Hướng dẫn này sẽ xây dựng các phiên bản thu nhỏ của mọi loại máy móc trong gara, từ... bàn plasma dành cho người chơi nghiệp dư thông qua máy cắt xốp và các nhà máy có khả năng gia công kim loại, lên đến Hệ thống 5 trục dùng để khắc toàn bộ thân xe ô tô. Dành cho việc chế tạo nguyên mẫu ô tô. Liên hệ với chúng tôi. STYLECNC Hãy chia sẻ với nhóm của bạn kế hoạch xây dựng và danh sách các bộ phận mà bạn muốn ngừng thuê ngoài.
