Tìm hiểu về các cụm trục quan trọng trên máy CNC.

Xin chào các bạn !

Máy gia công CNC hay còn gọi là máy gia công cơ khí chính xác là hệ thống máy không thể thiếu trong nền kinh tế sản xuất công nghệ hiện đại như ngày nay. Máy gia công trung tâm CNC là một thành tựu vĩ đại trong nghành công nghiệp tính đến nay.Máy CNClà loại máy tích hợp các tính năng cần thiết để gia công như : Khoan, Doa, khoét, cắt, phay, taro ren và tiện CNC. Thay vì các công đoạn trên được xử lý theo từng máy chuyên dụng khác nhau thì máy trung tâm CNC sẽ đáp ứng hết tất cả các công đoạn trên.Các cụm trục là một trong những chi tiết quan trọng để tạo nên máy CNC. Bài viết này cùng cokhithanhduy tìm hiểu về các cụm trục quan trọng trên máy CNC nhé !

1. Cụm truyền động trục chính.

                Trục chính máy CNC HAAS

- Là một bộ phận quan trọng nhất của máy CNC, trực tiếp đến cắt gọt gia công chi tiết.

- Nhờ sự phát triền nhanh chóng của các linh kiện vi điện tử, ngày nay phần lởn các động cơ điện xoay chiều được đưa vào sử dụng. Bất lợi của nó là điều khiển vòng quay phức tạp, có thể được bỏ qua do sự giảm giá thành khi điều khiển bằng điện tử.

- Có hai dạng động cơ điện xoay chiều khác nhau, động cơ không đồng bộ vã động cơ đồng bộ. Chúng có các lợi thế cơ bản so với động cơ một chiều. Với kích thước như nhau chúng đạt được mômen quay cao hơn. Ngoài ra số vòng quay cao hơn tới ba lần và cơ bản là có thể đạt năng suất cao hơn. Các động cơ này làm việc không cần chổi than, không có cổ góp hoặc vòng mài vì vậy không cần bảo dưỡng.

- Để đảm hảo khả năng thay đồi cao khi sử dụng đa dạng thiết bj cặp, đầu trục chính công tác được tiêu chuẩn hoá. Trên máy CNC, trục chính công tác, cũng như đối với nhiều chi tiết khác, có kích thước lớn, khoẻ hơn các máy công cụ thông thường do gia tốc rất cao (10 đến 40 m/s2) và năng suất cắt gọt lớn.

- Các dạng trục chính trong máy CNC hiện nay :

• Dạng trục chính truyền động trực tiếp bằng khớp nối : ưu điểm là trục chính khỏe , cắt được vật liệu cứng, dùng để sản xuất máy CNC gia công khuôn, chi tiết dạng thép.

                  Trục chính dạng khớp nối

• Dạng trục chính truyền động qua dây đai : ưu điểm phù hợp với máy BT-30, giúp gia công chạy nhanh hơn, thường dùng trong gia công chi tiết nhôm nhựa.

           Trục chính truyền động bằng dây đai

• Dạng trục chính bánh răng dây đai ( Trục chính 2 cấp tốc độ ) :thường dùng trong máy CNC BT-50 dùng để gia công khuôn đòi hỏi moment xoắn , lực cắt lớn để phay thô.

               Trục chính 2 cấp tốc độ

2. Thiết bị kẹp chi tiết gia công 

- Thiết bị kẹp chì tiết gia cõng nhằm giữ chính xác và đúng vị trí chi tiết gia công trên trục chính công tác khi tiện cũng như trên bàn máy khi phay. Việc kẹp phải đảm bảo chi tiết gia công chịu được lực gia công, tuyệt đối không có khe hở, đúng vị trí và chắc chắn. Có nhiều thiết bị kẹp chi tiết gia công.

- Đối với gia công tiện, trong tương lai, việc lấy và đưa chi tiết gia công vào cần được thực hiện tự động nhờ robot nạp phôi. Trong gia công tiện, phần lớn người ta sử dụng các mâm cặp điều khiển được ờ nhiều dạng khác nhau. Các mâm cặp này được thiết kế đảm bảo điều khiển các chấu cặp tự động đóng – mở bằng khí lực hoặc thuỷ lực. Lực kẹp có thể điều chỉnh được. Tuỳ theo trọng lượng, vật liệu, tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính, chiều sâu kẹp và các điều kiện cắt gọt mà lực kẹp được điều chỉnh lớn hay nhỏ hơn.

- Mâm cặp làm việc với sổ vòng quay cao sẽ có sự cân đối lực li tâm, do đó lực kẹp không giảm do lực li tâm đặt ngược lại. Việc cân đối lực li tâm này được thực hiện, ví dụ, nhờ tải trọng cân đối được nối với chầu kẹp qua một cánh tay đòn. Lực li tâm của tải trọng cân đối tác dụng ngược lại lực li tâm của chấu kẹp. Lực kẹp được giữ không đổi nhờ sự bù này. Đối với trường hợp làm việc giữa hai mũi tâm, người ta thường sử dụng .mâm tốc, tốc mặt đầu và mũi tâm xoay điều khiển được. Để kẹp các chi tiết nhỏ thường sử dụng hệ thống kẹp rút điều khiển được.

                    Mâm cặp máy CNC

- Trong gia công phay CNC chức năng chính của thiết bị kẹp chi tiết gia công là định vị đúng vị trí chi tiết gia công. Việc kẹp chi tiết gia công cần cho phép thay đổi chi tiết gia công nhanh, dễ làm, đúng và chính xác vị trí, lặp lại được. Đối với gia cõng phay đơn giản thì dùng êtô thủy lực điều khiển được là đủ. Đối với chi tiết gia công phay nhiều phía thì việc gia công đồng bộ yêu cầu càng ít lần kẹp càng tốt. Đối với chi tiết phay phức tạp cần chế tạo các đồ gá – kể cả với khả năng quay ngoặt tự động được – hoặc kết hợp từ hệ thống bộ đồ gá có sẵn, nhờ đó mà việc gia công đồng bộ được thực hiện mà không cần đổi kẹp. Việc sử dụng các palet gá chi tiết gia công ngày càng nhiều. Các palet này được công nhân lắp các’chi tiết sẽ được gia công tiếp theo ở ngoài không gian làm việc của máy phay, sẽ tự động vào đúng vị trí gia công.

3. Cụm truyền động thay dao

    Đài thay dao trên máy phay CNC HAAS

- Là bộ phận dùng để thay dao, thay đổi giao trong quá trình gia công của máy CNC.

- Đài thay dao tùy vào thiết kế thường có số lượng dao là 8 dao, 12 dao đối với ổ dao máy tiện và 10 dao, 20 dao, 30 dao hay 50 dao đối với ổ dao máy phay.

- ATC (Thay dao tự động):Trong mâm dao, việc thay đổi dao diễn ra bằng cách sử dụng một hệ thống kẹp cũng được gọi là tay đòn. Sự thay đổi diễn ra với một thiết bị kẹp hai tay sau khi một dao mới đã được gọi trong chương trình NC như sau:

• Định vị dao mong muốn trong ổ dao vào vị trí thay dao; Đưa trục chính vào vị trí thay đổi.
• Xoay tay kẹp dao cũ trong trục chính vào vị trí trước đó và đến vị trí dao mới trong ổ dao;
• Trả lại thiết bị kẹp dụng cụ vào vị trí ban đầu.

- Các dạng mâm dao như :

• Mâm dao dạng xích :

• Mâm dao dạng nấm :

• Mâm dao nằm trên :

Trên đây là tổng quan vềcác cụm trục quan trọng trên máy CNC.Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biết thêm  về các cụm trục quan trọng trên máy CNCvà áp dụng tốt vào thực tiễn sản xuất . Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết. Nếu bạn nào có đóng ghóp hay những kinh nghiệm về cơ khí, cơ điện tử cần chia sẻ tới mọi người xin gửi về email : cokhithanhduy@gmail.com.

Hẹn gặp các bạn ở các bài viết sau, và đừng quên để lại một like để ủng hộ cokhithanhduy nhé !

Tuấn Anh.