Cấu tạo máy tiện CNC: Khám phá thế giới gia công hiện đại

Máy tiện CNC, với khả năng gia công chính xác và hiệu quả, được ví như "nữ hoàng" trong ngành cơ khí chế tạo. Để hiểu rõ hơn về "nữ hoàng" này, hãy cùng ATC Machinery khám phá 11 bộ phận chính cấu tạo nên máy tiện CNC, nơi ẩn chứa những bí quyết tạo nên những sản phẩm hoàn hảo.

Sơ lược về máy tiện CNC

Máy tiện CNC là một loại máy công cụ được điều khiển bằng máy tính, sử dụng các lệnh số để tự động thực hiện các hoạt động tiện kim loại hoặc các vật liệu khác. Máy tiện CNC được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất và gia công cơ khí. Dưới đây là một số đặc điểm nổi bật của máy tiện CNC:

• Độ chính xác cao: Máy tiện CNC có khả năng gia công các chi tiết với độ chính xác cao, đảm bảo kích thước và hình dạng của sản phẩm đạt yêu cầu.
• Tính linh hoạt: Công cụ này cho phép lập trình và thay đổi các thông số gia công một cách dễ dàng, hỗ trợ sản xuất đa dạng các loại sản phẩm với số lượng nhỏ hoặc lớn.
• Tính tự động hóa cao: Máy tiện CNC có thể hoạt động tự động hóa trong nhiều giờ liên tục, giảm thiểu sự can thiệp của con người, tăng năng suất lao động và giảm chi phí sản xuất.
• Chất lượng sản phẩm ổn định: Do độ chính xác cao và tính tự động hóa, máy tiện CNC giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định, hạn chế sai sót.
• Tiết kiệm thời gian và nguyên liệu: Máy tiện CNC giúp tiết kiệm thời gian gia công và nguyên liệu nhờ vào việc giảm thiểu lãng phí trong quá trình sản xuất.

‍

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm kể trên, máy tiện CNC còn có một số nhược điểm như sau:

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Máy tiện CNC có giá thành cao hơn so với máy tiện truyền thống, do đó yêu cầu đầu tư ban đầu lớn.
• Đào tạo nhân viên: Để sử dụng máy tiện CNC hiệu quả, nhân viên cần được đào tạo về kỹ thuật lập trình CNC và quản lý máy móc.

Cấu tạo máy tiện CNC

Tùy từng dòng máy, máy tiện CNC sẽ có kết cấu khác nhau. Tuy nhiên, cấu tạo máy tiện CNC hầu hết đều có những bộ phận chính sau đây:

Thân máy

Trước tiên, cấu tạo máy tiện CNC không thể thiếu phần thân máy – đây là bộ phận có vai trò rất quan trọng, là nơi gắn và nâng đỡ những bộ phận khác của máy. Thân máy tiện CNC luôn đảm bảo cứng vững để có thể chịu được các lực uốn, xoắn và hạn chế tình trạng bị biến dạng nhiệt.

Thân máy thường có kích thước lớn, được đúc bằng gang cường lực. Mặt trên của thân máy là thường là 2 băng trượt phẳng và 2 băng trượt lăng trụ, được dùng để dẫn hướng cho xe dao và ụ sau trượt trên nó.

Ụ đứng (Ụ trước)

Ụ đứng còn được gọi là ụ trước, là bộ phận dùng để tạo ra vận tốc cắt gọt. Bên trong được lắp trục chính và các động cơ bước hay hộp tốc độ (điều chỉnh các tốc độ và thay đổi chiều quay). Cấu tạo của ụ trước thường gồm 2 kiểu đó là kiểu truyền động bánh răng và kiểu puli có bậc.

Trục chính

Cấu tạo máy tiện CNC cũng phải kể đến trục chính, thực hiện gia công bằng chuyển động quay nhờ các cơ cấu truyền động. Trên đầu trục chính, một đầu được lắp với mâm cặp dùng để gá và kẹp chặt các chi tiết gia công. Phía sau trục chính được lắp hệ thống thủy lực hoặc khí nén, mục đích là để đóng mở và kẹp chặt các chi tiết.

Trục chính nhận truyền động từ động cơ chính được đặt ở bên trái của thân máy; có thể là qua đai truyền, các khớp nối ly hợp hay hệ thống bánh răng…

‍

Truyền động trục chính

Động cơ của trục chính trong máy tiện CNC có thể đó là động cơ một chiều hoặc xoay chiều. Trong đó, động cơ một chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng kích từ. Còn động cơ xoay chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng độ biến đổi tần số. Thay đổi số vòng quay đơn giản có mô men truyền tải cao.

Truyền động chạy dao

Động cơ một chiều và xoay chiều giúp truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến. Chúng thường được thực hiện bằng bộ vít me đai ốc bi làm cho từng trục chạy dao độc lập (Trục X, Y). Vì các loại động cơ này có đặc tính động học ưu việt, nhờ đó các chi tiết được gia công đạt độ chính xác cao.

Vít me

Bộ phận cấu tạo máy tiện CNC không thể nào thiếu vít me. Đây là một trong những cơ cấu dẫn động của máy tiện CNC. Nó giúp biến đổi chuyển động quay của động cơ servo thành chuyển động tịnh tiến hay chuyển động trượt tuyến tính. Điều khiển bằng động cơ servo và trục vít me thường được kết nối qua bộ truyền đai răng.

Vít me đai ốc bi chính là bộ vít me thường dùng trong máy tiện CNC. Chúng có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ dàng và ít ma sát. Đặc biệt là có thể điều chỉnh khe hở rất hợp lý khi truyền dẫn với tốc độ cao.

Mâm cặp (đồ gá)

Mâm cặp hay đồ gá, là bộ phận dùng để kẹp chặt các phôi khi gia công để đạt độ chính xác cao. Máy tiện CNC được gia công với tốc độ rất cao và số vòng quay của trục chính lớn. Do đó, lực ly tâm rất lớn nên mâm cặp thường được kẹp bằng hệ thống thủy lực (khí nén) tự động. Khi đó, việc tháo các chi tiết bằng hệ thống thủy lực với hoạt động nhanh lực phát động nhỏ và tính an toàn cao.

Chúng được dùng để giữ các chi tiết CNC có nhiều hình dạng như tròn, lục giác, vuông và không đều nhau. Mâm cặp máy tiện CNC được áp dụng phổ biến nhất thường là các loại mâm cặp 3 chấu phổ thông, 4 chấu độc lập hay mâm cặp thủy lực.

Ụ động (ụ sau)

Ụ động hay ụ sau được đặt tại vị trí đối diện với trục chính. Chúng di chuyển dọc theo trục Z của máy tiện CNC. Ụ động thường dùng để đỡ một đầu của vật gia công và lắp các dụng cụ như mũi khoan, taro, khoét. Có thể lắp đầu chống tâm khi tiện trục dài hoặc lắp mũi khoan khi khoan tâm trên trục.

‍

Hệ thống bàn xe dao

Cấu tạo máy tiện CNC không thể thiếu hệ thống bàn xe dao gồm 2 bộ phận chính:

– Gá đỡ ổ tích dao (bàn xe dao): Nhiệm vụ dùng để đỡ ổ chứa dao thực hiện các chuyển động tịnh tiến ra (vào) song song hoặc vuông góc với trục chính nhờ vào các chuyển động của động cơ bước đã được lập trình sẵn.

– Ổ tích dao (đầu rơvonve) gồm:

+ Đầu rơvonve có thể lắp từ 8-12 dao loại dao.

• Chúng cho phép thay dao trong thời ngắn đã được chỉ định. Các kết cấu của đầu rơvonve tùy thuộc vào công dụng cũng như yêu cầu công nghệ từng loại máy. Gồm có các đầu rơvonve phổ biến như: kiểu đĩa hình trống, kiểu chữ thập.
• Đầu rơvonve có thể lắp được các dao: tiện, khoan, phay, khoét, cắt ren được tiêu chuẩn hóa. Phần chuôi dụng cụ có thể lắp dẫn và lắp ghép với các đồ gá trên đầu rơvonve.

+ Các ổ chứa trong tổ hợp gia công với các bộ phận khác (đồ gá thay đổi dụng cụ).

So với đầu rơvonve thì các ổ chứa dao cụ thường được sử dụng ít hơn. Lý do là vì việc thay đổi dụng cụ khó khăn hơn so với các cơ cấu của đầu rơvonve. Tuy nhiên, ổ chứa dao có ưu điểm là an toàn và ít gây ra va chạm trong vùng gia công. Bên cạnh đó, nó còn dễ dàng ghép nối với nhiều dụng cụ một cách tự động mà không cần sự can thiệp bằng tay.

Xem thêm tại: https://atcmachinery.com/cau-tao-may-tien-cnc/

‍