Máy CNC Chất Lượng Cao Giá Tốt Nhất Trên Thị Trường - ATC Machinery

Máy CNC là công nghệ điều khiển các công cụ máy móc gia công bằng một hệ thống điều khiển tự động. Quá trình điều khiển máy theo các hướng thẳng hay cong sẽ thông qua thiết bị máy tính công nghiệp hoặc bộ điều khiển chuyên dụng. Các loại máy CNC có thể làm việc trong không gian 2D, 3D,…

Ứng dụng của máy CNC

Với ngành gia công cơ khí phát triển vượt bậc như hiện nay, những loại máy móc  truyền thống “tạm lùi” lại phía sau, “nhường chỗ” cho các thiết bị tân tiến – hiện đại hơn để phục vụ tối đa cho công việc.

Và các dòng sản phẩm thuộc máy CNC được ứng dụng rất rộng rãi, trở thành “trợ thủ đắc lực” của công nhân. Tính năng của máy CNC có thể cắt cnc bản mã, khắc cnc, cắt cnc hoa văn, cnc gỗ, cnc đá với nhiều hình dạng phức tạp.

Trong khi các loại máy cắt kim loại truyền thống chỉ thực hiện được những đường cắt có hình thù nhất định thì máy CNC có thể hoạt động cả trong không gian 3 chiều và dễ dàng thực hiện thông qua phần mềm được thiết kế chuyên dụng.

Cấu tạo máy CNC

Quan sát hình a và b:

Hình a: Mô tả cơ chế điều khiển bàn máy CNC gồm một động cơ servo và cơ cấu truyền động. Các lệnh điều khiển khiến động cơ servo quay, vòng quay của động cơ servo truyền đến vít me thông qua khớp nối. Vít me quay thì đai ốc sẽ chuyển động thẳng đến cuối cùng bàn máy với phôi di chuyển theo.

Hình b: Thể hiện cụm trục chính gồm động cơ trục chính và đầu cắt. Vòng quay của động cơ trục chính được truyền đến đầu cắt thông qua bộ truyền đai nhằm để thay đổi tốc độ và momen xoắn của đầu cắt.

Động cơ truyền động và cảm biến

“Động cơ truyền động” ở đây bao gồm cả động cơ servo di chuyển bàn máy và động cơ trục chính. Trong đó, trục chính là thiết bị tạo ra tốc độ và momen cắt bằng cách thực hiện quay dao hoặc phôi gia công. Đối với động cơ trục chính, momen xoắn cao và tốc độ cao rất quan trọng; do đó, động cơ không đồng bộ thường được sử dụng.

Còn động cơ servo di chuyển bàn máy cần các đặc điểm như momen xoắn cao, khả năng tăng tốc tức thời và phản ứng nhanh với tốc độ thấp, có thể điều khiển đồng thời cả vận tốc và vị trí.

Các loại động cơ servo thường dùng trong máy CNC gồm:

Động cơ DC servo trong máy CNC:

Bộ điều khiển động cơ servo DC được thiết kế bằng cách sử dụng một mạch đơn giản, vì momen xoắn tỷ lệ thuận với dòng điện. Dải vận tốc của động cơ này rất rộng và giá thành thấp. Nhưng khi tăng công suất động cơ thì nhiệt độ của cũng tăng. Sự ma sát giữa roto và chổi than dẫn đến mòn chổi than và gây ra tiếng ồn nên động cơ DC servo cần được bảo trì chổi than định kỳ.

Động cơ AC servo đồng bộ trong máy CNC:

Loại này còn được gọi là động cơ servo không chổi than. Cấu trúc của động cơ cho phép làm mát lõi stato trực tiếp từ bên ngoài, bởi vậy mới có thể chống lại sự gia tăng nhiệt độ trong động cơ.

Động cơ AC servo đồng bộ không có giới hạn vận tốc cực đại do không có tia lửa nên đạt được momen xoắn cao ở phạm vi tốc độ cao. Thiết bị có thể được vận hành trong thời gian dài mà không cần bảo trì vì không có chổi than.

Động cơ AC servo không đồng bộ trong máy CNC:

Cấu trúc của động cơ AC servo không đồng bộ khá đơn giản, không cần cảm biến sai lệch của vị trí tương đối giữa rotor và stato. Tuy nhiên, nó không thể dừng tức thời như động cơ servo AC.

Encoder:

Thiết bị phát hiện vị trí hiện tại của trục động cơ cho điều khiển vị trí gọi là bộ mã hóa, được gắn vào cuối của trục động cơ. Để điều khiển vận tốc thì vận tốc cần được đo bởi một cảm biến hoặc có thể được tính bằng số xung tạo ra trong một đơn vị thời gian.

Hệ dẫn hướng cho các trục

Vít me bi máy CNC được sử dụng để di chuyển bàn máy vì chúng có ma sát thấp, độ rơ cũng rất nhỏ nên hiệu suất truyền động cao và đạt được độ chính xác ở vị trí cao.

Dẫn hướng được dùng là thanh ray trượt (còn được gọi là ray trượt) tuyến tính (LM), được sử dụng để tăng độ chính xác cũng như độ mượt của chuyển động tuyến tính.

Khớp nối mềm

Trục vít me bi và động cơ servo khi được nối với nhau cần đảm bảo tâm trục của chúng phải trùng nhau. Tuy nhiên, điều này rất khó xảy ra, do đó khớp nối mềm được dùng để bù trừ độ sai lệch giữa đường tâm của trục vít me bi và trục động cơ. Điều này cho phép hệ thống vận hành một cách trơn tru và nhẹ nhàng.

Hệ điều khiển máy CNC

Điều khiển bán kín

Cảm biến vị trí được gắn vào trục của động cơ servo và phát hiện góc quay. Do đó, độ chính xác vị trí của động cơ gây ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của vít me bi.

Đối với kiểu điều khiển này, vít me bi cần có độ chính xác cao để đảm bảo độ chính xác vị trí của bàn máy. Do tính chất khá đơn giản và độ chính xác khá cao, vòng điều khiển bán kín được sử dụng rộng rãi trong máy CNC.

Điều khiển kín

Cảm biến vị trí được gắn vào bàn máy, còn vị trí thực tế được đưa trở lại hệ thống điều khiển. Vòng lặp kín và vòng bán kín là tương tự, ngoại trừ vị trí cảm biến và độ chính xác của vòng khép kín rất cao.

Tuy nhiên, tần số cộng hưởng của thân máy, thanh trượt và chuyển động bị mất ảnh hưởng tới các đặc tính servo vì thân máy được bao gồm trong vòng điều khiển vị trí.

Vòng điều khiển lai

Trong vòng lặp lai gồm có hai loại điều khiển vòng lặp; vòng bán khép kín – vị trí được phát hiện từ trục của động cơ và vòng khép kín, dựa trên thước tuyến tính.

Trong vòng bán khép kín, có thể kiểm soát tốt bởi thân máy không bao gồm trong hệ thống điều khiển. Các vòng khép kín được tăng độ chính xác bằng cách bù lỗi cho các vòng bán kín không thể kiểm soát được. Nó được thực hiện bằng cách kết hợp vòng khép kín và vòng bán khép kín, có thể đạt độ chính xác cao kể cả trong môi trường hoạt động không đảm bảo.

Vòng điều khiển hở

Có thể áp dụng vòng điều khiển hở trong trường hợp độ chính xác của điều khiển không cao và sử dụng với động cơ bước được sử dụng.

Vì vòng lặp mở không cần thiết bị dò và mạch phản hồi, có cấu trúc đơn giản. Ngoài ra, độ chính xác của máy CNC cũng bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của động cơ bước, vít me bi, hệ thống truyền dẫn.

Các loại máy CNC được sử dụng phổ biến trên thị trường

Máy CNC nếu được phân theo các loại máy công cụ, thì những loại sau đây hiện đang được sử dụng phổ biến trên thị trường:

Máy phay CNC

Máy phay CNC là loại máy dùng để cắt gọt nhiều kiểu chi tiết máy khác nhau. Khi thực hiện các lệnh thông qua ngôn ngữ lập trình được mã hóa để thiết bị hiểu và điều khiển.

Bộ phận dao cắt của máy có khả năng di chuyển theo nhiều đường ngang, dọc, thẳng, biên dạng tròn hay di chuyển lên… Và chức năng chủ yếu của loại máy này là phay, taro, xoay, doa… với độ tỉ mỉ và chính xác lên đến 0.01mm.

Máy tiện CNC

Trong nhóm máy CNC thì máy tiện CNC được dùng để gia công mặt trục hoặc côn như trục, vòng chặn, lỗ, bánh xe, ren,… Trong đó, thông dụng nhất là cắt bỏ vật liệu từ phôi trục và sử dụng dao tiện để cắt mặt ngoài.

Máy còn được dùng để gia công lỗ, cắt ren, cắt rãnh… Và bên cạnh chức năng tiện mặt ngoài, tiện lỗ; thiết bị còn được dùng để khoan, cắt rãnh, cắt ren, đánh bóng, chà gai nhám… sử dụng trong các chế độ khác nhau.

Máy tiện CNC được thiết kế để lắp các dụng cụ cắt trong giá xoay. Chúng có thể có đồ gá pháy, trục phụ, ụ động, mâm cặp phân độ, gối tựa và các tính năng khác… Ngày nay, có rất nhiều máy tiện CNC đảm nhiệm nhiều công việc trong một chế độ xác lập máy mà trước đó chỉ có thể thực hiện trên máy phay.

Máy khoan CNC

Tương tự các máy trên, máy khoan CNC cũng là thiết bị gia công cơ khí được điều khiển tự động bởi máy tính thông minh. Thiết bị chủ yếu được sử dụng để phay, khoan… với độ tỉ mỉ và chính xác cao.

Ưu điểm của máy khoan CNC là có khả năng khoan nhiều chi tiết máy khác nhau và nhiều chi tiết cùng lúc mà vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm.

Máy có độ cắt nhanh cùng độ chính xác cao, dao cắt của máy có thể cắt được nhiều chiều: đường thẳng, ngang, tròn và có thể di chuyển đa dạng nên có thể thực hiện cắt được nhiều chi tiết từ đơn giản đến phức tạp.

Máy đột dập CNC

Máy đột dập CNC trong nhóm máy CNC là loại máy được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí và chế tạo máy, chuyên gia công các loại inox tấm, tole tấm,… Máy đột dập CNC không phụ thuộc vào tay nghề người điều khiển như các loại máy công cụ điều khiển bằng tay mà nó chủ yếu phụ thuộc vào nội dung, chương trình được đưa vào máy. Người dùng chỉ cần theo dõi, kiểm tra các chức năng hoạt động của máy. Thiết bị sử dụng đa dạng loại dao khác nhau, giảm thiểu độ rung lắc, tạo ra đường dập sắc nét, tinh tế mang tính thẩm mỹ cao.

Máy mài CNC

Máy mài CNC còn được gọi máy mài phẳng CNC là loại máy sử dụng công nghệ CNC có công dụng mài phẳng bề mặt của các loại vật liệu.

Máy mài CNC còn có nhiều đặc điểm vượt trội như:

• Máy có viên đá đứng ở vị trí cố định, có thể thay đổi độ cao nhỏ hay lớn so với mặt bàn làm việc.
• Máy có thể xử lý vật liệu độ cứng cao như thép cứng, hợp kim cứng… và các vật liệu có độ giòn như thủy tinh, đá granit…
• Máy có khả năng xử lý chính xác cao, nâng cao hiệu quả của sản phẩm.
• Dễ dàng thực hiện các công việc mà con người khó thực hiện được, tiết kiệm thời gian và đảm bảo an toàn.

Chức năng của máy mài CNC bao gồm: làm nhẵn mịn, mài mòn bề mặt của các vật liệu, đánh bóng bề mặt đá hay kim loại, loại bỏ các chất thừa bám trên bề mặt,…

Bạn xem chi tiết bài viết tại đây nhé: https://atcmachinery.com/may-cnc/

‍