Trung tâm gia công cổng – Hướng dẫn cơ bản

Nếu bạn đang có ý định mua trung tâm gia công cổng trục, đừng mua thiết bị trước khi đọc hướng dẫn này.

Nó sẽ giúp bạn hiểu máy là gì, cấu tạo, thành phần, ưu điểm, chuyển động trục và ứng dụng.

Đến cuối hướng dẫn này, bạn sẽ có tất cả thông tin cho phép bạn chọn một máy cổng hoàn hảo cho các ứng dụng của mình.

Trung tâm gia công cổng là gì

Trung tâm gia công giàn trước hết là máy CNC(Điều khiển số máy tính) loại máy điều khiển. Nó được thiết kế để gia công phôi lớn và nặng một cách chính xác và hiệu quả. Nó chủ yếu bao gồm một khung giàn di chuyển dọc theo trục X, một trục xoay có khả năng di chuyển trong Yand Zaxes và một bàn làm việc.

Cấu trúc và các thành phần của Trung tâm gia công cổng

Trung tâm gia công Gantry được thiết kế để gia công chính xác các phôi lớn và phức tạp. Để kích hoạt chức năng này, bạn tìm thấy các thành phần và thành phần cấu trúc quan trọng sau:

· Khung giàn

Khung giàn bao gồm dầm/cầu cổng và các cột. Dầm/cầu cổng nằm ngang và được đặt ở vị trí trung tâm bao trùm toàn bộ bàn làm việc. Cầu có thể cố định hoặc có khả năng chuyển động theo trục X tùy theo thiết kế.

Cột cung cấp sự hỗ trợ và ổn định cho giàn. Chúng là các giá đỡ thẳng đứng ở hai bên của bàn làm việc để cố định dầm giàn tại chỗ.

· Bàn làm việc

Bàn làm việc giữ phôi trong khi nó được gia công. Thường đứng yên, một số thiết kế cho phép nó chuyển động dọc theo trục X.

· Trục chính

Trục chính bao gồm một đầu và động cơ điều khiển chức năng của nó. Đầu trục chính chứa trục chính thực tế làm quay dụng cụ cắt và có khả năng di chuyển dọc theo trục Y và Zax. Động cơ là nguồn năng lượng cho trục chính cho phép thực hiện các thao tác cắt bằng mô-men xoắn và tốc độ khác nhau.

· Tạp chí công cụ

Trung tâm gia công Gantry sử dụng các công cụ cắt khác nhau để đạt được thiết kế phôi mong muốn. Những công cụ này được lưu trữ trong tạp chí công cụ. Từ đây, máy có thể tự động bắt đầu thay đổi công cụ khi vận hành, giảm thời gian ngừng hoạt động và nâng cao hiệu quả.

· Bảo vệ và bao vây

Trung tâm gia công giàn tạo thành các tấm chắn và vỏ bọc đảm bảo môi trường làm việc an toàn giúp bảo vệ người vận hành khỏi các mảnh vụn bay vào. Những tính năng này cũng bảo vệ máy khỏi các yếu tố bên ngoài như bụi và vật lạ có thể gây hư hỏng.

· Hệ thống điều khiển

Trung tâm gia công giàn được điều khiển bằng CNC sử dụng hệ thống điều khiển bằng máy tính để hướng dẫn vận hành. Hệ thống điều khiển này bao gồm nhiều phần tử như Bộ điều khiển CNC, Giao diện người-máy (HMI) và hệ thống thăm dò.

Bộ điều khiển CNC hướng dẫn chuyển động của các bộ phận và các hoạt động khác của máy bằng cách diễn giải dữ liệu CAD/CAM. Thông qua Giao diện Người-Máy (HMI), người dùng có thể nhập lệnh, theo dõi quá trình gia công và thực hiện các điều chỉnh cần thiết. Hệ thống thăm dò tự động đo và căn chỉnh phôi đảm bảo độ chính xác và giảm thời gian thiết lập.

· Hệ thống làm mát và bôi trơn

Hệ thống làm mát và bôi trơn được chia thành hai phần, hệ thống làm mát và hệ thống bôi trơn. Hệ thống làm mát cung cấp khả năng làm mát nhiệt sinh ra từ sự tương tác giữa dụng cụ cắt và phôi, kéo dài tuổi thọ dụng cụ. Hệ thống bôi trơn giúp giảm hao mòn trên các bộ phận và bộ phận máy có thể chuyển động.

· Hệ thống quản lý chip

Sự phức tạp của các thiết kế trong Trung tâm gia công Gantry dẫn đến việc sản xuất rất nhiều chip. Hệ thống quản lý phoi loại bỏ các mảnh kim loại này thông qua băng tải phoi, điều này có thể gây hư hại cho việc dọn dẹp khu vực làm việc.

Ưu điểm của trung tâm gia công cổng

Nhờ có một số lợi thế đáng kể, Trung tâm gia công cổng trục rất lý tưởng trong các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt khi liên quan đến các phôi lớn và nặng. Một số lợi thế chính được ghi lại dưới đây:

· Độ chính xác và độ chính xác cao

Cấu trúc giàn cứng mang lại sự ổn định tuyệt vời, rất quan trọng trong việc duy trì độ chính xác cao trong quá trình gia công. Điều này đảm bảo giảm độ rung, đảm bảo dụng cụ cắt duy trì độ chính xác trong quá trình vận hành tốc độ cao.

· Xử lý phôi lớn

Các trung tâm gia công cổng có thể xử lý các phôi lớn và nặng, điều này gây khó khăn cho các máy CNC thông thường. Do đó, việc sử dụng trung tâm gia công giàn sẽ cải thiện hiệu quả bằng cách giảm nhu cầu sử dụng nhiều máy và thiết lập.

· Tính linh hoạt

Bạn có thể thực hiện nhiều nguyên công như tarô, phay, doa và khoan bằng trung tâm gia công cổng. Hơn nữa, việc có một ổ chứa dao cho phép thay đổi dao tự động cho phép chuyển đổi nhanh chóng khi chuyển từ nguyên công này sang nguyên công khác.

· Tăng cường an toàn

Sử dụng các trung tâm gia công cổng là an toàn nhờ có nhiều biện pháp an toàn như vỏ bọc, tấm chắn và hệ thống tự động. Xung quanh máy có vỏ bọc và tấm bảo vệ bảo vệ người vận hành khỏi các mảnh vụn bay và các bộ phận chuyển động. Mặt khác, hệ thống tự động làm giảm nhu cầu can thiệp thủ công, giảm thiểu nguy cơ chấn thương tại nơi làm việc.

· Hiệu quả và năng suất

Vì bạn có thể gia công các bộ phận lớn trong một lần thiết lập nên bạn giảm đáng kể thời gian thiết lập, từ đó tăng năng suất. Hơn nữa, việc vận hành được hướng dẫn bằng CNC cho phép vận hành liên tục và nâng cao hiệu quả thông qua việc giảm sự can thiệp thủ công.

· Tính chắc chắn và độ bền

Cấu trúc hạng nặng của các trung tâm gia công giàn cho phép chịu được sự khắc nghiệt khi gia công phôi lớn và nặng. Ngoài ra, khả năng của những máy này hỗ trợ tải nặng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất, khiến chúng phù hợp với các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe.

· Tích hợp công nghệ tiên tiến

Máy này tích hợp hệ thống thăm dò tiến hành đo tự động và căn chỉnh phôi với độ chính xác cao. Hơn nữa, các cảm biến được sử dụng để theo dõi các thông số vận hành như nhiệt độ và độ rung trong thời gian thực, cho phép tối ưu hóa quy trình.

Chuyển động của trục

Chuyển động của trục trong chúng trung tâm gia cônglà không thể thiếu để vận hành thành công các phôi gia công có thiết kế khác nhau. Điều quan trọng là phải hiểu những chuyển động này vì chúng đảm bảo độ chính xác cao khi thực hiện vận hành.

• Trục X

Chuyển động này bao gồm chuyển động từ bên này sang bên kia của giàn hoặc bàn làm việc và phụ thuộc vào thiết kế của máy. Làm việc dọc theo trục x liên quan đến việc định vị dụng cụ cắt dọc theo chiều rộng của phôi.

• Trục Y

Chuyển động trong mặt phẳng dọc xác định trục Y thường theo kiểu tiến và lùi. Thông thường, đầu trục chính thực hiện chuyển động dọc theo trục này thường bằng dụng cụ cắt dọc theo chiều dài của phôi. Cấu trúc giàn hỗ trợ chuyển động này đảm bảo độ ổn định và độ chính xác trên khoảng cách xa.

• Trục Z

Chuyển động dọc theo trục Z bao gồm chuyển động thẳng đứng của đầu trục chính (lên và xuống) để đạt được chất lượng cắt và độ bóng bề mặt. Chuyển động dọc theo trục này cho phép bạn định vị dụng cụ cắt ở các độ cao khác nhau so với phôi. Điều này ảnh hưởng đến việc kiểm soát độ sâu trong quá trình cắt.

1. Trục quay

Có ba biến thể của trục quay: trục A, B và C.

Các Trục A chuyển động xác định chuyển động quay quanh trục X. Điều này cho phép bạn nghiêng phôi tạo điều kiện thuận lợi cho các đường cắt và hình học phức tạp bằng cách cung cấp quyền truy cập vào các góc khác nhau.

Cho Trục B, chuyển động được định nghĩa là chuyển động quay quanh trục Y. Điều này cho phép nghiêng đầu trục chính giúp nâng cao khả năng gia công các hình dạng và góc phức tạp.

Chuyển động quay quanh trục Z xác định chuyển động trong Trục C. Điều này cho phép trục chính hoặc bàn làm việc quay để hỗ trợ các hoạt động gia công phức tạp như tiện hoặc phay nhiều trục.

Các loại trung tâm gia công cổng

Mặc dù có một số biến thể thiết kế trong Trung tâm gia công cổng trục để đáp ứng các ứng dụng và nhu cầu gia công cụ thể, nhưng bạn xác định hai loại chính.

• Giàn cố định

Với loại này, kết cấu giàn cố định, bàn làm việc có khả năng di chuyển dọc theo trục X. Giàn cố định mang lại độ cứng và độ ổn định cao, điều này cần thiết cho gia công chính xác, đặc biệt là các phôi lớn và nặng.

• Giàn di chuyển

Ở đây, bàn làm việc đứng yên trong khi giàn di chuyển, thường dọc theo trục X. Việc có một giàn di chuyển cho phép bạn gia công các bộ phận lớn và phức tạp mà không cần di chuyển phôi. Loại trung tâm gia công cổng này tiết kiệm không gian hơn.

Hạn chế và thách thức của trung tâm gia công cổng

Mặc dù về mặt chức năng, các trung tâm gia công cổng đều hoàn hảo nhưng chúng đặt ra một số hạn chế về mặt kỹ thuật như sau:

• Khoản đầu tư ban đầu cần thiết cho các trung tâm gia công giàn cao hơn đáng kể so với các máy CNC thông thường.
• Ngoài ra, các trung tâm gia công cổng thường có diện tích lớn, đòi hỏi không gian sàn đáng kể.
• Các tính năng và thành phần của trung tâm gia công cổng khiến chúng trở thành những cỗ máy phức tạp để vận hành cần được đào tạo và bảo trì chuyên biệt.
• Do kích thước và khả năng của mình, các trung tâm gia công giàn tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể.
• Việc thiết lập các trung tâm gia công giàn cho các công việc mới có thể tốn thời gian do quy mô và độ phức tạp của phôi gia công mà chúng xử lý.

Ứng dụng của trung tâm gia công cổng

 

Tính linh hoạt và khả năng của các trung tâm gia công cổng cho phép ứng dụng chúng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Những máy này có thể xử lý các phôi lớn và phức tạp với độ chính xác cao trong các lĩnh vực sau:

• Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ: Các trung tâm gia công cổng được sử dụng để gia công các bộ phận máy bay như vách ngăn, phần thân máy bay và các bộ phận động cơ bao gồm cả cánh tuabin.
• Công nghiệp ô tô: Các khuôn và khuôn lớn được sử dụng để đúc các bộ phận ô tô, khối động cơ và các bộ phận khung gầm đều được chế tạo thông qua việc sử dụng các trung tâm gia công cổng.
• Lĩnh vực năng lượng: Các trung tâm gia công giàn được sử dụng trong sản xuất tua-bin, máy phát điện và thiết bị khoan cho hoạt động dầu khí.
• Máy móc và thiết bị hạng nặng: Máy móc xây dựng như cần cẩu và máy xúc, linh kiện máy móc công nghiệp và thiết bị khai thác mỏ.
• Công nghiệp đóng tàu: Gia công các bộ phận tàu như thân tàu, hệ thống đẩy và thiết bị boong lớn chẳng hạn như cần cẩu và tời.
• Chế tạo công cụ và khuôn dập: Các khuôn lớn như khuôn dùng để ép phun nhựa, khuôn dùng trong hoạt động dập và tạo hình.

Phần kết luận

Trung tâm gia công giàn là một cỗ máy mạnh mẽ và linh hoạt với hiệu suất vượt trội khi gia công các phôi lớn và nặng. Do đó, đây là một khoản đầu tư xứng đáng khi tìm kiếm một thiết bị sản xuất nặng không thể thiếu trong bất kể ngành nghề nào.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Máy Phay CNC Cổng – Nguồn: TSINFA