Trung tâm gia công ngang – Hướng dẫn cơ bản

Trong số các máy CNC phổ biến nhất là trung tâm gia công ngang. Đây là một công nghệ tiên tiến cho phép thực hiện các quy trình gia công đa dạng.

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ khám phá tất cả các khía cạnh cơ bản về trung tâm gia công CNC ngang. Từ ưu điểm, phân loại, nguyên lý làm việc đến ứng dụng, cùng các khía cạnh quan trọng khác.

Hãy đi sâu vào ngay.

Trung tâm gia công ngang (HMC) là gì

Trung tâm gia công ngang cho phép bạn thực hiện nhiều nguyên công gia công khác nhau trong môi trường sản xuất tương tự như trung tâm gia công dọc. Tuy nhiên, bạn thấy cấu hình của dụng cụ khác ở chỗ nó song song với sàn.

Ưu điểm của trung tâm gia công ngang

Khi sử dụng trung tâm gia công ngang cho công việc sản xuất của mình, bạn có thể thực hiện một số nguyên công phay cùng với nhiều lợi ích khác:

1. Loại trung tâm gia công này có hiệu quả trong việc loại bỏ phoi bằng cách sử dụng hỗ trợ trọng lực. Bạn thấy điều này là do hướng nằm ngang làm giảm sự tích tụ phoi có thể làm hỏng dụng cụ và phôi.
2. Với một thiết lập duy nhất, bạn sẽ thấy một trung tâm gia công ngang có thể thực hiện các nguyên công gia công trên nhiều mặt của phôi. Như vậy, bạn có thể cắt giảm đáng kể thời gian sản xuất phôi và hỗ trợ sản xuất khối lượng lớn.
3. Vì bạn có thể thực hiện nhiều nguyên công gia công trên cả những hình dạng phức tạp nên loại trung tâm gia công này rất linh hoạt. Do đó, bạn có thể triển khai loại máy này khi có nhu cầu sản xuất bộ phận đa dạng và số lượng lớn.
4. Khả năng của một trung tâm gia công ngang có thể chứa nhiều công cụ giúp bạn tự động chuyển đổi liền mạch giữa các nguyên công gia công khác nhau. Việc giảm sự can thiệp thủ công làm cho những máy này có tính linh hoạt cao, cho phép bạn sản xuất nhiều bộ phận khác nhau với khung thời gian ngắn hơn.
5. Hiệu quả và năng lực tự động hóa mà bạn có được từ HMC giúp giảm nhu cầu về lao động có tay nghề, giảm chi phí tổng thể. Ngoài ra, thời gian thiết lập giảm và năng suất cao giúp các loại máy này tiết kiệm chi phí cho sản xuất quy mô lớn.

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

Là một sản phẩm công nghệ hiện đại, trung tâm gia công ngang có một số bước phát triển khác biệt. Điều này cho phép các trung tâm gia công hoạt động với hiệu quả và độ chính xác cao. Các bộ phận và thành phần chính của nó bao gồm:

• Khung: Gồm chân đế và cột, khung của một trung tâm gia công nằm ngang đỡ toàn bộ máy. Khung trung tâm gia công ngang được làm từ vật liệu cứng có khả năng hấp thụ rung động trong quá trình hoạt động.
• CNC: Là động lực của một trung tâm gia công ngang, bạn sẽ thấy Hệ thống CNC giải thích và thực hiện các thiết kế gia công. Hệ thống CNC chịu trách nhiệm vận hành tự động trục chính và thay dao.
• Con quay: Trục xoay được đặt trong đầu và giữ dụng cụ cắt khi vận hành. Trục xoay có thể quay và trong một trung tâm gia công nằm ngang, bạn sẽ thấy nó di chuyển lên xuống.
• Bàn làm việc: Bàn làm việc là nơi bạn đặt phôi trong quá trình vận hành. Bạn có thể tìm thấy bàn làm việc xoay cho phép bạn xoay phôi để gia công nhiều mặt.
• Tạp chí công cụ: Bạn sử dụng ổ tích dao để lưu trữ dao trong trung tâm gia công ngang của mình. Tạp chí công cụ cho phép bạn truy cập các công cụ khác nhau một cách thuận tiện trong quá trình vận hành.
• Bảng điều khiển: Thông qua bảng điều khiển, bạn có thể tương tác với các thông số của trung tâm gia công ngang. Bạn có thể nhập lệnh và đặt tham số trong khi theo dõi quá trình gia công.

Nguyên lý làm việc của một trung tâm gia công ngang

Hoạt động của trung tâm gia công ngang xoay quanh việc loại bỏ vật liệu khỏi phôi để đạt được hình dạng mong muốn. Quá trình gia công được điều khiển bằng CNC và có thể tóm tắt như sau:

• Bạn gắn phôi lên bàn làm việc từ đó máy sẽ xử lý phôi. Bạn có thể sử dụng bàn xoay để cho phép xoay phôi.
• Sau đó, bạn tải chương trình CNC vào máy. Chương trình chứa các hướng dẫn cho quá trình gia công.
• Nạp các dao cần thiết cho quá trình gia công vào ổ chứa dao. Khi bạn khởi động máy, hệ thống CNC sẽ chọn công cụ vận hành thích hợp.
• Trung tâm gia công ngang loại bỏ vật liệu khỏi phôi theo hướng dẫn của chương trình CNC thông qua trục quay. Quá trình này có độ chính xác cao và có thể lặp lại.
• Bôi chất làm mát vào khu vực cắt để bôi trơn nhằm giảm nhiệt độ và loại bỏ phoi.
• Bạn quan sát chuyển động của trục chính và bàn làm việc theo các trục xác định để đạt được các nguyên công gia công chính xác và phức tạp. Máy này hoạt động dọc theo các trục tuyến tính (X, Y, Z) và trục quay (A và B).

Các quy trình gia công được thực hiện bởi một trung tâm gia công ngang

Bạn có thể thực hiện một số quy trình gia công trong trung tâm gia công ngang. Một số quy trình này bao gồm:

• Khoan: Ở đây, bạn sử dụng mũi khoan để tạo các lỗ có hình dạng khác nhau trên phôi. Đây có thể là khoan tâm, khoan điểm và khoan lỗ sâu.
• Phay: Trong quá trình này, dụng cụ cắt sẽ quay xung quanh phôi để tạo hình theo yêu cầu. Có nhiều loại nguyên công phay khác nhau mà bạn có thể thực hiện như phay mặt, phay tấm hoặc phay đầu.
• Khai thác: Với phương pháp này, bạn cắt ren bên trong thành lỗ đã khoan. Một vòi quay tiến vào lỗ.
• Nhạt nhẽo: Khi móc lỗ, bạn phóng to lỗ có sẵn bằng cách sử dụng đầu móc lỗ hoặc dụng cụ cắt một điểm.
• Reaming: Quá trình hoàn thiện này cho phép bạn phóng to và làm phẳng bề mặt bên trong của lỗ với độ chính xác cao.
• Hồ sơ: Cho phép bạn tạo các hình dạng và đường viền phức tạp trên các cạnh phôi.

Các loại trung tâm gia công ngang

Các trung tâm gia công ngang có sẵn với nhiều cấu hình khác nhau cho phép bạn đáp ứng các nhu cầu và ứng dụng gia công khác nhau. Bạn tìm thấy cơ sở đa dạng để phân loại bao gồm quy mô và trục hoạt động.

• Nhỏ, Trung bình và Lớn: Sự phân loại dựa trên kích thước này xác định kích thước thành phần của bạn đồng thời ảnh hưởng đến khối lượng sản xuất của bạn. Bạn có thể sử dụng các trung tâm gia công vừa và nhỏ cho các bộ phận nhỏ gọn có khối lượng thấp. Đối với các phôi lớn và nặng hơn, các trung tâm gia công lớn là lý tưởng.
• HMC 3 trục: Bạn có thể vận hành các máy này dọc theo ba trục tuyến tính: X, Y và Z hữu ích cho các tác vụ gia công truyền thống.
• HMC 4 trục: Những máy này cho phép bạn có thêm một trục hoạt động cùng với ba trục tuyến tính thường quay (A hoặc B).
• HMC 5 trục: Máy có khả năng này sẽ giúp bạn có phạm vi tiếp cận lớn hơn khi gia công chuyển động theo tất cả các trục quay và trục tuyến tính chính.

Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn HMC

Khi tiếp cận nhà sản xuất hoặc nhà phân phối trung tâm gia công ngang, bạn nên xem xét các yếu tố quan trọng đối với nhu cầu sản xuất của mình. Một số trong số này bao gồm:

• Vì có trục xoay với các mức tốc độ khác nhau, hãy chọn một trục xoay phù hợp với yêu cầu về vật liệu và sản xuất của bạn. Vật liệu cứng hơn sẽ yêu cầu bạn sử dụng tốc độ và công suất trục chính cao hơn.
• Khi thiết kế của bạn bao gồm một số thao tác với các công cụ chuyên dụng, ổ chứa công cụ lớn hơn sẽ có lợi hơn. Với điều đó, bạn có thể dễ dàng đạt được các hoạt động của mình một cách đầy đủ.
• Khi chế tạo các bộ phận và bộ phận lớn, trung tâm gia công ngang bạn chọn phải có khả năng xử lý các phôi lớn.
• Mặc dù các máy này được điều khiển bằng CNC nhưng mức độ tự động hóa của mỗi máy là khác nhau. Khi dự đoán khối lượng sản xuất lớn, hãy sử dụng máy hoàn toàn tự động để tăng tốc độ sản xuất chuyến tham quan.
• Giống như bất kỳ khoản đầu tư vốn nào khác, chi phí là rất quan trọng. Đảm bảo bạn không vượt quá ngân sách trong khi vẫn lưu ý đến chi phí hoạt động.

Bảo trì trung tâm gia công ngang

Điều quan trọng là bạn phải tiến hành bảo trì trung tâm gia công ngang của mình để đảm bảo hiệu suất lâu dài. Điều này sẽ cho phép bạn tận dụng tối đa khoản đầu tư của mình trong suốt thời gian sử dụng hữu ích của nó. Một số biện pháp bảo trì hiệu quả được ghi lại dưới đây:

• Kiểm tra dầu bôi trơn cho trục chính và kiểm tra mức độ nạp lại chất làm mát khi ở dưới mức dự kiến.
• Thực hiện kiểm tra độ hao mòn trên tất cả các bộ phận chuyển động được và thay thế chúng khi cần thiết.
• Kiểm tra căn chỉnh của máy, hiệu chỉnh lại nếu cần thiết để duy trì độ chính xác.
• Kiểm tra mức chất lỏng thủy lực, bộ lọc và đường ống xem có rò rỉ hoặc hư hỏng vít bi bôi trơn và dẫn hướng tuyến tính để vận hành trơn tru không.
• Tiến hành phân tích độ rung thường xuyên để phát hiện sớm các dấu hiệu hao mòn hoặc hỏng hóc ở trục chính, vòng bi và các bộ phận quay khác.

Ứng dụng của trung tâm gia công ngang

Tính linh hoạt của các trung tâm gia công định hướng ngang khiến chúng không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp. Bạn có thể sử dụng những máy này trong các ngành sau để đạt hiệu quả và thành công cao:

• Trong ngành công nghiệp ô tô, bạn thấy những máy này rất quan trọng trong việc gia công các bộ phận của động cơ như khối xi lanh và hệ thống truyền động.
• Các bộ phận cấu trúc lớn của máy bay như xà cánh, khung thân máy bay và bộ phận hạ cánh được gia công bằng cách sử dụng các trung tâm gia công ngang.
• Trong ngành y tế, bạn sẽ thấy các trung tâm gia công ngang được sử dụng để chế tạo thiết bị kiểm tra và cấy ghép chỉnh hình.
• Các hệ thống vũ khí như tên lửa, súng cầm tay và xe bọc thép trong ngành công nghiệp quốc phòng được gia công bằng các trung tâm gia công ngang.
• Bạn sẽ thấy việc sử dụng các trung tâm gia công này trong việc chế tạo các thiết bị khai thác mỏ và công nghiệp nặng như máy phát điện và giàn khoan.
• Việc sản xuất các bộ phận và linh kiện công nghiệp được hỗ trợ bởi các trung tâm gia công ngang mà bạn thấy được sử dụng trong chế tạo khuôn.

Phần kết luận

Bạn được hưởng lợi theo nhiều cách khi tích hợp các trung tâm gia công ngang vào hoạt động gia công của mình. Do đó, đầu tư vào thiết bị này giúp tối ưu hóa sản xuất đồng thời nâng cao chất lượng, từ đó nâng cao lợi thế cạnh tranh của bạn.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Trung tâm gia công CNC ngang và dọc – Nguồn: TSINFA

Máy Phay CNC Ngang – Nguồn: TSINFA