Tổng quan về máy cnc gia công cao tốc

11-12-2015|824

Máy cnc gia công cao tốc (High Speed Machining-HSM) là một trong những công nghệ gia công hiện đại. So với phương pháp cắt gọt truyền thống thì máy cnc gia công cao tốc có khả năng nâng cao năng suất, độ chính xác và chất lượng chi tiết gia công và cũng có thể giảm chi phí sản xuất và thời gian gia công.

Ngoài thuật ngữ HSM nói trên còn có các thuật ngữ sau cũng ám chỉ gia công cao tốc: High-Velocity Machining, High Performance Machining, High Efficiency Machining, High Agile Machining và High Productivity Machining. Theo cách hiểu thông thường thì HSM gia công với tốc độ trục chính rất cao nhưng tốc độ chạy dao thấp còn High Efficiency Machining thì có tốc độ chạy dao cao nhưng tốc độ cắt trung bình


máy cnc gia công cao tốc

Ảnh minh họa: Máy cnc gia công cao tốc 

Định nghĩa

Định nghĩa đầu tiên về HSM được đưa ra bởi Carl Salomon vào năm 1931. Ông cho rằng khi tốc độ cắt đạt 5-10 lần tốc độ cắt truyền thồng thì nhiệt độ của phoi sẽ giảm. Thật ra có nhiều cách khác nhau để định nghĩa gia công cao tốc dựa vào các yếu tố sau:

  • Gia công với tốc độ cắt cao
  • Gia công với tốc độ quay của trục chính cao.
  • Gia công với lượng ăn dao cao.
  • Gia công với tốc độ cắt cao và lượng ăn dao cao.
  • Gia công với năng suất cao.

Thực tế thì gia công cao tốc không đơn giản là cắt với tốc độ cao. Nó phải được xem như là một quá trình gia công mà ở đó các bước gia công được thực hiện bằng những phương pháp và thiết bị gia công rất cụ thể.

Gia công cao tốc cũng không phải là gia công với tốc độ trục chính cao bởi vì có nhiều ứng dụng gia công cao tốc được thực hiện với máy có tốc độ bình thường. Gia công cao tốc thường được sử dụng khi gia công tinh thép đã tôi với việc sử cả hai yếu tố là tốc độ cao và lượng ăn dao cao. Tùy theo loại vật liệu mà dải (vùng) tốc độ gia công cao tốc khác nhau.

Về cơ bản, gia công cao tốc là một sự kết hợp của tốc độ trục chính của máy cao (high spindle speed), lượng ăn dao lớn (high feed), hệ điều khiển CNC cao cấp và hơn thế nữa. Tốc độ trục chính khoảng 8000 vg/ph có thể là điểm khởi đầu cho gia công cao tốc. Trong thực tế, tốc độ cao nhất cho gia công cao tốc trên các máy công cụ ngày càng tăng, lên đến 40.000 vg/ph và hơn thế nữa. Tốc độ ăn dao trung bình ít nhất là 10m/s trong khi tốc độ di chuyển nhanh lên đến 40m/ph và cao hơn, công suất động cơ trục chính ít nhất là 15 kW.

Yêu cầu về thiết bị cho gia công cao tốc

Gia công cao tốc đã được áp dụng trên các trung tâm gia công truyền thống với tùy chọn tốc độ trục chính cao.

Gần đây các nhà chế tạo máy công cụ đã thiết kế, chế tạo và phát triển các dòng máy dùng cho gia công cao tốc. Để thực hiện được gia công cao tốc thì hệ thống dao và máy cũng có những yêu cầu đặc biệt, cụ thể như sau:

  • Sử dụng ổ đỡ có tần số quay vòng cao cho trục chính.
  • Công suất động cơ trục chính cao.
  • Trục chính phải có độ cứng vững và độ ổn định nhiệt cao.
  • Truyền động chạy dao động.
  • Điều khiển động truyền động.
  • Cấu trúc máy có độ cứng vững cao.
  • Hệ thống làm lạnh áp suất cao.
  • Thiết bị kẹp chặt dao đạt độ đồng tâm cao và cân bằng tốt.
  • Dao được làm bằng vật liệu có tính chống mòn cao..
  • Bộ điều khiển CNC có khả năng đáp ứng được cho gia công cao tốc như có khả năng nội suy cung tròn thông qua đường cong NURBS, có chức năng “look ahead”, …

*** Bài viết liên quan:

Các dạng chuyển động của máy CNC bạn đã biết?

Một số điều cần biết khi đầu tư máy cắt dây tia lửa điện

Một số điều cần lưu ý khi sử dụng máy CNC

Tags: bán máy cnc, máy cnc cũ, máy cnc cao tốc, may cnc cao tốc, bán máy cnc cũ