Máy tiện tự động và các đặc điểm của nó. Tiện tự động tiện dọc nhiều trục chính bằng máy CNC. Sản xuất và gia công các bộ phận trên máy tiện tự động

2025 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-24 13:27

Máy tiện là một loại máy đặc biệt, quá trình gia công các bộ phận được thực hiện mà không có sự tham gia của công nhân. Loại thiết bị này đắt hơn bình thường. Tuy nhiên, nó cũng được đánh giá là tiện lợi hơn khi sử dụng. Tất cả các hoạt động trên máy như vậy được thực hiện tự động. Công nhân chỉ giám sát việc xếp các khoảng trống và kiểm soát chất lượng của các bộ phận được sản xuất.

Các loại máy công cụ

Có một số loại thiết bị như vậy. Các bộ phận có thể được sản xuất trên máy tự động một trục chính hoặc nhiều trục chính. Về mặt cấu trúc, chúng khác nhau rất ít. Sự khác biệt duy nhất là trên thiết bị như máy tiện một trục chính, việc tiện chỉ được thực hiện bằng một công cụ làm việc. Có một số trong số chúng trong thiết kế của máy nhiều trục chính. Theo loại phôi, tất cả các máy tiện được chia thành:

• cắt vít;
• băng chuyền;
• quay mặt;
• quay-phay;
• quay tháp pháo;
• quay dọc.

Máy cắt trục vít được sử dụng để thực hiện tất cả các loại nguyên công tiện, băng chuyền - gia công phôi có khối lượng lớn. Máy tiện mặt được sử dụng để tiện các sản phẩm hình trụ, mặt trước và hình nón. Thiết bị xay xát được sử dụng để chế biến nhẹ. Máy tiện tháp pháo được sử dụng để sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp. Về mục đích của máy cắt dọc là gì và các tính năng của thiết kế của chúng là gì, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết bên dưới.

Phân công máy tiện tự động

Cũng như các loại máy móc thông thường, loại thiết bị này thực hiện các công việc như:

• tiện theo chiều dọc của bề mặt trụ và bề mặt bậc;
• xử lý vát bên ngoài;
• rãnh, đối mặt và xô đẩy;
• lỗ chán;
• khoan;
• cắt chỉ;
• rãnh;
• lật hồ sơ.

Đặc điểm thiết kế chung

Tất cả các máy tiện tự động và bán tự động, cũng như các máy thông thường, do đó, được thiết kế để loại bỏ các bộ phận nhất định của phôi trong khi quay máy tiện sau. Theo thiết kế, các loại thiết bị này có thể khác nhau rất nhiều. Tuy nhiên, các tính năng chính của hầu hết các loại là chung. Thiết kế của bất kỳ máy tiện nào bao gồm: giường,headstock phía trước và phía sau, toa xe. Cái sau được thiết kế để giữ dụng cụ và di chuyển nó theo đúng hướng. Một cơ chế nguồn cấp dữ liệu đặc biệt chịu trách nhiệm cho quá trình này.

Trên đầu của thiết bị như máy tiện tự động, một trục quay và cơ cấu thay đổi tốc độ được gắn. Nó được cố định rất chắc chắn, vì nó có thể gây ra rung động truyền đến phôi và làm giảm chất lượng của chi tiết hoàn thiện. Trục chính trong đầu gá được cố định trên các ổ trục và được trang bị các thiết bị kẹp đặc biệt (vòng hoặc mâm cặp). Nó được điều khiển bởi một động cơ điện riêng biệt thông qua hộp số.

Giường trong máy tiện có thể được sử dụng khác nhau (lật ngược, hình chữ V, phẳng). Phần tử cấu trúc này nên được định vị càng chính xác càng tốt. Bất kỳ sai lệch nào cũng dẫn đến giảm đáng kể chất lượng của các sản phẩm được sản xuất.

Ụ dùng để đỡ phôi dài khi tiện. Nó thường được đặt dọc theo bàn và cố định ở vị trí thuận tiện nhất để sản xuất bộ phận.

Máy tiện có thể được tự động hóa bằng bộ điều khiển hoặc thiết bị chỉ huy cơ học. Thiết bị loại này khác với các máy CNC đơn giản ở chỗ các phôi trong trường hợp này cũng được nạp tự động để gia công. Máy CNC như vậy có thể được trang bị thêm.

Sự khác biệt giữa máy tự động và máy thông thường

Các công việc trên máy loại này có thể được thực hiện giống như trên thiết bị tiện đơn giản. Sự khác biệt nằm ở thực tế là việc chuyển các bộ phậntrên máy tự động nó được thực hiện theo chu trình được thiết lập chặt chẽ. Trên một máy thông thường, một công nhân sau khi hoàn thành việc chế tạo một bộ phận, có thể ngay lập tức bắt đầu chế tạo bộ phận khác. Trên máy này, quá trình chuyển đổi cam mất vài giờ và quá trình chuẩn bị cho nó mất vài ngày.

Diện tích sử dụng

Máy tiện tự động cho năng suất cao hơn nhiều so với máy thông thường. Vì thay đổi thường xuyên dẫn đến mất thời gian sản xuất, thiết bị này thường được sử dụng trong sản xuất quy mô lớn. Ngoài ra, vì thiết bị như vậy khá đắt tiền, chỉ nên sử dụng nó khi có nhu cầu chế tạo các bộ phận có hình dạng rất phức tạp với số lượng lớn chuyển tiếp. Thông thường, các doanh nghiệp sử dụng loại máy chuyên dụng cao, được thiết kế để sản xuất một bộ phận hoặc một nhóm nhỏ sản phẩm.

Máy nhiều trục

Loại thiết bị tiện tự động này được sử dụng trong các nhà máy để sản xuất hàng loạt các bộ phận có hình dạng và kích thước khác nhau. Theo cách này, những máy như vậy khác với máy một trục, được sử dụng chủ yếu để sản xuất các sản phẩm giống nhau nối tiếp. Có hai loại máy như vậy:

• Ngang. Ưu điểm chính của máy như vậy là sự thuận tiện của việc nạp nguyên liệu nguồn. Do đó, chúng được sử dụng khi sử dụng nguồn cấp dữ liệu thanh liên tục.

• Dọc. Ưu điểm của loại máy nhiều trục chính là kích thước nhỏ. Đặt thiết bị trong nhàloại này không mất quá nhiều.

Máy tiện tự động nhiều trục đôi khi có thể được sử dụng trong sản xuất quy mô nhỏ. Nhưng chỉ khi được trang bị máy CNC.

Máy tiện dọc

Trang bị kiểu này gần đây ngày càng trở nên phổ biến. Máy tiện dọc được sử dụng để sản xuất hầu hết các bộ phận nhỏ có hình dạng rất phức tạp. Một tính năng đặc biệt trong thiết kế của họ là sự hiện diện của một đầu trục quay có thể di chuyển được. Loại kẹp trong các máy như vậy được sử dụng ống kẹp. Trục bộ đếm trong máy đầu trượt được gắn trên các thanh dẫn hướng tuyến tính có độ chính xác cao.

Một đặc điểm của các loại máy này, trong số những thứ khác, là kích thước nhỏ. Địa bàn làm việc của họ cũng không quá rộng rãi. Máy loại này thường hoạt động với tốc độ rất cao.

Máy tiện tiện dọc tự động có thể được sử dụng trong cả sản xuất hàng loạt và hàng loạt các bộ phận. Thông thường, thiết bị loại này được sử dụng trong các ngành công nghiệp quang học, điện và sản xuất dụng cụ. Máy cắt trong những máy như vậy được gắn trong thước cặp và chỉ di chuyển theo hướng nằm ngang. Trong sản xuất, máy tiện dọc được sử dụng, cả một trục chính và nhiều trục chính.

Máy tiện tự động tiện trượt được thiết kế để thực hiện các hoạt động như:

• bước chuyển;
• tạo rãnh và coning;
• chánlỗ nông;
• xử lý bề mặt định hình;
• luồng bên trong và bên ngoài;
• doa lỗ;
• khía bề mặt ngoài;
• rãnh phay cho vít;
• khoan.

Các bề mặt trên máy tự động loại này có thể được gia công rất khác nhau: hình nón, hình trụ, bước, … Để mở rộng khả năng của máy tiện dọc, tất cả các loại thiết bị bổ sung được sử dụng. Ví dụ: việc sử dụng cần số giúp giảm mài mòn cam và giày đẩy.

Đặc điểm thiết kế của máy tiện dọc

Phần đầu của những chiếc máy như vậy được cố định trên mặt phẳng phía trên của giường. Phía trước của nó có một tấm đặc biệt được thiết kế để lắp đặt các thiết bị bổ sung. Một thước cặp thẳng đứng được lắp trên mặt phẳng phía trên của nó và một bộ phận dừng lắc được lắp ở mặt sau. Thiết bị như máy tiện dọc được điều khiển bởi một hệ thống cam và trục cam được cố định trong khung.

Lợi ích chính

Ưu điểm của máy tiện dọc chủ yếu bao gồm:

• khả năng thu được các bề mặt hình nón và hình nón khi sử dụng máy cắt lăng trụ;
• chất lượng mịn bề mặt thành phẩm;
• khả năng phay dọc theo trục của bộ phận và ngangcô ấy;
• khả năng cuộn các số nhỏ, dấu hiệu và chữ cái.

Các bộ phận gia công trên máy tiện tự động loại này có thể được thực hiện với độ chính xác tối đa.

Nguyên tắc làm việc

Trong quá trình xử lý, vật liệu nguồn trên các máy như vậy không chỉ được tạo ra chuyển động quay, như trên các máy thông thường, mà còn chuyển động tịnh tiến - dọc theo trục. Bản thân các máy cắt trong thiết bị như máy tiện thanh trượt chỉ chuyển động vuông góc với thanh. Lực hướng tâm phát sinh trong quá trình gia công được đảm nhận bởi phần còn lại. Điều này giúp loại bỏ tất cả các loại rung động và lệch hướng, do đó, đảm bảo độ chính xác gia công cao.

Chu kỳ chuyển động của đầu gá và dụng cụ trong máy tiện dọc tự động được thiết lập bởi cam được điều chỉnh riêng cho bộ phận cụ thể này. Cái thứ hai được gắn trên một trục đặc biệt, số vòng quay của nó có thể thay đổi ngay cả ở tốc độ trục chính không đổi.

Bảo dưỡng Máy Thụy Sĩ

Trong vận hành, loại máy này đơn giản. Tuy nhiên, tất nhiên, chúng yêu cầu một số chăm sóc. Ví dụ, để hệ thống làm mát hoạt động trơn tru, nó cần được thay dầu định kỳ. Nó cũng được khuyến khích để rửa sạch bồn tắm chất lỏng hàng tháng. Thiết kế của hệ thống làm mát cũng bao gồm một bộ lọc, bộ lọc này cần được làm sạch với tần suất tương tự. Các khuyến nghị này phải được tuân theo. Sửa máy tiện rất tốn kém.

máy CNC

Như đã đề cập, máy móc được thiết kế để sản xuất các bộ phận kim loại có thể được trang bị thêm CNC. Hệ thống điều khiển như vậy thường được sử dụng nếu máy tiện tự động được thiết kế để sản xuất các bộ phận ở quy mô sản xuất hàng loạt hoặc quy mô nhỏ. Phần mềm được sử dụng trong CNC cho phép:

• tự động hóa quy trình xử lý;
• nâng cao chất lượng của các bộ phận được gia công;
• giảm đáng kể thời gian thiết lập máy.

Các loại ổ đĩa và bộ chuyển đổi khác nhau trong CNC được sử dụng kỹ thuật số. Chúng là động cơ điện chạy trên AC hoặc DC. Khi sử dụng máy CNC, các cảm biến đặc biệt được tích hợp trong sơ đồ động học của máy. Công cụ làm việc trong các máy được trang bị CNC được sử dụng lâu bền nhất có thể, vì chúng hoạt động với tốc độ và năng suất rất cao. Cấu trúc cơ sở của những chiếc máy như vậy phải cực kỳ cứng.

Máy tiện dọc nhiều trục CNC

Thực ra, bản thân phần mềm số không chỉ là một hệ thống máy tính với phần mềm đặc biệt được cài đặt trên đó để điều khiển các ổ đĩa của máy. Thông thường thiết bị tiêu chuẩn của máy CNC như sau:

• trục chính;
• hệ thống làm mát;
• trục chính của bộ đếm;
• chiếu sáng cho khu vực làm việc;
• cảm biến phóng máy;
• biến tay áo;
• thiết bị đặc biệt để nhận thành phẩm;
• công cụ để quay bên ngoài và bên trong;
• công cụ điều khiển phía trước và ngang;
• chính hệ thống CNC.

Máy tiện đơn giản tiện dọc nhiều trục không có CNC chủ yếu được sử dụng để sản xuất hàng loạt với số lượng lớn các loại chi tiết nhỏ, thường là các mặt cắt dài và nhỏ, hình dạng phức tạp. Cái sau thường đóng vai trò là thành phần cấu trúc của thiết bị y tế và phòng thí nghiệm hiện đại, thiết bị điện tử, đồng hồ, v.v.

Việc lắp đặt CNC trên những máy như vậy cũng cho phép bạn sản xuất một số lượng lớn các sản phẩm, nhưng không giống nhau, mà là các hình dạng khác nhau (nghĩa là theo từng lô nhỏ). Các ô tô thông thường thường được thiết lập để sản xuất một bộ phận cụ thể và chỉ một lần. Thực tế là việc "lập trình lại" cơ học của loại thiết bị này, như đã đề cập, là một quy trình cực kỳ phức tạp và kéo dài. Thời gian ngừng hoạt động của sản xuất trong quá trình chuyển đổi ảnh hưởng lớn đến lợi nhuận của nó. Do đó, việc sử dụng máy móc thông thường để sản xuất hàng loạt nhỏ các bộ phận có hình dạng khác nhau được coi là không phù hợp.

Cài đặtCNC giúp giải quyết vấn đề này và kết hợp các ưu điểm của máy với khả năng mở rộng phạm vi sản phẩm được sản xuất. Nếu máy có hệ thống điều khiển số, bạn có thể cấu hình lại máyrất nhanh. Ví dụ, việc thay đổi chèn cắt được thực hiện trực tiếp trên chính máy mà không cần tháo giá đỡ. Để thay đổi tốc độ quay của các công cụ và thứ tự công việc của chúng, bạn chỉ cần nhập các giá trị nhất định vào cửa sổ chương trình trên máy tính CNC.

Sản xuất các bộ phận trên máy tiện CNC: tính năng

Sự tham gia của người lao động khi sử dụng các loại máy này được giảm thiểu đến mức thấp nhất. Tất cả những gì được yêu cầu từ một chuyên gia là giám sát hoạt động trơn tru của thiết bị. Tất nhiên, chất lượng của sản phẩm trong trường hợp này phụ thuộc trực tiếp vào độ chính xác của việc thiết lập máy. Do đó, các chương trình NC phải chu đáo nhất có thể.

Nhiệm vụ chính của những ngành sử dụng thiết bị như máy tiện dọc tự động CNC là sản xuất các bộ phận với các thông số được chỉ định chính xác và đồng thời chi phí thấp. Các thanh được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu trên các máy như vậy thường không có hình dạng hình học cho lắm (thậm chí đã được hiệu chỉnh). Trong trường hợp này, tất cả các sai sót và sự không chính xác có thể được chuyển sang bộ phận đã hoàn thiện một cách dễ dàng. Suy cho cùng, các công cụ lao động tất nhiên không thể tự ý thay đổi vị trí, tốc độ quay nếu không có sự can thiệp của con người. Tính năng cắt trên máy tự động này được gọi là “di truyền” và là vấn đề chính của các lập trình viên kỹ thuật của doanh nghiệp. Nó thường được giải quyết bằng cách giảm tốc độ của các chế độ xử lý dọc theo toàn bộ chiều dài cắt. Tất nhiên, điều này dẫn đến việc tăng giá thành sản phẩm do tăng chi phí thời gian.

Trong khi đó, có thể loại bỏ "tính di truyền" với tổn thất tối thiểu bằng cách sử dụng các chương trình ứng dụng CNC hiện đại đặc biệt được phát triển có tính đến các đặc tính động của hệ thống xử lý quyết định nó. Việc sử dụng chúng cho phép bạn thiết lập chế độ cắt chính xác nhất với việc giảm mất thời gian hơn hai lần.

Thương hiệu hàng đầu

Do đó, việc điều chỉnh chính xác máy tiện kiểu Thụy Sĩ sử dụng các chương trình CNC cho phép bạn sản xuất các bộ phận nhỏ với chi phí hiệu quả nhất có thể. Nhưng tất nhiên, chỉ khi bản thân thiết bị có chất lượng cao. Việc sửa chữa máy tiện dọc tự động bằng CNC rất phức tạp, tốn kém và mất nhiều thời gian. Vì vậy, việc lựa chọn những chiếc máy như vậy là một vấn đề rất nghiêm túc và có trách nhiệm.

Khi mua thiết bị như máy tiện tự động, trước hết, bạn nên chú ý đến nhà sản xuất của nó. Ví dụ, máy tiện dọc đa trục chính CNC của các hãng sau đáng được đánh giá tốt:

• Tornos của dòng MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

máy Tornos

Ưu điểm của dòng máy MultiSwiss trước hết là năng suất cao và thiết kế tương đối đơn giản. Máy tiện CNC nhiều trục chính Tornos khá dễ dàng và nhanh chóng để thiết lập và cấu hình lại. Để làm việc trên một máy như vậy, bạn không cần phải là một chuyên gia về máy nhiều trục chính. Điều khiểnđược sản xuất hoàn toàn bằng CNC. Đặc tính kỹ thuật của các máy thuộc dòng này được trình bày trong bảng.

Thông số	Có nghĩa là
Số lượng công cụ vận chuyển	7 chiếc
Đường kính thanh tối đa	14mm
Chiều dài phôi tối đa	40mm
Số cọc	6 chiếc
Tốc độ trục chính tối đa	8000 vòng / phút
Quyền	5.6 kW
Mô-men xoắn cực đại	7,5 Nm
Số trục quay	1 chiếc
Tốc độ trục chính của bộ đếm tối đa	8000 vòng / phút
Sức mạnh của trục chính	5 kW
Hệ thống CNC	Fanuc
Trọng lượng của máy	7000 kg
Kích thước	1440x5920x2120mm

LA155F30 các mẫu

Máy tiện tự động ba trục chính của thương hiệu này thuộc cấp độ chính xác "B". Ưu điểm chính của máy LA155F30 là độ tin cậy và tuổi thọ lâu dài. Ngay cả sau một thời gian dàisử dụng những máy này cho phép bạn gia công các bộ phận với độ chính xác tối đa. Ngoài ra, máy LA155F30 không quá đắt và khả năng bảo trì.

Đặc điểm của máy tiện tự động của nhà sản xuất này như sau:

• đường kính của thanh được xử lý tối thiểu / tối đa - 6/16 mm;
• chiều dài sản phẩm tối đa - 160mm;
• tốc độ trục chính - 80-8000 vòng / phút;
• công suất động cơ điện - 5,5 kW;
• trọng lượng máy - 2270 kg;
• Kích thướccó tệp đính kèm - 5600x900x1720 mm.

máy HJM SQC38

Máy tiện tự động nhiều trục chính của thương hiệu này cũng đảm bảo độ chính xác tối đa trong các chi tiết gia công. Thiết bị này dùng để gia công các chi tiết với tốc độ cao (tiện và phay dọc). Dưới đây là thông số kỹ thuật của HJM SQC38.

Thông số	Có nghĩa là
Số lượng công cụ điều khiển	6 chiếc
Đường kính thanh tối đa	38mm
Chiều dài sản phẩm tối đa	210mm
Tốc độ chạy dao	4000 vòng / phút
Tốc độ trục chính	8000 vòng / phút
Trọng lượng máy	4500 kg
Kích thước	2100x1450x1700 mm

Kết

Vì vậy, máy tiện dọc CNC hiện đại rất tiện lợi, năng suất và trong hầu hết các trường hợp, là thiết bị đáng tin cậy. Điều quan trọng nhất trong hoạt động của nó là sử dụng phần mềm chu đáo nhất. Điều này sẽ làm tăng lợi nhuận của việc sản xuất và tạo ra các sản phẩm chất lượng với kích thước chính xác.