Bàn quay trục thứ 4 là sự lựa chọn tốt cho các đơn vị đang sử dụng máy phay CNC 3 trục và muốn nâng cấp lên 4 trục, mang lại hiệu quả cao nhưng tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với việc đầu tư một máy phay 4 trục chuyên dụng. Với việc bổ sung trục thứ 4, phôi có thể tự động lật, cho phép máy loại bỏ vật liệu từ nhiều phía, xử lý các phôi có tính năng phức tạp, đảm bảo độ chính xác cao hơn, giảm thời gian gia công và tiết kiệm nhân lực.

Trong ứng dụng thực tế, bàn quay trục thứ 4 cần kết hợp với một số phụ kiện bổ sung như cổ đĩa, mâm cặp, hệ thống điểm 0, chế độ điều khiển, và thiết bị phanh để đáp ứng các yêu cầu gia công cụ thể. Vì vậy, việc chọn bàn xoay trục thứ 4 phù hợp, hiệu quả là điều rất quan trọng để đảm bảo năng suất và chất lượng gia công.

Hướng dẫn cách chọn bàn quay trục thứ 4 hiệu quả, phù hợp

1. Xác nhận vật liệu của chi tiết gia công và lực cắt trong quá trình gia công

Nếu phôi được làm bằng vật liệu nhôm, đồng và yêu cầu lực cắt nhỏ, bạn có thể chọn bánh răng điều hòa, bàn quay sử dụng động cơ DD (Direct Drive), hoặc cấu trúc cam sâu và trục lăn kết hợp với phanh khí nén. Các lựa chọn này đảm bảo độ chính xác cao, phù hợp với yêu cầu gia công nhẹ nhàng.

Ngược lại, nếu các bộ phận được làm từ gang, thép hoặc các vật liệu có độ cứng cao hơn, nên chọn bàn quay có kết cấu trục vít hoặc trục lăn để đáp ứng lực cắt lớn. Đồng thời, cần đánh giá lực cắt cụ thể để quyết định có bổ sung thêm phanh thủy lực hay không, nhằm đảm bảo khả năng giữ chắc phôi trong quá trình gia công.

2. Xác nhận hình dạng và kích thước phôi

1. Đối với phôi dạng thanh tròn, bạn nên chọn mâm cặp ba hàm kết hợp với ụ sau có ống lót để giữ chặt phôi. Khi chọn mâm cặp ba hàm, cần lưu ý rằng đường kính ngoài của mâm cặp không được lớn hơn đường kính bề mặt đĩa, nhằm đảm bảo độ an toàn và tính ổn định trong quá trình gia công.
2. Nếu phôi có hình dáng kỳ quặc hoặc bất thường, và cần gia công hơn hai phôi cùng lúc, bạn nên mua ụ đĩa bổ sung để hỗ trợ việc giữ phôi. Ngoài ra, tùy vào nhu cầu thực tế, bạn có thể gia công thêm khối chữ L, tấm đế lớn, hoặc tấm đế vừa để hỗ trợ việc cố định phôi tốt hơn.

Khi sử dụng tấm cầu, cần đảm bảo rằng chiều rộng của tấm cầu không được lớn hơn đường kính đĩa, nhằm duy trì sự cân đối và đảm bảo hoạt động ổn định của máy trong quá trình gia công.

3. Xác nhận độ chính xác của việc lập chỉ mục

1. Lựa chọn bàn quay theo độ chính xác và tuổi thọ:
   Các loại bàn quay như trục vít, cam lăn, và động cơ DD có sự khác biệt về độ chính xác và tuổi thọ duy trì. Việc lựa chọn nên dựa trên yêu cầu độ chính xác cụ thể của phôi gia công để đảm bảo hiệu quả và độ bền trong quá trình sử dụng.
2. Kiểm tra độ chính xác cần thiết theo mm:
   • Để xác định độ chính xác theo đơn vị mm tại một đường kính cụ thể, cần chuyển đổi độ chính xác lập chỉ mục từ đơn vị arcsec (giây cung) sang mm bằng công thức:
     A = Tan(Ҩ) × R, trong đó:
     • Ҩ: Độ chính xác lập chỉ mục (ví dụ: ±15” (giây cung), tổng cộng là 30”).
     • R: Bán kính nơi thực hiện thao tác.
     • A: Độ chính xác tính bằng micromet (μ).
   • Công thức này giúp bạn kiểm tra xem bàn quay có đáp ứng được độ chính xác tại vị trí thao tác hay không.
3. Đạt độ chính xác cao hơn bằng bộ mã hóa bổ sung:
   • Nếu cần đạt độ chính xác cao hơn, ví dụ ±5” (giây cung), bạn có thể sử dụng bộ mã hóa bổ sung gắn trực tiếp trên trục bàn quay.
   • Tuy nhiên, việc sử dụng bộ mã hóa này sẽ làm tăng chi phí thiết bị, nên chỉ áp dụng khi yêu cầu độ chính xác là yếu tố bắt buộc.

Tóm lại, việc lựa chọn và cấu hình bàn quay cần xem xét kỹ lưỡng yêu cầu gia công để cân đối giữa chi phí, độ chính xác, và tuổi thọ thiết bị.

Xem thêm: Tìm hiểu các loại vật liệu gia công cơ khí phổ biến nhất

4. Xác nhận tải bàn quay và tải máy công cụ

1. Xác nhận khả năng chịu tải của bàn quay:
   • Trước tiên, cần kiểm tra xem bàn quay được chọn có khả năng chịu tải của phôi và các phụ kiện cần thiết hay không. Điều này đảm bảo bàn quay hoạt động ổn định trong quá trình gia công.
2. Xác nhận tổng tải trọng máy công cụ:
   • Tính toán tổng tải trọng mà máy công cụ có thể chịu bằng cách cộng tổng khối lượng của:
     • Bàn quay đã chọn trước,
     • Cổ sau,
     • Khối chữ L,
     • Tấm trung bình (tấm cầu),
     • Tấm đế,
     • Chi tiết gia công,
     • Đồ gá và các phụ kiện khác.
3. Xử lý khi tải trọng vượt quá giới hạn:
   • Nếu tổng tải trọng quá lớn, trước tiên hãy đánh giá vật liệu của phôi.
   • Với các phôi làm từ hợp kim nhôm hoặc vật liệu nhẹ khác có hình dạng dài hoặc đường kính quay lớn, bạn có thể:
     • Thay đổi đĩa lập chỉ mục sang mẫu nhỏ hơn.
     • Thêm khối đệm để giảm trọng lượng của hệ thống tổng thể.
   • Phương pháp này không chỉ giảm chi phí mà còn đáp ứng các yêu cầu về đường kính quay và hình dạng phôi mà vẫn đảm bảo hiệu quả gia công.

Tóm lại, việc tính toán và lựa chọn thiết bị phải cân đối giữa khả năng chịu tải, chi phí và yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo sự ổn định và hiệu quả trong quá trình sản xuất.

5. Xác nhận giao thoa theo hướng trục y

Để đảm bảo máy công cụ hoạt động ổn định và tránh các vấn đề về nhiễu, hãy thực hiện các bước kiểm tra và đánh giá sau:

1. Di chuyển trục Y về gốc tọa độ:
   • Trước tiên, di chuyển trục Y của máy công cụ về vị trí gốc tọa độ để thiết lập điểm tham chiếu chính xác.
2. Đo khoảng cách:
   • Đo khoảng cách từ tâm bàn làm việc đến tấm kim loại của cửa chuyển động của máy công cụ. Đây là thông số quan trọng để đánh giá sự phù hợp trong không gian làm việc.
3. Kiểm tra kích thước của tấm định mức và động cơ:
   • Kiểm tra kích thước từ tâm bề mặt đĩa của tấm định mức đến đầu đuôi của nắp động cơ.
   • Đánh giá xem nắp động cơ có gây cản trở hoặc nhiễu với tấm kim loại của máy công cụ hay không.
4. Xử lý nếu có nhiễu:
   • Nếu phát hiện nắp động cơ gây nhiễu với tấm kim loại, hãy xem xét thay thế vỏ động cơ bằng loại phù hợp hơn để loại bỏ vấn đề.

Các bước trên giúp đảm bảo máy công cụ vận hành trơn tru, không gặp xung đột cơ học, đồng thời tối ưu hóa không gian làm việc và bảo vệ các bộ phận liên quan.

6. Xác nhận không gian có sẵn để đặt các phần công việc

7. Giao diện giữa bàn quay và bộ điều khiển máy công cụ

Bàn quay thường bao gồm các bộ phận sau:

1. Khung bàn quay (①): Phần cấu trúc chính để giữ và cố định các thành phần khác.
2. Động cơ trục thứ tư (②): Động cơ quay hỗ trợ chuyển động chính xác của bàn quay.
3. Cáp có vỏ bọc (③): Để truyền tải điện và tín hiệu, bảo vệ khỏi tác động môi trường.
4. Cáp không có vỏ bọc (④): Thường dành cho tín hiệu hoặc kết nối bên trong.
5. Bộ điều khiển (⑤): Điều khiển và vận hành bàn quay, đảm bảo hoạt động chính xác.

Ngoài các phần cứng chính, máy công cụ cần có giao diện dành riêng cho trục thứ tư để tích hợp bàn quay.

Tích hợp trục thứ tư vào máy công cụ

1. Trường hợp máy công cụ có giao diện trục thứ tư:
   • Nếu máy đã được dành giao diện cho trục thứ tư, bạn có thể thêm bàn quay để thực hiện gia công liên kết 4 trục.
   • Điều này cho phép trục X, Y, Z và trục thứ tư hoạt động đồng thời, đảm bảo hiệu quả và tính linh hoạt cao trong gia công.
2. Trường hợp máy công cụ không có giao diện trục thứ tư:
   • Nếu máy không được trang bị giao diện sẵn cho trục thứ tư nhưng bạn muốn thêm trục này, có thể:
     • Yêu cầu nhà sản xuất máy công cụ mở giao diện dành cho trục thứ tư.
     • Chọn bộ điều khiển trục đơn:
       • Tuy nhiên, hệ thống điều khiển trục đơn không cho phép liên kết với các trục X, Y, Z.
       • Khi sử dụng, trục thứ tư sẽ hoạt động độc lập. Chỉ sau khi trục thứ tư hoàn tất quay, các trục X, Y, Z mới có thể vận hành.
       • Điều này có thể giới hạn hiệu quả khi thực hiện các tác vụ yêu cầu gia công đồng thời.

Lưu ý quan trọng

• Đảm bảo kiểm tra tương thích giữa bàn quay và máy công cụ trước khi lắp đặt.
• Nếu gia công yêu cầu độ chính xác cao và hiệu quả liên kết trục, ưu tiên lựa chọn máy có sẵn giao diện trục thứ tư hoặc nâng cấp hệ thống tương thích.
• Hãy cân nhắc yêu cầu công việc để quyết định giữa gia công liên kết hoặc hoạt động độc lập của trục thứ tư.

Tích hợp bàn quay đúng cách sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và tối ưu hóa khả năng gia công.

Lưu ý quan trọng khi mua và sử dụng bàn quay và cổ đĩa

1. Thiết kế đồ gá kiểu giá đỡ:
   • Khi sử dụng bàn quay và cổ đĩa, đặc biệt với các đồ gá kiểu giá đỡ, cần chú ý đến cánh tay lực (A).
2. Gia công lệch tâm:
   • Nếu quá trình gia công yêu cầu lệch tâm, cánh tay lực (A) sẽ được tính từ tâm bề mặt đĩa đến điểm tác dụng lực.
   • Đệm càng cao, cánh tay lực (A) càng dài, đồng nghĩa với việc tải trọng tác dụng lên bàn quay vượt quá mức tải trọng cơ học thông thường.
3. Tác động đến bàn quay:
   • Khi cánh tay lực (A) vượt quá giới hạn, nó tạo ra áp lực không đều và quá mức lên bộ giảm tốc của bàn quay.
   • Điều này sẽ dẫn đến:
     • Mài mòn nghiêm trọng bộ giảm tốc.
     • Giảm tuổi thọ và độ chính xác của bàn quay.

Giải pháp

• Kiểm tra và tính toán tải trọng:
  • Đảm bảo rằng tải trọng và cánh tay lực nằm trong giới hạn mà bàn quay có thể chịu.
  • Sử dụng đệm hỗ trợ hợp lý để hạn chế chiều dài cánh tay lực.
• Sử dụng cấu trúc chắc chắn:
  • Chọn đồ gá và giá đỡ với thiết kế vững chắc, tránh gia công lệch tâm quá lớn.
• Bảo trì định kỳ:
  • Thường xuyên kiểm tra và bảo trì bộ giảm tốc để phát hiện sớm các dấu hiệu mài mòn.

Tuân thủ những lưu ý này sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng bàn quay, đồng thời kéo dài tuổi thọ thiết bị và duy trì độ chính xác trong gia công.

Xem thêm: Học vận hành máy tiện CNC: Bí quyết, kỹ năng và thủ thuật cần biết

Vì sao nên chọn bàn quay trục thứ 4, trục thứ 5 PMW?

PMW là thương hiệu được phát triển riêng cho thị trường Việt Nam của công ty sản xuất trụcquay (Rotary table) Guanxinhong. Hiện nay, TULOCTECH đang là nhà phân phối độc quyền thương hiệu PMW này tại thị trường Việt Nam. Từ khi xuất hiện trên thị trường đến nay, các sản phẩm của PMW được hàng ngàn khách hàng tin tưởng lựa chọn và đánh giá cao về mọi mặt.