Cơ cấu thay dao trên máy CNC là một trong những khả năng cao cấp của các dòng máy CNC hiện đại. Với khả năng tự động hoặc bán tự động thay đổi từng loại dao cắt sao cho phù hợp với từng công đoạn gia công. Nhờ có cơ cấu này nhằm đem lại tính linh hoạt trong quá trình gia công và giảm thiểu thời gian dừng máy. Cùng PMW Việt Nam tìm hiểu chi tiết về chức năng này trên máy CNC nhé!
Cơ cấu thay dao trên máy CNC là gì?
Cơ cấu thay dao trên máy CNC là hệ thống được thiết kế tự động hoá giúp máy có thể tự động hoặc bán tự động thay thế dao cụ cắt gọt trong quá trình gia công. Điều này giúp cho việc gia công diễn ra trơn tru, giảm thời gian dừng máy để thay lắp dao mới, đồng thời giúp việc thay dao nhanh chóng và chính xác. Chính nhờ đó, toàn bộ quy trình sản xuất diễn ra liên tục, duy trì tính ổn định và nâng cao hiệu suất gia công.
Với thiết kế tối ưu giúp dễ dàng tích hợp lên các dòng máy CNC. Tuỳ nhu cầu nâng cấp gia công, đơn vị sản xuất có thể áp dụng từng loại cơ cấu thay dao phù hợp như thay dao thủ công thay dao tự động. Theo đánh giá chung trong lĩnh vực gia công CNC, hiện tại xu hướng được hầu hết các doanh nghiệp chọn lựa đó chính là thay dao tự động (ATC – Automatic Tool Change). Đây được xem là tiêu chuẩn mới và hiện đại nhất nhờ tính ổn định, dễ dàng giúp doanh nghiệp nâng cấp quy trình sản xuất.
Vai trò của cơ cấu thay dao trên máy CNC
Cơ cấu thay dao trên máy CNC đóng vai trò quan trọng trong hệ thống máy công cụ CNC, có thể tích hợp trên máy phay CNC hoặc máy tiện CNC, giúp giảm thiểu thời gian dừng máy, tối ưu chi phí vận hành. Nhất là với các dòng máy thông thường tiêu chuẩn, khi được tích hợp hệ thống thay dao tự động sẽ giúp máy tăng khả năng xử lý nhiều nguyên công phức tạp hơn chỉ trong một lần gá đặt phôi.
Nhờ đó, đem lại hiệu suất cao trong gia công CNC, đảm bảo chất lượng sản phẩm và giảm thiểu tối đa các rủi ro xảy ra sai sót trong quá trình thực hiện.
- Nhờ có cơ cấu thay dao trên máy CNC cho phép máy vận hành liên tục, không cần tốn kém nhiều thời gian dừng máy để thay dao thủ công. Việc thay dao đối với hệ thống tự động thường chỉ mất khoảng vài giây. Giúp quá trình sản xuất đạt năng suất cao hơn, nhất là khi gia công các chi tiết phức tạp, đòi hỏi nhiều nguyên công.
- Việc thay dao chính xác giúp giảm sai số dao, tránh dao bị lắp sai hoặc lệch, nâng cao độ chính xác của sản phẩm và giảm tỷ lệ phế phẩm.
- Không cần sự can thiệp quá nhiều của người vận hành, thay vào đó chỉ cần giám sát chương trình quá quy trình gia công từ bên ngoài. Khi không còn phải thao tác thủ công nhiều, sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân công và các rủi ro do thao tác sai khi thay dao bằng tay.
- Hệ ATC có khả năng ổn định tốc độ thay dao tốt, đảm bảo đồng nhất với chương trình CNC đã thiết lập sẵn. Khi máy hoạt động với tốc độ cao, tốc độ thay dao không đổi giúp tránh làm gián đoạn chu kỳ gia công. Nhất là với các chi tiết cần sử dụng nhiều dao, nhiều nguyên công đòi hỏi tốc độ thay dao phải nhanh và liên tục, đảm bảo độ chính xác.
XEM NGAY: Đơn vị bán máy CNC chất lượng, giá tốt nhất trên thị trường
Các dạng cơ cấu thay dao trên máy CNC
Khi nhắc đến cơ cấu thay dao trên máy CNC, bất cứ ai trong lĩnh vực gia công CNC đều biết có 2 dạng cơ cấu chính là thay dao thủ công và thay dao tự động. Ngoài ra, còn có một số biến thể khác được thiết kế khác với bản tiêu chuẩn nhằm đáp ứng từng nhu cầu gia công sản xuất riêng.
Thay dao thủ công
Thay dao thủ công có tên tiếng Anh là MTC (Manual Tool Change), đây là cơ cấu thay dao trên máy CNC truyền thống được ứng dụng từ trước đến nay. Khi máy thực hiện hoàn thành 1 nguyên công, máy sẽ dừng lại và người vận hành sẽ tháo lắp dao thủ công lên trục chính.
Phương pháp này phù hợp với các dòng máy CNC cỡ nhỏ và vừa, gia công các chi tiết đơn giản và không đỏi hỏi phải thay dao liên tục. Ưu điểm của phương pháp này là thao tác đơn giản, chi phí thấp, nhưng nhược điểm lớn là thời gian dừng máy cao và dễ gây sai lệch dao khi gắn dao vào lại trục chính. Nếu áp dụng khi sản xuất hàng loạt sẽ gây sai số lớn, giảm chất lượng sản phẩm, giảm thiệu suất và tính ổn định của quy trình.
Ngoài ra, với những dòng máy CNC hiện đại lớn, công cụ thay dao trên máy CNC thủ công thường chỉ được áp dụng cho những máy CNC công nghiệp hiện đại, MTC thường chỉ được trang bị cho các dòng trung thấp hoặc khi yêu cầu sản phẩm chỉ cần một dao duy nhất.
Thay dao tự động
Công cụ thay dao trên máy CNC tự động có tên tiếng Anh là ATC – Automatic Tool Change. Đây là cấu hình thay dao tự động mà không cần can thiệp thủ công trong toàn bộ quá trình máy hoạt động. Mỗi khi hoàn thiện một nguyên công, chương trình CNC sẽ yêu cầu dao mới, máy sẽ dựa trên các tự tháo dao cũ, đưa ra kho dao và gắn dao mới vào trục chính, sau đó tiếp tục gia công theo quy trình đã được thiết lập sẵn.
Tuỳ theo dòng máy mà lệnh thay dao có thể khác nhau, nhưng thường sẽ sử dụng lệnh M06 để gọi dao và tiến hành thay tự động. Quy trình này rất tối ưu, vừa giúp tăng tốc độ thay dao, giảm thiểu thời gian dừng máy và giảm chi phí nhân công thực hiện tự động.
Các biến thể ATC phổ biến
Ngoài 2 cơ cấu thay dao trên máy CNC phổ biến trên còn có một số biến thể như:
- 1 đầu thay dao tự động: Cách này sử dụng một tay đòn để kéo dao từ kho dao vào trục chính, cách này thường áp dụng ở các dòng máy CNC router, gia công lĩnh vực chi tiết nhỏ lẻ.
- Máy có thiết kế đầu dao lên xuống độc lập: Mỗi đầu trục chính được gắn các dao khác nhau, hoạt động đẩy lên – xuống bằng xilanh. Biến thể này thường ứng dụng cho các dòng máy CNC đa trục, cấu trúc và công năng phức tạp.
- Máy có đầu khoan & không có đầu khoan: Một số dòng máy khác có tích hợp thêm đầu khoan, khi lệnh CNC gọi khoan, đầu khoan này sẽ được đẩy xuống tự động. Các mũi khoan cũng được đặt sẵn bên trong kho dao để thay dao nhanh khi cần.
ĐỪNG BỎ QUA: Tìm hiểu lệnh thay dao hệ điều hành Fanuc
Cấu tạo và cơ cấu thay dao trên máy CNC
Nắm rõ các thông tin về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu thay dao trên máy CNC sẽ giúp đem lại nhiều lợi ích trong việc gia công vận hành máy CNC hiệu suất.
Cấu tạo của cơ cấu thay dao trên máy CNC
Một hệ cơ cấu thay dao trên máy CNC tự động (ATC) thường bao gồm các phần sau đây:
- Kho dao là nơi lưu trữ các dao cần sử dụng cho một chu kỳ gia công
- Tay đòn kẹp dao có khả năng di chuyển dao từ kho vào trục chính
- Cơ cấu kẹp dao có nhiệm vụ tiếp xúc giữa dao và trục chính
- Cảm biến vị trí & công tắc hành trình xác định vị trí dao, giúp điều khiển chính xác toàn bộ quá trình thay dao.
- Cơ cấu dẫn hướng & bệ dao dùng để dẫn hướng cho dao cụ chuyển động chính xác, giảm rung lắc và tránh sai lệch khi gia công cắt gọt.
Nguyên lý hoạt động
Khi lệnh thay dao M06 được gọi và kích hoạt thực hiện, cơ cấu thay dao trên máy CNC tự động sẽ tiến hành vận hành tự động theo chương trình sau:
- Xoay kho dao đến vị trí đúng để lấy dao mới
- Tay đòn mở kẹp dao cũ và tháo mở
- Tay đòn di chuyển dao mới từ kho đến trục chính
- Kẹp dao mới, kiểm tra vị trí, tiếp tục quy trình gia công
Nhờ có hệ thống cảm biến, giúp mỗi bước thay dao đều đúng vị trí, không xảy ra sai lệch gây va chạm hoặc lệch dao.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả thay dao
- Thời gian thay dao ảnh hưởng trực tiếp bởi thời gian di chuyển dao từ kho đến trục chính, thời gian này càng nhanh càng giảm thời gian dừng máy, tăng năng suất rõ rệt khi gia công hàng loạt.
- Độ chính xác vị trí dao chính xác, dù chỉ có một sai lệch nhỏ cũng có thể gây ra lỗi kích thước trên chi tiết thực tế.
- Độ ổn định khi kẹp dao chắc chắn, không xảy ra tình trạng văng dao hoặc rung lắc trong quá trình gia công lực mạnh
- Tương thích với nhiều hệ điều khiển CNC như FANUC, Mitsubishi… giúp đồng bộ lệnh gia công hiệu quả.
PMW Việt Nam là thương hiệu máy CNC chất lượng cao, được nhiều quốc gia ưa chuộng nhờ tích hợp cơ cấu thay dao trên máy CNC ổn định, hiệu suất cao với mức chi phí hợp lý. Các hệ ATC do PMW tích hợp thường đều được nghiên cứu và phát triển ổn định, thiết kế đồng bộ, dễ bảo trì và tối ưu hóa cho các dòng máy tiện CNC, máy phay CNC..
TULOCTECH là đơn vị phân phối chính hãng dòng máy CNC PMW tại Việt Nam, đảm bảo cung cấp máy có cơ cấu thay dao trên máy CNC đạt chuẩn, cùng đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ lắp đặt, hiệu chỉnh và bảo trì. Khi có nhu cầu đầu tư máy CNC có tích hợp hệ thống thay dao ATC, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ tốt nhất nhé!
NHÀ PHÂN PHỐI CHÍNH HÃNG CÁC SẢN PHẨM PMW TẠI VIỆT NAM
- Trụ Sở Chính: 451 Lý Thường Kiệt, Phường Tân Hoà, TP. HCM
- Chi nhánh TLT – Hồ Chí Minh: 197 Võ Văn Bích, Xã Phú Hòa Đông, TP. HCM
- Chi Nhánh TLT – Hà Nội: Km6 Võ Văn Kiệt, Xã Phúc Thịnh, Thủ đô Hà Nội
- Chi nhánh TLT – Bắc Ninh: Đ. Lê Thái Tổ, Phường Võ Cường, Tỉnh Bắc Ninh (Kế bên Honda, đối diện Toyota)
- Hotline: 1900.98.99.06
