Gần đõy cỏc nhà chế tạo mỏy cụng cụ đó thiết kế, chế tạo và phỏt triển cỏc dũng mỏy dựng cho gia cụng cao tốc. Để thực hiện đƣợc gia cụng cao tốc thỡ hệ thống dao và mỏy cũng cú những yờu cầu đặc biệt, cụ thể nhƣ sau:
Dựng ổ đỡ cú tần số quay vũng cao cho trục chớnh. Cỏc ổ đỡ phải cú tần số vũng quay cao. Kớch thƣớc ổ, kiểu ổ, số ổ, tải, kiểu bụi trơn ổ và vật liệu làm ổ yờu cầu phải đƣợc kiểm tra gắt gao cho mỏy cụng cụ gia cụng cao tốc[59]. Kiểu ổ đỡ lai hoặc hoàn toàn bằng ceramic cũng cú thể cần thiết cho gia cụng cao tốc hỡnh 1.15. Cụng suất động cơ trục chớnh cao vỡ cần cú một lƣợng cụng suất đỏng kể để quay trục chớnh ở tốc độ cao. Trục chớnh phải cú độ cứng vững và độ ổn định nhiệt cao. Động cơ
dẫn động chạy dao tốc độ cao. Khả năng tăng tốc và giảm tốc nhanh rất quan trọng cho việc nõng cao năng suất. Một mỏy cụng cụ với tốc độ tăng tốc/giảm tốc cao cú thể duy trỡ vựng tốc độ chạy dao khụng đổi trờn hầu hết hành trỡnh cắt. Gia cụng cao tốc yờu cầu cỏc động cơ dẫn động cỏc trục cú cụng suất cao.
Bộ điều khiển CNC cú khả năng đỏp ứng đƣợc cho gia cụng cao tốc. Bộ điều khiển CNC phải cú khả năng xử lý đủ nhanh. Xu hƣớng phỏt triển cỏc bộ điều khiển CNC là chỳng phải giảm đƣợc thời gian xử lý cỏc khối lệnh và tăng khả năng đọc và xử lý cõu lệnh nhanh, cú khả năng nội suy cung trũn thụng qua đƣờng cong NURBS.
Cấu trỳc mỏy cú độ cứng vững cao. Khung mỏy và cỏc hệ thống hỗ trợ nhƣ hệ thống che băng mỏy, hệ thống nƣớc làm mỏt, hệ thống kẹp chặt,… phải cú độ cững vững cao để chịu đƣợc ứng suất sinh ra khi gia cụng cao tốc. Thiết bị che chắn mỏy và cỏc cửa
26
phải đƣợc làm bền nhằm đảm bảo an toàn khi cú sự cố về dao. Vấn đề an toàn phải đƣợc đặt lờn hàng đầu khi gia cụng cao tốc
Gia cụng cao tốc yờu cầu phải cú hệ thống cung cấp dung dịch trơn nguội ỏp suất cao để cú thể làm mỏt dao một cỏch hiệu quả. Ở tốc độ quay cao, ở xung quanh dao cắt xuất hiện vựng xoỏy nờn phƣơng phỏp làm nguội truyền thống khụng thể làm nguội hiệu quả. Tốc thay dao sử dụng nhanh yờu cầu dung dịch trơn nguội phải sạch hơn so với thụng thƣờng nờn hệ thống cấp dung dịch trơn nguội phải cú khả năng lọc tốt. Trong nhiều trƣờng hợp ngƣời ta thớch sử dụng gia cụng cao tốc khụ để loại trừ cỏc rắc rối do hệ thụng cấp dung dịch trơn nguội khụng đạt yờu cầu.
Trục chớnh và thiết bị kẹp chặt dao đạt độ đồng tõm cao và cõn bằng tốt. Khi số vũng quay tăng thỡ lực li tõm sẽ tăng bỡnh phƣơng với vận tốc quay. Sự mất cõn bằng trong hệ thống cũng nhƣ sự khụng đồng tõm sẽ làm gia tăng lực li tõm, gõy rung động mỏy. Do đú hệ thống gỏ dao và dao kẹp chặt dao, trục chớnh phải cú độ đồng tõm cao và cõn bằng tốt trong gia cụng cao tốc. Dao đƣợc làm bằng vật liệu cú tớnh chống mũn cao...[33].