Tất cả các công ty sản xuất các chi tiết công nghệ cao luôn đặt hiệu quả và năng suất lên ưu tiên hàng đầu . Snecma muốn hợp lý hóa việc vận hành và trang bị máy móc với số lượng lớn để sản xuất cánh tuabin và lỗ khoan làm mát cánh quạt trong động cơ dân dụng. Điều này cụ thể được áp dụng trong gia công EDM những lỗ khoan Ộđịnh hìnhỢ hoặc Ộkhuếch tánỢ có mặt nghiêng hình nón ba chiều ở đầu vào, vót vào dần thành hình trụ . Những lỗ khoan như thế làm mát động cơ hiệu quả hơn nhưng hình dáng thì ngày càng dần trở nên phức tạp. Công nghệ phay siêu nhỏ EDM và khoan lỗ nhanh EDM của Sarix đã chứng minh rằng đây là giải pháp lý tưởng.
Mục đắch giảm thiểu số thao tác trên động cơ 3 chiều với nhiều công cụ khác nhau được thực hiện bằng cách sử dụng công nghệ phay siêu nhỏ và siêu mài mòn của Sarix được phát triển gần đây và dùng một đường kắnh điện cực duy nhất. Hơn thế nữa, so với kỹ thuật khoan hiện tại, kỹ thuật phay siêu nhỏ EDM đảm bảo độ chắnh xác của luồng khắ mát bằng cách giữ lỗ khoan hình trụ trên trục của lỗ khoan hình nón mà không có gối trục đáng kể.
Giải pháp
Phiên bản 7 trục của động cơ Sarix SX-200 đã chứng minh cả tắnh khả thi và ổn định của toàn bộ quá trình EDM siêu nhỏ khi ứng dụng vào lỗ khoan có dạng hình nón. Sự lựa chọn này đã được khẳng định từ những bước thử nghiệm đầu tiên khi nó chứng tỏ khả năng đáp ứng được những quy tắc Snecma đối với hình khối, chất lượng bề mặt, và trên hết là dòng khắ. Sự ổn định và khả năng tái lặp của công nghệ phay siêu nhỏ được hợp nhất vào quá trình sản xuất, và hiện tại còn được mở rộng ra đến lĩnh vực khoan cho tất cả các loại lỗ với đường kắnh khác nhau sử dụng một đường kắnh điện cực duy nhất.
Đường kắnh của điện cực dùng cho lỗ khoan hình trụ có thể dao động trong khoản từ 0.20 mm cho tới 0.80 mm. Cùng một điện cực được sử dụng cho lỗ khoan hình nón trong chế độ phay siêu nhỏ, song song với việc kiểm tra liên tục độ mài mòn. Những hình khoan nón khác nhau cần thiết trong việc khuếch tán dòng khắ làm mát được kiểm soát bởi chương trình ứng dụng công nghệ phay siêu nhỏ SX-μEDM- CAM-AERO.
Để đảm bảo sự vận hành liên tục và hiệu quả, động cơ SX phối hợp một thiết bị đổi điện cực.
Việc sử dụng một đường kắnh điện cực duy nhất cho tất cả các lỗ khoan chắnh là chắa khóa để giảm thiểu chi phắ trực tiếp và gián tiếp. Hiệu quả đáp ứng chỉ tiêu năng suất sản xuất của loại máy siêu nhỏ này đã được tận dụng trong quá trình khoan hoàn chỉnh cánh HP của động cơ.
Tắnh kinh tế của μEDM
Sarix chào hàng thiết bị tự động hóa μEDM đã sẵn sàng được sử dụng, cạnh tranh với quá trình sản xuất truyền thống, và có tất cả những ưu điểm của gia công EDM siêu nhỏ. Máy EDM siêu nhỏ này của Sarix đòi hỏi người vận hành phải xác định rõ vật liệu được gia công, chất liệu điện cực, và độ sâu của lỗ khoan.
Một khi đã được cài đặt, máy sẽ tự động kiểm soát và tối ưu hóa toàn bộ quá trình gia công mà không cần sự hiện diện của người vận hành và động cơ sẽ làm việc như một khối sản xuất tự trị.
Những phần được gia công trên máy thông qua quá trình μEDM có thể được sử dụng ngay mà không cần tinh chỉnh thêm.
MACHINE TOOLS
67
Bất chấp tất cả những thiếu sót hiện có, lĩnh vực công nghệ phay đã tạo ra một sự phát triển nhằm cách mạng hóa việc gia công các dạng hình học phức tạp của phôi - các chi tiết sản xuất với 5 trục được điều khiển bởi chương trình.
20 NĂM 5 TRỤC
Đã có thời kì mà các hiển thị CNC trên các dụng cụ gia công là màu đen, các đồ họa được rút thành các khung đơn giản, và các toán tử, như là các kiểu vừa có chữ vừa có số, lóe lên với 3 màu: xanh, vàng, hoặc trắng. Dù đó cũng là thời gian khi mà, bất chấp tất cả các thiếu sót hiện có, lĩnh vực công nghệ phay đã tạo ra sự phát triển nhằm cách mạng hóa việc gia công các dạng hình học phức tạp của phôi - các chi tiết được sản xuất với 5 trục được điều khiển bởi chương trình.
Cuối năm 1985 đã chứng kiến sự ra đời của bàn quay / xoay khớp chuyên NC cho các hoạt động được điều khiển bởi 5 trục trên các máy phay vạn năng C Series lúc đó. Các chuyển động quay của bàn này ở trên trục thứ tư và chuyển động quay (được xem như trục thứ năm) được cấp nguồn bởi các nguồn dẫn động không ma sát và không cần bảo dưỡng được khởi động trực tiếp bởi bộ điều chỉnh, như được mô tả lúc bấy giờ.
Mặc dù vậy, các khách hàng chưa sẵn sàng để chấp nhận ý kiến đột phá này. Nhưng nó không phải là vấn đề quan trọng đối với các kĩ sư Allgảu, họ không nản lòng trong cuộc đua phát triển này. Không tới hai năm sau đó, họ đã được đền đáp: trung tâm khoan và phay đa năng MH700 S cho gia công 5 trục, 5 mặt đã đứng đầu vào cuối xuân 1987.
Sự kết hợp hiệu quả
Điểm nổi bật của sự phát triển này là sự kết hợp hiệu quả của bàn quay / xoay khớp chuyên NC, các thay đổi được điều khiển bởi chương trình giữa các vị trắ trục chắnh thẳng đứng và nằm ngang, và bộ phận thay đổi dụng cụ với một kho lên tới 36 dụng cụ. Lần đầu tiên, thậm chắ các chi tiết gia công phức tạp nhất cũng có thể hoàn toàn được gia công Ờ và thực
tế được gia công tinh Ờ không cần giám sát trong giờ nghỉ hay vào ban đêm trong một giá đỡ đơn độc. Điều này dẫn tới nâng cao năng suất, và trên hết, ngày nay, hiệu quả kinh tế trong việc xây dựng khuôn và dụng cụ khó có thể đoán được.
Mặc dù xảy ra trong thế kỉ vừa rồi, cảnh được tả chỉ mới có cách đây 20 năm. Tốc độ phát triển Deckel Maho trong lĩnh vực gia công 5 trục / 5 mặt vẫn đang tiến triển, nó đã được tìm thấy trong hàng sa số các biến thể và các đặc điểm đa dạng trong các danh mục máy móc hiện nay.
Điều này bao gồm máy DMU 50 cực kì linh hoạt và máy DMU 50 eVo tuyến tắnh,các máy đa năng của loạt hàng monoBLOCK với các trục x đo từ 600 tới 1000mm, các tâm thẳng đứng của loạt hàng tuyến tắnh DMC V, và máy douBLOCK và các máy có thể di động của loạt hàng DMU P với các trục x lên tới 3,400mchiều dài và trọng lượng chi tiết máy tối đa là 16,000kg, không nói tới các tâm xoay và phay của thế hệ DMU/DMC FD vốn có thể thực hiện các hoạt động xoay phức tạp với tốc độ bàn lên tới 800 vòng/phút bên cạnh hoạt động 5 trục của chúng.
Bên cạnh đó, Deckle Maho đang đưa ra nhiều giải pháp cho mục tiêu gia công 5 trục đồng thời. Nhưng ngược lại trước đó một mình bàn quay/xoay khớp khuyên NC đã hoạt động như là phương tiện tới cuối cùng, ngày nay,với các phạm vi kết hợp đa dạng cho phép người sử dụng điều chỉnh một cách hoàn hảo hoạt động của máy với hàng loạt các cá thể .
Sự đột phá ấn tượng nhất ở khắa cạnh này hiển nhiên là đầu phay đa năng với trục B hoặc A được điều khiển. Nó được nối lại bằng số lượng lớn các biến thể trục, thay đổi từ trục motor nhanh với tốc độ vượt quá 40,000 vòng/phút tới trục bánh răng cực mạnh
5X torqueMASTER với moment xoắn cực đại là 1,100Nm.
Năng lưc phát triển trong hai thập niên vừa qua đã dĩ nhiên để lại những dấu vết không thể xóa nhòa trên các bộ điều chỉnh. Ngày nay, khớp với các bộ xử lý cực nhanh, các chức năng 3D mở rộng, và các hiển thị hình ảnh với độ phân giải cao 17ỖỖ, máy CNC đã tiến bộ hơn việc chỉ định vị các trục.
Vắ dụ, thiết bị điều chỉnh vi mạch ATC cho phép người sử dụng điều chỉnh hoạt động gia công của hệ thống với ứng dụng, nhưng ngược lại, CollisionMonitoring, dựa trên điều khiển đột phá LookForward, đảm bảo rằng bất cứ va chạm nào trong quá trình chạy chương trình phức tạp được loại bỏ, thậm chắ giữa mê cung các cấu hình trục.
Cần nói rằng khả năng có thể của dụng cụ máy ngày nay đã tăng gần lên gấp mười tới 340 lần dụng cụ bổ sung cho công nghệ cơ học và điều khiển. Thú vị hơn là việc so sánh thời gian chết ngày xưa với bây giờ. Trên máy MH 700 S, thay đổi thiết bị đã mất hơn 30s, trong khi, vắ dụ như, máy DMU 100 P douBLOCK có thời gian thay đổi chỉ 4.5s.
Từ quá trình nghiên cứu và thiết kế cật lực, HwaCheon đã cho ra đời máy gia công 5 trục M2-5AX. Điểm nổi bật của cấu trúc phần thân chắnh bao gồm:
Ớ Trục X: được thiết kế dạng xiên, chịu lực và vững vàng nhất trong suốt quá trình gia công HSC ở chế độ đa trục mà phần trục lại ắt bị nhô ra ngoài
Ớ Trục Y: được hỗ trợ bởi 4 con lăn dẫn L/M với tổng cộng 8 Ộđế / puliỢ, tạo ra 3 điểm tựa chắnh xác và cứng khác thường.
Ớ Trục Z: đựơc đặt và đỡ bởi 6 Ộđế / puliỢ trên 2 con lăn dẫn L/M, bảo đảm độ cứng tốt nhất và thắch nghi nhiệt độ rất tốt.
Ớ Trục A & C (trục quay): được giữ ở vị trắ có mômen quay tối đa 477 kgf.m. Nhờ thiết kế của bàn quay khớp chuyên NC, máy vẫn đạt được độ chắnh xác cao nhất cho dù chi tiết gia công rất phức tạp.
Những chức năng phần mềm phát triển riêng biệt biến M2-5AX thành một thiết bị cao cấp trên thị trường. Đặc biệt, tất cả những chi tiết quan trọng của máy đều được HwaCheon thiết kế và sản xuất, như trục quay với hệ thống tra dầu phản lực tự chế mang tên ỘHi-YunỢ. Gia công 5 chiều được phân ra:
Ớ Gia công 5 cạnh (khoảng 40%)
Ớ Định vị 5 trục (khoảng 50%) Ớ Gia công viền 5 trục (kh0ảng 10%)
Gia công 5 cạnh, chiếm 40% tổng thể, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất những chi tiết như vỏ máy nén, puli máy, những chi tiết máy bay, hộp số, đế khuôn, v.v. Trong đó, một chi tiết được đặt vào trục quay sao cho cả 5 cạnh của chi tiết có thể được gia công mà không cần cố định lại.
Định vị 5 trục, chiếm 50% tổng thể, là hình thức gia công phổ biến và cần thiết nhất. Trong đó, một chi tiết được đặt ở một góc bất kì với trục quay. Không những chỉ tiếp cận Ộ đứngỢ với chi tiết, gần như bất kì góc độ nào trên 5 cạnh cũng có thể được gia công mà không cần dụng cụ định vị đắt tiền cũng như cố định lại chi tiết.
Ngay cả những chi tiết phức tạp nhất với nhiều góc và bề mặt hoặc cần nhiều quy trình khoan và tiện khác nhau cũng có thể được gia công hoàn chỉnh từ một máy. Điều này đảm bảo kiểm soát được độ chắnh xác của chi tiết gia công và những sai sót từ người vận hành máy được lọai bỏ khá nhiều. Giá lắp đặt máy cũng được giảm đến mức tối thiểu do chỉ cần thiết lập một hệ thống máy. Việc sử dụng những công cụ chuẩn giúp giảm giá thành sản xuất đáng kể. Những chi tiết tiêu biểu được gia công là van thủy lực, các chi tiết máy
bay, dụng cụ cắt tiện, thân van, động cơ, hay những chi tiết xe hơi như khớp nối tay lái, vv.
Gia công viền 5 chiều hoặc gia công đồng thời được dùng chủ yếu cho việc đúc khuôn và kéo sợi, điện cực, cánh tuabin va bánh xe, khuôn lốp xe, hay sử dụng trong y học như khớp hông, khớp đầu gối nhân tạo, và khuôn rèn.
Tuy nhiên, chỉ 10% tổng số các chi tiết gia công cần sử dụng hết các chức năng của máy gia công 5 trục. Điều quan trọng ở đây là toàn bộ máy móc, công cụ, CAD/CAM và bộ điều khiển được lắp đặt trên cùng một hệ thống và vận hành ăn khớp nhau.
Gia công 5 trục, cho dù là định vị hay gia công đồng thời, có thể tiết kiệm rất nhiều chi phắ đầu tư cho lắp đặt, công cụ và loại bỏ những bộ phận dư thừa. Máy gia công 5 trục giúp nhà sản xuất cạnh tranh trên thị trường thế giới. Máy cũng có nhiều chức năng linh họat hơn và tạo ra năng suất cao hơn.
Độ chắnh xác được tăng lên và sai sót từ người vận hành máy trong quá trình di chuyển chi tiết được giảm thiểu. Nhìn chung, máy gia công 5 trục đã và đang có 1 chỗ đứng vững chắc trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau.
Dựa trên thông tin cung cấp bởi HwaCheon
HwaCheon đã và đang phát triển phiên bản riêng 5 trục do trên thực tế, hầu hết những người điều khiển máy móc đều nhận thấy rằng vận hành Ộmáy gia công đứngỢ có gắn sẵn bàn 2 trục dễ dàng hơn.
Định vị 5 cạnh: vỏ hộp số
Gia công viền 5 trục: bánh tuabin
Gia công viền 5 trục: vỏ bọc LCD Định vị 5 cạnh: Khớp nối tay lái Gia công viền 5 trục: Khuôn lốp xe
MACHINE TOOLS
7070 70