Gia công công nghiệp, Tại sao trung tâm tiện mô-men xoắn cao lại quan trọng cho các công việc khó khăn

Khó khăn về Mô-men xoắn trong Gia công Công nghiệp Hiện đại

Các nhà sản xuất công nghiệp thường gặp phải một vấn đề lớn khi họ cố gắng gia công các chi tiết rất lớn. Bạn thấy đấy, các máy phay thông thường không thể xử lý công việc này tốt khi phải cắt ở độ sâu lớn. Chúng không có đủ mô-men xoắn, điều này giống như lực vặn cần thiết để quay công cụ cắt. Do thiếu mô-men xoắn, các máy phay thường ngừng hoạt động giữa chừng quá trình. Khi điều này xảy ra, các thao tác viên bị đối mặt với một số lựa chọn không mấy tốt đẹp. Họ có thể làm chậm tốc độ cấp liệu, đó là tốc độ mà vật liệu di chuyển qua công cụ cắt. Nhưng nếu họ làm điều này quá nhiều, nó có thể trở nên không an toàn. Hoặc, họ có thể tiếp tục với tốc độ bình thường, nhưng sau đó các công cụ cắt sẽ mòn nhanh hơn nhiều. Cả hai tình huống này đều là tin xấu. Chúng dẫn đến tốn kém thêm tiền vì cần thay thế công cụ hoặc tốc độ sản xuất chậm hơn. Và chúng cũng khiến việc đạt được kích thước chính xác cho các bộ phận đang được chế tạo trở nên khó khăn. Trong các hoạt động cắt nặng, không chỉ cần có thêm sức mạnh. Điều thực sự cần thiết là một hệ thống thông minh có thể cung cấp đúng lượng mô-men xoắn, bất kể tải trọng thay đổi bao nhiêu trong suốt quá trình.

Những Đột phá trong Kỹ thuật Hệ thống Truyền Mô-men Xoắn

Kể từ khi chúng ta đã thấy vấn đề mô-men xoắn lớn trong gia công công nghiệp, hãy cùng xem công nghệ hiện đại đang giải quyết nó như thế nào. Các trung tâm phay tiên tiến hiện nay đang sử dụng cấu hình trục chính trực tiếp. Chúng thực sự mạnh mẽ. Chúng có thể tạo ra một đầu ra mô-men xoắn liên tục hơn 2.176 Nm, điều này tốt hơn tới 68% so với các hệ thống cũ. Những máy móc này cũng được thiết kế để rất ổn định về nhiệt. Ngay cả khi chúng được sử dụng liên tục trong 14 giờ để làm việc cắt nặng, mô-men xoắn mà chúng tạo ra vẫn giữ ổn định trong phạm vi chỉ ±1,5%. Nhưng sự đổi mới thực sự nằm ở cách chúng kết hợp sức mạnh này với các thuật toán kiểm soát thông minh. Các thuật toán này có thể tự động điều chỉnh theo sự thay đổi của tải荷. Ví dụ, nếu vật liệu đang được cắt có phần cứng hơn hoặc mềm hơn, hoặc nếu hình dạng rất phức tạp, các thuật toán có thể đảm bảo rằng quá trình hình thành chip, tức là cách vật liệu bị loại bỏ trong quá trình cắt, luôn phù hợp suốt toàn bộ quy trình gia công.

Sự cứng cáp được định nghĩa lại để đạt độ chính xác dưới tải trọng cực đại

Chúng tôi biết rằng việc có mô-men xoắn lớn là quan trọng, nhưng đó không phải là tất cả những gì cần cho việc gia công chính xác. Cấu trúc của máy cũng đóng vai trò rất lớn. Các trung tâm phay nặng hiện đại có một nền tảng thực sự vững chắc. Chúng được làm từ các chi tiết đúc khối đơn với các mẫu gân gia cường. Điều này giúp chúng vô cùng hiệu quả trong việc triệt tiêu rung động. Thực tế, chúng có thể đạt được hệ số triệt tiêu rung động dưới 2.5µm/N. Nhờ cấu trúc mạnh mẽ này, máy có thể giữ vị trí của dụng cụ cắt chính xác trong khoảng 0.008mm, ngay cả khi sử dụng lực cắt tối đa. Khi kết hợp các trục chính có mô-men xoắn cao với khung siêu cứng, nhà sản xuất có thể sử dụng đến 94% khả năng độ sâu cắt lý thuyết của dụng cụ cắt của họ. Đây là một cải tiến lớn so với các thiết lập truyền thống cũ, nơi họ chỉ có thể sử dụng 60-70% khả năng này.

Tác động thực tế đối với sản xuất linh kiện nặng

Bây giờ, hãy xem cách mà tất cả những cải tiến về mô-men xoắn và độ cứng đang thực sự tạo ra sự khác biệt trong sản xuất thực tế. Trong lĩnh vực năng lượng, khi họ làm việc với thân van nặng 4 tấn, các trung tâm phay có mô-men xoắn cao có thể loại bỏ kim loại nhanh hơn 79% so với máy tiện CNC tiêu chuẩn. Đối với các nhà sản xuất hàng không vũ trụ khi gia công trục tuabin được làm từ hợp kim niken cao, sự kết hợp giữa mô-men xoắn lớn hơn và độ cứng tốt hơn thật sự đáng kinh ngạc. Nó giảm thiểu lỗi biến dạng công cụ tới 82%. Điều này có nghĩa là họ có thể hoàn thành những hình học phức tạp chỉ trong một lần thiết lập, trong khi trước đây họ cần ba thao tác riêng lẻ. Tất cả những cải tiến về hiệu suất này cộng lại. Chúng dẫn đến việc giảm 34% số giờ gia công cho mỗi chi tiết lớn. Và không chỉ vậy, chất lượng bề mặt cũng được cải thiện đáng kể, với độ nhám (Ra) ≤ 0,8µm có thể đạt được, và họ cũng có thể đáp ứng yêu cầu dung sai hình học dễ dàng hơn.

Bảo vệ hoạt động gia công trong tương lai

Cuối cùng, khi các ngành công nghiệp trên thế giới bắt đầu sản xuất những linh kiện lớn hơn và phức tạp hơn, như hệ thống truyền động tuabin gió hoặc trục đẩy tàu biển, việc sở hữu công nghệ phay với mô-men xoắn cao đang trở nên thực sự quan trọng. Các nhà máy sử dụng những hệ thống tiên tiến này phát hiện ra rằng họ thu hồi vốn đầu tư nhanh hơn 41% so với việc mua các máy công cụ thông thường. Điều này là vì họ chi ít tiền hơn cho dụng cụ và có thể sản xuất được nhiều hơn trong cùng một khoảng thời gian. Ngoài ra, những hệ thống này rất linh hoạt. Chúng có thể làm việc với nhiều loại vật liệu khác nhau, từ thép công cụ đã được xử lý nhiệt (45 HRC) đến nhôm chứa nhiều silic, mà không cần phải điều chỉnh quá nhiều. Điều này có nghĩa là các nhà sản xuất có thể tự tin hơn khi tham gia đấu thầu các dự án lớn, mang lại lợi nhuận cao trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.