Trung tâm gia công là một máy công cụ điều khiển số (CNC) có tính tự động cao và có thể làm được nhiều việc. Nhiều người nghĩ nó là phần quan trọng nhất của thiết bị sản xuất hiện đại. Nó có thể thực hiện nhiều tác vụ gia công chính xác cùng một lúc, như phay, khoan, doa, tarô, v.v. Điều này làm cho nó hiệu quả và chính xác hơn nhiều.
Các bước sau đây có thể được sử dụng để mô tả cách thức hoạt động của một trung tâm gia công
1. Kẹp phôi:
Phôi cần gia công (làm bằng kim loại, nhựa hoặc các vật liệu khác) được người hoặc hệ thống tự động (như robot) đặt cẩn thận trên bàn máy công cụ. Các tấm kẹp, đồ gá đặc biệt, mâm cặp chân không và mâm cặp ba hàm đều là những phụ kiện thường được sử dụng. Điều rất quan trọng là việc đóng cửa phải ổn định và chính xác.
2. Thiết lập và vào chương trình:
Một. Người vận hành hoặc người lập trình gõ các chương trình mã G và mã M đã được ghi vào hệ thống điều khiển của trung tâm gia công.
b. Thực hiện như sau để đặt dao chính xác: Bạn có thể sử dụng bộ định vị dao hoặc tay của chính mình để đo và đặt chiều dài và đường kính chính xác của từng dao so với gốc của hệ tọa độ phôi. Sau đó, bạn cần đưa các giá trị này vào hệ thống điều khiển. Điểm bắt đầu của hệ tọa độ phôi cũng được thiết lập.
3. Bắt đầu làm mọi thứ:
Người vận hành đảm bảo rằng việc khởi động chương trình để chế tạo mọi thứ là an toàn.
4. Chu trình cắt tự động (quy trình cốt lõi):
Một. Định vị trục xoay: hệ thống điều khiển yêu cầu chương trình di chuyển trục xoay nhanh chóng đến vị trí ban đầu gần với phôi, nơi nó sẽ giữ dụng cụ đầu tiên cần sử dụng.
b. Chuyển động cắt: Trục xoay quay nhanh, bàn máy (hoặc đầu trục xoay) di chuyển chính xác theo liên kết nhiều trục dựa trên hướng dẫn của chương trình. Điều này cho phép công cụ cắt vật liệu phôi dọc theo đường được xác định trước để phay, khoan và các nhiệm vụ khác. Chất lỏng cắt thường được phun lên cả dụng cụ và vật thể cùng lúc để xả phoi và làm nguội chúng.
c. Thay đổi công cụ tự động:Một điều quan trọng khiến các trung tâm gia công khác biệt với các máy CNC thông thường là chúng có thể tự động thay đổi công cụ.
• Trục xoay di chuyển đến điểm thay dao, thường ở gần ổ chứa dao, khi chương trình yêu cầu nó làm như vậy.
• Bộ thay dao tự động (ATC) bắt đầu hoạt động. Dao hiện tại được di chuyển trở lại vị trí ban đầu trong ổ dao bằng trục xoay. Sau đó tạp chí quay và di chuyển dao cần thiết tiếp theo đến vị trí thay dao.
• Trục xoay chọn dao mới và di chuyển nó đến vị trí bắt đầu tiếp theo cho phần công việc tiếp theo.
• Quá trình này không cần đến sự trợ giúp của con người và thông thường chỉ mất vài giây đến hàng chục giây.
d. Thực hiện theo chu kỳ: Quá trình này lặp đi lặp lại các bước 4.b và 4.c cho đến khi tất cả các bước cắt của chương trình hoàn tất, có thể liên quan đến việc sử dụng một số công cụ khác nhau. Có thể có hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm công cụ trong thư mục công cụ.
5．Hoàn thiện quá trình gia công và dỡ tải:
Một. Trục xoay dừng quay và đi về vị trí an toàn (thường là vị trí nhà máy hoặc vị trí thay dao) khi chương trình chạy xong.
b. Phần hoàn thiện sẽ được người dùng hoặc hệ thống tự động hóa dỡ xuống.
Các thành phần chính của một trung tâm gia công
• Giường/khung: Cung cấp độ cứng và ổn định đồng thời hỗ trợ tất cả các bộ phận khác.
• Bàn: mang và giữ phôi, di chuyển theo hướng X/Y (phổ biến ở các trung tâm gia công đứng). Một số bàn đứng yên trong khi trục xoay di chuyển, điều này thường xảy ra ở các loại bàn nằm ngang hoặc giàn.
• Trục xoay: Thành phần cốt lõi điều khiển dụng cụ quay với tốc độ cao, thường được dẫn động bởi một động cơ hiệu suất cao chuyển động theo trục Z (phổ biến trên các phương thẳng đứng).
• Tạp chí công cụ: Kho lưu trữ các công cụ cần thiết cho các hoạt động gia công khác nhau.
• Các loại phổ biến là:
• Ổ chứa dụng cụ xích: Dung lượng lớn (hàng chục, thậm chí hàng trăm dụng cụ).
• Ổ chứa dao dạng đĩa/ổ chứa dao dạng tháp pháo: dung lượng nhỏ hơn (hàng chục đến ba chục), thay dao nhanh.
• Tạp chí dụng cụ kiểu gầu: kết cấu tương đối đơn giản, sức chứa trung bình.
• Bộ thay dao tự động: rô-bốt hoặc bộ thay dao chịu trách nhiệm tháo dao cũ khỏi trục xoay, gửi nó trở lại ổ dao và tháo dao mới khỏi ổ dao và lắp nó vào trục xoay.
• Hệ thống CNC: 'bộ não' của máy công cụ, nhận hướng dẫn chương trình xử lý, điều khiển chính xác tất cả các trục chuyển động của động cơ servo, tốc độ trục chính, hành động thay dao, công tắc làm mát, v.v.
• Hệ thống truyền động servo: Hệ thống này bao gồm động cơ servo, vít bi, thanh dẫn hướng tuyến tính và các bộ phận khác chịu trách nhiệm dẫn động chính xác từng trục chuyển động.
• Hệ thống làm mát: cung cấp chất lỏng cắt để làm mát, bôi trơn và loại bỏ phoi.
• Hệ thống loại bỏ phoi: vận chuyển phoi được tạo ra từ quá trình gia công ra khỏi khu vực làm việc.
• Tấm chắn: Bảo vệ người vận hành và ngăn phoi và chất làm mát bắn tung tóe.
Ưu điểm của trung tâm gia công
• Hiệu suất cao: một kẹp có thể hoàn thành nhiều quy trình, giảm thời gian kẹp; thay dao tự động giúp giảm đáng kể thời gian không cắt.
• Độ chính xác cao: Hệ thống CNC đảm bảo độ chính xác định vị lặp đi lặp lại và độ chính xác gia công cực cao.
• Tính nhất quán cao: điều khiển chương trình. Đảm bảo tính nhất quán cao của các bộ phận được sản xuất hàng loạt.
• Gia công các bộ phận phức tạp: khả năng liên kết đa trục cho phép gia công các bề mặt và khoang phức tạp mà khó thực hiện được bằng các máy thông thường.
• Tính linh hoạt: bằng cách thay đổi chương trình và công cụ, bạn có thể nhanh chóng chuyển sang sản xuất các bộ phận khác nhau.
• Giảm sự phụ thuộc vào lao động: Mức độ tự động hóa cao giúp giảm sự phụ thuộc vào kỹ năng của người vận hành.
