Trong cấu trúc của một chiếc máy tiện kim loại, bàn trượt máy tiện chính là những cánh tay mạnh mẽ cho phép dao cắt di chuyển theo mọi phương, tạo nên hình hài của chi tiết gia công. Đây là một cụm chi tiết cực kỳ quan trọng trong việc định vị, dẫn hướng dao cắt, đảm bảo độ chính xác và chất lượng bề mặt sản phẩm.
Nội dung bài viết
Bàn trượt máy tiện là gì?
Bàn trượt máy tiện là tập hợp các bộ phận di chuyển trên thân máy, có nhiệm vụ chính là gá kẹp dao cắt và di chuyển dao một cách chính xác. Bàn trượt không chỉ là một cơ cấu dẫn hướng mà còn là cầu nối quan trọng giữa người vận hành (hoặc hệ thống CNC) và quá trình cắt gọt thực tế trên máy tiện.
Nhiệm vụ chính của bàn trượt
– Gá kẹp dao cắt: Bàn trượt là nơi gắn đài dao – nơi dao cắt được kẹp chặt.
– Di chuyển dao cắt: Bàn trượt cho phép dao cắt di chuyển theo 2 phương chính:
+ Dọc (trục Z): Di chuyển song song với trục chính của máy. Chuyển động này dùng để tiện dài, tiện ren, cắt đứt.
+ Ngang (trục X): Di chuyển vuông góc với trục chính. Chuyển động này dùng để tiện mặt đầu, tiện đường kính ngoài hoặc trong.
Bàn trượt máy tiện di chuyển trên các sống trượt của thân máy với độ chính xác cao. Sự ổn định, độ chính xác của bàn trượt ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề mặt và dung sai kích thước của chi tiết gia công.
Tầm quan trọng của bàn trượt
Bàn trượt trên máy tiện phối hợp nhịp nhàng để dao cắt có thể tiếp cận và gia công chi tiết ở mọi vị trí:
– Trên máy tiện cơ: Mỗi bàn trượt có một tay quay riêng với thước chia độ.
+ Cho phép người thợ điều khiển dao thủ công với độ chính xác cao.
– Trên máy tiện CNC: Các bàn trượt này được điều khiển tự động bởi các động cơ servo và vít me bi.
+ Cho phép di chuyển dao theo chương trình đã lập trình sẵn với tốc độ và độ chính xác vượt trội.
+ Tạo ra các chi tiết phức tạp mà không cần sự can thiệp thủ công liên tục.
>>> Xem thêm máy tiện hiện đại:
- Máy Tiện Đứng CNC VT320 – VT400 – VT600
- Máy Tiện Phay CNC TMC40V, TMC400Y
- Máy Tiện Ngang CNC Cỡ Lớn ATB300E, ATB500, ATB600E
- Máy Tiện Mini CNC SUPER SP28
Các loại bàn trượt trên máy tiện
Trên máy tiện, bàn trượt không phải là một bộ phận đơn lẻ mà là một cụm gồm nhiều lớp, cho phép dao cắt di chuyển theo các phương khác nhau để tạo hình chi tiết. Sự phân loại các loại bàn trượt chủ yếu dựa trên hướng chuyển động và chức năng của chúng.
Bàn Trượt Dao Trên (Compound Slide)
Compound Slide là tầng trên cùng của cụm bàn trượt máy tiện, nằm phía trên bàn trượt ngang (Trục X). Đặc biệt ở chỗ nó có thể xoay một góc bất kỳ (thường là ±45 độ hoặc hơn) so với bàn trượt ngang.
1/ Chức năng chính là:
– Tiện côn ngắn: Gia công các bề mặt côn mà không cần dụng cụ đặc biệt hoặc điều chỉnh ụ động.
+ Người vận hành thiết lập góc nghiêng mong muốn và di chuyển dao bằng tay quay của bàn trượt dao trên.
– Tiện định hình phức tạp: Trong một số trường hợp, có thể dùng để gia công các biên dạng phức tạp bằng phương pháp chép hình thủ công.
2/ Vị trí: Lắp đặt trên bàn trượt ngang.
3/ Hạn chế:
– Thường chỉ dùng cho tiến dao thủ công hoặc các máy tiện cơ đơn giản.
+ Do độ cứng vững không cao bằng các bàn trượt chính và không được tự động hóa phổ biến trên máy CNC.
Bàn Trượt Ngang (Trục X)
Bàn trượt ngang nằm phía trên bàn trượt dọc (Trục Z). Di chuyển vuông góc với trục chính của phôi.
– Chức năng: Chuyển động này tạo ra hành trình tiến dao theo trục X, cần thiết cho các nguyên công như:
+ Tiện mặt đầu: Làm phẳng bề mặt vuông góc với trục phôi.
+ Tiện đường kính ngoài/trong: Điều chỉnh đường kính của chi tiết.
+ Tạo rãnh ngang: Phay các rãnh vuông góc với trục.
– Vị trí: Lắp đặt trên bàn trượt dọc.
– Đặc điểm: Hành trình thường ngắn hơn bàn trượt dọc, nhưng rất quan trọng để kiểm soát đường kính chi tiết.
Bàn Trượt Dọc (Trục Z)
Đây là tầng dưới cùng và lớn nhất của cụm bàn trượt máy tiện, thường được gọi là bàn xe dao (Carriage). Di chuyển toàn bộ cụm bàn trượt dọc theo chiều dài của thân máy, song song với trục chính của phôi.
– Chức năng: Chuyển động này tạo ra hành trình tiến dao theo trục Z, cần thiết cho các nguyên công như:
+ Tiện ngoài: Gia công chiều dài chi tiết.
+ Tiện trong: Mở rộng lỗ dọc theo chiều sâu.
+ Cắt đứt: Cắt rời chi tiết khỏi phôi.
+ Tiện ren: Di chuyển dao theo bước ren.
– Vị trí: Nằm trực tiếp trên sống trượt của thân máy.
– Đặc điểm: Thường có hành trình di chuyển lớn nhất trong các bàn trượt.
Cấu tạo của hệ thống bàn trượt máy tiện
Bàn trượt máy tiện là một cụm gồm nhiều bộ phận phối hợp nhịp nhàng, mỗi bộ phận đóng một vai trò quan trọng.
1/ Thân Bàn Trượt (Saddle / Carriage Body): Nơi các bàn trượt con (ngang, dao trên) được lắp đặt.
– Vật liệu: gang cao cấp hoặc thép hợp kim.
– Chức năng:
+ Trượt trực tiếp trên các sống trượt của thân máy tiện.
+ Thân bàn trượt có hình dạng được thiết kế tối ưu (thường là dạng chữ H hoặc cầu).
+ Mục đích để phân bổ đều tải trọng và giữ vững vị trí trong quá trình gia công.
2/ Thanh trượt máy tiện (Slideways / Guideways): Là đường ray dẫn hướng cho các chuyển động tịnh tiến của bàn trượt.
– Vị trí:
+ Nằm trên thân máy tiện (đối với bàn trượt dọc).
+ Trên các bàn trượt con (đối với bàn trượt ngang, bàn trượt dao trên).
– Chức năng: Đảm bảo bàn trượt di chuyển theo một đường thẳng, ổn định và chính xác, không bị lệch hoặc rung động.
– Phân loại phổ biến:
+ Sống trượt hộp (Box Ways): Có tiết diện hình chữ nhật hoặc vuông. Bề mặt tiếp xúc lớn, mang lại độ cứng vững cao và khả năng chịu tải trọng lớn.
=> Thích hợp cho các máy gia công nặng, cần độ ổn định cao.
+ Sống trượt thanh (Linear Guideways / Linear Motion Guides): Phổ biến trên máy CNC hiện đại. Chúng sử dụng các con lăn hoặc viên bi giữa ray trượt và khối trượt.
=> Để giảm ma sát đến mức tối thiểu, tăng tốc độ di chuyển, độ chính xác định vị và độ nhạy.
+ Sống trượt đuôi én (Dovetailed Slideways): Có tiết diện hình thang (đuôi én), mang lại khả năng tự định tâm tốt và độ cứng vững cho các bàn trượt nhỏ như bàn trượt ngang hoặc bàn trượt dao trên.
– Yêu cầu: Độ cứng vững cao, khả năng chống mài mòn tốt và độ chính xác hình học cực kỳ cao.
3/ Cơ Cấu Truyền Động: Đây là bộ phận biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, giúp di chuyển bàn trượt.
3.1/ Vít me (Lead Screw): Trên máy tiện cơ, vít me được nối với tay quay hoặc hệ thống truyền động tự động từ đầu máy.
– Đai ốc (Nut): Là một chi tiết có ren ăn khớp với vít me, được gắn cố định vào bàn trượt.
+ Khi vít me quay, do sự ăn khớp của ren, đai ốc (và bàn trượt) sẽ bị đẩy hoặc kéo dọc theo chiều dài của vít me.
3.2/ Vít me bi (Ball Screw): Sử dụng các viên bi lăn trong các rãnh ren của cả vít me và đai ốc.
– Ưu điểm vượt trội:
+ Giảm ma sát đáng kể (hiệu suất truyền động cao), gần như loại bỏ hoàn toàn độ rơ.
+ Tăng độ chính xác định vị và khả năng chịu tải cao.
+ Điều này cực kỳ quan trọng trên máy CNC để đạt được độ chính xác và khả năng lặp lại cao.
4/ Tay Quay và Thước Chia Độ (máy tiện cơ)
– Tay quay máy tiện: Là bánh xe có tay cầm, gắn trực tiếp vào đầu vít me.
+ Người vận hành dùng tay quay để di chuyển bàn trượt một cách thủ công.
– Thước chia độ: Các vạch chia nhỏ trên tay quay giúp người vận hành đọc được lượng dịch chuyển chính xác của bàn trượt (thường là 0.01mm hoặc 0.02mm trên mỗi vạch).
>>> Xem thêm: Cách đọc du xích trên máy tiện
5/ Động Cơ Servo và Bộ Mã Hóa: Trên máy tiện CNC, việc di chuyển bàn trượt hoàn toàn được tự động hóa.
– Động cơ Servo: Là động cơ điện chuyên dụng, được điều khiển bằng tín hiệu từ bộ điều khiển CNC.
+ Nó điều khiển chuyển động quay của vít me bi với độ chính xác cao về vị trí, tốc độ và mô-men xoắn.
– Bộ mã hóa (Encoder): Gắn trên động cơ servo hoặc trực tiếp trên vít me bi.
+ Bộ mã hóa liên tục gửi tín hiệu phản hồi về vị trí thực tế của trục về bộ điều khiển CNC.
+ Hệ thống điều khiển hoạt động theo vòng kín, so sánh vị trí thực tế với vị trí mong muốn và điều chỉnh tức thì nếu có sai lệch, đảm bảo độ chính xác tuyệt đối.
>>> Xem thêm: Giải pháp máy tiện cấp phôi tự động
6/ Đài Dao (Tool Post / Turret): Đài dao máy tiện là bộ phận được gắn trên bàn trượt dao trên, nơi các dao cắt được gá kẹp.
– Đài dao vuông: Cho phép gá 4 dao và xoay, khóa thủ công.
– Ổ dao tự động (Turret): Trên máy tiện CNC, ổ dao là một cụm tròn có nhiều vị trí (thường 6, 8, 10, 12 vị trí hoặc hơn).
+ Có khả năng tự động xoay và thay đổi dao cắt theo chương trình gia công.
+ Giúp tự động hóa cao và giảm đáng kể thời gian thay dao.
+ Một số ổ dao còn có khả năng gắn các dụng cụ quay (driven tools) để thực hiện các nguyên công phay/khoan.
7/ Hệ Thống Bôi Trơn cực kỳ quan trọng để bảo vệ các bề mặt trượt và cơ cấu truyền động.
– Chức năng: Cung cấp dầu bôi trơn liên tục cho các sống trượt, vít me và đai ốc.
– Mục đích: Giảm ma sát, hạn chế mài mòn, tránh sinh nhiệt quá mức và kéo dài tuổi thọ của các bộ phận chuyển động.
– Các loại:
+ Bôi trơn thủ công: người vận hành tra dầu định kỳ.
+ Hệ thống bôi trơn tự động: bơm dầu tự động theo chu kỳ hoặc theo thời gian hoạt động.
Chức năng của bàn trượt máy tiện
Bàn trượt máy tiện là trung tâm của mọi thao tác cắt gọt chính xác:
– Đảm bảo dao cắt di chuyển theo đúng quỹ đạo và tốc độ đã định.
– Đưa dao đến đúng vị trí bắt đầu cắt, thực hiện các bước tiến dao và dừng dao một cách chính xác.
– Chất lượng của bàn trượt (độ thẳng của sống trượt, độ chính xác của vít me, độ rơ thấp) ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác kích thước và hình dạng của chi tiết gia công.
– Đảm bảo các yếu tố như độ côn, độ song song, độ thẳng.
– Bàn trượt phải được thiết kế đủ cứng vững để chịu được lực cắt lớn mà không bị biến dạng hay rung động.
– Trên máy CNC, hệ thống bàn trượt được điều khiển tự động hoàn toàn, cho phép gia công các chi tiết phức tạp với năng suất cao và độ lặp lại tuyệt vời, giảm thiểu sự can thiệp của con người.
Cách bảo trì bàn trượt máy tiện
Bảo trì hệ thống bàn trượt là cực kỳ quan trọng để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ máy.
– Vệ sinh thường xuyên: Loại bỏ phoi, bụi bẩn và dầu mỡ cũ bám trên sống trượt, vít me và đai ốc.
– Bôi trơn đầy đủ: Đảm bảo tra đủ và đúng loại dầu/mỡ bôi trơn cho sống trượt và vít me theo lịch trình bảo trì.
– Kiểm tra độ rơ: Định kỳ kiểm tra độ rơ (backlash) của cơ cấu vít me – đai ốc và điều chỉnh nếu có khả năng (trên máy cơ).
– Kiểm tra độ mòn: Quan sát các bề mặt sống trượt xem có dấu hiệu mòn không đều không.
Vấn đề thường gặp với bàn trượt máy tiện
Khi sử dụng máy tiện, bàn trượt là một bộ phận quan trọng, nhưng cũng là nơi dễ phát sinh vấn đề nếu không được bảo trì đúng cách hoặc do quá trình sử dụng. Dưới đây là những vấn đề thường gặp với bàn trượt máy tiện và nguyên nhân của chúng:
1/ Độ Rơ Lớn (Excessive Backlash): Vấn đề phổ biến và ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công.
– Hiện tượng: Khi bạn xoay tay quay (trên máy cơ) hoặc điều khiển trục (trên máy CNC) nhưng bàn trượt không di chuyển ngay lập tức theo hướng ngược lại.
+ Hoặc có một khoảng dịch chuyển “chết” trước khi dao bắt đầu cắt.
+ Khi gia công, chi tiết có thể không đạt kích thước chính xác, đặc biệt khi có sự đảo chiều chuyển động của trục.
– Nguyên nhân chính:
+ Mòn vít me và đai ốc: Đây là nguyên nhân phổ biến nhất. Sau thời gian dài sử dụng, ren của vít me và/hoặc đai ốc bị mòn, tạo ra khe hở lớn hơn giữa chúng.
+ Độ rơ của vòng bi đỡ vít me: Các vòng bi đỡ vít me bị mòn hoặc lỏng cũng có thể gây ra độ rơ.
+ Lắp đặt lỏng lẻo: Các mối ghép của đai ốc vào bàn trượt hoặc các bộ phận liên quan bị lỏng.
2/ Bàn Trượt Kẹt:
– Hiện tượng: Bàn trượt di chuyển khó khăn, không đều, bị giật cục hoặc phát ra tiếng kêu khi di chuyển.
– Nguyên nhân chính:
+ Thiếu bôi trơn: Các bề mặt sống trượt và/hoặc vít me không được bôi trơn đầy đủ, làm tăng ma sát.
+ Bám bẩn: Phoi, bụi bẩn, dầu mỡ cũ khô cứng tích tụ trên sống trượt và ren vít me, gây cản trở chuyển động.
+ Sống trượt bị hư hại/mòn cục bộ: Bề mặt sống trượt bị xước, rỗ, mòn không đều hoặc bị va đập, làm biến dạng đường dẫn.
+ Lắp đặt sai: Các thanh dẫn hướng (sống trượt) bị lệch hoặc không song song với nhau.
+ Quá tải: Bàn trượt phải chịu lực cắt quá lớn so với khả năng thiết kế.
3/ Sai Số Hình Học Của Chi Tiết: Vấn đề này thường khó nhận biết hơn và cần đo đạc chi tiết gia công để phát hiện.
– Hiện tượng: Chi tiết tiện ra không đạt hình dạng hình học mong muốn, ví dụ:
+ Tiện trụ nhưng chi tiết bị côn (đường kính đầu nhỏ hơn/lớn hơn đuôi).
+ Mặt phẳng đầu không phẳng hoàn toàn hoặc không vuông góc với trục.
+ Đường kính bị dao động trong quá trình tiện.
– Nguyên nhân chính:
+ Sống trượt bị mòn không đều: Các vị trí sử dụng nhiều trên sống trượt bị mòn hơn, làm đường dẫn của dao không còn thẳng hoặc song song hoàn hảo.
+ Lắp đặt không chính xác: Sống trượt hoặc các bàn trượt không được lắp đặt thẳng hàng hoặc vuông góc chuẩn ngay từ đầu.
+ Độ cứng vững kém: Bàn trượt không đủ cứng vững, bị biến dạng dưới tác dụng của lực cắt.
+ Nhiệt độ: Sự giãn nở nhiệt không đều của các bộ phận do ma sát hoặc nhiệt độ môi trường có thể gây ra sai số.
4/ Tiếng Ồn Bất Thường:
– Hiện tượng: Phát ra tiếng kêu lạch cạch, rít, ken két hoặc tiếng ồn lạ khi bàn trượt di chuyển.
– Nguyên nhân chính:
+ Thiếu bôi trơn: Ma sát khô giữa các bề mặt trượt.
+ Ổ bi hỏng: Đặc biệt trên vít me bi, các viên bi bị mòn hoặc vỡ.
+ Mòn bánh răng: Trên các hệ thống truyền động ăn dao có hộp số, bánh răng bị mòn hoặc hỏng.
+ Va chạm vật lạ: Có vật thể lạ kẹt trong cơ cấu truyền động hoặc trên sống trượt.
+ Hệ thống bôi trơn bị lỗi: Bơm dầu không hoạt động, đường ống dẫn dầu bị tắc.
5/ Lỗi Điều Khiển (Trên máy tiện CNC)
– Hiện tượng: Trục không di chuyển theo lệnh, di chuyển sai vị trí, báo lỗi trên màn hình điều khiển.
– Nguyên nhân chính:
+ Lỗi Encoder: Bộ mã hóa phản hồi vị trí bị hỏng hoặc dây tín hiệu bị đứt.
+ Lỗi động cơ Servo/Driver: Động cơ hoặc bộ điều khiển động cơ bị lỗi.
+ Hỏng vít me bi: Vít me bi bị kẹt hoặc hỏng nặng khiến động cơ không thể điều khiển được.
+ Lỗi phần mềm/cài đặt: Thông số cài đặt trục trong hệ điều khiển CNC không đúng.
Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống bàn trượt trên máy CNC ngày càng được trang bị công nghệ cao như vít me bi chính xác, sống trượt tuyến tính và động cơ servo mạnh mẽ, giúp đạt được tốc độ, độ chính xác và khả năng tự động hóa vượt trội, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp chế tạo.
Liên hệ ngay tới VNTECH để được tư vấn chi tiết về máy tiện CNC cũng như giải pháp cấp phôi tự động cho máy tiện hiện nay.
VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.
________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ
- Địa chỉ văn phòng:
- Địa chỉ Hà Nội: NO-05A23 Khu TĐC Giang Biên, Ngõ 1 Nguyễn Khắc Viện, Giang Biên, Long Biên, Hà Nội
- Chi Nhánh Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, Nguyễn Sinh Sắc, Hoà Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng
- Chi Nhánh HCM: 43 Đường N2, KP Thống Nhất, Dĩ An, Bình Dương
- SĐT: 0984.537.333
- Email: sale@vntechcnc.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/vntechcnc
- Website: https://thietbivntech.vn
