Trung tâm gia công kiểu giàn được thiết kế đặc biệt để xử lý các phôi lớn, nặng và thường phức tạp với độ chính xác và hiệu quả cao. Những máy này được công nhận nhờ cấu trúc chắc chắn và khả năng xử lý các bộ phận lớn có thể vượt quá khả năng của các trung tâm gia công thông thường. Thiết kế độc đáo của hệ thống cổng cho phép gia công ổn định, chính xác và hiệu quả các bộ phận quá khổ, khiến nó trở thành công cụ thiết yếu trong các ngành như hàng không vũ trụ, ô tô và sản xuất thiết bị nặng.
Cấu trúc giàn
Đặc điểm nổi bật của trung tâm gia công kiểu cổng là cấu trúc cổng, bao gồm một khung cứng với hai cột dọc và một dầm ngang (cổng) kéo dài khu vực làm việc. Thiết kế mở này cung cấp không gian làm việc lớn, cho phép máy xử lý các phôi có kích thước lớn mà không ảnh hưởng đến độ chính xác. Vị trí phía trên của dụng cụ và phôi gia công cho phép máy tiếp cận tất cả các mặt của bộ phận, ngay cả những mặt lớn hoặc có hình dạng kỳ lạ một cách dễ dàng. Cấu hình này đặc biệt thuận lợi khi gia công các bộ phận có chi tiết phức tạp hoặc hình học phức tạp yêu cầu nhiều lần chạy hoặc thay đổi công cụ.
Xử lý phôi lớn một cách ổn định
Một trong những ưu điểm chính của trung tâm gia công kiểu cổng là khả năng hỗ trợ và di chuyển các phôi nặng với độ ổn định đặc biệt. Khung lớn, cứng giúp hấp thụ lực sinh ra trong quá trình cắt, ngăn chặn mọi rung động hoặc uốn cong có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình gia công. Không giống như các máy khác có thể gặp khó khăn trong việc duy trì độ chính xác khi xử lý các bộ phận nặng, thiết kế kiểu giàn mang lại độ cứng cao đảm bảo việc gia công các bộ phận lớn vẫn nhất quán và chính xác.
Việc sử dụng động cơ mạnh mẽ và vít bi chính xác trong hệ thống giàn giúp nâng cao hơn nữa khả năng di chuyển phôi lớn một cách chính xác. Các hệ thống này được thiết kế để cung cấp các chuyển động trơn tru và có kiểm soát, ngay cả khi xử lý các bộ phận nặng vài tấn. Khả năng duy trì khả năng kiểm soát chính xác đối với chuyển động của cả dụng cụ và phôi trong quá trình gia công cho phép dung sai chặt chẽ và độ hoàn thiện bề mặt vượt trội, ngay cả với các bộ phận lớn, nặng.
Giảm thiểu biến dạng phôi
Khi gia công phôi lớn hoặc nặng, một trong những thách thức mà nhà sản xuất phải đối mặt là giảm thiểu biến dạng phôi do lực tác dụng trong quá trình cắt. Các trung tâm gia công kiểu giàn được xây dựng để giải quyết thách thức này một cách hiệu quả. Độ cứng của khung giàn và khả năng điều khiển chính xác các trục của máy giúp phân bổ lực cắt đều trên phôi, giảm nguy cơ cong vênh hoặc lệch. Ngoài ra, kích thước lớn của máy thường có nghĩa là phôi có thể được định vị ngay bên dưới dụng cụ, giảm thiểu mọi chuyển động có thể ảnh hưởng đến hình dạng của bộ phận.
Trong nhiều trường hợp, máy giàn cũng có hệ thống giữ phôi có thể điều chỉnh được, chẳng hạn như đồ gá tùy chỉnh hoặc cơ cấu kẹp, để giữ chắc chắn các phôi lớn và nặng tại chỗ. Các hệ thống này ngăn chặn mọi chuyển động không mong muốn trong quá trình gia công và đảm bảo rằng bộ phận đó vẫn ổn định trong toàn bộ quá trình sản xuất.
Phong bì công việc tăng lên
Phạm vi làm việc mở rộng của trung tâm gia công kiểu cổng là một trong những yếu tố quan trọng nhất về khả năng xử lý phôi lớn. Chùm ngang cho phép thực hiện nhiều chuyển động, nghĩa là ngay cả những bộ phận lớn cũng có thể được điều khiển dễ dàng và có thể gia công toàn bộ kích thước của bộ phận mà không cần thiết lập nhiều. Điều này đặc biệt có lợi khi xử lý các bộ phận dài hoặc cồng kềnh, vì khu vực làm việc lớn của máy giúp loại bỏ nhu cầu định vị lại hoặc sắp xếp lại phôi thường xuyên. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm nguy cơ xảy ra lỗi hoặc thiếu chính xác do thiết lập không đúng.
Gia công nhiều trục cho các bộ phận phức tạp
Các trung tâm gia công kiểu giàn thường có khả năng đa trục, cho phép chúng gia công các bộ phận từ nhiều góc độ cùng một lúc. Điều này đặc biệt hữu ích cho các phôi lớn, phức tạp cần gia công trên các mặt hoặc bề mặt khác nhau. Ví dụ, bằng cách sử dụng trung tâm gia công giàn năm trục, nhà sản xuất có thể gia công các hình dạng hoặc đường cắt phức tạp mà không cần phải xoay phôi theo cách thủ công. Khả năng này nâng cao hơn nữa khả năng của các loại máy giàn để xử lý các bộ phận lớn, phức tạp với độ chính xác cao, vì nó giúp giảm thời gian và công sức cần thiết cho việc định vị lại và trang bị lại.
Tính năng đa trục của các trung tâm gia công kiểu cổng cũng cho phép sản xuất các bộ phận có độ phức tạp hình học cao. Trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, nơi các bộ phận thường yêu cầu gia công trên cả bề mặt phẳng và cong, hệ thống giàn cung cấp độ linh hoạt và độ chính xác cần thiết để đáp ứng những thách thức này.
Hệ thống dụng cụ và trục chính hạng nặng
Một tính năng khác cho phép các trung tâm gia công kiểu cổng có thể xử lý các phôi lớn và nặng là hệ thống dụng cụ và trục chính hạng nặng. Những máy này thường được trang bị trục quay mạnh mẽ có thể cung cấp mô-men xoắn và tốc độ quay cần thiết để cắt xuyên qua các vật liệu cứng, dày đặc như thép, titan và vật liệu composite. Công suất đầu ra cao đảm bảo quy trình gia công hiệu quả, ngay cả khi làm việc với các bộ phận lớn yêu cầu cắt sâu hoặc loại bỏ vật liệu nhiều.
Hơn nữa, các trung tâm gia công kiểu giàn thường được thiết kế với bộ thay dao tiên tiến có thể nhanh chóng hoán đổi dao để đáp ứng các nguyên công gia công khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng khi gia công các phôi lớn đòi hỏi các công cụ khác nhau cho các công việc như khoan, phay và tiện. Khả năng chuyển đổi công cụ tự động mà không cần can thiệp thủ công giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của máy và tăng năng suất tổng thể.