SHOWA – Ứng Dụng Đầu Kẹp Nhiệt (Shrink Fit) Trong Gia Công CNC

Đăng vào bởi admin

SHOWA – Ứng Dụng Đầu Kẹp Nhiệt (Shrink Fit) Trong Gia Công CNC

Trong gia công CNC, độ chính xác của sản phẩm không chỉ phụ thuộc vào máy, dao cắt hay chương trình gia công. Cách dao được giữ trong đầu kẹp cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của quá trình gia công.

Khi thực hiện các nguyên công yêu cầu độ chính xác cao, gia công hoàn thiện hoặc gia công khuôn mẫu, hệ thống kẹp dao cần đáp ứng nhiều yêu cầu như độ cứng, độ ổn định, khả năng hạn chế rung và khả năng tiếp cận những vị trí khó gia công.

Với một số ứng dụng, yêu cầu làm mát xuyên dao cũng cần được tính đến ngay từ bước lựa chọn đầu kẹp.

Đó là lý do đầu kẹp nhiệt (Shrink Fit) được sử dụng trong nhiều hệ thống gia công CNC.

Vậy đầu kẹp nhiệt hoạt động như thế nào? Đâu là những bài toán gia công phù hợp với Shrink Fit? Và hệ thống Shrinking Tool System của SHOWA có thể được cấu hình như thế nào?

Đầu kẹp nhiệt (Shrink Fit) là gì?

Đầu kẹp nhiệt, hay Shrink Fit, là phương pháp kẹp dao sử dụng nguyên lý gia nhiệt và co ngót của vật liệu.

Đầu kẹp nhiệt (Shrink Fit)
Đầu kẹp nhiệt (Shrink Fit)

Trong quá trình lắp dao, phần kẹp của đầu kẹp được gia nhiệt để tạo điều kiện đưa cán dao vào vị trí. Khi nhiệt độ giảm xuống, phần kẹp co lại và tạo lực giữ quanh cán dao.

Phương pháp này tạo thành một hệ thống kẹp dao trong đó đầu kẹp, dao cắt và thiết bị gia nhiệt được sử dụng kết hợp với nhau.

Một hệ thống Shrink Fit thường bao gồm máy gia nhiệt đầu kẹp nhiệt (Shrink Fit Heating Machine), cuộn gia nhiệt và các phụ kiện hỗ trợ quá trình lắp đặt, tháo dao. Phần đầu kẹp được thiết kế theo nhiều dạng khác nhau để đáp ứng yêu cầu của từng nguyên công.

Vì vậy, khi lựa chọn đầu kẹp nhiệt cho máy CNC, không nên chỉ quan tâm đến đường kính dao. Cần xem xét đồng thời chuẩn kết nối, hình dạng đầu kẹp, loại nguyên công, không gian gia công và các yêu cầu kỹ thuật khác.

Vì sao cách kẹp dao ảnh hưởng đến gia công CNC?

Dao cắt là bộ phận trực tiếp thực hiện quá trình gia công nhưng hệ thống giữ dao lại quyết định cách lực cắt được truyền từ dao đến máy.

Trong thực tế, một hệ thống kẹp dao phù hợp cần đáp ứng nhiều yêu cầu khác nhau.

Độ ổn định của dao

Dao cần được giữ ổn định trong suốt quá trình cắt. Sự thay đổi vị trí hoặc chuyển động không mong muốn của dao có thể ảnh hưởng đến quá trình gia công.

Độ cứng

Độ cứng của hệ thống kẹp là yếu tố cần được xem xét khi lựa chọn đầu kẹp cho từng nguyên công. Đặc biệt với gia công thô, điều kiện cắt có thể yêu cầu cấu hình đầu kẹp có khả năng đáp ứng lực kẹp và độ cứng phù hợp.

Kiểm soát rung

Rung động là một vấn đề thường được quan tâm trong gia công CNC, đặc biệt khi thực hiện gia công chính xác hoặc gia công hoàn thiện.

Do đó, lựa chọn đầu kẹp không chỉ dựa trên khả năng giữ dao mà còn cần xem xét hình dạng và cấu hình tổng thể của hệ thống.

Khả năng tiếp cận chi tiết

Trong gia công khuôn mẫu hoặc các chi tiết có hình dạng phức tạp, đầu kẹp cần có hình dạng phù hợp để dao có thể tiếp cận vùng gia công mà hạn chế va chạm với đồ gá và chi tiết.

Yêu cầu gia công

Gia công thô, gia công tinh và gia công khuôn không có cùng yêu cầu.

Một cấu hình phù hợp với gia công thô chưa chắc là lựa chọn tối ưu cho gia công hoàn thiện. Vì vậy, lựa chọn đầu kẹp cần bắt đầu từ bài toán gia công thực tế.

Hệ thống Shrinking Tool System của SHOWA gồm những gì?

SHRINKING TOOL SYSTEM là một hệ thống gồm thiết bị gia nhiệt, phụ kiện và các loại đầu kẹp nhiệt phục vụ quá trình lắp và sử dụng dao.

Các thành phần chính gồm:

Shrink Fit Heating Machine

Máy gia nhiệt đầu kẹp nhiệt là thiết bị phục vụ quá trình gia nhiệt đầu kẹp trước khi lắp hoặc tháo dao.

Cuộn dây điện từ (COIL)

COIL là bộ phận được sử dụng trong quá trình gia nhiệt đầu kẹp.

Vòng gia nhiệt

Vòng gia nhiệt hỗ trợ quá trình truyền nhiệt đến khu vực cần gia nhiệt của đầu kẹp.

Vòng định vị

Vòng định vị hỗ trợ việc xác định vị trí trong quá trình sử dụng hệ thống.

Bộ khóa chuyển đổi

Bộ khóa chuyển đổi là một trong những phụ kiện được sử dụng trong hệ thống.

Găng tay chịu nhiệt

Găng tay chịu nhiệt phục vụ quá trình thao tác với các bộ phận sau khi gia nhiệt.

Kềm chống trầy xước lưỡi dao

Kềm chống trầy xước lưỡi dao hỗ trợ thao tác với dao trong quá trình lắp đặt.

Đầu kẹp nhiệt

Đầu kẹp là bộ phận trực tiếp giữ dao trong quá trình gia công. Hệ thống có nhiều kiểu đầu kẹp khác nhau để lựa chọn theo từng bài toán sử dụng.

Như vậy, Shrink Fit nên được nhìn nhận như một hệ thống đồng bộ thay vì chỉ là một loại đầu kẹp dao riêng lẻ.

Hệ thống Shrinking Tool System
Hệ thống Shrinking Tool System

Các loại đầu kẹp nhiệt SHOWA và bài toán gia công

Hệ thống có bốn kiểu đầu kẹp chính gồm kiểu N, kiểu NS, kiểu TY và kiểu khớp nối.

Mỗi kiểu có đặc điểm hình học và định hướng sử dụng khác nhau.

Kiểu N

đầu kẹp nhiệt kiểu N
đầu kẹp nhiệt kiểu N

Kiểu N phù hợp với gia công thô, tập trung vào độ cứng cao và lực kẹp mạnh.

Trong gia công thô, dao thường phải làm việc trong điều kiện cắt nặng hơn so với gia công hoàn thiện. Vì vậy, cấu hình đầu kẹp cần đáp ứng yêu cầu về độ cứng và khả năng giữ dao.

Kiểu N là lựa chọn phù hợp để xem xét khi bài toán gia công tập trung vào nguyên công thô.

Kiểu NS

đầu kẹp nhiệt kiểu NS
đầu kẹp nhiệt kiểu NS

Kiểu NS có thiết kế thon gọn với góc côn 3°, phù hợp cho gia công chính xác và hoàn thiện.

Thiết kế thon gọn giúp cấu hình này phù hợp với những nguyên công cần chú trọng đến khả năng tiếp cận khu vực gia công.

Đối với các chi tiết yêu cầu gia công hoàn thiện hoặc những vị trí có không gian hạn chế, kiểu NS là một cấu hình cần được xem xét.

Kiểu TY

Kiểu TY có góc côn 5°, phù hợp cho gia công khuôn mẫu.

Trong gia công khuôn, dao có thể phải tiếp cận những khu vực phức tạp và khoảng không gian giữa đầu kẹp, đồ gá và chi tiết thường bị giới hạn.

Hình dạng của kiểu TY được thiết kế để giảm thiểu khả năng va chạm với đồ gá và chi tiết gia công.

đầu kẹp nhiệt kiểu TY
đầu kẹp nhiệt kiểu TY

Kiểu khớp nối

Kiểu khớp nối có cấu tạo kết hợp giữa thân và đầu kẹp.

Điểm đáng chú ý của cấu hình này là khả năng tùy chỉnh chiều dài và đường kính, phù hợp với những bài toán cần điều chỉnh cấu hình đầu kẹp theo yêu cầu gia công.

SHOWA cung cấp những chuẩn đầu kẹp nào?

Ngoài kiểu dáng đầu kẹp, chuẩn kết nối cũng là yếu tố cần xác định trước khi lựa chọn.

Hệ thống có nhiều nhóm chuẩn đầu kẹp gồm SBT, HSKA, HSKE và ST.

Các kích thước được sử dụng gồm:

Nhóm chuẩn Kích thước
SBT SBT30, SBT40, SBT50
HSKA HSKA50, HSKA63, HSKA100
HSKE HSKE25, HSKE32, HSKE40, HSKE50
ST ST16, ST20, ST25, ST32, ST42

Sự đa dạng về chuẩn giúp việc lựa chọn đầu kẹp có thể được thực hiện theo cấu hình máy và hệ thống dao đang sử dụng.

Khi lựa chọn thực tế, cần xác định chính xác chuẩn kết nối của máy CNC trước khi lựa chọn đầu kẹp. Không nên chỉ dựa vào đường kính cán dao.

Ứng dụng đầu kẹp nhiệt SHOWA trong gia công CNC

Đầu kẹp nhiệt có thể được lựa chọn cho nhiều nhóm nguyên công khác nhau. Mỗi ứng dụng cần được xem xét dựa trên yêu cầu cụ thể về độ chính xác, độ cứng, hình dạng đầu kẹp, khả năng tiếp cận và làm mát.

Gia công chính xác và hoàn thiện

Gia công chính xác và hoàn thiện thường yêu cầu hệ thống kẹp dao có cấu hình phù hợp với điều kiện gia công.

Với những vị trí cần tiếp cận tốt hoặc có không gian hạn chế, hình dạng đầu kẹp trở thành một yếu tố quan trọng.

Kiểu NS có thiết kế thon gọn với góc côn 3°, phù hợp cho nhóm gia công chính xác và hoàn thiện.

Đây là cấu hình có thể được cân nhắc khi yêu cầu gia công tập trung vào độ chính xác và chất lượng hoàn thiện.

Gia công khuôn mẫu

Gia công khuôn có đặc điểm là hình dạng chi tiết phức tạp, nhiều bề mặt cong và những vị trí khó tiếp cận.

Trong trường hợp này, đầu kẹp cần được lựa chọn sao cho phù hợp với không gian quanh vùng gia công.

Kiểu TY có góc côn 5° và được thiết kế cho gia công khuôn mẫu, đồng thời giúp giảm thiểu va chạm với đồ gá và chi tiết gia công.

Gia công thô

Gia công thô yêu cầu hệ thống kẹp dao có khả năng đáp ứng điều kiện cắt phù hợp.

Độ cứng và lực kẹp là những yếu tố quan trọng khi lựa chọn đầu kẹp cho nhóm nguyên công này.

Kiểu N có độ cứng cao và lực kẹp mạnh, phù hợp với bài toán gia công thô.

Gia công CNC yêu cầu làm mát xuyên dao

Một số nguyên công CNC yêu cầu dung dịch làm mát được đưa trực tiếp đến vùng cắt thông qua dao.

Đối với những trường hợp này, cần lựa chọn cấu hình đầu kẹp có hỗ trợ làm mát xuyên dao.

Một số sản phẩm có tùy chọn “Thru-the-tool Coolant Available”, đáp ứng nhu cầu làm mát xuyên dao trong những cấu hình phù hợp.

Không nên mặc định tất cả đầu kẹp đều có tính năng này. Cần xác định đúng cấu hình trước khi lựa chọn.

Lựa chọn chuẩn đầu kẹp theo cấu hình máy

Một hệ thống đầu kẹp chỉ phù hợp khi tương thích với cấu hình máy CNC và dao sử dụng.

Quá trình lựa chọn có thể được thực hiện theo trình tự:

Máy CNC → chuẩn kết nối → đường kính cán dao → chiều dài dao → nguyên công → không gian gia công → yêu cầu làm mát → kiểu đầu kẹp.

Cách tiếp cận này giúp doanh nghiệp xác định đúng nhu cầu trước khi lựa chọn sản phẩm cụ thể.

Máy gia nhiệt đầu kẹp nhiệt SHOWA có vai trò gì?

Máy gia nhiệt là một thành phần quan trọng trong hệ thống Shrink Fit.

Thiết bị được sử dụng để gia nhiệt phần kẹp của đầu kẹp, tạo điều kiện cho quá trình lắp hoặc tháo dao.

Các model máy gia nhiệt gồm SF-DRU-6K và SF-DRU-6K2.

SF-DRU-6K thuộc nhóm máy dành cho đường kính nhỏ, trong khi SF-DRU-6K2 sử dụng cấu hình có thể thay đổi cuộn dây để đáp ứng phạm vi đường kính rộng hơn.

Khi lựa chọn máy gia nhiệt, cần đối chiếu phạm vi đường kính kẹp, loại đầu kẹp và cấu hình dao cần sử dụng để đảm bảo sự tương thích.

Máy gia nhiệt và đầu kẹp vì vậy cần được lựa chọn đồng bộ thay vì xem xét từng thiết bị một cách riêng biệt.

Vai trò máy gia nhiệt đầu kẹp nhiệt
Vai trò máy gia nhiệt đầu kẹp nhiệt

Khi nào doanh nghiệp nên cân nhắc sử dụng đầu kẹp nhiệt?

Đầu kẹp nhiệt có thể là một lựa chọn đáng cân nhắc khi doanh nghiệp có các nhu cầu như:

  • Gia công CNC chính xác.
  • Gia công hoàn thiện.
  • Gia công khuôn mẫu.
  • Gia công thô.
  • Cần thiết kế đầu kẹp phù hợp với không gian gia công.
  • Cần nhiều chuẩn đầu kẹp khác nhau.
  • Cần lựa chọn đầu kẹp theo từng nguyên công.
  • Cần cấu hình hỗ trợ làm mát xuyên dao.
  • Muốn xây dựng một hệ thống Shrink Fit đồng bộ.

Tuy nhiên, không nên xem đầu kẹp nhiệt là lựa chọn luôn phù hợp cho mọi trường hợp.

Hiệu quả của hệ thống phụ thuộc vào sự tương thích giữa máy CNC, đầu kẹp, dao cắt, nguyên công và điều kiện gia công.

Do đó, việc lựa chọn nên dựa trên yêu cầu kỹ thuật thực tế thay vì chỉ dựa vào thương hiệu hoặc tên gọi sản phẩm.

Lựa chọn đầu kẹp nhiệt SHOWA theo bài toán gia công

Có thể định hướng lựa chọn theo bảng sau:

Bài toán gia công Kiểu đầu kẹp phù hợp Đặc điểm
Gia công chính xác, hoàn thiện Kiểu NS Thiết kế thon gọn, góc côn 3°
Gia công khuôn mẫu Kiểu TY Góc côn 5°, giảm va chạm
Gia công thô Kiểu N Độ cứng cao, lực kẹp mạnh
Cần cấu hình tùy chỉnh Kiểu khớp nối Có thể tùy chỉnh chiều dài và đường kính
Cần làm mát xuyên dao Cấu hình có “Thru-the-tool Coolant Available” Lựa chọn theo cấu hình sản phẩm

Bảng trên giúp xác định hướng lựa chọn ban đầu. Khi triển khai thực tế, cần tiếp tục kiểm tra model, kích thước, chuẩn kết nối và các thông số kỹ thuật tương ứng.

SHOWA – Giải pháp Shrink Fit cho gia công CNC

Shrink Fit không chỉ đơn thuần là một phương pháp giữ dao. Khi được xây dựng thành một hệ thống hoàn chỉnh, quá trình lựa chọn và sử dụng đầu kẹp có thể được tổ chức đồng bộ từ máy gia nhiệt, phụ kiện đến đầu kẹp.

Hệ thống Shrinking Tool System bao gồm nhiều thành phần phục vụ quá trình này.

Về đầu kẹp, có thể lựa chọn các kiểu N, NS, TY và kiểu khớp nối tùy theo yêu cầu gia công.

Về chuẩn kết nối, hệ thống có các nhóm SBT, HSKA, HSKE và ST với nhiều kích thước khác nhau.

Cấu hình sử dụng cũng có thể được lựa chọn theo nhu cầu gia công thô, gia công chính xác, gia công hoàn thiện, gia công khuôn mẫu hoặc các ứng dụng cần làm mát xuyên dao.

Điểm quan trọng là lựa chọn đầu kẹp cần bắt đầu từ bài toán gia công thực tế.

MECIND hỗ trợ lựa chọn đầu kẹp nhiệt SHOWA

Đối với doanh nghiệp gia công CNC, việc lựa chọn đầu kẹp không nên chỉ dựa trên đường kính dao hoặc tên sản phẩm.

Các yếu tố như model máy, chuẩn kết nối, đường kính cán dao, chiều dài dao, nguyên công và yêu cầu về không gian gia công đều cần được xem xét.

Nếu doanh nghiệp đang tìm đầu kẹp nhiệt SHOWA cho máy CNC, có thể cung cấp cho MECIND các thông tin:

  • Model hoặc loại máy CNC.
  • Chuẩn đầu kẹp đang sử dụng.
  • Đường kính cán dao.
  • Chiều dài dao.
  • Loại nguyên công.
  • Yêu cầu gia công thô hoặc gia công tinh.
  • Yêu cầu về không gian tiếp cận.
  • Yêu cầu làm mát xuyên dao nếu có.

Dựa trên những thông tin này, cấu hình đầu kẹp có thể được xác định phù hợp hơn với nhu cầu sử dụng thực tế.

MECIND hỗ trợ tư vấn và cung cấp đầu kẹp nhiệt SHOWA cho các nhu cầu gia công CNC, từ lựa chọn kiểu đầu kẹp, chuẩn kết nối đến cấu hình phù hợp với từng bài toán gia công.

Liên hệ MECIND

MECIND luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ khách hàng trong quá trình tìm hiểu, lựa chọn sản phẩm và giải pháp kỹ thuật phù hợp với nhu cầu sử dụng. Quý khách có thể liên hệ trực tiếp với MECIND để được tư vấn và trao đổi thông tin chi tiết về sản phẩm, ứng dụng và giải pháp.

Thông tin liên hệ: