Trong lĩnh vực gia công cơ khí hiện đại ngày nay, người ta ưu tiên sử dụng các thiết bị máy móc để thay cho lao động thủ công trước đây. Phần nào đó giúp quá trình gia công được diễn ra thuận tiện hơn và đạt được năng suất cao hơn. Thế nên ngày nay, việc áp dụng máy móc thiết bị trong cả quá trình gia công hết sức phổ biến. Cũng chính vì tính đa dạng và phổ biến nói trên hôm nay Văn Thái xin gửi đến các bài viết liê quan đến loại máy móc “hot” này. Trước hết, hãy cùng theo chân chúng tôi để tìm hiểu về nguyên lý vận hanh của máy cắt dây CNC nhé !
Máy cắt dây CNC được nhập khẩu từ Đài Loan có độ chính xác cao đảm bảo hoạt động chính xác được điều khiển theo tọa độ cài đặt từ trước.
Máy có khả năng cắt gia công sản phẩm cơ khí có độ cứng cao, gia công hàng loạt với tốc đô cao được lập trình tự động 100% nâng cao năng xuất lao động. CAD/CAM VIỆT NAM có nhiều loại cắt các loại dây như cắt dây đồng, cắt dây molipden.
- Nguyên lý vận hành của máy cắt dây CNC:
Nguyên lý vận hành của máy gia công cắt dây tia lửa điện CNC giống của máy gia công tia lửa điện. Sự khác biệt ở đây chính là phần điện cực của chúng. Các máy gia công tia lửa điện sử dụng các điện cực thỏi có hình dạng phức tạp, còn máy gia công cắt dây có điện cực là một sợi dây mảnh có đường kính khoảng 0.2 – 0.3mm.
Gia công bằng các điện cực thỏi dùng dầu làm chất điện môi thì trong các máy cắt dây người ta sử dụng nước khử khoáng để làm chất điện môi.
Sợi dây mảnh này được cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng cố định đã cho trước. Các máy gia công cắt dây này gia công được cả trên bề mặt 2D và 3D, với cả những hình dạng phức tạp.
Các máy gia công cắt dây CNC tia lửa điện này gọi tắt là WEDM (Wire Electrical Discharge Machining), gồm một bàn máy được điều khiển CNC tạo ra những chuyển động theo phương nằm ngang (X) và phương thẳng đứng (Y). Các chuyển động này được điều khiển tạo thành một đường liên tục với độ chính xác cực kỳ cao (0.001mm). Các chuyển động này được lập trình bằng các phần mềm như CAD hoặc CAM có module cho máy cắt dây.
Dây cắt này được dẫn hướng thông qua 2 cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Tùy vào đường kính của dây cắt mà đường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng có giá trị phù hợp với nó.
Chuyển động của dây cắt được điều khiển theo một đường bao nằm trong hệ tọa độ XY. Thường thì bàn máy được điều khiển CNC để tạo ra chuyển động theo các phương X và Y. Kết hợp dịch chuyển phụ đầu dẫn dây trên và dưới theo trục U, V tạo ra các góc
nghiêng giây giúp máy gia công cắt được các góc côn từ 20-30o tùy thuộc vào chiều dầy phôi gia công.
Chuyển động được điều khiển này tạo thành một đường liên tục với độ chính xác khoảng 0,001mm và chuyển động này phải được lập trình bằng các phần mềm CAD/CAM có modul cho máy cắt dây. Cũng có thể lập trình bằng tay cho các ứng dụng đơn giản.
Dây cắt được dẫn hướng thông qua hai cơ cấu dẫn hướng (wire guilde) bằng kim cương. Tùy vào đường kính của dây mà đường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng dây có giá trị phù hợp. Thường nhà cung cấp kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hướng thích hợp cho vài loại cỡ đường kính dây cắt.
Phần lớn các máy cắt dây đời mới đều đều trang bị hệ thống xỏ dây tự động (Auto wire threading – AWT)
Giữa gia công xung điện (Die-siker EDM) và gia công bằng dây cắt (Wirecut EDM) có một số khác biệt như sau:
– Gia công bằng điện cực thỏi người ta sử dụng dầu làm chất điện môi thì trong máy cắt dây CNC lại dùng nước khử khoáng. (Một số máy cắt dây có độ chính xác cao cũng có thể sử dụng điện môi là dầu)
– Khi gia công bằng điện cực thỏi, sự phóng điện xảy ra giữa mặt đầu điện cực với chi tiết gia công còn khi gia công bằng dây cắt thì sự phóng điện xảy ra giữa mặt bên dây cắt với chi tiết gia công
– Vùng phóng điện khi gia công bằng điện cực thỏi bao gồm mặt đầu và góc của điện cực. Còn vùng phóng điện khi gia công bằng dây cắt chỉ bao gồm mặt 180o của dây cực khi nó tiến đến cắt chi tiết gia công.
- Phân loại máy cắt dây:
Máy cắt dây truyền thống và máy cắt dây CNC
Máy cắt dây CNC truyền thống là loại máy đầu tiên dùng dây cắt điều khiển bằng tay. Loại này có kết cấu đơn giản, khả năng công nghệ kém và độ chính xác kém. Chất lượng khi gia công trên máy này phụ thuộc vào tay nghề công nhân vận hành máy và chỉ gia công được những dạng hình học đơn giản, không gia công được bề mặt phức tạp như bề mặt côn, bánh răng…
Máy cắt dây CNC là loại EDM điều khiển chương trình số. Loại này có kết cấu phức tạp hơn nhiều, tuy nhiên khả năng công nghệ của nó rất cao. Nó có thể gia công được các bề mặt có độ phức tạp cao với độ chính xác cao.
Bên cạnh quá trình gia công cắt dây bình thường, quá trình gia công cắt dây 5 trục “thực” cũng đang dần trở nên phổ biến. Gia công cắt dây 5 trục “thực” có sự khác biệt với gia công CNC 5 trục. Thông thường người ta nghĩ rằng khi nghiêng bộ dẫn dây cắt sẽ thành gia công 5 trục.
Trong thực tế, gia công cắt dây 5 trục “thực” phải có hệ thống bàn xoay (kiểu indexing) để làm xoay chi tiết gia công. Chi tiết khi gá lên bàn xoay này có thể được xoay đồng thời trong quá trình gia công. Phổ biến hơn, các bàn xoay được dùng để phân độ chi tiết gia công với gia số định trước, đặc biệt hữu dụng khi yêu cầu gia công chi tiết với dung sai nghiêm ngặt. Gia công cắt dây 5 trục thường được áp dụng để chế tạo các chi tiết phức tạp trong hàng không, y học và trong kỹ nghệ truyền thông
- Các thành phần của máy cắt dây:
Máy cắt dây tia lửa điện thường được chia thành 4 phần :
– Hệ thống cơ khí :thân máy, bàn máy, hệ thống dẫn dây..
– Hệ thống điện môi: thùng chứa điện môi, hệ thống lọc, hệ thống trao đổi ion
– Tủ điện nguồn
– Hệ điều khiển số CNC
Dây cắt
Dây cắt thường chỉ sử dụng một lần, nhưng cũng có loại có thể sử dụng được nhiều lần. Trong gia công cắt dây, vật liệu làm điện cực phải đáp ứng được những yếu tố sau:
+ Dẫn điện tốt
+ Có nhiệt độ nóng chảy cao
+ Có độ giãn dài cao
+ Có tính dẫn nhiệt tốt
Dây cắt được chia làm 2 loại :
Loại không lớp phủ: là dây kim loại gồm đồng đỏ, đồng thau và molipden.
Loại có lớp phủ có thể là kẽm, đồng đỏ, ôxyt kẽm, graphit với lõi là đồng thau… Dây cắt có lớp phủ cải thiện đáng kể khả năng cắt hơn so với dây không lớp phủ.
Chất điện môi
Chất điện môi và sự sục rửa có các những tác dụng sau:
+ Cách ly khe hở gia công trước khi một lượng lớn năng lượng được tích lũy tạo ra sự phóng điện vào một vùng nhỏ.
+ Khôi phục điều kiện khe hở mong muốn bằng phương pháp làm lạnh khe hở và khử ion hóa.
+ Rửa trôi phôi ra khỏi vùng gia công, đồng thời làm nguội dây và chi tiết gia công.
- Ưu điểm máy cắt dây molipden:
Máy có kết cấu tốt, kiểu dáng đẹp, thiết kế trục U, V tiện ích. Thân máy cứng vững
Thiết kế máy được sự hỗ trợ của máy tính nên khung máy đặt độ cân bằng tối đa và hạn chế thấp nhất độ biến dạng do tải trọng và đảm bảo độ chính xác gia công kể cả khi làm việc liên tục trong một thời gian dài
Các vitme bi chính xác và đường dẫn động thẳng cho các trục X, Y, Z, U, V – Động cơ Servo AC dẫn động trực tiếp vítme cầu giúp loại trừ khe hở và độ chính xác vị trí cao
Máy được kiểm tra đối với độ chính xác vị trí và độ chính xác lặp lại
Bộ điều khiển PC thân thiện với người dùng, sử dụng mã Code tiêu chuẩn G.M. NC-code, chuẩn với giao diện CF CARD and RS-232c
Hệ thống cấp dây cơ khí bán tự động đơn giản và tin cậy cho phép nhanh chóng và dễ dàng cài đặt dây cho quá trình gia công
Dễ dàng vận hành và các điều kiện cắt khác nhau: cắt nhiều lớp, cắt khối, cắt phun nước gián đoạn, cắt côn, cắt từ cạnh phôi, cắt mặt phẳng không đều
Màn hình soạn thảo: Mô phỏng đồ họa hiển thị phần cắt bằng tọa độ 2 chiều, 3 chiều. Cho phép mô phỏng chương trình mới khi đang gia công; Đặc tính phóng to thu nhỏ cho phép nhìn hoàn toàn vật gia công.
- Ứng dụng của máy cắt dây:
Gia công tia lửa điện là một trong những công nghệ gia công cơ khí hiện đại và đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất ô tô xe máy, điện tử, máy bay, y tế … Các máy gia công tia lửa điện thường được sử để gia công khuôn mẫu và sản phẩm cơ khí đòi hỏi chính xác cao, có biên dạng khó và có độ cứng cao mà gia công trên các máy công cụ thông thường không hiệu quả hoặc không đáp ứng được. Nói chung, máy cắt dây có đầy đủ những ưu nhược điểm của một phương pháp gia công tia lửa điện. Máy cắt dây có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao như:
– Gia công các lỗ trong khuôn đột, khuôn ép kim loại…
– Gia công điện cực cho máy cắt dây điện cực thỏi
– Cắt các đường biên dạng phức tạp: biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng cam, cắt đường có biên
dạng spline…
– Cắt các mặt 3 chiều đặc biệt như bề mặt bánh răng nghiêng, bề mặt cánh tuabin, các khối nón, khối xoắn ốc, khối parabol, khối elip…
- Chất lượng bề mặt khi gia công cắt dây CNC
Dạng nhám bề mặt khi gia công bằng cắt dây CNC hoàn toàn khác so với các phương pháp gia công truyền thống. Trên bề mặt chi tiết được gia công bằng cắt dây có nhiều chỗ lồi hình cầu và lòng chảy. Người ta gọi chúng là các đỉnh và miệng “núi lửa”. Chúng thay thế cho các đường đỉnh và đáy của profile nhám bề mặt gia công bằng phương pháp truyền thống. Giữa các chỗ lồi và lòng chảo là vùng bằng phẳng chuyển tiếp, trong khi đó bề mặt được gia công bằng phương pháp truyền thống chỉ xuất hiện vết dao cắt thông thường. Do đó, bề mặt gia công bằng cắt dây EDM ít bị tập trung ứng suất hơn, bề mặt đa hướng chứ không theo mẫu định hướng như gia công truyền thống.
Giá trị của độ nhám bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện càng lớn thì trên bề mặt càng xuất hiện nhiều miệng núi lửa càng lớn. Để đạt được độ bóng cao thì sau khi cắt thô phải cắt tinh thêm một số lần.
Như đã nêu ở trên, khi cắt trong dầu thì đạt độ bóng vào độ chính xác cao hơn khi cắt trong nước. Sau đây là một ví dụ cụ thể khi cắt tungsten carbide, 1 = 3mm với 4 lần cắt, dây cắt bằng tungsten có đường kính 0,03mm. Độ bóng đạt được là Rmax = 0,92µm (Ra = 0,12µm). Bề mặt vết cắt nhỏ nhất sau 4 lần cắt là 48µm với độ chính xá biên dạng từ -1,5 – 1,5µm.
Các hãng máy máy cắt dây đồng phổ biến trên thị trường Việt Nam hiện này có thể kể đến Sodick, Makino, Misubishi, Fanuc, Seibu (Nhật bản) hoặc Agie Charmilles (Thụy Sỹ); CHMER, ARISTECH, JSEDM (Đài Loan).
Tuy nhiên, máy móc hoạt động có tốt hay không, có bền hay không còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cách bảo quản, cách sử dụng, linh kiện sản phẩm …… Để tìm mua những linh kiện uy tín và chất lượng hãy tìm đến chúng tôi. Công ty Văn Thái chúng tôi chuyên cung cấp tất cả các linh kiện, dây cắt, dầu cắt trong máy cắt dây, tùy vào nhu cầu sử dụng của khách hàng mà chúng tôi có: dây cắt Trường Thành, dây cắt Cánh Chim ( xanh, đỏ ), dây cắt Quang Minh ( cam, xanh ), dây cắt Honglu ( giấy, nhựa ), dây cắt Kim Cương và cả dây cắt Nhôm,… dầu cắt dây DX-2, dầu cắt JIARUN #1 ( JR#1) ( dầu xanh lá ), dầu cắt JUARUN 2A, hộp dầu JIARUN 3A, dầu SDK2, dầu SDK 3 ( dầu vàng ), dầu SDK 118, dầu WED-218 và cả dầu mài JD,…. Động cơ điện, động cơ bước tiến, bánh xe (puly), nút đồng, nắp đậy, bộ bạc đạn bánh xe, bạc đạn, động cơ điện, máy bơm, card HL, dây Curoa, hợp kim dẫn điện,….
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
- Dịch vụ giao hàng nhanh
- Hậu mãi tốt
- Sản phẩm giá thành hợp lí, chủng loại đa dạng
Hãy nhấc máy lên và gọi ngay cho chúng tôi theo số hotline: 094 124 7183 hoặc email: linhkienvanthai@gmail.com