Trục chính là trái tim của bất kỳ trung tâm gia công CNC nào. Các đặc tính về tốc độ, công suất và mô-men xoắn của nó quyết định mức độ hiệu quả mà máy có thể cắt các vật liệu khác nhau, từ nhôm mềm đến titan cứng. Hiểu được thông số kỹ thuật của trục chính giúp các cửa hàng máy móc và đại lý máy công cụ chọn được trung tâm gia công đứng hoặc trung tâm gia công ngang phù hợp với nhu cầu sản xuất của họ.

Thông tin cơ bản về tốc độ trục chính (RPM)

Tốc độ trục chính, được đo bằng số vòng quay mỗi phút (RPM), xác định tốc độ quay của dụng cụ cắt. Máy phay CNC 3 trục đa năng thường được trang bị trục xoay có tốc độ 8.000 đến 10.000 vòng/phút, phù hợp với nhiều loại vật liệu. Các trung tâm gia công tốc độ cao có thể có trục xoay 12.000, 15.000 hoặc thậm chí 24.000 vòng/phút, rất cần thiết cho các công cụ có đường kính nhỏ và cắt nhôm trong đó tốc độ bề mặt là rất quan trọng. Tuy nhiên, chỉ RPM tối đa cao hơn không đảm bảo hiệu suất tốt hơn - trục xoay phải phù hợp với vật liệu.

Khuyến nghị RPM theo vật liệu

Nhôm: 10.000–15.000+ vòng/phút. Tốc độ bề mặt cao và chiến lược làm mỏng phoi đòi hỏi trục xoay nhanh. Trung tâm gia công CNC 5 trục với trục chính có tốc độ RPM cao có thể tạo đường viền các bộ phận nhôm phức tạp một cách hiệu quả.

Thép và thép hợp kim: 6.000–10.000 vòng/phút. Tốc độ vừa phải với mô-men xoắn cao cho phép tải phoi hiệu quả. VMC cỡ trung bình với động cơ trục chính mạnh mẽ xử lý tốt việc phay thép.

Thép không gỉ: 4.000–8.000 vòng/phút. Tốc độ thấp hơn làm giảm độ cứng của vật liệu và sự tích tụ nhiệt. Cấu trúc máy cứng và tốc độ cấp liệu ổn định đều quan trọng như nhau.

Titanium và Inconel: 2.000–6.000 vòng/phút. Những vật liệu này yêu cầu tốc độ thấp và mô-men xoắn cao. Các trung tâm gia công ngang hạng nặng có trục truyền động thường được chọn để cắt titan.

Gang: 3.000–6.000 vòng/phút. Tính chất mài mòn đòi hỏi tốc độ thấp hơn; mô-men xoắn quan trọng hơn RPM.

Mô-men xoắn và sức mạnh: Không chỉ về tốc độ tối đa

Hiệu suất trục chính được xác định bởi đường cong mô-men xoắn, không chỉ RPM tối đa. Trục xoay có thể đạt tốc độ 12.000 vòng/phút nhưng chỉ cung cấp mô-men xoắn cực đại trong khoảng từ 1.500 đến 4.000 vòng/phút. Đối với thép phay mặt hoặc khoan lỗ lớn, mô-men xoắn cao ở tốc độ RPM thấp là điều cần thiết. Trục truyền động trực tiếp cung cấp dải công suất không đổi rộng, trong khi trục chính truyền động bằng dây đai thường cung cấp mô-men xoắn cao hơn ở tốc độ RPM thấp. Trục truyền bánh răng, phổ biến trên các trung tâm gia công ngang, cung cấp mô-men xoắn tối đa để cắt nặng.

Các loại côn trục chính

Độ côn của trục chính là mặt tiếp xúc giữa trục chính và giá đỡ dụng cụ. Các tiêu chuẩn chung bao gồm:

BT40: Được sử dụng rộng rãi trên các trung tâm gia công đứng trung bình. Độ cứng cân bằng và tốc độ thay dao, thích hợp cho các dụng cụ bằng thép có đường kính lên tới 20 mm.

BT50/HSK100: Được tìm thấy trên các trung tâm gia công CNC lớn và trung tâm gia công ngang. Cung cấp độ cứng cao cho máy phay nặng, phay doa và phay mặt lớn.

HSK63: Ngày càng phổ biến trên các máy tốc độ cao. Cung cấp độ đồng tâm tốt hơn và khả năng lặp lại dọc trục ở tốc độ RPM cao, giảm độ rung.

Làm mát và ổn định nhiệt

Hiệu suất trục chính giảm nếu nhiệt không được quản lý. Nhiều trung tâm gia công chính xác có thiết bị làm lạnh dầu trục chính hoặc áo làm mát bằng nước để ổn định nhiệt độ. Sự tăng nhiệt trong trục chính có thể ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của trục Z. Đối với công việc có dung sai chặt chẽ, hãy chọn máy có chu trình làm mát và khởi động trục chính.

Tóm tắt: Kết hợp trục chính với ứng dụng

Đối với công việc nhôm tốc độ cao, hãy ưu tiên tốc độ RPM cao và độ côn HSK hoặc BT40.

Đối với thép và gang, ưu tiên mô-men xoắn cao ở vòng tua thấp với BT40 hoặc BT50.

Đối với các kim loại cứng như titan, hãy ưu tiên mô-men xoắn tốc độ thấp và trục truyền động trực tiếp hoặc hộp số.

Đối với công việc nói chung ở xưởng làm việc, trục xoay BT40 có tốc độ 8.000–10.000 vòng/phút mang lại sự thỏa hiệp linh hoạt.

Việc chọn cấu hình trục chính phù hợp sẽ đảm bảo tuổi thọ dụng cụ tối ưu, độ bóng bề mặt và thời gian chu kỳ. Leyo Machine cung cấp cho các trung tâm gia công CNC các tùy chọn trục chính phù hợp với vật liệu và mục tiêu sản xuất của bạn. Liên hệ với nhóm của chúng tôi để thảo luận về các yêu cầu gia công cụ thể của bạn.