Làm thế nào để Trung tâm gia công giàn CNC đảm bảo sự ổn định nhiệt trong các hoạt động gia công kéo dài?

Hệ thống bù nhiệt dựa vào các cảm biến nhiệt độ được đặt một cách chiến lược trên toàn bộ máy, đặc biệt là xung quanh trục chính, dẫn hướng tuyến tính và vít bi. Những cảm biến này phát hiện những thay đổi về nhiệt độ có thể dẫn đến sự giãn nở nhiệt và dẫn đến sai số kích thước. Sau khi được phát hiện, hệ thống bù nhiệt sẽ tự động điều chỉnh chuyển động của trục máy hoặc bù biến dạng nhiệt, đảm bảo quá trình gia công vẫn chính xác bất chấp sự biến động của nhiệt độ môi trường. Hiệu chỉnh thời gian thực này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi gia công có độ chính xác cao trong chu kỳ dài, chẳng hạn như linh kiện hàng không vũ trụ hoặc ô tô.

Việc lựa chọn vật liệu sử dụng trong xây dựng Trung tâm gia công giàn CNC đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tác động nhiệt. Các nhà sản xuất thường lựa chọn vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thấp như gang, hợp kim thép đặc biệt hoặc bê tông polyme cho bệ máy và giàn máy. Những vật liệu này giãn nở và co lại ít hơn khi thay đổi nhiệt độ, làm giảm khả năng trôi dạt chiều. Việc sử dụng các vật liệu này cũng giúp duy trì độ ổn định hình học của máy trong các hoạt động gia công kéo dài, đảm bảo đáp ứng dung sai bộ phận ngay cả khi nhiệt độ môi trường dao động.

Trục xoay, là thành phần cốt lõi để vận hành dụng cụ, tạo ra lượng nhiệt đáng kể trong quá trình cắt liên tục. Theo thời gian, sự tích tụ nhiệt quá mức có thể dẫn đến biến dạng nhiệt, ảnh hưởng đến độ chính xác của trục chính và độ chính xác gia công tổng thể. Để giải quyết vấn đề này, nhiều Trung tâm gia công giàn CNC kết hợp hệ thống làm mát chủ động cho động cơ trục chính và trục. Chúng có thể bao gồm làm mát bằng chất lỏng, tuần hoàn chất làm mát thông qua các kênh chuyên dụng xung quanh các bộ phận quan trọng hoặc hệ thống làm mát bằng không khí duy trì nhiệt độ của động cơ và trục xoay trong phạm vi hoạt động tối ưu. Bằng cách kiểm soát nhiệt độ của các bộ phận sinh nhiệt cao này, các hệ thống làm mát này giảm thiểu biến dạng nhiệt, dẫn đến kết quả gia công có tính nhất quán tốt hơn.

Trong gia công CNC, nhiệt không chỉ được tạo ra bởi trục chính mà còn do lực ma sát tác dụng lên dụng cụ và phôi. Để ngăn chặn sự tăng nhiệt có thể làm biến dạng bệ máy hoặc dụng cụ, một số Trung tâm Gia công Cổng CNC được trang bị hệ thống làm mát chuyên dụng. Các hệ thống này có thể bao gồm các cơ chế làm mát xuyên lỗ bên trong giường hoặc hệ thống làm mát tuần hoàn để giữ nhiệt độ dụng cụ ổn định. Làm mát các bộ phận cấu trúc của máy sẽ ngăn nhiệt truyền sang phôi hoặc dụng cụ, bảo toàn độ chính xác về kích thước của cả máy và bộ phận được gia công.

Trung tâm gia công giàn CNC kết hợp cách nhiệt để ngăn chặn sự thay đổi nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến các bộ phận bên trong. Ví dụ, các bộ phận quan trọng như vỏ trục chính, vỏ động cơ và bộ truyền động trục có thể được cách nhiệt để đảm bảo chúng duy trì nhiệt độ vận hành ổn định. Việc cách nhiệt các bộ phận này khỏi sự dao động của nhiệt độ môi trường giúp giảm nguy cơ xảy ra lỗi do nhiệt và đảm bảo hoạt động gia công vẫn ổn định, ngay cả trong môi trường mà nhiệt độ môi trường có thể thay đổi do các yếu tố bên ngoài.