Trên hành trình tiến bộ của công nghệ, ngành công nghiệp gia công kim loại đang trải qua một cuộc cách mạng với sự phát triển của máy CNC (Computer Numerical Control). Đầu kẹp dao đóng vai trò rất quan trọng, là điểm giao cắt giữa sức mạnh của máy và sự chính xác của sản phẩm. Để hiểu rõ hơn về tầm quan trọng cũng như sự đa dạng đó chúng ta hãy cùng nghiên cứu tại bài viết này.
Đầu kẹp dao là gì?
Đây là một bộ phận cực kỳ quan trọng trong hệ thống máy CNC (Computer Numerical Control), một công nghệ được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo hiện đại. Đầu kẹp dao là bộ phận dùng để định vị, nối ghép dụng cụ cắt với trục chính của máy CNC, một công cụ có chức năng kẹp, giữ dụng cụ ở vị trí chính xác và chắc chắn nhất có thể.
Tránh hiện tượng tăng độ đảo của dao, ảnh hưởng đến độ chính xác chi tiết hoặc gãy dao cắt. Tính chính xác và ổn định đóng vai trò quyết định đến hiệu suất và chất lượng của quá trình gia công.
Bộ phận này có nhiều dạng khác nhau như: BT, HSK, SK, BBT, ISO, NT,... Tùy vào hình dạng mà có thể lắp thêm các phụ kiện như đuôi chuột, collet,...
Các kiểu kẹp chính của hệ thống đầu kẹp dao
Hệ thống này được chia thành hai thành phần chính: phần đầu và phần đuôi. Phần đầu chính là nơi kết nối với dao cụ (Tools), và chia thành hai loại chính: kẹp trực tiếp và kẹp gián tiếp.
- Kẹp trực tiếp: Đây là loại kẹp dao mà dao cụ được gắn trực tiếp vào đầu kẹp mà không thông qua bất kỳ thành phần trung gian nào. Phương pháp này đảm bảo sự tiếp xúc chặt chẽ giữa dao cụ và đầu kẹp, giúp tránh hiện tượng lệch lạc trong quá trình gia công. Các dạng kẹp trực tiếp phổ biến bao gồm Slide lock và Shrink Fit, mỗi loại có ưu nhược điểm riêng nhưng đều mang lại độ chính xác cao và ổn định.
- Kẹp gián tiếp: Đây là dạng kẹp dao cụ thông qua một thành phần trung gian, giữa đầu kẹp và dao cụ. Các loại kẹp gián tiếp bao gồm Collet ER, Collet C, Super Collet (SC), và kẹp Thủy lực (Hydraulic). Mỗi loại có đặc điểm riêng, nhưng chung đều giúp tăng tính linh hoạt và đa dạng trong việc sử dụng các loại dao cụ khác nhau.
Phần đuôi của đầu kẹp dao là nơi được kẹp và lắp trực tiếp vào trục chính của máy phay CNC, tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế như BT và HSK. Các chuẩn kẹp khác như BBT, SK, và CAT cũng được sử dụng, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và loại máy CNC sử dụng.
Ưu điểm và ứng dụng của các loại đầu kẹp dao
Kẹp trực tiếp thường được ưa chuộng với những ứng dụng cần sự chính xác và độ ổn định cao, trong khi kẹp gián tiếp thích hợp cho những ứng dụng đa dạng và linh hoạt hơn, có giá thành rẻ và phổ biến.
Các loại kẹp dao gián tiếp như Collet ER, Collet C thường được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng gia công có thể thay đổi kích thước kẹp thông qua việc lựa chọn các size collet trung gian giúp tối ưu hóa kinh tế trong việc gia công, trong khi các loại kẹp thủy lực thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu lực cắt lớn và ổn định.
Các loại đầu kẹp dao phổ biến hiện nay
Trong thế giới ngày nay của công nghiệp gia công kim loại, sự lựa chọn các loại đầu kẹp là một yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu suất và chất lượng của quá trình gia công. Dưới đây là một số loại phổ biến và đa dạng mà ngành công nghiệp đang ưa chuộng sử dụng:
Đầu kẹp Collet ER
Đầu kẹp dao Collet ER là một trong những lựa chọn phổ biến nhất trong ngành công nghiệp gia công kim loại. Điểm mạnh của loại đầu này là tính linh hoạt, vì chúng có thể sử dụng với nhiều dụng cụ cắt có kích thước khác nhau mà không phải thay thế đầu kẹp. Điều này là do đầu kẹp Collet sử dụng hệ thống ống kẹp, trong đó mỗi kiểu có nhiều cỡ kẹp, bao gồm các loại phổ biến như ER, ERM, EOC, ERA, SK,...
Các loại đầu kẹp Collet này được ưa chuộng đặc biệt trong các ứng dụng phay hạng nhẹ và tốc độ cao. Lợi ích chính của chúng nằm ở lực kẹp đặc biệt và độ cân bằng tốt, giúp đảm bảo quá trình gia công diễn ra một cách ổn định và chính xác. Do đó, chúng thường được sử dụng rộng rãi trong các xưởng gia công cơ khí trong nước và phù hợp cho các ứng dụng gia công thô.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mặc dù đầu kẹp Collet có nhiều ưu điểm, nhưng chúng cũng có nhược điểm của mình. Ví dụ, với những dụng cụ cắt lớn và nặng, hoặc trong những ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao hơn, đầu kẹp Collet có thể không phù hợp như một số loại kẹp dao khác như kẹp thủy lực.
Đầu kẹp Collet C
Đầu kẹp Collet C được thiết kế đặc biệt với mục tiêu tối ưu hóa hiệu suất gia công và đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình sản xuất. Với cấu trúc gồm ống lót và đường kính bên trong, đầu kẹp Collet C cần được vệ sinh thường xuyên để duy trì tính hiệu quả và độ cân bằng của máy.
Sức mạnh của đầu kẹp Collet C không chỉ có khả năng chịu được áp lực gia công mạnh mẽ mà còn ở khả năng đảm bảo độ chính xác và độ cân bằng tối ưu trong quá trình làm việc. Điều này giúp cho các sản phẩm gia công ra đạt được chất lượng cao và đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe.
Trong quá trình sử dụng, việc bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ của đầu kẹp dao Collet C là rất quan trọng để duy trì hiệu suất làm việc và tuổi thọ của máy. Bằng cách chăm sóc và bảo quản đúng cách, người sử dụng có thể đảm bảo rằng đầu kẹp Collet C luôn hoạt động ổn định và đạt được hiệu suất tối ưu trong mọi điều kiện làm việc.
Một trong những điểm mạnh đáng chú ý của đầu kẹp Collet C là khả năng thích nghi với các ứng dụng gia công đa dạng. Từ những công việc phức tạp và chính xác đến những ứng dụng phay hạng nhẹ, đầu kẹp Collet C luôn đem lại hiệu suất và độ chính xác cao, giúp tăng cường năng suất sản xuất và giảm thiểu sự cố trong quá trình làm việc.
Đầu kẹp dao Side Lock
Đầu kẹp Side Lock dựa trên nguyên lý sử dụng vít cấy để giữ cố định tool (đã được vát phần Side Lock) mà không cần sử dụng dạng kẹp trung gian như collet.
Điều này giúp cho các dạng tool có kích thước lớn không bị trượt trong quá trình gia công. Việc tháo lắp tool trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên mỗi đầu kẹp chỉ được sử dụng với 1 kích thước xác định (16,20,25,32,40,...)
Đầu kẹp Side Lock được ứng dụng trong các khâu gia công thô, khoan lỗ lớn, sử dụng cán phay lớn,...
Đầu kẹp thủy lực
Đầu kẹp thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng dầu thủy lực, tương tự như hệ thống phanh trên các loại xe hơi. Điều này tạo ra sức ép lớn, giúp kẹp dao và dụng cụ cắt một cách vững chắc và chính xác.
Một trong những ưu điểm nổi bật của đầu kẹp dao thủy lực là tính linh hoạt trong việc điều chỉnh chiều dài. Các nhà máy gia công có thể dễ dàng điều chỉnh độ dài của đầu kẹp để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng. Việc tháo lắp cũng trở nên đơn giản và nhanh chóng, giúp tiết kiệm thời gian và tăng hiệu quả sản xuất.
Ngoài ra, đầu kẹp thủy lực cũng giải quyết một trong những vấn đề lớn nhất trong quá trình gia công. Bằng cách siết ốc vào lỗ dầu, dầu thủy lực được đẩy vào hệ thống, tạo ra áp suất lớn xung quanh dao cắt. Điều này giúp giữ cho dao ở vị trí chính xác và ổn định, giảm thiểu rung động và đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Tuy nhiên, như mọi công nghệ khác, đầu kẹp thủy lực cũng có nhược điểm của riêng mình. Sau một thời gian sử dụng, lực kẹp có thể giảm đi do một số yếu tố như mòn hoặc hao mòn. Ngoài ra, giá thành của loại đầu kẹp này cũng cao hơn so với một số lựa chọn khác.
Đầu kẹp nhiệt
Trong lĩnh vực công nghiệp gia công kim loại, đầu kẹp nhiệt là một trong những công nghệ tiên tiến nhất, mang lại lực kẹp vững chắc và độ cân bằng cao, đặc biệt trong quá trình gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao. Điều đặc biệt về loại đầu kẹp nhiệt là việc kẹp chặt được thực hiện thông qua nguyên lý áp dụng sự giãn nở vì nhiệt để lắp tool và sự co lại vì nhiệt để giữ chặt tool.
Trước khi lắp đặt dao cắt, đầu kẹp nhiệt cần được làm nóng đến nhiệt độ cần thiết thông qua các thiết bị nung nhiệt (máy ISG - 3400 hãng Bilz) hoặc máy khò nhiệt và sau đó làm mát sau khi đã lắp dụng cụ. Quá trình này đòi hỏi sự chính xác và chuyên nghiệp để đảm bảo sự liên kết hoàn hảo giữa dao cắt và đầu kẹp.
Công nghệ kẹp nhiệt thường được ưu tiên sử dụng trong các ứng dụng gia công 5 trục, gia công khuôn chính xác và gia công ở tốc độ cao. Lợi ích lớn nhất của loại đầu này là khả năng kẹp chặt tốt, vững chắc và đồng nhất giữa dao cắt và đầu kẹp, giúp tăng cường hiệu suất và chất lượng của quá trình sản xuất.
Tuy nhiên, việc sử dụng đầu kẹp nhiệt cũng đi kèm với những hạn chế và thách thức. Quá trình lắp đặt và điều chỉnh phức tạp, đòi hỏi sự chuyên môn và kinh nghiệm cao. Ngoài ra, do việc làm nóng và làm mát, đầu kẹp nhiệt có thể gây ra nguy cơ bỏng và không phù hợp cho mọi loại dao cụ.
Xem thêm: GIỚI THIỆU THƯƠNG HIỆU BILZ
Đầu kẹp dao taro
Đầu kẹp taro được gắn trên máy CNC được chia làm 2 loại chính: đầu kẹp tháo lắp nhanh Quick Change và sử dụng collet ER.
- Đầu kẹp Quick Change: được sử dụng rộng rãi với tính năng dễ tháo lắp và độ chính xác cao. Collet của đầu kẹp Quick Change được thiết kế chuyên biệt nhằm giữ chặt dụng cụ taro và gắn chặt với đầu kẹp theo nguyên lý khớp - lẫy. Đầu kẹp Quick Change được thiết kế bên trong có gắn lò xo và bi trượt giúp giảm thiểu rủi ro quá tải trong quá trình tạo ren khiến taro bị gãy.
- Đầu kẹp sử dụng collet ER: tương tự với cấu tạo bên trong của đầu kẹp Quick Change, tuy nhiên collet được thiết kế thông dụng với phần đuôi có lỗ hình vuông nhằm giúp cho taro không bị trượt trong quá trình tạo ren.
Ưu điểm của sản phẩm này là có thể sử dụng cho các loại taro nhỏ với nhiều kích thước.
Đầu kẹp tăng tốc
Đầu kẹp tăng tốc nổi bật với khả năng giúp tốc độ gia công nhanh hơn nhiều lần so với tốc độ gia công chuẩn của trục chính.
Cách thức hoạt động: Đầu kẹp dao tăng tốc hoạt động bằng cách sử dụng một bộ truyền động cơ học hoặc thủy lực để tăng tốc độ quay của trục chính. Tốc độ quay có thể được điều chỉnh để phù hợp với loại dao cụ và vật liệu gia công.
Ưu điểm:
- Tăng tốc độ gia công, giúp tiết kiệm thời gian và tăng năng suất.
- Cải thiện độ chính xác và chất lượng gia công.
- Giảm tiếng ồn và rung động.
- Có thể sử dụng với nhiều loại dao cụ và vật liệu gia công.
Đầu kẹp tăng tốc là một phụ kiện hữu ích giúp tăng tốc độ gia công, cải thiện độ chính xác và chất lượng gia công. Tuy nhiên, giá thành cao và cấu tạo phức tạp là những nhược điểm cần cân nhắc khi lựa chọn.
Xem thêm: GIỚI THIỆU ĐẦU KẸP TARO, HƯỚNG DẪN CHỌN ĐẦU KẸP TARO PHÙ HỢP
Lời kết
Tóm lại, đầu kẹp dao không chỉ đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công kim loại trên máy CNC, mà còn thể hiện sự tiến bộ và sự đa dạng trong công nghệ chế tạo. Việc lựa chọn, sử dụng đúng loại và phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và chất lượng sản phẩm, góp phần nâng cao cạnh tranh của các doanh nghiệp trong ngành công nghiệp chế tạo hiện nay.
Hiệp Phát là nhà phân phối thương hiệu đầu kẹp Bilz, thương hiệu đến từ Đức với đa dạng các loại đầu kẹp, hệ thống nung nhiệt tiên tiến và giá thành phù hợp. Hãy kết nối ngay với hotline để nhận được CTKM mới nhất về hãng Bilz:
- Với mỗi khách hàng liên hệ hotline và tìm hiểu về đầu kẹp BT của Bilz sẽ được tặng 1 đầu kẹp BT (khi mua 5 đầu BT cùng loại).
Thông tin liên hệ:
Hotline: 0938 068 399
Shopee: https://shopee.vn/hpc.hiepphat