Thiết Kế Tìm Hiểu: Ray Dẫn Hướng Trục Z, X, Y trong CNC môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

Ray dẫn hướng trục Z
- Ray dẫn hướng trục Z : là bộ phận cơ khí dùng để dẫn hướng chuyển động
thẳng đứng (lên – xuống) của bàn dao, đầu cắt hoặc cụm trục chính theo trục
Z. Nó đảm bảo chuyển động thẳng, chính xác, ít ma sát và chịu tải tốt.
-Cấu tạo : thanh ray trượt , con trượt , cơ cấu cố định .
- Độ cứng vững cao: trục Z thường mang động cơ trục chính, spindle, đầu dao → tải nặng.
- Độ chính xác dịch chuyển: vài µm → vài chục µm tùy loại máy.
- Khả năng chống rung, chống mài mòn. - Bôi Cột trơn đầy đứng đủ để má ygiảm ma pha y sát và tăng tuổi thọ.
-Vai trò : Dẫn hướng và chịu tải chính cho đầu trục chính (spindle) và cơ
cấu nâng hạ trục Z/đầu cắt ; Đảm bảo độ cứng chống uốn, xoắn và rung khi
cắt ; Là khung đỡ cho hộp số, động cơ, đầu cắt, bảng điều khiển và các linh kiện phụ trợ. - vật Gối liệu chế đỡ tạo vít : gang me đúc bi ; thép k ; èm thép chế gá tạo .
động cơ trục X
-Định vị và đỡ vít me bi ở hai đầu, đảm bảo trục vít quay chính xác, không bị rung hoặc lắc
-Chịu tải hướng trục và hướng kính sinh ra khi vít me quay và khi bàn máy di chuyển
-Giữ độ đồng tâm giữa vít me và động cơ/khớp nối → tăng tuổi thọ vít me, giảm Ra mòn y bi
dẫn hướng trục X
- Dẫn hướng chuyển động thẳng chính xác cho bàn máy hoặc cụm trượt trên trục X.
- Chịu tải trọng theo nhiều phương (theo trục, phương ngang, mô men lật).
- Đảm bảo độ cứng vững và độ chính xác lặp lại khi gia công.
- Giúp bàn máy di chuyển êm, ít ma sát, tốc độ cao. Thân máy
- chứa các bộ phận máy ( cột máy , các trục đẫn hướng , động cơ ,..) , bảo vệ
các bbooj phận bên trong , chịu lực của toàn máy , chống rung … -Vật Vít liệu chế me tạo bi : gang trụcxám
X; thép hàn ; hợp kim nhôm ; granite nhân tạo .
-Chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh
tiến của bàn máy theo trục X.
-Đảm bảo độ chính xác cao nhờ cơ chế lăn của bi → ma sát rất nhỏ
Gối đỡ vít me bi trục Y(tương tự như trục X)
Ray dẫn hướng trục Y
-Dẫn hướng chuyển động thẳng cho bàn máy/trục trượt theo phương Y.
-Chịu tải trọng đa hướng (lực cắt, mô men lật khi dao làm việc).
- Đảm bảo độ chính xác định vị và lặp lại trong gia công.
- Giúp chuyển động êm, ít ma sát, tốc độ cao nhờ bi lăn tuần hoàn. Bàn Y
-Trong máy phay CNC đứng nhỏ → bàn Y mang bàn X (nơi gá phôi)
-Chuyển động chính xác theo phương Y, được dẫn hướng bởi ray tuyến
tính và kéo bởi vít me bi.
-Chịu lực cắt từ dao truyền xuống trong quá trình gia công.
Bàn X (đặt chi tiết gia công)
-Mang chi tiết/phôi gia công: là mặt làm việc chính, trên đó gá kẹp phôi
bằng eto, đồ gá, hoặc kẹp chữ T.
-Chuyển động theo phương X: nhờ dẫn hướng tuyến tính và vít me bi trục X.
-Truyền tải trọng gia công từ dao → phôi → bàn X → thân máy.
-Là nền tảng để cố định phôi chắc chắn và chính xác trong suốt quá trình cắt gọt.
Cụm trục chính
- Mang và quay dao cắt với tốc độ cao (từ vài trăm đến hàng chục nghìn vòng/phút).
- Truyền mô-men xoắn từ động cơ → dao cắt.
- Định vị dao chính xác trong không gian → đảm bảo chất lượng gia công.
- Chịu tải trọng cắt (lực trục, lực hướng kính, mô men lật) trong quá trình gia công. -Cấu tạo :
+Trục chính : Trục thép hợp kim, tôi cứng, bề mặt chính xác.
+Ổ lăn chính xác cao : Có thể kết hợp ổ lăn + ổ đũa trụ tuỳ tải .
+Động cơ truyền động : Truyền động đai dễ thay đổi tốc độ, cách ly rung động.
+Cơ cấu kẹp nhả dao : Dùng piston khí nén hoặc thủy lực để kẹp/nới lỏng dao nhanh .
+Hệ thống làm mát & bôi trơn : Làm mát bằng dầu, nước, hoặc khí ; Bôi trơn
ổ lăn để tăng tuổi thọ . Cụm trục Z
- Mang cụm trục chính (spindle unit) và các chi tiết kèm theo (motor, ATC…).
- Di chuyển theo phương thẳng đứng (Z) để điều chỉnh độ sâu cắt, khoan, phay, khắc.
- Chịu tải trọng từ dao → phôi, bao gồm lực trục, lực hướng kính và mô men.
- Định vị chính xác dao cắt theo chiều cao trong quá trình gia công. - Cấu tạo : +Cột máy +Ray dẫn hướng Z +Vít me bi trục Z +Động cơ trục Z +Cum trục chính
Vít me bi trục Z
- Biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến thẳng đứng.
- Giúp cụm trục chính (spindle unit) di chuyển lên – xuống theo phương Z.
- Chịu tải trọng lớn theo phương thẳng đứng (do trọng lượng cụm Z + lực cắt từ dao).
- Đảm bảo độ chính xác cao và ma sát nhỏ, khác hẳn so với vít me thường