HARDINGE TA51 MYT Máy tiện CNC có độ chính xác tốc độ cao

1 Tổng quan sản phẩm và triết lý thiết kế

HARDINGE TA51 MYT đại diện cho đỉnh cao của nhiều thập kỷ đổi mới kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ máy tiện CNC tốc độ cao. Máy tiện xoay cứng chính xác này được xây dựng trên nền tảng CONQUEST đã được chứng minh, kết hợp các tính năng tiên tiến làm cho nó đặc biệt phù hợp cho việc gia công các thành phần phức tạp với dung sai cực kỳ chặt chẽ. Là một thành viên của gia đình T-series ưu tú của Hardinge, máy này thể hiện một triết lý thiết kế tập trung vào việc đạt được độ chính xác không thỏa hiệp trong khi duy trì độ tin cậy đặc biệt trong môi trường sản xuất đòi hỏi. Với xây dựng mạnh mẽ và hệ thống điều khiển tinh vi, TA51 MYT giải quyết nhu cầu ngày càng tăng về thiết bị sản xuất có thể xử lý cả phát triển nguyên mẫu và sản xuất khối lượng lớn mà không hy sinh độ chính xác.

Hardinge đã thiết kế TA51 MYT đặc biệt cho các nhà sản xuất hoạt động trong các lĩnh vực mà độ chính xác cấp vi và kết thúc bề mặt vượt trội là tối quan trọng. Kiến trúc của máy tận dụng phân tích yếu tố hữu hạn để tối ưu hóa tính toàn vẹn cấu trúc và ổn định nhiệt, các yếu tố quan trọng để duy trì độ chính xác trong chu kỳ sản xuất kéo dài. Máy tiện xoay cứng chính xác này kết hợp các công nghệ độc quyền giảm thiểu rung động và tiêu tan nhiệt một cách hiệu quả, đảm bảo hiệu suất nhất quán ngay cả khi chạy ở công suất hoạt động tối đa. Kết quả là một máy có khả năng sản xuất các thành phần với độ chính xác hình học đặc biệt và tính toàn vẹn bề mặt, thường loại bỏ sự cần thiết cho các hoạt động hoàn thiện thứ cấp.

TA51 MYT được thiết kế với các tính năng tập trung vào người điều hành để hợp lý hóa quy trình làm việc và tăng năng suất. Giao diện trực quan và khu vực làm việc dễ tiếp cận của nó làm giảm thời gian thiết lập và tạo điều kiện cho việc chuyển đổi nhanh chóng, làm cho nó lý tưởng cho cả các cửa hàng công việc hỗn hợp cao, khối lượng thấp và các cơ sở sản xuất cao chuyên dụng. Với khả năng phù hợp cho việc gia công một loạt các vật liệu - từ hợp kim hàng không vũ trụ đến nhựa cấp y tế - máy tiện CNC tốc độ cao này cung cấp cho các nhà sản xuất sự linh hoạt để theo đuổi các cơ hội thị trường đa dạng mà không đầu tư vào nhiều máy chuyên ngành.

2 Thông số kỹ thuật và số liệu hiệu suất

HARDINGE TA51 MYT thể hiện khả năng kỹ thuật ấn tượng đặt nó ở hàng đầu của công nghệ xoay chính xác. Máy có động cơ trục chính mạnh mẽ 15 kW có khả năng đạt 5.000 vòng/phút, cung cấp công suất và tốc độ phong phú cho cả các ứng dụng quay thông thường và cứng. Với công suất thanh tối đa 51 mm (2 inch) và chuyến đi trục X đáng kể, máy tiện xoay cứng chính xác này có thể chứa một loạt các kích thước bộ phận và hình học đa dạng. Bao bì công việc hào phóng cho phép các nhà sản xuất xử lý các thành phần với đường kính xoay tối đa lên đến 313,7 mm và chiều dài lên đến 648,5 mm, bao gồm phần lớn các bộ phận chính xác nhỏ đến trung bình.

Độ chính xác định vị đại diện cho một số liệu hiệu suất quan trọng cho bất kỳ trung tâm gia công chính xác nào, và TA51 MYT xuất sắc về mặt này với độ phân giải điều khiển phi thường và độ chính xác lặp lại. Máy đạt được độ chính xác kiểm soát định vị đáng chú ý là 0,0001 mm thông qua việc thực hiện thang cân tuyến tính và hệ thống phản hồi vòng kín đầy đủ. Mức độ kiểm soát đặc biệt này đảm bảo rằng con đường công cụ theo quỹ đạo được lập trình chính xác, dẫn đến các thành phần liên tục đáp ứng ngay cả các yêu cầu chiều kích đầy thách thức nhất. Độ chính xác lặp lại của máy đạt 0,00003 inch (0,762 micron), đảm bảo sự biến đổi tối thiểu của từng phần trong quá trình sản xuất.

TA51 MYT kết hợp một BMT55 tinh vi (Hệ thống lắp đặt công cụ khối) với công suất công cụ 12 trạm, cung cấp thay đổi công cụ nhanh chóng và cứng nhắc trong khi duy trì độ chính xác vị trí đặc biệt. Hệ thống này cho phép lập chỉ mục trạm 1/2 của các công cụ liền kề, tạo ra hiệu quả 24 vị trí có thể lập trình để tăng cường tính linh hoạt trong các hoạt động gia công phức tạp. Cấu hình mũi trục trục A2-6 của máy cung cấp độ cứng và độ chính xác quay vượt trội, với các phép đo chảy không vượt quá 0,4 micron cho cả hướng bán tâm và hướng trục. Độ chính xác trục trục đặc biệt này, kết hợp với hệ thống công cụ cứng, cho phép TA51 MYT đạt được kết thúc bề mặt 8 micro-inch hoặc tốt hơn, một yêu cầu quan trọng cho nhiều thành phần chính xác trong các ngành công nghiệp như sản xuất hàng không vũ trụ, y tế và quang học.

3 Công nghệ cốt lõi và tính năng hệ thống

3.1 Hệ thống trục và ổ đĩa tiên tiến

Trái tim của bất kỳ trung tâm xoay chính xác nào là hệ thống trục của nó, và TA51 MYT kết hợp công nghệ trục cách mạng thiết lập các tiêu chuẩn mới về độ chính xác và độ bền. Không giống như các thiết kế thông thường dựa vào ổ đẩy vành đai hoặc cơ chế bánh răng, máy tiện CNC tốc độ cao này có động cơ trục trục truyền trực tiếp với hệ thống làm mát tích hợp loại bỏ mất mát truyền điện và giảm thiểu việc tạo nhiệt. Cách tiếp cận sáng tạo này đảm bảo cung cấp mô-men xoắn nhất quán trên toàn bộ phạm vi tốc độ trong khi hầu như loại bỏ các vấn đề rung và bảo trì liên quan đến các thành phần động cơ. Sự sắp xếp vòng bi độc quyền của trục chính và cơ chế điều chỉnh trước tải chính xác làm việc cùng nhau để cung cấp độ chính xác quay đặc biệt duy trì ổn định trong suốt các chuyến sản xuất mở rộng.

Sự ổn định nhiệt đại diện cho một thách thức quan trọng trong các ứng dụng gia công chính xác và TA51 MYT giải quyết điều này thông qua nhiều giải pháp kỹ thuật. Máy kết hợp các kênh làm mát đối xứng trong nhà trục và cấu trúc cơ sở để duy trì nhiệt độ nhất quán trong khi hoạt động. Ngoài ra, hệ thống bù đắp nhiệt tích hợp liên tục theo dõi độ dốc nhiệt độ trong suốt máy và điều chỉnh thời gian thực cho vị trí trục, đảm bảo độ chính xác chiều thậm chí trong chu kỳ gia công kéo dài. Cách tiếp cận toàn diện này để quản lý nhiệt cho phép TA51 MYT duy trì dung sai đường kính trong vòng 0,00012 inch (3 micron) chỉ sau một thời gian nóng lên ngắn, giảm đáng kể thời gian không sản xuất trong khi cải thiện sự nhất quán chất lượng.

3.2 Hệ thống điều khiển và công nghệ phản hồi

TA51 MYT sử dụng một hệ thống CNC tinh vi với khả năng độ phân giải phi thường tạo thành nền tảng cho hiệu suất gia công chính xác của nó. Điều khiển có độ phân giải đáng chú ý là 0,00001 inch (0,254 micron), cung cấp sự nội dung tinh tế cần thiết để tạo ra đường dẫn công cụ tối ưu và kết thúc bề mặt vượt trội. Khả năng độ phân giải cao này, kết hợp với xử lý hướng tới tiên tiến, cho phép máy duy trì kiểm soát tốc độ chính xác trong khi điều hướng đường viền phức tạp, dẫn đến độ chính xác kích thước được cải thiện và thời gian chu kỳ giảm. Nền tảng xử lý mạnh mẽ của hệ thống dễ dàng xử lý các tính toán toán học phức tạp cần thiết cho các hoạt động gia công 3D và các chương trình macro tùy chỉnh.

Hệ thống phản hồi chính xác đóng một vai trò quan trọng trong độ chính xác đặc biệt của TA51 MYT, với thang kính chính xác cao trên trục X cung cấp đo vị trí trực tiếp mà không có lỗi tích lũy liên quan đến bộ mã hóa quay. Hệ thống điều khiển vòng kín đầy đủ này liên tục giám sát và sửa chữa vị trí thực tế của các thành phần máy, bù đắp hiệu quả cho các nguồn lỗi tiềm năng như mở rộng nhiệt, mài mòn cơ khí hoặc phản ứng. Xác minh thử nghiệm thanh bóng của máy xác nhận độ chính xác hình học đặc biệt, đảm bảo rằng máy công cụ sản xuất các thành phần phù hợp trung thành với thông số kỹ thuật thiết kế. Các hệ thống đo lường và bù đắp toàn diện này làm việc cùng nhau để cung cấp hiệu suất định vị đặc biệt xác định máy tiện xoay cứng chính xác này.

4 Phạm vi ứng dụng và khả năng tương thích vật liệu

HARDINGE TA51 MYT thể hiện tính linh hoạt đặc biệt trong một loạt các ngành công nghiệp và ứng dụng, đặc biệt xuất sắc trong các lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác cực kỳ và chất lượng nhất quán. Khả năng của nó đặc biệt có giá trị trong ngành hàng không vũ trụ, nơi các thành phần phải chịu được điều kiện hoạt động khắc nghiệt trong khi duy trì sự ổn định chiều chính xác. Khả năng của máy để xử lý siêu hợp kim chống nhiệt, hợp kim titan và các vật liệu đầy thách thức khác làm cho nó lý tưởng cho việc sản xuất các thành phần quan trọng cho chuyến bay như các bộ phận hệ thống nhiên liệu, các thành phần thủy lực và phụ kiện động cơ. Tương tự như vậy, trong lĩnh vực thiết bị y tế, khả năng của TA51 MYT để duy trì dung sai kính hiển vi và kết thúc bề mặt cao đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt đối với các dụng cụ phẫu thuật, các thành phần có thể cấy ghép và thiết bị chẩn đoán.

Ngành công nghiệp ô tô đại diện cho một lĩnh vực ứng dụng quan trọng khác, đặc biệt là cho các thành phần hiệu suất cao nơi tính toàn vẹn vật liệu và độ chính xác chiều ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy và hiệu quả. TA51 MYT xuất sắc trong việc sản xuất các bộ phận truyền tải, các thành phần phun nhiên liệu và các hệ thống quan trọng khác được hưởng lợi từ khả năng xoay cứng chính xác của máy. Ngoài ra, các lĩnh vực bán dẫn và điện tử đang phát triển sử dụng máy tiện CNC tốc độ cao này để sản xuất thiết bị chính xác, các thành phần hệ thống chân không và các bộ phận kết nối đòi hỏi độ chính xác đặc biệt và bề mặt tinh tế mà máy cung cấp.

Một sức mạnh xác định của TA51 MYT là khả năng của nó trong các ứng dụng xoay cứng, nơi nó máy móc vật liệu được xử lý nhiệt trước với giá trị độ cứng lên đến 62 HRC và xa hơn. Khả năng này cho phép các nhà sản xuất loại bỏ các hoạt động mài thứ cấp trong nhiều trường hợp, giảm đáng kể thời gian sản xuất và chi phí trong khi duy trì chất lượng so sánh hoặc cao hơn. Cấu trúc cứng của máy, ổn định nhiệt và hệ thống công cụ tiên tiến làm việc cùng nhau để chịu được lực cắt cao và nhiệt độ liên quan đến xoay cứng, sản xuất các thành phần với tính toàn vẹn bề mặt tuyệt vời và độ chính xác chiều. Từ đua vòng bi và trống bánh răng đến các thành phần thủy lực và chèn công cụ cắt, máy tiện xoay cứng chính xác này cung cấp các thành phần hoàn thành trong một thiết lập duy nhất, hợp lý hóa quy trình sản xuất và tăng tốc thời gian ra thị trường.

5 Lợi thế hoạt động và nâng cao năng suất

5.1 Lợi ích chính xác và chất lượng bề mặt

HARDINGE TA51 MYT cung cấp độ chính xác hình học đặc biệt trực tiếp dịch thành hiệu suất và độ tin cậy cải thiện của các thành phần được sản xuất. Thiết kế cấu trúc tích hợp của máy và đặc điểm giảm rung nâng cao làm việc cùng nhau để giảm thiểu độ lệch động trong các hoạt động cắt, đảm bảo rằng hình dạng, hồ sơ và dung sai vị trí nhất quán đáp ứng các thông số kỹ thuật. Khả năng này đặc biệt có giá trị cho các thành phần phức tạp với các tính năng hình học liên quan lẫn nhau mà phải duy trì các mối quan hệ chính xác để hoạt động đúng cách. Khả năng giữ dung sai đường kính trong vòng 3 micron sau khi thời gian làm nóng tối thiểu làm giảm đáng kể tỷ lệ phế liệu và chi phí kiểm tra trong khi cải thiện sự nhất quán chất lượng tổng thể.

Chất lượng hoàn thiện bề mặt đại diện cho một lĩnh vực khác nơi TA51 MYT thể hiện lợi thế rõ ràng so với các trung tâm xoay thông thường. Cấu trúc cơ học tối ưu hóa của máy, kết hợp với khả năng kiểm soát chuyển động chính xác của nó, cho phép sản xuất kết thúc bề mặt đo 8 micro-inch Ra hoặc tốt hơn mà không có các hoạt động phụ. Chất lượng bề mặt đặc biệt này là kết quả của độ cứng đặc biệt của máy, giảm thiểu rung động và hệ thống điều khiển tinh vi của nó duy trì điều kiện cắt nhất quán trong suốt quá trình gia công. Các thành phần kết quả thể hiện khả năng chống mệt mỏi được cải thiện, khả năng niêm phong được cải thiện và đặc điểm mài mòn vượt trội - lợi ích quan trọng cho các ứng dụng trong hệ thống thủy lực, cơ chế chính xác và lắp ráp hiệu suất cao.

5.2 Tích hợp tự động hóa và hiệu quả sản xuất

TA51 MYT được thiết kế với sự sẵn sàng tự động hóa toàn diện cho phép các nhà sản xuất triển khai các hệ thống sản xuất linh hoạt phù hợp với yêu cầu khối lượng cụ thể của họ. Kết nối giao diện tiêu chuẩn hóa của máy và khả năng tích hợp bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC) đơn giản hóa việc kết hợp xử lý bộ phận robot, hệ thống tải gantry và loại bỏ bộ phận băng tải. Tương thích tự động hóa này cho phép các nhà sản xuất duy trì chất lượng nhất quán trong khi tối đa hóa việc sử dụng thiết bị trong các chu kỳ sản xuất tắt đèn. Hệ thống công cụ thay đổi nhanh chóng của máy và các tính năng hiệu chuẩn bộ phận nhanh chóng tiếp tục tăng cường hiệu quả hoạt động bằng cách giảm thiểu thời gian không cắt trong khi thay đổi sản phẩm.

Hiệu quả sản xuất nhận được sự chú ý đáng kể trong thiết kế của TA51 MYT, với nhiều tính năng góp phần giảm thời gian chu kỳ và cải thiện hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE). Các ổ đẩy trục tốc độ cao của máy và khả năng tăng tốc nhanh giảm thiểu thời gian định vị giữa các hoạt động gia công, trong khi hệ thống quản lý chip tối ưu hóa của nó đảm bảo loại bỏ hiệu quả của swarf trong các hoạt động sản xuất không gián đoạn. Sự ổn định nhiệt tiên tiến của cấu trúc máy làm giảm nhu cầu chu kỳ làm nóng sau khi dừng hoạt động theo kế hoạch hoặc không theo kế hoạch, cho phép sản xuất tiếp tục nhanh hơn. Các tính năng nâng cao hiệu quả này cùng nhau góp phần vào chi phí mỗi bộ phận thấp hơn và cải thiện khả năng phản ứng với nhu cầu sản xuất, cung cấp cho các nhà sản xuất một lợi thế cạnh tranh trong các thị trường nhạy cảm với thời gian.

6 Sự khác biệt kỹ thuật và lợi thế cạnh tranh

Khi so sánh với máy tiện CNC thông thường trong lớp của nó, HARDINGE TA51 MYT thể hiện một số lợi thế kỹ thuật quan trọng biện minh cho vị trí của nó như một máy tiện xoay cứng chính xác cao cấp. Cấu trúc cơ sở đơn đá của máy với các mô hình xương sườn tối ưu hóa và đặc điểm giảm tốc độ tiên tiến cung cấp sự ổn định đặc biệt chống lại lực cắt, giảm đáng kể sự không chính xác do rung và cho phép các thông số gia công hung hăng hơn. Nền tảng vững chắc này, kết hợp với hình học tối ưu hóa phân tích yếu tố hữu hạn, tạo ra một nền tảng gia công duy trì tính toàn vẹn liên kết trong phạm vi hoạt động của nó, đảm bảo độ chính xác nhất quán trên toàn bộ bao bì công việc.

TA51 MYT kết hợp công nghệ vòng bi cách mạng trong hệ thống trục của nó cung cấp độ chính xác quay đặc biệt trong khi mở rộng khoảng thời gian dịch vụ so với các thiết kế thông thường. Các vòng bi tiếp xúc góc được tải trước chính xác được sắp xếp theo một cấu hình tối ưu hóa giảm thiểu sự chơi trục và bán tâm trong khi phân phối tải tạo ra trong các hoạt động cắt nặng một cách hiệu quả. Sự sắp xếp trục trục tinh vi này, kết hợp với công nghệ động cơ lái trực tiếp, loại bỏ các hạn chế độ chính xác và yêu cầu bảo trì liên quan đến các hệ thống lái vành đai, cung cấp hiệu suất vượt trội trong cả hai ứng dụng hoàn thiện tốc độ cao và xoay cứng.

Một đặc điểm đặc biệt khác biệt của TA51 MYT là gói chính xác toàn diện của nó bao gồm một số công nghệ thường chỉ được tìm thấy trong máy siêu chính xác chuyên dụng. Hệ thống phản hồi quy mô kính độ phân giải cao trên trục X cung cấp đo vị trí trực tiếp vượt qua các nguồn lỗi tiềm năng như mài mòn vít chì hoặc mở rộng nhiệt. Khả năng đo lường đặc biệt này, kết hợp với hệ thống bù đắp lỗi tinh vi của máy tính cho độ lệch sâu, yaw và độ thẳng, cho phép độ chính xác định vị trí đặc biệt xác định máy tiện CNC tốc độ cao này. Các công nghệ tích hợp này, cùng với các tính năng như thiết kế cơ sở đối xứng nhiệt và hệ thống quản lý chất làm mát tiên tiến, tập thể thiết lập TA51 MYT như một nhà lãnh đạo trong công nghệ xoay chính xác có khả năng đáp ứng các thách thức sản xuất đòi hỏi nhất.

7 Kết luận

HARDINGE TA51 MYT đại diện cho sự tổng hợp tinh vi của các công nghệ sản xuất tiên tiến, kết hợp khả năng chính xác đặc biệt với hiệu quả sản xuất thực tế. Là một máy tiện CNC tốc độ cao được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng xoay cứng chính xác, máy này cung cấp độ chính xác, độ tin cậy và tính linh hoạt được yêu cầu bởi các nhà sản xuất hoạt động trong thị trường toàn cầu cạnh tranh. Cấu trúc mạnh mẽ của nó, hệ thống điều khiển tinh vi và các tính năng nâng cao độ chính xác làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng mà dung sai kính hiển vi và kết thúc bề mặt vượt trội là các yêu cầu thiết yếu.

Với khả năng trải dài từ phát triển nguyên mẫu đến sản xuất khối lượng lớn, TA51 MYT cung cấp cho các nhà sản xuất một nền tảng gia công linh hoạt có thể thích ứng với các yêu cầu sản phẩm phát triển và nhu cầu thị trường. Khả năng của máy trong các hoạt động xoay cứng cho phép củng cố quy trình đáng kể bằng cách loại bỏ các hoạt động phụ, trong khi khả năng tương thích tự động hóa của nó hỗ trợ sản xuất hiệu quả trên khối lượng sản xuất khác nhau. Đối với các tổ chức tìm cách nâng cao khả năng gia công chính xác của họ trong khi cải thiện hiệu quả sản xuất, HARDINGE TA51 MYT cung cấp một giải pháp toàn diện giải quyết cả yêu cầu hiện tại và thách thức trong tương lai trong sản xuất thành phần chính xác.