Tin tức và sự kiện

Máy cắt là gì?

Máy cắt là gì? Máy cắt tấm kim loại là một công cụ chuyên dụng được sử dụng trong ngành kim loại tấm để cắt các tấm kim loại thành nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Máy cắt kim loại tấm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ, sản xuất cơ khí, sản xuất thiết bị gia dụng và xây dựng. Sự hiểu biết toàn diện về máy cắt là gì có thể giúp bảo trì và sử dụng máy hiệu quả hơn để cắt tấm.

Cắt kim loại tấm là gì?

Cắt là quá trình cắt các tấm, thanh và tấm kim loại bằng cách tạo ứng suất cắt bằng cách sử dụng khuôn và đục lỗ, rất giống với giấy dập. Khuôn và chày có thể có hình dạng khác nhau, chẳng hạn như lưỡi tròn hoặc lưỡi thẳng giống như chiếc kéo. Máy cắt bao gồm máy đục lỗ cho đĩa nhỏ, máy cắt để sản xuất máy giặt,… Thông thường, thao tác cắt được sử dụng để chia kim loại thành tấm hoặc dải. Loại lưỡi cắt được sử dụng để cắt – các cạnh thẳng hoặc quay – quyết định quá trình cắt các tấm, tấm hoặc dải.

Bài viết dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu máy cắt tấm để cắt kim loại tấm.

Nguyên lý của máy cắt

Khung cắt cơ bản bao gồm các bộ phận của bàn làm việc được hàn hoặc bắt vít vào khung bên, các bộ phận của cổng chuyển động được điều khiển bằng thủy lực hoặc cơ học và các bộ phận của cổng kẹp được cố định vào khung bên.

Quá trình cắt của máy cắt rất đơn giản. Cắt tấm kim loại thành những mảnh nhỏ hơn bằng cách sử dụng hai lưỡi dao đặt ở một góc nhất định với nhau. Lưỡi dưới được cố định chắc chắn trong hốc của bàn làm việc cố định, trong khi lưỡi phía trên được lắp vào thanh truyền động.

Xi lanh áp suất được sử dụng để ép vật liệu tấm, ngăn không cho nó di chuyển trong quá trình cắt. Lan can bảo vệ là thiết bị an toàn ngăn ngừa tai nạn xảy ra. Quá trình quay trở lại được điều khiển bằng khí nitơ, với tốc độ nhanh và tác động tối thiểu.

Nguyên lý cắt của máy cắt cơ khí và thủy lực

Thiết bị cắt cơ học được dẫn động bởi một thiết bị lệch tâm, được dẫn động bằng tổ hợp ly hợp bánh đà. Hệ thống truyền động này thường cứng và nhanh nhưng cung cấp ít khả năng kiểm soát của người vận hành và bảo vệ quá tải hơn.
Hệ thống truyền động thủy lực bao gồm một động cơ được nối với máy bơm, được nối với một ống góp có van thủy lực và một hoặc nhiều xi lanh thủy lực. Dầu được bơm vào xi lanh dầu, từ đó kích hoạt Theram.

Các loại máy cắt tấm

Máy cắt và các máy cắt liên quan khác được sử dụng trong giai đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất tấm kim loại, bao gồm việc cắt tấm kim loại thành một kích thước nhất định. Những máy này là công cụ phổ dụng được sử dụng để cắt tấm kim loại và các hợp kim khác. Nguyên lý làm việc của một số máy cắt cũng tương tự như máy cắt, sử dụng phương pháp cắt góc để cắt kim loại thành dải hoặc tấm. Tác động cắt trực tiếp, trong đó các cạnh được cố định ở một góc đối diện với chuyển động góc, được sử dụng cho các máy lớn cụ thể.

Có nhiều loại máy cắt khác nhau, mỗi loại phù hợp với các vật liệu và ứng dụng cụ thể. Sau đây là thông tin đầy đủ về nhiều loại khác nhau để cho bạn thấy cụ thể máy cắt là gì.

Máy cắt dầm xoay

Máy cắt dầm xoay là một dụng cụ cắt chính xác được sử dụng trong quá trình gia công kim loại. Không giống như các máy cắt thủ công hoặc cơ khí truyền thống, máy cắt dầm xoay CNC là loại máy cắt thủy lực sử dụng điều khiển kỹ thuật số trên máy tính để tự động hóa và cải thiện độ chính xác của quá trình cắt.

Chuyển động của lưỡi dao phía trên, lắc lư để thực hiện hành động cắt, được gọi là thiết kế “chùm xoay”. Lưỡi trên di chuyển theo hình vòng cung quanh ổ trục. Thông thường, lưỡi trên có dạng hình nón chỉ có hai cạnh để tránh nhiễu với lưỡi dưới trong quá trình chuyển động vòng cung. Máy cắt dầm xoay thường có thiết kế hình dạng và trọng lượng nhỏ hơn máy cắt nhưng cũng giúp điều chỉnh khe hở lưỡi dao dễ dàng hơn thông qua thiết bị lệch tâm trong ổ trục. Nhiều ưu điểm của thiết kế này bao gồm cải thiện khả năng căn chỉnh lưỡi cắt và giảm biến dạng vật liệu trong quá trình cắt. Do lắc lư nên phôi chịu lực ít hơn, giúp cắt mượt mà hơn.

Máy cắt chém thủy lực

Các tấm kim loại có thể được cắt trực tiếp bằng dụng cụ cơ khí gọi là máy cắt chém thủy lực. Máy chém là thuật ngữ dùng để mô tả máy cắt sử dụng năng lượng thủy lực để biến lưỡi dao phía dưới cố định thành hành động giống như chiếc kéo, cắt kim loại giữa nó và lưỡi dao chuyển động phía trên. Thuật ngữ “máy chém” mô tả chuyển động thẳng đứng của lưỡi dao phía trên khi nó đi xuống để cắt vật liệu một cách chính xác và sạch sẽ. Cắt chém cho phép sử dụng lưỡi dao 4 cạnh. Đây là một thiết kế cứng nhắc tuyệt vời.

Cắt cơ khí xuống

Các tấm kim loại có thể được cắt hoặc cắt thành hình dạng hoặc kích thước mong muốn bằng cách sử dụng máy điều khiển bằng cơ học gọi là máy cắt trục quay cơ học. Cụm từ “dưới tay quay” mô tả cơ cấu dẫn động máy nằm ở phía dưới khung thiết bị. Máy cắt tấm kim loại thủ công là thiết bị có thể cắt tấm bằng cách di chuyển lưỡi dao lên xuống theo cách thủ công. Loại máy cắt này dễ vận hành, thích hợp để cắt những tấm ván nhỏ, tuy nhiên độ chính xác cắt thấp và không thể đáp ứng được yêu cầu của những tấm ván lớn. Máy cắt cơ khí được vận hành bằng thiết bị điện bao gồm động cơ điện, bánh đà, trục giun và ly hợp. So với máy cắt thủy lực, nó có tốc độ cắt nhanh hơn và nhiều hành trình hơn mỗi phút.

Các thành phần của máy cắt tấm

Các bộ phận chính của máy cắt kim loại tấm là bàn làm việc, lưỡi cắt trên và dưới, dụng cụ kẹp, vách ngăn và các bộ phận điện.
Lưỡi dao thường được làm bằng thép cường độ cao, có độ cứng và khả năng chống mài mòn tốt, là bộ phận làm việc chính của máy móc. Chúng có thể di chuyển lên xuống để thực hiện việc cắt tấm kim loại. Đồ gá được sử dụng để cố định tấm kim loại vào đúng vị trí để cắt chính xác.
Vách ngăn là biện pháp bảo vệ cho máy cắt. Nó được làm bằng vật liệu kim loại có độ bền cao, có thể ngăn các lực bên ngoài tác động lên tấm kim loại. Vách ngăn thường được lắp đặt gần mép cắt của máy để đảm bảo an toàn tối đa cho người lao động.
Các bộ phận điện điều khiển hoạt động của máy cắt bao gồm bảng mạch, động cơ và bộ điều khiển. Các bộ phận này giám sát và kiểm soát trạng thái hoạt động của máy để đảm bảo vận hành an toàn.

Lưỡi máy cắt tấm

Các lưỡi của máy cắt chủ yếu được làm từ các vật liệu như thép tốc độ cao và thép carbon. Thép tốc độ cao là vật liệu làm lưỡi được sử dụng phổ biến, có đặc tính chống mài mòn và độ cứng cao. Do có độ cứng cao, lưỡi thép tốc độ cao có thể cải thiện đáng kể hiệu quả cắt của máy cắt. Sau khi xử lý tốt, chúng cũng có thể cải thiện độ chính xác cắt của máy. Mặt khác, thép carbon là vật liệu làm lưỡi tiết kiệm với độ bền cao. Độ bền cao của lưỡi thép carbon giúp chúng chống rung và biến dạng trong quá trình cắt. Ngoài ra, sau khi xử lý nhiệt, chúng còn có thể cải thiện độ chính xác cắt của máy. Nói tóm lại, vật liệu lưỡi của máy cắt có thể bao gồm thép tốc độ cao, hợp kim cứng, thép cacbon, v.v. Việc lựa chọn vật liệu lưỡi cắt phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể và ngân sách của máy.

Độ sắc bén của lưỡi dao là rất quan trọng để đạt được chất lượng cắt cao. Lưỡi cùn phải xuyên qua vật liệu sâu hơn để tạo thành các vết nứt sạch. Điều này để lại vết cắt ít hơn lý tưởng và cũng làm tăng áp lực cắt. Hai yếu tố – loại vật liệu bị cắt và số chu kỳ cắt – quyết định tuổi thọ bình thường của lưỡi dao. Các vật liệu cứng hơn như tấm T1 và thép không gỉ sẽ rút ngắn tuổi thọ của lưỡi dao tương ứng. Để kéo dài tuổi thọ của lưỡi cắt, cần tuân thủ các quy tắc sau:

Không cắt kim loại ở cạnh bị cháy.
Không cắt các thanh thép tròn.
Không cắt vật liệu vượt quá công suất định mức của máy cắt.
Không sử dụng bề mặt lưỡi dao cùn hoặc tròn để cắt.
Không cắt với cài đặt khe hở lưỡi dao không đúng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác cắt

tấm tấm thả

Cữ sau của máy cắt không thể giữ hoàn toàn tấm từ lưỡi dao đến ngón sau, dẫn đến tấm tấm bị rơi. Khi cắt các vật liệu dài và mỏng, vấn đề này càng nghiêm trọng hơn và có thể cần đến hệ thống hỗ trợ tấm để đảm bảo độ chính xác tốt.

Cài đặt khe hở lưỡi

Việc cài đặt khe hở lưỡi dao sẽ ảnh hưởng đến các điểm cắt liên quan đến lưỡi cắt phía dưới. Điều chỉnh quy tắc để đọc khoảng cách từ dụng cụ có đáy cố định, nhưng khi khoảng cách giữa các lưỡi kim loại dày hơn tăng lên, điểm cắt cũng sẽ di chuyển ra xa dụng cụ.

Độ sắc bén của lưỡi

Chất lượng cắt tỷ lệ thuận với độ sắc bén của lưỡi cắt. Lưỡi cùn sẽ để lại các cạnh thô.

Bảo trì Backgauge

Việc bảo trì phòng ngừa thông thường, bao gồm bôi trơn và điều chỉnh độ song song của cần dừng, là cần thiết để liên tục đạt được độ chính xác dừng cao.

cắt vát

Các cạnh cắt có thể được vát góc tùy theo cài đặt khe hở lưỡi cắt. Trên thực tế, chiều dài của mảnh bị cắt có thể khác nhau vài phần nghìn inch khi đo từ đỉnh, giữa hoặc dưới cùng của vết cắt. Cắt vát dễ nhận thấy hơn trên các đồng hồ đo nặng hơn.

Hiệu ứng cắt của máy cắt thủy lực

xoắn

Xoắn là một tình trạng cắt phổ biến được mô tả là xu hướng của vật liệu cắt cuộn tròn thành hình xoắn ốc hoặc xoắn ốc. Mặc dù sự biến dạng có thể do ứng suất bên trong vật liệu và lưỡi cùn gây ra, nhưng nó chủ yếu được tạo ra thông qua góc phía trước của lưỡi trên và chiều rộng của lưỡi hướng xuống. Trong quá trình cắt, góc nghiêng cao sẽ làm tăng đáng kể hiệu ứng xoắn của vật liệu.

Góc cong

Khi vật liệu được cắt di chuyển theo chiều ngang ra khỏi tấm kim loại, sẽ xuất hiện một góc khum. Điều này gần như hoàn toàn là kết quả của ứng suất bên trong vật liệu, tuy nhiên, tốc độ đột, hướng hạt và khe hở dụng cụ cũng có thể có một số tác động đến độ cong.

Cây cung

Cung được mô tả là xu hướng của vật liệu cong xuống trong quá trình cắt. Tương tự, tình trạng này phổ biến nhất khi cắt các dải mảnh. Nguyên nhân là do khuyết tật hoặc ứng suất trong vật liệu và bị cắt ở góc cắt cao hơn.

Góc cắt và chất lượng cắt

Góc cắt là độ dốc của dụng cụ phía trên từ trái sang phải. Máy cắt sẽ có góc cắt cố định hoặc có thể điều chỉnh được, cho phép người vận hành có thể thiết lập góc cắt phù hợp với thông số kỹ thuật của kim loại được cắt.

Tải trọng cần thiết để cắt vật liệu phụ thuộc vào độ dày và góc nghiêng của lưỡi trên. Khi độ dày của kim loại tăng lên, tải trọng cắt tăng nhanh. Việc tăng góc cắt sẽ làm giảm tải trọng rất nhiều, nhưng do lượng xoắn tăng lên sẽ dẫn đến giảm chất lượng của vật liệu cắt.

Tại sao khoảng cách lưỡi dao có thể điều chỉnh lại quan trọng

Khe hở lưỡi cắt là khoảng cách giữa lưỡi trên và lưỡi dưới của máy cắt trong quá trình cắt. Để đạt được chất lượng cắt tốt nhất, khoảng cách giữa lưỡi trên và lưỡi dưới phải được đặt ở khoảng 7% độ dày vật liệu.

Khi khe hở giữa các lưỡi dao quá lớn, vật liệu cắt sẽ để lại các vệt. Khoảng hở không đủ có thể gây ra hiện tượng cắt đôi phần cắt.

Cài đặt lưỡi cắt tối ưu sẽ cho phép vật liệu bị gãy một cách sạch sẽ. Hầu hết các máy cắt tấm đều được trang bị hệ thống khe hở khe hở lưỡi bằng tay hoặc bằng điện, nhưng trong một số trường hợp, chúng có thể khó cài đặt hoặc điều chỉnh hạn chế.

Xu hướng phát triển trong tương lai của máy cắt tấm kim loại

Hướng phát triển trong tương lai của máy cắt kim loại tấm có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm tăng trưởng kinh tế, nhu cầu thị trường và tiến bộ công nghệ.

Với sự phát triển của công nghệ thông minh, tấm CNC máy cắt dự kiến sẽ trở nên tiên tiến hơn, với các chức năng thông minh bổ sung như điều chỉnh vị trí lưỡi dao tự động, loại tấm tự động và nhận dạng độ dày. Việc triển khai công nghệ kỹ thuật số có thể mang lại khả năng quản lý sản xuất và kiểm soát chất lượng hiệu quả hơn, giúp máy cắt hoạt động hiệu quả hơn.

Ngoài ra, việc tích hợp máy cắt với các thiết bị khác sẽ là một giải pháp dây chuyền sản xuất cắt tự động dự kiến sẽ cải thiện hiệu quả và chất lượng sản xuất bằng cách đạt được các kết nối liền mạch.