Đối tượng trọng tâm của việc đo lường áp suất khí tổng là khí nén.
Trong lĩnh vực máy công cụ CNC, khi hệ thống hiển thị thông báo hoặc trong sách hướng dẫn vận hành có đề cập đến “kiểm tra áp suất khí tổng”,Trong phần lớn các trường hợp, điều này thực sự đề cập đến việc đo kiểm áp suất của khí nén.Hệ thống khí nén của máy công cụ điều khiển số là bộ phận then chốt đảm bảo cho thiết bị vận hành bình thường, trong khi khí nén đóng vai trò là nguồn động lực cốt lõi của hệ thống này. Điểm đo áp suất khí tổng thường được bố trí tại cửa vào nguồn khí của máy công cụ, nhằm giám sát theo thời gian thực xem áp suất khí nén từ nguồn cấp bên ngoài hoặc trong mạng đường ống nội bộ có đạt tiêu chuẩn đã đặt hay không.
Tại sao máy CNC lại phụ thuộc rất lớn vào khí nén?
Khí nén đóng vai trò không thể thay thế trong các máy công cụ CNC, với các ứng dụng chủ yếu bao gồm:
- Cơ cấu kẹp – nhả dao và thay dao của trục chính:Khi trung tâm gia công thực hiện thao tác đổi dao tự động, cần sử dụng khí nén để dẫn động xy lanh nhằm nới lỏng và siết chặt dao. Nếu áp suất khí không đủ, có thể khiến dao rơi xuống, gây ra sự cố an toàn nghiêm trọng.
- Kẹp và định vị phôi:Nhiều loại đồ gá khí nén dựa vào khí nén để tạo ra lực kẹp ổn định, đảm bảo phôi gia công không bị dịch chuyển trong quá trình cắt tốc độ cao.
- Bảo vệ và vệ sinh:Không khí nén thường được sử dụng để thổi sạch lỗ côn của trục chính, tạo áp suất dương làm kín cho chụp bảo vệ ray dẫn hướng (ngăn không cho dung dịch cắt gọt và phoi kim loại xâm nhập), cũng như để thổi dọn phoi trong khu vực gia công.
- Điều khiển bằng khí nén:Chẳng hạn như việc thực hiện các thao tác phụ trợ như đóng/mở cửa bảo vệ bằng khí nén, xi lanh tháo dao điều khiển bằng khí nén, v.v.
Tầm quan trọng của việc đo lường tổng áp suất khí
Do khí nén tham gia vào nhiều hoạt động then chốt, việc giám sát áp suất khí tổng trở thành một mắt xích quan trọng trong hệ thống bảo vệ liên động an toàn của máy công cụ.
1. Phòng ngừa sự cố thiết bị và tai nạn an toàn
Khi áp suất khí nén cấp vào máy công cụ thấp hơn ngưỡng an toàn, cảm biến áp suất hoặc công tắc áp suất sẽ ngay lập tức gửi tín hiệu về hệ thống điều khiển số. Hệ thống sẽ kích hoạt cảnh báo, tạm dừng chương trình gia công và thậm chí ngăn không cho trục chính khởi động. Cơ chế này giúp ngăn ngừa hiệu quả các sự cố nghiêm trọng như rơi dao, lỏng ê tô kẹp chi tiết do áp suất khí không đủ.
2. Đảm bảo độ chính xác gia công
Lực kẹp của cơ cấu kẹp khí nén tỷ lệ thuận với áp suất khí nén. Áp suất khí nén tổng thể ổn định đồng nghĩa với lực kẹp không đổi, điều này đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt của chi tiết. Sự biến động của áp suất khí nén có thể gây ra hiện tượng dịch chuyển vi mô của phôi, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả gia công.
Ngoài áp suất ra, chất lượng của khí nén cũng đóng vai trò then chốt.
Mặc dù việc kiểm tra áp suất khí tổng chủ yếu tập trung vào chỉ tiêu “áp suất”, nhưng trong thực tế, các máy công cụ điều khiển số cũng đặt ra những yêu cầu nghiêm ngặt đối với “chất lượng” của khí nén. Khí nén chưa qua xử lý thường chứa hơi nước, dầu và bụi; những tạp chất này có thể gây gỉ sét cho các phần tử khí nén, làm lão hóa gioăng phớt hoặc khiến van điện từ bị kẹt. Do đó, trước điểm đo áp suất khí tổng, thông thường cần lắp đặt máy sấy khí và bộ lọc tinh để đảm bảo rằng khí nén đưa vào máy công cụ phải khô và sạch, qua đó kéo dài tuổi thọ của hệ thống khí nén.