1. Đặc điểm kỹ thuật nổi bật
🔹Hành trình gia công và Tốc độ di chuyển:
- NHP 4000: Hành trình X x Y x Z đạt 560 x 640 x 660 mm (tăng 15% không gian gia công so với thế hệ cũ).
- NHP 5000 / 5000S: Hành trình X x Y x Z đạt 730 x 730 x 880 mm (tăng 10% không gian gia công).
- Gia tốc cực lớn: Trục di chuyển của NHP 4000 đạt gia tốc tối đa 1G trên cả 3 trục, trong khi NHP 5000 đạt gia tốc lần lượt là 0.9G (trục X) / 0.8G (trục Y, Z). Điều này giúp cải thiện 30% tốc độ tăng/giảm tốc trục.
- Tốc độ chạy dao nhanh : Đạt tới 60 m/phút trên cả 3 trục.
🔹Trục chính tích hợp tốc độ cao:
- Tốc độ quay tiêu chuẩn đạt 15,000 vòng/phút và có tùy chọn trục chính siêu tốc lên đến 20,000 vòng/phút.
- Công suất & Mô-men xoắn mạnh mẽ: Trục chính NHP 4000 đạt 30/18.5 kW và 230 N·m. Trục chính NHP 5000 đạt công suất mạnh hơn với 37/22 kW và mô-men xoắn cực đại 303 N·m.
- Sức mạnh này vượt trội hơn hẳn so với các đối thủ cùng phân khúc: so với Makino (công suất bằng 136%, mô-men xoắn bằng 192%) và so với DMG MORI (công suất bằng 142%, mô-men xoắn bằng 207%).
🔹Hệ thống bàn máy và Khả năng tải phôi:
- NHP 4000: Pallet tiêu chuẩn 400 x 400 mm, kích thước phôi tối đa ø630 x H900 mm với tải trọng 400 kg.
- NHP 5000 / 5000S: Pallet tiêu chuẩn 500 x 500 mm (hoặc 500 x 600 mm trên dòng 5000S), phôi tối đa ø800 x H1000 mm với tải trọng 500 kg (có tùy chọn nâng lên 700 kg).
- Tốc độ phân độ bàn xoay: Thời gian phân độ pallet 90 độ đạt 1.4 giây, rút ngắn 26% thời gian dừng so với thế hệ trước.
🔹Hệ thống thay dao tự động (ATC) và Ổ chứa dao:
- Thời gian thay dao (Tool-to-Tool) siêu tốc chỉ mất 0.9 giây (cải thiện 10%). Thời gian cắt dao thực tế (Chip-to-Chip) chỉ mất 2.3 giây đối với NHP 4000 (cải thiện 30%) và 2.8 giây đối với NHP 5000.
- Ổ chứa dao đa dạng tùy chọn từ dạng đĩa (40T/60T), dạng xích (80T/120T) đến dạng ma trận (171T/275T hoặc lên tới 316 dao trên các model tùy chỉnh).
🔹Cấu trúc vững chãi và Ổn định nhiệt:
- Bệ máy 3 điểm tựa (3-point bed support structure): Đảm bảo độ cứng vững cao, lắp đặt và căn chỉnh máy cực kỳ nhanh chóng mà không cần làm móng máy phức tạp.
- Hệ thống kiểm soát nhiệt: Hệ thống bù nhiệt trục chính và làm mát trục vít me bi (ballscrew), làm mát vòng bi trục chính là trang bị tiêu chuẩn.
- Bôi trơn bằng mỡ (Grease lubrication): Được áp dụng cho toàn bộ các trục vít me bi, giúp ngăn chặn triệt để hiện tượng lẫn dầu bôi trơn vào dung dịch nước làm mát, nâng cao tuổi thọ nước làm mát và thân thiện với môi trường.
- Thiết kế siêu nhỏ gọn: Diện tích lắp đặt thực tế của máy giảm 15% trong khi không gian gia công bên trong tăng thêm 24%.
🔹Công nghệ tiện tích hợp (CS Turn Cut): Đặc biệt, nhờ tính năng CS Turn Cut được trang bị sẵn trên mọi model NHP Series, máy phay ngang NHP có thể giả lập hoàn hảo chức năng của một máy tiện chuyên dụng. Người vận hành có thể thực hiện trực tiếp các nguyên công tiện (turning), cắt rãnh (grooving) và phay mặt đầu (facing) ngay trên phôi gá đặt của máy phay ngang này. Việc tích hợp này giúp loại bỏ hoàn toàn các công đoạn trung gian phải chuyển phôi sang máy tiện độc lập bên ngoài, giảm thiểu tối đa sai số gá đặt, tiết kiệm mặt sàn và tối ưu chi phí đầu tư máy móc cho nhà xưởng.
2. Hệ điều khiển (Control Systems)
Dòng NHP Series hỗ trợ hai tùy chọn hệ điều khiển CNC thế hệ mới cùng bộ giải pháp phần mềm độc quyền giúp tối ưu hóa tối đa khả năng vận hành:
🔹Hệ điều khiển FANUC 31i PLUS (hoặc FANUC 31iB/B5 Plus):
- Trang bị màn hình cảm ứng iHMI 15-inch trực quan, bàn phím QWERTY và bút cảm ứng tiêu chuẩn.
- Điều khiển đồng thời 4 trục (X, Y, Z, B) và có tùy chọn tích hợp thêm trục thứ 5.
- Bộ nhớ chương trình tiêu chuẩn 4MB hoặc tùy chọn lưu trữ dung lượng cao lên đến 2GB.
- Hỗ trợ lập trình hội thoại EZ-Guide i và tính năng kiểm soát quỹ đạo nâng cao AI Contour Control II (AICC II) lên đến 600 blocks hoặc 1000 blocks giúp kiểm soát gia tốc bề mặt phôi mượt mà.
- Sẵn có giao thức kết nối công nghiệp FANUC MT Connect và OPC UA.
🔹Hệ điều khiển SIEMENS SINUMERIK ONE (S-ONE):
- Sử dụng màn hình cảm ứng lớn 18.5-inch hoặc 21.5-inch với tốc độ xử lý phần cứng tăng 50% so với hệ SINUMERIK 840D cũ.
- Tích hợp công nghệ lập trình trực quan ShopMill hỗ trợ tối đa cho người vận hành chưa có nhiều kinh nghiệm và đọc trực tiếp bản vẽ kỹ thuật thông qua DXF Reader.
- Tính năng an toàn vượt trội với mô phỏng 3D thời gian thực cùng hệ thống chống đâm va thực tế ảo 3D Collision Avoidance và Collision Avoidance ECO giúp bảo vệ phôi và đầu trục chính tối đa.
🔹Bộ phần mềm EZ WORK (Phát triển độc quyền bởi DN Solutions): Được tích hợp sẵn để tăng tính tiện dụng, giảm thời gian thiết lập gá đặt phôi và nâng cao hiệu suất làm việc:
- Quản lý dụng cụ (Tool Management I): Kiểm soát trạng thái dao và hiển thị trực quan thông số ổ dao.
- Giám sát tải trọng dao (Tool Load Monitor): Phát hiện dụng cụ cắt bị quá tải, mòn mẻ hoặc chạy không tải trong không khí.
- Kiểm soát tải trọng phôi (Work Load Control): Tự động tính toán khối lượng của phôi trên bàn máy để áp dụng các thông số gia công/gia tốc tối ưu nhất nhằm tránh quá tải.
- Giám sát hiệu suất (Operation rate): Đo lường hiệu suất chạy máy thực tế của thiết bị, hỗ trợ quản lý quy trình sản xuất 3 ca.
- Spindle Warm Up: Tự động chạy khởi động sưởi ấm trục chính sau khoảng thời gian máy dừng hoạt động để kéo dài tuổi thọ vòng bi.
3. Ứng dụng trong sản xuất
Dòng máy NHP là sự lựa chọn lý tưởng cho các mô hình nhà máy thông minh, dây chuyền sản xuất hàng loạt tốc độ cao nhờ thiết kế sẵn sàng cho việc mở rộng tự động hóa:
- Tích hợp hệ thống Pallet tự động: Máy dễ dàng kết nối đồng bộ với hệ thống Pallet Tuyến tính LPS (Linear Pallet System) có sức chứa từ 12 đến 72 pallet (liên kết từ 1 đến 7 máy gia công), hệ thống Pallet tròn DRS (DN Round Storage) từ 6 đến 24 pallet để tối ưu hóa diện tích sàn nhà xưởng hoặc phiên bản bàn máy đơn NHP 5000S để dễ dàng kết hợp trực tiếp vào băng tải phôi của khách hàng.
- Hệ thống Turnkey Robot tự động: DN Solutions cung cấp các giải pháp Robot tích hợp để nạp/hạ phôi, tự động đo đạc kiểm tra kích thước sản phẩm và vận hành hoàn toàn tự động 24/7 không cần con người.
- Ứng dụng theo ngành công nghiệp:
+ Ngành công nghiệp ô tô: Chế tạo lốc máy, lốc xi-lanh động cơ và phụ tùng xe hơi đòi hỏi gia công bóc tách vật liệu thô công suất cao cũng như phay tinh chính xác.
+ Ngành hàng không vũ trụ: Gia công các chi tiết cấu trúc hàng không, phụ tùng chịu lực có hình dáng phức tạp với yêu cầu kiểm soát giãn nở nhiệt nghiêm ngặt.
+ Ngành thủy lực: Gia công các khối đế van, khối đa mạch (manifold) phức tạp có nhiều lỗ khoan sâu và nội suy biên dạng.
4. Vật liệu gia công
Nhờ mô-men xoắn lớn ở dải tốc độ thấp kết hợp cùng tốc độ quay cao của trục chính tích hợp, dòng máy NHP có khả năng cắt gọt đa dạng các loại vật liệu cơ khí:
- Nhôm (Aluminum): Phổ biến nhất trong gia công hàng loạt cho ngành ô tô (block động cơ nhôm, khối ABS nhôm, mâm bánh xe nhôm), tận dụng tối đa dải tốc độ trục chính tốc độ cao tiêu chuẩn (15,000 / 20,000 RPM).
- Thép các-bon (Carbon Steel - ví dụ SM45C): Thích hợp gia công nặng nhờ mô-men xoắn lớn của trục chính (lên tới 303 N·m). Tốc độ bóc tách vật liệu (machining rate) đối với thép Carbon SM45C khi dùng dao phay khỏa mặt ø125mm đạt tới 788 cm³/phút.
- Gang (Cast Iron): Thường dùng để gia công các chi tiết khối động cơ đúc hoặc nắp quy-lát ô tô yêu cầu độ cứng vững bệ máy cao.
- Titan (Titanium): Gia công các chi tiết đặc biệt trong ngành hàng không vũ trụ (ví dụ đối tác tiêu biểu là AEROSPACE HIWING TITANIUM INDUSTRY của hãng).
5. Sản phẩm thực tế
Dưới đây là một số sản phẩm thực tế điển hình được gia công hiệu quả trên dòng máy NHP với các số liệu cải tiến năng suất rõ rệt:
- Lốc máy / Khối xi-lanh động cơ (Cylinder Block) bằng Nhôm: Chu kỳ gia công thực tế trên máy NHP được rút ngắn xuống chỉ còn 158 giây so với 193 giây của thế hệ trước (năng suất cải thiện vượt trội tới 18%).
- Nắp quy-lát động cơ (Cylinder Head) bằng nhôm hoặc gang đúc.
- Khối van phanh ABS (ABS Block) bằng Nhôm: Thời gian gia công thực tế trên máy NHP giảm xuống còn 178 giây so với 228 giây trên các dòng máy cũ (tiết kiệm 50 giây cho mỗi chi tiết, tăng hiệu suất lên tới 22%).
- Vỏ biến mô / Vỏ hộp số (Converter Housing): Đây là sản phẩm gá đặt thực tế điển hình, cho phép gá cùng lúc 5 phôi trên một pallet để phay, đạt tỷ lệ chính xác về vị trí và độ song song chuẩn xác 100%.
- Khối đa mạch / Khối van thủy lực (Manifold Block): Được gia công hiệu quả trên model NHP 4000 tích hợp cùng cánh tay Robot di chuyển trên đường ray (RGV).
- Mâm bánh xe nhôm (Aluminum Wheel): Tích hợp sản xuất hàng loạt trong dây chuyền tự động khép kín đồng bộ cùng các dòng máy DNM và PUMA của hãng.
| Thông số kỹ thuật | NHP 4000 | NHP 5000 | NHP 5000S | NHP 5500 Thế hệ thứ 2 | NHP 6300 | NHP 8000 |
| HÀNH TRÌNH | | | | | | |
| Khoảng cách hành trình trục X | 560 mm | 730 mm | 730 mm | 800 mm | 1050 mm | 1400 mm |
| Khoảng cách hành trình trục Y | 640 mm | 730 mm | 730 mm | 750 mm | 900 mm | 1200 mm |
| Khoảng cách hành trình trục Z | 660 mm | 880 mm | 880 mm | 900 mm | 1000 mm | 1370 mm |
| TỐC ĐỘ CHẠY DAO | | | | | | |
| Tốc độ chạy nhanh trục X | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 50 m/phút |
| Tốc độ chạy nhanh trục Y | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 50 m/phút |
| Tốc độ chạy nhanh trục Z | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 60 m/phút | 50 m/phút |
| TRỤC CHÍNH | | | | | | |
| Tốc độ tối đa trục chính | 15000 v/phút | 15000 {20000} v/phút | 15000 {20000} v/phút | 10000 {15000} v/phút | 10000 {15000} v/phút | 10000 {15000} v/phút |
| Công suất tối đa trục chính | 30/18.5 {37/22} kW | 30/18.5 {37/22} kW | 30/18.5 {37/22} kW | 37/26 kW | 30 kW | 45/25 {55/30} kW |
| Mô-men xoắn tối đa trục chính | 230 {303} N·m | 230 {303} N·m | 229.9 {303} N·m | 516 {644} N·m | 600 {809} N·m | 600 {809} N·m |
| Chuôi dao | ISO #40 | ISO #40 | ISO #40 | ISO #50 | ISO #50 | ISO #50 |
| BÀN MÁY | | | | | | |
| Kích thước bàn gá (Pallet) | 400 mm | 500x500 mm | 500x600 mm | 500x500 mm | 630x630 mm | 800 mm |
| Trọng lượng phôi tối đa | 400 kg | 500 kg | 500 kg | 800 kg | 1500 kg | 2000 kg |
| DUNG TÍCH LƯU TRỮ DỤNG CỤ | | | | | | |
| Số lượng ổ chứa dụng cụ | 40 cái | 40 cái | 40 cái | 40 cái | 40 cái | 40 cái |
| KÍCH THƯỚC | | | | | | |
| Chiều dài | 4950 mm | 5450 mm | 4580 mm | 6389 mm | 6520 mm | 7878 mm |
| Chiều cao | 2690 mm | 2880 mm | 2930 mm | 3199 mm | 3495 mm | 3803 mm |
| Chiều rộng | 2300 mm | 2680 mm | 2680 mm | 3375 mm | 3930 mm | 4375 mm |
| Trọng lượng | 9700 kg | 11500 kg | 11500 kg | 14000 kg | 18000 kg | 27000 kg |
NHP 4000, NHP 5000, NHP series DN Solutions
NHP 5000 + LPS (Tích hợp hệ thống cấp phôi tự động theo đường thẳng )
NHP 5000 + RPS (tích hợp hệ thống cấp phôi tự động dạng tròn)