Máy phay CNC Kitamura được nhiều nhà máy khuôn mẫu và cơ khí chính xác lựa chọn nhờ khả năng cắt nặng ổn định, giữ chuẩn lâu dài và độ chính xác ở mức micron. Sự khác biệt của Kitamura đến từ 3 yếu tố cốt lõi: kết cấu cơ khí cứng vững, trục chính truyền động bánh răng mạnh mẽ và hệ thống kiểm soát nhiệt – độ chính xác vượt trội.

Bài viết dưới đây sẽ phân tích 3 yếu tố kỹ thuật quan trọng làm nên sự ổn định của máy phay CNC Kitamura trong vận hành thực tế, từ đó lý giải vì sao hãng được xem là một trong những lựa chọn bền vững nhất trong phân khúc máy CNC cao cấp.

Độ cứng vững và kết cấu máy – nền tảng cho độ chính xác lâu dài

Khung Meehanite đúc nguyên khối và thiết kế đỡ toàn phần

Khung Meehanite đúc nguyên khối và thiết kế đỡ toàn phần

Các dòng máy phay CNC Kitamura sử dụng thân máy đúc từ gang Meehanite chất lượng cao, băng dẫn hướng được tôi cảm ứng và mài siêu chính xác, sau đó phủ Turcite trên bề mặt tiếp xúc. Thiết kế không vươn bàn ra ngoài “zero overhang”, giúp bàn máy luôn nằm trên vùng đỡ vững chắc, không bị vươn ra ngoài khi chạy tới cuối hành trình. Điều này giúp:

Hạn chế hiện tượng “võng bàn”, giảm biến dạng thân máy khi chạy đến biên hành trình.

Đảm bảo độ thẳng – độ vuông – độ phẳng của X/Y/Z trong thời gian dài.

Ổn định hơn khi cắt phôi nặng hoặc khi dao mang tải lớn.

Trong khi đó, nhiều máy phổ thông sử dụng gang đúc thường, hoặc băng dẫn không được tôi cảm ứng mà gắn thêm tấm thép bằng bulông lên thân gang. Khi làm việc lâu dài, sự khác nhau về giãn nở nhiệt giữa thép và gang khiến bề mặt dẫn hướng dễ cong vênh, xoắn. Thiết kế bàn máy có phần vươn dẫn đến hiện tượng võng và xoắn thân máy theo thời gian.

Hệ thống đỡ toàn phần (full support) – thay cho kiểu 3 điểm thông dụng

So sánh máy đỡ toàn phần với máy đỡ 3 điểm thông dụng

Thân máy phay CNC Kitamura được đặt trên hệ thống nhiều gối đỡ dọc theo toàn chiều dài, thay vì chỉ 3 điểm tựa. Mỗi gối đỡ có thể tinh chỉnh riêng, giúp toàn bộ thân máy luôn phân bố lực đều. Điều này mang lại độ cứng vững vượt trội tại trung tâm hành trình, nơi rung động thường lớn nhất, không bị võng thân theo thời gian và giữ chuẩn lâu dài mà không cần mài lại bề mặt băng dẫn.

Các máy CNC phổ thông thường dùng hệ 3 điểm, mặc dù rẻ, dễ lắp đặt, ít cần căn chỉnh, tuy nhiên khi thân máy võng theo thời gian → phải tháo rời cụm dẫn hướng, mài lại bề mặt → tốn chi phí và thời gian.

Nếu nhiều hãng chọn rút gọn kết cấu để giảm giá thành (3 điểm tựa – không tôi cảm ứng – bàn máy có phần nhô ra), Kitamura đi theo hướng ngược lại: đầu tư mạnh vào vật liệu Meehanite, tôi cảm ứng băng dẫn, thiết kế không vươn và đỡ toàn phần, tạo nên một trong những kết cấu máy phay CNC cứng vững nhất thị trường. Điều này giúp máy gần như không bị trôi chuẩn theo thời gian, giữ được độ chính xác ổn định sau nhiều năm vận hành – một trong những điểm mà khách hàng khuôn mẫu và gia công chính xác rất quan tâm.

Băng dẫn hướng dạng hộp và ưu thế cắt nặng vượt trội

Kitamura là nhà sản xuất duy nhất tự thực hiện quy trình tôi cảm ứng băng dẫn hướng.

Quy trình tôi cảm ứng băng dẫn hướng độc quyền của Kitamura

Băng dẫn hướng (guide ways) là một trong những cụm quan trọng nhất quyết định khả năng cắt nặng, độ ổn định và tuổi thọ của máy CNC. Tôi cảm ứng là quá trình tăng độ cứng bề mặt băng dẫn, giúp phần bề mặt cứng hơn trong khi phần lõi vẫn giữ nguyên tính chất vật liệu. Trong khi phần lớn máy CNC phổ thông chọn băng dẫn hướng tuyến tính (linear guide) để giảm giá thành và tăng tốc độ di chuyển, Kitamura tạo nên sự khác biệt rõ rệt nhờ tập trung phát triển băng dẫn hướng dạng hộp (solid box guide ways) – loại dẫn hướng được thiết kế cho cắt nặng, chịu tải lớn và giữ độ chính xác lâu dài.

Kitamura ưu tiên băng dẫn hướng dạng hộp ở hầu hết các dòng máy cắt nặng, khuôn mẫu và gia công thép, (máy phay ngang, máy phay giường, máy phay 5 trục..)  giúp mang lại sự ổn định mà nhiều máy khác khó đạt được. Ngoài ra hãng cũng vẫn song song sử dụng băng dẫn hướng tuyến tính cho các dòng tốc độ cao (máy phay đứng dòng XV) của các hãng tên tuổi như THK – Nhật Bản.

Ưu thế của băng dẫn hướng dạng hộp Kitamura:

• Bề mặt băng dẫn được tôi cảm ứng ngay tại nhà máy chứ không gắn tấm thép bên ngoài, tránh hiện tượng khác giãn nở giữa thép và gang dẫn tới cong vênh.
• Diện tích tiếp xúc gấp khoảng 7 lần so với dẫn hướng tuyến tính, giúp:
• Hấp thụ rung động dưới tải cắt nặng tốt hơn khoảng 7 lần.
• Cho phép cắt sâu, cắt nặng mà vẫn giữ bề mặt đẹp.

Băng dẫn hướng dạng hộp và băng dẫn hướng tuyến tính

Theo kết quả thử nghiệm rung động, băng dẫn hướng dạng hộp vượt trội rõ rệt, bề mặt đẹp hơn, giảm nguy cơ mẻ dao, tuổi thọ dao có thể tăng 30–40%, giảm đáng kể chi phí dao cụ và thời gian dừng máy.

Biểu đồ thử nghiệm rung động

Đường màu xanh – Kitamura Box Way: biên độ rung cực thấp, dao động bị triệt tiêu nhanh

Đường màu đỏ – Linear Guide: nhiều đỉnh rung cao, thời gian tắt dao động dài hơn

Nhiều hãng phổ thông thường sử dụng dẫn hướng tuyến tính trên hầu hết các dòng máy để giảm giá thành, lắp đặt nhanh, tuy nhiên dẫn đến dễ rung khi cắt nặng hoặc khi dao đã mòn và tuổi thọ dẫn hướng thấp hơn nếu vận hành trong môi trường cắt nặng liên tục.

Nhờ sự kết hợp giữa vật liệu Meehanite, bề mặt dẫn hướng được tôi cảm ứng, diện tích tiếp xúc lớn và độ ổn định cơ học cao, băng dẫn hướng dạng hộp trở thành một trong những ưu điểm nổi bật nhất của Kitamura so với nhiều máy CNC phổ thông chỉ sử dụng dẫn hướng tuyến tính. Đây là lý do các nhà máy khuôn mẫu, sản xuất linh kiện chính xác, gia công thép và phay thô khối lớn đều đánh giá Kitamura là một lựa chọn bền vững về lâu dài.

Kỹ thuật cạo rà thủ công trên máy phay CNC Kitamura

Kỹ thuật cạo rà thủ công trên máy phay CNC Kitamura

Kitamura nổi tiếng với việc cạo rà thủ công (hand scraping) bề mặt tiếp xúc để đảm bảo máy có độ chính xác vượt trội và bền bỉ hơn, so với nhiều đối thủ khác thường dùng phương pháp gia công công nghiệp nhanh hơn nhưng kém chuẩn hơn.

• Các bề mặt tiếp xúc quan trọng được thợ lành nghề cạo tay, đảm bảo tiếp xúc kín 100%, không khe hở, truyền lực đều trên toàn bộ mặt tỳ
• Nâng cao độ cứng vững của cụm trượt, giảm mài mòn lệch và giữ độ chính xác lâu dài

Đối thủ thường dùng chêm shim dẫn đến sau vài năm biến dạng, mất ổn định, dẫn đến sai số lớn, và phải đại tu lại.

Hình ảnh sử dụng chêm shim dẫn đến biến dạng, sai số lớn cho máy phay CNC

Cạo rà thủ công tiêu tốn nhiều thời gian thủ công, nhưng đổi lại doanh nghiệp nhận được chiếc máy có độ chính xác ‘bền theo năm tháng’.

Thiết kế bàn máy đứng – tránh hiện tượng vươn (overhang)

So sánh thiết kế bàn máy đứng của Kitamura với bàn máy khác

So sánh thiết kế bàn máy đứng của Kitamura với một model đối thủ:

• Với Kitamura, bàn máy nằm trọn trên bệ, không bị vươn ra ngoài, đảm bảo khối làm việc luôn trong vùng cứng vững.
• Ở thiết kế đối thủ, bàn máy có phần vươn (overhang) khi chạy tới cuối hành trình X/Y, khiến bệ bị “xoắn”, biểu đồ minh họa cho thấy vùng làm việc X–Y–Z bị “cong”, ảnh hưởng đến độ chính xác 3D.

Thiết kế bàn máy đứng không vươn (overhang) giúp Kitamura giữ độ chính xác 3D khi gia công khuôn sâu, lòng khuôn lớn, nơi mà nhiều máy phổ thông thường bị sai lệch kích thước khi dao di chuyển đến biên hành trình

Trục chính truyền động bánh răng – lợi thế cắt nặng của Kitamura

Trục chính là cụm quyết định trực tiếp đến khả năng cắt nặng, mô-men xoắn, tốc độ bóc tách vật liệu và độ ổn định của máy CNC. Điểm khác biệt lớn của Kitamura so với nhiều dòng máy phổ thông là hãng đầu tư mạnh vào trục chính truyền động bánh răng nhiều cấp (phổ biến nhất là kiểu dùng HGT) trên hầu hết các dòng máy thiết kế cho cắt nặng – một thiết kế mang lại lực kéo mạnh ở tốc độ thấp, duy trì công suất thực ở tốc độ cao, kiểm soát nhiệt tốt và tiết kiệm điện năng vượt trội. Trên một số dòng tốc độ cao lắp ráp tại Đài Loan, hãng vẫn sử dụng trục chính built-in để đạt độ êm và tốc độ lớn. Tuy nhiên, trong các ứng dụng cắt thép, phay thô sâu hoặc vật liệu khó, trục chính truyền động bánh răng của Kitamura luôn là lợi thế cốt lõi, giúp máy vận hành khỏe, bền và ổn định lâu dài

Trục chính truyền động bánh răng – mô men xoắn mạnh ở tốc độ thấp

Trục chính truyền động bánh răng

Trục chính truyền động bánh răng của Kitamura cho mô-men xoắn cực đại ở tốc độ thấp (Low RPM). Nhờ đó, máy có thể xử lý hiệu quả các vật liệu khó cắt như: thép không gỉ, thép tôi/thép khuôn, titanium hay Inconel.. Lực kéo trục chính cao ngay từ tốc độ thấp giúp dao ăn sâu ổn định, hạn chế rung, giảm nguy cơ mẻ dao và hỗ trợ cắt thô nhanh hơn so với trục chính built-in vốn thiên về tốc độ nhưng thiếu lực ở dải thấp.

Ngoài ưu điểm mô-men xoắn lớn, trục chính truyền động bánh răng của Kitamura còn sở hữu khả năng taro đồng bộ (synchronized tapping) cực kỳ chính xác, nhờ hệ thống nội suy bánh răng (gear Interpolation) độc quyền. Cơ chế này giúp trục chính và trục tiến dao đồng bộ tuyệt đối ngay cả khi taro tốc độ cao, giảm nguy cơ gãy mũi taro và tăng độ tin cậy khi gia công ren trên vật liệu cứng.

Đây là lý do trên hầu hết dòng máy phay CNC (trung tâm gia công CNC) của Kitamura, trục chính bánh răng là lựa chọn mặc định cho khách hàng làm khuôn thép, gia công nặng hoặc chi tiết dung sai chặt.

Duy trì công suất cực đại ở tốc độ cao – tối ưu cả cắt thô lẫn cắt tinh

Không chỉ khỏe ở tốc độ thấp, trục chính bánh răng Kitamura còn duy trì công suất thực ngay cả ở tốc độ cao. Điều này giúp:

• Cắt sâu hơn và nhanh hơn
• Tối ưu cả gia công thô và tinh
• Tăng tốc độ bóc tách vật liệu
• Rút ngắn thời gian chu kỳ gia công

Biểu đồ tốc độ, công suất của trục chính truyền động bánh răng Kitamura

Trong biểu đồ tốc độ – công suất của hãng ở trên, đường công suất của Kitamura giữ ổn định trên một dải RPM rộng, với tùy chọn trục chính lên tới 30.000 vòng/phút. Nhiều trục chính built-in của máy thông thường bị giảm công suất đáng kể khi RPM tăng, khiến việc tận dụng dao tốc độ cao trở nên kém hiệu quả.

Hệ thống làm mát dầu – kiểm soát nhiệt ổn định

Một trong những ưu điểm quan trọng của trục chính truyền động bánh răng Kitamura là hệ thống làm mát dầu, trục chính được thiết kế theo cấu hình nhiều cấp (multi-step gear) kết hợp với hệ thống làm mát dầu giúp:

• Hấp thụ nhiệt từ mô-tơ trước khi truyền vào cụm trục chính, giảm tối đa dịch chuyển nhiệt
• Giảm giãn nở nhiệt trục chính
• Giữ ổn định độ chính xác khi máy vận hành liên tục
• Tăng tuổi thọ trục chính và vòng bi

Vì kiểm soát nhiệt tốt, Kitamura có thể tăng lực tải trước cho vòng bi (tighter pre-load). Điều này mang lại:

• Độ cứng vững cao hơn khi cắt thô
• Giảm độ rơ trục sau thời gian dài sử dụng
• Đảm bảo độ chính xác ổn định

Ngược lại, trục chính built-in của nhiều máy phổ thông truyền nhiệt trực tiếp vào trục → buộc nhà sản xuất phải giảm tăng tải trước để tránh kẹt vòng bi → trục kém cứng, dễ rung và giảm tuổi thọ trong môi trường cắt nặng. Nói cách khác, trục chính bánh răng của Kitamura không chỉ khỏe mà còn bền và ổn định theo thời gian.

Hiệu quả năng lượng vượt trội

Thử nghiệm so sánh mức tiêu thụ điện giữa máy Mycenter–HX630i và máy phay CNC khác

Kitamura công bố thử nghiệm so sánh mức tiêu thụ điện giữa máy Mycenter–HX630i (trục chính truyền động bánh răng 2 cấp) và một máy đối chiếu dùng trục chính built-in. Kết quả (ở điều kiện 20h/ngày – 22 ngày/tháng – 70% tải):

• Kitamura: ~15.246 kWh/tháng
• Máy đối chiếu: ~23.010 kWh/tháng

→ Tiết kiệm 40–50% điện năng.

Đây là mức tiết kiệm đáng kể đối với các nhà máy vận hành nhiều máy CNC. Do vậy, đầu tư trục chính bánh răng của Kitamura không chỉ mang lại hiệu suất cắt vượt trội, mà còn giúp giảm chi phí vận hành dài hạn, rút ngắn thời gian hoàn vốn thiết bị.

So sánh trục chính truyền động bánh răng Kitamura với trục chính built-in

Hình ảnh so sánh trục chính truyền động bánh răng với trục chính kiểu built in

Trục chính bánh răng Kitamura:

• Dầu làm mát hấp thụ nhiệt từ mô-tơ → nhiệt ít truyền vào trục
• Cho phép tải vòng bi trước cao (bearing pre-load) → trục chính cứng vững, phù hợp cắt nặng
• Mô-men xoắn lớn ở RPM thấp → cắt thép cứng, dao lớn, ăn sâu ổn định
• Giữ công suất thực ở RPM cao → phù hợp cả thô và tinh
• Tiết kiệm điện năng 40–50%

Trục chính built-in thông thường:

• Nhiệt từ mô-tơ truyền trực tiếp vào trục → biến thiên nhiệt lớn
• Tiền tải vòng bi thấp → độ cứng vững giảm khi cắt nặng
• Công suất suy giảm ở RPM cao → hạn chế gia công tốc độ lớn
• Không tối ưu cho cắt sâu hoặc vật liệu khó

Trục chính bánh răng nhiều cấp là lợi thế quan trọng của Kitamura cho các ứng dụng cắt nặng, khuôn mẫu và gia công thép. Trong khi đó, trục chính built-in vẫn được hãng sử dụng ở các dòng tốc độ cao để tối ưu độ êm và năng suất – nhưng không thay thế vai trò của trục chính bánh răng trong các bài toán yêu cầu sức mạnh và độ ổn định cao.

Độ chính xác và kiểm soát nhiệt – điểm mạnh cốt lõi của Kitamura

Kitamura duy trì độ chính xác ổn định bằng cách kết hợp ba yếu tố: độ chính xác hình học cao, encoder phân giải cực lớn 67 triệu xung, và hệ thống giám sát nhiệt IAC độc quyền. Những công nghệ này phối hợp chặt chẽ để giữ cho máy luôn đúng chuẩn trong suốt ca làm việc – điều mà nhiều máy CNC phổ thông khó đáp ứng khi nhiệt độ thay đổi.

Độ chính xác vượt trội trong từng chuyển động

Máy phay CNC Kitamura được thiết kế để đạt độ chính xác cao nhất trong ngành gia công cơ khí, hầu hết các dòng máy phay CNC Kitamura (máy phay đứng CNC dòng G, máy phay ngang CNC, máy phay CNC 5 trục dòng Supercell, Mytrunion...) đạt được:

• Độ chính xác vị trí trên toàn hành trình: ±0.002 mm
• Độ chính xác lặp lại: ±0.001 mm

Ở mức sai lệch chỉ vài micron này, máy có thể lặp lại vị trí cực kỳ ổn định – ngay cả khi trục chạy nhiều lần trong cùng một chu trình. Nhờ khả năng này, máy phay CNC của Kitamura đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu gia công chính xác cao, đặc biệt trong sản xuất khuôn mẫu và linh kiện phức tạp.

Hệ thống Encoder xung siêu cao – 67 triệu xung

Hệ thống Encoder xung siêu cao

Để đạt được độ chính xác mượt mà trên biên dạng 3D, Kitamura trang bị encoder 67 triệu xung – mức phân giải cực cao so với encoder 1 triệu xung phổ thông, đặc biệt ở các bề mặt cong phức tạp như lòng khuôn, biên dạng khuôn 3D.

• Số xung càng lớn → bước di chuyển càng nhỏ → bề mặt gia công mịn hơn.
• So với loại 1 triệu xung thông thường, hệ thống 67 triệu xung giúp máy phay CNC đạt độ hoàn thiện cao, giảm thời gian đánh bóng.  

Công nghệ cảm biến thông minh IAC – kiểm soát nhiệt độ chính xác

Công nghệ cảm biến thông minh IAC

Nhiệt là “kẻ thù” lớn nhất của độ chính xác. Chỉ vài độ Celsius dao động cũng có thể gây sai lệch kích thước. Kitamura giải quyết vấn đề này bằng hệ thống IAC – Intelligent Advanced Control, được cấp bằng sáng chế từ năm 1998.

IAC sử dụng 6 cảm biến nhiệt độ tại các vị trí quan trọng: mũi trục chính, đỉnh đầu trục, hai cảm biến giữa đầu trục, tấm chắn và sàn máy.

Các cảm biến này liên tục ghi nhận biến thiên nhiệt theo thời gian thực và hiển thị biểu đồ ngay trên màn hình điều khiển, giúp người vận hành biết được nhiệt độ tối đa/tối thiểu tại từng vị trí, nhiệt độ trong 24 giờ gần nhất, theo dõi sự thay đổi nhiệt độ phòng hàng ngày trong suốt cả năm. Nhờ đó, giúp kỹ sư chẩn đoán nhanh các bất thường về nhiệt, kết hợp với thiết kế làm mát dầu để giảm sai số do giãn nở nhiệt, giữ ổn định vị trí trục chính và các trục truyền động, giúp máy phay CNC đảm bảo độ chính xác ổn định trong mọi điều kiện làm việc.

Kết luận

Từ kết cấu cơ khí cứng vững, trục chính truyền động bánh răng mạnh mẽ cho đến hệ thống kiểm soát nhiệt – độ chính xác độc quyền, Kitamura cho thấy sự khác biệt rõ rệt so với nhiều dòng máy phay CNC phổ thông. Máy giữ chuẩn lâu, ổn định về dung sai trong cả ca làm việc, cắt nặng hiệu quả và có khả năng tạo ra bề mặt gia công đẹp ngay từ lần chạy đầu tiên.

>>Xem thêm: Máy phay CNC Kitamura – Thương hiệu Nhật Bản cao cấp cho gia công chính xác

Nhờ những ưu điểm này, Kitamura đặc biệt phù hợp cho các nhà máy khuôn mẫu, gia công thép cứng, linh kiện y tế, thiết bị điện tử và các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao kéo dài nhiều năm. Đây là lý do nhiều doanh nghiệp lựa chọn Kitamura như một khoản đầu tư dài hạn thay vì chỉ là một thiết bị sản xuất thông thường.

Công ty Á Châu hiện là đơn vị tư vấn và cung cấp máy phay CNC Kitamura tại Việt Nam, với kinh nghiệm triển khai cho nhiều nhà máy khuôn mẫu và cơ khí chính xác. Chúng tôi hỗ trợ:

·         Tư vấn chọn model phù hợp với vật liệu, sản phẩm và ngân sách đầu tư

·         Đề xuất cấu hình tối ưu (bàn quay, pallet changer, ATC, trục thứ 4/5…)

·         Lắp đặt – đào tạo – chuyển giao vận hành

·         Hỗ trợ kỹ thuật lâu dài trong suốt quá trình sử dụng

Nếu bạn đang tìm một giải pháp máy phay CNC ổn định, chính xác và bền bỉ cho sản xuất, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chi tiết

📞 Hotline: 0912 002 160
✉️ Email: attjsc@machinetools.com.vn 
🌐 Website: https://machinetools.com.vn/