Mâm cặp 3 hàm là gì? Cấu tạo, ưu điểm, ứng dụng

Mâm cặp 3 hàm hay còn gọi là mâm cặp 3 chấu, chuck 3 chấu, hàm chuck 3 chấu… là một thiết bị được sử dụng trong máy tiện CNC, với chức năng giữ phôi hình trụ hoặc hình lục giác, giúp máy có thể thực hiện các nguyên công gia công khác nhau như: tiện, cắt ren , gia công mặt…

Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ chia sẻ với bạn mâm cặp 3 hàm là gì, cấu tạo như thế nào, có những ưu điểm, ứng dụng ra sao. Cùng tìm hiểu bạn nhé!

Mâm cặp 3 hàm là gì?

Mâm cặp 3 hàm là một thiết bị được sử dụng để giữ chắc chắn phôi hoặc dụng cụ bằng cách tạo áp lực kẹp bên trong hoặc bên ngoài dọc theo đường kính của vật thể. Thiết bị này thường được sử dụng trong các máy như máy tiện , máy khoan và máy phay để kẹp và cố định phôi hoặc dụng cụ. Chúng có nhiều dạng và cấu hình khác nhau, bao gồm mâm cặp khoan, mâm cặp hàm, mâm cặp tổ hợp, mâm cặp từ, mâm cặp phay và mâm cặp thủy lực.

Đặc điểm mâm cặp 3 hàm

Mâm cặp 3 hàm, so với mâm cặp 4 hàm, cho phép căn chỉnh nhanh hơn, dẫn đến giảm thời gian chu kỳ. Tuy nhiên, nó cung cấp lực kẹp tương đối yếu hơn so với mâm cặp 4 hàm.

Phôi có thể được giữ chắc chắn tại chỗ bằng cách sử dụng cờ lê để thao tác với các ngàm này. Chuyển động của má kẹp có thể độc lập hoặc đồng thời, tùy thuộc vào cấu hình của mâm cặp. Trong hầu hết các trường hợp, mâm cặp 3 hàm sử dụng chuyển động đồng thời để tự động định tâm phôi.

Có nhiều cấu hình khác nhau cho hàm, bao gồm các tùy chọn kim loại mềm và kim loại cứng. Hàm kim loại mềm thích hợp cho các công việc liên quan đến việc thực hiện các điều chỉnh nhỏ đối với hình dạng hàm vì chúng có thể dễ dàng chạm khắc và tạo hình. Mặt khác, hàm kim loại cứng được sử dụng khi làm việc với các vật liệu cứng có bề mặt gồ ghề.

Mâm cặp 3 hàm sử dụng ba hàm di động được đặt đều trên thân mâm cặp để giữ và định vị phôi một cách an toàn trên bộ phận gắn máy công cụ. Loại mâm cặp này thường được gọi là mâm cặp ba hàm tự định tâm hoặc mâm cặp vạn năng. Nó được thiết kế chủ yếu để kẹp các bộ phận tiện CNC hình tròn và hình lục giác , cho phép định tâm nhanh chóng và chính xác hợp lý.

Cấu tạo mâm cặp 3 hàm

Mâm cặp 3 hàm cho máy tiện CNC thường bao gồm:

Vật liệu:

• Chất liệu làm thân mâm cặp được ưa chuộng trong công nghiệp là gang (còn gọi là bán thép).
• Mâm cặp bằng thép, đặc biệt là mâm cặp được làm từ thép rèn, mang lại độ chính xác cao hơn và giảm độ mài mòn, đồng thời có thể được sử dụng ở tốc độ RPM cao hơn .

Mâm cặp 3 hàm hoạt động như thế nào?

Mâm cặp ba hàm thường được tìm thấy trên máy tiện và đầu chia độ, đóng vai trò như một phương tiện để giữ phôi hoặc dụng cụ một cách an toàn. Những mâm cặp này bao gồm ba hàm được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Các hàm được đặt trong một tấm cuộn, cho phép chuyển động đồng thời khi được điều chỉnh bằng cờ lê mâm cặp . Nhờ đó, họ có thể kẹp chi tiết máy tiện một cách nhanh chóng và chính xác.

Trong một số trường hợp, mâm cặp 3 hàm đi kèm với hai bộ hàm: một bộ để kẹp đường kính trong (ID) và một bộ để kẹp đường kính ngoài (OD) của phôi. Ngoài ra, các mâm cặp đa năng này có thể chứa các phôi có đường kính khác nhau. Sự hiện diện của ba điểm tiếp xúc giúp tăng cường độ ổn định trong quá trình gia công.

Có hai loại điều khiển cho má kẹp trong mâm cặp: điều khiển bằng tay và điều khiển bằng điện:

1. Mâm cặp ba hàm bằng tay

Mâm cặp ba hàm bao gồm một số bộ phận, bao gồm thân càng, bánh răng côn nhỏ, bánh răng côn lớn (có ren trơn ở đầu bên kia) và ba hàm. Ba hàm có ren giống như ren trơn và được phân bố đều ở các khoảng 120 độ trong rãnh dẫn hướng trong thân tấm hàm. Lỗ côn của thân vấu được thiết kế để vừa với bề mặt côn bên ngoài của mặt trước của trục máy tiện, cho phép định tâm phôi. Mô-men xoắn được truyền qua chìa khóa và thân mâm cặp được khóa chắc chắn vào trục xoay bằng đai ốc.

Trong mâm cặp thủ công, hàm được điều chỉnh bằng cách xoay bánh răng nhỏ. Mặc dù phương pháp này mang lại độ chính xác cao hơn nhưng có thể tốn thời gian.

2. Mâm cặp ba hàm trợ lực

Mâm cặp điện là loại mâm cặp tự định tâm có thể được sử dụng kết hợp với nhiều thiết bị điện khác nhau, chẳng hạn như xi lanh, xi lanh dầu hoặc động cơ. Tùy thuộc vào thiết bị điện được sử dụng, nó có thể được phân loại thành mâm cặp khí nén, mâm cặp thủy lực hoặc mâm cặp điện. Xi lanh khí hoặc xi lanh dầu thường được đặt ở đầu phía sau trục chính của máy công cụ. Một thanh giằng hoặc ống đi qua lỗ trục chính để đẩy và kéo ống bọc nêm nằm trong thân mâm cặp ở đầu phía trước của trục chính.

Loại mâm cặp đặc biệt này mang lại chuyển động nhanh của hàm và cố định phôi, khiến nó rất phù hợp để sản xuất hàng loạt các bộ phận tiện CNC. Lưu ý rằng các mâm cặp này không thể điều chỉnh từng ngàm một cách độc lập và độ chính xác không cao bằng mâm cặp ba ngàm thủ công.

Các loại mâm cặp 3 hàm

1. Mâm cặp 3 hàm tự định tâm

Mâm cặp tự định tâm được thiết kế để định tâm đồng thời từng hàm bằng cách xoay bánh răng dẫn động, loại bỏ nhu cầu điều chỉnh từng hàm riêng lẻ.

Bên trong mâm cặp tự định tâm có các rãnh nối với mặt sau của tấm cuộn xoắn ốc. Khi bạn xoay bánh răng dẫn động, tấm cuộn xoắn ốc cũng quay đồng bộ.

Tấm cuộn xoắn ốc được liên kết trực tiếp với cả ba ngàm của mâm cặp ba ngà, cho phép chúng di chuyển đồng loạt và hội tụ ở vị trí trung tâm.

2. Mâm cặp 3 hàm kéo về

Mâm cặp kéo lùi, hay còn gọi là mâm cặp khóa kéo hoặc mâm cặp kẹp tự động, là các loại mâm cặp có khả năng kẹp phôi tự động khi nhấn nút.

Những mâm cặp này sử dụng các cabin bên trong được điều áp bằng hệ thống không khí hoặc thủy lực, tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển động của hàm và cho phép chúng kẹp phôi một cách an toàn.

3. Mâm cặp khoan 3 hàm

Mâm cặp khoan thuộc loại mâm cặp tự định tâm. Chúng được thiết kế nhằm mục đích giữ chắc chắn các mũi khoan có đường kính nhỏ hơn 0,5 inch.

4. Mâm cặp 3 hàm độc lập

Cơ cấu độc lập với ngàm không thường thấy ở hệ thống mâm cặp 3 ngàm. Nó được sử dụng thường xuyên hơn trong các mâm cặp có số lượng hàm lớn hơn, chẳng hạn như mâm cặp 4 hàm. Tính năng này cho phép mâm cặp có thể chứa các phôi có hình dạng khác nhau.

Trong mâm cặp hàm độc lập, mỗi hàm có thể được điều chỉnh riêng lẻ, mang lại mức độ linh hoạt cao hơn khi cần giữ phôi có hình dạng khác nhau.

Sự khác biệt giữa mâm cặp chuck 3 hàm và chuck 4 hàm

Hai loại mâm cặp tiện được sử dụng phổ biến nhất là mâm cặp 3 hàm và mâm cặp 4 hàm. Hai loại mâm cặp này có một số điểm khác biệt chính:

1. Cấu tạo và chuyển động

Mâm cặp ba hàm được coi là mâm cặp tự định tâm, trong đó các hàm của nó được liên kết với nhau thông qua cơ cấu bánh răng cuộn , cho phép chúng chuyển động đồng thời. Các má kẹp của mâm cặp bốn hàm có thể di chuyển độc lập, đòi hỏi người vận hành phải căn giữa phôi theo cách thủ công.

2. Chức năng

Khi một bộ phận được cố định chắc chắn trong mâm cặp bốn hàm, nó sẽ cho phép thực hiện các thao tác tiện lệch tâm. Tuy nhiên, chức năng này không thể thực hiện được bằng mâm cặp ba chấu.

3. Các trường hợp sử dụng

Mâm cặp ba hàm là lựa chọn lý tưởng để giữ chặt phôi gia công có tiết diện hình tròn hoặc lục giác. Ngược lại, mâm cặp bốn hàm được thiết kế đặc biệt để kẹp phôi có khối hình vuông hoặc bát giác.

4. Thời gian thiết lập

So với mâm cặp ba hàm, việc lắp đặt mâm cặp bốn hàm thường đòi hỏi nhiều thời gian hơn. Tuy nhiên, ưu điểm của mâm cặp bốn hàm là tính linh hoạt và khả năng xử lý nhiều nhiệm vụ hơn.

5. Độ chính xác

Mức độ chính xác của mâm cặp ba hàm thường vào khoảng 0,010, trong khi mâm cặp bốn hàm cung cấp mức độ chính xác cao hơn, nằm trong khoảng từ 0 đến 0,001.

6. Lực kẹp

Khả năng bám của mâm cặp bốn hàm vượt trội hơn so với mâm cặp ba hàm.

7. Trọng lượng phôi

Mâm cặp bốn hàm có khả năng xử lý phôi nặng hơn so với mâm cặp ba hàm.

8. Độ sâu cắt

Khi so sánh mâm cặp bốn hàm với mâm cặp ba hàm, độ sâu cắt đạt được ở loại trước thường lớn hơn.

9. Số lỗ cờ lê

Xét về số lượng lỗ dành cho cờ lê hoặc chìa khóa mâm cặp, mâm cặp ba hàm thường chỉ có một lỗ để siết chặt hoặc nhả tay nắm. Ngược lại, mâm cặp bốn hàm có bốn lỗ riêng biệt, cho phép điều khiển chính xác từng hàm, mỗi lần một lỗ.

10. Ưu và nhược điểm

	Những lợi ích	Nhược điểm
Mâm cặp 3 hàm	Tự định tâm; Có thể đựng thanh lục giác; Nhanh chóng và dễ dàng để sử dụng.	Không thể giữ thanh cổ vuông; Lỗi lệch tâm/lệch tâm không thể dễ dàng khắc phục được; Không thể giữ tác phẩm có hình dạng bất thường; Không thể tắt lệch tâm.
Mâm cặp 4 hàm	Công việc có thể được tập trung với độ chính xác cao; Có thể xử lý thanh hình vuông/hình chữ nhật; Có thể làm việc lệch tâm; Độ bám tốt hơn một chút trên cổ tròn.	Công việc gắn kết chậm hơn/khó khăn hơn (cần có chỉ báo quay số); Không thể giữ hex-stock.

Hướng dẫn cài đặt, xác minh và căn chỉnh các hàm của mâm cặp 3 hàm

1. Cài đặt

Trong mâm cặp 3 hàm tự định tâm, chuyển động của các hàm được điều khiển bằng bộ truyền bánh răng xoắn ốc. Răng truyền động có độ cong phù hợp với bánh răng xoắn ốc, cho phép chuyển động hàm hiệu quả.

Do thiết kế đặc biệt của mâm cặp, không thể chuyển đổi hàm có đường kính ngoài (OD) thành hàm có đường kính trong (ID). Để đáp ứng các yêu cầu gia công khác nhau, cần có các bộ hàm riêng biệt cho cả ứng dụng ID và OD.

Mỗi hàm được dán nhãn bằng một số tương ứng cho biết khe cần lắp vào. Ví dụ, hàm số 1 phải được đặt vào khe mâm cặp được đánh dấu là số 1. Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho hai hàm còn lại.

Khi lắp các hàm, điều quan trọng là phải tuân theo thứ tự tuần tự, bắt đầu từ hàm được đánh dấu là số một. Mỗi hàm phải được định vị và lắp đặt đúng cách trên tấm cuộn theo khe được chỉ định của nó.

2. Kiểm tra và điều chỉnh

Sau khi các hàm được lắp vào các rãnh được chỉ định, chúng sẽ thẳng hàng với trục trung tâm của mâm cặp. Mặc dù điều này nói chung là đúng, nhưng có những trường hợp nó có thể không áp dụng được. Độ đồng tâm của phôi phụ thuộc vào hình dạng của nó và độ lệch của hàm. Do đó, ngay cả khi mâm cặp được cân bằng hoàn hảo, nó vẫn có thể gặp khó khăn trong việc giữ chặt phôi gia công có hình dạng không đều. Do đó, khi sử dụng mâm cặp 3 hàm, hãy đảm bảo rằng phôi của bạn có tính đối xứng hướng tâm và không có bất kỳ dấu vết không đồng đều nào trên bề mặt được kẹp.

Đôi khi, hàm có thể đào vào các phôi mềm, dẫn đến độ sâu cắn không đều ảnh hưởng đếnđộ đồng tâmcủa phôi. Nếu mục tiêu của bạn là sản xuất toàn bộ bộ phận mà không cần tháo nó ra khỏi mâm cặp, bạn có thể xử lý một bộ phận trong một cài đặt duy nhất để khắc phục độ lệch và tối đa hóa độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.

Tuy nhiên, trong trường hợp quy trình gia công yêu cầu định hướng lại phôi, việc sử dụng chỉ báo quay số để xác minh độ lệch tâm của phôi mỗi khi nó được lắp vào mâm cặp trở nên quan trọng.

Ứng dụng của mâm cặp 3 hàm

Khi cần cố định phôi hình trụ hoặc đồng tâm, mâm cặp cuộn tự định tâm có hiệu quả cao. Những mâm cặp này được thiết kế sao cho tất cả các mâm cặp hoạt động cùng nhau, tự động định tâm chi tiết. Việc đóng mở hàm được điều khiển bằng bánh răng, có thể điều chỉnh bằng cờ lê.

Mâm cặp 3 hàm tự định tâm: loại đa năng nhất, thường được sử dụng để kẹp phôi hình trụ hoặc lục giác. Trên thực tế, hơn 75% hệ thống máy tiện sử dụng mâm cặp này cho hoạt động của chúng.

Trên đây, chúng tôi vừa chia sẻ những thông tin liên quan đến mâm cặp máy tiện CNC 3 hàm, mong rằng sẽ hữu ích với bạn. Hiện nay, TULOCTECH đang cung cấp rất nhiều dòng máy tiện CNC và đa dạng các loại mâm cặp chất lượng cao, chi phí hợp lý cho quý khách hàng lựa chọn. Bên cạnh đó, với chất lượng dịch vụ chuyên nghiệp, hậu mãi tốt, chính sách bảo hành uy tín, TULOCTECH chắc chắn sẽ mang lại những trải nghiệm hài lòng và yên tâm khi mua hàng.