BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU VỀ MÁY PHAY CNC

2.1. Tìm hiểu về công nghệ CNC Sự ra đời của công nghệ CNC đã đánh dấu một bước ngoặc lớn trong cuộc cách mạng sản xuất cơ khí và hiện nay nó vẫn đang phát triển không ngừng để đưa cho ra những sản phẩm hoàn hảo nhất. Đây cũng là một trong những nền tảng của các công nghệ về sau này, không chỉ giới hạn trong ngành cơ khí mà nó còn được mở rộng ra các lĩnh vực khác như: Y tế, nông nghiệp, mỹ nghệ, smart, … CNC là viết tắt của Computer Number Control (Có thể tạm dịch là: Điều khiển số với sự hỗ trợ của máy tính), đúng như ý nghĩa đó: Quá trình gia công cơ khí được thực hiện hoàn toàn bằng các thuật toán số với sự điều khiển hoàn toàn của máy tính thực hiện những yêu cầu của con người.

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài:

TÌM HIỂU VỀ MÁY PHAY CNC

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN DUY AN

Lớp: TĐH K14A

Cơ sở thực tập: Công ty TNHH HALO MOLD TECH

Người hướng dẫn tại cơ sở: LÊ VĂN PHƯỢNG

Giáo viên hướng dẫn: ThS LÊ THỊ THU HUYỀN

Thái Nguyên – 2020

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài:

TÌM HIỂU VỀ MÁY PHAY CNC

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy An

Lớp: TĐH K14A

Cơ sở thực tập: Công ty TNHH HALO MOLD TECH

Thái Nguyên - 2020

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay sản phẩm cơ khí chính xác đã chiếm một vị trí quan trọng trong nềnkinh tế quốc dân, vật liệu chế tạo chúng ngày càng có những tính chất ưu việt như vềchất lượng độ bền…Do vậy mà ngành công nghiệp đã phát triển rất nhanh trong thờigian qua kéo theo đó là các lĩnh vực tạo hình sản xuất và chế tạo các sản phẩm từ nhựaphát triển theo đặc biệt trong đó phải kể đến ngành công nghiệp chế tạo khuôn ép phuncho sản phẩm nhựa ra đời và ra cho vô số các sản phẩm với đủ kiểu dáng chủng loạiphục vụ cho đời sống con người Việc chế tạo ra các chi tiết có biên dạng phức tạp dẫnđến việc gia công chúng theo các phương pháp truyền thống gặp rất nhiều khó khăn

Ngoài việc chế tạo các chi tiết máy yêu cầu độ chính xác cao còn phụ thuộcnhiều vào trình độ của người thợ, thời gian chế tạo chúng Cùng với sự phát triển cácngành khoa học kỹ thuật, các công nghệ gia công mới cũng phát triển rất mạnh mẽ kéotheo các ứng dụng phần mềm vào trong tự động hóa sản xuất và tự động hóa lắp rápnhư ứng dụng phần mềm Master Cam, Unigraphics NX, …Việc ứng dụng các máyCNC và các phầm mềm này vào sản xuất đã giải quyết được các khó khăn trước đây vàđem lại hiệu quả kinh tế rất cao

Sau một thời gian được sự hướng dẫn của anh Lê Văn Phượng, em đã hoànthành đợt thực tập tốt nghiệp Trong thời gian đó, em đã được tìm hiểu về các loại máyCNC, cách vận hành máy CNC vào việc gia công các chi tiết cơ khí

Em xin chân thành cảm ơn anh Lê Văn Phượng và cô Lê Thị Thu Huyền đãhướng dẫn và chỉ bảo em rất tận tình để em hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp này

Thái Nguyên, tháng 1 năm 2020

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP.

1.1 Giới thiệu chung về cở sở thực tập.

 Tên cơ sở thực tập: Cty TNHH Halo Mold Tech;

 Địa chỉ: Thôn Yên Phú, Xã Giai Phạm, Huyện Yên Mỹ, Hưng Yên;

 Chủ sở hữu: Lê Văn Phượng;

 Ngày thành lập: 08-12-2014

Hình 1: Vị trí cơ sở thực tập

1.2 Lĩnh vực hoạt động.

 Thiết kế, chế tạo và sản xuất các cấu kiện kim loại;

 Gia công, chế tạo khuôn mẫu, đồ gá;

 Chế tạo máy, chi tiết máy;

 Cung cấp vật tư phụ trợ công nghiệp

1.3 Lịch sử hình thành và phát triển

Từ một doanh nghiệp sản xuất các mặt hàng cơ khí với số lượng nhỏ, dần dầndoanh nghiệp đã phát triển và trang bị các thiết bị máy móc với số lượng ngày càngnhiều, số lượng hàng hóa sản xuất nhiều hơn đáp ứng yêu cầu của khách hàng ngày

càng đa dạng hơn, dần dần doanh nghiệp đã phát triển và thành lập thành công tyTNHH Halo Mold Tech vào ngày 10/12/2014.

Ngày 21/05/2018, thành lập công ty TNHH Halo Tech Vina Tại khu côngnghiệp Quế Võ (Khu vực mở rộng), Xã Phương Liễu, Huyện Quế Võ, Tỉnh Bắc Ninh

1.4 Cơ cấu tổ chức.

 CÁC BỘ PHẬN THỰC THUỘC:

a Phòng kinh doanh:

 Tìm và tạo thị trường, ký kết các hợp đồng gia công, chế tạo các sản phẩm

 Tiếp xúc với khách hàng, nắm bắt các yêu cầu của khách hàng

 Trao đổi và sọan thảo hợp đồng, xem xét các họat động do khách hàng yêu cầu

để trình lên Giám đốc xem xét và ký kết

 Theo dõi tiến độ làm việc phù hợp với hợp đồng

 Lập các bản vẽ chi tiết cho các tổ sản xuất theo yêu cầu hợp đồng

 Giải quyết và trình lãnh đạo giải quyết khi có sự cố xảy ra trong quá trình thựchiện hợp đồng

b Phòng kế toán

 Trên cơ sở kế họach đã được xác định trong phạm vi cho phép tùy theo tính chấtcông việc mà huy động nguồn vốn thích hợp, bảo đảm cho các họat động sảnxuất kinh doanh của công ty được thực hiện với hiệu quả kinh tế cao

 Lập dự thảo về tài chính và thống nhất với kế họach sản xuất kinh doanh củacông ty

 Thanh tóan đầy đủ, đúng hạn kịp thời, đúng chế độ các khỏan thanh tóan

 Phải trả ngân sách nhà nước, thanh tóan các khỏan cần thiết với khách hàng vàvới nhân viên và thu hồi vốn với các khách hàng còn thiếu nợ nếu có

 Thường xuyên kiểm soát quá trình sản xuất và máy móc trang thiết bị nếu có saiphạm gì thì kịp thời khắc phục.

 Lập kế họach sửa chữa và bảo trì các thiết bị máy móc

 Thường xuyên kiểm tra các sản phẩm để đảm bảo chất lượng khi giao chokhách hàng để có uy tín trong sản xuất kinh doanh

 Đầu tư, nghiên cứu, thiết kế các sản phẩm mới

d Phòng sản xuất

Gồm các bộ phận trực thuộc:

Nhà kho và tổ cơ khí có trách nhiệm trực tiếp gia công sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng

 Nhà kho: có trách nhiệm lưu trữ và bảo quản các thiết bị phụ tùng cơ khí để đáp

ứng yêu cầu khi sản xuất Đảm bảo đầy đủ các dụng cụ để cho các tổ cơ khí sản xuất đúng tiến độ

1.5 Cơ sở hạ tầng máy móc trang thiết bị:

Một số hình ảnh về sản phẩm.

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC 2.1 Tìm hiểu về công nghệ CNC

Sự ra đời của công nghệ CNC đã đánh dấu một bước ngoặc lớn trong cuộc cáchmạng sản xuất cơ khí và hiện nay nó vẫn đang phát triển không ngừng để đưa cho ranhững sản phẩm hoàn hảo nhất Đây cũng là một trong những nền tảng của các côngnghệ về sau này, không chỉ giới hạn trong ngành cơ khí mà nó còn được mở rộng racác lĩnh vực khác như: Y tế, nông nghiệp, mỹ nghệ, smart, …

CNC là viết tắt của Computer Number Control (Có thể tạm dịch là: Điều khiển

số với sự hỗ trợ của máy tính), đúng như ý nghĩa đó: Quá trình gia công cơ khí đượcthực hiện hoàn toàn bằng các thuật toán số với sự điều khiển hoàn toàn của máy tínhthực hiện những yêu cầu của con người

Trước đây việc gia công cơ khí được thực hiện hoàn toàn trên các máy cơ như:Tiện cơ, phay cơ Việc gia công như thế này rất tốn kèm thời gian và năng xuất khôngđược cao để vận hành các loại máy này đòi hỏi một máy phải có một thợ Điều nàyđồng nghĩa các sản phẩm tạo ra sẽ không nhiều, hơn nữa độ chính xác sẽ không cao,dẫn đến hiểu quả kinh tế không được cao

Sau một thời gian cải tiến, máy CNC đã ra đời nhằm khắc phục những khuyếtđiểm trên các máy cơ Công nghệ CNC được hiểu nôm na là quá trình gia công đượcđiều khiển bằng máy tính Để sử dụng việc bạn cần làm là thực hiện quá trình gia côngtrên máy tính bằng các phần mềm CAM Sau khi quá trình gia công trên máy tính đãhoàn thành thì phần mềm sẽ xuất ra code NC của quá trình gia công Và việc cần làmbây giờ là chuyển code này vào máy CNC, bạn setup dao, phôi thì máy CNC sẽ giacông

Với việc điều khiển bằng máy tính, máy CNC có thể cắt kim loại theo nhữngđường cong dễ dàng như đường thẳng, thậm chí là đục rỗng bên trong khối phôi, tỉanhững đường hoa văn chính xác Vì được lập trình và điều khiển bằng máy tính nên độchính xác của CNC được cho là tuyệt đối, tạo ra các sản phẩm được cắt gọt rất sắc sảo

và đẹp mắt Tuy nhiên, sự chính xác của máy CNC cũng bị phụ thuộc bởi một vài yếu

tố, ví dụ: độ mòn của lưỡi cắt, nhập liệu của người đứng máy, chất lượng của phôi

2.2 Các phương pháp gia công.

2.2.1 Gia công tiện CNC.

Trong tiện CNC, phôi được gắn trên mâm cặp quay và vật liệu được loại bỏbằng các công cụ cắt cố định Bằng cách này, các bộ phận có tính đối xứng dọc theotrục trung tâm của chúng có thể được hình thành Các chi tiết tiện sẽ được sản xuấtnhanh và rẻ hơn so với các chi tiết phay

Hình 2: Gia công tiện CNC

 Các bước cơ bản để sản xuất một chi tiết bằng phương pháp tiện CNC

Nếu chi tiết cần được lật hoặc di chuyển, quá trình sẽ được lặp lại Nếu không,chi tiết sẽ được cắt từ phôi và sẵn sàng cho các bước sản xuất tiếp theo

Hình 3: Một chi tiết tiện CNC điển hình

Thông thường, máy tiện CNC được sử dụng để tạo ra các chi tiết có hình khốitrụ Các bộ phận không trụ có thể được sản xuất bằng cách sử dụng các hệ thống tiệnCNC đa trục hiện đại, cũng được trang bị các công cụ phay CNC Các hệ thống này kếthợp năng suất cao của tiện CNC với khả năng phay CNC và có thể tạo ra một phạm vihình học rất lớn với đối xứng quay lỏng, như trục cam và cánh quạy máy nén hướngtâm

2.2.2 Gia công phay CNC.

Phay CNC là kiến trúc máy CNC phổ biến nhất Trong phay CNC, các chi tiếtđược gắn trên bàn máy và vật liệu được loại bỏ bằng các công cụ cắt chuyển độngquay

 Quy trình phay CNC cơ bản gồm các bước:

Mô hình CAD được chuyển đổi thành một chuỗi các lệnh có thể được hiểu vớimáy CNC (mã G) Điều này thường được thực hiện trên máy bởi người vận hành, sửdụng các bản vẽ kỹ thuật được cung cấp

Hình 4: Gia công phay CNC

Khối vật liệu (được gọi là phôi) được cắt theo kích thước và được đặc trên bàn

để tạo hình qua môt đồ gá hoặc gắn trực tiếp lên bàn máy Để đảm bảo độ chính xáccho quá trình gia công, phôi cần được định vị và căn chỉnh chính xác nhờ các công cụ

đo lường đặc biệt (đầu dò cảm ứng)

Vật liệu được loại bỏ khỏi khối để tạo hình chi tiết nhờ các công cụ cắt chuyêndụng quay với tốc độ rất cao (hàng nghìn vòng/phút) Để đạt được tạo hình chính xác,trước hết phôi được gia công thô bằng cách loại bỏ vật liệu nhanh chóng với độ chínhxác thấp (hình dạng gần đúng) Sau đó, một hoặc nhiều đường chạy dao hoàn thiện –gia công tinh được sử dụng để tạo thành sản phẩm cuối cùng

Nếu mô hình có các vị trí mà công cụ cắt không thể gia công được trong một lần

gá duy nhất (ví dụ: có một khe ở phía sau), thì phần đó cần được lật và tiến hành lạicác bước trên

Hình 5: Một chi tiết phay CNC điển hình

Sau khi gia công, chi tiết cần được loại bỏ bavia để loại bỏ các khuyết tật nhỏcòn sót lại trên các cạnh sắc nhọn do biến dạng vật liệu trong quá trình gia công Tiếptheo, nếu dung sai được chỉ định trong bản vẽ kỹ thuật, các kích thước tới hạn sẽ đượckiểm tra Những chi tiết đã sẵn sàng sẽ được sử dụng cho các thao tác tiếp theo

Hầu hết các hệ thống phay CNC đều có 3 bậc tự do tuyến tính: trục X, Y, Z.Các hệ thống tiên tiến hơn với 5 bậc tự do cũng cho phép xoay bàn hoặc đầu công cụ

xoay (trục A và B) Hệ thống CNC 5 trục có khả năng gia công các chi tiết có độ phứctạp hình học cao và có thể loại bỏ yêu cầu phải sử dụng nhiều máy.

2.3 Đặc điểm của gia công CNC

2.3.1 Thông số máy

Hầu hết các tham số gia công được xác định bởi người vận hành máy trong quátrình tạo mã G và thường ít được nhà thiết kế quan tâm Các thông số máy quan tâm làkích thước khổ gia công/làm việc và độ chính xác của máy CNC:

Các máy gia công CNC có khổ làm việc lớn Hệ thống phay CNC có thể gia côngcác chi tiết có kích thước lên tới 2000 x 800 x 100mm (78” x 32” x 40”) và hệ thốngtiện CNC có thể chế tạo các chi tiết có đường kính lên tới Φ500mm (Φ20”)

Với gia công CNC, các bộ phận có độ chính xác cao và dung sai chặt chẽ có thểđược sản xuất nếu không có dung sai được chỉ định thì các bộ phận sẽ được gia côngvới độ chính xác điển hình là ±0,125mm (±0.005”) Có thể đạt được dung sai chặt chẽđến dưới một nửa đường kính của một sợi tóc trung bình của con người (±0.025mmhoặc 0.001”) với CNC

gia công các tính năng với các chi tiết khác nhau Các dao trụ cũng thường được sửdụng trong gia công CNC 5 trục để chế tạo các bề mặt có hình dạng cong và dạng tựdo.

Khoan là cách phổ biến và nhanh chóng để tạo ra lỗ trống Ngoài các lỗ khoanvới kích thước tiêu chuẩn, các lỗ khoan có đường kính không theo tiêu chuẩn có thểđược tạo thành bởi các công cụ phay mặt phẳng (theo đường xoắn ốc)

Đường kính trục của dụng cụ cắt nhỏ hơn đường kính của lưỡi cắt, cho phép cácdụng cụ phay này cắt các khe chữ T và các đường cắt khác bằng cách loại bỏ vật liệukhỏi các cạnh của cạnh thẳng

Taro tự động trên máy CNC được sử dụng để sản xuất các lỗ ren Để tạo một lỗren, cần kiểm soát chính xác tốc độ quay và tốc độ chuyển động ăn dao Taro thủ côngcũng vẫn thường được sử dụng trong một số xưởng

Dao phay mặt được sử dụng để loại bỏ các vật liệu từ các mặt phẳng lớn.Đường kính dao phay mặt lớn hơn đường kính các công cụ gia công sau đó, nên chúngyêu cầu số đường đi dao ít hơn, giảm tổng thời gian gia công và tạo ra các bề mặtphẳng Giai đoạn phay mặt thường được sử dụng sớm trong quá trình gia công đểchuẩn bị kích thước phôi

Các công cụ cắt lớn không kém cũng được sử dụng trong tiện CNC, đáp ứngmọi nhu cầu gia công, như cắt mặt, cắt ren và cắt rãnh

2.3.3 Độ phức tạp hình học & hạn chế thiết kế

CNC cung cấp sự tự do thiết kế tuyệt vời, nhưng không phải mọi hình học đều

có thể gia công CNC. Không giống như in 3D, độ phức tạp của chi tiết làm tăng chiphí, vì cần nhiều bước sản xuất hơn

Hệ thống CNC 5 trục cho phép công cụ cắt tiếp cận các khu vực không thể tiếpcận với hệ thống 3 trục

Các hạn chế chính trong CNC phải thực hiện với hình dạng của công cụ cắt. Ví

dụ, các cạnh bên trong của một khe sẽ luôn được làm tròn, vì chúng được gia côngbằng cách sử dụng một công cụ có cấu hình hình trụ

Truy cập công cụ là một hạn chế lớn khác trong CNC: vật liệu không thể được

gỡ bỏ trừ khi công cụ có thể tiếp cận khu vực đó. Hầu hết các máy CNC là hệ thống 3trục, do đó, bất kỳ tính năng nào cũng phải được thiết kế sao cho có thể truy cập trựctiếp từ phía trên. Hệ thống CNC 5 trục cung cấp tính linh hoạt cao hơn, cho phép tạo racác phần phức tạp hơn, vì góc giữa phần và công cụ có thể được điều chỉnh để cóquyền truy cập vào các khu vực khó tiếp cận

Các bộ phận với các bức tường mỏng hoặc các tính năng tốt khác là khó khăncho máy CNC. Những bức tường mỏng dễ bị rung động và có nguy cơ bị phá vỡ dolực cắt. Độ dày thành tối thiểu được đề nghị là 0,8 mm đối với kim loại và 1,5 mm đốivới nhựa

2.3.4 Vật liệu gia công CNC

Một thế mạnh quan trọng của gia công CNC là khả năng sản xuất các chi tiết

có tính chất vật liệu tuyệt vời từ nhiều lựa chọn vật liệu: thực tế tất cả các vật liệu kỹthuật đều có thể được gia công CNC

Trái ngược với in 3D, các bộ phận được sản xuất bằng gia công CNC có cáctính chất vật lý đẳng hướng hoàn toàn giống với các tính chất của vật liệu khối màchúng được gia công

Gia công CNC chủ yếu được sử dụng với kim loại, cả cho tạo mẫu và chạy sảnxuất lớn hơn. Nhựa thường khó gia công hơn vì chúng có độ cứng và nhiệt độ nóngchảy thấp hơn. Một trường hợp sử dụng phổ biến của các bộ phận gia công CNC bằngnhựa, là việc tạo ra các nguyên mẫu chức năng trước khi sản xuất quy mô lớn với Épnhựa

Các chi phí vật liệu CNC khác nhau rất nhiều. Đối với kim loại, Nhôm 6061 làlựa chọn kinh tế nhất, với chi phí lớn khoảng 25 đô la cho một khoảng trống với kíchthước 150 x 150 x 25 mm, trong khi đối với nhựa ABS có chi phí thấp nhất, khoảng 17

đô la cho một khoảng trống có cùng kích thước. Các tính chất vật lý của vật liệu cũng

có thể ảnh hưởng lớn đến chi phí chung của CNC. Ví dụ, Thép không gỉ cứng hơnnhiều so với Nhôm và điều đó khiến cho việc gia công khó khăn hơn, làm tăng chi phíchung.

Đồng thau C360

Độ dẻo caoKhả năng gia công tuyệt vờiChống ăn mòn tốt

ABS

Chống va đập tuyệt vờiTính chất cơ học tốtMẫn cảm với dung môi

Ni lông (PA6 &

PA66)

Tính chất cơ học tuyệt vời

Độ dẻo dai caoChống ẩm kém

POM (Delrin)

Độ cứng caoTính chất nhiệt và điện tuyệt vờiTương đối giòn

Máy CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức

độ tự động được nâng cao vượt bậc Tuỳ từng mức độ tự động, máy CNC có thể thựchiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnhsai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch

vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi ra khỏi khuvực cắt

b Tính năng linh hoạt cao

Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các loại chitiết khác nhau Do đó rút ngắn được thời gian phụ và thời gian chuẩn bị sản xuất, tạođiều kiện thuận lơi cho việc tự động hóa sản xuất hàng loạt nhỏ

Bất cứ lúc nào cũng có thể sản xuất nhanh chóng những chi tiết đã có chươngtrình Vì thế, không cần phải sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ giữ lấy chương trình củachi tiết đó Máy CNC gia công được những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linhhoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất là việc lập trình gia công

có thể thực hiện ngoài máy, trong các văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin họcthông qua các thiết bị vi tính, vi sử lý …

c Tính năng tập trung nguyên công

Đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên công khác nhau

mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết Từ khả năng tập trung các nguyêncông, các máy CNC đã được phát triển thành các trung tâm gia công CNC

d Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao

- Giảm được hư hỏng do sai sót của con người

- Đồng thời cũng giảm được cường độ chú ý của con người khi làm việc

- Có khả năng gia công chính xác hàng loạt

- Độ chính xác lặp lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình giacông là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC

- Máy CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được nhữngchi tiết chính xác cả về hình dáng đến kích thước Những đặc điểm này thuậntiện cho việc lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất

e Gia công biên dạng phức tạp

Máy CNC là máy duy nhất có thể gia công chính xác và nhanh các chi tiết có hìnhdáng phức tạp như các bề mặt 3 chiều.

f Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao

- Cải thiện tuổi bền dao nhờ điều kiện cắt tối ưu Tiết kiệm dụng cụ cắt gọt, đồ gá

và các phụ tùng khác

- Giảm phế phẩm

- Tiết kiệm tiền thuê mướn lao động do không cần yêu cầu kỹ năng nghề nghiệpnhưng năng suất gia công cao hơn

- Sử dụng lại chương trình gia công

- Giảm thời gian sản xuất

- Thời gian sử dụng máy nhiều hơn nhờ vào giảm thời gian dừng máy

- Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất

- CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công loại chi tiết này sang loạikhác với thời gian chuẩn bị thấp nhất

Tuy nhiên máy CNC không phải không có những hạn chế Dưới đây là một số hạn chế:

- Sự đầu tư ban đầu cao: Nhược điểm lớn nhất trong việc sử dụng máy CNC làtiền vốn đầu tư ban đầu cao cùng với chi phí lắp đặt

- Yêu cầu bảo dưỡng cao: Máy CNC là thiết bị kỹ thuật cao và hệ thống cơ khí,điện của nó rất phức tạp Để máy gia công được chính xác cần thường xuyênbảo dưỡng Người bảo dưỡng phải tinh thông cả về cơ và điện

- Hiệu quả thấp với những chi tiết đơn giản

2.4 Hệ thống tọa độ và cách xác định vị trí các điểm trên máy CNC

2.4.1 Các loại hệ tọa độ

Các hệ tọa độ cho phép mô tả chính xác tất cả các điểm trên bề mặt gia côngcũng như trong không gian, về cơ bản các hệ tọa độ được chia thành: hệ tọa độ Đêcac

Trong hệ tọa độ Đêcac phẳng, ví dụ, trong hệ tọa độ X, Y, mỗi điểm trên mặtphẳng được xác định duy nhất bởi cặp tọa độ (X, Y) (xem hình 2) Khoảng cách tớitrục Y được ký hiệu là tọa độ X và khoảng cách tới trục X được ký hiệu là tọa độ Y.Những tọa độ này có thể mang dấu dương (+) hoặc âm (-).

 Hình 8: Hệ tọa độ Đề Các với 2 trục (X, Y)

Nếu đặt bản vẽ chi tiết gia công trong hệ tọa độ này người ta có thể đọc được tất

cả các điểm gia công quan trọng Tuỳ theo điểm 0 của chi tiết gia công được đặt ở đâu

mà người ta có thể xác định chính xác vị trí các điểm bằng tọa độ chỉ dương hoặc cảâm

Hệ tọa độ Đêcac không gian dùng để biểu diễn và xác định vị trí của chi tiết gia côngtrong không gian, ví dụ, đối với chi tiết gia công phay là cần thiết Để mô tả duy nhấtmột điểm trong không gian cần thiết phải có 3 tọa độ, được gọi tương ứng là trục tọa

độ X, Y và Z

Hình 9: Hệ tọa độ Đề các 3 trục (X, Y, Z)

Hệ tọa độ 3 chiều với các trục tọa độ có phạm vi dương (+) và âm (-) như vậycho phép mô tả chính xác tất cả các điểm vị trí, ví dụ, trong không gian làm việc củamột máy phay mà không phụ thuộc vào việc điểm 0 của chi tiết gia công được đặt ờđâu

Các ký hiệu của 3 trục cũng như 3 tọa độ được chọn được gọi là hệ thống phải,tuân theo quy tắc bàn tay phải (xem hình 4) Các ngón tay của bàn tay phải luôn chỉchiều dương (+) của mỗi trục

Hệ như vậy còn được gọi là hệ tọa độ quay phải

Hình 10: Quy tắc bàn tay phải

b Hệ tọa độ cực

Trong hệ tọa độ Đêcac mỗi điểm được mô tả bằng tọa độ X và Y của nó Đốivới các biên dạng đối xứng quay tròn, ví dụ, các hình lỗ khoan dạng tròn, các tọa độcần thiết cần được tính với tốn kém đáng kể

Hình 11: Hệ tọa độ cực, góc alpha dương

Trong hệ tọa độ cực mỗi điểm được mô tả bằng khoảng cách của điểm đó (bánkính r) tới gốc tọa độ và góc (a) của nó tạo với trục nhất định Góc (a) tạo với trục Xtrong hệ tọa độ X, Y Nếu đo từ trục X dương đi ngược chiều kim đồng hồ góc sẽmang dấu (+) (xem hình 5) Theo chiều ngược lại góc sẽ mang dấu âm (xem hình 6)

Hình 12: Hệ tọa độ cực (góc alpha âm)

c Góc quay của trục

Mỗi trục cơ bản X, Y và z có các trục quay quanh tương ứng Các góc quay củatrục được ký hiệu với A, B, c, trong đó A quay quanh trục X, B quay quanh trục Y và cquanh trục z (xem hình 7)

Chiều quay là dương nếu nhìn từ gốc tọa độ theo hướng chiều quay chạy theokim đồng hồ (giống như chuyển động của con vít với ren phải hoặc chiều quay của cái

mở nút chai)

Hình 13: Góc quay của trục với chiều xoay

Ký hiệu của góc A, B và c trên tọa độ cực có thể được rút ra từ hình 20 Nếuđiểm đến nằm trong mặt phẳng X, Y của hệ tọa độ thì góc tọa độ cực tương ứng vớigóc quay quanh trục z là c Trong mặt phẳng Y/Z góc tọa độ cực tương ứng với gócquay quanh trục X là A Trong X/Z tương ứng với góc quay quanh trục Y là B

2.4.2 Định nghĩa hệ tọa độ liên quan tới máy và chi tiết gia công

a Hệ tọa độ máy

Hệ tọa độ của máy công cụ CNC do nhà chế tạo quy định và không thể thay đổiđược Điểm gốc của hệ tọa độ máy còn được gọi là điểm zero máy M và vị trí của nókhông thể dịch chuyển được

Từ cấu tạo của máy CNC đưa tới định nghĩa của hệ tọa độ tương ứng Do

đó nếu trên máy phay CNC trục chính công tác (mang dao) được quy định làtrục z thì chiều dương của trục z sẽ chạy từ chi tiết gia công đi lên tới dụng cụcắt