ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY PHAY CNC

Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp

LÅÌI NỌI ÂÁƯU

Trong mäüt thåìi gian khạ di, ngnh cå khê â táûp trung nghiãn cỉïu âãø gii
quút váún âãư tỉû âäüng hoạ cạc xê nghiãûp cọ quy mä sn xút låïn (hng loảt v hng
khäúi), màûc d quy mä sn xút hng loảt vỉìa v hng loảt nh lải l phäø biãún. Âi
hi bỉïc xục trong quy mä sn xút hng loảt vỉìa v hng loảt nh vãư náng cao hiãûu
qu sn xút â dáùn tåïi váún âãư nghiãn cỉïu triãøn khai k thût tỉû âäüng cọ tênh linh
hoảt cao trong cạc dáy chuưn sn xút.
Ngy nay, ngỉåìi ta nhçn nháûn quạ trçnh gia cäng theo quan âiãøm täøng håüp giỉỵa
tỉû âäüng hoạ v linh hoảt hoạ sn xút. Tỉì âọ dáùn âãún váún âãư nghiãn cỉïu, xáy dỉûng
v ỉïng dủng nhỉỵng hãû thäúng gia cäng têch håüp âiãưu khiãøn bàòng mạy tênh CIM
(Computer Integrated Manufacturing) våïi cháút lỉåüng v nàng sút gia cäng cao.
Mạy cäng củ, trung tám gia cäng âiãưu khiãøn bàòng chỉång trçnh säú v k thût
vi xỉí l CNC âỉåüc sỉí dủng trong sn xút hng loảt vỉìa v hng loảt nh â tảo
âiãưu kiãûn linh hoảt hoạ v tỉû âäüng hoạ dáy chuưn gia cäng. Âäưng thåìi lm thay âäøi
phỉång phạp v näüi dung chøn bë cho sn xút.
Trong nhỉỵng nàm gáưn âáy NC v CNC â âỉåüc nháûp vo Viãût Nam v hiãûn
nay âang hoảt âäüng trong mäüt säú nh mạy, viãûn nghiãn cỉïu v cạc cäng ty liãn
doanh.
Âãø täøng kãút lải nhỉỵng kiãún thỉïc â hc cng nhỉ âãø lm quen våïi cäng viãûc
thiãút kãú ca ngỉåìi cạn bäü k thût trong ngnh cå khê sau ny. Em â âỉåüc nháûn âãư
ti "Thiãút kãú mạy phay CNC “ dỉûa trãn mạy chøn PC MILL155. Vç láưn âáưu
lm quen våïi cäng viãûc thiãút kãú täøng thãø, màûc d âỉåüc sỉû táûn tçnh hỉåïng dáùn ca
tháưy Bi Trỉång V nhỉng cng khäng trạnh khi nhỉỵng båỵ ngåỵ. Hån nỉỵa, ti
liãûu phủc vủ cho cäng viãûc thiãút kãú cn quạ êt, thåìi gian thỉûc hiãûn âãư ti khäng
nhiãưu, kh nàng cn hản chãú nãn chàõc trong quạ trçnh thiãút kãú s khäng trạnh khi
nhỉỵng thiãúu sọt. Nãn ráút mong âỉåüc sỉû giụp âåỵ v chè bo ca cạc tháưy cä.

Sau thåìi gian 3 thạng lm âãư ti täút nghiãûp, âỉåüc sỉû hỉåïng dáùn ca tháưy Bi
Trỉång V, cạc tháưy cä giạo v sỉû giụp âåỵ ca cạc bản sinh viãn trong khoa em â
hon thnh xong âäư ạn täút nghiãûp ny âụng thåìi gian qui âënh. Mäüt láưn nỉỵa cho
phẹp em gåíi âãún q tháưy cä cng cạc bản lng biãút ån sáu nháút.
 Nàơng, ngy 20 thạng 5 nàm 2003
SVTH

Låìi nọi âáưu

Pháưn I:
ÂIÃØM

Chỉång I:

Âäù Quang Trỉåín g

MỦC LỦC

CẠC VÁÚN ÂÃƯ CHUNG VÃƯ MẠY CNC V ÂÀÛC
KINH TÃÚ_ K THT

ÂẢI CỈÅNG VÃƯ MẠY CNC

1. Khại niãûm vãư âiãưu khiãøn v âiãưu khiãøn säú
Âiãưu khiãøn
Âiãưu khiãøn säú
Bn cháút ca âiãưu khiãøn säú
Phán loải HTÂK mạy cäng củ
1.2.2.1 Âiãưu khiãøn theo kiãøu truưn thäúng
1.2.2.2 Âiãưu khiãøn säú v cạc hãû âiãưu khiãøn säú

1. Âiãưu khiãøn säú
2. Hãû thäúng âiãưu khiãøn säú
3. Phán loải hãû thäúng âiãưu khiãøn säú
a. Hãû thäúng håí
b. Hãû thäúng kên

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 1


ọử aùn tọỳt nghióỷp

Thióỳt kóỳ maùy phay CNC

c. Cỏỳu truùc tổỡng thaỡnh phỏửn cuớa hóỷ õióửu khióứn sọỳ
2. Quaù trỗnh phaùt trióứn cuớa maùy CNC
2.1 Quaù trỗnh phaùt trióứn
2.2 Thổỷc traỷng ổùng dung cuớa maùy CNC taỷi Vióỷt Nam
2.3 Sổỷ giọỳng vaỡ khaùc nhau giổợa maùy phay truyóửn thọỳng vaỡ maùy phay KS
2.3.1 Giọỳng nhau
2.3.2 Khaùc nhau
2.3.2.1 Maùy phay truyóửn thọỳng
2.3.2.2 Maùy phay CNC
3. Caùc hóỷ õióửu khióứn sọỳ vaỡ vaỡ caùc daỷn g õióửu khióứn sọỳ
3.1 Caùc hóỷ õióửu khióứn sọỳ
3.1.1 Hóỷ õióửu khióứn NC (Numerical Control)
3.1.2 Hóỷ õióửu khióứn CNC (Computer Numerical Control)
3.1.3 Hóỷ õióửu khióứn DNC (Directe Numerical Control)
3.1.4 ióửu khióứn thờch nghi AC (Adaptive Contrel)

3.1.5 Hóỷ thọỳng gia cọng linh hoaỷt FMS (Flexible Manufacturing System)
3.2 Caùc daỷng õióửu khióứn cuớa maùy cọng cuỷ CNC
3.2.1 ióửu khióứn theo õióứm
3.2.2 ióửu khióứn theo õổồỡng thúng
3.2.3 ióửu khióứn theo bión daỷng
3.2.3.1 ióửu khióứn 2D
3.2.3.2 ióửu khióứn 2,5D
3.2.3.3 ióửu khióứn 3D
3.2.3.4 ióửu khióứn 4D,5D
4. Hóỷ truỷc toaỷ õọỹ maùy CNC vaỡ caùc õióứm chuỏứn
4.1 Hóỷ truỷc toaỷ õọỹ maùy CNC
4.2 Hóỷ truỷc toaỷ õọỹ cuớa tỏỳt caớ caùc loaỷi maùy phay
4.2.1 Maùy phay õổùng
4.2.2 Maùy phay nũm
4.3 Caùc õióứm gọỳc vaỡ õióứm chuỏứn
4.3.1 ióứm gọỳc cuớa maùy M (Machine Reference Zero)
4.3.2 ióứm chuỏứn cuớa maùy R (Machine Reference Point)
4.3.3 ióứm zero cuớa phọi W (Work piece Zero Point)
4.3.4 ióứm gọỳc cuớa chổồng trỗnh P (Programed)
4.3.5 ióứm chuỏứn gaù dao T vaỡ õióứm gaù dao N
5. Nhổợn g khaùi nióỷm cồ baớn vóử lỏỷp trỗnh gia cọng trón maùy CNC
5.1 Quộ õaỷo gia cọng
5.2 Caùch ghi kờch thổồùc chi tióỳt
5.2.1 Ghi kờch thổồùc tuyóỷt õọỳi
5.2.2 Ghi kờch thổồùc tổồng õọỳi
5.3 Lỏỷp trỗnh cho maùy cọng cuỷ CNC
5.3.1 Thọng sọỳ hỗnh hoỹc
5.3.2 Thọng sọỳ cọng nghóỷ
5.3.2.1 Tọỳc õọỹ chaỷy dao
5.3.2.2 Sọỳ voỡng quay truỷc chờnh

5.3.3 Chổồng trỗnh gia cọng
5.3.3.1 Tổỡ lóỷnh
5.3.3.2 Cỏu lóỷnh
5.3.3.3 Caùc kờ tổỷ õởa chố vaỡ nhổợng dỏỳu hióỷu õỷc bióỷt (DIN 66025)
5.3.4 Cỏỳu truùc cuớa mọỹt chổồng trỗnh
5.4 Caùc phổồng phaùp lỏỷp trỗnh cho hóỷ õióửu khióứn
5.4.1 Lỏỷp trỗnh trổỷc tióỳp trón maùy
5.4.2 Lỏỷp trỗnh bũng tay
5.4.2.1 Lỏỷp trỗnh bũng tay trón cuỷm CNC khaùc
5.4.2.2 Lỏỷp trỗnh bũng tay taỷi caùc phỏn xổồớng chuỏứn bở saớn xuỏỳt

SVTH : ọự Quang Trổồớn g _ Lồùp 98 C1C

Trang 2


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp

5.4.3 Láûp trçnh våïi sỉû tråü giụp ca mạy tênh
5.5 Chỉång trçnh con v chỉång trçnh chênh
6. Qui trçnh cäng nghãû, chn g loải v tênh cäng nghãû ca chi tiãút
6.1 Âàûc âiãøm ca qui trçnh cäng nghãû gia cäng trãn mạy CNC
6.2 Chn chng loải chi tiãút gia cäng trãn mạy CNC
6.3 u cáưu âäúi våïi cäng nghãû ca chi tiãút
7. Phỉång phạp thỉûc hiãûn ngun cäng trãn mạy CNC
7.1 Phán loải ngun cäng trãn cạc mạy CNC
7.2 Cạc ngun cäng phay
7.2.1 Vng gia cäng

7.2.2 Lỉåüng dỉ gia cäng
7.2.3 Så âäư cạc bỉåïc khi phay
7.2.3.1 Q âảo ca dao
7.2.3.2 Khong cạch giỉỵa hai bỉåïc kãư nhau
7.2.3.3 Phỉång phạp àn dao vo chi tiãút
7.2.4 Chn chãú âäü càõt khi phay
7.2.4.1 Chn chiãưu sáu càõt, t
7.2.4.2 Lỉåüng chảy dao ràng, SZ
Chỉång II:
CÅ SÅÍ TỈÛ ÂÄÜN G CA MẠY CNC
1. Hãû thäún g âo chuøn vë trãn mạy cäng củ CNC
Hãû thäúng âo theo kiãøu quang hc
Âo chuøn vë gọc
Âo chuøn vë di
Hãû thäúng âo chuøn vë theo säú âo tuût âäúi
Ngun tàõc cm ỉïng
Chuøn vë gọc
Chuøn vë di
2. Hãû thäún g tỉû âäün g âiãưu chènh vë trê
Âiãưu khiãøn vë trê bàòng thỉåïc m hồûc bäü m gọc
Âiãưu khiãøn vë trê bàòng säú våïi hãû thäúng âo dëch chuøn bàòng gia säú
Âiãưu khiãøn vë trê bàòng säú nhåì hãû thäúng âo dëch chuøn tỉång âäúi cọ tênh cháút chu kç
3. Bäü so sạn h
Bäü so sạnh kiãøu gia säú
Bäü so sạnh kiãøu tuût âäúi
4. Âo trãn mạy CNC
Âo chi tiãút trãn mạy CNC
Âo dao trãn mạy CNC

Chỉång III:

Pháưn II:
PHAY

ÂÀÛC ÂIÃØM KINH TÃÚ_ K THÛT

THIÃÚT KÃÚ PHÁƯN TRUƯN ÂÄÜN G CA MẠY

Chỉång I: THÄNG SÄÚ K THÛT CHÊNH V SÅ LỈÅÜT VÃƯ
MẠY
CHØN
1.1 Thäng säú k thût chênh
1.2 Så lỉåüt mạy chøn

Chỉång II:

THIÃÚT KÃÚ ÂÄÜN G HC MẠY

2.1 Váûn täúc càõt v lỉåüng chảy dao giåïi hản
2.2 Chùi säú vng quay
2.3 Thiãút kãú âäüng hc häüp täúc âäü
2.3.1 Cäng dung v u cáưu
2.3.1.1 Cäng dung
2.3.1.2 u cáưu
2.3.2 Chn phỉång ạn

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 3

Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp
2.3.3 Xáy dỉûng lỉåïi âäư thë vng quay
2.3.4 Så âäư âäüng hc häüp täúc âäü
2.4 Thiãút kãú âỉåìng truưn chảy dao
2.4.1 Âàûc âiãøm v u cáưu k thût
2.4.1.1 Âàûc âiãøm
2.4.1.2 u cáưu
2.4.2 Thiãút kãú âỉåìng truưn chảy dao
2.4.3 Så âäư âäüng âỉåìng truưn chảy dao
2.5 Så âäư âäüng hc ton mạy

Chỉång III:

THIÃÚT KÃÚ ÂÄÜN G LỈÛC HC TON MẠY

3.1 Xạc âënh chãú âäü lm viãûc giåïi hản
3.2 Xạc âënh lỉûc tạc dủng khi gia cäng
3.2.1 Lỉûc càõt
3.2.1.1 Khại niãûm
3.2.1.2 Thnh pháưn ca lỉûc càõt
3.2.1.3 Cạc phỉång phạp xạc âënh thnh pháưn ca lỉûc càõt
3.2.2 Lỉûc chảy dao
3.3 Xạc âënh cäng sút âäüng cå
3.3.1 Xạc âënh cäng sút truưn âäüng chênh
3.3.2 Xạc âënh cäng sút chảy dao
3.4 Thiãút kãú âäüng lỉûc hc âỉåìng truưn chảy dao
3.4.1 Thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng trủ_ ràng thàóng

3.4.2 Thiãút kãú bäü truưn vêt me_ âai äúc bi
3.4.3 Thiãút kãú gäúi âåỵ trủc
3.4.3.1 Chn äø làn
3.4.3.2 Cäú âënh äø làn trãn trủc
3.4.3.3 Cäú âënh trủc theo phỉång dc trủc
3.4.3.4 Bäi trån äø làn
3.5 Thiãút kãú âäüng lỉûc hc häüp täúc âäü
3.5.1 Thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng trủ_ ràng thàóng
3.5.2 Thiãút kãú bäü truưn âai ràng
3.5.2.1 Âàûc âiãøm
3.5.2.2 Tênh toạn bäü truưn âai ràng
3.5.3 Thiãút kãú trủc v tênh then
3.5.3.1 Thiãút kãú trủc
3.5.3.2 Tênh then

Pháưn III:

THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚN G DÁÙN ÂÄÜN G TANG DAO

3.1 Cạc säú liãûu ban âáưu
3.2 Chn âäüng cå v phán phäúi t säú trưn
3.2.1 Chn âäüng cå
3.2.2 T säú truưn âäüng chung
3.3 Thiãút kãú cạc bäü truưn
3.3.1 Thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng nọn_ ràng thàóng
3.3.2 Thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng trủ_ ràng thàóng

Pháưn IV:

CÅ CÁÚU GẠ KẺP PHÄI

4.1 Phán têch cạc dảng cå cáúu sinh lỉûc
4.1.1 Cå cáúu kẻp bàòng cå khê
4.1.2 Cå cáúu kẻp bàòng thu lỉûc
4.1.3 Cå cáúu kẻp bàòng khê nẹn
4.2 Tênh toạn så bäü hãû thäúng sinh lỉûc bàòng khê nẹn
4.2.1 Så âäư
4.2.2 Ngun lê hoảt âäüng
4.2.3 Tênh toạn hãû thäúng bàòng khê nẹn

Pháưn V:

SỈÍ DỦN G BO QUN VÁÛN HN H MẠY

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 4


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp

5.1 Sỉí dung v cạc chãú âäü truy nháûp dỉỵ liãûu
5.1.1 Sỉí dung
5.1.2 Cạc chãú âäü váûn hnh mạy
5.1.3 Cạc chãú âäü truy nháûp dỉỵ liãûu
5.2 Bo qun mạy
5.2.1 Âàût mạy
5.2.2 Sỉỵa chỉỵa mạy

5.2.3 Näüi dung ca hãû thäúng sỉỵa chỉỵa dỉû phng theo kãú hoảch
5.2.3.1 Kiãøm tra âënh kç theo kãú hoảch
5.2.3.2 Sỉỵa chỉỵa âënh kç theo kãú hoảch
5.3 Bäi trån mạy
Pháưn VI:
LÁÛP CHỈÅNG TRÇNH GIA CÄNG
6.1 Cáúu trục ca mäüt chỉång trçnh NC/CNC
6.2 Láûp chỉång trçnh giua cäng âiãøn hçnh bàòng tay

Pháưn I: CẠC VÁÚN ÂÃƯ CHUNG VÃƯ MẠY
CNC
ÂÀÛC ÂIÃØM KINH TÃÚ _ K
THÛT

Chỉång I:

ÂẢI CỈÅNG VÃƯ MẠY CNC

1. KHẠI NIÃÛM CÅ BN VÃƯ ÂIÃƯU KHIÃØN V ÂIÃƯU KHIÃØN SÄÚ

1.1 ÂIÃƯU KHIÃØN :
Âiãưu khiãøn l phỉång phạp hiãûu chènh dng nàng tỉì ngưn cho âãún cå cáúu cháúp
hnh hồûc qui trçnh cäng nghãû no âọ âãø cọ thãø âảt âỉåüc mäüt kãút qu mong mún.
1.2 ÂIÃƯU KHIÃØN SÄÚ
1.2.1 Bn cháút ca âiãưu khiãøn säú
Khi gia cäng trãn cạc mạy cäng củ thç chi tiãút v dủng càõt thỉûc hiãûn cạc chuøn
âäüng tỉång âäúi våïi nhau. Nhỉỵng chuøn âäüng âỉåüc làûp âi làûp lải nhiãưu láưn khi gia
cäng mäùi chi tiãút gi l chu k gia cäng.
Mäùi chu k gia cäng âỉåüc âàût trỉng båỵi hai thnh pháưn. Âọ l pháưn kêch thỉåïc
v pháưn âiãưu khiãøn. Âáy l hai thäng tin khäng thãø thiãúu trong báút k mäüt mạy âiãưu

khiãøn no. Thäng tin vãư kêch thỉåïc cho phẹp chụng xạc âënh hnh trçnh ca chu k;
trong khi âọ thäng tin vãư sỉû âiãưu khiãøn cho phẹp xạc âënh thỉï tỉû ca hnh trçnh theo
thåìi gian.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 5


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

1.2.2 Phán loải hãû thäún g âiãưu khiãøn mạy cäng củ
Ngỉåìi ta chia hãû thäúng âiãưu khiãøn mạy cäng củ thnh hai loải:
• Âiãưu khiãøn theo kiãøu truưn thäúng (âiãưu khiãøn khäng theo säú)
• Âiãưu khiãøn säú.
1.2.2.1 Âiãưu khiãøn theo kiãøu truưn thäún g
Hãû thäúng âiãưu khiãøn (HTÂK) theo kiãøu ny gäưm: âiãưu khiãøn bàòng cam, âiãưu
khiãøn theo qung âỉåìng, âiãưu khiãøn theo thåìi gian, âiãưu khiãøn theo chu kç,.... Nhçn
chung cạc loải âiãưu khiãøn ny cọ chung cạc âàûc âiãøm chênh sau âáy:
• Âiãưu khiãøn mạy cọ sỉû tham gia pháưn låïn ca ngỉåìi váûn hnh tỉì kháu cáúp
phäi, gạ phäi, hiãûu chènh dủng củ cho âãún kháu kiãøm tra sn pháøm.
• Cạc thao tạc ca HTÂK thỉåìng khọ thay âäøi (chênh xạc l khäng thay âäøi
âỉåüc). Do váûy, nọ khäng thêch ỉïng våïi sỉû thay âäøi sn pháøm.
• Nãúu khäng cọ sỉû tham gia ca ngỉåìi váûn hnh thç cå cáúu mạy thỉûc hiãûn chu
trçnh lm viãûc liãn tủc nhỉ cạc mạy tỉû âäüng. Våïi cạc loải mạy ny khäng thay âäøi
âỉåüc hồûc mún thay âäøi cng ráút phỉïc tảp.
Do váûy khuynh hỉåïng phạt triãøn chung l ngỉåìi ta mún cọ nhỉỵng HTÂK m
nọ dãù dng thêch nghi våïi sỉû thay âäøi ca sn pháøm. Nhçn chung, cạc HTÂK theo

kiãøu truưn thäúng tuy cng lục cng âỉåüc ci thiãûn tu theo mỉïc âäü cå khê hoạ, tỉû
âäüng hoạ ca nh mạy sn nhỉng váùn chỉa thỉûc sỉû âạp ỉïng âỉåüc nhu cáưu ca thỉûc
tãú.
1.2.2.2
Âiãưu khiãøn säú v hãû thäún g âiãưu khiãøn säú
1. Âiãưu khiãøn säú
Âiãưu khiãøn säú NC (Numerical Control) l mäüt hçnh thỉïc tỉû âäüng hoạ âàûc biãût.
Mạy cäng củ âỉåüc láûp trçnh âãø thỉûc hiãûn mäüt dy cọ thỉï tỉû cạc sỉû kiãûn våïi mäüt täúc
âäü xạc âënh trỉåïc nhàòm gia cäng mäüt chi tiãút mạy våïi ton bäü nhỉỵng kãút qu v
tham säú váût lê hon ton cọ thãø dỉû âoạn âỉåüc. Âiãưu ny âỉåüc thỉûc hiãûn l nhåì cạc bäü
vi xỉí l. Nọ cọ thãø tiãúp nháûn v chuøn âäøi cạc dỉỵ liãûu gia cäng thnh cạc tên hiãûu
âiãưu khiãøn mạy hoảt âäüng v cọ thãø thay âäøi chỉïc nàng ca nọ bàòng chỉång trçnh
ngoi, chỉï khäng phi chè thỉûc hiãûn mäüt säú chỉïc nàng cäú âënh nhỉ trỉåïc âáy.
2. Hãû thäún g âiãưu khiãøn säú
L hãû thäúng m trong âọ cạc hoảt âäüng âỉåüc âiãưu khiãøn l dỉỵ liãûu säú âỉa vo
trỉûc tiãúp åí mäüt âiãøm no âọ. Hãû thäúng âọ phi tỉû âäüng dëch chuøn täúi thiãøu mäüt
pháưn no âọ ca dỉỵ liãûu ny.
Dỉỵ liãûu säú l thäng tin cung cáúp båỵi tên hiãûu m nhë phán. Nọ âỉåüc biãøu diãùn
dỉåïi dảng m säú hồûc kê tỉû. Âáy l thäng tin cáưn thiãút âãø tảo ra mäüt chỉång trçnh,
gi l chỉång trçnh gia cäng chi tiãút.
3. Phán loải HTÂK
Cọ 2 loải HTÂK: hãû thäúng håí v hãû thäúng kên.
a. Hãû thäún g håí
Så âäư (Hçnh1.1)
1: Bäü âc
2: Bäü gii m
3: Bäü khúch âải
4: Bn mạy
* Âàûc âiãøm:
- Cạc hãû thäúng âiãưu khiãøn âỉåüc váûn hnh theo nhëp thåìi gian ca mäüt âäưng häư

v âäüc láûp våïi biãún ra.
- Khäng cọ cm biãún v bäü so sạnh. Do âọ, mún âm bo chênh xạc cho biãún
ra ca cå cáúu cháúp hnh thç cáưn cọ u cao vãư âäü chênh xạc ca hãû truưn âäüng.
- Cáúu trục âån gin v giạ thnh tháúp.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 6


Thióỳt kóỳ maùy phay CNC

ọử aùn tọỳt nghióỷp

Họỹp giaớm tọỳc

Bng õuỷc lọự
Maùy

1

2

3

M

x

4

x
Hỗnh1.1: Sồ õọử bọỳ trờ theo theo hóỷ thọỳn g hồ ớ
b. Hóỷ thọỳn g kờn
Sồ õọử (Hỗnh1.2)
1.
Bọỹ õoỹc
2.
Bọỹ giaới maợ
3.
Bọỹ khuóỳch õaỷi
4.
Baỡn maùy
5. Caớm bióỳn
Bọỹ so saùnh
Bng õuỷc lọự

Họỹp giaớm tọỳc

Maùy

1

2



3

M

x

5

4

x
Hỗnh
1.2:
Sồ õọử
bọỳ
trờ
theo
hóỷ
thọỳn g
kờn
* ỷc õióứm:
- ọỹ chờnh xaùc cuớa bióỳn ra ờt phuỷ thuọỹc vaỡo hóỷ truyóửn õọỹng maỡ phuỷ thuọỹc vaỡo
caớm bióỳn.
- Laỡm vióỷc chờnh xaùc vaỡ õọỹ tin cỏỷy cao.
Do vỏỷy, hỏửu hóỳt caùc HTKS hióỷn nay laỡ hóỷ thọỳng kờn. Caùc hoaỷt õọỹng õióửu khióứn
õổồỹc vỏỷn haỡnh qua caùc sai lóỷnh õióửu khióứn giổợa bióỳn vaỡo vaỡ bióỳn ra.
c. Cỏỳu truùc tổỡn g phỏửn cuớa HTKS
- Bọỹ õoỹc: bao gọửm caùc dổợ lióỷu gia cọng, mọ taớ caùc hoaỷt õọỹng cuớa maùy kóứ caớ
hióỷu chốnh duỷng cuỷ dổồùi daỷng tổỡng cỏu lóỷnh cuớa chổồng trỗnh. Noù õổồỹc in vaỡo bng
õuỷc lọự. Vaỡ chố khi naỡo mọựi mọỹt doỡng lóỷnh õổồỹc hoaỡn haỡnh nhióỷm vuỷ thỗ mọỹt doỡng
lóỷnh khaùc õổồỹc õoỹc.
- Bọỹ giaới maợ: nhióỷm vuỷ bióỳn nọỹi dung doỡng lóỷnh thaỡnh tờn hióỷu õióửu khióứn.
- Bọỹ so saùnh: so saùnh giaù thổỷc cuớa bióỳn ra õóứ chỏỳp haỡnh vồùi giaù trở bióỳn vaỡo cuớa

hóỷ õióửu khióứn. Sai lóỷnh naỡy nóỳu coù seợ õổồỹc bióỳn thaỡnh tờn hióuỷ õióửu khióứn.

SVTH : ọự Quang Trổồớn g _ Lồùp 98 C1C

Trang 7


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

- Bäü khúch âải: dng âãø biãún âäøi mỉïc tên hiãûu cáưn thiãút cho mủc âêch âiãưu
khiãøn.
- Cm biãún: dng âo giạ thỉûc ca biãún ra. Sau âọ, cung cáúp cho bäü so sạnh
dỉåïi dảng tên hiãûu, thỉåìng l tên âiãûn.

2. QUẠ TRÇNH PHẠT TRIÃØN CA MẠY CNC
2.1 QUẠ TRÇNH PHẠT TRIÃØN

Âiãưu khiãøn säú NC (Numerical Control) l phỉång phạp tỉû âäüng âiãưu chènh cạc
mạy cäng tạc (mạy cäng củ, Robot, bàng ti váûn chuøn phäi liãûu, chi tiãút gia cäng,
sn pháøm,...) trong âọ cạc hnh âäüng bë âiãưu khiãøn âỉåüc sn ra trãn cå såí cung cáúp
cạc dỉỵ liãûu åí dảng m nhë phán. Nọ âỉåüc biãøu diãøn dỉåïi dảng cạc con säú tháûp phán,
cạc chỉỵ cại v kê hiãûu âàûc trỉng tảo thnh mäüt chỉång trçnh lm viãûc ca thiãút bë hay
ca hãû thäúng.
Trỉåïc âáy, cng â cọ nhỉỵng quạ trçnh gia cäng càõt gt âỉåüc âiãưu khiãøn theo
chỉång trçnh bàòng cạc k thût chẹp hçnh theo máùu, chẹp hçnh bàòng hãû thäúng thu
lỉûc,.... Ngy nay, våïi sỉû tiãún bäü vỉåüt báûc ca KH- KT, nháút l trong lénh vỉûc ÂKS
v tin hc â tảo âiãưu kiãûn thûn låüi cho cạc nh chãú tảo mạy nghiãn cỉïu v ỉïng
dủng âỉa vo cạc mạy cäng củ truưn thäúng cạc HTÂK tỉû âäüng. Biãún cạc mạy cäng

ny thnh cạc mạy âiãưu khiãøn theo chỉång trçnh säú, gi l cạc mạy CNC
(Computrized Numerical Control).
Viãûc sỉí dủng cạc mạy CNC cho phẹp gim khäúi lỉåüng gia cäng chi tiãút, náng
cao âäü chênh xạc gia cäng v hiãûu qu kinh tãú; âäưng thåìi cho phẹp rụt ngàõn âỉåüc
chu k sn xút. Do âọ, hiãûn nhiãưu nỉåïc trãn thãú giåïi â v âang ỉïng dủng räüng ri
cäng nghãû måïi ny vo lénh vỉûc cå khê chãú tảo. Âàûc biãût l chãú tảo cạc khn máùu
chênh xạc, cạc chi tiãút âi hi âäü chênh xạc v âäü phỉïc tảp cao.
Xút phạt tỉì tỉåíng âiãưu khiãøn mäüt dủng củ thäng qua mäüt chùi lãûnh kãú
tiãúp, liãn tủc nhỉ cạc mạy cäng củ ÂKS ngy nay âỉåüc thỉûc hiãûn tỉì mi thãú kè XIV.
Khi åí cháu Áu ngỉåìi ta dng cạc chäút hçnh trủ âãø âiãưu khiãøn cạc chuøn âäüng ca
cạc hçnh trang trê trãn âäưng häư låïn ca nh thåì.
Nàm 1808, Joseph M. Jacquard dng nhỉỵng táúm tän âủc läù âãø âiãưu khiãøn tỉû
âäüng cạc mạy dãût.
Nàm 1863, M. Fourneaux phạt minh ra ân Piano näùi tiãúng thãú giåïi. Våïi bàng
giáúy âủc läù lm váût mang tin.
Nàm 1938, Claud E. Shannon trong khi lm lûn ạn tiãún sé â âi âãún kãút lûn
ràòng viãûc tênh toạn v truưn ti nhanh dỉỵ liãûu cọ thãø thỉûc hiãûn bàòng m nhë phán.
Tỉì nàm 1949 âãún 1952, Jonh Parsons v Hc viãûn k thût Massachusett
(Massachusett Institute Of Technology) â thiãút kãú “mäüt hãû thäún g âiãưu khiãøn
dn h cho mạy cäng củ, âãø âiãưu khiãøn trỉûc tiãúp vë trê ca cạc trủc
thäng qua dỉỵ liãûu âáưu ra ca mäüt mạy tênh, lm bàòn g chỉïn g cho mäüt
chỉïc nàng gia cäng chi tiãút ” theo håüp âäưng ca Khäng lỉûc Hoa K.
Cng trong thåìi gian ny, Parsons cng våïi âäưng nghiãûp ca äng â âỉa ra 4
tiãn âãư cå bn sau:
1. Nhỉỵng vë trê âỉåüc tênh ra trãn mäüt biãn dảng âỉåüc ghi nhåï vo bàng âủc
läù.
2. Cạc âủc läù âỉåüc âc trãn mạy mäüt cạch tỉû âäüng.
3. Nhỉỵng vë â âỉåüc âc ra âỉåüc liãn tủc truưn âi v âỉåüc bäø sung thãm
tênh toạn cho cạc giạ trë trung gian näüi tải.
4. Cạc âäüng cå servo ( vä cáúp täúc âäü ) cọ thãø âiãưu khiãøn âỉåüc chuøn âäüng

cạc trủc.
Nàm 1952, chiãúc mạy phay ÂKS âáưu tiãn ra âåìi mang tãn l “ Cincinnate
Hydrotel” cọ trủc thàóng âỉïng do Hc viãûn k thût Masssachusett cung cáúp. Âån vë
âiãưu khiãøn âỉåüc làõp bàòng cạc bọng ân âiãûn tỉí chán khäng, âiãưu khiãøn 3 trủc nháûn
dỉỵ liãûu thäng qua bàng âủc läù m nhë phán.
Nàm 1954, Bendix mua bn quưn phạt minh ca Parsons v chãú tảo âỉåüc
thiãút bë âiãưu khiãøn NC cäng nghiãûp âáưu tiãn, nhỉng váùn cn dng bọng ân âiãûn tỉí
chán khäng.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 8


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

Nàm 1958, “cäng củ láûp trçnh tỉû âäün g APT” (Automatically
Programmed Tool) ra âåìi. Âạnh dáúu mäüt bỉåïc phạt triãøn måïi vãư láûp trçnh cho mạy.
Trong thåìi gian âọ, giåïi cäng nghãûp nọi chung â bàõt âáưu nháûn ra nhỉỵng ỉu thãú
tiãưm tng ca k thût ÂKS. Âiãưu âọ büc h phi xem xẹt mäüt cạch nghiãm tục,
chàût ch v k cng nhỉỵng váún âãư vãư nghnh chãú tảo mạy ca chênh h. Âäưng thåìi
h cng phi suy xem cại k thût cäng nghãû måïi ny cọ thãø giụp âåỵ h nhỉ thãú no
âãø ci tiãún phỉång phạp hiãûn cọ ca h. Ngỉåìi ta nhanh chọng nháûn ra ràòng, pháưn
låïn cạc bi toạn càõt gt kim loải nhỉ: Khoan läù, tiãûn, phay âỉåìng thàóng, khäng nháút
thiãút âi hi tåïi bäü âiãưu khiãøn hiãûn âải, sỉí dủng nhỉỵng phỉång mạy tênh hoạ. Thãú
nhỉng, viãûc ỉïng dủng ngay c dảng cå bn nháút ca APT cho nhỉỵng thnh pháưn
hçnh hc âån gin cng vỉìa cäưng kãưnh, vỉìa ràõc räúi v vỉìa âàõt tiãưn.
Do váûy, nhiãưu ngän ngỉỵ âån gin hån dng cho mủc âêch âàûc biãût â âỉåüc

phạt triãøn. Tuy nhiãn, âa säú cạc ngän ngỉỵ ny âiãưu láúy APT lm gäúc.
Räưi cho âãún giỉỵa nhỉỵng tháûp niãn 70, 80, våïi sỉû phạt triãøn ca cäng nghãû vi xỉí
lê. Láưn dáưu tiãn nọ âỉåüc âỉa vo thiãút bë âiãưu khiãøn säú cọ sỉû häù tråü ca mạy tênh, tảo
mäüt bỉåïc nhy khäøng läư trong lénh vỉûc ÂKS. Tỉì cạc mạy ÂKS NC tråí thnh nhỉỵng
mạy ÂKS CNC (Computeized Numerical Control), tỉïc l nhỉỵng mạy cäng củ âiãưu
khiãøn säú cọ sỉû tråü giụp ca mạy tênh. Màûc khạc, cng våïi nhỉỵng mä âun âiãûn tỉí
dng âãø lỉu trỉỵ dỉỵ liãûu v tảo xung, bäü vi xỉí lê hçnh thnh trung tám âọng ngàõt v
tênh toạn ca táút c mi âiãưu khiãøn säú CNC hiãûn âải. Täúc âäü chuøn nhanh ca cạc
pháưn tỉí ny â âãø âỉa ra nhiãưu chỉïc nàng v nhiãûm vủ tênh toạn khạc nhau m
khäng lm nh hỉåíng âãún nhëp âäü lm viãûc ca cạc mạy cäng củ ghẹp näúi våïi
chụng. Nhỉng nãúu mäüt bäü vi xỉí lê no âọ t ra khäng â thỉûc hiãûn mi chỉïc nàng
u cáưu trong chu trçnh thåìi gian cỉûc âải cho phẹp, thç khi âọ cọ thãø thãm vo âån vë
xỉí lê thỉï 2 hồûc tháûm chê thỉï 3 sỉí dủng song song hồûc ln phiãn cho nhỉỵng nhiãûm
âàûc biãût.
Räưi tỉì tháûp niãn 80 tråí âi, våïi sỉû phạt triãøn ca cäng nghãû truưn säú liãûu, cạc
mảng củc bäü v liãn thäng â tảo âiãưu kiãûn cho cạc nh chãú tảo thỉûc hiãûn viãûc näúi
kãút giỉỵa cạc mạy CNC riãng l (CNC Machine Tools) lải våïi nhau tảo thnh cạc
trung tám gia cäng DNC (Directe Numerical Control) nhàòm khai thạc mäüt cạch cọ
hiãûu qu nháút nhỉ: cạch bäú trê, sàõp xãúp cạc cäng viãûc trãn tỉìng mạy, täø chỉïc sn
xút,.... V cng dỉûa trãn nãưn cäng nghãûp ny, mäüt chùi cạc loải thiãút bë, pháưn
mãưm v hãû thäúng âỉåüc phạt triãøn khäng ngỉìng båỵi cạc viãûn nghiãn cỉïu v cäng
nghãû khạc nhau trãn thãú giåïi. Nhàòm tho mn vãư nhu cáưu thiãút kãú v chãú tảo âàûc
biãût.
Âọ l nhỉỵng pháưn mãưm thiãút kãú v gia cäng tảo hçnh theo cäng nghãû
CAD/CAM (Computer Aided Desgin/ Computer Aided Manufacturing) theo hãû
thäúng sn xút linh hoảt FMS (Flexible Manufacturing System) v cao hån l viãûc
chãú tảo v gia cäng chi tiãút âỉåüc thỉûc hiãûn ton bäü qua mạy tênh, ngỉåìi ta gi l täø
håüp CIM (Computer Intergraded Manufacturing).
Cho âãún nàm 2003 ny, lëch sỉí phạt triãøn ca mạy cäng củ ÂKS â âỉåüc 51
nàm tøi. Nọ â âỉåüc phạt triãøn v ỉïng dủng räüng ri åí nhiãưu nỉåïc trãn thãú giåïi. Tỉì

nhỉỵng ỉïng dủng gia cäng âån gin nhỉ viãûc di chuøn tỉì âiãøm âãún âiãøm ca mạy
khoan âãún nhỉỵng mạy cäng củ âiãưu khiãøn 2 trủc nhỉ mạy tiãûn, âiãưu khiãøn 3 trủc nhỉ
mạy phay,...v cho âãún nhỉỵng nhiãûm vủ tỉû âäüng gia cäng nhiãưu trủc v âäü phỉïc tảp
cao nhỉ: cạc khn rn dáûp, cạc khn âục ạp lỉûc, cạnh tuabin v nhỉỵng chi tiãút
phỉïc tảp ca mạy bay, tu thu,.... Ngoi ra, ngy nay mạy CNC cn âỉåüc dng vo
viãûc kiãøm tra giạm sạt, âiãûn bạo âiãûn tên v nhiãưu lénh vỉûc khạc â âem lải cháút
lỉåüng v hiãûu qu kinh tãú ráút âạng kãø. Trong tỉång lai, våïi låüi thãú vãư sỉû ghẹp näúi cạc
hãû thäúng CNC riãng l våïi nhau âãø tảo thnh mảng s âỉåüc phạt huy trong chiãún
lỉåüt gia cäng ton cáưu. Trong âọ, dng thäng tin âỉåüc thu phạt, chuøn giao bàòng
hãû thäúng vãû tinh, âm nhiãûm mäúi liãn kãút giỉỵa nhu cáưu thë trỉåìng_ âån âàût hng_
nh thiãút kãú_ nh chãú tảo_ nh cung cáúp_ nh tiãu thủ ,... trong mảng liãn thäng
ton cáưu WAR (World Area Netword).
2.2 THỈÛC TRẢN G ỈÏN G DỦN G MẠY CNC TẢI VIÃÛT NAM

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 9


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

ÅÍ Viãût Nam trỉåïc nàm 1990 khi nhàõc âãún cäng nghãû NC, CNC qu l ráút xa lả
v êt ngỉåìi biãút âãún nọ.
Bàõt âáưu tỉì nàm 1991, thäng qua mäüt säú dỉû ạn chuøn giao cäng nghãû, håüp tạc
våïi nỉåïc ngoi nhỉ: dỉû ạn “Chuøn giao cäng nghãû thiãút kãú, phạt triãøn v
chãú tảo khn máùu ” . Lục âọ cạc cäng nghãû CNC nhỉ: mạy phay CNC, mạy tiãûn
CNC, âo lỉåìng CNC,... láưn âáưu tiãn âỉåüc giåïi thiãûu v thu hụt sỉû quan tám ca
nhiãưu nh chun män cng nhỉ ca cạc doanh nghiãûp trong nỉåïc v liãn doanh våïi

ngoi.
Hiãûn nay, nhiãưu nh mạy cå khê trong nỉåïc â v âang cọ nhỉỵng dỉû ạn âáưu tỉ
cạc dáy chuưn sn xút våïi pháưn låïn thiãút bë trong dáy chuưn l cạc mạy CNC.
Màûc d, cäng nghãû CNC du nháûp vo Viãût Nam trong mäüt thåìi gian ngàõn
nhỉng cọ thãø nọi cäng nghãû ny â cọ mäüt chäù âỉïng tải Viãût Nam v tin chàõc trong
nhỉỵng nàm tåïi âáy cäng nghãû ny s âỉåüc dng nhiãưu trong cạc xê nghiãûp, phán
xỉåíng, nh mạy åí nỉåïc ta. Vç nọ âem lải hiãûu qu kinh tãú ráút cao. Âàûc biãût trong
âiãưu kiãûn sn xút hiãûn nay åí nỉåïc ta. Do váûy, viãûc âáøy mảnh ỉïng dủng cäng nghãû
CNC l mäüt nhu cáưu cáưn thiãút âäúi våïi cạc cå såí sn xút nọi chung v nghnh chãú
taỏ mạy nọi riãng.
2.3 SỈÛ GIÄÚN G NHAU V KHẠC NHAU GIỈỴA MẠY PHAY
TRUƯN THÄÚN G V MẠY PHAY CNC
2.3.1 Giäún g nhau:
- Cáúu trục täøng thãø: nọi chung tỉång tỉû nhau l cng sỉí dung bn mạy hçnh
chỉỵ tháûp nhàòm náng âäü cỉïng cho mạy.
- Chỉïc nàng:
+ Dng âãø gia cäng cạc bãư màût: màût phàóng, màût âënh hçnh.
+ Gia cäng cạc rnh: rnh thàóng, rnh nghiãng, rnh xồõn.
+ Gia cäng bạnh ràng.
2.3.2 Khạc nhau:
2.3.2.1 Mạy phay truưn thäún g
- Vãư màûc kãút cáúu häüp täúc âäü:
Trong mạy phay vản nàng ngỉåìi ta sỉí dủng mäüt âäüng cå âiãûn xoay chiãưu cọ
cäng sút låïn våïi mäüt cáúp täúc âäü thäng qua bäü truưn cå khê gäưm cạc bạnh ràng di
trỉåüt âãø thay âäøi täúc âäü, cạc täúc âäü ny âỉåüc truưn âãún âáưu trủc chênh tảo ra täúc âäü
quay cho trủc chênh, thäng qua cạc bạnh ràng ghẹp näúi giỉỵa häüp täúc âäü våïi trủc
chênh. Våïi hãû truưn âäüng ny do ma sạt sinh ra giỉỵa cạc bàng àn khåïp, trng lỉåüng
ca cạc bạnh ràng, ca cạc trủc, ma sạt giỉỵa äø v trủc táút c tảo nãn mäüt mä men cn
ráút låïn, nãn mä men måí mạy ca âäüng cå phi låïn. Ngoi ra, do ma sạt sinh ra lm
tiãu hao mäüt pháưn cäng sút ca âäüng cå lm nh hỉåíng âãún âäü chênh xạc ca mạy.

Sỉû rung âäüng låïn cng nh hỉåíng khäng nh âãún cháút lỉåüng bãư màût gia cäng chi
tiãút.
- Våïi häüp chảy:
Cng sỉí dủng mäüt âäüng cå âiãûn xoay chiãưu cọ mäüt cáúp täúc âäü âãø truưn
chuøn âäüng v cäng sút chảy dao cho bn mạy theo 3 phỉång X, Y, Z trong
khäng gian. Âãø thay âäøi âỉåüc täúc âäü ngỉåìi ta dng häüp gim täúc cå khê (gäưm cạc
bạnh ràng di trỉåüt) âãø tảo ra mäüt säú cáúp täúc âäü nháút âënh (âiãưu khiãøn täúc âäü phán
cáúp). Giỉỵa cạc phỉång chuøn âäüng X, Y, Z khäng cọ sỉû phäúi nhau m chụng chè
chuøn âäüng âäüc láûp. Bäü truưn vêt me_ âai äúc dng âãø truưn chuøn âäüng quay
thnh chuøn âäüng tënh tiãún cho bn mạy våïi âäü tỉû hm täút. Tuy nhiãn, do cọ khe
håí giỉỵa vêt me v âai äúc nãn tảo nãn sỉû va âáûp v dao âäüng khi âo chiãưu chuøn
âäüng. Âỉåìng truưn chuøn âäüng tỉång âäúi di, lm tiãu hao nhiãưu cäng sút. Khi
cáưn âënh vë hnh trçnh mạy ngỉåìi ta dng cạc cỉỵ chàûn cọ sỉû tạc âäüng ca con ngỉåìi.
Ngoi ra sỉû tạc âäüng ca nhiãût lỉåüng, sỉû rung âäüng lm cho mạy thiãúu chênh xạc v
khọ khàõc phủc.
- Cạc HTÂK dng âãø âọng måí cạc ngưn âäüng, thay âäøi chuøn âäüng ca
dao, thay âäøi säú vng quay ca trủc chênh, gạ âàût phäi, thạo chi tiãút, bäi trån,...
thỉåìng l HTÂK cå khê.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 10


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

- Cäng viãûc âiãưu khiãøn mạy âiãưu do ngỉåìi thåü âiãưu khiãøn bàòng tay nhỉ: âiãưu
khiãøn säú vng quay, kiãøm tra vë trê dung củ v chi tiãút, ... phủ thüc vo tay nghãư

ca ngỉåìi thåü.
- Dãù sinh phãú pháøm khi gia cäng chi tiãút.
- Khọ gia cäng cạc chi tiãút cọ hçnh dảng phỉïc tảp.
- Hiãûu kinh tãú khäng cao.
Tuy nhiãn, ngy nay nọ váùn âỉåüc dng nhiãưu trong cạc phán xỉåíng v nh mạy.
2.4.2.2 Mạy phay CNC
- Häüp täúc âäü:
Do u cáưu âỉåìng truưn âäüng ngàõn nhỉng phi âm bo âỉåüc phảm vi âiãưu
chènh âäüng hc, âãø mạy âạp ỉïng nhanh v äøn âënh ngỉåìi ta dng âäüng cå âiãûn xoay
chiãưu cọ thãø thay âäøi âỉåüc täúc âäü bàòng bäü biãún âäøi táưn säú. Vç âỉåìng truưn ngàõn nãn
êt hao täøn cäng sút, thåìi gian âạp ỉïng nhanh v cäng sút càõt cao.
- Häüp chảy dao:
Ngoi viãûc truưn cäng sút chảy dao cáưn thiãút, khi gia cäng cạc chi tiãút khạc
nhau nhỉ åí mạy cäng củ vản nàng thç hãû truưn âäüng phi âm bo cho cå cáúu cháúp
hnh âënh vë nhanh v chênh xạc cao. Âãø âạp ỉïng âỉåüc âiãưu kiãûn ny thç hãû thäúng
truưn âäüng phi âỉåüc thiãút kãú theo mäüt hãû thäúng kên.
- Sỉû chuøn âäüng ca bn mạy trong khäng gian cọ sỉû phäúi håüp nhëp nhng
ca 3 trủc X, Y, Z. Do váûy, trong cạc mạy ÂKS ngỉåìi ta sỉí dủng âäüng cå bỉåïc âiãưu
khiãøn vä cáúp täúc âäü, tảo ra sỉû dëch chuøn theo 3 phỉång trong hãû toả âäü ÂãưCạc .
- Âãø biãún chuøn âäüng quay ca trủc âäüng cå thnh chuøn âäüng tënh tiãún ca
bn mạy, ngỉåìi ta bäü truưn vêt me_ âai äúc bi.
- Quạ trçnh gia cäng chi tiãút âỉåüc thỉûc hiãûn mäüt cạch tỉû âäüng. Tuy nhiãn, trỉåïc
khi gia cäng mäüt chi tiãút no ngỉåìi ta phi âỉa vo mạy mäüt chỉång trçnh â âỉåüc
láûp sàơn theo biãn dảng ca chi tiãút âọ. HTÂK thỉûc hiãûn cạc lãûnh ny v kiãøm tra
chụng nhåì mäüt hãû thäúng âo dëch chuøn ca bn trỉåüt mạy.
- Âäü chênh xạc gia cäng phủ thüc vo âäü chênh xạc ca hãû thäúng âo.
- Cháút lỉåüng gia cäng äøn âënh.
- Cọ thãø gia cäng nhỉỵng chi tiãút phỉïc tảp m mạy cäng củ thỉåìng khäng gia
cäng âỉåüc.
- Thạo v kẻp chi tiãút mäüt cạch tỉû âäüng.

- Âem lải hiãûu qu kinh tãú ráút cao.
Ngy nay, cạc mạy CNC chiãúm pháưn låïn trong cạc dáy chuưn sn xút ca
phán xỉåíng, nh mạy cọ qui mä låïn.

3 . CẠC HÃÛ ÂIÃƯU KHIÃØN SÄÚ V CẠC DẢN G ÂIÃƯU KHIÃØN SÄÚ

3.1 CẠC HÃÛ ÂIÃƯU KHIÃØN SÄÚ
3.1.1 Hãû âiãưu khiãøn NC ( Numerical Control )
Våïi hãû âiãưu khiãøn ny cạc thäng säú hçnh hc ca chi tiãút gia cäng v cạc lãûnh
âiãưu mạy âỉåüc cho dỉåïi dảng dy cạc con säú. Táút c âỉåüc ghi vo bàng âủc läù dỉåïi
dảng cạc cáu lãûnh ca chỉång trçnh. Cạc thäng tin ny âỉåüc âỉa vo hãû âiãưu khiãøn,
nọ âỉåüc m hoạ v tạch thnh cạc thäng tin hçnh hc v thäng tin cäng nghãû.
- Thäng tin hçnh hc (Geometrical Information): l hãû thäúng thäng tin âiãưu
khiãøn cạc chuøn âäüng giỉỵa dao v chi tiãút. Nọ nh hỉåíng tỉûc tiãúp âãún quạ trçnh tảo
hçnh bãư màût (hçnh thnh âỉåìng sinh v âỉåìng chøn ca bãư màût hçnh hc).
- Thäng tin cäng nghãû (Technological Information): l hãû thäúng thäúng tin cho
phẹp mạy thỉûc hiãûn gia cäng våïi nhỉỵng giạ trë cäng nghãû u cáưu: chiãưu sáu càõt, täúc
âäü chảy dao, säú vng quay trủc chênh,....
Ngun tàõc lm viãûc ca hãû âiãưu khiãøn NC l: Sau khi måí mạy cạc lãûnh thỉï
nháút v thỉï hai âỉåüc âc. Khi quạ trçnh âc kãút thục thç mạy bàõt âáưu thỉûc lãûnh thỉï
nháút. Trong khi âọ, thäng tin ca lãûnh thỉï hai nàòm trong bäü nhåï ca hãû âiãưu khiãøn.
Sau khi lãûnh thỉï nháút thỉûc hiãûn xong thç lãûnh thỉï hai bàõt âáưu lm viãûc. Trong khi âọï
lãûnh thỉï ba âỉåüc âc v ghi vo bäü nhåï tải vë trê m lãûnh thỉï hai vỉìa âỉåüc gii
phọng. V quạ trçnh âc dëch nhỉ váûy cho âãún hãút chỉång trçnh.
Nhỉåüc âiãøm ca hãû âiãưu khiãøn NC l:

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 11

Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

- Khi gia cäng cạc chi tiãút tiãúp theo thç hãû âiãưu khiãøn phi âc lải táút c cạc
lãûnh tỉì âáưu. Âiãưu ny dãù gáy nháưm láùn, sai xọt ca bäü tênh toạn trong hãû âiãưu khiãøn.
Do âọ, dãù gáy phãú pháøm âäúi våïi chi tiãút gia cäng.
- Chỉång trçnh dãù bë läùi do bàng âủc läù, bàng tỉì bë nhiãùm báøn hồûc bë mn.
- Khọ thay âäøi chỉång trçnh.
3.1.2 Hãû âiãưu khiãøn CNC ( Computerized Numerical Control )
Âàûc âiãøm chênh ca hãû âiãưu khiãøn CNC l cọ sỉû tham gia ca mạy tênh. Trong
hãû âiãưu khiãøn ny, cạc nh chãú tảo mạy â ci âàût vo mạy tênh mäüt chỉång trçnh
âiãưu khiãøn riãng cho tỉìng loải mạy. Våïi hãû âiãưu khiãøn CNC cho phẹp thay âäøi v
hiãûu chènh chỉång trçnh hoảt âäüng ca bn thán nọ. Cạc chỉång trçnh cọ thãø âỉåüc
nảp vo nhåï ton bäü mäüt lục hồûc tỉìng lãûnh. Cạc lãûnh âiãưu khiãøn khäng chè viãút cho
tỉìng lãûnh riãng r m cn cho nhiãưu chuøn âäüng cng mäüt lục. Âiãưu ny cho phẹp
gim täúi thiãøu säú cáu lãûnh ca chỉång trçnh; tỉì âọ náng cao âäü tin cáûy v kh nàng
lm viãûc ca mạy. Ngoi ra, so våïi hãû âiãưu khiãøn NC hãû âiãưu khiãøn CNC cọ kêch
thỉåïc nh hån v giạ thnh cng tháúp hån nhỉng hiãûu qu âảt âỉåüc thç lải ráút cao.
3.13 Hãû âiãưu khiãøn DNC ( Directe Numerical Control )
Hãû âiãưu khiãøn DNC l sỉû kãúït näúi giỉỵa cạc mạy CNC riãng r våïi nhau thnh
mäüt trung tám gia cäng v chủi sỉû chi phäúi ca cạc mạy tênh trung tám.
Táút c cạc chỉång trçnh CNC s âỉåüc lỉu trỉỵ trãn âéa cỉïng ca mạy tênh v cọ
thãø gi trỉûc tiãúp theo nhu cáưu tỉìng mạy. Trong mäüt säú trỉåìng håüp, mạy tênh âọng
vai tr trong viãûc chè âảo lỉûa chn nhỉỵng chi tiãút gia cäng theo thỉï tỉû ỉu tiãn âãø
phán âi cạc mạy khạc nhau.
Ngoi ra, nọ cn kh nàng truưn dỉỵ liãûu nhanh v näúi ghẹp vo hãû thäúng gia
cäng linh hoảt FMS ( Flexible Manufacturing System ).
3.1.4 Âiãưu khiãøn thêch nghi AC (Adaptive Control)

HTÂK thêch nghi l hãû thäúng âiãưu khiãøn cọ tênh âãún nhỉỵng tạc âäüng bãn ngoi
ca hãû thäúng cäng nghãû âãø hiãûu chènh chu kç gia cäng, nhàòm loải nhỉỵng nh hỉåíng
ca cạc úu täú âãún âäü chênh xạc gia cäng nhỉ : lỉåüng dỉ gia cäng, âäü mn dủng củ,
lỉåüng chảy dao,... .
HTÂK thêch nghi cọ 2 loải:
- Âiãưu khiãøn thêch nghi cỉåỵng bỉïc ACC (Adaptive Control Contrain ).
- Âiãưu khiãøn thêch nghi täúi ỉu ACO ( Adaptive Control Optimation ).
Våïi hãû thäúng âiãưu khiãøn ACC ch úu dng âãø âiãưu khiãøn giåïi hản cạc thäng säú
càõt gt cn hãû thäúng âiãưu khiãøn ACO dng cho viãûc âiãưu khiãøn täúi ỉu hoạ cạc quạ
trçnh gia cäng nhàòm gim thåìi gian gia cäng v giạ thnh sn pháøm.
Hãû thäúng âiãưu khiãøn thêch nghi ngy cng phạt triãøn, âiãưu âọ lm tàng hiãûu qu
quạ trçnh gia cäng càõt gt trãn cạc mạy cäng củ.
3.1.5 Hãû thäún g gia linh hoảt FMS ( Flexible Manufacturing System )
L hãû thäúng cọ thãø gia cäng mäüt chng loải chi tiãút cọ mỉïc âäü khạc nhau nháút
âënh, våïi säú lỉåüng v thỉï tỉû gia cäng tu .
Mäüt hãû thäúng gia cäng linh hoảt thỉåìng cọ 3 úu täú cå bn sau:
- Cạc trảm gia cäng.
- Lỉu trỉỵ v váûn chuøn ngun váût liãûu.
- Hãû thäúng âiãưu khiãøn mạy tênh.
Ngoi ra, mäüt úu quan trng ca hãû thäúng âiãưu khiãøn FMS l con ngỉåìi. Con
ngỉåìi åí âáy chè âm nháûn cäng viãûc qun lê v âiãưu hnh hãû thäúng chãú tảo; cn tỉìng
ngun cäng do mạy thỉûc hiãûn mäüt cạch tỉû âäüng theo chỉång trçnh ci âàût sàơn.
3.2 CẠC DẢN G ÂIÃƯU KHIÃØN CA MẠY CÄNG CỦ CNC
Nhỉ ta â biãút, cạc mạy CNC khạc nhau cọ thãø gia cäng âỉåüc cạc bãư màût khạc
nhau do sỉû chuøn âäüng tỉång âäúi giỉỵa dao v chi tiãút cáưn gia cäng nhỉ: cạc läù, màût
phàóng, cạc màût âënh hçnh,... . Do âọ cạc dảng âiãưu khiãøn ca mạy chia thnh 3 loải
sau:
- Âiãưu khiãøn theo âiãøm.
- Âiãưu khiãøn theo âỉåìng.
- Âiãưu khiãøn theo biãn dảng ( Contour )

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 12


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp

3.2.1 Âiãưu khiãøn theo âiãøm
Âỉåüc dng âãø gia cäng cạc läù bàòng cạc phỉång phạp khoan, khoẹt, doa, v càõt
ren läù. Trong quạ trçnh gia cäng, chi tiãút âỉåüc cäú âënh trãn bn mạy cn dủng củ
thỉûc hiãûn viãûc chảy dao nhanh âãún vë trê â âỉåüc láûp trçnh. Trong khi dëch chuøn
nhanh dao củ khäng thỉûc hiãûn viãûc càõt gt. Chè khi no âảt âỉåüc toả âäü theo u cáưu
thç nọ måïi bàõt âáưu thỉûc hiãûn cạc chuøn âäüng càõt gt.
Vê dủ:
Khi gia cäng hai läù
M(xM, yM) v N(xN, yN)
trong hãû toả âäü Oxy (Hçnh
1.3). Chụng ta cọ thãø âiãưu
khiãøn theo cạc cạch sau:
YN
Âáưu tiãn cho dủng củ thỉûc
hiãûn chảy dao nhanh âãún
âiãøm M. Sau âọ, thỉûc hiãûn
viãûc gia cäng läù M. Khi gia
cäng xong tiãún hnh rụt dao
v chảy nhanh âãún âiãøm N
âãø gia cäng läù N. Quạ trçnh

YM
dëch chuøn tỉì M âãún N
âỉåüc thỉûc bàòng hai cạch:
Hçnh1.3: Âiãưu khiãøn theo âiãøm
- Q âảo dëch chuøn theo MM1KN song song våïi trủc Ox, Oy.
- Q âảo chuøn âäüng theo âỉåìng täúi ỉu MKN.
3.2.2 Âiãưu khiãøn theo âỉåìn g thàón g
L dảng âiãưu khiãøn m khi gia cäng dủng càõt âỉåüc thỉûc hiãûn lỉåüng chảy dao
theo mäüt âỉåìng thàóng no âọ (Hçnh 1.4a).
3.2.3 Âiãưu khiãøn theo biãn dản g ( Contour )
L dảng âiãưu khiãøn cho phẹp thỉûc hiãûn chảy dao nhiãưu trủc cng mäüt lục, nghéa
l nọ cọ thãø gia cäng mäüt âỉåìng cong báút kç trãn màût phàóng hay trong khäng gian
(Hçnh 1.4b).
Tu theo säú trủc âỉåüc âiãưu khiãøn âäưng thåìi khi gia cäng m ngỉåìi ta chia thnh
cạc dảng âiãưu khiãøn: 2D, 2.5D, 3D, 4D, 5D,... .

Y

Y

YA
G0 Âiãưu khiãøn theo
G0âỉåìn g
Hçnh 1.4a:
dản g
0
1

X
SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

XA

XB

Hçnh 1.4b: Âiãưu khiãøn theo biãn

X
Trang 13


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

3.2.1.1 Âiãưu khiãøn 2D
Cho phẹp thỉûc hiãûn chảy dao theo 2 trủc âäưng thåìi trong mäüt màût phàóng gia
cäng. Riãng âäúi våïi mạy phay trủc thỉï 3 thỉûc hiãûn viãûc àn dao theo chiãưu sáu, nọ
âỉåüc âiãưu khiãøn mäüt cạch âäüc láûp so våïi 2 trủc kia (Hçnh 1.5)

Hçnh 1.5 : Âiãưu khiãøn âỉåìn g 2D
3.2.1.2 Âiãưu khiãøn biãn dản g 2.5D
Cho phẹp dëch chuøn dủng củ theo 2
trủc âäưng thåìi âãø tảo mäüt âỉåìng cong
phàóng cn trủc thỉï 3 âỉåüc âiãưu khiãøn âäüc
láûp. Tuy nhiãn, nọ khạc våïi âiãưu khiãøn 2D
chäø hai trủc âỉåüc âiãưu khiãøn âäưng thåìi cọ
âäøi vë trê cho nhau (Hçnh1.6)

å í

thãø

Hçnh 1.6: Âiãưu khiãøn 2.5D
3.2.1.3 Âiãưu khiãøn 3D
Cho phẹp thỉûc hiãûn chuøn âäüng chảy dao âäưng
thåìi theo c 3 trủc X, Y, Z. Nọ thỉåìng âỉåüc dng âãø
gia cäng cạc máùu, cạc chi tiãút cọ bãư màût khäng gian
phỉïc tảp (Hçnh1.7).
Hçnh1.7: Âiãưu khiãøn 3D 3.2.1.4 Âiãưu
khiãøn 4D, 5D (Hçnh1.8)
Dỉûa trãn âiãưu khiãøn 3D ngỉåìi ta bäú trê cho dủng củ hồûc chi tiãút cọ thãm 1
hồûc 2 chuøn âäüng quay xung quanh mäüt trủc no âọ theo mäüt quan hãû rng büc
våïi cạc chuøn âäüng trãn cạc trủc khạc ca mạy 3D.
Nhỉ váûy, tu theo âäü phỉïc tảp ca chi tiãút m ta lỉûa chn phỉång phạp âiãưu
khiãøn cho thêch håüp.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 14


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp
Hçnh1.8a: Âiãưu khiãøn âỉåìn g viãưn 4D
viãưn 5D

Hçnh1.8b: Âiãưu khiãøn âỉåìn g

4. HÃÛ TRỦC TOẢ ÂÄÜ MẠY CNC V CẠC ÂIÃØM CHØN

4.1 HÃÛ TRỦC TOẢ ÂÄÜ CA MẠY CNC
Âãø xạc âënh vê trê tỉång quan hçnh hc trong vng lm viãûc ca mạy, trong
phảm vi chi tiãút gia cäng mäüt cạch r rng thç cáưn thiãút phi gàõn nọ vo mäüt hãû toả
âäü no âọ.
Thäng thỉåìng trãn cạc mạy CNC ngỉåìi ta thỉåìng sỉí dủng hãû toả âäü ÂãưCạc
Oxyz (Hçnh1.9). Cạch xạc âënh cạc trủc theo qui tàõc bn tay phi v nọ ln âỉåüc
gàõn vo chi tiãút gia cäng.
z

y

C+

+ B
O

+A

x

Hçnh1.9: Hãû trủc toả âäü ÂãCạc Oxyz
Khi tiãúp xục v lm viãûc våïi mạy CNC phi tn theo qui ỉåïc:
• Chi tiãút gia cäng âỉåüc xem l cäú âënh cn mi chuøn tảo hçnh v càõt gt
do dao củ thỉûc hiãûn.
• Phỉång trủc chênh l Oz, chiãưu dỉång l chiãưu dao tiãún ra xa chi tiãút.
• Phỉång chuøn âäüng ca bn xe dao l Ox v cọ chiãưu dỉång hỉåïng ra xa
chi tiãút gia cäng.
• Trủc Oy xạc âënh theo qui tàõc bn tay phi.
4.2 HÃÛ TOẢ ÂÄÜ CA CẠC LOẢI MẠY PHAY

4.2.1 Mạy phay âỉïn g (Hçnh1.10)
• Trủc Z song song våïi trủc chênh v
cọ
chiãưu dỉång hỉåïng lãn trãn.
• Trủc X nàòm trãn bn mạy, nãúu nhçn
vo
trủc chênh thç chiãưu dỉång hỉåïng vãư bãn phi.
• Trủc Y xạc âënh theo qui tàõc bn
tay
phi.
Hçnh1.10 khi trủc Z thàón g âỉïn g
4.2.2 Mạy phay nàòm ngang (Hçnh1.11)
• Trủc Z nàòm ngang v cọ chiãưu
dỉång hỉåïng vo trủc mạy.
• Trủc X nàòm trãn bn mạy, chiãưu
dỉång l chiãưu m khi nhçn vo trủc chênh thç nọ
nàòm phêa trại.
Hçnh1.11: khi trủc Z nàòm ngang

phi.

• Trủc Y xạc âënh theo qui tàõc bn tay

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 15


Thióỳt kóỳ maùy phay CNC

ọử aùn tọỳt nghióỷp

4.3 CAẽC IỉM GC VAè IỉM CHUỉN (Hỗnh1.12)
4.3.1 ióứm gọỳc cuớa maùy M (Machine Reference Zero)
Quaù trỗnh gia cọng trón maùy KS õổồỹc thióỳt lỏỷp bũng mọỹt chổồng trỗnh bióứu
dióựn mọỳi quan hóỷ giổợa dao vaỡ chi tióỳt. Do vỏỷy õóứ õaớm baớo õọỹ chờnh xaùc gia cọng thỗ
caùc chuyóứn caùc chuyóứn õọỹng cuớa dao phaới õổồỹc so saùnh vồùi õióứm gọỳc cuớa maùy M.
ióứm M laỡ õióứm giồùi haỷn vuỡng laỡm vióỷc cuớa maùy. Noù õổồỹc caùc nhaỡ chóỳ taỷo qui õởnh.
maùy phay thổồỡng nũm ồớ õióứm giồùi haỷn dởch chuyóứn cuớa baỡn maùy.
4.3.2 ióứm chuỏứn cuớa maùy R (Machine Reference Point)
Laỡ õióứm maỡ toaỷ dọỹ cuớa noù so vồùi õióứm gọỳc cuớa maùy M laỡ khọng thay õọứi vaỡ
cuợng do caùc nhaỡ chóỳ taỷo qui õởnh.

Hỗnh1.12:
Caùc
õióứm
gọỳc
vaỡ
õióứm chuỏứn
4.3.3
ióứ
m
zero
cuớa
phọi
W
(Workpiece
Zero Point)
Laỡ gọỳc toaỷ õọỹ cuớa chi tióỳt vaỡ noù phuỷ thuọỹc vaỡo ngổồỡi lỏỷp trỗnh.
ọỳi vồùi chi tióỳt phay ngổồỡi ta thổồỡng choỹn õióứm W taỷi õióứm goùc ngoaỡi

cuớa õổồỡng vióửn chi tióỳt.
4.3.4 ióứm gọỳc cuớa chổồng trỗnh P (Programmed)
ióứm gọỳc cuớa chổồng trỗnh thổỷc tóỳ laỡ õióứm P cuớa duỷng cừt (Hỗnh1.13)

SVTH : ọự Quang Trổồớn g _ Lồùp 98 C1C

P

Trang 16

P

P


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp

Hçnh1.13: Âiãøm gäúc ca chỉång trçnh P
• Chụ khi chn âiãøm P phi thûn tiãûn cho viãûc thay dao (khäng lm
nh hỉåíng âãún chi tiãút v âäư gạ).
4.3.5 Âiãøm chøn ca gạ dao Tv âiãøm gạ dao N
Âiãøm T dng âãø xạc âënh hãû trủc toả âäü ca dao. Thỉåìng khi gạ dao trãn mạy
thç âiãøm T trng våïi âiãøm N (Hçnh1.14)

N
T

Hçnh1.14: Âiãøm chøn ca gạ dao Tv âiãøm gạ dao N

5. NHỈỴN G KHẠI NIÃÛM CÅ BN VÃƯ LÁÛP TRÇNH GIA CÄNG
TRÃN MẠY CNC

Trãn cạc mạy CNC quạ trçnh gia cäng âỉåüc thỉûc hiãûn mäüt cạch tỉû âäüng. Hãû
thäúng âiãưu khiãøn säú s âiãưu khiãøn quạ trçnh gia cäng theo mäüt chỉång trçnh â láûp
sàơn. Trong âọ, quạ trçnh CNC âọng mäüt vai tr ráút quan trng. Nọ l mäüt màõc xêch
quan trng ca quạ trçnh chøn bë sn xút. Vë trê ca nọ âỉåüc biãøu diãùn båỵi så âäư
sau:

Våïi så âäư ny ta cọ thãø hiãøu nhỉ sau: tỉì bn v thiãút kãú, ngỉåìi láûp trçnh cọ cạc
thäng tin vãư hçnh hc âãø tênh toạn v sàõp xãúp cạc lãûnh âiãưu khiãøn theo mäüt trçnh tỉû
nháút âënh. Âäưng thåìi, ngỉåìi láûp trçnh cng phi cung cáúp âáưy â cạc thäng tin cäng
nghãû âãø hçnh thnh âỉåüc chỉång trçnh CNC. Nhỉ váûy mäüt chỉång trçnh CNC bao
gäưm c hai thäng tin l thäng tin hçnh hc v thäng tin cäng nghãû.
Trãn cå såí ny, cho phẹp ta âënh nghéa láûp trçnh l gç? Láûp trçnh l quạ trçnh
thiãút láûp cạc lãûnh cho dủng củ càõt, trãn cå såí bn v chi tiãút v cạc thäng tin cäng
nghãû. Nọ âỉåüc täøng håüp räưi âỉåüc chuøn sang bäü pháûn mang dỉỵ liãûu. Tải âáy nọ
âỉåüc m hoạ v sàõp xãúp theo dảng m mạy cọ thãø hiãøu âỉåüc.
5.1 Q ÂẢO GIA CÄNG
Âãø gia cäng cạc chi tiãút theo chỉång trçnh, trỉåïc hãút phi xạc âënh âỉåüc q
âảo chuøn âäüng càõt gt v q âảo chuøn âäüng ca tám dao P. Q âảo ca tám
dao cọ thãø trng våïi biãn dảng ca chi tiãút, cọ thãø theo âỉåìng cạch âiãưu biãn dảng
chi tiãút hồûc cọ thãø thay âäøi vë trê theo mäüt qui lût xạc âënh so våïi biãn dảng ca
chi tiãút.
Âãø gia cäng ton bäü cạc bãư màût ca biãn dảng chi tiãút thç q

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 17

Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp

âảo chuøn âäüng ca tám dao phi liãn tủc. Tuy nhiãn, viãûc xạc âënh q âảo ca
tám dao trong khäng gian ráút phỉïc tảp. Do âọ, khi láûp trçnh q âảo ca tám dao thç
ta thỉåìng láûp trçnh theo tỉìng pháưn biãn dảng riãng biãût.
5.2 CẠC H GHI KÊCH THỈÅÏC CHI TIÃÚT
Âãø láûp trçnh gia cäng trãn mạy CNC thç kêch thỉåïc trãn bn v phi âỉåüc ghi
theo toả âäü ÂãưCạc. Cọ hai cạch ghi thỉåïc trãn bn v:
• Ghi kêch thỉåïc tuût âäúi.
• Ghi kêch thỉåïc tỉång âäúi (theo gia säú).
5.2.2 Ghi kêch thỉåïc tuût âäúi (Hçnh 1.15)
L cạch ghi m táút c cạc kêch thỉåïc xút phạt tỉì âiãøm gäúc ca chi tiãút W.

7
0

7
0

Y

8

7
6

4

5
3

2
45

15

5
1
4
3
Hçnh 1.15: Ghi kêch thỉåïc tuût âäú3i
7
9 X
W
5.2.3 Ghi 0kêch6thỉåïc tỉång âäúi
0c
L cạch ghi09
m cạc kêch thỉåïc sau xút phạt tỉì âiãøm kãú0
t thục ca0 kêch thỉåï
0
trỉåïc nọ. Thỉûc tãú, cạch ghi ny ngỉåìi ta êt dng vç nọ nh nhiãưu âãún kãút qu gia
cäng (Hçnh 1.16).

7
0

7
0

Y

8

7
6

4
5
3

2

15

45

5
Hçnh 1.16: Ghi kêch thỉåïc tỉång âäú
1 i
4
5.3 LÁÛP TRÇNH CHO MẠY CÄNG CỦW
CNC
Mäü3t mạy phay
nhau do ngỉåì
iX
3 thäng
3 thỉåìng thỉûc hiãûn cạc ngun cäng
3 kãú tiãúp 7

9
váûn hnh âiãưu khiãøn bàòng tay. Cn trãn mạy phay CNC thç 0mi quạ 0trçnh gia0cäng
0t cạch tỉû0 âäüng, nhåì hãû thäúng âiãưu khiãøn theo chỉång trçnh säú âiãưu
âỉåüc thỉû0
c hiãûn mäü
khiãøn v theo di.
Mäüt chỉång trçnh CNC phi âm bo 2 thäng tin cáưn thiãút l thäng tin hçnh
hc v thäng tin cäng nghãû. Ngoi ra, nọ phi âỉåüc viãút bàòng loải ngän ngỉỵ láûp
trçnh m mạy cọ thãø hiãøu âỉåüc.
5.3.1
Thäng säú hçnh hc (Geomatrical Information)
Tu theo tỉìng biãn dảng củ thãø
ca chi tiãút m ta cọ thãø tiãún hnh láûp

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

P
Trang
18
1
5 P
1

P00

5

2 P2
3 P3

4 P4


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp
q âảo chảy dao càõt gt. Dỉûa trãn cạc
thäng säú hçnh hc ca bn v chãú tảo
(hçnh1.17).

Hçnh 1.17: Gia cäng theo biãn dản g
5.3.2 Thäng säú cäng nghãû (Technological Information)
5.3.2.1 Täúc âäü chảy dao F (Feedrate)
• Âỉåüc láûp trçnh våïi âëa chè F (mm/ph hồûc in/ph).
• Trong phảm vi lỉåüng chảy dao, cọ thãø láûp trçnh våïi báút kç giạ trë
no.
• Chuøn âäüng chảy dao chè cọ thãø thỉûc hiãûn khi trủc chênh quay.
• Giạ trë chảy dao s hãút hiãûu lỉûc khi cọ mäüt giạ trë khạc ca lỉåüng
chảy dao thay thãú.
5.3.2.2 Säú vn g quay trủc chênh S (Speed)
• Âỉåüc láûp trçnh våïi âëa chè S (v/ph).
• Chiãưu quay âỉåüc xạc âënh:
+ Quay theo chiãưu kim âäưng häư dng lãûnh M03 hồûc S+.
+ Quay theo chiãưu ngỉåüc kim âäưng häư dng lãûnh M04 hồûc S-.
•
Giạ trë vng quay trủc chênh hiãûu lỉûc khi cọ giạ trë khạc thay thãú.
5.3.3 Chỉång trçnh gia cäng
Mäüt chỉång trçnh âỉåüc thiãút láûp âãø gia cäng mäüt chi tiãút gi l chỉång trçnh
chi tiãút. Nọ bao gäưm nhiãưu tỉì lãûnh v cạc tỉì lãûnh ny nàòm trong cạc cáu lãûnh.
5.3.3.1 Tỉì lãûn h

Tỉì lãûnh l sỉû phäúi håüp giỉỵa con säú v kê tỉû. Mäùi tỉì lãûnh thỉûc hiãûn mäüt cäng
viãûc riãng l cho mạy.
Vê dủ:
G01: Näüi suy tuún
G 01
2
tênh
1
G03: Näüi suy phi
tuún tênh theo chiãưu ngỉåüc
chiãưu kim âäưng häư.
G 02
G 01
S400: Täúc âäü quay
4
3
G 01
ca trủc chênh l 400 v/ph.
5.3.3.2 Cáu lãûn h
Cáu lãûnh l sỉû ghẹp näúi giỉỵa cạc tỉì lãûnh lải våïi nhau âãø thỉûc hiãûn mäüt chuøn
âäüng hay mäüt chỉïc nàng no âọ ca mạy.
Vê dủ láûp trçnh
5.3.3.3 Cạc kê tỉû âëa chè v nhỉỵn g dáúu hiãûu âàût biãût (DIN 66025)
K tỉû/Dáúu hiãûu
A.
B.
C.
D.
E.
F.

G.
H.
I.
J.
K.

nghéa
Chuøn âäüng quay quanh trủc X
Chuøn âäüng quay quanh trủc Y
Chuøn âäüng quay quanh trủc Z
Chuøn âäüng quay quanh mäüt trủc khạc hồûc chảy dao thỉï 3
Chuøn âäüng quay quanh mäüt trủc khạc hồûc chảy dao thỉï 2
Chảy dao
Âiãưu kiãûn âỉåìng dëch chuøn
Chỉa dng
Thäng säú näüi suy hồûc bỉåïc ren song song våïi trủc X
Thäng säú näüi suy hồûc bỉåïc ren song song våïi trủc Y
Thäng säú näüi suy hồûc bỉåïc ren song song våïi trủc Z

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 19


Thiãút kãú mạy phay CNC

Âäư ạn täút nghiãûp
L.
M.
N.

O.
P.
Q.
R.
S.
T.
U.
V.
W.
X.
Y.
Z.
%
DEL
LF
CR
SP

Chỉa dng
Chỉïc nàng phủ
Säú thỉï tỉû cáu lãûnh
Khäng dng
Chuøn âäüng thỉï 3 // X hồûc thäng säú hiãûu chènh dao
Chuøn âäüng thỉï 3 // Y hồûc thäng säú hiãûu chènh dao
Chuøn âäüng thỉï 3 // Z hồûc thäng säú hiãûu chènh dao
Säú vng quay trủc chênh hồûc täúc âäü càõt
Gi dao
Chuøn âäüng thỉï 2 // X
Chuøn âäüng thỉï 2 // Y
Chuøn âäüng thỉï 2 // Z

Chuøn âäüng // X
Chuøn âäüng // Y
Chuøn âäüng // Z
Bàõt âáưu mäüt chỉång trçnh
Dáúu xoạ
Kãút thục cáu lãûnh (Line feed)
Li giạ bụt (Car Reture)
Dáúu cạch (Space)

5.3.3

Cáúu trục ca mäüt chỉång trçnh
Âãø viãút chỉång trçnh gia cäng cho mäüt biãn dảng chi tiãút. Ta tiãún hnh chia
biãn dảng âọ thnh nhỉỵng biãn dảng hçnh hc âån gin.Nọ cọ thãø âỉåüc âiãưu khiãøn
trong tỉìng bỉåïc gia cäng hay trong mäüt cáu lãûnh ca chỉång trçnh
Cáúu trục cå bn ca mäüt chỉång trçnh gia cäng gäưm:
1. Chia biãn dảng thnh cạc úu täú hçnh hc âån gin.
2. Chia quạ trçnh gia cäng thnh cạc bỉåïc gia cäng.
3. Láûp chỉång trçnh.
4. Nảp vo bäü âiãưu khiãøn.
5. Chảy mä phng.
6. Khåíi âäüng chỉång trçnh.
7. Cho thỉûc hiãûn viãûc gia cäng chi tiãút.
5.4 CẠC PHỈÅNG PHẠP LÁÛP TRÇNH CHO HÃÛ ÂIÃƯU KHIÃØN
Xút phạt tỉì u cáưu vãư tênh linh hoảt v mỉïc âäü tỉû âäüng hoạ cao ca táút c
cạc thiãút bë gia cäng, dáùn tåïi bỉåïc nhy vt trong viãûc ỉïng dủng cạc hãû âiãưu khiãøn
CNC trong cạc phán xỉåíng, xê nghiãûp sn xút v chãú tảo. Sỉû phạt triãøn âọ tạc
âäüng ráút låïn âãún kh nàng thiãút láûp cạc chỉång trçnh CNC.
Tu theo âàûc tênh v kh nàng lm viãûc ca tỉìng mạy CNC m chụng ta cọ
thãø lỉûa chn phỉång phạp láûp trçnh thêch håüp nháút.

5.4.1 Láûp trçnh trỉûc tiãúp trãn mạy CNC
Láûp trçnh trỉûc tiãúp trãn mạy CNC l quạ trçnh tçm ra cạc thäng säú âiãưu khiãøn
v nảp chụng vo hãû âiãưu khiãøn, thỉûc hiãûn trỉûc tiãúp trãn mạy thäng qua bng âiãưu
khiãøn.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 20


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

Tuy nhiãn, âãø thỉûc hiãûn cäng viãûc ny âỉåüc thç cạc mạy CNC phi âỉåüc trang
bë cạc phêm chỉïc nàng v mng hçnh âäư hoả cho phẹp nháûn trỉûc tiãúp cạc cáu lãûnh
vo mạy CNC. Våïi phỉång phạp láûp trçnh ny, cho phẹp gim täúi thiãøu thåìi gian
chi phê cho viãûc tênh toạn cạc âiãøm trung gian, chiãưu sáu càõt v thåìi dỉìng mạy cáưn
thiãút ca mạy,... .
Såí dé phỉång phạp láûp trçnh ny cọ nhỉỵng ỉu âiãøm nhỉ trãn l do ngỉåìi ta bäú
trê vo cạc mạy CNC cạc chỉång trçnh con, cạc säú liãûu vãư toả âäü cạc âiãøm cáưn thiãút
âãø ngỉåìi láûp trçnh cọ thãø láúy chụng ra dng báút kç lục no.
Mäüt âàûc âiãøm khäng thãø thiãúu âäúi våïi cạc láûp trçnh viãn v k sỉ láûp trçnh khi
láûp trçnh trỉûc tiãúp trãn mạy l phi sỉí dủng thnh thảo cạc k thût menu v cạc
softkey trãn củm âiãưu khiãøn CNC.
K thût menu âỉåüc hiãøu l: trãn mn hçnh hiãøn thë mäüt loảt cạc kh nàng lỉûa
chn khạc nhau cho ngỉåìi sỉí dủng trong mäüt lénh vỉûc củ thãø xạc âënh.
Softkey l nhỉỵng phêm gàõn liãưn våïi mn hçnh m chỉïc nàng ca chụng khäng
xạc âënh theo thåìi gian. Chỉïc nàng cạc nụt báúm thay âäøi theo menu lỉûa chn v
âỉåüc hiãøn thë trãn mn hçnh.

Sau khi láûp trçnh xong, mún kiãøm tra chỉång trçnh cọ âụng hay khäng, cọ
nguy cå máút an ton hay gáy ra va chảm våïi mạy, âäư gạ hay khäng,... . Ngỉåìi láûp
trçnh phi tiãún hnh cho mạy chảy mä phng q âảo chuøn âäüng càõt ca dao củ
trãn mn hçnh theo chỉång trçnh â âỉåüc thiãút láûp. Nãúu cn chäù no âọ chỉa håüp lê
thç tiãún hnh kiãøm tra v sỉỵa chỉỵa lải cho âãún lục chàõc chàõn l âụng thç måïi tiãún
hnh gia cäng.
Phỉång phạp láûp trçnh ny ph håüp våïi nh ỉïng dủng k thût CNC láưn âáưu
tiãn khi chãú tảo cạc chi tiãút âån gin, gia cäng cạc chi tiãút âån l trãn mạy CNC âãø
thê nghiãûm, chãú tảo máùu, dao củ,... .
5.4.2 Láûp trçnh bàòn g tay
L quạ trçnh thu tháûp, sàõp xãúp v xỉí l cạc säú liãûu cáưn thiãút cho viãûc gia cäng
chi tiãút trãn mạy CNC m khäng cọ sỉû tråü giụp ca mạy tênh.
Våïi phỉång phạp láûp trçnh ny âi hi ngỉåìi láûp trçnh phi cọ kiãún thỉïc vỉỵng
vãư lỉåüng giạc, vãư hçnh gii têch, cäng nghãû gia cäng v kh nàng sỉí dủng ca
mạy. Ngoi ra, ngỉåìi láûp trçnh phi thnh thảo cạc chỉïc nàng G code v M
code.
Phỉång phạp ny thỉåìng âỉåüc ỉïng trong cạc phán xỉåíng hồûc trãn cạc củm
CNC khạc.
5.4.2.1 Láûp trçnh bàòn g tay trãn củm CNC khạc
Trong khi cạc mạy CNC âang hoảt âäüng, ngỉåìi ta cọ thãø chøn bë cho chụng
mäüt chỉång trçnh gia cäng tiãúp theo bàòng cạch bng láûp trçnh CNC khạc hay cạc
mạy tênh trong hãû thäúng DNC. Phỉång phạp ny thûn låüi âãø gia cäng cạc chi tiãút
âån gin, thỉûc hnh v cäng tạc âo tảo.
5.4.2.2 Láûp trçnh bàòn g tay tải cạc phán xỉåín g chøn bë sn xút
Kiãøu láûp trçnh ny âỉåüc ạp dủng cho cạc nh mạy cọ qui mä sn xút låïn, tỉïc
cọ nhiãưu mạy CNC khạc nhau, gia cäng âỉåüc nhiãưu loải chi tiãút khạc nhau våïi säú
lỉåüng låïn. Khi âọ, cäng viãûc láûp trçnh âỉåüc thỉûc hiãûn tải phng cäng nghãû , tải
trung tám láûp trçnh ca nh mạy, phán xỉåíng. Do âọ, âi hi âäüi ng láûp trçnh viãn
phi cọ â trçnh âäü vãư chun män v kinh nghiãûm.
Cạch láûp trçnh ny cọ cạc âàûc âiãøm:

Nàng sút láûp trçnh cao v ngỉåìi láûp trçnh bàòng tay chỉa váûn hnh mạy
thnh thảo váùn cọ thãø láûp trçnh gia cäng cho nhiãưu loải chi tiãút khạc nhau.
Cạc läùi chỉång trçnh chè âỉåüc phạt hiãûn sau khi thỉûc hiãûn viãûc chảy mä
phng v gia cäng thỉí.
5.4.3 Láûp trçnh våïi sỉû tråü giụp ca mạy tênh
Quạ trçnh láûp trçnh theo kiãøu ny tỉång tỉû láûp trçnh bàòng tay. Tuy nhiãn, thåìi
gian láûp trçnh v cạc läùi âỉåüc gim xúng mäüt cạch âạng kãø nhåì cạc bäü vi xỉí lê, bäü
näüi suy v mäüt säú khäúi lỉåüng låïn cạc dỉỵ liãûu cáưn thiãút âỉåüc ci âàût sàơn trong mạy
khi cáưn chè viãûc truy cáûp theo âëa chè v sỉí dủng.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 21


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

Hiãûn nay våïi sỉû phạt triãøn vỉåüt báûc ca nghnh cäng nghãû thäng tin v k
thût säú. Nọ â cho phẹp cạc nh láûp trçnh ỉïng dủng vo cäng viãûc ca mçnh. Củ
thãø tỉì cå såí CAD (Computeri Aided Design) ngỉåìi ta ci âàût thãm mäüt hãû thäúng
biãn dëch tråü giụp cho quạ trçnh láûûp trçnh. Sau khi chi tiãút âỉåüc thiãút kãú xong, mạy
tênh thỉûc hiãûn viãûc tênh toạn hçnh hc v cäng nghãû nhåì vo bäü vi xỉí lê (Processor)
âãø âỉa ra phỉång ạn gia cäng thêch håüp. Sau âọ, nhåì bäü háûu xỉí lê (Post Processor)
theo code ca HTÂKS tỉång thêch âỉåüc làõp trãn mạy, âãø cho ra chỉång trçnh gia
cäng thêch håüp våïi ngän ngỉỵ ca mạy, k thût ny gi l CAM (Computer Aided
Manufacturing).
Cäng nghãû CAD/ CAM ngy cng phạt triãøn v âỉåüc ỉïng dủng räüng ri cọ qui
mä sn xút vỉìa v låïn.

5.5 CHỈÅNG TRÇNH CON V CHỈÅNG TRÇNH CHÊNH
Chỉång trçnh con l chỉång trçnh gia âỉåüc thỉûc hiãûn trãn tỉìng bãư màût hồûc
tỉìng pháưn ca chi tiãút.
Chỉång trçnh chênh l chỉång trçnh âãø gia cäng ton bäü biãn dảng ca chi tiãút.

6. QUI TRÇNH CÄNG NGHÃÛ, CHN G LOẢI V TÊNH CÄNG
NGHÃÛ CA CHI TIÃÚT

6.1 ÂÀÛC ÂIÃØM CA QUI TRÇNH CÄNG NGHÃÛ GIA CÄNG TRÃN
MẠY CNC
Qui trçnh cäng nghãû gia cäng trãn cạc mạy CNC khạc våïi qui trçnh cäng nghãû
truưn thäúng åí mỉïc củ thãø hoạ ráút cao v åí âàûc âiãøm åí viãûc cung cáúp thäng tin. Vãư
màûc cáúu trục, qui trçnh cäng nghãû trãn cạc mạy CNC cng âỉåüc chia ra cạc ngun
cäng, cạc bỉåïc, nhỉng cạc bỉåïc åí âáy lải phi chia ra cạc låïp càõt, mäùi låïp càõt âỉåüc
thỉûc hiãûn sau mäùi q âảo dëch chuøn ca dủng củ càõt.
Thnh pháưn âån gin nháút ca qui trçnh cäng nghãû ny l cạc dëch chuøn âån
gin v cạc bäü âiãưu khiãøn cäng nghãû do bäü âiãưu khiãøn mạy cung cáúp. Cạc dëch
chuøn âån gin âọ l cạc âoản thàóng, cung trn. Cạc lãûnh âiãưu khiãøn cäng nghãû
âỉåüc thỉûc hiãûn båỵi cạc cå cáúu cháúp hnh ca mạy âãø âm bo âiãưu kiãûn cáưn thiãút
cho cạc dëch chuøn âån gin. Nhỉ váûy, cạc dëch chuøn âån gin v cạc lãûnh âiãưu
khiãøn cäng nghãû tảo thnh chỉång trçnh âiãưu khiãøn.
Láûp qui trçnh cäng nghãû v âiãưu khiãøn cho mạy CNC l mäüt nhiãûm vủ ca
chøn bë cäng nghãû.
Thiãút kãú qui trçnh cäng nghãû gia cäng chi tiãút trãn mạy CNC gäưm 3 bỉåïc:
1. Láûp tiãún trçnh cäng nghã
• Ti liãûu cáưn thiãút l bn v chi tiãút v bn v phäi.
• Nhiãûm vủ:
+ Xạc âënh kh nàng gia cäng chi tiãút trãn mạy CNC theo kãút cáúu
cäng nghãû v theo âiãưu kiãûn sn xút.
+ Nghiãn cỉïu phäi, lm quen våïi dủng càõt v âäư gạ.

+ Xạc âënh trảng thại cäng nghãû ca chi tiãút nhỉ: u cáưu âäúi våïi
cạc bãư màût chøn, lỉåüng dỉ v cạc kêch thỉåïc chênh.
+ Láûp tiãún trçnh gia cäng chi tiãút (phán cạc bãư màût theo loải âãø chn
mạy gia cäng).
+ Xạc âënh phỉång phạp gạ âàût v chn âäư gạ cáưn thiãút.
+ Xạc âënh dủng càõt v chn chụng theo tỉìng loải.
2. Thiãút kãú ngun cäng
• Xạc âënh näüüi dung ngun cäng , chia ngun cäng ra cạc bỉåïc v
củ thãø hoạ cạc phỉång phạp kẻp chàût.
• Chia ra cạc låïp càõt, chn dủng củ càõt, chøn bë phỉång phạp âiãưu
chènh mạy v âiãưu chènh dao.
3. Láûp trçnh gia cäng
• Tênh toạn cạc q âảo chuøn âäüng ca dao sau khi xạc âënh toả âäü
cạc âiãøm.

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 22


Âäư ạn täút nghiãûp

Thiãút kãú mạy phay CNC

• Láûp trçnh v ghi vo bäü nhåï ca bäü âiãưu khiãøn mạy.
• Kiãøm tra chỉång trçnh v tiãún hnh chảy mä phng.
6.2 CHN CHN G LOẢI CHI TIÃÚT GIA CÄNG TRÃN MẠY CNC
Khi nghiãn cỉïu vãư chng loải chi tiãút ngỉåìi ta mún âãư cáûp âãún tênh khäng âäøi
ca chụng. Cạc chi tiãút mạy cọ thãø chia thnh cạc loải sau: chi tiãút trn xoay, chi
tiãút hçnh trủ, chi tiãút phàóng v chi tiãút âënh hçnh phỉïc tảp. Cạc chi tiãút loải ny

chiãúm khong 92% täøng säú cạc chi tiãút trong sn xút.
Mäùi chi tiãút âỉåüc âàût trỉng båỵi 2 nhọm úu täú sau:
- Nhọm úu täú k thût: váût liãûu v kêch thỉåïc hçnh hc.
- Nhọm úu täú vãư kinh tãú: täø chỉïc sn lỉåüng hng nàm, säú lỉåüng chi tiãút
trong loảt, giạ thnh chãú tảo.
Tiãu chøn âạnh giạ sỉû lỉûa chn chng loải chi tiãút gia cäng trãn mạy CNC
thỉåìng l chè tiãu kinh tãú, cạc chi phê chãú tảo chi tiãút.
Cn tênh hiãûu qu kinh tãú âỉåüc xạc âënh trãn cå såí nghiãn cỉïu nhỉỵng u cáưu
k thût v nhỉỵng giåïi hản phủ thüc vo âiãưu kiãûn củ thãø ca chi tiãút.
6.3 U CÁƯU ÂÄÚI VÅÏI CÄNG NGHÃÛ CA CHI TIÃÚT
Cạc chi tiãút gia cäng trãn mạy CNC phi âm bo âỉåüc cạc u cáưu vãư tênh
cäng nghãû nhỉ: tiãu chøn hoạ âỉåüc cạc kêch thỉåïc màût trong v màût ngoi, hçnh
dạng kêch thỉåïc phi âm bo cho viãûc àn dao v thoạt dao dãù dng. Ngoi ra, chi
tiãút cn phi âm bo cho viãûc âënh vë an ton v thûn tiãûn khi gia cäng.
Âäúi våïi cạc chi tiãút gia cäng trãn mạy phay CNC âiãưu kiãûn cáưn thiãút nháút l
phi âm bo âỉåüc vë trê chênh xạc so våïi cạc trủc toả âäü ca mạy. Vç váûy, khi
phán têch tênh cäng nghãû ca chi tiãút phi chụ âãún cạc bãư màût chøn ca nọ. Nãúu
trãn chi tiãút khäng cọ cạc läù âãø lm chøn (theo kãút cáúu ca chi tiãút) thç ta phi tảo
ra cạc läù phủ âãø lm chøn v khong cạch giỉỵa cạc läù phi l xa nháút m ta cọ thãø
tảo ra. Âỉåìng kênh d nh nháút ca läù chøn phủ thüc vo kêch thỉåïc ca chi tiãút
v âỉåüc xạc âënh nhỉ sau:
KÝch thíc chi tiÕt
< 100 < 200 < 1000 < 2000
> 2000
§êng kÝnh chi tiÕt
4
6
10
16
20

Trong trỉåìng håüp, khäng thãø tảo ra âỉåüc cạc läù chøn trãn chi tiãút thç phi tảo
thãm cạc pháưn kãút cáúu phủ âãø tảo cạc läù chøn trãn âọ (pháưn kãút cáúu phủ s âỉåüc
håït âi åí pháưn ngun cäng cúi cng).
Mäüt âàûc âiãøm näøi báût ca cäng nghãû phay thỉåìng tháúy l bãư màût phay cọ tênh
cháút sỉí dủng täút hån bãư màût mi, vç: bãư màût sau khi phay tảo ra nhỉỵng häú táûp trng
våïi ỉïng sút êt nguy hiãøm hån bãư màût sau khi mi. Vç váûy, khi láûp qui trçnh cäng
nghãû trãn mạy phay khäng cáưn cọ thãm ngun cäng mi sau khi phay.

7. PHỈÅNG PHẠP THỈÛC HIÃÛN NGUN CÄNG TRÃN MẠY
CNC

7.1 PHÁN LOẢI NGUN CÄNG TRÃN CẠC MẠY CNC
C¸c nguyªn c«ng c¾t gät trªn m¸y CNC cã thĨ chia thµnh 4 lo¹i c¬ b¶n sau:
1. D¹ng A: Gia c«ng c¸c lo¹i nhá kh«ng lỈp l¹i.
Lo¹t nhá chi tiÕt lµ lo¹i cã tỉng thêi gian c¾t vµ thêi gian ¨n dao, tho¸t dao
cđa tÊt c¶ dơng t nh©n víi hƯ sè thêi gian c¾t λ nhá h¬n tỉng ti bỊn kinh tÕ cđa
tÊt c¶ c¸c dơng cơ Ti.
Σti .λ.q < ΣTi.q (7.1)
trong ®ã:
ti : thêi gian c¾t cđa dao thø i(ph)
λ: hƯ sè thêi gian c¾t (ph)
q: sè lỵng dơng cơ c¾t

SVTH : Âäù Quang Trỉåín g _ Låïp 98 C1C

Trang 23


ọử aùn tọỳt nghióỷp

Thióỳt kóỳ maùy phay CNC

Ti: tuổi bền của dụng cụ thứ I (ph)
Tóm lại, loạt nhỏ là loạt có thời gian gia công nhỏ hơn tổng tuổi bền của các
dụng cụ cắt.
2. Dạng B: gia công loạt nhỏ có lặp lại.
3. Dạng C: gia công các loạt vừa và lớn các chi tiết không lặp lại.
Loạt vừa là loạt có tổng thời gian gia công tổng tuổi bền của tất cả
dụng cụ cắt.
ti ..q Ti.q (7.2)
Loạt lớn là loạt có tổng thời gian gia công > tổng tuổi bền của tất cả
dụng cụ cắt cần thiết và của các dụng cụ lắp đặt thêm.
ti ..q > Ti.(q + qo) (7.3)
với qo: số lợng dụng cụ lắp đặt thêm
4. Dạng D: gia công chi tiết loạt vừa và lớn có lặp lại.
Việc phân chia ra các dạng loạt chi tiết ở trên cho phép xác định thứ tự và nội
dung công việc của các nguyên công. Thực tế cho thấy gia công loạt lớn lặp lại
trên máy CNC mang lại hiệu quả kinh tế cao hốn với trờng hợp gia công các loạt
nhỏ không lặp lại.
7.2 CAẽC NGUYN CNG PHAY
7.2.1 Vùng gia công
Vùng gia công đợc chia thành 4 loại nh sau:
1. Vùng gia công hở: Là vùng dao không bị hạn chế khi dịch chuyển dọc
theo trục của nó hoặc trong mặt phẳng vuông góc với trục dao (Hỗnh1.18).

Hỗnh1.18: Vuỡng gia cọng hồớ
2. Vùng gia công nữa hở: Là vùng mà dao bị hạn chế khi dịch chuyển dọc
hoặc trong mặt phẳng vuông góc với trục của nó (Hỗnh1.19a).
3. Vùng gia công kín: Là vùng gia công mà dao bị hạn chế theo tất cả các
phơng dịch chuyển của nó (Hỗnh1.19b).

SVTH : ọự Quang Trổồớn g _ Lồùp 98 C1C

Trang 24


ọử aùn tọỳt nghióỷp

Thióỳt kóỳ maùy phay CNC

Hỗnh1.19a
Hỗnh1.19b
Hỗnh1.19c
4. Vùng gia công tổ hợp: Là vùng mà dao tạo thành các vùng gia công trên
(Hỗnh1.19c)
7.2.2 Lợng d phay
Có thể xác định theo bảng hoặc bằng phơng pháp tính toán.
7.2.3 Sơ đồ các bớc khi phay
7.2.3.1 Quĩ đạo của dao
Khi thực hiện nguyên công phay trên các máy CNC ngời ta có thể áp dụng
các phơng pháp chuyển động của dao sau đây:
1. Quĩ đạo chuyển động ziczắc của dao
Hiện nay sơ đồ này đợc sử dụng rộng rãi
Nhợc điểm: tính chất phay thay đổi, làm ảnh hởng đến độ chính xác và
chất lợng bề mặt của chi tiết.
2. Quĩ đạo chuyển động của dao theo dạng lò xo
Đặc điểm nổi bậc của phơng pháp này là bản chất của quá trình phay không
thay đổi. Do đó, đảm bảo tốt đặc điểm kỹ thuật của chi tiết.
3. Quĩ đạo ăn dao kiểu răng lợc:
Bản chất của quá trình phay thay đổi

Sau mỗi lần ăn dao (theo chiều mũi tên đậm) thì dao lùi ra khỏi mặt
gia công một đoạn rọửi chạy nhanh về phía xuất phát ban đầu đóứ thực hiện các bớc
tiếp theo.
7.2.3.2 Khoảng cách giữa hai bổồùc kề nhau
Khoảng cách giữa hai bổồùc kề nhau cần phải đợc tính toán vì nó xác định
chiều sâu cắt.
tmax= D - 2r h (7.4)
trong đó:
D: đờng kính dao phay(mm)
r: bán kính cong ở mặt đầu dao (mm)
h: khoảng giao nhau của hai bớc đo 2 dao cùng cắt (mm)
7.2.3.3 Phơng pháp ăn dao và chi tiết
Phơng pháp đơn giản nhất là ăn dao dọc trục của dao theo lỗ đã khoan sẵn.
Trong trờng hợp gia công tinh biên dạng chi tiết thì ăn dao thực hiện theo cung
tròn tiếp tuyến với biên dạng của chi tiết tại điểm mà ở đó dao bắt đầu chuyển
động theo biên dạng.
Phơng pháp này có u đIểm là lực cắt thay đổi từ từ, giảm đợc sai số gia công
và thuận lợi cho việc hiệu chỉnh bán kính dao khi lập trình
7.2.4 Chọn chế độ cắt khi phay
Chọn chế độ cắt khi phay trên máy CNC tơng tự nh trên máy vạn năng, nghĩa
là phải chọn: chiều sâu cắt t, lợng chạy dao răng Sz và tốc độ cắt.
7.2.4.1 Chọn chiều sâu cắt t (mm)
Tra theo saùc h CNCTM I
7.2.4.2 Lợng chạy dao răng Sz
Sz = min(Sz1, Sz2, Sz3, Sz4) (7.5)
Trong đó:
Sz1: lợng chạy dao xác định theo độ nhám bề mặt phụ thuộc vào lợng với chiều sâu t và bề rộng phay B.
Sz1= C1. D.t .B (7.6)
Sz2: lợng chạy dao phụ thuộc vào biến dạngcho phép của dao (đờng kính do D và chiều dài phần cắt)

SVTH : ọự Quang Trổồớn g _ Lồùp 98 C1C

Trang 25