CÁC HÌNH THỨC GIA CÔNG có THỂ kết XUẤT RA tệp CHƯƠNG TRÌNH số để THỰC THI TRÊN máy CNC

D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

Đề bài :19
CÁC HÌNH THỨC GIA CÔNG CÓ THỂ KẾT XUẤT RA TỆP CHƯƠNG
TRÌNH SỐ ĐỂ THỰC THI TRÊN MÁY CNC.
I . TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CNC
1. Quá trình phát triển của kỹ thuật CNC
- Máy CNC là gì?
• NC = Numerical Control
• CNC = Computer Numerical Control
• Các hoạt động được điều khiển bằng cách nhập trực tiếp dữ liệu số
• Một dạng tự động hoá lập trình vạn năng
• Máy công cụ được điều khiển bằng hàng loạt các lệnh được mã hoá
- Lịch sử phát triển:
1. 1725 – Phiếu đục lỗ được dùng để tạo mẫu quần áo
2. 1808 – Phiếu đục lỗ trên lá kim loại được dùng để điều khiển tự động máy thêu
3. 1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc trên piano nhờ băng lỗ
4. 1940 – John Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi
các dữ
liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ.
5. 1952 – Máy công cụ NC điều khiển số đầu tiên
6. 1959 - Ngôn ngữ APT được đưa vào sử dụng
7. 1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC)
8. 1963 - Đồ hoạ máy tính
9. 1970s - Máy CNC được đưa vào sử dụng
10. 1980s – Điều khiển số phân phối được đưa vào sử dụng
11. CAD/CAM

1


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

2. Máy CNC là gì ?
a. Về cấu trúc.
+ Máy công cụ CNC được thiết kế cơ bản giống như máy công cụ vạn năng.Sự
khác nhau
thật sự là ở chỗ các bộ phận liên quan đến tiến trình gia công của máy công cụ
CNC được điều khiển bởi máy tính.
+ Các hướng chuyển động của các bộ phận máy công cụ CNC được xác định bởi
một hệ trục tọa độ.
+ Mỗi chuyển động của các bộ phận máy có một hệ thống đo riêng để tính toán
các vị trí tương ứng và phản hồi thông tin này về hệ điều khiển.
b. Về chức năng.
+ Nhập dữ liệu: Dùng chương trình NC
+ Điều khiển: Máy tính được tích hợp trong hệ điều khiển CNC và phần mềm
tương ứng kiểm soát toàn bộ các chức năng điều khiển của máy công cu.
+ Kiểm tra: Trên máy công cụ CNC, kích thước của chi tiết gia công được đảm
bảo trong suốt quá trình gia công với sự phản hồi liên tục của hệ thống đo.
Ngày nay các máy sử dụng kỹ thuật NC và CNC được sử dụng rất nhiều trong
các lĩnh vực khác nhau như:
- Các ứng dụng của điều khiển số
Được ứng dụng rộng rãi hiện nay đặc biệt là trong gia công kim loại:

- Phay
- Khoan và các nguyên công tương tự
- Tiện trong (boring)
- Tiện
- Mài
- Cắt dây
- Hệ thống điều khiển NC cũng được dùng trong các lĩnh khác:
+ Máy dập
2


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

+ Máy hàn
+ In bản vẽ tự động
+ Máy lắp ráp
+ Máy uốn ống
+ Máy cắt gió đá
+ Máy cắt bằng Plasme
+ Các công nghệ Laser
+ Máy đan tự động (thêu)
+ Máy cắt quần áo
+ Máy tán định tự động
+ Máy buộc dây
Để phân loại một cách chi tiết và cụ thể ta hãy xem sự phân tích sau đây.

3


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

II. CÁC HÌNH THỨC GIA CÔNG CÓ THỂ KẾT XUẤT RA TỆP
CHƯƠNG TRÌNH SỐ ĐỂ THỰC THI TRÊN MÁY CNC.
Một số từ viết tắt của các hình thức gia công :
CAD

Computer-aided design

SLA

Stereolithography

SLS

Selective laser sintering

LOM

Laminated object modeling

HSM

High speed machining

USM

Ultrasonic machining

AJM

Abrasive jet machining

AWJM

Abrasive water jet machining

US

Ultrasonic

EDM

Electrodischarge machining

EBM

Electron beam machining

LBM

Laser beam machining

PBM

Plasma beam machining

CHM

Chemical milling

PCM

Photochemical milling

ECM

Electrochemical machining

Gia công tạo hình được chia làm ba nhóm công nghệ :
1. Công nghệ định dạng lại vật liệu : Đúc , rèn , dập ...
Trong công nghệ này gần như ít thấy hình thức nào có thể kết xuất ra được
chương trình số cho máy CNC , ít thấy nhưng vẫn có thể áp dụng được các
chương trình số
2. Công nghệ bổ sung dần vật liệu : SLA , SLS , LOM .. (In 3D tạo mẫu nhanh)
4


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

Đối với công nghệ này Mô hình 3D in có thể được tạo ra với một thiết kế máy
tính hỗ trợ (CAD) gói hoặc thông qua một máy quét 3D hoặc thông qua một
máy ảnh kỹ thuật số và đồng bằng trắc phần mềm.
Các quá trình làm mẫu của nhãn hiệu của việc chuẩn bị dữ liệu hình học cho
đồ họa máy tính 3D tương tự như thuật nhựa như điêu khắc. Quét 3D là một
quá trình phân tích và thu thập dữ liệu kỹ thuật số vào hình dạng và sự xuất
hiện của một đối tượng thực sự. Dựa trên dữ liệu này, phần mềm chuyên dụng
của máy tự động chia cắt lớp kết xuất chương trình CNC để tạo hình chi tiết
theo lớp bằng các tọa độ của đầu phun hoặc cho các bàn nâng hạ sản phẩm..
3. Công nghệ cắt bỏ vật liệu .
 Gia công truyền thống :
+ Cắt gọt bằng dụng cụ cắt có các hình thức sau : Tiện , Khoan , Doa ,
Phay , Cắt dây , ..
Hầu hết tất cả các hình thức này đều có thể kết xuất file chương trình để
chạy trên máy CNC thực hiện nhiều nguyên công
+ Mài mòn cơ học : Mài , Nghiền , Đánh bóng ,...
Với các hình thức này người ta vẫn có thể xuất chương trình file số để
dùng cho máy CNC nhưng ít dùng
Trong tất các hình thức được nâng lên đó là hình thức gia công cao tốc
(HSM)
Gia công cao tốc hình thức gia công với tốc độ cao hơn nên vẫn có thể tạo
file chương trình để xuất file số cho máy CNC
 Gia công phi truyền thống :
+ Cơ học : USM , AJM , AWJM , UM , ..
+ Nhiệt : EDM , EBM , LBM , PBM , ..
+ Hóa và điện hóa : CHM , PCM , ECM , ..
+ Các quá trình - Nhiệt lai và Điện hóa lai
Đối với tất cả hình thức gia công của công nghệ nhiệt này đều có thể đẩy
chương trình số vào được máy ( bàn workspace hoặc các đầu dụng cụ )

5


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

Hiện nay chưa có một tài liệu hay một cuộc khảo sát, thống kê nào đầy đủ và
chính xác trình bày tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện
nay.Sau đây là bảng sưu tầm được một số máy CNC đã được sử dụng trong một
số hình thức gia công của nước ta .

STT

1

2

3

4

5

Tên thiết bị
Máy phay cnc
MH600W

Máy phay cnc
DMU60T

Nước SX

CHLB Đức

CHLB Đức

Phần mềm điều
khiển
CNC-432MAHO

Ngôn ngữ

Khả năng

lập trình

Điều khiển

Ngôn ngữ G

3 trục

TNC-421-

Đối thoại trực tiếp

HEIDENHAIN

bằng biểu tượng

3 trục

Máy phay cnc

CH Séc-

TNC-421-

Đối thoại trực tiếp

FCV63CNC

CHLB Đức

HEIDENHAIN

bằng biểu tượng

Đài loan

FANUC

Ngôn ngữ G

3 trục

Đài loan

FANUC

Ngôn ngữ G

4 trục

Áo

FANUC

Áo

FANUC

Ngôn ngữ G

3 trục

Đài Loan

FANUC

Ngôn ngữ G

2 trục

Máy tiện cnc

Việt nam-

SINUMERIK-

T20CNC

CHLB Đức

810TSIEMENS

Ngôn ngữ G

2 trục

Máy phay cnc
VMC-995
Máy phay cnc
VMC-650

2 trục

Máy phay cnc
6

7

8

EXCEL PMC5T
Máy tiện cnc
Emcoturn 345 II

Máy tiện cnc
S15-

3 trục

topturn
9

6


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công
Máy EDM xung
định hình
10

HURCO-900

Anh

Ngôn ngữ G

HURCO-250
11

Máy EDM cắt

dây

Nhật

FANUC

HITACHI-2Q
12

13

Máy cắt plasma
P2580CNC
Máy đột, dập,
xoay tự dộng
cnc

Việt Nam

Nhật

AMADA

PEGA-357

7

Ngôn ngữ G

5 trục

D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

III. TÀI LIỆU THAM KHẢO.
[1]; Bài giảng các phương pháp gia công phi truyền thống ; PGS.TS Bùi Ngọc
Tuyên, Hà Nội -2016.
[2]; Advanced Machining Processes ; Hassan El-Hofy - Nontraditional and
Hybrid Machining Processes - Production Engineering Department Alexandria
University, Egypt
[3]; Công nghệ CAD/CAM; PTS Đoàn Thị Minh Trinh; Nhà xuất bản TP Hồ
Chí Minh, 1998.
[4]; Công nghệ CNC; GS TS Trần Văn Địch; Nhà xuất bản Khoa học & Kỹ
thuật, Hà Nội -1998.
[5]; Cơ sở CAD/CAM trong thiết kế và chế tạo; TSKT Lưu Xuân Huy; Nhà
xuất bản Hà Nội, 2005.
[6]; Nhập môn CNC; TS Vũ Hoài Ân; Nhà xuất bản Hà Nội, 1996.
[7]; Sổ tay lập trình; Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương; Nhà xuất bản Đà
Nẵng, 2005.
[8]; MasterCam; TS Trần Vĩnh Hưng, KS Trần Ngọc Hiền; nhà xuất bản, năm
xuất bản; Nhà xuất bản Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội -2005.

8


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

Mục lục
I . TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CNC
1. Quá trình phát triển của kỹ thuật CNC
2. Máy CNC là gì ?
a. Về cấu trúc.
b. Về chức năng.
II. CÁC HÌNH THỨC GIA CÔNG CÓ THỂ KẾT XUẤT RA TỆP
CHƯƠNG TRÌNH SỐ ĐỂ THỰC THI TRÊN MÁY CNC.
III. TÀI LIỆU THAM KHẢO.

9


D¬ng §øc Träng-CB150212

Ứng dụng CAD/CAM/CAE và CNC trong

gia công

10