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

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HĨA

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
1


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HĨA

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
2

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay sản phẩm cơ khí chính xác đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân, vật liệu chế tạo chúng ngày càng có những tính chất ưu việt như về
chất lượng độ bền…Do vậy mà ngành công nghiệp đã phát triển rất nhanh trong thời
gian qua kéo theo đó là các lĩnh vực tạo hình sản xuất và chế tạo các sản phẩm từ nhựa
phát triển theo đặc biệt trong đó phải kể đến ngành công nghiệp chế tạo khuôn ép phun
cho sản phẩm nhựa ra đời và ra cho vô số các sản phẩm với đủ kiểu dáng chủng loại
phục vụ cho đời sống con người. Việc chế tạo ra các chi tiết có biên dạng phức tạp dẫn
đến việc gia cơng chúng theo các phương pháp truyền thống gặp rất nhiều khó khăn.
Ngồi việc chế tạo các chi tiết máy u cầu độ chính xác cao cịn phụ thuộc
nhiều vào trình độ của người thợ, thời gian chế tạo chúng. Cùng với sự phát triển các
ngành khoa học kỹ thuật, các công nghệ gia công mới cũng phát triển rất mạnh mẽ kéo
theo các ứng dụng phần mềm vào trong tự động hóa sản xuất và tự động hóa lắp ráp
như ứng dụng phần mềm Master Cam, Unigraphics NX, …Việc ứng dụng các máy
CNC và các phầm mềm này vào sản xuất đã giải quyết được các khó khăn trước đây và
đem lại hiệu quả kinh tế rất cao.
Sau một thời gian được sự hướng dẫn của anh Lê Văn Phượng, em đã hoàn
thành đợt thực tập tốt nghiệp. Trong thời gian đó, em đã được tìm hiểu về các loại máy
CNC, 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 đã
hướng dẫn và chỉ bảo em rất tận tình để em hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp này.
Thái Nguyên, tháng 1 năm 2020

3


1.1.

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP.

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.

1.3.

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 cơng nghiệp.
Lịch sử hình thành và phát triển

Từ một doanh nghiệp sản xuất các mặt hàng cơ khí với số lượng nhỏ, dần dần
doanh nghiệp đã phát triển và trang bị các thiết bị máy móc với số lượng ngày càng
nhiều, 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 ty
TNHH Halo Mold Tech vào ngày 10/12/2014.
4


Ngày 21/05/2018, thành lập công ty TNHH Halo Tech Vina. Tại khu công
nghiệp Quế Võ (Khu vực mở rộng), Xã Phương Liễu, Huyện Quế Võ, Tỉnh Bắc Ninh.
1.4.


a.







Cơ cấu tổ chức.
CÁC BỘ PHẬN THỰC THUỘC:
Phịng 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 thực

hiện hợp đồng.
b. Phịng kế tốn
 Trên cơ sở kế họach đã được xác định trong phạm vi cho phép tùy theo tính chất



cơng việc mà huy động nguồn vốn thích hợp, bảo đảm cho các họat động sản
xuất 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 của





công 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 và



c.


với nhân viên và thu hồi vốn với các khách hàng cịn thiếu nợ nếu có.
Trích lập và sử dụng các quỹ theo đúng chính sách chế độ và mục đích.
Thường xuyên kiểm tra tài chính đối với họat động kinh doanh.
Phịng kỹ thuật
Có trách nhiệm tham mưu cho Giám đốc các công tác về kỹ thuật để các đơn vị




triển khai sản xuất.
Lập dự trù các vật tư cần thiết.
Tính tốn và thiết kế bản vẽ, lập quy trình cơng nghệ và phương án tiến hành



cho các đơn vị thực hiện.
Thường xun kiểm sốt q trình sản xuất và máy móc trang thiết bị nếu có sai





phạm 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 cho

khách 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:
5


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.
Các tổ cơ khí:

Tổ khoan
Tổ tiện
Tổ gị, hàn, mài
Tổ mài, xung - nhiệt luyện
Tổ CNC
Tổ lắp ráp
Tổ cắt dây
Tổ phay

Tất cả các tổ cơ khí này trực tiếp tiến hành gia cơng các sản phẩm theo quy trình
cơng nghệ đã được phòng kỹ thuật lập bản vẽ. Căn cứ vào bản vẽ đã được lập sẵn gia
công các sản phẩm theo yêu cầu của bản vẽ.
1.5.

Cơ sở hạ tầng máy móc trang thiết bị:

Bao gồm các máy:










5 máy phay CNC
3 máy cắt dây
3 máy xung EDM

5 máy khoan
4 máy mài
2 máy đục lỗ
3 máy cưa
3 máy phay cơ
2 máy tiện

Và nhiều máy móc có liên quan

6


1.6.

Một số hình ảnh về cơng ty
1.7.

7


Một số hình ảnh về sản phẩm.

8


9


2.1.

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ CNC
Tìm hiểu về cơng 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 khơng ngừng để đưa cho ra
những sản phẩm hồn 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 cịn 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: Q trình gia cơng cơ khí được
thực hiện hồn tồn bằng các thuật tốn số với sự điều khiển hồn tồn của máy tính
thực hiện những yêu cầu của con người.
Trước đây việc gia cơng cơ khí được thực hiện hồn tồn trên các máy cơ như:
Tiện cơ, phay cơ. Việc gia công như thế này rất tốn kèm thời gian và năng xuất không
được cao. để vận hành các loại máy này địi hỏi một máy phải có một thợ. Điều này
đồng nghĩa các sản phẩm tạo ra sẽ không nhiều, hơn nữa độ chính xác sẽ khơng 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 khuyết
điểm trên các máy cơ. Công nghệ CNC được hiểu nơm na là q trình gia cơng được
điều khiển bằng máy tính. Để sử dụng việc bạn cần làm là thực hiện q trình gia cơng
trên máy tính bằng các phần mềm CAM. Sau khi q trình gia cơng trên máy tính đã
hồn thành thì phần mềm sẽ xuất ra code NC của q trình gia cơng. Và việc cần làm
bây giờ là chuyển code này vào máy CNC, bạn setup dao, phơi thì máy CNC sẽ gia
cơng

10


Với việc điều khiển bằng máy tính, máy CNC có thể cắt kim loại theo những

đường cong dễ dàng như đường thẳng, thậm chí là đục rỗng bên trong khối phơi, tỉa
những đường hoa văn chính xác. Vì được lập trình và điều khiển bằng máy tính nên độ
chính 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 mịn 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 bỏ
bằng các công cụ cắt cố định. Bằng cách này, các bộ phận có tính đối xứng dọc theo
trục trung tâm của chúng có thể được hình thành. Các chi tiết tiện sẽ được sản xuất
nhanh và rẻ hơn so với các chi tiết phay.

11


Hình 2: Gia cơng tiện CNC
 Các bước cơ bản để sản xuất một chi tiết bằng phương pháp tiện CNC
như sau:
Mã G được tạo từ bản thiết kế CAD và phơi có đường kính phù hợp được đưa
vào máy CNC
Phôi bắt đầu quay với tốc độ cao và công cụ cắt cố định đi theo trắc đồ tiện đã
được lập trình, loại bỏ dần vật liệu cho đến khi đạt được chi tiết đã thiết kế. Các lỗ dọc
theo trục trung tâm cũng có thể được gia cơng, dùng máy khoan trung tâm và dụng cụ
cắt bên trong.
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
12

Thông thường, máy tiện CNC được sử dụng để tạo ra các chi tiết có hình khối
trụ. Các bộ phận khơng trụ có thể được sản xuất bằng cách sử dụng các hệ thống tiện
CNC đa trục hiện đại, cũng được trang bị các công cụ phay CNC. Các hệ thống này kết
hợp năng suất cao của tiện CNC với khả năng phay CNC và có thể tạo ra một phạm vi
hình học rất lớn với đối xứng quay lỏng, như trục cam và cánh quạy máy nén hướng
tâm.
2.2.2. Gia công phay CNC.
Phay CNC là kiến trúc máy CNC phổ biến nhất. Trong phay CNC, các chi tiết
được gắn trên bàn máy và vật liệu được loại bỏ bằng các cơng cụ cắt chuyển động
quay.
 Quy trình phay CNC cơ bản gồm các bước:
Mơ hình CAD được chuyển đổi thành một chuỗi các lệnh có thể được hiểu với
máy CNC (mã G). Điều này thường được thực hiện trên máy bởi người vận hành, sử
dụng các bản vẽ kỹ thuật được cung cấp.

Hình 4: Gia cơng phay CNC
Khối vật liệu (được gọi là phơi) được cắt theo kích thước và được đặc trên bàn
để tạo hình qua mơt đồ gá hoặc gắn trực tiếp lên bàn máy. Để đảm bảo độ chính xác
13


cho q trình gia cơng, phơi cần được định vị và căn chỉnh chính xác nhờ các cơng cụ
đo lường đặc biệt (đầu dò cảm ứng).
Vật liệu được loại bỏ khỏi khối để tạo hình chi tiết nhờ các cơng cụ cắt chuyên
dụng quay với tốc độ rất cao (hàng nghìn vịng/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 chính
xác thấp (hình dạng gần đúng). Sau đó, một hoặc nhiều đường chạy dao hồn thiện –
gia công tinh được sử dụng để tạo thành sản phẩm cuối cùng.

Nếu mơ 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 lại
các bước trên.

Hình 5: Một chi tiết phay CNC điển hình

Sau khi gia cơng, chi tiết cần được loại bỏ bavia để loại bỏ các khuyết tật nhỏ
cịn sót lại trên các cạnh sắc nhọn do biến dạng vật liệu trong q trình gia cơng. Tiếp
theo, nếu dung sai được chỉ định trong bản vẽ kỹ thuật, các kích thước tới hạn sẽ được
kiểm 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 cơng các chi tiết có độ phức tạp
hình học cao và có thể loại bỏ yêu cầu phải sử dụng nhiều máy.
14


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 quá
trình tạo mã G và thường ít được nhà thiết kế quan tâm. Các thơng số máy quan tâm là
kích thước khổ gia cơng/làm việc và độ chính xác của máy CNC:
Các máy gia cơng CNC có khổ làm việc lớn. Hệ thống phay CNC có thể gia cơng
các chi tiết có kích thước lên tới 2000 x 800 x 100mm (78” x 32” x 40”) và hệ thống
tiện CNC có thể chế tạo các chi tiết có đường kính lên tới Φ500mm (Φ20”)
Với gia cơng CNC, các bộ phận có độ chính xác cao và dung sai chặt chẽ có thể
được sản xuất. nếu khơng có dung sai được chỉ định thì các bộ phận sẽ được gia cơng
với độ chính xác điển hình là ±0,125mm (±0.005”). Có thể đạt được dung sai chặt chẽ
đến dưới một nửa đường kính của một sợi tóc trung bình của con người (±0.025mm
hoặc 0.001”) với CNC.

2.3.2. Dụng cụ cắt CNC
Để tạo hình học khác nhau, máy CNC sử dụng các công cụ cắt khác nhau. Dưới
đây là một số công cụ phay được sử dụng phổ biến nhất trong CNC:

Hình 6: Một số cơng cụ cắt CNC phổ biến nhất
Các dao phay phẳng, dao trụ và dao cầu được sử dụng cho gia công các khe,
rãnh, hốc và các bức tường thẳng đứng khác. Hình dạng khác nhau của chúng cho phép
gia cơng các tính năng với các chi tiết khác nhau. Các dao trụ cũng thường được sử
dụng trong gia công CNC 5 trục để chế tạo các bề mặt có hình dạng cong và dạng tự
do.
15


Khoan là cách phổ biến và nhanh chóng để tạo ra lỗ trống. Ngồi các lỗ khoan
với kích thước tiêu chuẩn, các lỗ khoan có đường kính khơng theo tiêu chuẩn có thể
được tạo thành bởi các cơng cụ phay mặt phẳng (theo đường xoắn ốc).
Đường kính trục của dụng cụ cắt nhỏ hơn đường kính của lưỡi cắt, cho phép các
dụng cụ phay này cắt các khe chữ T và các đường cắt khác bằng cách loại bỏ vật liệu
khỏi các cạnh của cạnh thẳng.
Taro tự động trên máy CNC được sử dụng để sản xuất các lỗ ren. Để tạo một lỗ
ren, cần kiểm sốt chính xác tốc độ quay và tốc độ chuyển động ăn dao. Taro thủ công
cũng 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 cơng cụ gia cơng sau đó, nên chúng
u cầu số đường đi dao ít hơn, giảm tổng thời gian gia công và tạo ra các bề mặt
phẳng. Giai đoạn phay mặt thường được sử dụng sớm trong q trình gia cơng để
chuẩn bị kích thước phôi.
Các công cụ cắt lớn không kém cũng được sử dụng trong tiện CNC, đáp ứng
mọi 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 cơng CNC. Khơng giống như in 3D, độ phức tạp của chi tiết làm tăng chi
phí, vì cần nhiều bước sản xuất hơn.

16


Hệ thống CNC 5 trục cho phép công cụ cắt tiếp cận các khu vực không thể tiếp
cận với hệ thống 3 trục
Các hạn chế chính trong CNC phải thực hiện với hình dạng của cơng cụ cắt. Ví
dụ, các cạnh bên trong của một khe sẽ luôn được làm trịn, vì chúng được gia cơng
bằng cách sử dụng một cơng cụ có cấu hình hình trụ.
Truy cập cơng cụ là một hạn chế lớn khác trong CNC: vật liệu khơng thể được
gỡ bỏ trừ khi cơng cụ có thể tiếp cận khu vực đó. Hầu hết các máy CNC là hệ thống 3
trục, do đó, bất kỳ tính năng nào cũng phải được thiết kế sao cho có thể truy cập trực
tiếp từ phía trên. Hệ thống CNC 5 trục cung cấp tính linh hoạt cao hơn, cho phép tạo ra
các phần phức tạp hơn, vì góc giữa phần và cơng cụ có thể được điều chỉnh để có
quyền 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 khăn
cho máy CNC. Những bức tường mỏng dễ bị rung động và có nguy cơ bị phá vỡ do
lực cắt. Độ dày thành tối thiểu được đề nghị là 0,8 mm đối với kim loại và 1,5 mm đối
với 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 kỹ
thuật đều có thể được gia công CNC.
Trái ngược với in 3D, các bộ phận được sản xuất bằng gia cơng CNC có các
tính chất vật lý đẳng hướng hồn tồn giống với các tính chất của vật liệu khối mà
chúng được gia công.
Gia công CNC chủ yếu được sử dụng với kim loại, cả cho tạo mẫu và chạy sản

xuất lớn hơn. Nhựa thường khó gia cơng hơn vì chúng có độ cứng và nhiệt độ nóng
chảy thấp hơn. Một trường hợp sử dụng phổ biến của các bộ phận gia công CNC bằng
nhựa, là việc tạo ra các nguyên mẫu chức năng trước khi sản xuất quy mơ lớn với Ép
nhựa.
Các chi phí vật liệu CNC khác nhau rất nhiều. Đối với kim loại, Nhơm 6061 là
lựa chọn kinh tế nhất, với chi phí lớn khoảng 25 đô la cho một khoảng trống với kích
thước 150 x 150 x 25 mm, trong khi đối với nhựa ABS có chi phí thấp nhất, khoảng 17
đơ la cho một khoảng trống có cùng kích thước. Các tính chất vật lý của vật liệu cũng
17


có thể ảnh hưởng lớn đến chi phí chung của CNC. Ví dụ, Thép khơng gỉ cứng hơn
nhiều so với Nhơm và điều đó khiến cho việc gia cơng khó khăn hơn, làm tăng chi phí
chung.

VẬT CHẤT

ĐẶC ĐIỂM
Tỷ lệ trọng lượng trên trọng lượng tốt

2.3.5.

Nhôm 6061

Khả năng gia công tuyệt vời
Độ cứng thấp
Tính chất cơ học tuyệt vời

Inox 304

Chống ăn mịn và axit tuyệt vời
Tương đối khó máy
Độ dẻo cao

Đồng thau C360

Khả năng gia cơng tuyệt vời
Chống ăn mịn tốt
Chống va đập tuyệt vời

ABS

Tính chất cơ học tốt
Mẫn cảm với dung mơi
Tính chất cơ học tuyệt vời

Ni lơng (PA6 &
PA66)

Độ dẻo dai cao
Chống ẩm kém
Độ cứng cao

POM (Delrin)

Tính chất nhiệt và điện tuyệt vời
Tương đối giịn

ích và hạn chế của gia cơng CNC.
a. Tính năng tự động cao

18

L
ợi


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 thực
hiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh
sai 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 khu
vực cắt
b. Tính năng linh hoạt cao
Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các loại chi
tiết khác nhau. Do đó rút ngắn được thời gian phụ và thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo
điều 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 chương
trình. Vì thế, khơng cần phải sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ giữ lấy chương trình của
chi tiết đó. Máy CNC gia công được những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh
hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất là việc lập trình gia cơng
có thể thực hiện ngồi máy, trong các văn phịng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học
thơng qua các thiết bị vi tính, vi sử lý …
c. Tính năng tập trung ngun cơng
Đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên cơng khác nhau
mà khơng cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết. Từ khả năng tập trung các nguyên
công, các máy CNC đã được phát triển thành các trung tâm gia cơng 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 cơng chính xác hàng loạt.
Độ chính xác lặp lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt q trình gia
cơng là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC.
- Máy CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia cơng được những
chi tiết chính xác cả về hình dáng đến kích thước. Những đặc điểm này thuận
tiện 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 cơng chính xác và nhanh các chi tiết có hình
dáng phức tạp như các bề mặt 3 chiều.
19


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 nghiệp
nhưng năng suất gia công cao hơn.
- Sử dụng lại chương trình gia cơng.
- 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 loại
khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất.
Tuy nhiên máy CNC không phải khơng 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 là

tiền 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 cơng được chính xác cần thường xuyên
bảo 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 công
cũng như trong không gian, về cơ bản các hệ tọa độ được chia thành: hệ tọa độ Đêcac
và hệ tọa độ cực.

20


Hình 7: Hệ tọa độ trên máy
a. Hệ tọa độ Đề các
Một hệ tọa độ Đề các, còn gọi là hệ tọa độ vng góc, dùng để mơ tả chính xác
các điểm xác định bởi hai trục tọa độ (hệ tọa độ Đêcac phẳng) hoặc ba trục tọa độ (hệ
tọa độ Đêcac khơng gian) vng góc với nhau.
Trong hệ tọa độ Đêcac phẳng, ví dụ, trong hệ tọa độ X, Y, mỗi điểm trên mặt
phẳng được xác định duy nhất bởi cặp tọa độ (X, Y) (xem hình 2). Khoảng cách tới
trục 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 (-).

21


 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 cả
âm.
Hệ tọa độ Đêcac không gian dùng để biểu diễn và xác định vị trí của chi tiết gia cơng
trong khơng gian, ví dụ, đối với chi tiết gia cơng phay là cần thiết. Để mô tả duy nhất
một điểm trong không gian cần thiết phải có 3 tọa độ, được gọi tương ứng là trục tọa
độ X, Y và Z

22


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 vậy
cho phép mơ tả chính xác tất cả các điểm vị trí, ví dụ, trong khơng gian làm việc của
một máy phay mà không phụ thuộc vào việc điểm 0 của chi tiết gia công được đặt ờ
đâu.
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 chỉ
chiều dương (+) của mỗi trục.
Hệ như vậy còn được gọi là hệ tọa độ quay phải.

23


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. Đối
với các biên dạng đối xứng quay trịn, ví dụ, các hình lỗ khoan dạng tròn, các tọa độ
cần 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 mơ tả bằng khoảng cách của điểm đó (bán
kính r) tới gốc tọa độ và góc (a) của nó tạo với trục nhất định. Góc (a) tạo với trục X
trong hệ tọa độ X, Y. Nếu đo từ trục X dương đi ngược chiều kim đồng hồ góc sẽ mang
dấu (+) (xem hình 5). Theo chiều ngược lại góc sẽ mang dấu âm (xem hình 6).

24


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 của
trục được ký hiệu với A, B, c, trong đó A quay quanh trục X, B quay quanh trục Y và c
quanh trục z (xem hình 7).
Chiều quay là dương nếu nhìn từ gốc tọa độ theo hướng chiều quay chạy theo
kim 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. Nếu
điểm đến nằm trong mặt phẳng X, Y của hệ tọa độ thì góc tọa độ cực tương ứng với
góc quay quanh trục z là c. Trong mặt phẳng Y/Z góc tọa độ cực tương ứng với góc
quay 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 đổi
được. Điểm gốc của hệ tọa độ máy còn được gọi là điểm zero máy M và vị trí của nó
khơng thể dịch chuyển được.
Hình 14: Hệ tọa độ máy
25