Nghiên cứu phát triển thiết kế và cải tiến hệ thống điều khiển máy phay CNC 5 trục phục vụ cho đào tạo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THIẾT KẾ VÀ CẢI
TIẾN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY
CNC 5 TRỤC PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO

MÃ SỐ: T2018 – 03TĐ

SKC 0 0 6 5 1 9

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 03/2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THIẾT KẾ
VÀ CẢI TIẾN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY
CNC 5 TRỤC PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO
Mã số: T2018 – 03TĐ

Chủ nhiệm đề tài: ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG

TP. HCM, Tháng 03/Năm 2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ MÁY

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TÍNH TỐN VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH
MÁY CNC 4 TRỤC ỨNG DỤNG TRONG GIA CÔNG
NHÔM VÀ KIM LOẠI MÀU

Mã số: T2018 – 03TĐ

Chủ nhiệm đề tài: ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG
Thành viên đề tài: ThS. DƯƠNG THỊ VÂN ANH

TP. HCM, Tháng 03/Năm 2019


T2018 – 03TĐ

TÓM TẮT
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THIẾT KẾ VÀ CẢI TIẾN HỆ THỐNG ĐIỀU
KHIỂN MÁY PHAY CNC 5 TRỤC PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO
Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển thì máy móc hiện đại cũng ra đời

ngày càng nhiều. Chỉ xét riêng lĩnh vực gia cơng cơ khí, hàng loạt máy CNC ra đời, máy
CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục, trung tâm gia công, máy CNC cao tốc... nhờ đó mà năng suất
sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm ngày càng được nâng cao. Ngồi ra máy CNC cịn
có các ưu điểm như: sự linh hoạt, khả năng tự động, độ chính xác cao, gia cơng những hình
dạng phức tạp một cách nhanh chóng chỉ với một tập tin mã lệnh G-Code nhập cho máy.
Tuy nhiên giá thành nhập khẩu máy phay CNC 5 trục vẫn cịn cao. Vì vậy việc nghiên
cứu thiết kế, chế tạo máy phay CNC 5 trục với kích thước nhỏ gọn và giá thành thấp nhưng
vẫn đảm bảo hoạt động hiệu quả, góp phần vào việc từng bước giải mã và làm chủ công
nghệ chế tạo máy phay CNC 5 trục, từng bước thay thế các thiết bị nhập ngoại giá thành
cao phục vụ trong việc đào tạo nghề cho các trường trung cấp, phục vụ cho việc nghiên
cứu, giảng dạy trong các phịng thí nghiệm của các trường đại học, cao đẳng cũng như nhận
gia công một số sản phẩm khơng cần độ chính xác cao như khn mẫu (có độ chính xác
khơng q cao), chi tiết cơ khí, sản phẩm nữ trang, sản phẩm điêu khắc, từng bước thử
nghiệm, nâng cao độ cứng vững và độ chính xác của máy.
Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu phát triển hoàn thiện thiết kế cơ khí cụm
trục 4 (A) và cụm trục 5 (C) tích hợp trên máy phay CNC 5 trục, thiết kế và chế tạo cụm
đế máy, vỏ máy và toàn máy, cải tiến hệ thống điều khiển và chế tạo máy phay CNC 5 trục
phục vụ cho đào tạo được thực hiện tại Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh.
Máy phay CNC 5 trục (3+2) sau khi chế tạo có khả năng gia cơng các hình dạng phức
tạp (phay, khoan, khắc), gia cơng biên dạng 2D, 3D, 4D và 5D trên vật liệu nhơm, kim loại
màu với độ chính xác kích thước đạt mức 0.02 mm.

i


T2018 – 03TĐ

MỤC LỤC
TỔNG QUAN ...................................................................................................................... 1

1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước thuộc lĩnh vực đề tài ...............1
1.1 Ngồi nước. ...........................................................................................................1
1.2 Trong nước ............................................................................................................2
2. Tính cấp thiết của đề tài. .............................................................................................. 4
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. .......................................................................5
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. ...................................................................................5
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ..............................................................................5
5.1 Đối tượng nghiên cứu. ...........................................................................................5
5.2 Phạm vi nghiên cứu. .............................................................................................. 5
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................................... 7
1.1 Khái quát về máy CNC. ............................................................................................7
1.1.1 Vài nét sơ lược về máy CNC. ............................................................................7
1.1.2 Cấu tạo chung và quy ước máy CNC. ............................................................... 8
1.1.3 Các kiểu hệ thống điều khiển. ...........................................................................11
1.2 Động cơ bước. .........................................................................................................12
1.3 Vitme – đai ốc. ........................................................................................................15
1.4 Thanh trượt bi. ........................................................................................................17
CHƯƠNG 2: Ý TƯỞNG VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ .................................................... 18
2.1 Lựa chọn phương án di chuyển cho X, Y, Z............................................................ 18
2.2. Các phương án thiết kế máy phay CNC 5 trục .......................................................19
2.3. Lựa chọn kiểu điều khiển. .......................................................................................21
2.4. Lựa chọn vitme - đai ốc. .........................................................................................21
2.5. Lựa chọn cơ cấu dẫn hướng. ...................................................................................22
2.6. Lựa chọn bộ truyền và khớp nối trục. .....................................................................24
2.7 Lựa chọn động cơ. ...................................................................................................25
2.7.1 Động cơ truyền động cho trục X, Y, Z. ............................................................ 25
2.7.2 Sử dụng động cơ bước. .....................................................................................26
2.7.3 Điều khiển động cơ bước. .................................................................................26
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN. ............................................................. 29
3.1. Giới thiệu tổng quan một số linh kiện điện tử. .......................................................29

3.1.1 Biến áp. ............................................................................................................29
3.1.2 Cổng kết nối song song 25 chân (Parallel port). ...............................................30
3.2. Các loại khí cụ điện.................................................................................................35
3.3. Sơ đồ khối bố trí điều khiển động cơ máy phay CNC 5 trục..................................37
ii


T2018 – 03TĐ

3.4. Lựa chọn phần mềm điều khiển Mach3. .................................................................39
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, TÍNH TỐN MƠ HÌNH MÁY PHAY CNC 5 TRỤC ........... 44
4.1. Mơ hình thiết kế máy phay CNC 5 trục ..................................................................44
4.2. Cụm trục X ..............................................................................................................45
4.3. Cụm trục Y ..............................................................................................................46
4.4. Cụm trục Z ..............................................................................................................46
4.5. Cụm trục A, C .........................................................................................................46
4.6. Cụm đế máy và vỏ máy ..........................................................................................47
4.7. Thiết kế đối trọng: ...................................................................................................47
4.8. Tính tốn, lựa chọn động cơ bước. .........................................................................50
4.9 Tính tốn, lựa chọn động cơ trục chính. ..................................................................61
4.10. Kiểm tra bền (Autodesk Inventor 2018). .............................................................. 64
4.10.1. Kiểm bền phần đỡ trục A của thân cụm. .......................................................64
4.10.2. Kiểm bền phần trục của Bích bàn quay 2 ......................................................65
4.10.3. Kiểm bền 4 Lục giác M8 liên kết cụm Động cơ – Hộp số Trục A ................65
4.10.4. Kiểm bền toàn Cụm trục 4, 5 .........................................................................66
CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO VÀ LẮP RÁP ............................................................................ 68
5.1. Một số chi tiết cần gia công. ...................................................................................68
5.2. Hình ảnh gia cơng, lắp ráp trong thực tế.................................................................72
CHƯƠNG 6: BIÊN SOẠN CÁC BÀI TẬP 2D, 3D, 4D, 5D TRÊN MÁY PHAY CNC 5
TRỤC (3+2) ....................................................................................................................... 76

6.1. Phần bài tập phay 2D .............................................................................................. 76
6.2. Phần bài tập phay 3D ............................................................................................101
6.3 Phần bài tập phay 4D .............................................................................................108
6.4 Phần bài tập phay 5D ............................................................................................114
CHƯƠNG 7: THỰC NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ ................................................................ 128
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 131
KẾT LUẬN ..................................................................................................................131
KIẾN NGHỊ .................................................................................................................132
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 133

iii


Tổng quan

TỔNG QUAN
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước thuộc lĩnh vực đề tài
1.1 Ngoài nước.
Máy CNC tự chế rất đa dạng về hình dáng, kết cấu, kích thước và vật liệu chế tạo.
Dưới đây là một số mẫu máy CNC tự chế.

Hình 1. Máy CNC tự chế.
Xuất phát từ ý tưởng điều khiển một dụng cụ thông qua một chuỗi lệnh kế tiếp, liên
tục như các máy công cụ. Điều khiển số được thực hiện từ thế kỉ XIV. Khi ở Châu Âu
người ta dùng các chốt hình trụ để điều khiển các chuyển động của các hình trang trí trên
đồng hồ lớn của nhà thờ.
Năm 1808, Joseph M. Jacquard dùng những tấm tôn đục lổ để điều khiển tự động
các máy dệt.
Năm 1863, M. Fourneaux phát minh ra đàn Piano nỗi tiếng thế giới. Với băng giấy
đục lỗ làm vật mang tin.

Năm 1938, Claud E. Shannon trong khi làm luận án tiến sĩ đã đi đến kết luận rằng
việc tính tốn và truyền tải nhanh dữ liệu có thể thực hiện bằng mã nhị phân.
Từ năm 1949 đến 1952, Jonh Parsons và Học viện kỹ thuật Massachusett
(Massachusett Institute Of Technology) đã thiết kế “Một hệ thống điều khiển dành cho
máy công cụ, để điều khiển trực tiếp vị trí của các trục thơng qua dữ liệu đầu ra của một
máy tính, làm bằng chứng cho một chức năng gia công chi tiết” theo hợp đồng của không
lực Hoa Kỳ.
Cũng trong thời gian này, Parsons cùng với đồng nghiệp của ông đã đưa ra 4 tiên đề
cơ bản sau:
1. Những vị trí được tính ra trên một biên dạng được ghi nhớ vào băng đục lỗ.
2. Các vị trí đục lỗ được đọc trên máy một cách tự động.

1


Tổng quan

3. Những vị trí đã được đọc ra được liên tục truyền đi và được bổ sung thêm tính toán
cho các giá trị trung gian nội tại.
4. Các động cơ servo (vơ cấp tốc độ) có thể điều khiển được chuyển động các trục.
Năm 1952, chiếc máy phay điều khiển số đầu tiên ra đời mang tên là “Cincinnate
Hydrotel” có trục thẳng đứng do Học viện kỹ thuật Masssachusett cung cấp. Đơn vị điều
khiển được lắp bằng các bóng đèn điện tử chân không, điều khiển 3 trục nhận dữ liệu thông
qua băng đục lỗ mã nhị phân.
Năm 1954, Bendix mua bản quyền phát minh của Parsons và chế tạo được thiết bị
điều khiển NC công nghiệp đầu tiên, nhưng vẫn cịn dùng bóng đèn điện tử chân khơng.
Năm 1958, “Cơng cụ lập trình tự động G Code” (Automatically Programmed Tool)
ra đời. Đánh dấu một bước phát triển mới về lập trình cho máy.
1.2 Trong nước
Ở Việt Nam trước năm 1990 khi nhắc đến công nghệ NC, CNC quả là rất xa lạ và ít

người biết đến nó.
Bắt đầu từ năm 1991, thông qua một số dự án chuyển giao cơng nghệ, hợp tác với
nước ngồi như: Dự án “Chuyển giao công nghệ thiết kế, phát triển và chế tạo khn
mẫu”. Lúc đó các cơng nghệ CNC như: máy phay CNC, máy tiện CNC, đo lường CNC,...
lần đầu tiên được giới thiệu và thu hút sự quan tâm của nhiều nhà chuyên môn cũng như
của các doanh nghiệp trong nước và liên doanh với nước ngoài.
Hiện nay, nhiều nhà máy cơ khí trong nước đã và đang có những dự án đầu tư các dây
chuyền sản xuất với phần lớn thiết bị trong dây chuyền là các máy CNC.
Mặc dù, công nghệ CNC du nhập vào Việt Nam trong một thời gian ngắn nhưng có thể
nói cơng nghệ này đã có một chỗ đứng tại Việt Nam và tin chắc trong những năm tới đây
công nghệ này sẽ được dùng nhiều trong các xí nghiệp, phân xưởng, nhà máy ở nước ta do
nó đem lại hiệu quả kinh tế rất cao. Đặc biệt trong điều kiện sản xuất hiện nay ở nước ta.
Do vậy, việc đẩy mạnh ứng dụng công nghệ CNC là một nhu cầu cần thiết đối với các cơ
sở sản xuất nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng.
Hiện nay, một số trường ĐH, CĐ đã chú trọng vào việc chế tạo mơ hình máy CNC phục
vụ cho giảng dạy như mơ hình máy phay CNC 4 trục của trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật
TP. HCM, ĐH Bách Khoa TP. HCM, máy tiện CNC, phay CNC, máy cắt plasma, khoan
mạch in của ĐH Bách Khoa Hà Nội, mơ hình máy khắc chữ của ĐH Bách Khoa Đà
Nẵng,…

2


Tổng quan

Hình 2. Máy phay CNC ĐHBK TPHCM.

Hình 3. Máy phay CNC ĐHBK HN

Bên cạnh các máy CNC được chế tạo với mục đích giảng dạy trong các trường học,

một bộ phận sinh viên, kỹ sư chế tạo các máy CNC nhằm gia công gỗ, điêu khắc, cắt xốp,
cắt kim loại bằng plasma…

Hình 4. Máy CNC TT GDTX Quy Nhơn.

Hình 6. Máy tiện CNC ĐHBK Hà Nội

Hình 5. Máy phay CNC gia cơng gỗ.

Hình 7. Máy cắt xốp.

3


Tổng quan

2. Tính cấp thiết của đề tài.
Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển thì máy móc hiện đại cũng ra đời
ngày càng nhiều. Chỉ xét riêng lĩnh vực gia cơng cơ khí, hàng loạt máy CNC ra đời, máy
CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục, máy CNC cao tốc... nhờ đó mà năng suất sản xuất cũng như
chất lượng sản phẩm ngày càng được nâng cao.

Hình 8. Máy CNC VMC 850.

Hình 10. Máy CNC 4 trục RMX 2100.

Hình 9. Máy tiện CNC Proton 660.

Hình 11. Máy CNC 5 trục tốc độ cao.

Chính vì sự kỳ diệu của máy CNC (như gia cơng được những hình dạng phức tạp một
cách nhanh chóng, tự động hóa sản xuất chỉ với một tập tin mã lệnh nhập cho máy), một
bộ phận giảng viên, sinh viên, kỹ sư cơ khí đã nghĩ đến việc chế tạo mơ hình mơ phỏng
những hoạt động của máy CNC hiện đại, với kích thước nhỏ gọn và giá thành thấp nhưng
vẫn đảm bảo hoạt động hiệu quả, đáp ứng được nhu cầu nghiên cứu, học tập, làm chủ
công nghệ cũng như nhận gia công một số sản phẩm khơng cần độ chính xác cao như
sản phẩm điêu khắc, sản phẩm gỗ tại nhà, từng bước thử nghiệm và nâng cao độ chính
xác của máy. Từ ý tưởng muốn nghiên cứu và từng bước chủ công nghệ chế tạo máy
CNC 5 trục nhằm phục vụ cho công nghiên cứu và giảng dạy môn CAD/CAM CNC cơ
bản và môn Máy và hệ thống điều khiển số. Vì vậy, nhóm tác giả đã đề xuất đề tài
“NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THIẾT KẾ VÀ CẢI TIẾN HỆ THỐNG ĐIỀU
KHIỂN MÁY PHAY CNC 5 TRỤC PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO”.
4


Tổng quan

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.
Nghiên cứu, chế tạo máy CNC đòi hỏi các kiến thức tổng hợp về cơ khí, điện tử, tin học.
Đây cũng là cơ hội để nhóm tác giả nghiên cứu, tìm hiểu về những máy CNC hiện đại để
từ đó chế tạo ra máy CNC phù hợp với khả năng và nhu cầu sử dụng, đồng thời bổ sung
kiến thức nhằm phục vụ cho việc giảng dạy môn CAD/CAM CNC cơ bản và môn Máy và
hệ thống điều khiển số.
Sản phẩm sau khi hồn thành có thể phục vụ cho nghiên cứu, giảng dạy hoặc gia công
nhôm và kim loại màu dùng trong trang trí, đồ lưu niệm và có thể gia công các chi tiết lắp
ráp không yêu cầu độ chính xác cao.
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Hiệu chỉnh cụm trục X, Y, Z
- Phát triển thiết kế cơ khí và hệ thống điều khiển cụm trục 4, 5
- Thiết kế và chế tạo cụm vỏ máy, cụm đế máy

- Biên soạn bài tập CAD/CAM – CNC cơ bản (bài tập 2D, 3D, 4D) trên máy phay CNC
5 trục
- Đề xuất thiết kế và chế tạo cụm trục 4, 5, thử nghiệm gia công chi tiết 5D.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
5.1 Đối tượng nghiên cứu.
-

Máy phay CNC 5 trục (3+2), sử dụng hệ thống điều khiển hở.
Phần mềm điều khiển Mach3.
Phần mềm thiết kế, tính tốn (Inventor Professional 2018).
Động cơ bước và phương pháp truyền động.

-

Chi tiết gia công: vật liệu nhôm, kim loại màu.
Các máy phay CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục
5.2 Phạm vi nghiên cứu.

- Nghiên cứu phát triển thiết kế và hệ thống điều khiển cụm trục 4 và 5 tích hợp trên
máy phay CNC 5 trục (3+2) sử dụng điều khiển hở, sử dụng động cơ bước ứng dụng
cho gia công nhôm và kim loại màu.
- Đề xuất thiết kế cụm trục 4, 5 tích hợp trên máy phay CNC 5 trục.
- Biên soạn bài tập phục vụ cho việc giảng dạy môn CAD/CAM – CNC cơ bản trên
máy phay CNC 5 trục.
- Độ chính xác máy: 0,02 mm.

5


Tổng quan

6. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu
6.1. Cách tiếp cận
- Tìm hiểu nhu cầu thực tế, tính khả thi của đề tài
- Nghiên cứu các cơng trình đã thực hiện trong và ngoài nước, tham quan trung tâm CNC…
- Căn cứ yêu cầu điều khiển về máy phay CNC 5 trục (3+2), tiến hành phân tích, đề xuất
phương án thiết kế thiết kế, tính tốn và chế tạo, thực nghiệm cụm trục 4 và 5 tích hợp trên
máy phay CNC 5 trục, phát triển thiết kế đế máy, vỏ máy, hệ thống điều khiển.
6.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: tìm hiểu về máy phay CNC 5 trục.
- Phương pháp thực nghiệm: phân tích và đề xuất phương án thiết kế, chế tạo và thử
nghiệm cụm trục 4 và 5 tích hợp trên máy phay CNC 5 trục.

6


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Khái quát về máy CNC.
1.1.1 Vài nét sơ lược về máy CNC.
Điều khiển số NC (Numerical Control) là phương pháp tự động điều chỉnh các máy
công tác (máy công cụ, robot, băng tải vận chuyển phôi liệu, chi tiết gia cơng, sản phẩm...)
trong đó các chuyển động điều khiển được sản ra trên cơ sở cung cấp các dữ liệu ở dạng
mã nhị phân. Nó được biểu diễn dưới dạng các con số thập phân, các chữ cái và ký hiệu
đặc trưng tạo thành một chương trình làm việc của thiết bị hay của hệ thống.
Trước đây, cũng đã có những q trình gia cơng cắt gọt được điều khiển theo chương
trình bằng các kỹ thuật chép hình theo mẫu, chép hình bằng hệ thống thuỷ lực.... Ngày
nay, với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật nhất là trong lĩnh vực điều khiển số
và tin học đã tạo điều kiện cho q trình gia cơng với sự trợ giúp của máy tính.

Việc sử dụng các máy CNC cho phép giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao
độ chính xác gia cơng và hiệu quả kinh tế, đồng thời cho phép rút ngắn được chu kỳ sản
xuất. Do đó, hiện nhiều nước trên thế giới đã và đang ứng dụng rộng rãi công nghệ mới
này vào lĩnh vực cơ khí chế tạo. Đặc biệt là chế tạo các khn mẫu chính xác, các chi tiết
địi hỏi độ chính xác và độ phức tạp cao.
Trong thời gian đó, ngành cơng nghệp nói chung đã bắt đầu nhận ra những ưu thế tiềm
tàng của kỹ thuật điều khiển số. Điều đó buộc họ phải xem xét một cách nghiêm túc, chặt
chẽ và kỹ càng những vấn đề về ngành chế tạo máy của chính họ. Đồng thời, họ cũng phải
suy nghĩ xem kỹ thuật công nghệ mới này có thể giúp đỡ họ như thế nào để cải tiến phương
pháp hiện có của họ. Người ta nhanh chóng nhận ra rằng, phần lớn các bài toán cắt gọt kim
loại như: khoan lỗ, tiện, phay đường thẳng không nhất thiết đòi hỏi tới bộ điều khiển hiện
đại, sử dụng những phương máy tính hố. Thế nhưng, việc ứng dụng ngay cả dạng cơ bản
nhất của ngôn ngữ APT cho những thành phần hình học đơn giản cũng vừa cồng kềnh, vừa
rắc rối và vừa đắt tiền.
Do vậy, nhiều ngôn ngữ đơn giản hơn dùng cho mục đích đặc biệt đã được phát triển.
Tuy nhiên, đa số các ngôn ngữ này điều lấy APT làm gốc.
Rồi cho đến giữa những thập niên 70, 80 với sự phát triển của công nghệ vi xử lí. Lần
dầu tiên nó được đưa vào thiết bị điều khiển số có sự hỗ trợ của máy tính, tạo một bước
nhảy khổng lồ trong lĩnh vực điều khiển số. Từ các máy điều khiển số NC trở thành những
máy điều khiển số CNC (Computeized Numerical Control) tức là những máy cơng cụ điều
khiển số có sự trợ giúp của máy tính. Mặc khác, cùng với những môđun điện tử dùng để
lưu trữ dữ liệu và tạo xung, bộ vi xử lí hình thành trung tâm đóng ngắt và tính tốn của tất
cả mọi điều khiển số CNC hiện đại. Tốc độ chuyển nhanh của các phần tử này đủ để đưa
ra nhiều chức năng và nhiệm vụ tính tốn khác nhau mà khơng làm ảnh hưởng đến nhịp độ
7


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

làm việc của các máy công cụ ghép nối với chúng. Nhưng nếu một bộ vi xử lí nào đó tỏ ra

khơng đủ thực hiện mọi chức năng yêu cầu trong chu trình thời gian cực đại cho phép, thì
khi đó có thể thêm vào đơn vị xử lí thứ 2 hoặc thậm chí thứ 3 sử dụng song song hoặc luân
phiên cho những nhiệm vụ đặc biệt.
Từ thập niên 80 trở đi, với sự phát triển của công nghệ truyền số liệu, các mạng cục
bộ và liên thông đã tạo điều kiện cho các nhà chế tạo thực hiện việc nối kết giữa các máy
CNC riêng lẽ (CNC Machine Tools) lại với nhau tạo thành các trung tâm gia công DNC
(Direct Numerical Control) nhằm khai thác một cách có hiệu quả nhất như: cách bố trí, sắp
xếp các cơng việc trên từng máy, tổ chức sản xuất.... Và cũng dựa trên nền công nghiệp
này, một chuỗi các loại thiết bị, phần mềm và hệ thống được phát triển không ngừng bởi
các viện nghiên cứu và công nghệ khác nhau trên thế giới. Nhằm thoả mãn về nhu cầu thiết
kế và chế tạo đặc biệt.
Đó là những phần mềm thiết kế và gia công tạo hình theo cơng nghệ CAD/CAM
(Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) theo hệ thống sản xuất linh
hoạt FMS (Flexible Manufacturing System) và cao hơn là việc chế tạo, gia công chi tiết
được thực hiện tồn bộ qua máy tính người ta gọi là tổ hợp CIM (Computer Intergraded
Manufacturing).
Ngày nay máy CNC còn được dùng vào việc kiểm tra giám sát, điện báo điện tín và
nhiều lĩnh vực khác đã đem lại chất lượng và hiệu quả kinh tế rất đáng kể. Trong tương lai,
với lợi thế về sự ghép nối các hệ thống CNC riêng lẽ với nhau để tạo thành mạng sẽ được
phát huy trong chiến lượt gia cơng tồn cầu. Trong đó, dịng thơng tin được thu phát,
chuyển giao bằng hệ thống vệ tinh, đảm nhiệm vụ liên kết giữa nhu cầu thị trường_ đơn
đặt hàng_ nhà thiết kế_ nhà chế tạo_ nhà cung cấp_ nhà tiêu thụ.... trong mạng liên thơng
tồn cầu WAR (World Area Netword).
1.1.2 Cấu tạo chung và quy ước máy CNC.

Hình 1.1. Mơ hình khái quát của máy CNC.
Máy gồm 2 phần chính:
8

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

a) Phần điều khiển: gồm chương trình điều khiển và các cơ cấu điều khiển.
Chương trình điều khiển là tập hợp các tín hiệu để điều khiển máy, được mã hóa dưới
dạng chữ cái, chữ số và các kí hiệu khác như: dấu cộng, trừ, dấu chấm…. chứa các lệnh
chuyển động và hoạt động của máy. Chương trình này được ghi lên cơ cấu mang chương
trình dưới dạng mã số (chẳng hạn mã nhị phân trong bộ nhớ máy tính).
Các cơ cấu điều khiển nhận tín hiệu từ cơ cấu đọc chương trình, thực hiện các phép biến
đổi cần thiết để có được tín hiệu phù hợp với điều kiện hoạt động của cơ cấu chấp hành,
đồng thời kiểm tra sự hoạt động của chúng thơng qua các tín hiệu gửi về từ các cảm biến
liên hệ ngược. Bao gồm các cơ cấu đọc, giải mã, cơ cấu chuyển đổi, bộ xử lý tín hiệu, cơ
cấu nội suy, cơ cấu so sánh, cơ cấu khuếch đại, cơ cấu đo hành trình, cơ cấu đo vận tốc, bộ
nhớ và các thiết bị xuất nhập tín hiệu.
b) Phần chấp hành: gồm máy cắt kim loại và một số cơ cấu phục vụ vấn đề tự động hóa
như các cơ cấu tay máy, ổ chứa dao, bôi trơn, vận chuyển phôi….
Cũng như các máy cắt kim loại khác đây là bộ phận cắt kim loại tạo hình chi tiết. Tùy theo
khả năng công nghệ của máy mà bao gồm các bộ phận: hộp tốc độ, hộp chạy dao, thân
máy, sống trượt, bàn máy, trục chính, ổ chứa dao, các tay máy…
Kết cấu từng bộ phận chính như máy vạn năng thơng thường, tuy nhiên có một vài khác
biệt để đảm bảo cho quá trình điều khiển tự động được ổn định, chính xác, năng suất và
mở rộng khả năng công nghệ của máy.
- Hộp tốc độ: phạm vi điều khiển tốc độ lớn thường là truyền động vô cấp, trong đó sử
dụng các ly hợp điện từ để thay đổi tốc độ được dễ dàng.
- Hộp chạy dao có nguồn dẫn động riêng thường là động cơ bước, sử dụng phương pháp
khử khe hở của bộ truyền vitme - đai ốc bi….
- Thân máy cứng vững, kết cấu hợp lý để dễ thoát phoi, thay dao tự động.…
Trong các máy CNC có thể sử dụng các dạng điều khiển thích nghi khác nhau đảm bảo
một hay nhiều thơng số tối ưu như thành phần lực cắt, độ ồn, độ rung, chế độ cắt….
 Quy ước hệ tọa độ của máy CNC:

Hình 1.2. Hệ tọa độ máy CNC.
Ba trục chuyển động tịnh tiến của máy CNC ký hiệu là X, Y, Z. Trục Z vng góc với
2 trục cịn lại và tạo nên hệ trục tọa độ vng góc theo quy tắc bàn tay phải (hình 1.3). Trục
9


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Z thường được quy ước trùng với trục chính. Chiều dương là chiều dụng cụ cắt rời xa khỏi
chi tiết. Chiều quay dương cùng chiều kim đồng hồ nhìn từ gốc tọa độ. Trục X thường
được chọn là trục tạo nên chuyển động tịnh tiến lớn nhất. Trục Y là trục vng góc với 2
trục cịn lại theo qui tắc bàn tay phải.

Hình 1.3. Qui tắc bàn tay phải.
Bên cạnh 3 trục tịnh tiến X, Y, Z, 3 trục quay của máy ký hiệu A, B, C: chuyển động
xoay quanh trục X là trục quay thứ nhất ký hiệu bằng chữ A, chuyển động quay quanh Y
ký hiệu B, chuyển động quay quanh trục Z ký hiệu chữ C, 3 trục phục song song U (//X),
V (//Y) và W (//Z).
Hệ tọa độ chuẩn:
* Điểm gốc của máy M (Machine Reference Zero).
Q trình gia cơng trên máy điều khiển số được thiết lập bằng một chương trình biểu
diễn mối quan hệ giữa dao và chi tiết. Do vậy để đảm bảo độ chính xác gia cơng thì các
chuyển động của dao phải được so sánh với điểm gốc của máy M. Điểm M là điểm giới
hạn vùng làm việc của máy. Nó được các nhà chế tạo quy định.
Ở máy phay thường nằm ở điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy.
*Điểm chuẩn của máy R (Machine Reference Point).
Là điểm mà toạ độ của nó so với điểm gốc của máy M là không thay đổi và cũng do
các nhà chế tạo qui định.

Hình 1.4. Các điểm gốc và điểm chuẩn.

* Điểm zero của phôi W (Workpiece Zero Point).
Là gốc toạ độ của chi tiết và nó phụ thuộc vào người lập trình.
10


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Đối với chi tiết phay người ta thường chọn điểm W tại điểm góc ngồi của đường viền chi
tiết.
* Điểm gốc của chương trình P (Programmed).
Điểm gốc của chương trình thực tế là điểm P của dụng cắt (hình 2.5).

Hình 1.5. Các điểm gốc của chương trình P.
Chú ý khi chọn điểm P phải thuận tiện cho việc thay dao (không làm ảnh hưởng đến chi
tiết và đồ gá).
* Điểm chuẩn của gá dao T và điểm gá dao N.
Điểm T dùng để xác định hệ trục toạ độ của dao. Thường khi gá dao trên máy thì điểm
T trùng với điểm N (hình1.6).

N
T

Hình 1.6. Điểm chuẩn gá dao T và điểm gá dao N.
1.1.3 Các kiểu hệ thống điều khiển.
 Hệ thống điều khiển hở: sử dụng động cơ bước. Sử dụng động cơ bước là cách đơn
giản để chuyển các xung điện thành lượng di chuyển tỉ lệ và cung cấp một giải pháp
tương đối rẻ tiền cho việc điều khiển máy. Bởi vì điều khiển hở nên khơng cần bộ dị và
mạch điện phản hồi, nên cấu trúc điều khiển rất đơn giản.
+ Độ chính xác của hệ thống phụ thuộc vào tính năng của động cơ bước, độ chính
xác của vít me bi và bộ phận truyền động.

Hình 1.7. Điều khiển vịng hở.
 Hệ thống điều khiển vịng kín: sử dụng các động cơ servo. Hệ điều khiển này đo
lường vị trí và tốc độ thực của động cơ và đem các giá trị này so sánh với giá trị mong
muốn thơng qua đường hồi tiếp. Nếu tín hiệu so sánh khác nhau thì tiếp tục điều khiển
động cơ cho đến khi giá trị hai tín hiệu bằng nhau.
11


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Hình 1.8. Điều khiển vịng kín.
1.2 Động cơ bước.
Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa
số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến
đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển
động góc quay hoặc các chuyển động của rơto có khả năng cố định rơto vào các vị trí cần
thiết.
Về hoạt động, động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay theo
từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển. Chúng làm việc nhờ các bộ
chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất
định. Tổng số góc quay của rơto tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay
và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi.
Động cơ bước gồm 3 loại chính: Động cơ bước từ trở biến đổi (Variable – Reluctance
stepper motor), động cơ bước nam châm vĩnh cửu (Permanent Magner stepper motor),
động cơ bước kiểu lai (Hybride stepping motor).
 Động cơ bước từ trở biến đổi: Có rơto làm bằng thép non có khả năng dẫn từ cao và
các cuộn dây của stato đối xứng nhau qua rơto có cùng cực tính. Động cơ này hoạt động
trên nguyên tắc: Khi cấp điện cho một cuộn dây pha, từ trở trong động cơ lớn, mômen từ
tác dụng làm quay rôto sao cho từ trở đạt giá trị nhỏ nhất, khi đó mơmen bằng không,

động cơ dừng lại. Tiếp tục cấp điện lần lượt cho các cuộn pha thì động cơ sẽ hoạt động
liên tục theo một chiều nhất định. Đảo chiều chuyển động bằng cách đảo ngược thứ tự
cấp điện cho các cuộn dây pha. Nhược điểm của loại động cơ này là rôto làm bằng thép
non và khi mất điện rôto khơng có từ dư nên nó sẽ quay tự do dưới tác dụng của tải.

Hình 1.9. Động cơ bước biến từ trở.
12


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

 Động cơ bước nam châm vĩnh cửu: Có rơto là nam châm vĩnh cửu, stato là các cuộn
dây pha với đặc điểm hai cuộn dây đối diện nhau khác cực tính. Đây là điểm khác biệt
cơ bản giữa động cơ bước loại biến từ trở và nam châm vĩnh cửu. Khi cấp điện cho một
cuộn dây pha, cuộn dây đó trở thành nam châm điện, chính tương tác từ giữa nam châm
điện này và nam châm vĩnh cửu của rôto làm cho rôto quay đến vị trí thích hợp. Muốn
động cơ quay liên tục thì cấp ngắt điện luân phiên các cuộn dây pha. Hình 1.10 mơ tả
khá chi tiết cách thức hoạt động của loại động cơ này. Động cơ bước nam châm vĩnh
cửu được chia làm 3 loại nhỏ là động cơ đơn cực, động cơ lưỡng cực và động cơ nhiều
pha. Chi tiết về các loại động cơ này sẽ được trình bày chi tiết ở phần tiếp theo.

Hình 1.10. Nguyên lý hoạt động của động cơ bước nam châm vĩnh cửu.
 Động cơ bước lai: Có đặc trưng cấu trúc của cả hai loại động cơ biến từ trở và nam
châm vĩnh cửu. Rôto của động cơ kiểu lai chia làm 2 đoạn, trục làm bằng nam châm
vĩnh cửu và 2 rôto làm bằng thép non, tương ứng với 2 đoạn stato là các cuộn dây, trục
rôto được đặt lên hai ổ bi như hình 1.11.

Hình 1.11. Động cơ bước lai.
 Động cơ bước nam châm vĩnh cửu:

13


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

+ Động cơ bước đơn cực là một dạng động cơ nam châm vĩnh cửu có sơ đồ đấu dây
như hình 1.12 với một đầu nối trung tâm trên các cuộn dây. Khi sử dụng, các đầu nối
trung tâm đấu với cực dương của nguồn cấp và hai đầu còn lại nối đất để đảo chiều từ
trường tạo bởi cuộn dây. Loại động cơ này có thể là 6 dây (hoặc 5 dây- nhập 2 dây power
1 và power 2 thành 1 dây duy nhất) và loại 8 dây.

Hình 1.12. Động cơ bước đơn cực.

Hình 1.13. Loại đơn cực 8 dây.

Nguyên lý hoạt động được mơ phỏng bằng hình 1.15 ở đây các cực của cuộn dây tạo ra
bằng cách lần lượt cấp xung như sau: 1a, 2a, 1b, 2b thì động cơ quay hết một vòng với mỗi
bước là 90o.
+ Động cơ bước lưỡng cực có cấu trúc và nguyên lý hoạt động giống như động cơ đơn
cực, tuy nhiên hai mấu của cuộn dây đấu đơn giản hơn, khơng có đầu trung tâm. Động cơ
thì đơn giản hơn nhưng mạch điều khiển để đảo cực mỗi cặp cực thì phức tạp hơn. Nói
chung về nguyên tắc điều khiển thì tương tự động cơ đơn cực, bằng cách cấp xung lần lượt
cho các pha. Tuy nhiên khác với động cơ đơn cực là dòng điện chỉ chạy theo một chiều
nhất định qua các cuộn dây, còn đối với động cơ lưỡng cực phải đảo chiều dòng điện chạy
qua cuộn dây để đảo cực từ. Để điều khiển động cơ lưỡng cực thường dùng dạng cầu H
cho mỗi pha (trình bày ở mục Mạch điều khiển cho động cơ lưỡng cực - mạch cầu H).

Hình 1.14. Động cơ bước lưỡng cực.
Động cơ lưỡng cực thường có loại 4 dây, 6 dây và 8 dây (hình 1.15). Đối với loại lưỡng
cực 8 dây thì có 2 dạng: Mắc nối tiếp và mắc song song. Dạng mắc nối tiếp có cuộn dây

14


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

với độ tự cảm cao hơn nhưng dịng điện có cường độ thấp hơn, đối với dạng mắc song song
thì ngược lại.

Hình 1.15. Động cơ lưỡng cực loại 6 dây và 8 dây.
+ Động cơ nhiều pha:

Hình 1.16. Động cơ nhiều pha.
Một bộ phận khơng được phổ biến là động cơ nam châm vĩnh cửu nhiều pha với các
cuộn dây mắc nối tiếp nhau thành một vịng kín phổ biến là dạng 3 pha và 5 pha.
Bộ điều khiển cần nửa cầu H cho mỗi một đầu ra của động cơ, những động cơ này
có thể cung cấp mômen xoắn lớn hơn so với các loại động cơ bước khác cùng kích thước.
Một vài động cơ 5 pha có thể xử lý cấp cao để có được bước 0.720 (500 bước mỗi vịng).
1.3 Vitme – đai ốc.
Trong thực tế có 2 dạng vitme được sử dụng phổ biến: Vitme - đai ốc tiếp xúc mặt hay
còn gọi là vitme - đai ốc thường và vitme - đai ốc bi (hình 1.17).
Vitme - đai ốc thường có cấu tạo gồm một trục có ren và đai ốc. Đai ốc được cấu tạo sao
cho ăn khớp với ren của trục vít để có thể truyền động, khi trục vít quay sẽ làm cho đai ốc
chuyển động tịnh tiến dọc theo trục vít. Vitme quay được một vịng thì đai ốc di chuyển
được một khoảng đúng bằng khoảng cách bước ren.

15


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Hình 1.17. Vítme bi.
Vitme - đai ốc bi có cấu tạo gồm: trục vitme, đai ốc, bi và khe hồi bi (hình 1.18). Bề
mặt ren của trục vitme được tôi cứng và hoạt động trên những viên bi đỡ. Chính nhờ
những viên bi này mà ma sát trượt trên vitme - đai ốc thường được thay thế bằng ma sát
lăn trên vitme - đai ốc bi. Kết quả là ma sát nhỏ hơn và hiệu suất vitme - đai ốc bi trên
90%.

Hình 1.18. Cấu tạo vitme bi .
Vitme - đai ốc bi được thiết kế để khử khe hở và điều chỉnh sức căng ban đầu. Có 3 phương
pháp được áp dụng:
+ Trên mỗi phần đai ốc thiết kế dạng mặt bích, liên kết hai phần này với nhau thông qua
mối ghép ren, khử khe hở bằng cách đặt tấm đệm giữa hai phần đai ốc (hình 1.19). Cách
này có kết cấu đơn giản nhưng khó điều chỉnh.
+ Cố định phần đai ốc trái, điều chỉnh lực lò xo tác dụng lên phần đai ốc phải thơng qua
các tấm đệm (hình 1.20).
+ Khử khe hở bằng vành răng (hình 1.21) khi xoay hai phần đai ốc sẽ quay hai góc khác
nhau, nhờ đó khe hở và sức căng được điều chỉnh.

Hình 1.19. Khử khe hở bằng tấm đệm.

Hình 1.20. Khử khe hở bằng lị xo.
16


Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Hình 1.21. Khử khe hở bằng vành răng.
1.4 Thanh trượt bi.
Trong các hệ thống máy móc, các thanh trượt có nhiệm vụ chính là dẫn hướng chuyển
động. Có rất nhiều dạng thanh trượt được sử dụng, tuy nhiên đối với máy CNC thì chủ

yếu sử dụng thanh trượt bi.

Hình 1.22. Thanh trượt bi.

Hình 1.23. Cấu tạo ổ trượt.
Cấu tạo của thanh trượt bi gồm có: thanh ray (thanh dẫn hướng), ổ trượt, bi, rọ chứa bi,
rãnh chứa bi.
Khi tác dụng lực lên ổ trượt dọc theo chiều thanh dẫn thì có sự chuyển động tương đối
giữa ổ trượt và thanh ray nhờ vào chuyển động lăn của các viên bi tiếp xúc giữa ổ trượt và
thanh dẫn. Chính nhờ những viên bi này cùng với lớp mỡ bôi trơn mà giảm đáng kể lực
ma sát, làm cho chuyển động trượt được dễ dàng.
Ngồi ra cịn có loại thanh trượt thường cũng gồm 2 phần chính là ổ trượt và thanh dẫn,
tuy nhiên khơng có bi trong ổ trượt như thanh trượt bi. Do vậy, ma sát được hình thành khi
có chuyển động là ma sát trượt - lớn hơn nhiều so với ma sát lăn trong thanh trượt bi.

17


Chương 3: Ý tưởng và giải pháp thiết kế

CHƯƠNG 2: Ý TƯỞNG VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
2.1 Lựa chọn phương án di chuyển cho X, Y, Z.
Căn cứ vào khả năng chuyển động của bàn máy CNC có thể chia làm 3 loại mơ hình
máy CNC như sau:
+ Bàn máy đứng yên (hình 2.1a).
+ Bàn máy di chuyển theo một phương Y (hình 2.1b).
+ Bàn máy di chuyển theo hai phương X, Y (hình 2.1c).

a)

b)

c)

Hình 2.1. Các kiểu mơ hình CNC.
Mỗi loại kết cấu máy CNC trên đều có những ưu - nhược điểm riêng, tùy vào nhu cầu chế
tạo mà lựa chọn kiểu mơ hình phù hợp.
 Loại bàn máy đứng yên - loại 1 (hình 2.1a):
Đối với loại kết cấu này thì chỉ có phần đế của máy CNC gồm bàn máy và cơ cấu mang
động cơ trục Y thì được lắp cố định. Phần di động gồm có ổ trục Z và ổ trục X.
Ưu điểm lớn nhất của kết cấu này đó là khơng gian bàn máy lớn, có thể gia cơng được
vật thể có kích thước xấp xỉ vùng chuyển động của các trục, vượt trội 2 loại mơ hình trên.
Kết cấu máy loại này có phần di động lớn nên có thể mất cân đối giữa phần động và
phần tĩnh từ đó làm cho máy bị rung, lắc trong quá trình chuyển động. Để khắc phục vấn
đề đó có thể gia tăng khối lượng của bàn máy.
Hầu hết các máy CNC tự chế đều thiết kế theo phương án này.
 Loại bàn máy di chuyển theo một phương - loại 2 (hình 2.1b):
Cơ cấu mang động cơ trục chính sẽ trượt dọc theo trục Z thẳng đứng và tồn bộ ổ đỡ trục
Z thì di chuyển trên trục X. Bàn máy thì di chuyển theo phương Y. Cơ cấu mang động cơ
trục X và Y được lắp cố định vào khung máy.


Chương 6: Biên soạn bài tập trên máy phay CNC 5 trục

Nếu thiết kế mơ hình theo kiểu này thì sẽ làm trục X chịu tải trọng lớn từ trục Z và có xu
hướng bị lật và như vậy sẽ làm giảm độ chính xác khi gia cơng.
 Loại bàn máy di chuyển theo cả 2 phương - loại 3 (hình 2.1c):
Phần di động gồm có bàn máy (di chuyển theo 2 phương X, Y trên một mặt phẳng nằm
ngang) và ổ đỡ chứa động cơ trục chính (di chuyển theo phương thẳng đứng). Các cơ cấu
lắp động cơ trục X, Y, Z được cố định vào khung máy.

Khi thiết kế máy theo kiểu này thì trục chính ít bị rung hơn so với trường hợp 2 vì trục
chính nó chỉ chuyển động theo một phương. Ngoài ra kết cấu kiểu này sẽ làm bàn máy linh
hoạt hơn trong quá trình chuyển động và khả năng chịu tải của bàn máy cũng khơng hề
giảm so với trường hợp 2.
Tóm lại, sau khi so sánh ưu - nhược điểm giữa 3 loại mơ hình, tác giả đề xuất chọn mơ
hình máy CNC loại 3 - bàn máy di chuyển theo 2 hướng.
2.2. Các phương án thiết kế máy phay CNC 5 trục
2.2.1 Máy phay CNC 5 trục dạng Đầu/Bàn
Máy phay CNC 5 trục dạng Đầu/Bàn bao gồm 3 trục tịnh tiến X, Y, Z thông dụng cùng
với trục A quay bàn máy và trục B quay đầu dao.

Hình 2.2. Máy phay CNC 5 trục dạng Đầu/Bàn
Máy phay CNC 5 trục dạng Đầu/Bàn có ưu điểm là gia cơng được các chi tiết máy có
kích thước và khối lượng lớn. Tuy nhiên đầu dao cần đảo bảo độ cứng vững khi thực hiện
chuyển động quay và gia công, đồng thời dẫn đến phức tạp trong chế tạo.
2.2.2 Máy phay CNC 5 trục dạng Đầu/Đầu
Máy phay CNC 5 trục dạng Đầu/Đầu gồm 3 trục tịnh tiến X, Y, Z thông dụng, tùy theo
mục đích sử dụng mà Đầu Dao có thể quay theo trục A;C, trục A;B hay trục B;C.

19