Hiện tại, trên thị trường rất phổ biến máy tiện CNC với sự nổi tiếng về công nghê, chất lượng, giá thành hợp lí… Nhưng bên cạnh đó với những khách hàng kĩ tính muốn đảm bảo cho quá trình sử dụng của mình họ vẫn luôn cần có sự tìm hiểu kĩ hơn về sản phẩm. Dưới đây là những thông tin cơ bản về sản phẩm máy tiện CNC là gì? Vận hành ra sao? Dưới đây là bài viết hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC giúp doanh nghiệp có thể vận hành máy hiệu quả mang lại hiệu suất cao cho nhà máy, cơ sở sản xuất.
Máy tiện CNC là gì?
Máy tiện CNC là loại máy gia công cơ khí có tích hợp hệ thống điều khiển bằng máy tính (Computer Numerical Control – CNC) được sử dụng để thực hiện các nguyên công tiện. Với hệ thống điều khiển, lập trình trên máy tính và các phần mềm chuyên dụng, các máy tiện CNC được vận hành gần như hoàn toàn tự động.
Công nghệ hiện đại trên máy tiện CNC cũng cho phép các quá trình tiện tròn, tiện mặt, tiện vát, tiện côn, tiện rãnh, tiện ren… dễ dàng, nhanh chóng, có độ chính xác cao hơn nhiều các máy tiện cơ thủ công. Ngoài ra, các máy tiện CNC đa chức năng còn có thể thực hiện gia công khoan, doa, cắt ren, cắt rãnh, đánh bóng…
Phân loại máy tiện CNC
Máy tiện được phân loại dựa vào số lượng trục và chức năng:
Theo số lượng trục
- Máy tiện 2 trục: Đây là các dòng máy tiện đứng và ngang được thiết kế với 2 trục chính.
- Máy tiện 3 – 6 trục: Ngoài trục chính, các dòng máy tiện này sẽ được bổ sung thêm nhiều trục phụ để tăng tính linh hoạt khi gia công. Máy sử dụng nhiều trục và hệ thống dao cùng một lúc, có khả năng gia công được các chi tiết với hình dáng phức tạp, rút ngắn tối đa thời gian gia công.
Theo chức năng
- Máy tiện vạn năng: Gồm máy tiện ren vít và máy tiện trơn.
- Máy tiện chép hình: Được sử dụng phổ biến khi cần gia công cắt gọt những sản phẩm có hình dạng phức tạp, đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác cao.
- Máy tiện chuyên dụng: Khá hạn chế về chức năng, chỉ được sử dụng để gia công một vài sản phẩm nhất định.
- Máy tiện cụt: Gia công những chi tiết hạng nặng là chức năng nổi bật nhất của dòng máy tiện này.
- Máy tiện đứng: Loại máy tiện này có khả năng gia công khá đa dạng, sử dụng để cắt gọt những chi tiết máy phức tạp, hạng nặng.
- Máy tiện nhiều dao: Thiết bị được trang bị nhiều dao cắt để cắt gọt sản phẩm.
- Máy tiện revolver: Trục chính của máy được lắp đặt theo chiều đứng hoặc ngang, thực hiện nhiều nguyên công khác nhau để cắt gọt chi tiết.
Cấu tạo của máy tiện CNC
Máy tiện CNC sẽ có những phần chính như sau:
- Thân máy: là phần chân đế và khung máy giúp giữ cố định các bộ phận khác của máy tiện. Thân máy cần phải có độ cứng vững cao, thường được đúc bằng gang hoặc thép.
- Trục chính: thực hiện chuyển động quay tròn của phôi.
- Mâm cặp: được gắn trên trục chính, có chức năng kẹp giữ phôi.
- Ổ dao: là bộ phận để lắp dao tiện, đồng thời thực hiện các chuyển động tịnh tiến của dao theo chiều ngang và dọc.
- Động cơ truyền động chính: động cơ của trục chính có thể là loại một chiều hoặc xoay chiều, đối với động cơ một chiều được điều chỉnh tốc độ bằng kích từ, với động cơ xoay chiều được điều chỉnh tốc độ bằng biến đổi tần số.
- Ụ động: có thể trượt đồng tâm với mâm cặp, dùng để lắp đầu chống tâm khi tiện trục dài hoặc lắp mũi khoan khi cần thực hiện khoan tâm trên trục.
- Bảng điều khiển CNC: đây là bộ phận không thể thiếu trên các máy tiện CNC, có chức năng lưu trữ các chương trình và hướng dẫn CNC, cho phép xử lý các dữ liệu từ file thiết kế, các thao tác vận hành máy sẽ được thực hiện tại bảng điều khiển CNC này.
Nguyên lý hoạt động của máy tiện
Máy tiện hoạt động dựa trên chuyển động quay của phôi và chuyển động chạy dao, trong đó:
- Chuyển động quay của phôi tạo ra tốc độ cắt.
- Chuyển động chạy dao xác định bước tiến dao, định hình bề mặt gia công. Chuyển động chạy dao bao gồm:
- Chạy dao dọc: dao cắt chuyển động tịnh tiến có phương song song với đường tâm của máy tiện.
- Chạy dao ngang: dao cắt chuyển động tịnh tiến có phương vuông góc với đường tâm máy tiện.
- Chạy dao nghiêng: hướng chuyển động của dao cắt tạo thành góc với đường tâm của máy tiện (áp dụng khi gia công mặt côn).
- Chạy dao theo đường cong: áp dụng khi gia công các bề mặt định hình.
Về cơ bản, chi tiết cần gia công sẽ được lắp trên mâm cặp để có chuyển động quay tròn, và dao cắt được gá trên ổ dao (hay bàn dao) để thực hiện quá trình gia công tiện tùy theo các thiết lập chế độ cắt từ người vận hành.
Những ưu điểm nổi bật của máy tiện CNC
Khả năng vận hành linh hoạt
Đối với những sản phẩm có độ tính xảo cao thì việc gia công bằng các máy tiện thông thường sẽ khiến doanh nghiệp gặp nhiều khó khăn. Đồng thời, tỉ lệ dung sai của phương pháp thủ công này sẽ khá lớn. Điều này sẽ dẫn đến chất lượng sản phẩm không được đồng đều.8
Vậy nên, việc sử dụng máy tiện CNC là hoàn toàn hợp lý đối với mọi doanh nghiệp. Công nghệ này cho phép bạn tạo ra sản phẩm giống với bản thiết kế lên đến 99%, tỉ lệ dung sai cực nhỏ, nằm trong ngưỡng cho phép của tiêu chuẩn kỹ thuật tiện. Đồng thời, máy tiện CNC có thể sử dụng để tạo hình cho tất cả các sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp. Bạn chỉ cần nhập file thiết kế vào máy tính, quá trình tiện sẽ diễn ra tự động hoàn toàn.
Tiết kiệm chi phí
Máy tiện CNC có khả năng tạo ra số lượng lớn trong thời gian ngắn. Công nghệ này diễn ra tự động hoàn toàn nên doanh nghiệp sẽ không cần tốn quá nhiều để thuê nhân viên vận hành. Khi sử dụng máy CNC, trường hợp xảy ra lỗi sản phẩm sẽ rất hiếm xảy ra. Từ đó, doanh nghiệp sẽ không tốn chi phí vào các khoản bồi thường và sửa lỗi sản phẩm.
Cải thiện năng suất lao động
Với việc sử dụng máy tiện CNC, tốc độ tạo hình chi tiết sẽ được cải thiện đáng kể. Chắc chắn rằng, công nghệ này sẽ cho phép bạn tạo ra sản phẩm nhanh hơn rất nhiều lần so với các máy tiện thông thường khác.
Khả năng tự động hóa cao
Khả năng tự động hóa là một trong những ưu điểm vượt trội của máy tiện CNC so với các thiết bị truyền thống khác. Nếu như trước kia việc vận hành máy tiện sẽ bắt buộc phải nhờ đến sự hỗ trợ của nhân viên thì giờ đây công việc đó được tự động hóa toàn toàn. Hơn nữa, máy tiện CNC có khả năng làm việc trong thời gian dài liên liên tục mà không cần nghỉ ngơi. Điều này góp phần cải thiện quá trình làm việc hiệu quả.
Hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC với 7 bước vận hành đơn giản
Bước 1: Bật máy
- Đóng cầu dao điện.
- Đóng công tắc nguồn máy tiện CNC.
- Bấm nút POWER ON (nút màu xanh), chờ khoảng 1 phút.Xoay nút dừng khẩn cấp (nút tròn màu đỏ) theo chiều mũi tên trên mặt nút xoay.
Bật trục xoay theo một trong hai hướng để làm nóng máy từ trạng thái không hoạt động. Giúp không xảy ra hư hỏng trong quá trình gia công.
Bước 2: Cài đặt máy
Cài đặt các lệnh cần cho gia công tiện. Xóa các chương trình không cần thiết một cách cẩn thận, tránh gây lỗi cho mẫu trong khi cài đặt. Điều này giúp đảm bảo tính chính xác của mẫu cần gia công.
Để xóa cài đặt: Chọn chế độ EDIT, bấm PROGRAM, nhập tên chương trình (ví dụ O0001) bấm mũi tên hướng xuống, bấm DELETE.
Để cài đặt lệnh mới:
Chọn chế độ EDIT, bấm PROGRAM
Nhập tên chương trình: ví dụ O0001, bấm nút trên bàn phím O0001, bấm EOB, bấm INSERT thì tên chương trình O0001 sẽ hiện trên màn hình. Nếu tên chương trình đã tồn tại trong bộ nhớ thì máy sẽ mở ra, nếu chưa có thì tạo file mới.
Bước 3: Gắn các dao cụ cần cho công việc vào kho dao
Gá lắp dao cụ trên máy tiện CNC vào các ổ tích dao là đầu rơvonve hoặc ổ chứa dụng cụ dao tùy theo loại máy. Sau khi gá lắp tiến hành đo kích thước của hai dao theo phương X, Z từ mũi dao đến điểm thay dao và nhập vào bộ nhớ dao. Máy tiện CNC có thể dùng nhiều công cụ cắt trong một lần gia công. Chọn đúng và lắp công cụ vào máy.
Chú ý:
- Hầu hết mâm dao của máy tiện CNC đều nằm trên đường tâm của trục chính (điểm chuẩn của máy M). Nên tất cả giá trị đo kích thước của dao đều mang giá trị âm
- Cần để ý đến sự sắp xếp vị trí và thứ tự dao trên mâm dao trong quá trình gia công hợp lý để tránh sự va chạm với mâm cặp, chi tiết và máy.
Bước 4: Đặt phôi vào mâm cặp và siết chặt
Đặt phôi vào mâm cặp hay còn gọi là gá phôi và siết chặt chúng. Hầu hết trong máy tiện CNC, phôi đều được lắp trên mâm cặp 3 chấu thủy lực tự định tâm.
Trong quá trình gia công cần chú ý đến độ đảo của phôi khi quay, nếu quá đảo ta nên chỉnh phôi lại. Đồng thời phải chú ý đến áp lực của mâm cặp có hợp lý đối với vật liệu chi tiết hay không. Nếu xảy ra biến dạng trong quá trình kẹp ta phải hiệu chỉnh lại.
Bước 5: Thao tác trên bảng điều khiển máy CNC
Bảng điều khiển là bộ não của máy tiện CNC, tất cả các chương trình tiện CNC đều được lưu trữ trong đó. Máy được điều khiển thông qua bộ điều khiển này. Đây là một trong những thao quan trọng trong hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC mà các chuyên gia hay lưu ý khi chuyển giao công nghệ với các kỹ sư.
Bước 6: Thiết lập điểm gốc của phôi cho máy tiện CNC
Việc xác lập điểm gốc của phôi được tiến hành như sau:
Đưa mâm dao về điểm chuẩn máy R (reference) bằng nút điều khiển của máy.
Chọn chế độ di chuyển bằng tay, đồng thời cho trục chính mang phôi quay.
Nếu chọn điểm gốc phôi X0, Z0 tại mặt đầu của phôi, ta tiến hành xác định điểm 0 của X và Z như sau:
- Xác định điểm 0 theo trục Z: dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt đầu của chi tiết. Khi chạm mặt đầu thi ghi lại kết quả của trục Z (ví dụ: Z = -770.34) và nhập trực tiếp vào máy.Vào OFFSET/ OFFSETTING/ Chọn chế độ GEOMETRY nhập Z0 nhấn MEASURE. Như thế ta đã xác định xong điểm 0 của Z. Nếu nhập trực tiếp kết quả của Z thì nhấn input.
- Xác định điểm 0 theo trục X: dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt lưng của chi tiết, đưa dao theo trục Z ra khỏi chi tiết gia công, ghi lại kết quả trên máy hiển thị ví dụ: X = -170/34 . Sau đó đo kích thước phôi ví dụ: D = 40m mm).Vào OFFSET/OFFSETTING/CHỌN chế độ GEOMETRY nhập X40. Nhân measure. Hoặc X nhập = ( X hiển thị – D phôi)/ 2 nhân INPUT.
Như vậy ta đã thiết lập xong điểm 0 của chi tiết gia công.
Bước 7: Vận hành máy tiện CNC
Chọn vị trí EDIT, gọi chương trình cần gia công, bấm nút RESET để dấu nháy chuyển về vị trí đầu chương trình .
– Chuyển sang vị trí MEM, bấm nút POS để kiểm tra giá trị các tọa độ.
– Bấm nút START để chạy chế độ tự động.
– Chạy từng câu lệnh ta chọn SBLK thì sau khi máy chạy xong câu lệnh ta bấm nút START để chạy tiếp câu lệnh tiếp theo.
– Sau khi máy đã chạy ổn định ta có thể tăng nút tốc độ chạy dao nhanh lên 25% hoặc 50%.
Hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC với các mã lệnh cơ bản
Các mã lệnh G chức năng chính của máy tiện CNC
Mã lệnh G cho các chức năng vận hành chính của máy như: quy định chức năng di chuyển của dụng cụ cắt, tốc độ di chuyển, quỹ đạo di chuyển,…
Tìm hiểu chi tiết các mã lệnh G trong máy tiện CNC.
Lệnh điều khiển trục chính mã lệnh S
Lệnh “S” cho phép xác định vòng quay trục chính theo đơn vị vòng/phút.
Ví dụ:
- G97 S1000 M03 : Trục chính quay thuận theo chiều kim đồng hồ với tốc độ 1000 vòng/phút.
- G97 S750 M04 : Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 750 vòng/phút.
- Lệnh “S” cho phép xác định trường hợp tốc độ tính theo (mét/phút)
Ví dụ:
- G96 S100 M03 : Trục chính quay thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ 100 m/phút.
- G96 S150 M04 : Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 150 m/phút.
Chú ý:
Giá trị vận tốc dài của trục chính tỷ lệ nghịch với đường kích của phôi khi cắt, cho nên tốc độ cắt tăng dần khi dao đến tâm. Vì vậy khi sử dụng G96, chúng ta phải sử dụng thêm G50 S… để giới hạn tốc độ cắt
Ví dụ:
- G50 S1500 : Giới hạn số vòng quay trục chính tối đa là 1500 vòng/ phút.
- G00 T0101
- G96 S100 M03 : V = 100 m/ phút.
Lệnh thay dao tự động mã lệnh T
- Được ký hiệu là “T”. Dao là bộ phận quan trọng trong máy tiện CNC.
- Đa số các máy tiện đều dùng lệnh M06 để thay dao tự động trong quá trình hoạt động của máy.
- Ngoài ra việc lựa chọn dao dựa vào chức năng dụng cụ mà hệ điều khiển quy ước:
- Bao gồm: địa chỉ T và 4 chữ số tạo thành 2 nhóm.
- Nhóm thứ hai chỉ OFFSET dao. Nếu nhóm thứ hai là 00 tức là bỏ OFFSET dao.
- Nhóm thứ nhất chỉ số hiệu dao
Ví dụ:
T 03 03 : Mã OFFSET (bù) dao, dao số 3.
Lệnh tiến dao mã lệnh F
Lượng dịch chuyển dao được xác định bằng chức năng F. Lượng dịch chuyển có đơn vị là mm/vòng hoặc mm/phút.
Ví dụ:
- G98 G01 X50 Z20 F70: Dịch chuyển dao tới điểm có tọa độ X= 50mm, Z = 20mm, lượng dịch chuyển F = 70 mm/phút.
- G99 G01 X50 Z20 F0.25 : Dịch chuyển dao tới điểm có tọa độ X = 50mm, Z = 20mm, lượng dịch chuyển F = 0.25 mm/vòng.
Các mã lệnh M chức năng phụ trên máy tiện CNC
Các mã lệnh M chủ yếu là các chức năng phụ như mở máy, tắt máy, đóng và mở dung dịch làm mát,…
Hy vọng rằng qua bài viết do thegioidienco.vn tổng hợp sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về máy tiện CNC. Hiện nay, có rất nhiều loại máy tiện CNC khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng và mong muốn chi phí đầu tư mà doanh nghiệp có thể lựa chọn cho mình loại máy tiện CNC phù hợp. Với việc sử dụng máy tiện CNC, năng suất lao động và chất lượng sản phẩm của doanh nghiệp sẽ được cải thiện đáng kể. Đem lại bộ sản phẩm tốt nhất đến với người tiêu dùng.
