Tuyển tập thuật ngữ gia công CNC cho người mới bắt đầu
Sự phát triển không ngừng của khoa học – kỹ thuật giúp con người tiết kiệm được rất nhiều thời gian và công sức. Các hoạt động gia công, chế tạo cơ khí hàng loạt trở nên nhanh chóng, dễ dàng hơn rất nhiều và “gia công CNC” cũng phổ biến hơn bao giờ hết. Cùng AIE tìm hiểu một số thuật ngữ gia công CNC ở bài viết dưới đây nhé!
Gia công CNC là gì?
Trước khi đi vào tìm hiểu các thuật ngữ, chúng ta phải hiểu được gia công CNC là gì?
CNC viết tắt là viết tắt của Computer Numerical Control. Gia công CNC hay còn gọi là gia công cơ khí chính xác CNC, là một quá trình sản xuất sử dụng các máy móc ứng dụng công nghệ điều khiển số bằng máy tính nhằm tạo ra các sản phẩm đạt độ chính xác cao, với tốc độ làm việc nhanh chóng.
Gia công CNC còn được gọi là phương pháp sản xuất trừ, bằng cách cắt vật liệu từng lát nhỏ ra khỏi một phần ban đầu thay vì phải thêm vật liệu để tạo ra sản phẩm.
Thuật ngữ gia công CNC cho người mới bắt đầu
Numeric Control (Điều khiển số)
Numeric Control biểu thị sự điều khiển tự động của máy công cụ. Các máy công cụ này bao gồm từ máy phay đến máy hàn, máy mài, máy cắt tia nước và máy ép thủy lực…
Desktop CNC Machine (Máy CNC để bàn)
Máy CNC để bàn là phiên bản tối giản của máy CNC, được thiết kế để làm việc tốt hơn trên các vật liệu mềm hơn như sáp, nhựa, bọt…
Máy CNC để bàn thường có kích thước nhỏ để tạo ra các sản phẩm nhỏ hơn, chủ yếu để phục vụ cho các lĩnh vực như: Nha khoa, kim hoàn, giáo dục…
NC Code | G-Code
Đây là một ngôn ngữ máy tính cơ bản, được thiết kế duy nhất cho máy CNC. (thường được gọi là mã G).
Người vận hành máy CNC sử dụng mã G-code này để chỉ thị vị trí cho máy CNC đi đến đâu và cách thức di chuyển. Mã này ra lệnh cho máy nên di chuyển theo hướng nào, nên di chuyển nhanh như thế nào, nên cắt sâu bao nhiêu,…
CAM
Gia công với sự hỗ trợ của Máy tính – nếu dịch sát nhất nghĩa của từ Computer Aided Manufacturing (CAM) có nghĩa là sử dụng phần mềm và máy móc điều khiển bằng máy tính để tự động hóa quá trình gia công. Hiện khái niệm CAM đang được dùng chỉ để nói về phần mềm là chưa bao quát được quy trình này, phải khẳng định CAM là một quy trình tự động hóa việc gia công.
Theo đó có 3 yếu tố để có thể ứng dụng CAM vào sản xuất:
- Phần mềm: dùng để lập trình, điều khiển máy móc gia công bằng cách tạo ra các đường chạy dao (toolpath).
- Máy móc: phải được điều khiển bằng máy tính (controller) để di chuyển theo đường dao được xuất từ phần mềm.
- Post Processor: bộ giải mã để các đường chạy dao trong phần mềm lập trình gia công được dịch sang một ngôn ngữ mà máy gia công có thể hiểu và thực hiện.
Post-processor
Là phần mềm chuyển đổi các đường chạy dao được tạo trong hệ thống CAM thành các chương trình NC có thể được đọc bởi bộ điều khiển máy, để di chuyển công cụ cắt theo các đường được lập trình một cách an toàn, nhất quán và có thể dự đoán được.
Gia công 2D
Là gia công theo biên dạng trên một mặt phẳng, máy không tác động vào chiều cao Z của sản phẩm, chỉ có trục X,Y là di chuyển đồng thời để tạo ra các đường thẳng, đường nghiêng, cung tròn…
Gia công 2.5D
Là gia công các mặt phẳng và nghiêng, không gia công được mặt cong. Việc phân loại 2.5D này không hẳn là do máy không di chuyển được 3 trục đồng thời, mà chỉ là vấn đề về công nghệ khi lập trình ( chia ra để học dễ hơn mà không phải học lập trình 3D )
Gia công 3D
Gia công 3D là gia công hay dùng nhất, dùng để gia công khuôn, gia công chi tiết có độ lồi lõm, có mặt cong. Với gia công 3D thì bạn cũng có thể gia công được 2D và 2.5D.
Gia công 4D (4 trục)
Là gia công có trục xoay, gia công trụ tròn và ở đây 4 trục phải đồng thời di chuyển. Còn nếu gắn thêm trục xoay (phân độ) thì gọi là gia công 3+1( gia công 4 trục không đồng thời)
Gia công 5D (5 trục)
Gia công 5 trục là một phương pháp gia công hiện đại bậc nhất hiện nay.
Trong gia công 5 trục, các trục X, Y và Z tương tự như 3 trục.
Bàn máy sẽ quay dọc theo trục A (trục thứ 4). Tiếp theo là chuyển động quay dọc theo trục C- chuyển động thứ 5.
Gia công 5 trục cho phép người vận hành thao tác đồng thời năm mặt khác nhau của một bộ phận tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế.
Gia công 5 trục đồng thời có 3 loại chính:
- Head-Head (trục chính vừa nghiêng vừa xoay, bàn máy cố định)
- Head-Table (trục chính nghiêng – bàn máy xoay)
- Table-Table ( bàn máy vừa nghiêng vừa xoay, trục chính cố định)
Mill-Turn CNC (Trung tâm gia công CNC)
Là máy có sự kết hợp giữa phay và tiện trên cùng 1 máy.
HSM – High Speed Machining (Gia công tốc độ cao)
Là 1 phương pháp gia công hiện đại, kết hợp giữa tốc độ trục chính cao + bề rộng cắt nhỏ + lượng chạy dao, chiều sâu cắt lớn. Loại máy phay chuyên dùng cho phương pháp này gọi là máy phay tốc độ cao (HSC: High Speed Counter) có tốc độ trục chính S lên tới 42.000 v/ph ( hoặc cao hơn) và tốc độ cắt F lên tới 40.000 mm/ph (hoặc cao hơn).
Hệ điều hành (hệ điều khiển)
Mỗi loại máy CNC sẽ có 1 hệ điều hành riêng, các hệ điều hành được sử dụng trên máy CNC bao gồm: Fanuc, Haidenhain, Siemens, Fagor, Mazatrol…trong đó hệ điều hành Fanuc được sử dụng rất phổ biến trên thế giới.
VMC (Vertical Machining Center)
Trung tâm gia công đứng – là máy có trục chính hướng thẳng đứng (vuông góc) so với bàn máy.
HMC ( Horizontal Machining Center)
Trung tâm gia công ngang– là máy có trục chính nằm ngang ( song song) so với bàn máy.
CNC programmer
Người lập trình máy CNC.
CNC operator
Người đứng máy – vận hành máy CNC. Tùy vào mô hình hoạt động của công ty mà 2 vị trí trên có thể tách ra riêng biệt hoặc gộp chung lại làm 1. Thông thường, những công ty gia công hàng loạt và gia công khuôn sẽ tách riêng 2 vị trí đó ra, còn gia công hàng đơn chiếc thì người lập trình thường sẽ là người vận hành máy.
GD&T (Geometric Dimensioning & Tolerancing)
Là tất cả các kích thước hình học và dung sai được thể hiện trên bản vẽ.
Chuẩn lập trình – chuẩn gia công
Bất kì 1 chi tiết nào đặt lên máy CNC đều phải xác định được vị trí tương qua giữa chi tiết đó với dụng cụ cắt của máy CNC, thao tác này được gọi là “xét chuẩn”.
Dầu tưới nguội – dầu làm mát
Có tác dụng làm mát, bôi trơn, tẩy rửa… trong quá trình gia công, có 2 loại dầu tưới nguội phổ biến là loại pha nước và loại không pha nước.
Fixture (đồ gá)
Dùng để xác định vị trí của phôi so với dụng cụ cắt và giữ chặt phôi ở vị trí dưới tác dụng của lực cắt trong khi gia công.
CNC Mill (3 axis, 4 axis, 5 axis)
Gia công phay 3 trục đồng thời hoặc 4, 5 trục đồng thời.
Workpiece
Là vật chưa thành phẩm hay vật cần gia công. Trong gia công CNC workpiece là phôi gia công hoặc chi tiết gia công.
Machine Simulation:
Là chế độ mô phỏng thực tế chạy máy CNC trên phần mềm CNC (ví dụ: hyperMILL).
Trong giao diện mô phỏng bao gồm một chiếc máy CNC với tất cả các yếu tố như đồ gá, phôi, dao cụ … Cả hệ thống mô phỏng chuyển động cắt CNC giống y thực tế.
Multiaxis
Là những đường chạy dao nâng cao dành cho máy phay nhiều trục đồng thời (4 trục, 5 trục).
Setup Sheet
Là phiếu công nghệ hay còn gọi là phiếu gia công để gia công 1 chi tiết nào đó. Phiếu này sẽ do người lập trình viên CNC tạo và chuyển cho các chuyên viên vận hành máy CNC; để họ khai báo các thông số trên máy CNC theo phiếu gia công này. Các thông tin thường có trên phiếu gia công gồm:
- Tên chương trình gia công
- Tên các nguyên công
- Chế độ cắt của từng nguyên công
- Thông số các loại dao sẽ dùng
- Thời gian gia công CNC
Tool manager
Là bảng quản lý dao, tức là tất cả các loại dao sẽ dùng để gia công 1 chi tiết hay sản phẩm nào đó.
Toolpaths
Là tập hợp các đường chạy dao 2D, 3D, multiaxis được tích hợp trên phần mềm gia công.
Test Cut
Cũng là chạy gia công 1 sản phẩm thực tế trên máy CNC sau khi đã lập trình trên phần mềm máy tính. Nhưng thường dùng để kiểm tra chế độ cắt cho một loại phôi mới, dao cụ mới hoặc chế độ cắt mới mà hãng phần mềm CNC vừa ra mắt.
Computer-aided Design (CAD)
Được sử dụng để tạo các thiết kế 2D, 3D và tài liệu kỹ thuật.
Computer-Aided Engineering (CAE)
Là các chương trình được sử dụng trong suốt quá trình phát triển trong giai đoạn tiền xử lý, phân tích, phát hiện và mô phỏng.
Các loại máy CNC
- Máy Phay (milling)
- Máy Tiện (lathe)
- Máy Mài (grinding)
- Máy Router: thường dùng cho ngành gỗ
- Máy cắt Plasma (plasma cutter)
- Máy cắt lazer (lazer cutter)
- Máy cắt tia nước (water cutter)
- Gia công tia lửa điện (EDM): Gồm máy xung định hình và máy cắt dây
Trên đây là một số thuật ngữ CNC thường gặp. Rất mong những thuật ngữ gia công CNC trong bài viết sẽ đem đến cho quý khách những cái nhìn tổng quan hơn về CNC nói riêng và cơ khí chế tạo nói chung.
