Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong lĩnh vực cơ khí chế tạo hiện đại, việc gia công các chi tiết có biên dạng hình học phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao bằng các phương pháp gia công cắt gọt truyền thống gặp nhiều trở ngại. Quy trình sản xuất trên máy công cụ vạn năng phụ thuộc lớn vào tay nghề công nhân, năng suất thấp và thời gian chế tạo kéo dài. Sự phát triển của tự động hóa sản xuất đặt ra yêu cầu phải ứng dụng các công nghệ điều khiển số (CNC) kết hợp với các giải pháp phần mềm hỗ trợ thiết kế và gia công (CAD/CAM) nhằm nâng cao năng suất, đảm bảo tính đồng đều và tối ưu hóa chi phí sản xuất.
Đề tài tốt nghiệp "Ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong gia công chi tiết Thanh chữ L-ES-MD-159" được sinh viên Nguyễn Thành An (ngành Máy và Thiết bị Mỏ - Khóa 60, Trường Đại học Mỏ - Địa chất) thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Xô vào tháng 6 năm 2020. Nghiên cứu tập trung giải quyết các nhiệm vụ cụ thể:
- Khảo sát năng lực trang thiết bị và công nghệ sản xuất thực tế tại Nhà máy 3 thuộc Công ty Cổ phần Cơ khí chính xác và Chuyển giao công nghệ (PMTT Group).
- Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về máy công cụ điều khiển số CNC, hệ tọa độ, các điểm chuẩn, cấu trúc phần cứng và nguyên lý lập trình gia công.
- Phân tích đặc tính công nghệ, vật liệu gia công, vật liệu dao cắt, lớp phủ và các thông số chế độ cắt phục vụ phay và khoan.
- Lập quy trình công nghệ và ứng dụng phần mềm Mastercam để lập trình, mô phỏng đường chạy dao, xuất mã lệnh NC gia công chi tiết thanh chữ L (ký hiệu ES-MD-159) trên máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76.
- Đối tượng nghiên cứu: Quy trình công nghệ gia công cơ khí, phần mềm Mastercam và máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76 ứng dụng trên chi tiết thanh chữ L - ES-MD-159.
- Phạm vi nghiên cứu:
- Không gian: Khảo sát và ứng dụng tại Nhà máy 3 của PMTT Group (Lô CN2, KCN Phú Nghĩa, Chương Mỹ, Hà Nội).
- Thời gian: Nghiên cứu, thực tập và hoàn thành đồ án vào tháng 6 năm 2020.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng
- Lý thuyết máy công cụ điều khiển số (CNC): Phân định nguyên lý điều khiển không theo số (cam, quãng đường, thời gian) và điều khiển số; quy ước hệ trục tọa độ Đề-các vuông góc theo quy tắc bàn tay phải (chiều dương trục Z, X, Y và các trục quay A, B, C); hệ thống điểm chuẩn trên máy công cụ ($M, W, R, P, N, E$).
- Lý thuyết vật liệu và dụng cụ cắt: Khảo sát nhóm vật liệu hợp kim nhôm (hệ A5xxx, A6xxx, A7xxx), thép cacbon và thép không gỉ (SUS/Inox); phân tích vật liệu làm dao gồm thép hợp kim thấp, thép gió (mác P9, P18), hợp kim cứng (Carbide hệ WC, TiC liên kết Co) và công nghệ lớp phủ bảo vệ (TiN, TiCN, TiAlN, AlTiN, Tecrona).
- Nguyên lý công nghệ CAD/CAM: Cấu trúc phân tầng của phần mềm CAM với bộ xử lý tính toán hình học (Processor) và bộ biên dịch hậu xử lý (Post-processor) chuyển đổi quỹ đạo dao thành tập lệnh mã G-code/M-code theo chuẩn ISO.
- Tiêu chuẩn quản lý và thao tác xưởng: Hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2008 và phương pháp quản trị hiện trường sản xuất 5S (Sàng lọc, Sắp xếp, Sạch sẽ, Săn sóc, Sẵn sàng) áp dụng tại doanh nghiệp.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp khảo sát, thu thập dữ liệu hiện trường: Khảo sát trực tiếp dây chuyền thiết bị, chế độ cắt và quy trình gá kẹp thực tế tại Nhà máy 3 của PMTT Group.
- Phương pháp phân tích công nghệ gia công: Xác lập trình tự phân chia nguyên công, xác định chuẩn định vị, tính toán lực kẹp và thông số cắt (chiều sâu cắt $h_0$, vận tốc cắt $V_c$, tốc độ trục chính $S$, lượng tiến dao $F$).
- Phương pháp mô phỏng số và kiểm chứng ảo: Sử dụng phần mềm Mastercam để lập mô hình hình học 2D/3D, cài đặt thông số công nghệ, tạo đường chạy dao và mô phỏng xác nhận chuyển động cắt, phòng tránh hiện tượng lẹm dao hoặc va chạm đồ gá trước khi truyền mã lệnh vào bộ điều khiển máy phay CNC.
Nguồn dữ liệu
Dữ liệu nghiên cứu được tổng hợp từ:
- Bản vẽ kỹ thuật và yêu cầu hình học của chi tiết cơ khí thanh chữ L (mã hiệu ES-MD-159).
- Bảng thông số kỹ thuật thiết bị gia công của máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76.
- Sổ tay chế độ cắt chuẩn nội bộ do PMTT Group ban hành ứng dụng tại các nhà máy thành viên.
- Thông số hình học và cơ lý của dao cắt, mũi khoan, taro từ catalog nhà sản xuất dụng cụ cơ khí.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu về Công ty Cổ phần Cơ khí chính xác và Chuyển giao công nghệ - PMTT Group
Chương này tổng quan về đơn vị khảo sát thực tế. PMTT Group được thành lập ngày 19/04/2006 (Giấy phép kinh doanh số 0101923660 do Sở Kế hoạch và Đầu tư TP. Hà Nội cấp), vận hành với 3 công ty thành viên (PMTT, PMTT Automation, PMTT Trading) cùng hệ thống cơ sở gồm Văn phòng/Nhà máy 1 (226 Phúc Diễn, Nam Từ Liêm), Nhà máy 2 (Hoài Đức) và Nhà máy 3 (KCN Phú Nghĩa). Lĩnh vực hoạt động bao gồm chế tạo đồ gá, bàn thao tác, băng tải, khuôn mẫu, gia công cơ khí chính xác và tích hợp tự động hóa.
Tác giả thống kê danh mục 9 nhóm máy móc thiết bị chủ lực đang vận hành tại xưởng sản xuất của Nhà máy 3:
| STT |
Tên máy móc thiết bị |
Nhà sản xuất |
Mã máy |
Số lượng |
Xuất xứ |
Độ chính xác gia công |
| 1 |
Máy phay CNC |
VICTOR |
VCENTER-P76 |
6 |
Đài Loan |
$\approx 0,005\text{ mm}$ (5 phần nghìn) |
| 2 |
Máy phay CNC |
TAIKAN |
T-500 |
6 |
Đài Loan |
$\approx 0,03\text{ mm}$ (3 phần trăm) |
| 3 |
Máy phay CNC |
CAMPRO |
CPV-1300 |
1 |
Đài Loan |
$\approx 0,04\text{ mm}$ (4 phần trăm) |
| 4 |
Máy tiện CNC |
VICTOR |
Vturn-20 |
1 |
Đài Loan |
Theo tiêu chuẩn tiện CNC |
| 5 |
Máy phay cơ vạn năng |
HITACHI |
A11172-31 |
3 |
Nhật Bản |
Dùng tạo chuẩn thô, xén phôi |
| 6 |
Máy khoan cần |
KSD |
KSD-360 |
1 |
Đài Loan |
Gia công lỗ thô |
| 7 |
Máy cắt dây |
GOLDSUN |
— |
2 |
Trung Quốc |
Gia công biên dạng rãnh, lỗ |
| 8 |
Máy mài từ |
OKAMOTO |
NO.51441982 |
3 |
Nhật Bản |
Xử lý bề mặt đạt độ bóng cao |
| 9 |
Máy nén khí |
FUSHENG |
D-6 |
1 |
Việt Nam |
Cung cấp khí nén vận hành |
Văn bản làm rõ vai trò khép kín của dây chuyền: các máy phay cơ Hitachi đảm nhiệm xử lý thô, cắt bỏ lượng dư thừa và tạo chuẩn thô thống nhất, giúp giảm từ 10% đến 20% thời gian chạy máy trên các trung tâm gia công CNC VICTOR VCENTER-P76.
Chương 2: Máy công cụ điều khiển số CNC
Chương 2 trình bày sự phát triển kỹ thuật từ máy công cụ vạn năng truyền thống qua máy NC (sử dụng băng đục lỗ, mạch rơle/transistor, không lưu trữ được chương trình, chỉ nội suy đường thẳng và cung tròn đơn giản) đến máy công cụ CNC (tích hợp máy tính điều khiển, bộ nhớ lưu trữ chương trình, có khả năng nội suy đường thẳng, cung tròn, mặt xoắn parabol và mặt cong bậc ba).
Nội dung chương tập trung xác lập các nguyên lý kỹ thuật:
- Quy tắc hệ trục tọa độ: Xác lập theo hệ trục Đề-các vuông góc $X, Y, Z$ tuân thủ quy tắc bàn tay phải. Quy ước chuẩn: dụng cụ cắt quay tròn và tịnh tiến, chi tiết gia công đứng yên. Chiều quay dương quanh các trục $X, Y, Z$ ký hiệu tương ứng là $A, B, C$.
- Hệ thống các điểm chuẩn công nghệ:
- Điểm gốc máy ($M$): Điểm chuẩn do nhà chế tạo quy định tại giới hạn vùng làm việc của bàn máy.
- Điểm gốc chi tiết ($W$): Gốc tọa độ phôi do người lập trình xác lập ($W_1$ đến các hệ phụ $W_2, W_3, W_4, W_5$).
- Điểm tham chiếu ($R$): Điểm mốc để hệ thống đo khởi động và thiết lập lại tọa độ khi bật máy hoặc dừng khẩn cấp.
- Điểm chuẩn dao ($P$): Đỉnh dao đối với dao tiện/dao khoan; tâm mặt đầu đối với dao phay, dao khoét, dao doa.
- Điểm gá dao ($N$) và điểm điều chỉnh dao ($E$): Khi dao gá vào trục chính, $E$ trùng với $N$. Trước khi bù chiều dài dao, hệ thống điều khiển tính toán vị trí theo điểm $E$.
- Cấu trúc phần cứng máy phay CNC:
- Thân và đế máy: Đúc bằng gang có độ bền nén cao gấp 10 lần thép, đảm bảo độ cứng vững, khử rung động và ổn định nhiệt.
- Trục chính: Dẫn động bằng động cơ servo vòng lặp kín thông qua bộ truyền đai hoặc tích hợp trực tiếp trên trục, hỗ trợ dải điều chỉnh vô cấp tốc độ cao.
- Cơ cấu chuyển động: Hệ thống băng dẫn hướng tuyến tính và trục vít me - đai ốc bi (tiếp xúc lăn) giúp loại bỏ khe hở, nâng cao độ nhạy chạy dao; ổ chứa dao phục vụ thay dao tự động thông qua tay máy.
Chương 3: Công nghệ CNC
Chương 3 trình bày các thông số kỹ thuật về vật liệu cơ khí, dụng cụ cắt, chế độ công nghệ và cấu trúc ngôn ngữ lập trình:
- Vật liệu gia công:
- Nhôm hợp kim hệ A5xxx (A5050, A5052, A5083: hợp kim hóa chính bằng Magie, chống ăn mòn nước muối tốt), hệ A6xxx (A6061, A6063: 1% Mg, 0,6% Si, 0,28% Cu, 0,2% Cr), hệ A7xxx (A7075, A7070: chứa 1-8% Zn, đạt độ bền cao nhất trong các hợp kim nhôm).
- Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt (C5, C8, C8S, C10 với hàm lượng $C < 2%$).
- Thép không gỉ (SUS303, thép tấm chống gỉ).
- Vật liệu dụng cụ cắt và lớp phủ:
- Thép gió cao hợp kim chứa hàm lượng Vonfram trên 9%, đạt độ cứng sau nhiệt luyện khoảng 65 HRC, khả năng chịu nhiệt đến 600°C. Thành phần hóa học của hai mác thép gió P9 và P18 được thống kê chi tiết:
| Mác thép |
% C |
% W |
% Cr |
% V |
% Mo |
| P9 |
0,85 ÷ 0,95 |
8,5 ÷ 10 |
3,8 ÷ 4,4 |
2 ÷ 2,6 |
0,3 |
| P18 |
0,70 ÷ 0,80 |
17,5 ÷ 19 |
3,8 ÷ 4,4 |
1 ÷ 1,4 |
0,3 |
- Hợp kim cứng (Carbide): Hỗn hợp cacbit vonfram (WC) hoặc cacbit titan (TiC) liên kết bằng Coban qua công nghệ luyện kim bột, đạt độ cứng 70-75 HRC (82-90 HRA), nhiệt độ làm việc từ 800°C đến 1000°C.
- Các lớp phủ dụng cụ: Lớp phủ TiN (Titanium, màu vàng, tăng tuổi thọ dụng cụ lên gần 300%), TiCN (Carbon Nitride, màu đỏ ánh đồng, tăng độ cứng và giảm ma sát), TiAlN (tím đen, chống oxy hóa), AlTiN (xanh đen, bề dày khoảng 0,6 µm, giúp tuổi thọ dao tăng 3 đến 10 lần), và Tecrona (lớp phủ cao cấp làm việc ở tải trọng và nhiệt độ khắc nghiệt).
- Chế độ cắt chuẩn tại PMTT Group: Chế độ cắt được xác lập dựa trên công thức tính tốc độ trục chính $S = \frac{1000 \cdot V_c}{\pi \cdot D}$ (vòng/phút) và vận tốc tiến bàn $F = S \cdot L_t \cdot T$ (mm/phút, với $L_t$ là lượng ăn dao trên một răng, $T$ là số me cắt, $D$ là đường kính dao). Bảng thông số chế độ phay nhôm chuẩn bằng dao phay ngón (End Mill 3 me):
| Đường kính dao $D$ (mm) |
Số vòng quay $S$ (vòng/phút) |
Lượng tiến dao $F$ (mm/phút) |
Chiều sâu cắt mỗi pass (mm) |
Số me cắt |
| 1 |
9000 |
200 |
0,5 |
3 me |
| 4 |
7000 |
850 |
1,0 |
3 me |
| 6 |
7000 |
1000 |
1,0 |
3 me |
| 8 |
6500 |
1200 |
1,5 |
3 me |
| 10 |
3500 |
1000 |
2,0 |
3 me |
| 12 |
2500 |
800 |
2,0 |
3 me |
| 16 |
1500 |
650 |
2,0 |
3 me |
(Tại Nhà máy 3, với dao phay nhôm $D8$, tốc độ trục chính được hiệu chỉnh chạy tới $S = 10000\text{ vòng/phút}$, lượng tiến bàn $F = 3000\text{ mm/phút}$).
- Cấu trúc chương trình và mã lệnh NC: Một khối lệnh chuẩn có định dạng
N... G... X... Y... Z... I... J... K... F... S... T... M... ;. Trong đó hệ thống quản lý danh mục mã lệnh dịch chuyển hình học G-code (từ G00 đến G99) và mã chức năng phụ M-code (từ M00 đến M99) như: G00 (chạy dao nhanh), G01 (nội suy đường thẳng), G02/G03 (nội suy cung tròn), G41/G42 (bù bán kính dao trái/phải), G43 (bù chiều dài dao dương), G54-G59 (chọn gốc tọa độ phôi), G81-G84 (chu trình khoan và taro ren); M03 (quay trục chính thuận chiều kim đồng hồ), M06 (lệnh thay dao tự động), M08/M09 (bật/tắt dung dịch trơn nguội), M30 (kết thúc chương trình và quay về đầu).
Chương 4: Ứng dụng phần mềm Mastercam và máy công cụ CNC gia công chi tiết thanh chữ L
Chương 4 là phần trọng tâm ứng dụng công nghệ để gia công hoàn thiện chi tiết thanh chữ L - ES-MD-159 trên máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76. Tác giả vận hành quy trình thiết kế và lập trình qua 5 bước:
- Bước 1: Thiết lập mô hình bản vẽ 2D/3D chi tiết trên Mastercam bằng các nhóm lệnh Create, Solid và Xform.
- Bước 2: Tính toán các bước công nghệ, lựa chọn thứ tự gia công, xác định phương án định vị 6 bậc tự do và kẹp chặt phôi nhằm chống biến dạng.
- Bước 3: Khởi tạo các chu trình gia công trong Mastercam (Face phay mặt đầu, Contour phay biên dạng bao quanh, Drill khoan lỗ, Helix Bore / Circle Mill phay hốc tròn). Thiết lập thông số lớp cắt (Depth cuts), đường dẫn dao tiếp cận và thoát dao (Lead in/out), lượng dư gia công tinh (Stock to leave on walls/floors) và mở làm mát (Coolant).
- Bước 4: Chạy mô phỏng kiểm tra quỹ đạo chạy dao, kiểm tra tính liên tục của bề mặt sau gia công.
- Bước 5: Dùng bộ hậu xử lý (Post-processor) thông qua chức năng G1 để biên dịch toàn bộ dữ liệu đồ họa thành chương trình NC hoàn chỉnh truyền vào máy phay CNC.
Thiết kế và triển khai quy trình công nghệ gia công
Thiết bị và phương tiện gia công
- Máy gia công: Trung tâm phay CNC đứng VICTOR VCENTER-P76.
- Hành trình ba trục tọa độ ($X \times Y \times Z$): $760 \times 500 \times 510\text{ mm}$.
- Tốc độ quay trục chính tối đa: $10.000\text{ vòng/phút}$.
- Cơ cấu cấp dao: Ổ chứa dao tự động 30 vị trí đài dao.
- Độ chính xác vị trí máy: Khoảng 0,005 mm (5 phần nghìn).
- Trang bị công nghệ: Đầu gá kẹp dao chuẩn BT, bộ collet kẹp đàn hồi, khối căn chuẩn và ê tô định vị phôi.
Quy trình phân chia nguyên công gia công chi tiết Thanh chữ L-ES-MD-159
Quy trình công nghệ gia công chi tiết thanh chữ L được tác giả xây dựng gồm 4 nguyên công phay - khoan - taro liên hoàn:
| Nguyên công |
Nội dung bước công nghệ gia công |
Dụng cụ cắt & Chế độ thực hiện |
Mục đích công nghệ |
| Nguyên công 1 |
Phay khỏa mặt phẳng đầu tạo chuẩn |
Dao phay khỏa mặt (Face Mill) |
Tạo mặt phẳng chuẩn thô thống nhất, đảm bảo độ phẳng làm căn cứ gá đặt cho các bước tiếp theo. |
| Nguyên công 2 |
- Phay phẳng mặt trên
- Phay biên dạng bao ngoài thanh chữ L
- Khoan mồi và khoan lỗ
- Taro tạo 5 lỗ ren M4 |
- Dao phay ngón (End Mill)
- Mũi trích tâm CEA1/CEA2 ($60^\circ$)
- Mũi khoan ruột khoan chuyên dụng
- Mũi taro ren máy M4 ($P=0,7\text{ mm}$) |
Định hình kích thước hình học chính của thân chi tiết và gia công hoàn chỉnh cụm 5 lỗ ren M4 liên kết. |
| Nguyên công 3 |
- Phay cắt phần đít phôi (phay đứt lượng dư mặt đáy)
- Vát mép các cạnh sắc |
- Dao phay ngón
- Dao vát mép VCS-D3.0Q (góc vát $90^\circ$) |
Loại bỏ phần kẹp phôi dư thừa ở đáy và khử bavia, vát cạnh chống biến dạng bề mặt tiếp xúc. |
| Nguyên công 4 |
- Khoan 3 lỗ trơn đường kính $\varnothing 5,5\text{ mm}$
- Khoan mồi và taro 1 lỗ ren M5 |
- Mũi trích tâm định vị
- Mũi khoan $\varnothing 5,5\text{ mm}$
- Mũi khoan mồi & mũi taro M5 ($P=0,8\text{ mm}$) |
Hoàn thiện các lỗ lắp ghép phụ và ren M5 theo đúng dung sai bản vẽ thiết kế ES-MD-159. |
Toàn bộ đường chuyển động của dao cắt qua từng nguyên công được mô phỏng đồ họa xác thực trên màn hình giao diện Mastercam, loại bỏ triệt để nguy cơ va chạm giữa cán dao với đồ gá trước khi xuất tệp mã NC sang máy VICTOR VCENTER-P76.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính
- Xác lập thành công quy trình công nghệ gia công cơ khí hoàn chỉnh cho chi tiết thanh chữ L - ES-MD-159 trên máy phay CNC qua 4 nguyên công đạt độ chính xác bề mặt và dung sai hình học theo yêu cầu thiết kế.
- Khai thác vận hành hiệu quả máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76 với dải tốc độ trục chính lên tới 10.000 vòng/phút, tận dụng ổ dao 30 vị trí giúp quá trình gia công liên tục, tự động hóa cao.
- Thiết lập quy trình liên kết CAD/CAM/CNC chuẩn xác: mô hình hóa trên Mastercam, thiết lập các chu trình chạy dao thích ứng (Face, Contour, Drill, Bore), mô phỏng khử va chạm và biên dịch tự động mã G-code/M-code qua bộ hậu xử lý G1 Post-processing.
Giải pháp và khuyến nghị công nghệ của tác giả
- Ứng dụng khâu tiền gia công trên máy phay cơ truyền thống để chuẩn bị phôi và tạo chuẩn thô trước khi chuyển sang máy CNC, giúp rút ngắn 10% đến 20% tổng thời gian chiếm máy CNC đắt tiền, nâng cao hiệu suất thiết bị.
- Áp dụng triệt để phương pháp kiểm tra mô phỏng 2 cấp độ: mô phỏng độc lập từng bước công nghệ ngay sau khi tạo lập và mô phỏng tổng thể toàn bộ chu trình gia công trước khi nạp lệnh vào máy CNC nhằm triệt tiêu các lỗi sai sót gây hỏng dao và phế phẩm.
- Tuân thủ chế độ làm mát cưỡng bức (bằng dung dịch dầu làm mát hoặc khí nén) trong toàn bộ quá trình cắt gọt để kiểm soát ứng suất nhiệt và bảo vệ tuổi thọ lưỡi cắt của dụng cụ.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Khảo sát thực tế và cơ sở dữ liệu kiểm chứng công nghệ của đồ án bị giới hạn trong phạm vi hẹp tại Nhà máy 3 thuộc PMTT Group.
- Nghiên cứu tập trung vào quy trình gia công một chi tiết đơn lẻ (Thanh chữ L-ES-MD-159), chưa mở rộng khảo sát các chi tiết có bề mặt 3D phức tạp (dạng khuôn mẫu hoặc cánh tuabin) đòi hỏi nội suy đa trục đồng thời (4 trục, 5 trục).
- Chưa đi sâu đo lường thực nghiệm về độ nhám bề mặt ($Ra, Rz$) hoặc tuổi thọ mòn dao thực tế sau các chu kỳ gia công hàng loạt.
- Hướng phát triển:
- Mở rộng ứng dụng giải pháp CAD/CAM trên các dòng trung tâm gia công CNC nhiều trục (trục thứ 4, thứ 5 tích hợp bàn quay).
- Nghiên cứu tối ưu hóa quỹ đạo chạy dao cao tốc (High-Speed Machining) nhằm giảm thời gian chu kỳ gia công cho các chi tiết phức tạp hơn.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên các ngành Kỹ thuật Cơ khí, Chế tạo máy, Máy và Thiết bị Mỏ, Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về các bước lập quy trình công nghệ gia công chi tiết cơ khí bằng phần mềm CAM và máy phay CNC.
- Kỹ thuật viên lập trình CNC và cán bộ công nghệ tại các xưởng sản xuất: Tham khảo bảng tra thông số chế độ phay, khoan thực tế cho vật liệu Nhôm, Thép, Inox đã áp dụng hiệu quả tại PMTT Group; tham khảo bảng mã lệnh điều khiển G-code/M-code và phương pháp thiết lập chuẩn công nghệ ($W, M, R, P, E$).
Câu hỏi thường gặp
1. Độ chính xác gia công của máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76 tại Nhà máy 3 PMTT Group đạt mức nào?
Máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76 nhập khẩu từ Đài Loan được trang bị tại Nhà máy 3 đạt độ chính xác gia công khoảng 0,005 mm (5 phần nghìn milimét), đáp ứng yêu cầu gia công chi tiết cơ khí chính xác có dung sai nhỏ.
2. Vì sao việc tạo chuẩn thô trên máy phay cơ truyền thống trước khi đưa vào máy CNC lại quan trọng?
Gia công xử lý phôi thô và tạo mặt chuẩn thô thống nhất trên máy phay cơ vạn năng trước khi chuyển sang máy CNC giúp giảm từ 10% đến 20% thời gian gia công chiếm máy trên trung tâm CNC, từ đó hạ giá thành sản xuất và tối ưu hóa năng lực thiết bị.
3. Lớp phủ AlTiN trên dao phay ngón có đặc tính gì và mang lại hiệu quả ra sao?
Lớp phủ AlTiN (Nhôm Nitride) có màu xanh đen với bề dày khoảng 0,6 µm, mang lại khả năng kháng oxy hóa và chịu nhiệt độ cao, giúp dao phay ngón đạt tuổi thọ cao hơn từ 3 đến 10 lần so với dao không có lớp phủ khi phay các vật liệu cứng.
4. Điểm điều chỉnh dao $E$ và điểm chuẩn dao $P$ khác nhau như thế nào trong thiết lập máy CNC?
Điểm chuẩn dao $P$ là điểm hình học dùng để tính quỹ đạo chạy dao (đỉnh dao đối với dao tiện/khoan hoặc tâm mặt đầu đối với dao phay). Điểm điều chỉnh dao $E$ là điểm dùng để xác định tọa độ lắp gá của dao trên máy (khi gá dao, điểm $E$ trùng với điểm gá dao $N$). Khi hệ thống chưa được khai báo bù kích thước chiều dài dao, bộ điều khiển máy CNC chỉ nhận biết và điều khiển dịch chuyển thông qua điểm $E$.
5. Chi tiết thanh chữ L - ES-MD-159 cần thực hiện bao nhiêu nguyên công và gia công những lỗ ren nào?
Chi tiết được gia công qua 4 nguyên công chính trên máy phay CNC. Trong đó, hệ thống lỗ liên kết bao gồm 5 lỗ ren kích thước M4 (bước ren $P=0,7\text{ mm}$ ở nguyên công 2), 3 lỗ khoan trơn đường kính $\varnothing 5,5\text{ mm}$ và 1 lỗ ren kích thước M5 (bước ren $P=0,8\text{ mm}$ ở nguyên công 4).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thành An đã hoàn thành việc xây dựng quy trình công nghệ gia công chi tiết thanh chữ L - ES-MD-159 dựa trên nền tảng tích hợp CAD/CAM/CNC. Bằng việc kết hợp thực nghiệm thực tế tại PMTT Group với phần mềm Mastercam và máy phay CNC VICTOR VCENTER-P76, tác giả đã làm rõ các thông số cắt gọt, trình tự nguyên công và phương pháp kiểm soát quỹ đạo dao chính xác. Nghiên cứu thể hiện tính ứng dụng thực tiễn cao trong công tác chuẩn bị sản xuất cơ khí chính xác tại doanh nghiệp.
