Giáo trình Lập trình gia công máy phay CNC: Chu trình & bù dao tự động

Giáo trình về lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động bù dao tự động trên máy cnc phần 2, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản

• Trường học: Không tìm thấy thông tin
• Chuyên ngành: Lập trình gia công CNC
• Đề tài: Lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: Không tìm thấy thông tin
• Địa điểm: Không tìm thấy thông tin

Mục lục chi tiết

• GIỚI THIỆU MÔ ĐUN
• 1. Bài 1: HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY CNC
• 1.1. Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế
• 1.1.1. Hiệu quả kinh tế hàng năm
• 1.1.2. Hiệu quả kinh tế trong suốt thời gian sử dụng máy
• 1.1.3. Giảm giá thành gia công
• 1.2. Các yếu tố đảm bảo gia công tối ưu trên máy CNC
• 1.2.1. Các yếu tố giảm giá thành gia công
• 1.2.2. Các yếu tố nâng cao năng suất lao động
• 1.2.3. Các yếu tố giảm chi phí quy đổi và tăng hiệu quả kinh tế hằng năm
• 2. Bài 2: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY CNC
• 2.1. Các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ chính xác gia công
• 2.1.1. Độ chính xác của máy
• 2.1.2. Độ chính xác của hệ thống điều khiển
• 2.1.3. Sai số gá đặt phôi
• 2.1.4. Sai số điều chỉnh dao
• 2.1.5. Sai số điều chỉnh máy
• 2.1.6. Sai số đo dao
• 2.1.7. Độ mòn dao
• 2.1.8. Độ cứng vững của hệ thống công nghệ
• 2.2. Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công trên máy
• 3. Bài 3: CHƯƠNG TRÌNH CON
• 3.1. Khái niệm về chương trình con và cấu trúc của nó
• 3.2. Cấu trúc câu lệnh gọi chương trình con vào chương trình chính
• 3.3. Lập trình gia công sử dụng chương trình con
• 4. Bài 4: CHỨC NĂNG CHỌN MẶT PHẲNG GIA CÔNG
• 4.1. Chọn mặt phẳng gia công là xy (G17)
• 4.2. Chọn mặt phẳng gia công là xz (G18)
• 4.3. Chọn mặt phẳng gia công là yz (G19)
• 5. Bài 5: CÁC CHU TRÌNH GIA CÔNG
• 5.1. Khái quát chung về chu trình
• 5.2. Chu trình phay ren
• 5.2.1. Tính toán ren
• 5.2.2. Hình dáng của ren
• 5.2.3. Lập một chương trình phay ren
• 5.3. Chu trình khoan lỗ (G81)
• 5.4. Chu trình phay hốc (túi)
• 6. Bài 6: Xê dịch điểm chuẩn lập trình
• 7. Bài 7: Tự động hoá lập trình gia công trên máy phay CNC
• 8. Bài 8: Lập trình gia công tự động
• 9. Bài 9: Kiểm tra sản phẩm và sửa lỗi chương trình

Tóm tắt

I. Hướng dẫn lập trình CNC Tổng quan chu trình bù dao tự động

Giáo trình lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động và bù dao tự động là nền tảng cốt lõi trong gia công cơ khí chính xác. Việc tự động hóa quá trình lập trình không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo độ chính xác cho các chi tiết phức tạp, đặc biệt trong ngành chế tạo khuôn mẫu. Môđun này cung cấp kiến thức toàn diện về việc sử dụng các chu trình gia công cố định (canned cycle), kết hợp với các lệnh bù bán kính dao và bù chiều dài dao để tối ưu hóa quy trình. Mục tiêu chính là trang bị kỹ năng lập trình nhanh, chính xác và hiệu quả trên các máy phay CNC và máy tiện CNC hiện đại. Việc nắm vững các chu trình này giúp giảm đáng kể thời gian viết code, hạn chế sai sót do con người và tăng hệ số phụ tải của máy. Theo tài liệu gốc, mục tiêu của mô đun là rèn luyện kỹ năng "lập trình gia công sử dụng chu trình, chương trình con" và "kiểm tra sai số và xử lý được sai số khi lập trình gia công". Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu sâu về nguyên lý hoạt động của các chu trình và phương pháp bù trừ sai số tự động. Các hệ điều khiển Fanuc, Heidenhain hay Fagor đều tích hợp sẵn các chu trình này, giúp người vận hành dễ dàng gọi và thực thi các nguyên công phức tạp chỉ với vài dòng lệnh G-code.

1.1. Khái niệm chu trình tự động Canned Cycle trong lập trình CNC

Chu trình tự động, hay canned cycle, là các chương trình con được nhà sản xuất tích hợp sẵn vào bộ nhớ của hệ điều khiển CNC. Các chu trình này được thiết kế để thực hiện các nguyên công lặp đi lặp lại một cách tuần hoàn, chẳng hạn như khoan, khoét, doa, hoặc taro. Thay vì phải viết nhiều dòng lệnh G-code để điều khiển từng chuyển động của dao, người lập trình chỉ cần gọi một chu trình duy nhất và khai báo các tham số cần thiết như tọa độ tâm lỗ, chiều sâu, tốc độ tiến dao, và khoảng an toàn. Ví dụ, chu trình gia công lỗ G81 thực hiện việc khoan một lỗ đơn giản, trong khi G83 được dùng cho khoan lỗ sâu với cơ chế nhấc dao để thoát phoi. Việc sử dụng canned cycle giúp chương trình gia công trở nên ngắn gọn, dễ đọc, dễ kiểm tra và sửa lỗi. Tài liệu nghiên cứu nhấn mạnh rằng các chu trình này "được lưu trữ trong bộ nhớ như những chu trình tiêu chuẩn" và có thể được gọi ra tại bất kỳ vị trí nào, giúp đơn giản hóa việc lập trình CNC cho các chi tiết có nhiều lỗ giống nhau.

1.2. Vai trò của chức năng bù dao tự động G41 G42 G43

Chức năng bù dao tự động là một công cụ không thể thiếu để đạt được độ chính xác cao trong gia công. Chức năng này bao gồm bù bán kính dao (G41 - bù trái, G42 - bù phải) và bù chiều dài dao (G43). Khi lập trình, người ta thường viết chương trình dựa trên biên dạng của chi tiết mà không cần quan tâm đến bán kính thực tế của dao cắt. Khi chương trình được thực thi, hệ điều khiển sẽ tự động tính toán và dịch chuyển quỹ đạo của tâm dao một khoảng bằng bán kính dao đã được lưu trong bộ nhớ offset dao. Điều này cho phép sử dụng các dao có kích thước khác nhau hoặc mài lại dao mà không cần phải sửa đổi toàn bộ chương trình. Lệnh G40 được dùng để hủy bỏ chế độ bù bán kính. Tương tự, G43 cho phép hệ thống tự động bù trừ cho sự chênh lệch về chiều dài của các dao cụ khác nhau, đảm bảo tất cả đều gia công đúng chiều sâu đã lập trình. Việc kết hợp bù dao tự động với các chu trình gia công giúp quá trình vận hành máy CNC trở nên linh hoạt và chính xác hơn rất nhiều.

II. Top thách thức khi lập trình gia công CNC không bù dao tự động

Việc lập chương trình gia công mà không sử dụng chu trình tự động và chức năng bù dao đặt ra nhiều thách thức lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và hiệu quả kinh tế. Một trong những khó khăn lớn nhất là quản lý sai số gia công. Theo tài liệu gốc, các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ chính xác bao gồm "sai số gá đặt phôi", "sai số điều chỉnh dao", "độ mòn dao" và "độ cứng vững của hệ thống công nghệ". Khi lập trình thủ công từng đường chạy dao, việc tính toán quỹ đạo tâm dao cho mỗi dao cắt khác nhau là cực kỳ phức tạp và tốn thời gian. Bất kỳ sự thay đổi nào về đường kính dao do mài mòn hoặc thay thế đều đòi hỏi phải tính toán và sửa lại toàn bộ chương trình. Điều này không chỉ làm tăng nguy cơ sai sót mà còn làm giảm năng suất lao động. Hơn nữa, các chương trình G-code viết thủ công cho các nguyên công phức tạp như phay hốc thường rất dài, khó đọc và khó kiểm soát. Quá trình mô phỏng CNC và gỡ lỗi trở nên cồng kềnh, kéo dài thời gian chuẩn bị và tăng chi phí sản xuất. Nếu không có các chu trình tự động, việc gia công hàng loạt các chi tiết có các cụm lỗ lặp lại sẽ trở thành một công việc đơn điệu và dễ xảy ra lỗi.

2.1. Phân tích các nguyên nhân gây sai số trong gia công cơ khí chính xác

Độ chính xác là yếu tố sống còn trong gia công cơ khí chính xác. Tài liệu nghiên cứu chỉ ra nhiều nguồn gây sai số. Sai số hệ thống của máy CNC, bao gồm độ chính xác hình học và độ chính xác của bộ nội suy, là yếu tố nền tảng. Sai số do gá đặt phôi, phát sinh từ lực kẹp không ổn định và biến dạng vật liệu, cũng ảnh hưởng lớn đến kết quả. Đặc biệt, độ mòn dao là một sai số hệ thống thay đổi theo thời gian, nếu không được bù trừ kịp thời sẽ làm kích thước chi tiết vượt ra ngoài dung sai cho phép. Tài liệu nhấn mạnh: "Độ mòn dao có ảnh hưởng rất lớn đến sai số gia công đặc biệt là khi chế tạo các chi tiết từ vật liệu chịu lửa". Ngoài ra, biến dạng đàn hồi của hệ thống máy - dao - đồ gá - chi tiết dưới tác dụng của lực cắt cũng là một nguyên nhân quan trọng. Việc không sử dụng các phương pháp bù trừ tự động khiến việc kiểm soát tổng hợp các sai số này trở nên gần như bất khả thi đối với người vận hành máy CNC.

2.2. Khó khăn trong việc quản lý và thay đổi dao cụ thủ công

Quản lý dao cụ là một phần quan trọng của quy trình gia công. Khi không có chức năng bù dao tự động, mỗi chương trình lập trình CNC sẽ gắn liền với một dao cụ có kích thước chính xác. Nếu dao đó bị mòn hoặc gãy và cần thay thế bằng một dao mới có đường kính hơi khác biệt, toàn bộ chương trình phải được viết lại hoặc chỉnh sửa một cách cẩn thận. Quá trình này không chỉ tốn thời gian mà còn tiềm ẩn rủi ro sai sót cao. Việc đo và thiết lập offset dao thủ công cho từng chương trình riêng lẻ làm tăng thời gian dừng máy. Hơn nữa, việc tối ưu hóa quy trình bằng cách sử dụng nhiều dao khác nhau cho một nguyên công (ví dụ: một dao phá thô và một dao chạy tinh) trở nên phức tạp. Ngược lại, với các lệnh như G43, hệ thống có thể tự động lấy thông số chiều dài từ bảng thông số dao, cho phép thay đổi dao cụ một cách nhanh chóng và liền mạch, đảm bảo mọi dao đều đạt đúng chiều sâu Z đã lập trình.

III. Bí quyết lập chương trình gia công lỗ bằng chu trình tự động

Việc sử dụng các chu trình gia công lỗ là một bí quyết để rút ngắn đáng kể thời gian lập trình CNC và đảm bảo tính nhất quán cho sản phẩm. Các hệ điều khiển hiện đại cung cấp một thư viện phong phú các chu trình cố định cho các nguyên công khoan, khoét, doa và taro. Các chu trình phổ biến nhất bao gồm G81 (chu trình khoan tiêu chuẩn), G82 (khoan có dừng ở đáy lỗ), G83 (chu trình khoan lỗ sâu có thoát phoi) và G84 (chu trình taro ren phải). Cấu trúc của một lệnh gọi chu trình thường bao gồm địa chỉ G (ví dụ: G81), tọa độ X, Y của tâm lỗ, tọa độ Z của mặt phẳng an toàn, tọa độ R của mặt phẳng bắt đầu cắt, và chiều sâu cuối cùng của lỗ. Các tham số khác như tốc độ tiến dao (F) cũng được khai báo. Sau khi một chu trình được gọi, nó sẽ ở trạng thái hoạt động (modal). Điều này có nghĩa là người lập trình chỉ cần cung cấp tọa độ X, Y của các lỗ tiếp theo, và máy sẽ tự động lặp lại chu trình tại các vị trí đó. Để hủy bỏ chu trình, lệnh G80 được sử dụng. Việc nắm vững cách sử dụng các tham số và lựa chọn chu trình phù hợp với vật liệu và yêu cầu kỹ thuật là chìa khóa để khai thác tối đa sức mạnh của phương pháp này.

3.1. Hướng dẫn sử dụng chu trình khoan cơ bản G81 và G82

Chu trình G81 là chu trình khoan đơn giản và được sử dụng rộng rãi nhất. Khi thực thi, dao sẽ di chuyển nhanh (G00) đến tọa độ X, Y đã chỉ định, sau đó di chuyển nhanh xuống mặt phẳng R. Từ mặt phẳng R, dao sẽ tiến vào vật liệu với tốc độ tiến dao F cho đến khi đạt chiều sâu Z. Ngay sau khi đạt chiều sâu, dao sẽ rút nhanh (G00) về mặt phẳng R (nếu G99 được kích hoạt) hoặc mặt phẳng ban đầu (nếu G98 được kích hoạt). Chu trình này phù hợp cho việc khoan các lỗ nông trên các vật liệu dễ gia công. Chu trình G82 hoạt động tương tự như G81, nhưng có thêm một khoảng thời gian dừng (dwell) ở đáy lỗ, được xác định bởi tham số P. Thời gian dừng này giúp làm sạch đáy lỗ và phá vỡ ba via, tạo ra bề mặt tốt hơn. Cả hai chu trình này đều sử dụng tọa độ tuyệt đối G90 hoặc tọa độ tương đối G91 để xác định vị trí lỗ, mang lại sự linh hoạt trong lập trình.

3.2. Kỹ thuật khoan lỗ sâu với chu trình G83 Peck Drilling

Khi khoan các lỗ có chiều sâu lớn hơn 3-4 lần đường kính mũi khoan, việc thoát phoi trở nên khó khăn, có thể gây kẹt, gãy mũi khoan và làm hỏng bề mặt lỗ. Chu trình khoan lỗ sâu G83, hay còn gọi là Peck Drilling, được thiết kế để giải quyết vấn đề này. Trong chu trình G83, mũi khoan sẽ ăn vào vật liệu một đoạn (được xác định bởi tham số Q), sau đó rút hoàn toàn ra khỏi lỗ để thoát phoi và làm mát. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi đạt được chiều sâu cuối cùng. Tham số Q xác định chiều sâu của mỗi lần ăn phoi. Việc sử dụng G83 là bắt buộc khi gia công các vật liệu dẻo, dai hoặc khi khoan các lỗ sâu để đảm bảo an toàn và chất lượng. Tài liệu thực hành chỉ ra rằng việc lựa chọn giá trị Q hợp lý là rất quan trọng: Q quá nhỏ sẽ làm tăng thời gian gia công, trong khi Q quá lớn sẽ không đảm bảo thoát phoi hiệu quả. Đây là một ví dụ điển hình về việc tự động hóa một quy trình phức tạp bằng một dòng lệnh G-code đơn giản.

IV. Phương pháp bù bán kính dao G41 G42 trong chu trình phay hốc

Phay hốc (pocketing) là một trong những nguyên công phổ biến nhất trên máy phay CNC. Việc lập trình phay hốc hiệu quả đòi hỏi sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa chu trình gia công tự động và chức năng bù bán kính dao. Các hệ điều khiển như Heidenhain và Fagor cung cấp các chu trình chuyên dụng như RECTANGULAR POCKET (G87) hoặc CIRCULAR POCKET (G88) để tự động hóa hoàn toàn quá trình này. Khi sử dụng các chu trình này, người lập trình chỉ cần định nghĩa các thông số cơ bản của hốc như chiều dài, chiều rộng (hoặc bán kính), góc lượn, chiều sâu và lượng dư gia công. Hệ thống sẽ tự động tính toán đường chạy dao tối ưu, từ phá thô đến chạy tinh. Chức năng bù bán kính dao (G41/G42) đóng vai trò then chốt trong giai đoạn gia công tinh. Bằng cách kích hoạt G41 hoặc G42, đường chạy dao cuối cùng sẽ bám sát vào biên dạng đã lập trình, đảm bảo kích thước của hốc chính xác tuyệt đối bất kể đường kính thực tế của dao phay. Điều này cũng cho phép dễ dàng kiểm soát lượng dư cho gia công tinh. Ví dụ, tài liệu gốc mô tả chu trình phay hốc hình chữ nhật, trong đó máy TNC "sẽ gia công thô bắt đầu từ trong ra ngoài và chừa lại lượng dư cho phép để gia công tinh", sau đó hoàn thiện các bề mặt bằng đường chạy dao tiếp tuyến.

4.1. Cấu trúc và tham số của chu trình phay hốc hình chữ nhật

Chu trình phay hốc hình chữ nhật (ví dụ G87 trên hệ Fagor) đơn giản hóa việc tạo ra các hốc phức tạp. Cấu trúc lệnh yêu cầu các tham số chính: X, Y (tọa độ tâm hốc), Z (mặt phẳng tham chiếu), I (chiều sâu hốc), J và K (nửa chiều dài và nửa chiều rộng của hốc), B (chiều sâu mỗi lát cắt), và C (lượng dịch dao ngang). Dấu của tham số J có thể được sử dụng để xác định hướng phay (thuận hoặc nghịch). Hệ thống sẽ tự động thực hiện các bước: dao di chuyển xuống tâm hốc, ăn sâu từng lớp theo tham số B, và di chuyển theo quỹ đạo xoắn ốc hoặc ziczac ra ngoài để loại bỏ vật liệu, chừa lại một lượng dư nhỏ ở thành và đáy. Cuối cùng, một đường chạy tinh sẽ được thực hiện để hoàn thiện biên dạng. Việc sử dụng chu trình này thay cho việc viết G-code thủ công giúp giảm hàng trăm dòng lệnh, hạn chế sai sót và cho phép tối ưu hóa đường chạy dao một cách dễ dàng.

4.2. Ứng dụng G41 G42 và G40 để đảm bảo độ chính xác biên dạng

Trong giai đoạn gia công tinh của chu trình phay hốc, việc kích hoạt G41 (bù dao bên trái đường chạy) hoặc G42 (bù dao bên phải) là cực kỳ quan trọng. Khi lệnh này được gọi, hệ điều khiển sẽ đọc giá trị bán kính của dao đang sử dụng từ bảng offset dao và tự động điều chỉnh đường chạy của tâm dao sao cho lưỡi cắt tiếp xúc chính xác với biên dạng lập trình. Điều này đảm bảo rằng kích thước cuối cùng của hốc không phụ thuộc vào sai lệch nhỏ của đường kính dao. Để việc bù dao hoạt động chính xác, cần có một đoạn vào dao (lead-in) và ra dao (lead-out) hợp lý, thường là theo cung tròn hoặc đường thẳng tiếp tuyến. Sau khi hoàn thành biên dạng, lệnh G40 phải được sử dụng để hủy bỏ chế độ bù dao trước khi thực hiện các chuyển động khác. Việc sử dụng thành thạo bộ ba lệnh G41/G42/G40 là kỹ năng bắt buộc để đạt được gia công cơ khí chính xác cao trên máy phay CNC.

V. Cách tối ưu gia công CNC Tăng năng suất với chu trình tự động

Hiệu quả kinh tế là mục tiêu cuối cùng của mọi quy trình sản xuất. Trong lĩnh vực CNC, việc áp dụng các chu trình gia công tự động và chương trình con là phương pháp trực tiếp để tối ưu hóa năng suất và giảm giá thành sản phẩm. Tài liệu gốc đã chỉ ra các yếu tố chính để đảm bảo gia công tối ưu, bao gồm "chọn quy trình công nghệ tối ưu", "chọn chế độ cắt tối ưu", và "tập trung nguyên công". Các chu trình tự động giúp thực hiện triệt để nguyên tắc tập trung nguyên công, cho phép gia công nhiều bề mặt, nhiều lỗ chỉ trong một lần gá đặt, từ đó giảm thiểu sai số gá đặt và thời gian phụ. Ví dụ, thay vì phải lập trình riêng cho 50 lỗ khoan, người vận hành chỉ cần gọi chu trình G81 một lần và sau đó liệt kê 50 tọa độ. Tương tự, chương trình con (subprogram) cho phép định nghĩa một đoạn mã G-code cho một biên dạng lặp lại và gọi nó ra nhiều lần tại các vị trí khác nhau, giúp chương trình chính ngắn gọn và dễ quản lý. Việc tự động hóa này giúp giảm chu kỳ chuẩn bị, tăng hệ số phụ tải của máy và cho phép một công nhân có thể đứng nhiều máy, qua đó nâng cao năng suất lao động một cách rõ rệt.

5.1. Phân tích hiệu quả kinh tế khi ứng dụng chu trình tự động

Tài liệu nghiên cứu đã đề cập đến việc tính toán "Hiệu quả kinh tế hàng năm" khi chuyển từ phương án gia công truyền thống sang gia công trên máy CNC. Các yếu tố giảm giá thành bao gồm: giảm chi phí dụng cụ cắt, giảm thời gian điều chỉnh đồ gá, và tối ưu hóa tiến trình công nghệ. Chu trình tự động đóng góp trực tiếp vào các yếu tố này. Chúng giúp giảm thời gian lập trình CNC, đồng nghĩa với việc giảm chi phí nhân lực cho khâu chuẩn bị. Việc tối ưu hóa đường chạy dao trong các chu trình phay hốc giúp kéo dài tuổi thọ dao cụ. Hơn nữa, việc gia công nhanh và chính xác hơn giúp tăng sản lượng trên cùng một đơn vị thời gian, từ đó giảm chi phí khấu hao máy trên mỗi sản phẩm. Bằng cách tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại, doanh nghiệp có thể giảm thiểu sai hỏng, tiết kiệm chi phí vật liệu và gia công lại, trực tiếp làm tăng lợi nhuận.

5.2. Kỹ thuật sử dụng chương trình con Subprogram để tối ưu hóa

Chương trình con là một công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa các chương trình gia công có các biên dạng hoặc cụm nguyên công lặp lại. Một chương trình con là một đoạn chương trình độc lập, được lưu với một số hiệu riêng (ví dụ: O1800). Trong chương trình chính, người lập trình có thể gọi chương trình con này bằng lệnh M98 P1800. Nếu cần lặp lại 3 lần, cú pháp sẽ là M98 P31800. Sau khi thực hiện xong, chương trình con sẽ kết thúc bằng lệnh M99 và quay trở lại dòng lệnh ngay sau lệnh gọi trong chương trình chính. Kỹ thuật này cực kỳ hữu ích khi gia công các chi tiết có nhiều hốc giống nhau, nhiều cụm lỗ có cùng mô hình, hoặc các hoa văn khắc lặp lại. Như ví dụ trong tài liệu gốc, một chương trình con được gọi 3 lần tại 3 vị trí X khác nhau, giúp chương trình chính cực kỳ ngắn gọn. Việc sử dụng chương trình con không chỉ tiết kiệm bộ nhớ máy mà còn giúp việc chỉnh sửa trở nên dễ dàng: chỉ cần sửa một lần trong chương trình con, tất cả các vị trí gọi nó sẽ được cập nhật.

VI. Tương lai lập trình gia công Tự động hóa và phần mềm CAM

Mặc dù việc nắm vững lập trình CNC thủ công và các chu trình tự động là nền tảng thiết yếu, tương lai của ngành gia công chính xác đang hướng tới mức độ tự động hóa cao hơn nữa với sự thống trị của các phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing). Các phần mềm như Mastercam, Siemens NX, hoặc SolidCAM cho phép người dùng tạo ra các chương trình G-code phức tạp trực tiếp từ mô hình CAD 3D. Thay vì viết từng dòng lệnh, kỹ sư chỉ cần chọn bề mặt cần gia công, lựa chọn dao cụ và chiến lược chạy dao (strategy). Phần mềm sẽ tự động tính toán, tối ưu hóa đường chạy dao, tự động chèn các chu trình khoan, phay hốc và các lệnh bù dao cần thiết. Điều này không chỉ tăng tốc độ lập trình lên nhiều lần mà còn cho phép thực hiện các chiến lược gia công cao tốc (High-Speed Machining) mà việc lập trình thủ công gần như không thể. Hơn nữa, các phần mềm CAM tích hợp công cụ mô phỏng CNC mạnh mẽ, cho phép kiểm tra toàn bộ quá trình gia công một cách trực quan, phát hiện va chạm và các lỗi tiềm ẩn trước khi đưa chương trình lên máy thật. Sự phát triển này không làm giảm tầm quan trọng của kiến thức nền tảng, mà đòi hỏi người kỹ sư phải có tư duy ở tầm cao hơn: lựa chọn chiến lược gia công tối ưu thay vì chỉ tập trung vào cú pháp câu lệnh.

6.1. Vai trò của phần mềm CAM như Mastercam trong tự động hóa lập trình

Các phần mềm CAM như Mastercam đóng vai trò là cầu nối giữa thiết kế (CAD) và sản xuất (CNC). Chúng tự động hóa phần lớn công việc tẻ nhạt và phức tạp của việc lập trình CNC. Người dùng có thể nhập khẩu mô hình 3D, và phần mềm sẽ cung cấp một loạt các chiến lược chạy dao cho phá thô, bán tinh và tinh. Ví dụ, với một hốc phức tạp, CAM có thể tự động tạo ra đường chạy dao Dynamic Motion, giúp duy trì tải trọng cắt không đổi, kéo dài tuổi thọ dao và giảm thời gian gia công. Phần mềm cũng tự động quản lý việc thay dao, bù trừ chiều dài và bán kính dao, và xuất ra chương trình G-code và M-code hoàn chỉnh, tương thích với hệ điều khiển Fanuc hoặc các hệ điều khiển khác. Điều này cho phép các xưởng cơ khí sản xuất các chi tiết phức tạp hơn, nhanh hơn và với chất lượng cao hơn, nâng cao năng lực cạnh tranh.

6.2. Xu hướng tích hợp AI và học máy trong vận hành máy CNC tương lai

Xu hướng tiếp theo trong ngành gia công cơ khí chính xác là sự tích hợp của trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning). Các hệ thống CNC thông minh trong tương lai có thể tự động điều chỉnh chế độ cắt (tốc độ, bước tiến) trong thời gian thực dựa trên dữ liệu từ các cảm biến (rung động, nhiệt độ, lực cắt). Công nghệ này, được gọi là điều khiển thích nghi (Adaptive Control), giúp tối ưu hóa quá trình gia công, ngăn ngừa gãy dao và đạt được chất lượng bề mặt tốt nhất. AI cũng có thể được sử dụng để dự đoán thời điểm dao bị mòn và cần thay thế, hoặc tự động đề xuất chiến lược gia công tối ưu nhất cho một chi tiết mới dựa trên dữ liệu từ các công việc đã thực hiện trước đó. Mặc dù vẫn còn ở giai đoạn đầu, sự kết hợp giữa phần mềm CAM và AI hứa hẹn sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong việc vận hành máy CNC, hướng tới một nhà máy thông minh, hoàn toàn tự động.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Tài liệu "Lập trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC" là mô-đun chuyên môn thuộc chương trình đào tạo ngành Cắt gọt kim loại và Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí ở cấp độ đại học và cao đẳng kỹ thuật. Nội dung tập trung vào kỹ thuật lập trình nâng cao nhằm chế tạo các chi tiết cơ khí chính xác, khuôn mẫu định hình và các sản phẩm phục vụ công nghiệp quốc phòng.

Mục tiêu học tập của mô-đun là trang bị cho người học hệ thống kiến thức về tự động hóa lập trình, phương pháp tính toán bù sai số hình học và sai số mòn dao trên máy phay CNC. Người học sau khi hoàn thành chương trình có khả năng phân tích hiệu quả kinh tế, thiết lập quy trình công nghệ, khai báo thông số kích thước dao, lập trình gia công bằng chu trình tự động và chương trình con, kiểm tra mô phỏng không cắt gọt, cũng như hiệu chỉnh trực tiếp trên bảng điều khiển để vận hành gia công chi tiết đạt độ chính xác kỹ thuật.

Cấu trúc giáo trình được thiết kế theo tiến trình công nghệ kết hợp lý thuyết và thực hành, bao gồm 9 bài học chính: từ phân tích kinh tế kỹ thuật, kiểm soát chuỗi sai số hệ thống, thiết lập mặt phẳng gia công (G17, G18, G19), cấu trúc chương trình con, đến việc ứng dụng các chu trình gia công lỗ, ren và phay hốc trên nhiều hệ điều khiển công nghiệp. Điểm đặc thù của tài liệu là phương pháp tiếp cận trực tiếp vào cú pháp tham số hóa và giải thuật nội suy, phân tích song song giữa các hệ điều khiển Fanuc, Heidenhain và Fagor.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Mô-đun bao gồm 9 bài học được sắp xếp theo logic từ cơ sở tính toán kỹ thuật đến kỹ năng lập trình chu trình chuyên sâu:

• Bài 1: Hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC: Xác định các chỉ tiêu kinh tế thông qua chi phí quy chuẩn hàng năm $E_h = P_1 - P_2 = (C_1 + E_n K_1) - (C_2 + E_n K_2)$, tính toán thời gian hoàn vốn $T_h = 1/E_n$, chi phí lắp đặt ($\alpha = 1{,}1$), và tỷ lệ chi phí phân xưởng $Z$ từ tiền lương công nhân ($Z = 140%$ đối với máy CNC thế hệ đầu và $Z = 160%$ đối với máy khoan CNC đầu revolver 6 trục). Đề xuất các yếu tố giảm giá thành: tối ưu hóa đường chạy dao, tập trung nguyên công, tổ chức đứng nhiều máy và tự động hóa thoát phoi.
• Bài 2: Độ chính xác gia công trên máy phay CNC: Phân tích nguồn gốc gây sai số gồm: độ chính xác hình học máy, sai số bộ nội suy và phương pháp xấp xỉ quỹ đạo contour cong, sai số gá đặt do lực kẹp không ổn định, sai số điều chỉnh máy/dao (với thiết bị đo quang học độ phóng đại 80 lần, độ chia 0,001 mm), độ mòn dao và biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ Máy - Dao - Đồ gá - Chi tiết (máy phay CNC có độ cứng vững cao hơn máy vạn năng 40–50%).
• Bài 3: Chương trình con: Khái niệm, cấu trúc câu lệnh gọi chương trình con vào chương trình chính nhằm rút ngắn độ dài khối lệnh khi gia công các biên dạng lặp lại. Cú pháp gọi lặp chu kỳ (ví dụ: L 180003 để thực hiện 3 lần chương trình con) và phương pháp chuyển đổi gốc tọa độ tương đối (G91) trong thân chương trình con.
• Bài 4: Chức năng chọn mặt phẳng gia công: Thiết lập mặt phẳng nội suy tròn và bù dao bằng mã lệnh G-code: G17 (mặt phẳng XY), G18 (mặt phẳng XZ), G19 (mặt phẳng YZ).
• Bài 5: Các chu trình gia công: Phân loại và cấu trúc câu lệnh của các chu trình phay ren, chu trình khoan lỗ (khoan tiêu chuẩn, khoét, doa, taro, khoan lỗ sâu bẻ phoi) và chu trình phay hốc chữ nhật, hốc tròn trên các hệ điều khiển Heidenhain, Fagor và Fanuc.
• Bài 6 đến Bài 9: Các nội dung về xê dịch điểm chuẩn lập trình, tự động hóa lập trình gia công, lập trình gia công tự động, kiểm tra sản phẩm và quy trình sửa lỗi chương trình.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết kinh tế - kỹ thuật chế tạo máy: Mô hình hóa các chi phí gia công $C = L(1 + Z%)$, tương quan giữa số lượng chi tiết cắt thử và sai số vị trí điểm 0 của chương trình, cùng các biện pháp nâng cao hệ số phụ tải của thiết bị CNC.
• Nguyên lý độ chính xác và chuỗi kích thước: Cơ chế hình thành sai số do bước xung điều khiển, sai số xấp xỉ cung tròn thành đoạn thẳng, hiện tượng biến dạng tiếp xúc và mòn dao theo thời gian; giải pháp vi chỉnh dao bằng tay và vi chỉnh tự động thông qua cảm biến đo (sensor).
• Giải thuật nội suy và hình học quỹ đạo: Nguyên lý phối hợp chuyển động tròn trong mặt phẳng và tịnh tiến vuông góc (nội suy xoắn ốc 3D) để gia công ren; tính toán góc nâng ren $\text{IPA}$, chiều cao $h = P \times n$, tọa độ tiếp cận theo hướng tiếp tuyến và bù bán kính dao (RL, RR, R0, DR+, DR-).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng lập trình tham số và G-code: Khai báo chính xác các chu trình chuẩn:
  • Hệ Heidenhain: Chu trình 200 (Khoan), 201 (Khoét), 202 (Doa), 203 (Khoan vạn năng), Chu trình 2 & 17 (Taro), Chu trình 261 (Phay hốc chữ nhật) với hệ tham số $Q$ ($Q200$: khoảng hở an toàn, $Q201$: chiều sâu hốc/lỗ, $Q202$: chiều sâu mỗi lát cắt, $Q206$: lượng tiến dao chọc $F$, $Q216$: chế độ gia công thô/tinh, $Q218/Q219$: kích thước bao hốc, $Q220$: bán kính góc lượn).
  • Hệ Fagor: Chu trình G69 (Khoan lỗ sâu đa bước với hệ số giảm bước $R$ và chiều sâu nhỏ nhất $L$), G81 (Khoan cơ bản), G82 (Khoan dừng đáy), G83 (Khoan rút dao về mặt phẳng tham chiếu), G87 (Phay hốc chữ nhật với các tham số $I, J, K, B, C, D, H, L$), G88 (Phay hốc tròn).
• Kỹ năng thiết lập và vận hành thiết bị: Gá đặt chi tiết và đồ gá; xác định điểm gốc phôi ($W$); đo và nhập thông số chiều dài, bán kính dao vào bộ nhớ điều khiển; chạy mô phỏng đồ họa không cắt gọt (dry run); phát hiện và sửa đổi lỗi cú pháp cũng như sai lệch kích thước thực tế.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Mô-đun áp dụng mô hình sư phạm tích hợp gồm 4 khối hoạt động học tập có tính liên kết chặt chẽ:

1. Học lý thuyết trên lớp: Tiếp thu các khái niệm cốt lõi, công thức tính toán kinh tế, nguyên lý điều khiển chuyển động, cấu trúc câu lệnh và bảng tham số của chu trình gia công.
2. Thảo luận nhóm nhỏ: Học viên được chia thành các nhóm (khoảng 3 học sinh/nhóm) nghiên cứu tài liệu phát tay, thảo luận giải quyết các bài toán công nghệ: phân tích nguyên nhân gây phế phẩm, xác định phương án xê dịch điểm chuẩn lập trình, tính toán góc nâng và chiều sâu cắt ren, lựa chọn thứ tự gia công bề mặt phức tạp.
3. Thực hành tại xưởng trường:
   • Quan sát thao tác mẫu từ giáo viên (lập trình, gọi chương trình con, thiết lập điểm chuẩn, khai báo chu trình).
   • Trực tiếp nhập lệnh từ bàn phím máy phay CNC.
   • Gá lắp dao, đo thông số dao, thiết lập phôi và điểm gốc $W$.
   • Chạy mô phỏng kiểm tra va chạm, vận hành gia công chi tiết mẫu đảm bảo chế độ cắt và quy tắc an toàn.
4. Tự nghiên cứu và bài tập ứng dụng: Tự phân tích các chương trình gia công điển hình, tìm hiểu nguyên lý cấu tạo của máy phay CNC và các kết cấu đồ gá chuyên dùng.

Hoạt động học tập	Mục tiêu chính	Phương thức triển khai
Lý thuyết	Nắm vững mã lệnh, cú pháp tham số ($Q$, $G$-code), nguyên lý sai số	Giảng dạy tập trung, phân tích cấu trúc khối lệnh
Thảo luận nhóm	Giải quyết bài toán công nghệ, tối ưu đường chạy dao	Hoạt động nhóm 3 người, xử lý tài liệu phát tay
Thực hành xưởng	Rèn luyện kỹ năng gá đặt, đo dao, nhập lệnh, vận hành máy	Thao tác trực tiếp trên máy phay CNC, chạy thử mô phỏng
Tự nghiên cứu	Đọc hiểu cấu trúc máy, đồ gá, phân tích chương trình mẫu	Nghiên cứu tài liệu tham khảo, hoàn thiện bài tập

Phương pháp đánh giá

• Đánh giá kiến thức: Kiểm tra viết, trắc nghiệm tự luận hoặc vấn đáp trực tiếp về tính toán hiệu quả kinh tế, nhận diện nguyên nhân sai số, ý nghĩa các thông số trong chu trình (CYCL DEF, CYCL CALL, G-code).
• Đánh giá kỹ năng: Kiểm tra trực tiếp thao tác gá đặt phôi/dao, khai báo gốc $W$, thiết lập chế độ cắt, kỹ năng sửa lỗi trực tiếp trên bàn điều khiển và đo kiểm kích thước sản phẩm thực tế theo dung sai bản vẽ.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Cấu trúc đa hệ điều khiển: Không giới hạn ở một chuẩn điều khiển đơn lẻ, tài liệu đối chiếu song song giữa hệ lệnh ISO/Fanuc, hệ điều khiển đối thoại Heidenhain TNC và hệ điều khiển Fagor, giúp người học nắm bắt bản chất của lập trình tham số.
• Tích hợp chu trình gia công nâng cao: Hướng dẫn chi tiết các chu trình đặc thù đòi hỏi phối hợp đa trục như phay ren 3D (nội suy xoắn ốc kết hợp tọa độ cực, kiểm soát góc nâng $\text{IPA}$ từ $-540^\circ$ đến $+540^\circ$), chu trình khoan lỗ sâu có bước tiến giảm dần ($R < 1$), và các dạng gia công hốc phân định rõ giai đoạn ăn dao thô, ăn dao tinh thành/đáy (Q368, Q369).
• Gắn kết chặt chẽ với thực tiễn sản xuất cơ khí: Giáo trình phản ánh các yêu cầu công nghệ thực tế trong chế tạo khuôn mẫu chính xác và chi tiết quốc phòng: khai báo vi chỉnh mòn dao tự động, tính toán chi phí gia công theo hệ số tiền lương $Z$, kiểm soát biến dạng đàn hồi của hệ thống máy - dao - đồ gá - chi tiết.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên năm thứ 3 và thứ 4 ngành Cắt gọt kim loại, Công nghệ Chế tạo máy, Cơ khí chính xác, Cơ điện tử tại các trường đại học và cao đẳng kỹ thuật.
• Điều kiện tiên quyết: Người học cần hoàn thành các học phần: Vẽ kỹ thuật cơ khí, Dung sai lắp ghép và Đo lường kỹ thuật, Nguyên lý cắt và Dụng cụ cắt, cùng học phần Lập trình CNC cơ bản (lệnh di chuyển G00, G01, G02, G03 cơ bản).
• Giảng viên và cán bộ hướng dẫn thực hành: Tài liệu đóng vai trò là đề cương bài giảng khung, hỗ trợ soạn thảo giáo án lý thuyết, phiếu bài tập nhóm và quy trình hướng dẫn thực tập xưởng.
• Kỹ sư và kỹ thuật viên vận hành: Sử dụng làm tài liệu tra cứu các tham số chu trình gia công, giải thuật hiệu chỉnh mòn dao và tối ưu hóa thời gian chạy máy trong môi trường sản xuất công nghiệp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được biên soạn cho sinh viên kỹ thuật ngành Cơ khí, Cắt gọt kim loại, giảng viên giảng dạy thực hành CNC và kỹ thuật viên lập trình vận hành máy phay CNC tại các nhà xưởng cơ khí chính xác.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần nắm vững kiến thức về đọc bản vẽ cơ khí, dung sai hình học, chế độ cắt gọt kim loại, hệ tọa độ Đề-các/tọa độ cực và các lệnh nội suy đường thẳng/cung tròn CNC cơ bản.

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác?

Giáo trình phân tích chuyên sâu vào việc tham số hóa các chu trình gia công phức tạp (phay ren, khoan lỗ sâu, phay hốc) trên 3 hệ điều khiển phổ biến (Fanuc, Heidenhain, Fagor), đồng thời tích hợp các công thức tính toán hiệu quả kinh tế và phân tích bản chất chuỗi sai số hệ thống.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Người học cần kết hợp đọc lý thuyết khối lệnh, tự vẽ lại đường chạy dao dựa trên các tham số chu trình, thực hành viết thử các chương trình con và thực hiện mô phỏng đồ họa trước khi trực tiếp nhập mã lệnh vào máy CNC.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Mô-đun đi kèm hệ thống câu hỏi thảo luận nhóm phát tay của giáo viên, các bản vẽ chi tiết gia công mẫu và tài liệu hướng dẫn kỹ thuật tra cứu bảng mã lệnh của các dòng máy phay CNC tương ứng.

---

Kết luận

Mô-đun "Lập trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC" cung cấp hệ thống kiến thức hoàn chỉnh về kỹ thuật gia công tự động hóa, kết hợp giữa tính toán kinh tế kỹ thuật, kiểm soát sai số và lập trình tham số chu trình. Lộ trình học tập đi từ việc nhận diện sai số hình học/mòn dao, phân tích mặt phẳng gia công, đến làm chủ các chu trình phay ren, khoan lỗ và phay hốc trên hệ điều khiển Heidenhain, Fagor và Fanuc. Để tối ưu hóa hiệu quả tiếp thu, người học nên kết hợp nghiên cứu giáo trình cùng việc tra cứu tài liệu hướng dẫn vận hành (Operator's Manual) của các dòng máy công cụ CNC thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Phẩn thứ hai LAP CHUUNG TRINH GIA CONG SU DUNG CHU TRINH TU BONG, BU DAO TU BONG TREN MAY PHAY CNC Gia công trên máy Phay CNC là môđun được ứng dụng công nghệ hiện đại trong ngành Cất gọt kim loại nhằm nâng cao hiểu quả để chế tạo các chỉ tiết cơ khí đặc biệt là chế tạo các khuôn mẫu chính xác, các chỉ tiết phục vụ công nghiệp quốc phòng. ĐểCơ sửkhídụng đồi các máy điều khiển số trong ngành hỏi không chỉ biết lập quy trình công nghệ, mà phải biết lập quy trình công nghệ nhanh và chính xác. 117 GIỚI THIỆU MÔĐUN MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN/MÔN HỌC Mô đun này nhằm rèn luyện cho học sinh: ~ Có đầy đủ kiến thức về tự động hoá lập trình trên máy phay CNC, sai số và việc tính toán bù sai số để lập trình. ~ Có kỹ năng lập trình gia công sử dụng chu trình, chương trình con.

- Lập được chương trình gia công, kiểm tra và sửa lỗi chương trình, vận hành máy để thực hiện gia công các chỉ tiết đảm bảo năng suất, chất lượng, an toàn. MỤC TIÊU THỰC HIỆN CỦA MÔ ĐUN/MÔN HỌC Học xong mô đun này học sinh có khả năng: - Trình bày được hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC. - Chuẩ n máy và đỗ gá cho việc gia công chí tiết. bị được nhớ ~ Chọn và gá lấp được dao, kiểm tra và lưu vào bộ thông số về kích thước dao.

lý khi - Nắm vững các sai số gia công và biện pháp xử công. gianh lập trì ˆ. * ~ Lập được chương trình gia công chỉ tiết phức tạp, kiểm tra và sửa lỗi được chương trình. - Chạy mô phông và chạy thử chương trình không cất gọt.

~ Thiết lập được chế độ làm việc của máy, ˆ 119 ~ Van hành máy để gia công chi tiết đắm bảo đúng quy trình, đúng chế độ và an toàn, ¬ Có ý thức giữ gìn, bảo quần máy, NỘI DUNG CHÍNH CỦA MÔ ĐUN/MÔN HỌC STT Danh mục bài học Hiệu quả kính tế khi gia công trên máy phay CNC >lelx|¬ Độ chính xác gia công tên máy phay CNC_— Chương trình con Chức năng chọn mặt phẳng gia cong _ Các chư trình gia công © 10 |N jaja Xê dịch điểm chuẩn lập trình Tự động hoá lập trình gia công trên máy phay CNC Lập trình gia công tự động Kiểm tra sản phẩm và sửa lỗi chương trình CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐỤN/MÔN HỌC 1. Học trên lớp - Hiệu quả kinh lế khí gìa công trên máy phay CNC ~ Độ chính xác gia công trên mấy CNC 120 - Chương trình con ~ Các chức năng chọn mặt phẳng gia công ~ Các chu trình gia công ~ Xê địch điểm chuẩn lập trình ~ Tự động hoá lập trình gia công trên máy phay CNC ~ Lập trình gia công tự động ~ Kiểm tra sản phẩm và sửa lỗi chương trình. Thảo luận nhóm - Hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC. ~ Ý nghĩa của việc xê dịch điểm chuẩn lập trình.

~ Các biện pháp để đảm bảo độ chính xác gìa công. ~ Lựa chọn trình tự gia công các bể mặt phức tạp và tự động hoá việc lập trình. ~ Phân tích các nguyên nhân gây sai hỏng và tim các phương án sửa lỗi hợp lý. Thực hành ~ Quan sát từng thao tác mẫu của giáo viên.

~ Chọn và gá lắp được dao, đo kiểm tra và nhập được các thông số kích thước đao. - Chọn đổ gá và gá lắp được chỉ tiết gia công trên máy. - Lập trình trực tiếp từ bằng điều khiển trên máy. - Thực hiện kiểm tra, sửa lỗi và chạy mô phỏng chương trình đúng.

- Xác dịnh đượ điềm gố của chỉ tif iacông tiên máy, ~ Thiết lập được chế độ gia công và vận hành máy thành. thạo để gia công chỉ tiết đầm bão yêu cầu kỹ thuật. - Kiểm tra sai số và xử lý được sai số khí lập trình gia công. Tự nghiên cứu các tài liệu và làm bài tập Nghiên cứu chương trình gia công của một số bài tập điển hình.

Tìm biểu nguyên lý, cấu tạo của một số máy phay CNC điển hình, các loại đồ gá sử dụng gá lắp chỉ tiết gia công. Tìm hiểu nguyên tắc điều khiển trên máy phay CNC. YÊU CẨU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÃN THÀNH MÔ DUN 1. Kiến thức - Trình bày được hiệu quả kinh tế khi gia công trên phay CNC.

máy ~ Nắm được các dạng và nguyên nhân gây ra Xác cho chỉ tiết gia công và biện pháp xử lý. mất chính ~ Sit dung ding các từ lệnh, các chức năng, các để lập trình chu trình được chương trình gia công chỉ tiết, ~ Được đánh giá qua bài viết, kiểm trạ vấn đáp trực tiếp hoặc trắc nghiệm tự luận đạt yêu cầu. Kỹ năng - Chọn và gá lắp được đao, đo kiểm tra và nhập được các thông số kích thước dao, ~ Chon d8 ga và gá lắp được chỉ tiết gia công trên máy. ~ Lập trình trực tiếp từ bắng điều khiển trên máy.

¬ Thực hiện Kiểm tra, sửa lỗi và chạy mô phéng chương trình đúng, ~ Xác định được điểm gốc W của chỉ tiết gia công trên máy, ~ Thiết lập được chế độ gia công và vận hành máy thạo để gia công chỉ tiết đăm bảo yêu cầu thành kỹ thuật, 122 ~ Kiểm tra sai số và xử lý được sai số khi lập trình gia công. - Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp thao tác trên máy, qua quá trình thực hiện, qua chất lượng san phẩm. Thái độ Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thân trách nhiệm. trong công việc.

Có tỉnh thân hợp tác giúp đỡ lấn nhau. 128 Bai1 HIEU QUA KINH TẾ KHI GIA CONG TREN MAY PHAY CNC MỤC TIÊU THỰC HIỆN - đưình bày được hiệu quả kinh tế khi gia công phay CNC. trên máy ~ Van dung duge cée yếu tố nhằm đảm bão việc tối ưu trên máy CNƠ, gia công NỘI DUNG CHÍNH 1. Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế 2.

Các yếu tố đảm bảo gia công tối ưu trên may CNC A. HỌC TREN LOP 1, Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế 1. Hiệu quả kinh tế hàng năm Hiệu quả kinh tế hàng năm Fạ khi sử dung được xác định bằng hiệu các chỉ may CNC tạo một khối lượng sản phẩm nhưphí quy đổi hàng năm để chế nhau: Eụ SP. - Py = (C¡ mK, Eụ, Được tính theo đồng Việt- (C, Nam + mK,) (đồng) P,, Py: Chi phí quy chuẩn (la công trên máydéivạntrong một năm của phương án năng) và phương án mới (gia công trên may CNC) va duge tinh theo Cv Cz: Giá thành gia công trong cảdéng; chuẩn và phương án mới (đẳng) năm của phương án ; Xị, K;: Vốn đầu tư cố định và lưu.

động B: Hệ số chỉ phối quy đổi 6 = x. Thời gian hoàn uốn Tạ 1. Hiệu quả kinh tế trong suốt thời gian sử dụng may Ey Bọ = Eo. ` œ= 1,1: Hệ số chỉ phí lắp dat may CNC.

'T;: Thời gian sử dụng máy. Giảm giá thành gia công AC AC =8.C, - C, Cụ Cạ: Giá thành gia công trong cả năm của phương án chuẩn và phương án mồi. Giá thành gia công C (Cụ, C2): C = L. 1L: Tiền lương công nhân (đồng) Z: Phần trăm chỉ phí phân xưởng từ lương L (%).

Thực tế cho thấy khi tính giá thành gia cổng trên may CNC thì Z = 140 % đối với máy CNC thế hệ đầu tiên và Z = 160% đối với máy khoan ƠNƠ có đầu rơvônve 6 trục. Các yếu tố đảm bảo gia công tối ưu trên máy CNC 3. Các yếu tố giảm giá thành gia công ~ Chọn quy trình công nghệ tối ưu ~ Chọn chế độ cắt tối ưu. - Tập trung nguyên công ~ Điểu khiển thích nghỉ qua trình gia công theo các thông số đã chọn - Đảm bảo thời gian cất hợp lý khi có lệnh chờ của chương trình điều khiển - - Tổ chức đứng nhiều máy.

~ Nâng cao độ chính xác của phôi, giẩm lượng dư gia công. ~'Tối ưu hoá tiến trình công nghệ và phiếu nguyên công. ~ Giảm chỉ phí của dụng cụ cất. ~ Giảm chu kỳ chuẩn bị và thời gian điều chỉnh các đổ gá vạn năng điều chỉnh.

~ Tăng hệ số phụ tải của máy. Các yếu tố nâng cao năng suất lao động - Tự động bẻ phơi và tự động chuyển phoi ra ngoài vùng gia công của máy ~ Gia công bằng nhiều dao và tự động thay đao. ~ Tự động thay các cụm trục chính của may. - Gia công song song - nối tiếp và gia công song song, - Gia công trên dây chuyển tự động với các máy ƠNC.

- Sử dụng dao lắp ghép và dao tổ hợp nhiều lưỡi cất. ~ Nâng cao độ an toàn của máy CNC và các thiết, bị phụ kém theo, 2. Các yếu tố giảm chỉ phí quy đổi uà tăng hiệu quả hinh tế hằng năm ~ Giảm giá thành gia công chỉ tiết, ~ Tăng năng suất lao động. - Giảm vốn đầu tư cho máy, nhà xưởng, đổ gá, chương trình điều khiể và nđào tạo nhân lực.

Giảm chu và chỉ phí cho chương trình điểu khiển bằng kỳ chuẩn bị hoá lập trình, cách tự động B. HỌC THEO NHÓM: HOẠT ĐỘNG NHÓM NHỎ Sau khi giáo viên hướng dẫn chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm khoả3nghọc sinh. Các nhó sẽ m thực hiện các công việc cụ thể sau: Đạo và nghiên cứu thảo luận theo nội dung câu hỏi giáo viên đã cung cấp tài liệu câu hãi phát tay cho các học viên. 126 ; Bài 2 ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TREN MAY PHAY CNC MỤC TIÊU THỰC HIỆN - Trình bày được hiệu quả kinh tế khi gia công trên mây phay CNC.

- Vận dụng được các yếu tố nhằm đảm bảo việc gia công tối ưu trên máy CNC. NỘI DUNG CHÍNH 1. Các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công trên máy.

HỌC TRÊN LỚP. Độ chính xác của máy Độ chính xác của máy CÑC được đặc trưng bởi các yếu tố sau: ~ Độ chính xác hình học và vị trí tương quan của các bể mặt để định vị chỉ tiết gia công và dụng cụ cất. - Độ chính xác chuyển động của cơ cấu chấp hành của máy trên các cơ cấu dẫn hướng. - Độ chính xá vị trí của các trục quay và độ chính xác Bà chuyển của các cơ cấu chấp hành mang chỉ tiết và dụng cụ cất.

- Độ chính xác và độ nhám bể mặt gia công. - Độ nhạy của các có cấu chấp hành khi thay đổi hướng chuyển động. ổn định của các cơ cấu chấp = Kha nang địch chuyển hành đến một điểm xác định.