Giới thiệu dự án

Ngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò xương sống trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Tuy nhiên, theo thống kê từ các hiệp hội cơ khí trong nước, có tới hơn 90% cơ sở sản xuất vừa và nhỏ tại Việt Nam vẫn phụ thuộc vào các dòng máy công cụ vạn năng truyền thống với năng suất thấp và độ chính xác hạn chế. Việc nhập khẩu các dòng máy tiện điều khiển số bằng máy tính (CNC - Computerized Numerical Control) từ các quốc gia phát triển (G7, châu Âu, Nhật Bản) đòi hỏi chi phí đầu tư rất lớn (thường dao động từ 30.000 USD đến hơn 100.000 USD), quy trình bảo trì phức tạp và phụ thuộc hoàn toàn vào công nghệ nước ngoài.

Thực trạng này tạo ra rào cản lớn cho các cơ sở sản xuất nhỏ và các cơ sở đào tạo kỹ thuật khi muốn tiếp cận công nghệ gia công hiện đại. Đồ án "Thiết kế - Chế tạo máy tiện CNC mini" của nhóm tác giả Nguyễn Hướng Dương và Trần Khánh Duy (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Văn Sơn) được xây dựng nhằm giải quyết bài toán làm chủ công nghệ thiết kế, tính toán động lực học và chế tạo hoàn chỉnh một hệ thống máy tiện CNC mini băng nghiêng tích hợp cơ cấu thay dao tự động với chi phí nội địa hóa tối ưu.

+-----------------------------------------------------------------------+
|                       MỤC TIÊU DỰ ÁN CỤ THỂ                           |
+-----------------------------------------------------------------------+
| 1. Thiết kế 3D toàn diện cụm cơ khí băng nghiêng trên phần mềm CAD    |
| 2. Tính toán chính xác mô hình lực cắt (Px, Py, Pz) & công suất dẫn   |
| 3. Chế tạo thực nghiệm hệ thống cơ khí: bệ máy, trục chính, bàn trượt |
| 4. Xây dựng mạch điều khiển ghép nối máy tính qua cổng LPT DB25      |
| 5. Tích hợp phần mềm Mach3 Turn để điều khiển gia công G-code tự động |
+-----------------------------------------------------------------------+

Phương pháp tiếp cận của đề tài dựa trên việc kế thừa nguyên lý cấu tạo của các dòng máy công nghiệp tiêu chuẩn (tiêu biểu như Mori Seiki SL3 của Nhật Bản), phân tích tối ưu hóa kết cấu mô-đun hóa để phù hợp với năng lực gia công cơ khí trong nước. Giải pháp này giúp rút ngắn chu kỳ nghiên cứu, tận dụng các linh kiện tiêu chuẩn có độ chính xác cao (vít me bi, ray trượt bi) kết hợp với các bộ phận tự chế tạo chính xác (thân hộp trục chính, đài dao, khung bệ máy bằng thép C45 và gang).

Phạm vi và giới hạn của đề tài:

  • Vật liệu gia công mục tiêu: Kim loại màu (hợp kim nhôm $\sigma_b = 200 \div 300\text{ MPa}$), đồng, nhựa kỹ thuật POM/Teflon và thép mềm với chiều sâu cắt $t \le 1.0\text{ mm}$.
  • Kích thước làm việc: Đường kính gia công tối đa $\varnothing 80\text{ mm}$, chiều dài phôi lớn nhất $200\text{ mm}$.
  • Hệ thống điều khiển: Điều khiển vòng hở (Open-loop control) sử dụng động cơ bước (Stepper Motor) kết hợp phần mềm Mach3 qua cổng song song (Parallel Port DB25).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trước khi tiến hành thiết kế, nhóm nghiên cứu đã khảo sát và đánh giá so sánh giữa ba nhóm giải pháp máy công cụ gia công tiện hiện nay:

Tiêu chí so sánh Máy tiện vạn năng truyền thống Máy tiện CNC công nghiệp (Fanuc/Mori Seiki) Máy tiện CNC mini của đề tài
Chi phí đầu tư Thấp ($30 - 60$ triệu VNĐ) Rất cao ($700\text{M} - 2.5$ tỷ VNĐ) Tối ưu ($18 - 25$ triệu VNĐ)
Độ chính xác lặp lại Phụ thuộc tay nghề thợ ($\pm 0.05\text{ mm}$) Cực cao ($\pm 0.0025\text{ mm}$) Đạt chuẩn đào tạo ($\pm 0.015\text{ mm}$)
Khả năng tự động hóa Thủ công hoàn toàn (0%) Tự động hóa 100% (ATC, Servo, Robot) Tự động hóa G-code, ATC 2 vị trí
Bảo trì & Thay thế Dễ sửa chữa cơ khí Rất phức tạp, phụ thuộc linh kiện hãng Linh kiện mở, dễ bảo trì và thay thế
Khả năng đào tạo Hạn chế về tư duy số Chi phí vận hành cao, rủi ro va chạm đắt đỏ Rất phù hợp giảng dạy, an toàn, trực quan

Dựa trên phương pháp phân tích yêu cầu MoSCoW, cấu hình hệ thống được xác định:

  • Must have (Bắt buộc): Chuyển động độc lập 2 trục X (ngang) và Z (dọc); trục chính điều tốc; chạy chính xác mã lệnh ISO G-code; nút dừng khẩn cấp (E-Stop).
  • Should have (Nên có): Băng máy dạng nghiêng ($45^\circ - 60^\circ$) để thoát phoi; cụm đài dao thay dao tự động 2 vị trí; công tắc hành trình giới hạn (Limit Switch).
  • Could have (Có thể có): Màn hình hiển thị tọa độ thời gian thực (DRO); biến tần điều khiển tốc độ trục chính vô cấp.
  • Won't have (Chưa thực hiện đợt này): Thước đo quang phản hồi vòng kín (Closed-loop Linear Scale); trục C phân độ phay mặt đầu.

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc tổng thể của máy tiện CNC mini được chia thành hai phân hệ tương tác chặt chẽ: Phân hệ Cơ khí chính xác và Phân hệ Điện tử - Điều khiển.

+-----------------------------------------------------------------------------+
|                          SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG MÁY TIỆN CNC                    |
+-----------------------------------------------------------------------------+
|  [ Máy tính PC / Mach3 Turn ] --(G-code Engine & Trajectory Interpolation)  |
|               |                                                             |
|         (Cổng LPT DB25)                                                     |
|               v                                                             |
|  [ Bo mạch giao tiếp đệm & Cách ly quang Opto-Coupler (Interface Board) ]    |
|       |                                |                            |       |
|       v                                v                            v       |
| [Driver Trục X]               [Driver Trục Z]             [Điều khiển ĐC]   |
|       v                                v                            v       |
| [Động cơ bước X]              [Động cơ bước Z]            [Động cơ 1.1kW]   |
|       v                                v                            v       |
| [Vít me bi SFU1204]           [Vít me bi SFU1605]         [Cụm Trục chính]  |
|       v                                v                            |       |
| [Ray trượt Hiwin HG]          [Ray trượt Hiwin HG]                 |       |
|       +--------------------------------+----------------------------+       |
|                                        v                                    |
|                        [ QUÁ TRÌNH CẮT GỌT CHI TIẾT ]                       |
+-----------------------------------------------------------------------------+

Chi tiết thông số kỹ thuật và ngăn xếp công nghệ (Technology Stack):

  • Phần mềm thiết kế CAD/CAM: Creo Parametric 3.0 (xây dựng mô hình 3D, xuất bản vẽ 2D và mô phỏng lắp ráp).
  • Phần mềm điều khiển CNC: Mach3 Turn v3.043.066 (chạy trên nền tảng Windows XP/7 32-bit để khai thác cổng cứng LPT).
  • Cấu trúc khung thân: Kết cấu băng nghiêng đúc/hàn ghép từ thép tấm C45, gia công phay phẳng và mài bóng đạt độ nhám $Ra = 0.8\ \mu\text{m}$, khử ứng suất dư chống rung.
  • Hệ thống dẫn hướng tuyến tính: Sống trượt bi đôi (Linear Motion Guide) series HG với 4 hàng bi chịu tải trọng cao, độ cứng vững đồng đều theo 4 hướng.
  • Hệ thống truyền động trục: Trục vít me bi (Ball screw) có kết cấu rãnh hồi bi ngoài kiểu ống cong, khử rơ bằng phương pháp căng xiết đai ốc kép.
  • Vật liệu trục chính: Thép chế tạo máy C45 tôi cải thiện đạt độ cứng $35 \div 42\text{ HRC}$, đỡ trên cụm ổ bi đỡ chặn kép đảm bảo độ cứng vững hướng kính và hướng trục.
BẢNG ÁNH XẠ CHÂN ĐIỀU KHIỂN CỔNG SONG SONG (LPT DB25 PINOUT):
-------------------------------------------------------------------------------
Pin 1  : Output - Strobe (Kích hoạt bộ đệm / Enable All Drivers)
Pin 2  : Output - Step X (Tín hiệu phát xung bước trục X)
Pin 3  : Output - Dir X  (Tín hiệu chọn chiều quay trục X)
Pin 4  : Output - Step Z (Tín hiệu phát xung bước trục Z)
Pin 5  : Output - Dir Z  (Tín hiệu chọn chiều quay trục Z)
Pin 6  : Output - Spindle ON/OFF (Kích hoạt Relay đóng mở trục chính)
Pin 7  : Output - Tool Change Trigger (Tín hiệu kích thay dao tự động)
Pin 10 : Input  - Limit Switch X (Công tắc hành trình trục X - Mức thấp)
Pin 11 : Input  - Limit Switch Z (Công tắc hành trình trục Z - Mức thấp)
Pin 12 : Input  - Emergency Stop (E-Stop - Ngắt khẩn cấp an toàn)
Pin 18-25 : GND (Nối đất chống nhiễu tín hiệu)
-------------------------------------------------------------------------------

Phương pháp luận (Methodology)

Dự án áp dụng mô hình phát triển tích hợp cơ - điện tử theo dạng V-Model cải tiến, kết hợp kiểm thử thực nghiệm qua 5 giai đoạn:

Giai đoạn 1 (Tuần 1-3): Khảo sát & Tính toán động lực học cắt gọt
Giai đoạn 2 (Tuần 4-7): Thiết kế 3D chi tiết trên Creo 3.0 & Xuất bản vẽ chế tạo
Giai đoạn 3 (Tuần 8-12): Gia công chế tạo cơ khí (tiện, phay CNC, cắt dây Wire-EDM)
Giai đoạn 4 (Tuần 13-15): Lắp ráp cơ khí, tích hợp tủ điện & cấu hình Mach3 Turn
Giai đoạn 5 (Tuần 16): Hiệu chuẩn sai số hình học, chạy thử nghiệm cắt gọt nhôm

Quản trị rủi ro kỹ thuật:

  • Rủi ro kẹt bàn trượt do mất song song ray dẫn: Giải pháp chế tạo đồ gá rà đồng hồ so micron ($\le 0.01\text{ mm}$) trong suốt quá trình siết bu-lông lục giác định vị.
  • Rủi ro mất bước động cơ bước: Lựa chọn hệ số an toàn mô-men xoắn xoay chiều $S_f = 1.8 \div 2.0$ so với lực cản cắt gọt và quán tính bàn trượt lớn nhất.

Implementation và kết quả

Quy trình triển khai và tính toán kỹ thuật

Quá trình tính toán động lực học cắt gọt được thực hiện theo tiêu chuẩn Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 2. Mô hình tính toán lực cắt tổng quát:

$$V = \frac{C_v}{T^m \cdot t^x \cdot s^y} \cdot K_v \quad (\text{m/ph})$$

Lực cắt chính $P_z$ (tiếp tuyến), lực chạy dao $P_x$ (hướng trục), lực hướng kính $P_y$:

$$P_{x,y,z} = 10 \cdot C_p \cdot t^x \cdot s^y \cdot V^n \cdot K_p \quad (\text{N})$$

Công suất cắt gọt hiệu dụng trên trục chính:

$$N_e = \frac{P_z \cdot V}{1020 \cdot 60} \quad (\text{kW})$$

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC TẠI CHẾ ĐỘ TIỆN NGOÀI KHẮC NGHIỆT NHẤT:
- Vật liệu phôi: Nhôm định hình (Hợp kim Al-Si, Hb = 250 MPa)
- Chiều sâu cắt tối đa t = 1.0 mm; Lượng chạy dao s = 0.2 mm/vòng
- Vận tốc cắt danh định: V = 180 m/phút (Số vòng quay n = 1200 v/ph)
- Lực cắt tiếp tuyến xác định: Pz = 320 N
- Lực chạy dao dọc xác định: Px = 125 N; Lực hướng kính Py = 160 N
- Công suất cắt gọt tính toán: Nc = 0.94 kW
=> Lựa chọn động cơ không đồng bộ 3 pha P = 1.1 kW (dự phòng lên 1.5 kW), n = 1420 v/ph.

Thiết kế bộ truyền đai thang trục chính:

  • Loại đai hình thang kiểu O, góc nêm $\varphi = 34^\circ$.
  • Tỉ số truyền: $u = \frac{n_1}{n_2} = \frac{1500}{1200} = 1.25$.
  • Đường kính bánh đai nhỏ $d_1 = 63\text{ mm}$, đường kính bánh đai lớn $d_2 = 80\text{ mm}$.
  • Số đai tính toán: $z = 2$ đai nhằm đảm bảo khả năng truyền mô-men $T_1 = 7.1\text{ Nm}$ không bị trượt trơn.
( ========================================================= )
( CHƯƠNG TRÌNH G-CODE KIỂM TRA ĐỘ CHÍNH XÁC KÍCH THƯỚC TRỤC BẬC )
( Phôi: Nhom D30x80mm - G54 Zero Point: Mat dau & Tam phoi   )
( ========================================================= )
O0001 (KIEM TRA TIEN TRUC BAC MINI CNC)
G21 G18 G90 G40 G80 (Thiet lap Don vi mm, Mat phang XZ, Tuyet doi)
G28 U0 W0           (Chay ve goc tham chieu Reference R)
T0101 M06           (Goi dao tien tho T01, offset D01)
G54                 (Goi toa do goc phoi Workpiece Zero)
G97 S1200 M03       (Khoi dong truc chinh 1200 rpm quay thuan)
M08                 (Mo dung dich tuoi nguoi)

(--- Chu trinh tien tho duong ngoai ---)
G00 X32.0 Z2.0      (Tiep can diem an toan P)
G71 U0.5 R0.5       (Chieu sau moi nhat cat 0.5mm, luong lui dao 0.5mm)
G71 P10 Q20 U0.2 W0.05 F120 (De lai luong du tinh X=0.2, Z=0.05)
N10 G01 X16.0 F80   (Bien dang gia cong bat dau)
    G01 Z-25.0
    G01 X24.0
    G01 Z-50.0
    G01 X30.0
N20 G01 Z-60.0      (Ket thuc bien dang)

(--- Chu trinh tien tinh ---)
G70 P10 Q20         (Chay chu trinh tinh theo bien dang N10-N20)
G00 X50.0 Z50.0     (Lui dao ve diem an toan thay dao N)
M05 M09             (Tat truc chinh va tuoi nguoi)
G28 U0 W0           (Tra ve Home may)
M30                 (Ket thuc chuong trinh)

Thử nghiệm và kiểm tra đánh giá

Hệ thống sau khi chế tạo được kiểm tra độ đảo và độ chính xác hình học bằng đồng hồ so chân gập độ phân giải $0.001\text{ mm}$ (Mitutoyo).

+-----------------------------------------------------------------------+
|                    BẢNG KẾT QUẢ ĐO KIỂM THỰC NGHIỆM                   |
+-----------------------------------------------------------------------+
| Hạng mục kiểm tra              | Mục tiêu ban đầu | Thực tế đạt được |
+--------------------------------+------------------+------------------+
| Độ đảo hướng kính trục chính   | <= 0.020 mm      | 0.012 mm         |
| Độ không song song Z với tâm máy| <= 0.030 mm/100mm| 0.018 mm/100mm   |
| Độ vuông góc trục X so với Z   | <= 0.025 mm      | 0.015 mm         |
| Sai số kích thước đường kính   | <= 0.030 mm      | +- 0.015 mm      |
| Độ nhám bề mặt gia công Ra     | <= 3.2 um        | 1.8 - 2.5 um     |
| Tốc độ chạy dao nhanh G00      | 3000 mm/phút     | 4000 mm/phút     |
+--------------------------------+------------------+------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Ứng dụng kết cấu băng nghiêng (Slant Bed) trên máy cỡ nhỏ: Khác với đa số các đề tài máy tiện mini tự chế thường sử dụng cấu trúc băng phẳng (Flat Bed) kiểu cũ, đồ án đã chế tạo thành công khung máy băng nghiêng $45^\circ$. Cấu trúc này giúp phân bổ trọng lực tối ưu, tăng diện tích tỳ trượt của bàn xe dao và giúp phoi kim loại cùng dung dịch tưới nguội rơi tự nhiên xuống máng thu hồi, giảm tải ma sát mài mòn cho ray trượt đến 40%.
  2. Cơ cấu đài dao thay dao tự động mini: Thiết kế thành công đài gá dao xoay 2 vị trí sử dụng cơ cấu định vị bi then và cảm biến vị trí hành trình. Thời gian chuyển đổi giữa dao tiện thô và dao tiện tinh/cắt đứt giảm từ 45 giây (thao tác vặn ốc thủ công) xuống còn dưới 4.5 giây (tự động theo mã lệnh M06), loại bỏ hoàn toàn sai số do gá đặt lại phôi.
  3. Mạch ghép nối cách ly quang tích hợp chống nhiễu công nghiệp: Phát triển mạch đệm giao tiếp LPT sử dụng IC cách ly quang tốc độ cao (Optocoupler), giúp ngăn chặn 100% dòng xung ngược và xung điện áp cảm ứng từ cuộn dây động cơ bước dội ngược về làm cháy cổng bo mạch chủ của máy tính PC.

Ứng dụng thực tế và triển khai

+-----------------------------------------------------------------------------+
|                     KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ THỊ TRƯỜNG MỤC TIÊU                |
+-----------------------------------------------------------------------------+
| [ TRƯỜNG ĐẠI HỌC / CAO ĐẲNG ] -> Thực hành lập trình CNC & Vận hành an toàn |
| [ XƯỞNG CƠ KHÍ CHẾ MẪU ]      -> Gia công Jig, đồ gá, chốt pin, trục bậc nhỏ|
| [ CÔNG NGHIỆP TRANG SỨC/RC ]  -> Tiện nhôm định hình, đồng thau, carbon, POM|
+-----------------------------------------------------------------------------+
  • Chi phí sản xuất và ROI: Toàn bộ chi phí gia công chế tạo, vật tư linh kiện và bo mạch điều khiển của máy hoàn thiện rơi vào mức 21.500.000 VNĐ. So với việc đầu tư một máy tiện mini nhập khẩu từ Đài Loan hay Trung Quốc có cùng tính năng (giá từ $60 - 80$ triệu VNĐ), thời gian hoàn vốn đầu tư (ROI) ước tính chỉ mất từ 4 đến 6 tháng đối với một xưởng gia công chi tiết nhỏ nhận đơn hàng liên tục.
  • Yêu cầu hạ tầng lắp đặt: Nguồn điện 1 pha dân dụng $220\text{V} / 50\text{Hz}$, diện tích mặt bằng chỉ cần $1.2\text{ m}^2$ (kích thước tổng thể $800 \times 400 \times 240\text{ mm}$), không đòi hỏi bệ móng bê tông phức tạp nhờ trọng lượng máy đã được tính toán tối ưu triệt tiêu rung động nội tại.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Hệ thống điều khiển vòng hở (Open-loop): Động cơ bước không có encoder phản hồi vị trí, do đó khi gặp tải cắt đột ngột vượt quá mô-men giữ ($T_{hold}$), máy có nguy cơ bị mất bước mà phần mềm Mach3 không tự nhận biết được.
  • Phụ thuộc cổng giao tiếp LPT: Các dòng máy tính hiện đại không còn trang bị cổng song song DB25, đòi hỏi phải sử dụng bo mạch chủ cũ hoặc cài đặt card chuyển đổi PCI-to-LPT.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nâng cấp hệ thống truyền động sang Động cơ bước lai có phản hồi (Closed-loop Stepper) hoặc Động cơ AC Servo 400W để đạt tốc độ di chuyển nhanh $G00 \ge 10.000\text{ mm/phút}$ và tự động báo lỗi khi lệch tọa độ.
  • Chuyển đổi bo mạch điều khiển trung gian sang chuẩn giao tiếp USB / Ethernet thông qua các bộ điều khiển 32-bit (như NVEM, SmoothStepper hoặc GRBL-Hal) để tương thích hoàn toàn với hệ điều hành Windows 10/11 và laptop hiện đại.
  • Mở rộng đài dao tự động từ 2 vị trí lên đĩa dao 4 hoặc 6 vị trí có khóa chốt Hirth (Hirth Coupling) để tăng độ cứng vững khi gia công kim loại cứng như thép C45, 40Cr.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên khối ngành Cơ khí/Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu trực quan, dễ tiếp cận về toàn bộ chuỗi thiết kế từ tính toán sức bền, động lực học đến chế tạo máy công cụ thực tế; là mẫu đồ án chuẩn mực để tham khảo và phát triển.
  • Kỹ sư và Lập trình viên nhúng/CNC: Cung cấp kiến thức sâu về cấu trúc thanh ghi phần cứng cổng LPT, nguyên lý cấu hình tín hiệu xung/hướng (Step/Dir) và kỹ thuật tinh chỉnh tham số PID, nội suy đường chạy dao trên phần mềm CNC.
  • Doanh nghiệp vừa và nhỏ, xưởng gia công: Sở hữu bản vẽ và giải pháp chế tạo một thiết bị máy tiện CNC giá rẻ, phục vụ đắc lực cho các nguyên công tinh và các chi tiết phụ trợ mà không cần chiếm dụng máy CNC công nghiệp lớn.
  • Nhà nghiên cứu chế tạo máy: Cung cấp số liệu thực nghiệm về lực cắt, độ cứng vững và tuổi bền mỏi của sống trượt bi trên máy tiện băng nghiêng mini cỡ nhỏ.

Câu hỏi thường gặp

1. Cấu hình máy tính tối thiểu để vận hành máy là gì?

Máy yêu cầu PC sử dụng hệ điều hành Windows XP hoặc Windows 7 32-bit (để tương thích trình điều khiển driver cổng LPT của Mach3), CPU tốc độ $\ge 1.0\text{ GHz}$, RAM tối thiểu $512\text{ MB}$ và có sẵn cổng song song 25 chân (LPT DB25).

2. Máy có khả năng tiện được ren tiêu chuẩn và ren phi tiêu chuẩn không?

Hoàn toàn có thể. Khi gắn thêm cảm biến vòng quay quang học (Optical Spindle Index Pulse Sensor) vào trục chính để đồng bộ tốc độ quay thực tế với trục Z, Mach3 Turn sẽ thực hiện chu trình tiện ren G76 hoặc G32 với bước ren $P = 0.2 \div 2.0\text{ mm}$.

3. Làm thế nào để khắc phục hiện tượng mất bước trên động cơ chạy dao?

Cần điều chỉnh thông số gia tốc (Acceleration) và vận tốc cực đại (Max Velocity) trong mục Motor Tuning của Mach3 giảm xuống $15 - 20%$ so với ngưỡng tải giới hạn; đồng thời đảm bảo căng chỉnh độ chùng dây đai đệm và bôi trơn định kỳ mỡ chuyên dụng cho thanh trượt, trục vít me bi.

4. Chi phí bảo trì, thay thế ray trượt và vít me bi định kỳ là bao nhiêu?

Nhờ sử dụng các linh kiện tiêu chuẩn công nghiệp (như vitme SFU1605, ray trượt HG15), chi phí thay mới toàn bộ bạc đạn bi và con trượt sau $2000 - 3000$ giờ vận hành chỉ tốn khoảng $1.500.000 - 2.500.000\text{ VNĐ}$.

5. Máy có thể gia công được thép không gỉ (Inox) hay thép cứng không?

Máy được tối ưu cho nhôm, đồng, nhựa và thép carbon mềm dưới $28\text{ HRC}$. Nếu gia công Inox (SUS304), cần giảm chiều sâu cắt xuống $t \le 0.2\text{ mm}$, giảm bước tiến dao $F$, sử dụng dao tiện gắn mảnh hợp kim Carbide phủ TiAlN và bắt buộc phải tưới nguội liên tục.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế - Chế tạo máy tiện CNC mini" đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu đề ra: từ việc nghiên cứu lý thuyết động lực học cắt gọt, thiết kế mô hình 3D trên phần mềm Creo 3.0, lập quy trình công nghệ gia công chi tiết cơ khí điển hình, đến chế tạo và lắp ráp hoàn thiện máy thực tế hoạt động ổn định với phần mềm Mach3 Turn.

Sản phẩm đạt được chứng minh năng lực nội sinh hoàn toàn có thể làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo máy công cụ CNC tại Việt Nam với giá thành chỉ bằng $1/3$ so với thiết bị ngoại nhập cùng phân khúc. Đồ án không chỉ mang giá trị học thuật sâu sắc mà còn mở ra tiềm năng thương mại hóa và ứng dụng rộng rãi trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp cũng như sản xuất phụ trợ cơ khí chính xác.