Lập Trình Tiện CNC Từ Thủ Công Đến Tự Động Hóa Hoàn Toàn

Tiện CNC là một quy trình gia công cơ khí chính xác sử dụng máy tính để điều khiển tự động máy tiện CNC thực hiện các thao tác gia công phức tạp một cách chính xác và hiệu quả. Trong lịch sử gia công tiện CNC, các máy tiện CNC truyền thống yêu cầu thợ tiện phải có kỹ năng vận hành máy tiện CNC, tuy nhiên, với sự phát triển vượt bật của công nghệ CNC, quá trình này trở nên tự động và dễ dàng hơn rất nhiều. Bài viết này, ATC Machinery sẽ hướng dẫn chi tiết về quy trình lập trình tiện CNC từ thủ công đến tự động hoàn toàn bằng phần mềm CAM.

Lập Trình Tiện CNC Là Gì?

Lập trình tiện CNC là quá trình tạo ra các hướng dẫn bằng các mã lệnh để điều khiển máy tiện CNC hoạt động một cách tự động. Máy tiện CNC có khả năng cắt gọt đa dạng các loại vật liệu gia công cơ khí một cách chính xác theo các tọa độ đã được lập trình sẵn. Chính vì thế, máy tiện CNC đã dần thay thế các phương pháp gia công cơ khí truyền thống, mang đến hiệu quả sản xuất vượt trội và là một công cụ thiết yếu trong các nhà máy gia công cơ khí.

Để có thể lập trình tiện CNC một cách chuẩn xác và hiệu quả, người kỹ sư phải hiểu và nắm rõ các kiến thức và kỹ năng để lập trình một chương trình tiện CNC. Một chương trình tiện CNC bao gồm nhiều yếu tố và mã lệnh để điều khiển máy tiện CNC. Các thành phần chính của chương trình lập trình tiện CNC bao gồm: Quy trình lập trình CNC là gì, mã G-Code, M-Code.

Hướng Dẫn Quy Trình Lập Trình Tiện CNC Bằng Tay

Phương pháp lập trình thủ công, mặc dù đòi hỏi sự tỉ mỉ và kiến thức chuyên môn cao. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn được sử dụng rộng rãi trong các nhà xưởng nhỏ và các chi tiết có yêu cầu gia công đơn giản. Hãy tìm hiểu quy trình lập trình tiện CNC bằng tay chi tiết dưới đây:

Bước 1: Nghiên cứu bản vẽ chi tiết

Bản vẽ chi tiết được xem là “kim chỉ nam” cho toàn bộ quá trình lập trình tiện CNC. Người lập trình tiện CNC cần phân tích kỹ lưỡng các thông tin về hình dạng, kích thước, dung sai và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết để xác định các công đoạn cần thiết của quy trình gia công cơ khí chính xác.

Tham khảo: Cách Đọc Bản Vẽ Cơ Khí Đơn Giản Chỉ Trong 5 Phút

Bước 2: Lựa chọn dao tiện

Lựa chọn dao tiện phù hợp là một bước quan trọng trong quy trình lập trình tiện CNC. Các loại dao tiện có thể khác nhau về kích thước, hình dạng và vật liệu,… Quá trình lựa chọn dao tiện phải được dựa trên các yếu tố như là vật liệu gia công cơ khí của phôi là gì? độ cứng và các yêu cầu về độ chính xác của thành phẩm cuối cùng.

Bước 3: Xây dựng tiến trình gia công

Xây dựng tiến trình gia công bao gồm việc xác định các bước gia công cần thiết để tạo ra sản phẩm. Tiến trình này phải được lên kế hoạch chi tiết, bao gồm các bước tiện thô, tiện tinh, và các quy trình phụ khác như khoan, taro, hoặc phay,… Ngoài ra, tiến trình gia công chi tiết cần được xác định rõ ràng, bao gồm thứ tự các bước, vị trí đặt phôi, các phương pháp gá đặt chi tiết gia công và các điểm tiêu chuẩn.

Bước 4: Tính toán tọa độ

Đây là bước quan trọng nhất trong quy trình lập trình tiện CNC, đòi hỏi kỹ năng tính toán chính xác các tọa độ của các điểm, đường thẳng, đường tròn trên chi tiết để chuyển đổi sang hệ tọa độ máy tiện CNC. Các tọa độ tiện có thể được tính dựa trên hệ tọa độ tuyệt đối (lệnh G90 tiện CNC) hoặc tương đối (lệnh G91 tiện CNC), tùy thuộc vào hệ điều khiển của máy CNC.

Bước 5: Xác định chế độ cắt

Chế độ cắt bao gồm các thông số như tốc độ trục chính máy tiện, tốc độ tiến dao, tốc độ cắt, lượng chạy dao, và độ sâu cắt,… Các thông số này cần được tính toán chính xác và tối ưu để đảm bảo hiệu quả gia công đạt tốt nhất và kéo dài tuổi thọ của dao tiện.

Bước 6: Viết chương trình CNC

Để viết chương trình CNC bằng tay đòi hỏi phải sử dụng các mã lệnh G-Code và M-Code. Các mã lệnh này để điều khiển hoạt động của máy tiện, từ việc di chuyển dao cắt, thay dao, điều khiển tốc độ trục chính, bật/tắt hệ thống bôi trơn, làm mát,… Đây là “ngôn ngữ” để máy tiện CNC hiểu và thực hiện các thao tác gia công chính xác.

Hướng Dẫn Quy Trình Lập Trình Tiện CNC Tự Động (sử dụng phần mềm CAM)

Lập trình tiện CNC tự động bằng phần mềm CAM đã trở thành một xu hướng không thể thiếu trong các ngành gia công cơ khí chính xác hiện nay. Phần mềm CAM giúp tối ưu hóa quá trình gia công tiện CNC, tăng độ chính xác và giảm thiểu thời gian lắp đặt.

Bước 1: Xây dựng mô hình 3D

Trước tiên trong quá trình lập trình tiện CNC bằng phần mềm CAM là quá trình tạo mô hình 3D cho chi tiết cần gia công. Các phần mềm vẽ cắt CNC CAD/CAM cung cấp công cụ vẽ 3D mạnh mẽ để tạo và chỉnh sửa mô hình 3D. Bạn cần nhập hoặc thiết kế mô hình 3D chi tiết, đảm bảo tất cả các thông số kỹ thuật chính xác​. Sau đó, chúng được chuyển sang phần mềm CAM để tiến hành lập trình tiện CNC.

Bước 2: Lựa chọn dao tiện

Sau khi hoàn tất mô hình 3D cho chi tiết cần gia công, việc lựa chọn dao tiện phù hợp là bước quan trọng tiếp theo. Các phần mềm CAM thường có cơ sở dữ liệu chứa thông tin về các loại dao tiện khác nhau. Bạn cần chọn loại dao phù hợp dựa trên vật liệu của phôi và yêu cầu gia công cụ thể.

Bước 3: Lập quy trình gia công

Phần mềm CAM tự động tạo ra những đoạn mã code cho các đường chạy và các bước gia công tối ưu dựa trên mô hình 3D và các thông số đầu vào. Điều này để máy tiện CNC có thể hiểu và cắt theo chính xác hình dạng chi tiết đã được thiết kế trước đó. Đây là một ưu điểm rất lớn của phần mềm CAM giúp nâng cao độ chính xác của quá trình lập trình tiện CNC nói riêng và quá trình gia công tổng thể nói chung.

Bước 4: Mô phỏng gia công

Trước khi thực hiện gia công trên máy tiện CNC, chương trình gia công sẽ được mô phỏng toàn diện trong môi trường ảo của phần mềm CAM. Qua đó, kỹ sư có thể quan sát được toàn bộ quá trình gia công trên máy CNC, giúp phát hiện và sửa lỗi kịp thời, đảm bảo mọi thứ diễn ra hoàn hảo. Đây là bước đột phá giúp tăng cường độ chính xác và hiệu quả của quy trình sản xuất hiện đại.

Bước 5: Xuất chương trình CNC

Sau khi hoàn thành tất cả các bước trên, phần mềm CAM sẽ “dịch” quy trình gia công thành các mã lệnh G-code để máy tiện CNC có thể hiểu và thực hiện theo. Chương trình CNC này sẽ được chuyển đến máy tiện để bắt đầu quá trình gia công thực tế.

Lưu ý khi lập trình tiện CNC bằng phần mềm CAM

• Hiểu rõ về các tính năng và cách sử dụng phần mềm CAM.
• Lựa chọn chiến lược gia công phù hợp với từng loại chi tiết và yêu cầu kỹ thuật.
• Kiểm tra kỹ lưỡng chương trình CNC trước khi xuất để đảm bảo tính chính xác.

So Sánh Lập Trình Tiện CNC Bằng Phương Pháp Thủ Công Và Tự Động

Cả 2 phương pháp lập trình tiện CNC là thủ công và tự động, mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng. Lập trình thủ công, mặc dù tốn thời gian và đòi hỏi kỹ năng cao, nhưng cho phép người vận hành máy tiện CNC kiểm soát chi tiết và linh hoạt trong việc tinh chỉnh các sản phẩm đặc biệt. Đây là lựa chọn tốt cho các dự án yêu cầu tính chính xác và sự can thiệp trực tiếp của con người.

Ngược lại, lập trình tự động sử dụng phần mềm CAM giúp tăng tốc độ lập trình, nâng cao độ chính xác và tối ưu hóa quy trình gia công. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi chi phí đầu tư cao và phụ thuộc vào công nghệ phần mềm. Lựa chọn giữa hai phương pháp này phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của dự án và khả năng tài chính của doanh nghiệp.

Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng đa dạng thì việc lựa chọn phương pháp lập trình tiện CNC bằng phần mềm CAM là một lựa chọn tối ưu hơn.

Như vậy, trên đây ATC Machinery đã hướng dẫn các bạn cách lập trình tiện CNC bằng phương pháp thủ công và bằng công nghệ CAM hiện đại. Bạn có thể tham khảo và thực hành ngay những chia sẻ này để phục vụ cho công việc của mình. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết của chúng tôi và hẹn gặp lại!