Nội suy trong máy CNC và những thông tin cơ bản mà bạn cần nằm lòng!

Nội suy trong máy CNC là kiến thức cơ bản mà bất kể ai làm việc trong ngành công nghiệp hiện đại đều phải nằm lòng. Vậy nội suy trong máy CNC là gì? sau đây ATC Machinery sẽ cung cấp tất tần tật thông tin cần thiết tại bài viết này để các bạn hiểu rõ hơn. 

Nội suy trong máy CNC là gì?

Nội suy trong máy CNC được dùng để thực hiện các đường dẫn công cụ tạo đường viền. Chúng tạo ra các điểm dữ liệu trung gian giữa các vị trí tọa độ nhất định, cùng với đó tính toán vận tốc dọc trục của 1 trục riêng lẻ dọc theo đường đồng mức.

Bất kỳ kiểu lập trình nào, nội suy đều cần thiết; bao gồm cả việc tạo ra các điểm dữ liệu các vị trí trục tọa độ nhất định. Trong thiết bị điều khiển máy (MCU), 1 thiết bị được gọi là bộ nội suy làm cho các biến tần di chuyển đồng thời kể từ khi bắt đầu đến khi kết thúc lệnh.

Bộ nội suy là thiết bị phần cứng điện tử cho hệ thống NC hoặc hệ thống CNC. Một bộ nội suy cung cấp 2 chức năng chính đó là:

• Tính toán vận tốc trục riêng lẻ nhằm truyền động dao dọc theo đường được lập trình với tốc độ tiến dao nhất định.
• Tạo ra hàng nghìn điểm tọa độ trung gian dọc theo đường được lập trình giữa điểm đầu và điểm của của vết cắt.

Trong quá trình định vị, tất cả trục được lập trình di chuyển đồng thời ở tốc độ tiến dao đã được chỉ định đến khi mỗi trục đến đích. Tất cả ổ đĩa bắt đầu cùng nhau nhưng không có bộ nội suy, các điểm đến riêng lẻ được tiếp cận liên tiếp theo con đường đã đi.

Tuy nhiên, bộ nội suy điều phối các chuyển động trục này sao cho đường lập trình được duy trì liên tục từ đầu cho đến cuối chuyển động. Bộ nội suy trong máy CNC thường gồm các dạng sau đây:

• Nội suy tuyến tính
• Nội suy vòng
• Nội suy xoắn ốc
• Nội suy khối
• Nội suy parabol

Bộ nội suy trong máy CNC có nhiệm vụ gì?

Bộ nội suy trong máy CNC đảm nhiệm nhiệm vụ rất quan trọng. Nó xác định được các vị trí trung gian và cho phép chúng hình thành 1 biên dạng cho trước trong giới hạn dung sai xác định cho trước.

Sử dụng các yếu tố biên dạng để nội suy 1 cách thích hợp. Thông thường, những yếu tố biên dạng cơ bản trong các chi tiết kỹ thuật là những đoạn thẳng và cong. Thực tế, các bộ điều khiển số thường giới hạn trong bộ nội suy tuyến tính và bộ nội suy song song.

Bên cạnh đó, bộ nội suy trong máy CNC còn giúp đưa ra các tọa độ trung gian có tốc độ phù hợp với tốc độ chạy dao cho trước. Cho phép đi đến một cách chính xác các điểm kết thúc chương trình được đưa ra trước đó.

Xem thêm: Tìm hiểu hệ thống dẫn hướng cho máy CNC

Khám phá mối tương quan giữa nội suy và các dạng chuyển động trong máy CNC

Bộ nội suy và các dạng chuyển động có mối quan hệ tương quan với nhau. Vì bộ điều khiển CNC hiện đại tự động thực hiện các phép nội suy cùng với các dạng chuyển động thích hợp.

Các phép nội suy trong máy CNC tạo ra một chuyển động bao gồm các đoạn hợp âm đường gia công bởi MCU theo 2 trục để mô phỏng các dạng chuyển động. Những đoạn hợp âm này rất nhỏ và không thể phân biệt được với một đường thực sự. Chúng bị giới hạn trong mặt phẳng của bề mặt gia công và không được dùng để nội suy trong không gian với yêu cầu chuyển động kết hợp của 2 hoặc nhiều trục gia công.

Cụ thể, khi trục quay di chuyển với các dạng chuyển động cơ bản trực giao từ đến đến cuối đường thì bộ nội suy tự động được bật cùng với tốc độ tiến dao đã được thiết lập.

Ví dụ: Bạn muốn máy công cụ CNC thực hiện chạy dao theo 1 trục X từ điểm gốc sang phải 10 mm thì câu lệnh là: X10 (giả sử đang làm việc trên hệ tọa độ tuyệt đối). Khi đó, máy sẽ thực hiện 1 cách chính xác vì chúng chỉ có 1 trục chuyển động.

Tương tự, khi bạn muốn thực hiện cả chuyển động này với cả trục Y thì cần đồng bộ 2 trục X và Y, sau đó cần cài đặt thông số tốc độ tiến dao. Nhờ vào bộ nội suy tuyến tính chúng tạo ra kết quả giống như đã thực hiện chuyển động theo đường thẳng tuyệt đối. Trong khi đó, đường thẳng thực tế bao gồm nhiều đường zigzag rất nhỏ theo 2 trục X và Y.

Điểm danh các dạng nội suy trong máy CNC

Các dạng nội suy trong máy CNC bao gồm:

Nội suy tuyến tính

Nội suy tuyến tính di chuyển từ điểm bắt đầu đến điểm mục tiêu dọc theo 1 đường thẳng. Chúng có thể được thực hiện trong mặt phẳng 2D hoặc không gian 3D. Lệnh lập trình phải chỉ ra tọa độ X, Y và Z của điểm mục tiêu và tốc độ nạp.

Nội suy tuyến tính được sử dụng rất phổ biến trong các lệnh lập trình CNC, thường dùng để gia công đường thẳng giữa 2 điểm.

Nội suy vòng tròn

Nội suy vòng tròn được lập trình dùng để cắt các cung tròn trong 3 mặt phẳng XY, YZ và ZX. Hướng, bán kính cung tròn, vị trí mục tiêu, mặt phẳng cắt và tốc độ tiến dao cần được chỉ định trong chương trình.

Khi máy CNC thực hiện các khối nội suy tròn thì tốc độ tiến dao của các trục riêng lẻ không phải là không đổi mà chúng thay đổi liên tục trong suốt quá trình di chuyển. Do đó, đường dẫn kết quả của đầu công cụ theo dấu 1 số phần của hình tròn. Bởi vậy nên một khối duy nhất có thể truyền tải tất cả các thông tin cần thiết cho việc di chuyển.

Ngược lại, việc dùng các đường kẻ xác định sự thể hiện hợp lý của 1 số cung tròn (một phần tư hình tròn) sẽ yêu cầu 1 số khối chương trình theo trình tự. Giống như tuyến tính, nội suy vòng tròn cũng được sử dụng rất phổ biến trong lập trình CNC, cụ thể chúng được sử dụng cho các đường tròn và cung tròn.

Nội suy xoắn ốc

Nội suy xoắn ốc kết hợp với nội suy cung tròn 2 trục với nội suy tuyến tính trong trục thứ 3. Nội suy xoắn ốc được dùng cho ren và các dạng xoắn ốc có sẵn trên các máy CNC.

Nội suy parabol

Nội suy parabol cũng là một dạng nội duy trong máy CNC, sử dụng 3 điểm không thẳng hàng để tạo các đường cong gần đúng có dạng tự do. Chúng làm giảm số lượng điểm được lập trình xuống 50 lần so với số lượng yêu cầu của chế độ nội suy tuyến tính. Nội suy parabol chủ yếu được dùng trong sản xuất khuôn hoặc sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp.

Nội suy khối

Nội suy khối – một dạng nội suy trong máy CNC, xấp xỉ các bề mặt được xác định bởi hình học bậc 3. Chúng có liên quan đến chuyển động của 3 trục, dùng để gia công các hình dạng phức tạp điển hình như khuôn kim loại tấm ô tô.

Tham khảo ngay: Trục Z máy CNC là gì?

Các dạng chuyển động trong máy CNC

Máy CNC gồm có các dạng chuyển động sau đây:

Chuyển động nhanh

Để thực hiện chuyển động nhanh, người vận hành dùng lệnh G00 hoặc G0, kèm theo đó là tọa độ đích của chuyển động. Với lệnh này chuyển động tuyến tính của bàn hoặc dao cụ sẽ đạt được giá trị tối đa. Chuyển động nhanh thường được sử dụng để giảm thiểu thời gian chạy không tải trong suốt quá trình gia công.

Chuyển động thẳng

Chuyển động thẳng được thực hiện bằng dòng lệnh G01 hoặc G1. Chúng được sử dụng để xác định tốc độ cắt (ăn dao hoặc chạy dao) theo đường thẳng. Chuyển động này có đơn vị đo là mm/phút hoặc inch/phút. Đối với máy tiện CNC, tốc độ cắt được đo bằng đơn vị mm/vòng hoặc inch/vòng.

Chuyển động tròn

Chuyển động tròn được thực hiện bằng dòng lệnh G02 cho chuyển động tròn cùng chiều kim đồng hồ và G03 ngược chiều kim đồng hồ. Với chuyển động này thì giá trị đi sau R chỉ bán kính cung tròn.

Các dạng chuyển động khác nhau sẽ có phương pháp nội suy riêng biệt với các lệnh khác nhau. Vậy nên, chúng ta cần hiểu rõ từng phương pháp để lập trình gia công chính xác và mang lại chất lượng sản phẩm cao.

Bài viết trên đã giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về nội suy trong máy CNC từ khái niệm, nhiệm vụ, các dạng nội suy cho đến các dạng chuyển động,… Để cập nhật nhiều thông tin hữu ích về máy công cụ CNC, mời bạn đọc theo dõi các bài viết khác tại website này nhé. 

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

CÔNG TY TNHH MÁY CÔNG CỤ ATC

– Địa chỉ: 

• HCM: 55/4E Tiền Lân 1, Bà Điểm, Hóc Môn
• Hà Nội: Thôn Đìa, xã Nam Hồng, huyện Đông Anh

– Hotline: 

• Tư vấn bán hàng: 0902 419 483
• Hỗ trợ kỹ thuật: 0911 122 122

– Website: https://atcmachinery.com/

– Fanpage: https://www.facebook.com/atcmachinery/