Máy CNC chứa đựng trí tưởng tượng và sự đổi mới, cho phép chúng làm chủ được độ chính xác của robot đồng thời áp dụng các công nghệ tiên tiến. Máy CNC đang cách mạng hóa sản xuất bằng cách cung cấp các đường chạy dao độc đáo để các ý tưởng có thể trở nên sống động. Chế tác đồ trang sức cho đến hàng không vũ trụ—bạn quyết định điều gì có thể thực hiện được. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách vận hành máy CNC theo cách chuyên nghiệp.
Tên CNC là viết tắt của điều khiển số máy tính và gia công CNC là phương pháp sản xuất trừ thường sử dụng các điều khiển máy tính và máy công cụ để loại bỏ các lớp vật liệu khỏi thành phần phôi, còn được gọi là "phôi" hoặc "phôi". để tạo ra một mục được thiết kế tùy chỉnh.
Phương pháp này có thể được sử dụng cho nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ, thủy tinh, xốp và vật liệu tổng hợp. Nó cũng hữu ích cho gia công CNC lớn, sản xuất nguyên mẫu và các bộ phận cho ngành viễn thông cũng như gia công CNC các bộ phận hàng không vũ trụ, có yêu cầu dung sai chặt chẽ hơn so với các bộ phận khác của nền kinh tế.
Là cầu nối giữa người dùng và Máy cnc, Phần mềm CNC (Computer Numerical Control) chuyển hướng dẫn thiết kế thành lệnh máy. Quy trình bắt đầu với giai đoạn thiết kế, trong đó phần mềm CAD được sử dụng để lên ý tưởng cho sản phẩm cuối cùng. Đường chạy dao được tạo và tệp CAD được dịch sang mã G mà máy có thể đọc được bằng phần mềm CAD. Trong máy CNC, mã G được gửi đến bộ điều khiển chịu trách nhiệm thực thi chương trình. Phần mềm CNC có thể thu thập dữ liệu, theo dõi tiến trình của máy và chạy mô phỏng để giúp trực quan hóa và phát hiện các lỗi khi chúng xảy ra. Phần mềm CNC cải thiện hiệu quả và độ chính xác của sản xuất bằng cách cho phép các quy trình gia công chính xác và tự động.
Trong gia công CNC, thuật ngữ "dung sai tuyến tính" dùng để chỉ độ lệch hoặc biến thể cho phép về kích thước của vật thể được gia công dọc theo trục tuyến tính. Điều này có thể là tích cực hoặc tiêu cực. Nó đảm bảo độ chính xác và chính xác trong các thông số đã được thiết lập.
Phạm vi kích thước tuyến tính (mm) | Lớp dung sai | |||
f (tốt) | m(trung bình) | c (thô) | v (rất thô) | |
0,5-3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | - |
3-6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
6-30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1 |
30-120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
120-400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
400-1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2,0 | ±4,0 |
1000-2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3,0 | ±6,0 |
2000-4000 | - | ±2,0 | ±4,0 | ±8,0 |
Khi thảo luận về gia công CNC, thuật ngữ "dung sai góc" dùng để chỉ sự thay đổi cho phép hoặc sai lệch so với một góc xác định đối với các vật phẩm đang được gia công. Nó đảm bảo độ chính xác và độ chính xác góc cần thiết trong các tham số đã được thiết lập.
Phạm vi kích thước (mm) | f (tốt) | m(trung bình) | c (thô) | v (rất thô) |
0-10 | 1°30' | 1° | 1°30' | 3° |
10-50 | 0°30' | 0°30' | 1° | 2° |
50-120 | 0°20' | 0°20' | 0°30' | 1° |
120-400 | 0°10' | 0°10' | 0°15' | 0°30' |
400 | 0°5' | 0°5' | 0°10' | 0°20' |
Trong gia công CNC, "dung sai bán kính và góc vát" liên quan đến độ lệch hoặc biến đổi cho phép về kích thước của các cạnh cong hoặc vát của các vật thể được gia công. Các kích thước này có thể được vát cạnh hoặc làm tròn. Chúng đảm bảo chất lượng và độ chính xác của tính năng trong các thông số được thiết lập cho nó.
Phạm vi kích thước (mm) | f (tốt) | m(trung bình) | c (thô) | v (rất thô) |
0,5-3 | 0,2 | 0,2 | 0,4 | 0,4 |
3-6 | 0,5 | 0,5 | 1 | 1 |
6 | 1 | 1 | 2 | 2 |
Thứ nhất, vận hành máy CNC phải an toàn. chấp nhận được hoạt động sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân như kính an toàn, găng tay và thiết bị bảo vệ tai. Điều quan trọng nhất là phải đọc và biết về các biện pháp phòng ngừa những rủi ro tiềm ẩn khi đeo thiết bị bảo hộ cá nhân. Sau đó, làm việc trong môi trường ngăn nắp, không xảy ra tai nạn gì.
Phải hiểu rõ các bộ phận của máy CNC, tìm ra cách điều khiển và cách thức vận hành của nó. Hãy cân nhắc việc nghiên cứu các sản phẩm đó từ sổ tay hướng dẫn để vận hành chính xác thiết bị này. Xác định vị trí đặt bảng điều khiển và nút dừng khẩn cấp, cùng với các thiết bị quan trọng khác, bằng cách nhìn vào giao diện của chúng. Ví dụ, hãy xem kỹ phần này và hiểu các hướng dẫn được đưa ra để sử dụng nó một cách hiệu quả.
Việc chuẩn bị dụng cụ và phôi phù hợp trước khi bắt đầu một dự án là rất quan trọng để gia công CNC thành công. Hãy làm theo các bước sau để thiết lập đúng công cụ làm việc cũng như các công cụ trong dự án của bạn:
Việc lựa chọn vật liệu thích hợp cho dự án của bạn là rất quan trọng. Hãy tính đến các thông số kỹ thuật của dự án, thuộc tính của vật liệu và kết quả cuối cùng mong muốn. Gỗ, polyme (như acrylic hoặc ABS) và kim loại (như titan, thép hoặc nhôm) là những vật liệu thường được sử dụng trong gia công CNC.
Xác định các kích thước và thông số cần thiết cho dự án của bạn sau khi chọnvật liệu. Để đo và ghi nhãn chính xác kích thước của vật liệu, hãy sử dụng thiết bị đo chính xác như thước cặp hoặc micromet.
Sử dụng thiết bị cắt thích hợp, chẳng hạn như cưa, kéo hoặc máy cắt laser CNC, nếu vật liệu cần được cắt theo kích cỡ. Đảm bảo quy trình cắt chính xác và tuân thủ các kích thước quy định. Sử dụng kỹ thuật cắt tốt và thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn cần thiết trong khi cắt, chẳng hạn như đeo kính bảo hộ.
Phôi phải được định vị cẩn thận trong quá trình gia công sau khi được chuẩn bị. Vật liệu, hình dạng và kích thước của phôi ảnh hưởng đến việc lựa chọn kỹ thuật giữ phôi. Các kỹ thuật nắm giữ công việc điển hình:
Phôi phải được kẹp vào bàn làm việc. Chọn kẹp phù hợp với vật liệu và có độ bám chặt mà không gây hại.
Công cụ tốt nhất để kẹp các vật có cạnh thẳng là một cái kẹp. Chúng mang lại sự ổn định trong quá trình gia công bằng cách kẹp chặt phôi giữa hai hàm.
Lực hút được tạo ra bởi các bàn chân không, giúp giữ phôi ở đúng vị trí. Chúng cung cấp khả năng kẹp đồng nhất và đáng tin cậy cho các phôi phẳng và mỏng.
Dựa trên vật liệu và phương pháp gia công được yêu cầu (chẳng hạn như phay, khoan hoặc tiện), hãy chọn công cụ cắt phù hợp cho hoạt động gia công của bạn. Đảm bảo rằng các công cụ bạn chọn có thể cắt vật liệu bạn đã chọn một cách hiệu quả và tương thích với giá đỡ công cụ trên máy. Để ngăn chặn bất kỳ sự trượt nào trong quá trình gia công, hãy lắp đặt các dụng cụ một cách chắc chắn, tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất và siết chặt chúng một cách thích hợp.
Việc cài đặt trước và hiệu chỉnh dụng cụ phải được thực hiện trước khi bắt đầu hoạt động gia công. Việc thiết lập chiều dài, đường kính và độ lệch dao trong phần mềm điều khiển của máy CNC là cần thiết cho việc này. Gia công chính xác được đảm bảo bằng cách cài đặt trước công cụ chính xác, điều này cũng làm giảm sai sót.
Giai đoạn tiếp theo là thiết lập máy CNC cho hoạt động gia công sau khi phôi và dụng cụ đã được chuẩn bị. Để đảm bảo thiết lập đúng, hãy làm theo các bước sau:
Bắt đầu bằng cách bật máy CNC và thực hiện quy trình cấp nguồn theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. Điều quan trọng là phải tuân thủ thứ tự khởi động được đề xuất để đảm bảo khởi tạo máy đúng cách.
Quy trình định vị được hầu hết các máy CNC sử dụng để tạo điểm tham chiếu cho các trục của máy. Trước khi bắt đầu vận hành gia công, quy trình này đảm bảo máy ở đúng vị trí. Để bắt đầu quy trình dẫn đường, quy trình này sẽ di chuyển các trục đến những vị trí được chỉ định, hãy làm theo hướng dẫn của máy.
Điền vào bảng điều khiển trên máy CNC các dữ liệu cần thiết. Điều này thường bao gồm các phép đo của phôi, chẳng hạn như chiều dài, chiều rộng và chiều cao của nó. Để đạt được gia công hoàn hảo, điều quan trọng là phải nhập các phép đo chính xác. Bao gồm thông tin về các dụng cụ cắt đang được sử dụng, bao gồm số dao, độ lệch và bất kỳ đặc điểm thích hợp nào khác. Máy có thể thực hiện tính toán và thực hiện các nguyên công gia công một cách thích hợp nhờ thông tin này.
Điểm gốc và hướng của phôi so với trục của máy được xác định bởi hệ tọa độ phôi. Thiết lập WCS phù hợp với các thông số kỹ thuật cụ thể của dự án của bạn. Giai đoạn này đảm bảo rằng bằng cách sử dụng điểm tham chiếu đã đặt, máy sẽ diễn giải chính xác các chuyển động của dao đã được lập trình.
Để giải thích sự khác biệt về chiều dài dao, máy CNC thường sử dụng bù chiều dài dao. Theo quỹ đạo dao được lập trình, điều này đảm bảo rằng máy định vị dụng cụ cắt một cách chính xác. Nhập các độ lệch liên quan để thiết lập bù chiều dài dao, hoặc, nếu có, hãy sử dụng đầu dò đo dao.
Cho máy thời gian làm nóng trước khi bắt đầu quá trình gia công thực tế. Nhờ đó, nhiệt độ của máy được ổn định, giúp quá trình xay được liên tục và chính xác trong suốt quá trình. Để biết thông tin về thời gian khởi động được đề xuất, hãy tham khảo sổ tay máy hoặc khuyến nghị của nhà sản xuất.
Một trong những bước quan trọng nhất để sử dụng máy CNC hiệu quả là tải chương trình CNC. Đảm bảo chương trình đã sẵn sàng và tương thích với máy CNC cụ thể của bạn trước khi tải nó. Kiểm tra lại chương trình xem có lỗi hoặc sự cố nào không, chẳng hạn như đường chạy dao không đúng hoặc thiếu lệnh. Để hiểu rõ các nguyên công gia công dự định, hãy tự làm quen với mã G của chương trình hoặc hướng dẫn dành riêng cho máy.
Truy cập giao diện phần mềm của máy thông qua bảng điều khiển hoặc thiết bị đầu cuối máy tính để tải chương trình CNC. Chuyển tệp chương trình vào bộ nhớ của máy tính hoặc vị trí lưu trữ chương trình đã chọn từ bộ lưu trữ tương thíchthiết bị, chẳng hạn như ổ USB hoặc kết nối mạng. Xác định vị trí tệp chương trình liên quan bằng cách sử dụng các tùy chọn menu hoặc lời nhắc trên giao diện phần mềm. Bằng cách kiểm tra tên chương trình và các hướng dẫn liên quan, hãy đảm bảo đã tải đúng chương trình. Bây giờ bạn có thể tiếp tục quá trình gia công, đảm bảo độ chính xác và chính xác trong các nguyên công được thực hiện bởi máy CNC sau khi chương trình CNC đã được tải đúng cách.
Trước khi thực hiện chương trình CNC trên máy, hãy kiểm tra và mô phỏng nó để đảm bảo gia công trơn tru. Sử dụng phần mềm hoặc bảng điều khiển của máy để mô phỏng chuyển động và vận hành của dụng cụ. Lỗi chương trình và va chạm có thể được phát hiện.
Giao diện của chương trình CNC hiển thị đường chạy dao, thao tác cắt và tốc độ tiến dao. Bắt đầu mô phỏng để xem dao tương tác với phôi do máy tính tạo ra như thế nào. Kiểm tra các đường chạy dao xem có va chạm và loại bỏ vật liệu không cần thiết không. Trước khi tiếp tục, hãy sửa bất kỳ lỗi nào của chương trình.
Kiểm tra và lập mô hình chương trình CNC giúp giảm thiểu sai sót và va chạm trong quá trình phay. Nó tối ưu hóa đường chạy dao, xác minh độ chính xác của chương trình và khắc phục sự cố. Chủ động quản lý quy trình gia công đảm bảo đầu ra chính xác, chất lượng cao.
Sau khi chương trình CNC được kiểm tra và mô phỏng, quá trình gia công có thể bắt đầu. Dưới đây là cách khởi động và chạy chương trình CNC của máy:
Chương trình CNC có thể được kích hoạt bằng cách chọn lệnh thích hợp từ giao diện người dùng hoặc bảng điều khiển của máy. Hãy đảm bảo thực hiện tất cả các biện pháp an toàn cần thiết, chẳng hạn như mặc đồ bảo hộ, trước khi bắt đầu chương trình.
Hãy chú ý đến cách sử dụng máy khi chương trình đã bắt đầu. Hãy để ý đến những tiếng động lạ và để ý mọi chuyển động run rẩy hoặc giật cục có thể báo hiệu sự cố. Duy trì mức độ chú ý cao trong khi gia công là điều cần thiết để đạt được cả độ chính xác và an toàn.
Nếu có điều gì đó lạ hoặc bất ngờ xảy ra, bạn nên sẵn sàng tắt máy ngay lập tức. Nếu có sự cố xảy ra, bạn có thể dừng quy trình ngay lập tức bằng cách nhấn nút dừng khẩn cấp dễ dàng truy cập trên máy. Luôn ưu tiên an toàn và giải quyết mọi vấn đề ngay lập tức.
Giám sát chặt chẽ hoạt động của máy trong khi chương trình CNC chạy sẽ đảm bảo quá trình sản xuất chính xác và an toàn. Nếu bạn muốn công việc gia công CNC của mình diễn ra suôn sẻ và nhanh chóng, bạn cần để ý các vấn đề và sẵn sàng khắc phục chúng ngay lập tức.
Điều cần thiết là phải liên tục giám sát hoạt động trong khi sử dụng máy CNC. Thường xuyên kiểm tra độ chính xác và chất lượng của phôi, đặc biệt chú ý đến các chi tiết cụ thể như kích thước và độ bóng của nó. Trước khi tiếp tục, hãy tạm dừng chương trình và thực hiện các sửa đổi cần thiết.
Luôn cảnh giác với hoạt động của máy và khắc phục mọi sự cố bạn phát hiện. Xem chuyển động của dụng cụ cắt, cách nó tiếp xúc với phôi và sự phát triển chung của quá trình gia công. Việc so sánh định kỳ phôi với các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn chất lượng dự định sẽ đảm bảo phôi đáp ứng các tiêu chí cần thiết.
Phản hồi nhanh chóng mọi khác biệt hoặc vấn đề được phát hiện trong suốt quá trình giám sát. Hãy phanh lại và suy nghĩ một chút về tình huống hiện tại. Xác định xem có cần sửa đổi các thông số gia công, công cụ hoặc phần mềm của máy hay không. Thực hiện các sửa đổi cần thiết để khắc phục sự cố hoặc nâng cao quy trình gia công để sản phẩm cuối cùng đáp ứng mọi tiêu chí.
Bằng cách theo dõi chặt chẽ quá trình gia công và thực hiện các điều chỉnh khi cần thiết, bạn có thể đảm bảo độ chính xác và chất lượng của thành phẩm. Việc kiểm tra định kỳ và điều chỉnh kịp thời là rất quan trọng để hoàn thành thành công quy trình gia công CNC, từ đó tạo ra các sản phẩm cuối cùng chính xác và tốt hơn.
Sau khi chương trình CNC được thực hiện thành công và quá trình gia công kết thúc, phôi đã hoàn thành phải được nhẹ nhàng lấy ra khỏi bàn làm việc của máy. Hãy thật cẩn thận trong khi xử lý đồ vật để giữ cho nó không bị hư hại. So sánh cẩn thận sản phẩm với các tiêu chí và yêu cầu mà dự án đặt ra. Đừng bỏ lỡ những sai lệch trong quy trình hoặc cơ hội cải tiến. Thông tin thu thập được từ các phân tích này sẽ được sử dụng trong các cải tiến và tối ưu hóa quy trình gia công CNC trong tương lai.
Để máy CNC có thể tồn tại lâu dài và hoạt động tốt nhất, cần phải bảo trì đúng cách. Phân bổ thời gian để làm sạch hoàn toàn máy, loại bỏ mọi mảnh vụn, phoi hoặc chất làm mát sau khi hoàn thành dự án. Đối với các công việc bảo trì cơ bản như bôi trơn, hiệu chỉnh dụng cụ và thay thế các bộ phận bị mòn, hãy tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất. Để ngăn ngừa sự cố vận hành, hãy thường xuyên kiểm tra máy xem có dấu hiệu hao mòn hoặc hư hỏng không và thực hiện hành động ngay lập tức nếu cần.
Duy trì tài liệu kỹ lưỡng để cải thiện gia công CNC của bạnkhả năng và đảm bảo tính nhất quán trong các dự án sắp tới. Ghi lại các chương trình CNC đã được sử dụng, cùng với mọi thay đổi hoặc chỉnh sửa được thực hiện trong khi máy đang được sử dụng. Tài liệu này là một nguồn tài nguyên hữu ích và có thể tái tạo thành công các dự án tương đương. Lưu ý bất kỳ bài học hoặc cơ hội phát triển bổ sung nào, chẳng hạn như các cách cải tiến kỹ thuật gia công hoặc tinh chỉnh các thông số gia công.
Vận hành máy CNC chuyên nghiệp đòi hỏi một cách tiếp cận có chủ ý, ưu tiên sự an toàn, sự chuẩn bị tỉ mỉ và sự hiểu biết thấu đáo về khả năng của máy. Bạn có thể đảm bảo gia công chính xác và hiệu quả, mang lại kết quả chất lượng cao bằng cách tuân thủ kỹ thuật từng bước được mô tả trong hướng dẫn chi tiết này. Bạn có thể trở thành người vận hành máy CNC thành thạo với trình độ học vấn, kinh nghiệm phù hợp và sự cống hiến cho việc học tập suốt đời, giúp phát triển các ngành công nghiệp khác nhau bằng cách sản xuất các bộ phận chính xác và phức tạp. Tận dụng các khả năng do gia công CNC mang lại và cho phép cam kết của bạn về tay nghề tốt và độ chính xác để tác động đến hướng sản xuất.