Máy tiện CNC được sử dụng rất phổ biến trong quá trình gia công tạo hình các chi tiết tròn xoay, hầu như các xưởng cơ khí hiện nay đều được trang bị máy này nhằm giảm thiểu chi phí nhân công, tăng cường độ chính xác của sản phẩm trong sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên trước khi mua chúng ta nên tìm hiểu qua về cấu tạo cũng như các lưu ý khi lựa chọn và sử dụng máy tiện CNC.

Máy tiện CNC có những loại nào?

1. Máy tiện nằm ngang vạn năng
2. Máy tiện cụt
3. Máy tiện ngang hai trục chính
4. Máy tiện đứng
5. Máy tiện đứng hai trục chính
6. Máy tiện phay
7. Máy tiện cụt nằm ngang có bàn dao ngang với hai ụ dao
8. Máy tiện nạp phôi thanh tự động

Ngoài ra hiện nay còn có máy Tiện-Phay CNC tức là có thể thực hiện cả nguyên công tiện và phay trên cùng một máy.

Cấu tạo của máy tiện CNC

1. Thân máy (Bed): Thân máy đóng vai trò là chân đế của toàn bộ máy nơi các bộ phận khác nhau được gắn vào nó. Nói chung rất cứng chắc về cấu trúc, thân máy được đúc bằng gang cường lực. Băng máy tiện có băng bi (thanh ray trượt) và băng cơ trong đó băng cơ cứng vững hơn, bền hơn băng bi.

2. Ổ dao (Carriage): Được sử dụng để gắn và di chuyển dao tiện theo chiều ngang và chiều dọc để thực hiện quá trình cắt gọt.

3. Mâm cặp: Được gắn trên trục chính dùng để giữ phôi.

4. Bảng điều khiển CNC: Trung tâm lưu trữ của máy, bảng điều khiển CNC lưu trữ tất cả các chương trình và hướng dẫn CNC, thực hiện các thao tác vận hành máy tại bảng này.

5. Trục chính: Thực hiện chuyển động quay tròn của phôi

6. Động cơ truyền động chính: Động cơ truyền động giúp xoay mâm cặp, do đó điều khiển toàn bộ máy. Nên chọn động cơ AC Servo Fanuc đít đỏ là đời cao hơn loại động cơ đít vàng.

7. Ụ động: Có thể lắp đầu chống tâm khi tiện trục dài hoặc lắp mũi khoan khi thực hiện khoan tâm trên trục. Ụ động di chuyển dọc theo trục Z của máy tiện

Khi chọn máy tiện CNC thì chúng ta dựa vào khả năng gia công của nó là đường kính kẹp tối đa của mâm cặp và hành trình tối đa của ụ động. Chính là vùng làm việc của máy. Ngoài ra cần phải chú ý tới dung sai của máy.

Hiện tại máy tiện CNC chủ yếu là hàng Nhật Bãi, hệ điều khiển phổ biến là Fanuc, Mazack, Okuma… tuy nhiên chúng ta nên lựa chọn máy hệ Fanuc là tốt nhất tại vì có sẵn linh kiện thay thế khi hỏng hóc.

Ví dụ về thông số kĩ thuật máy tiện như sau:

Các loại dao tiện thông dụng

Dao tiện trên máy CNC được chọn lựa theo yêu cầu, đặt điểm của bề mặt chi tiết gia công. Dao có hai phần: phần cắt (phần làm việc) và phần cán (phần thân).

Phần cắt dao tiện CNC: Thường dùng là các loại mảnh dao (insert) tiêu chuẩn. Có các loại mảnh dao: hình bình hành (ký hiệu A, B, K), hình thoi (ký hiệu C, D, E, M, V), hình chữ nhật (L), hình tròn (R), hình vuông (S), hình tam giác (T), hình 3 góc (W), hình bác giác (O), ngũ giác (P), lục giác (H). Ví dụ một số loại mảnh dao ở hình b;

Phần cán dao tiện CNC được chia thành nhiều loại như:

–  Tiện thô, tinh ngoài và trong. Khi tiện tinh ngoài và trong chú ý chọn góc nghiêng chính và phụ cho phù hợp với đặc điểm bề mặt gia công, loại mảnh dao và phương chạy dao sau. Dưới đây là một số ví dụ:

– Tiện lỗ, tiện định hình

– Tiện cắt đứt thép trụ đặc và rỗng, tiện rãnh trong và ngoài, tiện rãnh sâu và rãnh bề mặt

– Dao tiện ren với nhiều kiểu ren và bước ren trái, phải khác nhau; Được sử dụng cho tiện ren trong và ren ngoài (f).

Hầu hết các máy tiện được lập trình trên hai trục. Trục X và trục Z. Quy ước là Trục Z dọc theo đường tâm của phôi, trục X vuông góc với đường tâm của phôi, phương và chiều như hình vẽ.

Các điểm không “0“ và điểm chuẩn trên máy CNC

MCS (Machine coordinate system): Điểm gốc máy

WCS (Workpiece coordinate system): Điểm gốc phôi.

Các mã lệnh lập trình máy tiện CNC

Hiện nay hầu hết tất cả máy tiện NC, CNC đều sử dụng ngôn ngữ lập trình theo tiêu chuẩn quốc tế ISO G-code và M-code

Các chức năng lệnh mã G được thống kê dưới đây:

Các chức năng của lệnh mã G

Mã tiêu chuẩn – Chức năng

G00 Chạy dao nhanh (không ăn dao)

G01 Nội suy đường thẳng

G02 Nội suy đường tròn theo chiều kim đồng hồ

G03 Nội suy đường tròn theo ngược chiều kim đồng hồ

G04 Dừng dao với thời gian xác định

G07.1(G107) Nội suy hình trụ

G10 Lập trình dữ liệu đầu vào cho máy tiện CNC (thiết lập thông số )

G11 Xóa chế độ lập trình dữ liệu đầu vào (data sitting)

G12.1(G112) Chế độ nội suy tọa độ cực

G13.1(G113) Xóa chế độ nội suy theo tọa độ cực

G18 Xác định mặt phẳng XZ

G20 Hệ đơn vị tính theo inch

G21 Hệ đơn vị tính theo mét

G22 Kiểm tra hành trình đã lưu ON

G23 Kiểm tra hành trình đã lưu ON

G27 Kiểm tra lại điểm tham chiếu

G28 Trở lại điểm tham chiếu

G30 Vị trí trở lại tham chiếu (gọi điểm tham chiếu thứ 2,3, 4)

G31 Bỏ qua chức năng

G32 Cắt ren- tiến liên tục

G34 Cắt ren theo biến dẫn

G40 Hủy bỏ hiệu chỉnh bán kính dao

G41 Hiệu chỉnh bán kính dao bên trái so với đường biên dạng

G42 Hiệu chỉnh bán kính dao bên trái so với đường biên dạng

G50 Khai báo giá trị trục chính tối đa

G50.3 Thiết lập lại hệ thống phôi định sẵn

G52 Xác lập hệ tọa độ cục bộ

G53 Xác lập hệ tọa độ máy

G54 Điểm 0 thứ nhất của phôi

G55 Điểm 0 thứ hai của phôi

G56 Điểm 0 thứ ba của phôi

G57 Điểm 0 thứ tư của phôi

G58 Điểm 0 thứ năm của phôi

G59 Điểm 0 thứ sáu của phôi

G65 Gọi macro riêng

G66 Gọi chế độ macro riêng

G67 Xóa bỏ chế độ macro riêng

G70 Chu trình gia công tinh

G71 Chu trình gia công thô theo đường bao

G72 Chu trình gia công thô theo mặt

G73 Chu trình gia công thô theo biên dạng có sẵn

G74 Chu trình gia công khoan nhiều lần/ rãnh theo mặt (mặt đầu)

G75 Chu trình gia công rãnh theo bán kính (cắt rãnh theo mặt lưng)

G76 Chu trình cắt ren tiện CNC

G80 Hủy bỏ chu trình khoan

G83 Chu trình khoan

G84 Chu trình ta rô

G86 Chu trình doa

G87 Chu trình khoan bên

G88 Chu trình ta rô bên

G89 Chu trình doa bên

G90 Chu trình cắt gọt thẳng (kiểu nhóm A)

G92 Chu trình cắt ren (chỉ dùng cắt ren côn)

G94 Chu kỳ cắt B (mặt cuối)

G96 Chế độ tốc độ cắt không đổi (ổn định vận tốc cắt của dao) V

G97 ổn định tốc độ của trục chính (n), nhập v/p trực tiếp hay xóa bỏ chế độ G96

G98 Lượng ăn dao phút

G99 Lượng ăn dao theo vòng.

Mua máy tiện CNC giá tốt ở đâu?

Tại BKMech luôn có rất nhiều sản phẩm để khách hàng lựa chọn sao cho phù hợp với nhu cầu và điều kiện ngân sách của mỗi chủ đầu tư. Các sản phẩm tại BKMech được sắp xếp theo mức giá từ thấp đến cao. Ngoài ra, khi mua máy từ 1 sản phẩm trở lên, khách hàng sẽ được hỗ trợ để sở hữu máy với giá cả hấp dẫn và cạnh tranh nhất trên thị trường từ các chính sách bán hàng ưu đã được triển khai liên tục tại BKMech.

Không chỉ có chính sách bán hàng hấp dẫn, BKMech còn được biết đến là đơn vị cung cấp khách hàng những chính sách bảo hành tốt nhất, giúp khách hàng yên tâm sử dụng máy. Máy móc tại BKMech phân phối là “máy chính hãng 100%”, được nhập khẩu từ các thương hiệu hàng đầu trên thế giới nên khi khách hàng mua máy tại đây sẽ được bảo hành định kỳ 3 tháng 1 lần và được hỗ trợ kỹ thuật trọn đời. Trong quá trình sử dụng, bất cứ khi nào khách gặp phải vấn đề, lỗi, hỏng hóc do máy, chỉ cần gọi điện thoại đến số hotline: 024 6293 4918 hoặc đến trực tiếp văn phòng giao dịch của công ty, quý khách sẽ được hỗ trợ nhiệt tình.

Để phục vụ khách hàng một cách nhanh nhất, BKMech đang từng bước thiết lập các trụ sở, bộ máy nhân sự trải dài trên khắp cả nước và sang cả một số quốc gia lân cận. Với mạng lưới bao phủ và năng lực phục vụ hàng đầu trên thị trường hiện nay, BKMech tự tin có thể mang đến cho khách hàng những sản phẩm tốt nhất với dịch vụ cao cấp nhất, xứng đáng với số tiền mà khách hàng bỏ ra để đầu tư.

Trải qua 16 năm phấn đấu và phát triển, BKMech luôn trung thành với tiêu chí “Đem đến cho khách hàng những giải pháp tốt nhất, luôn tạo sự tin tưởng đối với khách hàng”. Điều này được thể hiện qua việc công ty luôn chú trọng nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng sau khi bán hàng. Công ty không chỉ bảo hành các sản phẩm do chính BKMech phân phối mà còn sẵn sàng hỗ trợ các vấn đề về kỹ thuật cho tất cả các sản phẩm, máy móc bên ngoài hệ thống như một cách tận tình, chu đáo để tri ân khách hàng đã luôn đồng hành và ủng hộ BKmech trong suốt thời gian qua.

Bài viết Máy tiện cnc là gì? Cấu tạo và hoạt động máy tiện CNC đã xuất hiện đầu tiên vào ngày BKMech Máy CNC.

Vít me bi – ballscrews là một bộ truyền động tuyến tính cơ học biến đổi động quay sang chuyển động tịnh tiến với ma sát nhỏ. Một trục vít mecấu tạo gồm một rãnh xoắn ốc cho các viên bi trong ổ bi, vòng bi chạy bên trong, ổ bi – balls bearing hoạt động bằng cách chuyển động tịnh tiến qua lại một cách chính xác như một cặp bu lông – đai ốc cũng như có thể ứng dụng để chịu tải trọng cao họ có thể làm như vậy với ma sát bên trong tối thiểu. Chúng được tạo ra với dung sai thấp nhất, do đó phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng cần độ chính xác cao. Trái ngược với các ledscrews thông thường , ballscrews có xu hướng khá cồng kềnh, do cần phải có một cơ chế để tái lưu thông các viên bi, người ta gọi đó là hệ thống hồi bi

Có 2 kiểu chế tạo hệ thống hồi bi trong ổ bi của vít me bi đó là hệ thống hồi bi ngoài và hệ thống hồi bi trong.

Lịch sử của vít me bi

Vít me được phát minh bởi Rudolph G. Boehm người Sugar Land, Texas. Ông được cấp bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 1929 1,704,031 với tên sản phẩm “Antifriction nut”.

Screwshafts chính xác đầu tiên được sản xuất bằng cách bắt đầu với một screwshaft độ chính xác thấp, và sau đó bọc trục với nhiều vòng đai ốc lò xo. Bằng cách sắp xếp lại và đảo ngược các vòng đai ốc, các sai số theo chiều dọc của các đai ốc và trục được tính trung bình. Sau đó, độ cao của trục lặp lại được đo theo tiêu chuẩn khoảng cách. Một quá trình tương tự đôi khi được sử dụng ngày nay để sản xuất trục vít tiêu chuẩn tham chiếu, hoặc trục vít sản xuất chính.

Một vít me được sử dụng để mở rộng cấu trúc lắp ráp tháp khai triển (DTA) trên Kính viễn vọng Không gian James Webb

Mô tả và hoạt động của vít me bi

Để duy trì độ chính xác vốn có của nó và đảm bảo tuổi thọ lâu dài, cần có sự bảo dưỡng kỹ lưỡng để tránh nhiễm bẩn lên hệ thống vít vì bụi bẩn và các hạt kim loại vô tình bám vào hệ thống rãnh hoặc bi sẽ gây xước, mài mòn từ đó gây ra sai số. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng ống cao su hoặc da để bao che hoàn toàn hoặc một phần bề mặt làm việc.

Nhược điểm

Tùy thuộc vào góc dẫn của chúng, các vít bi có thể được điều khiển ngược do ma sát bên trong thấp (tức là trục vít có thể được điều khiển tuyến tính để xoay bi

Ưu điểm

Ma sát thấp trong vít me tạo ra hiệu quả cơ học cao so với các lựa chọn thay thế. Một vít međiển hình có thể đạt hiệu quả 90%, so với hiệu suất từ 20 đến 25% của vít chì Acme có kích thước bằng nhau. Ít ma sát trượt giữa đai ốc và vít tự kéo dài tuổi thọ của cụm vít (đặc biệt là trong các hệ thống không phản ứng), giảm thời gian ngừng hoạt động để bảo dưỡng và thay thế phụ tùng, đồng thời giảm nhu cầu bôi trơn. Điều này, kết hợp với lợi ích hiệu suất tổng thể của chúng và yêu cầu năng lượng giảm, có thể bù đắp chi phí ban đầu của việc sử dụng vít me bi.

Vít me cũng có thể giảm hoặc loại bỏ backlash. Điều này đặc biệt lý tưởng trong các ứng dụng mà tải trên vít thay đổi nhanh chóng, chẳng hạn như trên các máy công cụ, máy NC và CNC.

Sản xuất vít me

Trục vít me bi có thể được chế tạo bằng cách cán, cho ra một sản phẩm ít chính xác hơn nhưng không tốn kém và hiệu quả về cơ học. Vít bi lăn có độ chính xác vị trí là vài phần nghìn của một inch mỗi foot (30, 48 centimét)

Độ chính xác

Trục vít có độ chính xác cao thường chính xác đến một phần nghìn inch trên một foot (830 nanomet trên centimet) hoặc tốt hơn.

Trục vít chất lượng của dụng cụ thường chính xác đến 250 nanomet trên centimet. Chúng được sản xuất trên máy phay CNC chính xác với thiết bị đo khoảng cách quang học – Máy đo laser 3 chiều và dụng cụ đặc biệt. Máy tương tự được sử dụng để sản xuất ống kính quang học và gương.

Hệ thống hồi bi

Các viên bi di chuyển bên trong rãnh ren của ổ bi và được tuần hoàn thông qua các loại cơ chế trả về khác nhau. Nếu bi không có cơ chế trả lại (hồi bi) thì nó sẽ rơi ra khỏi đầu ổ bi khi chúng đến cuối ổ. Vì lý do này, một số phương pháp tuần hoàn với cơ cấu hồi bi khác nhau đã được phát triển.

Hệ thống hồi bi trong trên vít me

Hệ thống hồi bi ngoài trên vít me

Làm thế nào để đo bước ren cho chính xác?

Dãy bước vít thông dụng: 1,1. 5,2,2. 5, 4,5, 6, 8, 10 v. v…
VD:
– Đo ra bước vít thấy gần gần 5mm -> bước ren hệ Met, 5mm.
– Đo ra bước vít gần 6. 5mm -> bước ren hệ inch, 1/4 inch.

Nếu là ren DIY thì cũng có thể là theo bước răng (thread) nên có dãy rộng hơn. Bước nhảy có thể xuống còn 0.25. Để đo chính xác thì ta đo một lúc nhiều răng, khoảng đo dài hơn, sau đó chia lại cho số răng để xác định bước răng. (theo CKD – http://forum. cncprovn. com)

Ứng dụng của vít me bi

Hệ thống vít me bi ray dẫn hướng được sử dụng nhiều trên máy công cụ NC và CNC, đặc biệt là máy phay CNC, máy tiện CNC, máy cắt dây EDM kết hợp với động cơ servo điều khiển truyền động các trục. Một số hãng sản xuất vít me bi thông dụng như: HIWIN, PMI, TBI, RSK…

Bài viết Tìm hiểu về Vít me bi máy CNC đã xuất hiện đầu tiên vào ngày BKMech Máy CNC.