Gia công CNC (Computer Numerical Control) đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp sản xuất hiện đại. Với khả năng tạo ra các sản phẩm phức tạp với độ chính xác cao, công nghệ này đang ngày càng phát triển và trở nên phổ biến.
Tuy nhiên, để hiểu rõ và làm việc hiệu quả trong lĩnh vực này, việc nắm vững các thuật ngữ chuyên ngành là vô cùng quan trọng. Bài viết này sẽ giới thiệu và giải thích các thuật ngữ cơ bản và phổ biến nhất trong gia công CNC, giúp bạn có cái nhìn tổng quan và hiểu sâu hơn về lĩnh vực này.
I. Các thuật ngữ trong gia công CNC là gì và dùng để làm gì?
Các thuật ngữ trong gia công CNC là những từ và cụm từ chuyên ngành được sử dụng để mô tả các khái niệm, quy trình, công nghệ và thiết bị liên quan đến gia công điều khiển số bằng máy tính (CNC). Chúng được sử dụng với nhiều mục đích quan trọng:
- Giao tiếp chuyên môn: Giúp các chuyên gia trong ngành giao tiếp hiệu quả và chính xác về các vấn đề kỹ thuật.
- Đào tạo và học tập: Hỗ trợ việc truyền đạt kiến thức và kỹ năng cho người mới trong lĩnh vực CNC.
- Tiêu chuẩn hóa: Tạo ra ngôn ngữ chung giữa các nhà sản xuất, kỹ sư và người vận hành trên toàn cầu.
- Lập trình và vận hành: Cần thiết cho việc lập trình máy CNC và thực hiện các quy trình vận hành.
- Nghiên cứu và phát triển: Giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư mô tả chính xác các công nghệ và phương pháp mới.
- Quản lý dự án: Hỗ trợ quản lý hiệu quả các dự án liên quan đến gia công CNC.
- Đảm bảo chất lượng: Giúp xác định và truyền đạt các yêu cầu về chất lượng và dung sai.
- An toàn lao động: Đóng vai trò quan trọng trong việc truyền đạt các quy tắc và quy trình an toàn.
- Mua sắm và cung ứng: Hỗ trợ việc xác định chính xác các thiết bị, công cụ và vật tư cần thiết.
- Tài liệu kỹ thuật: Cần thiết cho việc tạo ra và hiểu các tài liệu kỹ thuật như hướng dẫn sử dụng, bản vẽ kỹ thuật và quy trình vận hành chuẩn.
Việc hiểu và sử dụng đúng các thuật ngữ này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn đảm bảo tính chuyên nghiệp và chính xác trong ngành công nghiệp gia công CNC.
II. Các thuật ngữ trong gia công CNC
| Danh mục | Thuật ngữ | Định nghĩa |
|---|---|---|
| Lập trình và Điều khiển | CNC programmer | Người lập trình CNC, chịu trách nhiệm tạo ra các chương trình điều khiển máy CNC. |
| G-code | Ngôn ngữ lập trình chính cho máy CNC, điều khiển chuyển động và các chức năng khác. | |
| Hệ điều hành (hệ điều khiển) | Phần mềm điều khiển máy CNC. Mỗi loại máy CNC có hệ điều hành riêng, ví dụ như: Fanuc, Heidenhain, Siemens, Fagor, Mazatrol. Mỗi phần mềm tương thích với một loại máy CNC cụ thể. | |
| M-code | Mã điều khiển các chức năng phụ như bật/tắt trục chính, thay đổi dụng cụ. | |
| CAD (Computer-Aided Design) | Phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính. | |
| CAM (Computer-Aided Manufacturing) | Phần mềm tạo đường chạy dao và mã G-code. | |
| Post-processor | Chương trình chuyển đổi đường chạy dao từ CAM sang mã G-code cho máy cụ thể. | |
| Machine Simulation | Chức năng mô phỏng quá trình gia công trên phần mềm CNC, cho phép kiểm tra và tối ưu hóa chương trình trước khi thực hiện trên máy thật. | |
| Tool manager | Phần mềm hoặc hệ thống quản lý thông tin về các dụng cụ cắt được sử dụng trong quá trình gia công CNC. | |
| Toolpaths | Đường đi của dụng cụ cắt trong quá trình gia công, được tạo ra bởi phần mềm CAM và có thể bao gồm các loại đường chạy dao 2D, 3D, đa trục. | |
| Setup Sheet | Tài liệu chứa thông tin chi tiết về thiết lập máy, công cụ và thông số gia công, được sử dụng bởi người vận hành máy CNC. | |
| Phương pháp Gia công và Loại máy CNC | Gia công 2D | Phương pháp gia công trong đó chỉ có trục X và Y của máy CNC di chuyển, còn trục Z chỉ điều chỉnh chiều cao của công cụ cắt. Phương pháp này thực hiện gia công theo biên dạng trên một mặt phẳng. |
| Gia công 2.5D | Phương pháp gia công các mặt phẳng và mặt nghiêng của sản phẩm. Không thể gia công được những mặt cong phức tạp. | |
| Gia công 3D | Phương pháp gia công cho phép tạo ra các chi tiết có độ lồi lõm và mặt cong phức tạp. Đây là phương pháp phổ biến nhất hiện nay. | |
| Gia công 4D (4 trục) | Phương pháp gia công sử dụng thêm một trục xoay, thường dùng khi gia công các chi tiết hình trụ. Nếu 4 trục di chuyển đồng thời, gọi là gia công 4 trục đồng thời. Nếu trục xoay hoạt động độc lập, gọi là gia công 3+1 trục. | |
| Gia công 5D (5 trục) | Phương pháp gia công sử dụng 5 trục di chuyển, cho phép gia công các chi tiết phức tạp từ nhiều góc độ. Nếu 5 trục di chuyển đồng thời, gọi là gia công 5 trục đồng thời. Nếu hai trục xoay hoạt động độc lập, gọi là gia công 3+2 trục. | |
| HSM (High Speed Machining) | Phương pháp gia công tốc độ cao, kết hợp tốc độ trục chính cao, bề rộng cắt nhỏ, lượng chạy dao và chiều sâu cắt lớn. | |
| Mill-Turn CNC | Máy CNC kết hợp cả chức năng phay và tiện trên cùng một thiết bị, còn gọi là trung tâm gia công đa năng. | |
| VMC (Vertical Machining Center) | Trung tâm gia công đứng, là máy CNC có trục chính hướng thẳng đứng, vuông góc với bàn máy. | |
| HMC (Horizontal Machining Center) | Trung tâm gia công ngang, là máy CNC có trục chính nằm ngang, song song với bàn máy. | |
| CNC Mill (3 axis, 4 axis, 5 axis) | Máy phay CNC có khả năng gia công 3 trục, 4 trục hoặc 5 trục đồng thời, tùy thuộc vào cấu hình của máy. | |
| Multiaxis | Thuật ngữ chỉ các đường chạy dao nâng cao dành cho máy phay CNC có khả năng gia công nhiều trục đồng thời. | |
| Công cụ và Thiết bị Phụ trợ | Fixture (đồ gá) | Thiết bị dùng để giữ chặt phôi trong quá trình gia công, đảm bảo độ chính xác và ổn định. |
| Dầu tưới nguội hay dầu làm mát | Chất lỏng được sử dụng trong quá trình gia công để làm mát, bôi trơn và tẩy rửa, giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ cắt và cải thiện chất lượng bề mặt gia công. | |
| Tool holder | Bộ phận giữ dụng cụ cắt, kết nối dụng cụ với trục chính của máy CNC. | |
| Collet | Ống kẹp, một loại tool holder đặc biệt dùng để giữ chặt dụng cụ cắt có đường kính nhỏ. | |
| ATC (Automatic Tool Changer) | Hệ thống thay đổi dụng cụ tự động trên máy CNC. | |
| Probe | Đầu dò được sử dụng để đo lường và kiểm tra kích thước chi tiết trong quá trình gia công. | |
| Chip conveyor | Băng tải phoi, thiết bị dùng để thu gom và vận chuyển phoi kim loại ra khỏi khu vực gia công. | |
| Coolant system | Hệ thống cung cấp và tuần hoàn dầu làm mát trong quá trình gia công. | |
| Workpiece | Phôi hoặc chi tiết được gia công trên máy CNC. | |
| Cutting tools | Các loại dụng cụ cắt như dao phay, mũi khoan, dao tiện, được sử dụng trong quá trình gia công CNC. | |
| Tool presetter | Thiết bị dùng để đo và thiết lập thông số của dụng cụ cắt trước khi lắp vào máy CNC. | |
| Vise | Ê-tô, thiết bị kẹp phôi phổ biến trong gia công CNC. | |
| End mill | Dao phay ngón | |
| Face mill | Dao phay mặt đầu | |
| Drill bit | Mũi khoan | |
| Boring tool | Dụng cụ doa lỗ | |
| Các Thuật ngữ Kỹ thuật và Quy trình | Roughing | Quá trình gia công thô, loại bỏ phần lớn vật liệu dư thừa để tạo ra hình dạng gần với sản phẩm cuối cùng. |
| Finishing | Quá trình gia công tinh, thực hiện sau gia công thô để đạt được kích thước chính xác và chất lượng bề mặt tốt. | |
| Tolerance | Dung sai, phạm vi chênh lệch cho phép giữa kích thước thực tế và kích thước thiết kế. | |
| Surface finish | Chất lượng bề mặt của sản phẩm sau khi gia công. | |
| Feed rate | Tốc độ tiến dao, tốc độ mà dụng cụ cắt di chuyển qua vật liệu. | |
| Spindle speed | Tốc độ quay của trục chính, thường được đo bằng vòng/phút (RPM). | |
| Depth of cut | Chiều sâu cắt, khoảng cách mà dụng cụ cắt đi vào vật liệu. | |
| Stepover | Khoảng cách giữa hai đường chạy dao liền kề trong quá trình gia công. | |
| Tool path optimization | Quá trình tối ưu hóa đường chạy dao để giảm thời gian gia công và tăng hiệu quả. | |
| Chip load | Lượng vật liệu được loại bỏ bởi mỗi lưỡi cắt trong một vòng quay của dụng cụ. | |
| Climb milling | Phương pháp phay thuận, trong đó hướng quay của dao cùng chiều với hướng tiến dao. | |
| Conventional milling | Phương pháp phay nghịch, trong đó hướng quay của dao ngược chiều với hướng tiến dao. | |
| Toolpath | Đường chạy dao, quỹ đạo mà dụng cụ cắt di chuyển trong quá trình gia công. | |
| Cycle time | Thời gian cần thiết để hoàn thành một chu trình gia công hoặc sản xuất một sản phẩm. | |
| Các thành phần cơ bản của máy CNC | Spindle (trục chính) | Bộ phận quay chính của máy, giữ và xoay dụng cụ cắt hoặc phôi. |
| Axis (trục) | Các hướng chuyển động cơ bản của máy CNC, thường bao gồm X, Y, Z và có thể có thêm A, B, C cho chuyển động xoay. | |
| Ball screw (vít me bi) | Cơ cấu chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, đảm bảo độ chính xác cao. | |
| Linear guide (thanh trượt) | Hệ thống dẫn hướng cho các chuyển động tuyến tính của máy. | |
| Servo motor (động cơ servo) | Loại động cơ có khả năng điều khiển vị trí chính xác, thường được sử dụng trong máy CNC cao cấp. | |
| Stepper motor (động cơ bước) | Loại động cơ điều khiển vị trí bằng các bước nhỏ, phổ biến trong máy CNC cỡ nhỏ và vừa. | |
| Machine bed (bàn máy) | Phần nền tảng của máy CNC, cung cấp độ cứng vững và ổn định. | |
| Control panel (bảng điều khiển) | Giao diện người-máy, nơi người vận hành nhập lệnh và theo dõi quá trình gia công. | |
| Enclosure (vỏ bọc) | Cấu trúc bao quanh khu vực gia công, đảm bảo an toàn và kiểm soát môi trường. | |
| Way system (hệ thống trượt) | Bề mặt dẫn hướng cho các chuyển động của máy, đảm bảo độ chính xác và ổn định. | |
| Tool magazine (kho chứa dụng cụ) | Nơi lưu trữ các dụng cụ cắt khác nhau cho quá trình gia công tự động. | |
| Coolant tank (bể chứa dầu làm mát) | Nơi chứa và tái tuần hoàn dầu làm mát trong quá trình gia công. | |
| Electrical cabinet (tủ điện) | Chứa các thành phần điện và điện tử điều khiển máy CNC. | |
| Lubrication system (hệ thống bôi trơn) | Cung cấp dầu bôi trơn cho các bộ phận chuyển động của máy. | |
| Chip conveyor (băng tải phoi) | Hệ thống thu gom và vận chuyển phoi ra khỏi khu vực gia công. | |
| Đo lường và Kiểm tra Chất lượng | CMM (Coordinate Measuring Machine) | Máy đo tọa độ, dùng để đo kích thước và hình dạng của vật thể với độ chính xác cao. |
| Surface roughness | Độ nhám bề mặt, đo lường mức độ không đều của bề mặt gia công. | |
| Tolerance | Dung sai cho phép, phạm vi chấp nhận được của kích thước hoặc hình dạng. | |
| Profilometer | Máy đo biên dạng, dùng để đo độ nhám và hình dạng bề mặt. | |
| Micrometer | Panme, dụng cụ đo kích thước chính xác. | |
| Caliper | Thước cặp, dụng cụ đo kích thước đa năng. | |
| Dial indicator | Đồng hồ so, dùng để đo độ lệch nhỏ hoặc kiểm tra độ đồng tâm. | |
| Gauge blocks | Chuẩn khối, dùng để hiệu chuẩn các dụng cụ đo. | |
| Optical comparator | Máy chiếu biên dạng, dùng để kiểm tra hình dạng và kích thước của chi tiết. | |
| Laser scanner | Máy quét laser, dùng để tạo mô hình 3D của vật thể để so sánh với thiết kế. | |
| Roundness tester | Máy đo độ tròn, dùng để kiểm tra độ tròn của các bề mặt hình trụ. | |
| Hardness tester | Máy đo độ cứng, dùng để kiểm tra độ cứng của vật liệu. | |
| Thread gauge | Dưỡng đo ren, dùng để kiểm tra kích thước và hình dạng của ren. | |
| Go/No-go gauge | Dưỡng kiểm, dùng để kiểm tra nhanh kích thước trong giới hạn dung sai. | |
| Ultrasonic thickness gauge | Máy đo độ dày bằng sóng siêu âm, dùng để đo độ dày của vật liệu mà không cần tiếp xúc trực tiếp. | |
| Vision system | Hệ thống thị giác máy tính, dùng để kiểm tra nhanh và chính xác các đặc điểm hình học. | |
| Surface plate | Bàn map, bề mặt chuẩn dùng để đo và kiểm tra độ phẳng. | |
| Bore gauge | Dụng cụ đo lỗ, dùng để đo đường kính bên trong của lỗ. | |
| Height gauge | Thước đo cao, dùng để đo và đánh dấu chiều cao trên các chi tiết. |
Các thuật ngữ trên đây chỉ là một phần nhỏ trong kho từ vựng rộng lớn của ngành gia công CNC. Tuy nhiên, việc nắm vững những thuật ngữ cơ bản này sẽ giúp bạn có nền tảng vững chắc để tiếp tục khám phá và học hỏi trong lĩnh vực này.
Khi làm việc với máy CNC, bạn sẽ thường xuyên gặp và sử dụng những thuật ngữ này, do đó việc hiểu rõ ý nghĩa và ứng dụng của chúng là rất quan trọng.
