Hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC cơ bản đến nâng cao

27/05/2025 View: 23

Máy tiện CNC là máy công cụ được sử dụng rất phổ biến trong ngành kỹ thuật cơ khí chính xác. Việc sử dụng máy tiện cnc và vận hành một cách thành thạo, chính xác là điều quan trọng, đòi hỏi thợ cơ khí phải có kỹ năng và chuyên môn nhất định. Làm chủ quá trình vận hành máy không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, mà còn đảm bảo độ chính xác và chất lượng của sản phẩm đầu ra. Đối với những thợ mới, học nghề, tìm hiểu cách vận hành máy tiện CNC là điều cần thiết. Trong bài viết này, Đức Phong sẽ đưa thông tin hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC từ cơ bản đến nâng cao một cách chi tiết, hãy cùng tham khảo nhé.

Các bước thực hiện quy trình gia công tiện CNC

Để hiểu rõ hơn về việc sử dụng máy tiện CNC, trước hết hãy cùng tìm hiểu qua về các bước thực hiện quy trình gia công tiện CNC dưới đây nhé:

Tiện CNC là quá trình cắt gọt vật liệu cắt nhờ chuyển động tịnh tiến của dao tiện trên máy tiện CNC, tiện cnc bao gồm 5 bước chính

Bước 1: Thiết kế mô hình CAD

Đây là bước đầu tiên và quan trọng nhất, nơi tạo ra mô hình 3D chính xác của chi tiết mong muốn bằng phần mềm CAD (Computer-Aided Design) như Blender, Catia, Autodesk Fusion 360. Bản vẽ kỹ thuật số này mô phỏng hình dạng, kích thước, độ nhám và vật liệu gia công. Phần mềm CAD giúp mô phỏng toàn bộ sản phẩm từ vật liệu thô đến thành phẩm, cho phép kiểm tra thiết kế chi tiết. Các file CAD sau khi thiết kế thường cần được chuyển đổi sang định dạng IGES để tối ưu hóa khả năng tương thích với máy tiện CNC

Bước 2: Chuyển đổi tệp CAD thành chương trình tiện CNC

Quá trình chuyển đổi này còn gọi là lập trình tiện CNC. Lập trình tiện CNC là quá trình tạo ra một chuỗi các mã lệnh (G-code và M-code) để điều khiển máy tiện CNC thực hiện các thao tác gia công tự động trên phôi, tạo ra sản phẩm theo thiết kế đã định. Các mã lệnh này hướng dẫn máy di chuyển dao cắt theo các đường dẫn chính xác, với tốc độ và công suất xác định để cắt gọt vật liệu.

Bước 3: Chuẩn bị máy tiện CNC

Giai đoạn chuẩn bị máy, bạn cần chú ý những việc sau:

Đặt phôi vào đồ gá của máy tiện CNC, thường là mâm cặp 3 chấu thủy lực tự định tâm, và siết chặt để đảm bảo ổn định trong quá trình gia công
Tiến hành lắp dụng cụ cắt cần thiết vào kho dao (mâm dao). Cần lưu ý mâm dao của máy tiện CNC thường nằm trên đường tâm của trục chính nên tất cả giá trị đo kích thước của dao đều mang giá trị âm.
Chỉnh các thông số máy về 0 để thiết lập điểm tham chiếu ban đầu.
Thực hiện tải chương trình tiện CNC đã chuẩn bị lên máy điều khiển
Kiểm tra kích thước gia công chi tiết và loại bỏ các chương trình không cần thiết có trong máy để tránh lỗi

Bước 4: Thực hiện hành động gia công tiện

Sau khi hoàn thành 3 bước trên, máy tiện CNC sẽ vận hành dựa trên các hướng dẫn chi tiết từ chương trình CNC đã được cài đặt. Trong quá trình này, phôi sẽ quay tròn, và dụng cụ cắt được ép vào phôi. Thanh trượt sẽ di chuyển lên xuống dọc theo phôi, cũng như ra xa hoặc gần đường trung tâm, để loại bỏ vật liệu và tạo hình chi tiết theo thiết kế

Bước 5: Thực hiện quan sát và đảm bảo hiệu quả trong quá trình gia công

Trong khi máy đang hoạt động, người vận hành cần giám sát chặt chẽ quá trình gia công, chủ yếu thông qua bảng điều khiển và màn hình máy tính, tránh đứng quá gần máy để đảm bảo an toàn. Việc quan sát kỹ lưỡng là rất quan trọng để phòng ngừa rủi ro và kịp thời khắc phục mọi sự cố có thể phát sinh. Cần chú ý đến độ đảo của phôi khi quay (nếu quá đảo cần chỉnh lại) và áp lực của mâm cặp xem có hợp lý với vật liệu chi tiết hay không (nếu xảy ra biến dạng cần hiệu chỉnh lại). Sau khi gia công, cần đo đạc, đánh giá và kiểm tra kích thước sản phẩm theo bản vẽ yêu cầu để đảm bảo chất lượng

Hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC từ cơ bản đến nâng cao

Dưới đây là hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC chi tiết:

Bước 1: Bật máy

Người vận hành cần thực hiện các thao tác sau để khởi động máy tiện CNC:

Đóng cầu dao điện chính và công tắc nguồn của máy tiện CNC.
Nhấn nút POWER ON (màu xanh) và chờ khoảng 1 phút để máy khởi động hệ thống.
Xoay nút dừng khẩn cấp (nút tròn màu đỏ) theo chiều mũi tên trên mặt nút xoay để nhả khóa.
Từ trạng thái không hoạt động, nên khởi động trục chính quay theo cả hai chiều để làm nóng máy, giúp ngăn ngừa hư hỏng trong quá trình gia công.

Bước 2: Cài đặt máy tiện CNC

Sau khi bật máy, người vận hành tiến hành cài đặt các lệnh cần thiết cho quá trình gia công:

Để cài đặt lệnh mới: Chọn chế độ EDIT, bấm PROGRAM. Nhập tên chương trình (ví dụ O0002), bấm EOB, bấm INSERT. Tên chương trình sẽ hiện lên màn hình. Nếu tên chương trình đã tồn tại, máy sẽ mở ra; nếu chưa có, máy sẽ tạo file mới.
Để xóa các cài đặt: Chọn EDIT nhấn PROGRAM rồi nhập tên chương trình, chọn mũi tên trỏ xuống và nhất DELETE

Bước 3: Gắn dao cụ

Bước này người vận hành cần gá lắp dao tiện trên máy vào các ổ tích dao là đầu rơ vonve hoặc ổ chứa dụng cụ dao. Sau khi gá lắp hãy đo kích thước của hai dao theo phương X, Z từ mũi dao đến điểm thay dao rồi nhập vào bộ nhớ dao. Có thể dùng nhiều công cụ cắt trong một lần gia công, tuy nhiên cần chọn đúng và lắp công cụ vào máy.

Lưu ý:

Hầu hết mâm dao của máy tiện CNC nằm trên đường tâm của trục chính nên tất cả giá trị đo kích thước của dao đều mang giá trị âm.
Để ý đến sự sắp xếp các vị trí và thứ tự dao trên mâm dao trong quá trình gia công hợp ý nhằm tránh sự va chạm với mâm cặp cũng như chi tiết và máy.

Bước 4: Tiến hành đặt phôi vào mâm cặp và siết chặt – Một trong những công đoạn không thể thiếu khi vận hành máy tiện CNC

Người vận hành đặt phôi vào mâm cặp và siết chặt. Đa phần phôi sẽ được lắp trên mâm cặp 3 chấu thủy lực tự định tâm trên máy tiện CNC. Trong quá trình gia công, người vận hành cần chú ý đến độ đảo của phôi khi quay; trường hợp quá đảo thì nên chỉnh lại phôi. Bên cạnh đó, hãy chú ý đến áp lực của mâm cặp xem có hợp lý với vật liệu chi tiết hay không. Nếu xảy ra biến dạng trong quá trình kẹp thì cần phải hiệu chỉnh lại kịp thời.

Bước 5: Cài đặt, vận hành trên bảng điều khiển

Bảng điều khiển là trung tâm vận hành của máy tiện CNC, nơi tất cả các chương trình tiện CNC được lưu trữ và máy được điều khiển thông qua đơn vị này. Việc nắm vững thao tác trên bảng điều khiển là yếu tố tuyệt đối cần thiết để vận hành máy tiện CNC hiệu quả.

Bước 6: Thiết lập điểm gốc phôi

Đây là bước quan trọng để máy xác định vị trí bắt đầu gia công. Thực hiện như sau:

Đưa mâm dao về điểm tham chiếu (R) của máy bằng nút điều khiển.
Chọn chế độ di chuyển thủ công (handle mode) và khởi động trục chính mang phôi.
Xác định điểm 0 theo trục Z: Dùng chế độ handle đưa dao tiến chạm mặt đầu phôi. Khi dao chạm, ghi lại kết quả hiển thị trên máy (ví dụ Z = -770.34) và nhập trực tiếp vào máy (vào OFFSET/OFFSETTING/GEOMETRY, nhập Z0 rồi nhấn MEASURE).
Xác định điểm 0 theo trục X: Dùng chế độ handle đưa dao tiến chạm mặt lưng của chi tiết, sau đó đưa dao theo trục Z ra khỏi chi tiết gia công và ghi lại kết quả X hiển thị (ví dụ X = -170/34). Đo kích thước đường kính phôi (ví dụ D = 40mm). Nhập X = (X hiển thị – D phôi)/2 hoặc X40 (vào OFFSET/OFFSETTING/GEOMETRY, nhập X40 rồi nhấn MEASURE).

Các bước gắn dao cụ và thiết lập điểm gốc của phôi được mô tả rất chi tiết, đặc biệt là lưu ý về giá trị đo kích thước của dao mang giá trị âm do vị trí của mâm dao so với trục chính. Điều này đòi hỏi sự hiểu biết chính xác về hệ tọa độ của máy. Quá trình thiết lập điểm 0 theo trục X và Z liên quan đến các phép đo và tính toán chính xác. Độ chính xác của sản phẩm cuối cùng phụ thuộc rất lớn vào việc thiết lập chính xác các bù trừ dao và điểm gốc của phôi. Đây không chỉ là các bước thủ tục mà là các điểm hiệu chuẩn cực kỳ quan trọng.

Ngay cả với công nghệ tự động hóa CNC tiên tiến, độ chính xác của con người trong giai đoạn thiết lập ban đầu (gá dao và thiết lập điểm gốc) vẫn là yếu tố tối quan trọng. Một sai sót nhỏ ở đây có thể lan truyền khắp quá trình gia công, dẫn đến sai lệch kích thước đáng kể trong sản phẩm cuối cùng, bất chấp độ chính xác vốn có của máy. Điều này nhấn mạnh sự phụ thuộc giữa giao diện người-máy, nơi độ chính xác của con người trong hiệu chuẩn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đầu ra của máy.

> Để hiểu chi tiết hơn, bài biết này sẽ hữu ích cho bạn: Cách lấy gốc phôi trên máy tiện CNC cực đơn giản người mới cũng có thể làm được

Bước 7: Vận hành máy tiện CNC

Chọn vị trí EDIT, gọi chương trình cần gia công, sau đó bấm nút RESET để dấu nháy chuyển về vị trí đầu chương trình.
Chuyển sang vị trí MEM (Memory), bấm nút POS (Position) để kiểm tra giá trị của các tọa độ.
Nhấn nút START để chạy chế độ tự động. Để chạy từng câu lệnh, hãy chọn SBLK (Single Block) và bấm nút START sau khi máy chạy xong mỗi câu lệnh.
Khi máy đã chạy ổn định, người vận hành có thể tăng nút tốc độ chạy dao nhanh lên 25% hoặc 50% để tối ưu hóa thời gian gia công.

Hướng dẫn sử dụng máy tiện cnc

Hướng dẫn sử dụng máy tiện CNC với các mã lệnh cơ bản

Mã lệnh gcode tiện CNC

Mã lệnh G (G-Code) là các lệnh điều khiển chức năng chính của máy, quy định chuyển động của dụng cụ cắt, quỹ đạo di chuyển, tốc độ di chuyển, và các chu trình gia công phức tạp.

Mục tiêu của mọi chương trình mã G-code là sản xuất các chi tiết một cách an toàn và hiệu quả nhất. Các khối mã G-code thường được sắp xếp theo một thứ tự rất cụ thể: bắt đầu chương trình CNC, tải công cụ cần thiết, bật trục chính, bật chất làm mát, di chuyển đến vị trí trên chi tiết, bắt đầu quá trình gia công, tắt chất làm mát, tắt trục chính, di chuyển từ chi tiết đến một vị trí an toàn, và kết thúc chương trình CNC. Đức Phong đã có 1 bài chia sẻ chi tiết về mã gcode, bạn có thể tham khảo tại bài viết này

Mã lệnh S điều khiển trục chính

Mã lệnh S được sử dụng để quy định tốc độ quay của trục chính (spindle rotation speed) của máy tiện CNC. Tốc độ trục chính là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công và tuổi thọ dao. Tốc độ có thể được tính bằng vòng/phút (RPM) khi sử dụng G97 hoặc mét/phút (m/phút) khi sử dụng G96

Một điểm quan trọng cần lưu ý khi sử dụng G96 là tốc độ dài của trục chính tỷ lệ nghịch với đường kính của phôi khi cắt. Do đó, khi dao tiến đến gần tâm phôi, tốc độ cắt sẽ tăng dần, có thể dẫn đến quá tốc độ, gây hỏng dao hoặc chi tiết. Để kiểm soát và giới hạn tốc độ quay tối đa của trục chính, tránh tình trạng này, cần phải sử dụng thêm lệnh G50 S (ví dụ: G50 S1500 sẽ giới hạn tốc độ quay tối đa là 1500 RPM).

Việc kiểm soát tốc độ trục chính không chỉ đơn thuần là đặt một giá trị RPM. Nó liên quan đến sự hiểu biết sâu sắc về cách tốc độ cắt liên quan đến đường kính phôi và sự cần thiết của giới hạn tốc độ để ngăn chặn RPM quá mức khi dao tiếp cận tâm phôi. Nếu không sử dụng đúng G50 với G96, máy có thể chạy quá tốc độ, dẫn đến gãy dao, bề mặt gia công kém chất lượng, hoặc thậm chí là điều kiện vận hành nguy hiểm.

Điều này nhấn mạnh rằng kiến thức cơ bản về lệnh phải đi đôi với sự hiểu biết về ý nghĩa thực tiễn và sự phụ thuộc lẫn nhau của chúng. Một người vận hành chuyên nghiệp hiểu rõ vật lý của quá trình cắt và sử dụng G50 để duy trì điều kiện cắt tối ưu và an toàn trên các đường kính phôi khác nhau, dẫn đến chất lượng chi tiết vượt trội và kéo dài tuổi thọ dao

Lệnh thay dao tự động, mã lệnh T

Mã lệnh T (Tool) được sử dụng để lựa chọn và điều khiển dụng cụ cắt (dao cắt) trong quá trình gia công. Đây là một phần thiết yếu của quá trình tự động hóa, cho phép máy tiện chuyển đổi nhanh chóng giữa các dụng cụ cắt khác nhau tùy theo yêu cầu gia công. Mã T thường bao gồm địa chỉ T và 4 chữ số, được chia thành 2 nhóm:

Nhóm đầu tiên: Chỉ số hiệu dao (tool number). Ví dụ, T01 chọn dao số 1
Nhóm thứ 2: Chỉ OFFSET dao (tool offset/compensation). Nếu nhóm thứ hai là 00, điều đó có nghĩa là bỏ OFFSET dao.

Lệnh tiến dao, mã lệnh F

Mã lệnh F (Feed Rate) quy định tốc độ tiến dao – tức là tốc độ di chuyển của dụng cụ cắt theo trục trong quá trình gia công. Tốc độ tiến dao có thể được xác định theo đơn vị mm/vòng (mm/revolution) hoặc mm/phút (mm/minute), tùy thuộc vào cài đặt của máy. Tốc độ tiến dao là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của chi tiết, chất lượng bề mặt sản phẩm và hiệu suất gia công tổng thể.

Mã lệnh mcode

Mã lệnh M (M-Code) là các lệnh phụ trợ (auxiliary commands) hoặc mã lệnh hỗ trợ cho mã lệnh G. Chúng được sử dụng để điều khiển các chức năng không cắt gọt, các tác vụ phụ trợ của máy như bật/tắt máy, bật/tắt dung dịch tưới nguội, thay đổi công cụ, điều khiển trục chính, v.v..

Các mã lệnh mcode thông dụng:

M00: Dừng chương trình

M01: Dừng chương trình có điều kiện

M02, M30: Kết thúc chương trình, quay lại đầu chương trình

M03: Trục chính quay thuận (theo chiều kim đồng hồ)

M04: Trục chính quay nghịch (ngược chiều kim đồng đồng hồ)

M05: Dừng trục chính

M06: Thay đổi công cụ

M08: Bật dung dịch tưới nguội

M09: Tắt dung dịch tưới nguội

M10: Đóng thủy lực chấu cặp (Feeler Fanuc series oi-MD)

M11: Mở thủy lực chấu cặp (Feeler Fanuc series oi-MD)

M12: Đóng thủy lực chấu cặp (GSK 945, STK T200…) / Đóng mở thủy lực ụ động (Feeler Fanuc series oi-MD)

M13: Mở thủy lực chấu cặp (GSK 945, STK T200…) / Đóng mở thủy lực ụ động (Feeler Fanuc series oi-MD)

M14: Trục chính bật xoay nghịch. Mở thủy lực máy tiện.

M19: Định hướng trục chính

M31: Tải phôi ra trướcM33: Dừng tải phôi

M36: Pallet sẵn sàng

M41: Trục chính quay ở vùng tốc độ thấp

M42: Trục chính quay ở vùng tốc độ cao

M69: Đóng thủy lực mâm cặp / Mở thủy lực mâm cặp

M76: Tắt hiển thị điều khiển

M77: Mở hiển thị điều khiển

M80: Tự động mở cửa

M81: Tự động đóng cửa

M82: Nhả kẹp dụng cụ

M86: Kẹp dụng cụ

M88: Cấp nước làm mát qua trục chính

M89: Ngừng cấp nước qua trục chính

M90: Chế độ ngủ

M97: Gọi chương trình tại chỗ

M98: Gọi chương trình con

M99: Kết thúc chương trình con, tiếp tục gia công chương trình chính

Trên đây, Thiết bị cơ khí Đức Phong đã chia sẻ hướng đẫn sử dụng máy tiện CNC một cách chi tiết, hy vọng những kiến trức trên sẽ hữu ích cho bạn. Nếu đang có nhu cầu tư vấn về các loại máy tiện CNC, quý khách vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỨC PHONG

Hà Nội: Tầng 7, Căn số 32V5A, KĐT Văn Phú, phường Phú La, quận Hà Đông, TP. Hà Nội

Hotline: 0985779287 (Zalo)

website: ducphongstore.vn

Mail: Info@ducphong.vn

Hỗ trợ 24/7

Chi nhánh Hồ Chí Minh: 228/55, Thống Nhất, P. 10, Q. Gò Vấp, TP. HCM