CNC là gì? Tìm hiểu về điều khiển số bằng máy tính
Điều khiển số bằng máy tính (CNC) là hệ thống mà qua đó người vận hành có thể điều khiển công việc gia công của một máy công cụ. Việc điều khiển được thực hiện thông qua một bảng điều khiển và một chương trình phần mềm. Các lệnh được thực hiện từ đây sẽ đến máy để máy tuân theo các chỉ dẫn đã thiết lập.
Như vậy, hệ điều khiển số đảm nhận việc điều khiển mọi chuyển động của máy. Trong đó không chỉ có việc cắt và độ chính xác của nó, mà còn cả tốc độ, kiểu dịch chuyển, v.v. Nhờ vậy, đạt được kết quả chính xác hơn và phù hợp với yêu cầu riêng hơn nhiều.
Nguyên lý hoạt động của CNC
Nguyên lý hoạt động của điều khiển số bằng máy tính dựa trên việc định vị trên các trục X, Y và Z. Từ ba trục này, có thể thực hiện các công việc gia công tự động khác nhau trên một chi tiết. Phổ biến nhất là cắt, khoan, phay, cắt ren hoặc gia công thô.
Công việc đầu tiên được thực hiện là thiết kế chi tiết trên máy tính bằng phần mềm CAD. Phần mềm CAD (thiết kế có sự trợ giúp của máy tính) được dùng để tạo và chỉnh sửa bất kỳ thiết kế nào. Đây là một kỹ thuật vẽ cho phép thiết kế các thuộc tính khác nhau về màu sắc, lớp, kiểu và vật liệu của chi tiết.
Khi đã có thiết kế cuối cùng, người vận hành đến bảng điều khiển của máy gia công để nhập các lệnh cần thiết cho việc chế tạo chi tiết. Các chuyển động mà máy sẽ thực hiện được đưa vào CNC thông qua các mã lệnh với các ký hiệu xác định khác nhau.
Các lệnh chính được đưa ra cho dụng cụ là tốc độ chạy dao, chiều sâu, khởi động hoặc dừng. Tuy nhiên, mọi thứ sẽ phụ thuộc vào máy đang được sử dụng cũng như chi tiết và thiết kế mong muốn. Trong số các lệnh này cũng có thể bao gồm thay dao, định vị và các biến số định hướng khác trong các chuyển động.
Chính vì lý do này mà mỗi máy có một chương trình CNC riêng. Máy tiện và máy phay là những máy gia công phổ biến nhất. Nhưng trong số đó có nhiều loại thực hiện các công việc khác nhau với những chi tiết cụ thể. Hệ điều khiển số bằng máy tính có thể khác nhau trên tất cả các máy này.
Công dụng và ứng dụng của điều khiển số bằng máy tính
Gia công CNC ngày nay được sử dụng cả ở các doanh nghiệp lớn lẫn các xưởng nhỏ, nhà máy và cơ sở kinh doanh. Cụ thể, nó được dùng trong các xưởng mộc mỹ nghệ và mộc, cho công việc thiết kế nội thất, thiết kế công nghiệp, ngành dệt may và chế tạo mọi loại chi tiết kim loại.
Các ngành công nghiệp lớn sử dụng máy CNC như những thiết bị không thể thiếu. Các ngành hàng không, hàng không vũ trụ, luyện thép, điện gió, ô tô, v.v. sử dụng loại máy này để chế tạo toàn bộ chi tiết và linh kiện của mình. Tuabin, chân vịt, bộ phận thân máy bay, chi tiết cho ô tô, tàu thủy, tàu hỏa, v.v.
Công nghệ CNC cũng được dùng cho ngành công nghiệp điện, cũng như mọi ngành liên quan đến chế tạo hoặc khai thác kim loại. Trên thực tế, ngày nay bất kỳ ngành công nghiệp nào cũng cần sử dụng điều khiển số bằng máy tính.
Mọi doanh nghiệp thực hiện các công việc cắt, chạm khắc, khoan, cắt ren hoặc gia công thô chi tiết dù lớn hay nhỏ đều sẽ sử dụng CNC trong quy trình của mình.
Ưu điểm khi sử dụng CNC
Điều khiển số bằng máy tính là một hệ thống đã cách mạng hóa hoàn toàn ngành công nghiệp. Việc sử dụng nó mang lại một loạt ưu điểm nổi bật cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Ưu điểm chính liên quan đến tốc độ sản xuất cao. Các nhà máy, xưởng và doanh nghiệp sử dụng máy gia công CNC đã nâng cao năng suất. Trên thực tế, có những hệ thống có thể làm việc 24 giờ với mức sản lượng rất cao để đáp ứng các yêu cầu và nhu cầu của thị trường.
Gia công CNC cũng mang lại tính đa năng và linh hoạt cao. Các lệnh khác nhau được thực hiện từ bảng điều khiển CNC cho phép máy thực hiện nhiều công việc khác nhau. Nhờ vậy, có thể tạo ra rất nhiều thiết kế và gia công các chi tiết có kích thước và hình dạng khác nhau.
Mặt khác, việc sử dụng CNC giúp đạt được độ hoàn thiện bề mặt chi tiết tốt hơn. Mức độ chính xác là tối đa. Gia công bằng máy tính giúp giảm thiểu nguy cơ sai sót, đồng thời giúp chi tiết được chế tạo có độ bóng cuối cùng tốt hơn. Ngoài ra, người vận hành chỉ cần nhập dữ liệu vào bảng điều khiển CNC để máy thực hiện toàn bộ công việc. Điều này giúp thao tác của người lao động là tối thiểu, giảm đáng kể nguy cơ xảy ra tai nạn. Máy CNC an toàn hơn nhiều so với máy thủ công.