Home / Công nghệ CNC / CNC 5 axis / Lịch sử của máy gia công 5 trục

Lịch sử của máy gia công 5 trục

Thời gian lâu trước khi các bộ điều khiển CNC xuất hiện, thì các máy có từ 4-5-6 -12 và nhiều trục hơn, được gọi là máy nhiều trục, đã được sử dụng rồi. Mỗi trục sẽ được điều khiển cơ khí thông qua di chuyển các cần gạt trên những tấm CAM. Một vài máy có hơn 12 tấm CAM, không chỉ kiểm soát di chuyển của dao, bàn máy, và các chuyển động quay, mà còn kẹp và nhả kẹp các đồ gá. Những máy này khá lớn và thường tốn nhiều thời gian để thiết lập, nhưng chúng lại khá hoàn hảo cho việc sản xuất hàng loạt.
Loại máy NC đầu tiên ( điều khiển số nhưng không có bộ nhớ trong) được sáng chế và cũng hoạt động được, chúng rất thích hợp cho sản xuất loạt lớn song chi phí khá cao mà nhiều công ty không thể có đủ kinh phí. Các chương trình cho nó lại khá dài, và thường hay có lỗi. Nhưng một thời gian ngắn, các nhà chế tạo máy thêm bộ nhớ trong cho bộ điều khiển, và chúng có khả năng xử lý nhanh các vòng lặp đơn giản, có thể sử dụng nhiều các chương trình con. Nó có thể sử dụng các ngôn ngữ macro này trực tiếp trên máy và có thể thay đổi nhanh các set-up, đặc biệt là cho các nhóm chi tiết đồng dạng.

Bộ điểu khiển CNC thường gặp
Bộ điểu khiển CNC thường gặp

Các nhà chế tạo máy khác nhau có các giải pháp khác nhau, và cho ra đời một số loại máy CNC. Những công ty CNC nổi tiếng mà bạn thường nghe tới bao gồm: Fanuc, Acramatic, Heidenhain, siemens, Mazatrol,.., những hãng này phát triển ngôn ngữ lập trình riêng, nhưng chúng nhanh chóng trở nên phổ biến. Một số xưởng có khi sử dụng nhiều loại máy khác nhau với các ngôn ngữ lập trình khác nhau, điều này không hợp lý lắm, ví dụ nếu một máy bạn lập trình mà bận ( đang gia công) thì khi bạn sử dụng máy khác với ngôn ngữ lập trình khác ( gia công chi tiết giống với chi tiết của máy đang bận – vì cần số lượng) thì bạn phải hiệu chỉnh lại mã code có khi phải thay đổi hoàn toàn, khá mất thời gian.
[adrotate banner=”2″] Tiếp theo, hệ thống CAD/CAM được phát triển. Thường thì, thời gian đầu, các phần mềm này được phát triển bởi chính các công ty mà họ phát triển hệ điều khiển. Sau đó thì những công ty riêng lẻ tự phát triển phần mềm CAD/CAM của riêng họ. Đây có thể xem là bước tiến nhảy vọt về công nghệ, vì nó cho phép kỹ sư cơ khí có thể vẽ chi tiết cần gia công trên phần mềm CAD ( solidworks, invenor, nx,..) rồi tạo các đường chạy dao trên phần mềm CAM ( Mastercam, Proe,..) sau đó xuất ra các dạng G-code nhanh chóng, sử dụng tương ứng với các bộ Post Processor.

Hệ thống quy trình CAD-CAM-CNC
Hệ thống quy trình CAD-CAM-CNC

Quá trình này giúp cho máy CNC trở nên phổ biến hơn, dễ sử dụng hơn, và không còn tốn quá nhiều chi phí để sở hữu ( lúc này người ta có thể sản xuất hàng loạt máy), chưa kể nó không chỉ dùng cho sản xuất hàng loạt mà còn sử dụng gia công đơn chiếc ( do việc lập trình không còn phức tạp và không tốn nhiều thời gian lập trình nên có thể tùy chỉnh gia công chi tiết bất kì), hơn hết là độ chính xác gia công rất cao.
Máy gia công nhiều trục thì cũng xuất hiện với một quy trình tương tự, nhưng chúng khá phức tạp, nên quy trình này diễn ra lâu hơn. Cũng như vậy, lần đầu thì máy khá mắc tiền khi mua và cả bảo trì, thêm nữa là khó lập trình. Chỉ đến khi những nhà sản xuất máy bay lớn có nhu cầu, với những lợi thế về tài chính và kỹ năng ( công ty lớn nên nhân viên có chuyên môn cao). Một số công ty khác sẽ có sự đảm bảo nhất định ( ký hợp đồng nghiên cứu công nghệ và được đài thọ hoặc hỗ trợ chi phí bởi các hãng máy bay)tiến hành nghiên cứu và phát triển công nghệ này.

Gia công CNC 5 trục
Gia công CNC 5 trục

Nhiều gói phần mềm được tạo ra, để giải quyết từng vấn đề cụ thể. Phần mềm, nói chung luôn là một công cụ dẫn đầu cho những bước tiến công nghệ giúp thúc đẩy giới hạn của khả năng phần mềm cũng như giới hạn phần cứng.
Ngày nay, có nhiều hãng chế tạo máy có thể cung cấp các máy móc, thiết bị nhiều trục với nhiều loại cấu hình , cả chất lượng và giá cả khác nhau. Máy vi tính thì cũng rẻ, và hệ thống CADCAM giờ cũng có các chiến lược gia công nhiều trục xuất sắc với việc điều khiển dao tuyệt với và thư việt post-process phong phú. Và kết quả là, thậm chí các xưởng gia công nhỏ cũng có thể ứng dụng gia công nhiều trục được.
Hầu hết các nhà chế tạo máy đang mở rộng danh mục sản phẩm và nắm giữ các công nghệ mới, với sự cạnh tranh ngày càng lớn giữa các hãng trên thế giới, và cả những nước với lao động rẻ. Khi đó nhu cầu cho các máy gia công nhiều trục sẽ tăng dần. Máy nhiều trục sẽ giúp họ mở rộng lĩnh vực sản xuất và với nhiều khả năng không hạn chế.

Nguyễn Phước Hải ( lược dịch từ Secret of 5 axis Machine)

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *