Nội suy trong máy CNC là một trong những thành phần có tác động đến các vị trí tọa độ trong chương trình gia công. Tùy theo từng dạng chuyển động khác nhau mà chọn sử dụng từng dạng nội suy phù hợp. Từ đó có thể lập trình các lệnh phù hợp nhất. Tạo ra sản phẩm có kích thước, hình dạng như mong muốn.
1. Nội suy trong máy CNC là gì?
Nội suy trong máy CNC được sử dụng để thực hiện các đường dẫn công cụ tạo đường viền. Chúng tạo ra một loạt các điểm dữ liệu trung gian giữa các vị trí tọa độ nhất định và tính toán vận tốc dọc trục của một trục riêng lẻ dọc theo đường đồng mức.
Nội suy cần thiết cho bất kỳ kiểu lập trình nào. Bao gồm việc tạo ra các điểm dữ liệu giữa các vị trí trục tọa độ nhất định. Trong thiết bị điều khiển máy (MCU), một thiết bị được gọi là bộ nội suy làm cho các biến tần di chuyển đồng thời từ khi bắt đầu đến khi kết thúc lệnh.
Bộ nội suy là một thiết bị phần cứng điện tử cho hệ thống NC hoặc cho hệ thống CNC. Một bộ nội suy cung cấp hai chức năng:
- Tính toán vận tốc trục riêng lẻ để truyền động dao dọc theo đường được lập trình với tốc độ tiến dao nhất định.
- Tạo ra hàng nghìn điểm tọa độ trung gian dọc theo đường được lập trình giữa điểm đầu và điểm cuối của vết cắt.
Nội suy tuyến tính và đường tròn trong máy CNC
Trong quá trình định vị, tất cả các trục được lập trình di chuyển đồng thời ở tốc độ tiến dao đã chỉ định cho đến khi mỗi trục đến đích. Tất cả các ổ đĩa bắt đầu cùng nhau. Nhưng không có bộ nội suy, các điểm đến riêng lẻ được tiếp cận liên tiếp theo con đường đã đi.
Tuy nhiên, một bộ nội suy điều phối các chuyển động trục này theo cách sao cho đường được lập trình được duy trì liên tục từ đầu đến cuối chuyển động. Thông thường bộ nội suy trong máy CNC gồm có các dạng:
- Nội suy tuyến tính.
- Nội suy vòng.
- Nội suy xoắn ốc.
- Nội suy khối.
- Nội suy parabol.
2. Nhiệm vụ của bộ nội suy trong máy CNC
Nhiệm vụ đầu tiên của nội suy trong máy CNC là xác định được các vị trí trung gian và cho phép chúng hình thành một biên dạng cho trước trong một giới hạn dung sai xác định cho trước.
Sử dụng các yếu tố biên dạng để nội suy một cách thích hợp. Những yếu tố biên dạng cơ bản trong các chi tiết kỹ thuật thông thường là những đoạn thẳng và những đường cong. Và thực tế, các bộ điều khiển số thường chỉ giới hạn trong bộ nội suy tuyến tính và bộ nội suy song song.
Nhiệm vụ thứ 2 là đưa ra các tọa độ trung gian phải có tốc độ phù hợp với tốc độ chạy dao cho trước.
Cho phép đi tới một cách chính xác các điểm kết thúc chương trình đã đưa ra trước đó.
3. Mối tương quan giữa nội suy và các dạng chuyển động trong máy CNC
Bộ nội suy và các dạng chuyển động có mối quan hệ tương quan vì các bộ điều khiển CNC hiện đại sẽ tự động thực hiện các phép nội suy với các dạng chuyển động thích hợp.
Các phép nội suy trong máy CNC sẽ tạo ra một chuyển động. Bao gồm một loạt các đoạn hợp âm đường gia công bởi MCU theo hai trục để mô phỏng các dạng chuyển động. Những đoạn hợp âm này rất nhỏ và thực tế không thể phân biệt được với một đường thực sự.
Chúng bị giới hạn trong mặt phẳng chính của bề mặt đã gia công. Không được sử dụng để nội suy trong không gian với yêu cầu chuyển động kết hợp của ba hoặc nhiều trục gia công.
Cụ thể khi trục quay di chuyển với các dạng chuyển động cơ bản trực giao từ đầu đến cuối đường. Thì bộ nội suy tự động sẽ được bật cùng với tốc độ tiến dao đã thiết lập.
Ví dụ: Nếu bạn muốn máy CNC thực hiện chạy dao theo một trục X từ điểm gốc sang phải 10mm. Thì câu lệnh sẽ là: X10 (giả sử đang làm việc trên hệ tọa độ tuyệt đối). Máy sẽ thực hiện một cách chính xác vì chúng chỉ có một trục chuyển động.
Cũng như vậy khi bạn muốn thực hiện cả chuyển động này với cả trục Y. Thì cần đồng bộ cả hai trục X, Y và cần phải cài đặt thông số tốc độ tiến dao. Lúc này nhờ vào bộ nội suy tuyến tính. Chúng sẽ tạo ra kết quả giống như đã thực hiện chuyển động theo đường thẳng tuyệt đối. Trong khi đường thẳng thực tế gồm có rất nhiều đường zigzag rất nhỏ theo hai trục X và Y.
4. Các dạng nội suy trong máy CNC
4.1. Nội suy tuyến tính
Dạng nội suy đầu tiên của bộ nội suy trong máy CNC là nội suy tuyến tính. Chúng di chuyển từ điểm bắt đầu đến điểm mục tiêu dọc theo một đường thẳng.
Chúng có thể được thực hiện trong mặt phẳng 2D hoặc không gian 3D. Lệnh lập trình phải chỉ ra tọa độ X, Y, Z của điểm mục tiêu và tốc độ nạp.
Nội suy tuyến tính được sử dụng phổ biến trong các lệnh lập trình CNC. Chúng được sử dụng để gia công đường thẳng giữa hai điểm.
Nội suy tuyến tính trong máy CNC
4.2. Nội suy vòng tròn
Nội suy vòng tròn được lập trình để cắt các cung tròn trong ba mặt phẳng chính, cụ thể là XY, YZ, ZX. Hướng, vị trí mục tiêu, bán kính cung tròn, mặt phẳng cắt và tốc độ tiến dao phải được chỉ định trong chương trình.
Khi máy CNC thực hiện các khối nội suy tròn, tốc độ tiến dao của các trục riêng lẻ không phải là không đổi. Chúng thay đổi liên tục trong suốt quá trình di chuyển. Vì vậy, đường dẫn kết quả của đầu công cụ theo dấu một số phần của hình tròn. Vì vậy, một khối duy nhất có thể truyền tải tất cả các thông tin cần thiết cho việc di chuyển.
Ngược lại, việc sử dụng các đường kẻ để xác định sự thể hiện hợp lý của một số cung tròn – một phần tư hình tròn, sẽ yêu cầu một số khối chương trình theo trình tự.
Giống với tuyến tính, nội suy vòng tròn cũng được sử dụng phổ biến trong lập trình CNC. Chúng được sử dụng cho các đường tròn và cung tròn.
4.3. Nội suy xoắn ốc
Nội suy xoắn ốc kết hợp với nội suy cung tròn hai trục với nội suy tuyến tính trong trục thứ ba. Nội suy xoắn ốc, được sử dụng cho ren và các dạng xoắn ốc, có sẵn trên nhiều máy CNC.
4.4. Nội suy parabol
Nội suy parabol sử dụng ba điểm không thẳng hàng. Để tạo ra các đường cong gần đúng có dạng tự do. Chúng làm giảm số lượng điểm được lập trình xuống tới 50 lần so với số lượng yêu cầu của chế độ nội suy tuyến tính.
Nội suy parabol chủ yếu được sử dụng trong sản xuất khuôn. Chúng còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp. Chẳng hạn như các bộ phận hàng không vũ trụ.
Nội suy parabol trong gia công CNC
4.5. Nội suy khối
Nội suy khối xấp xỉ các bề mặt được xác định bởi hình học bậc ba. Chúng liên quan đến chuyển động của ba trục. Để gia công các hình dạng phức tạp như khuôn kim loại tấm ô tô.
5. Các dạng chuyển động trong máy CNC
5.1. Chuyển động nhanh
Chuyển động đầu tiên thuộc các dạng chuyển động trong máy CNC là chuyển động nhanh. Để thực hiện chuyển động nhanh, người vận hành thường dùng lệnh G00 hoặc G0 và kèm theo đó là tọa độ đích của chuyển động. Với lệnh này chuyển động tuyến tính của bàn hoặc dao cụ sẽ đạt giá trị tối đa.
Chuyển động nhanh thường được dùng để giảm thiểu thời gian chạy không tải trong quá trình gia công. Ví dụ như định vị dao vào và ra khỏi vị trí cắt, chạy tránh đồ kẹp và các chướng ngại khác.
5.2. Chuyển động thẳng
Chuyển động tròn được thực hiện bằng dòng lệnh G01 hoặc G1. Chúng được dùng để xác định tốc độ cắt (ăn dao hoặc chạy dao) theo đường thẳng (feed rate). Chuyển động thẳng có đơn vị đo là mm/phút hoặc inch/phút. Với máy tiện CNC, tốc độ cắt được đo bằng đơn vị mm/vòng hoặc inch/vòng.
5.3. Chuyển động tròn
Chuyển động cuối cùng thuộc các dạng chuyển động trong máy CNC là chuyển động tròn. Chúng được thực hiện bằng dòng lệnh G02 cho chuyển động tròn thuận chiều kim đồng hồ. G03 cho chuyển động tròn ngược chiều kim đồng hồ. Đối với chuyển động này thì giá trị đi sau R chỉ bán kính cung tròn.
Các dạng chuyển động khác nhau sẽ có những phương pháp nội suy riêng biệt với các lệnh khác nhau. Do đó bạn cần hiểu rõ từng phương pháp. Từ đó có thể lập trình gia công một cách chính xác. Mang lại chất lượng sản phẩm cao nhờ chọn đúng phương pháp nội suy trong máy CNC.
Qua bài viết trên mình đã chia sẻ cho các bạn về nội suy trong máy CNC là gì ? các dạng chuyển động trong máy CNC cơ bản. Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biết thêm thông tin hữu ích này. Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết hoặc nếu các bạn có nhu cầu cần thay mới hay đầu tư thêm các vật tư và linh kiện chi tiết máy cho máy cắt dây CNC dây để máy được hoạt động tốt hơn thì hãy liên hệ với công ty của mình nhé. Với hơn nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dao cụ cắt gọt cơ khí, dây cắt và linh phụ kiện cho máy cắt dây CNC dây EDM/ molipden, chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chính hãng, uy tín, chất lượng với giá thành cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi tốt nhất. Khi đến với chúng tôi, đặc biệt quý khách sẽ được tư vấn chu đáo tận tình, giải quyết những vướng mắc băn khoăn, giảm thiểu được chi phí đầu tư, đạt được hiệu quả cao nhất.
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
Dịch vụ giao hàng tận nơi và nhanh chóng
Hậu mãi tốt