Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC - Nguyễn Quang Thu

LỜI NÓI ĐẦU 
 Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC nằm trong số giáo trình viết theo chủ 
trương của Trường Cao Đẳng Nghề, nhằm xây dựng một bộ giáo trình thống nhất dùng 
cho hệ cao đẳng và trung cấp nghề trong nhà trường. 
 Cơ sở biên soạn giáo trình là chương trình khung đào tạo hệ cao đẳng và trung cấp 
nghề cắt gọt kim loại đã được Bộ LĐTB&XH ban hành năm 2008. 
 Nội dung giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung đang được 
giảng dạy tại trường, kết hợp với định hướng mới cho công nhân kỹ thuật trong thời kỳ 
công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Giáo trình cũng xây dựng theo hướng liên 
thông với các chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện và cơ sở cho 
người học có thể học nâng cao sau này. Đề cương giáo trình đã được sự tham gia đóng 
góp ý kiến của các chuyên gia đang giảng dạy tại các trường đại học, cao đẳng nghề cũng 
như của các doanh nghiệp tại hội đồng thông qua chương trình khung cho ngành đạo tạo 
cắt gọt kim loại tại trường. 
 Trong cuốn giáo trình này tôi viết nhằm phục vụ dành riêng cho hệ trung cấp và cao 
đẳng nghề đào tạo ngành cắt gọt kim loại, tập trung vào gia công trên máy tiện CNC như: 
cấu tạo nguyên lý làm việc, ngôn ngữ lập trình và các hình thức lập trình, kỹ năng vận 
hành máy tiện CNC. 
 Giáo trình do giáo viên giảng dạy nhiều năm của bộ môn cơ kỹ thuật trong nhà 
trường biên soạn. Quá trình biên soạn giáo trình đã nhận sự sự đóng góp ý kiến chân 
thành của tiểu ban cắt gọt kim loại và các giáo viên cơ khí liên quan trong nhà trường. 
Tuy nhiên tác giả đã có nhiều cố gắng, nhưng lần đầu tiên biên soạn giáo trình không 
tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý 
kiến của mọi người để hoàn thiện giáo trình hơn nữa. 
 Xin chân thành cám ơn./. 
 TÁC GIẢ 
 Nguyễn Quang Thu 
BÀI 1: KHÁT QUÁT CHUNG VỀ KỸ THUẬT CNC 
1. Quá trình phát triển của kỹ thuật CNC 
- Máy CNC là gì? 
• NC = Numerical Control 
• CNC = Computer Numerical Control 
• Các hoạt động được điều khiển bằng cách nhập trực tiếp dữ liệu số 
• Một dạng tự động hoá lập trình vạn năng 
• Máy công cụ được điều khiển bằng hàng loạt các lệnh được mã hoá 
- Lịch sử phát triển: 
1. •1725 – Phiếu đục lỗ được dùng để tạo mẫu quần áo 
2. •1808 – Phiếu đục lỗ trên lá kim loại được dùng để điều khiển tự động máy thêu 
3. •1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc trên piano nhờ băng lỗ 
4. •1940 – John Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các dữ 
liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ. 
5. •1952 – Máy công cụ NC điều khiển số đầu tiên 
6. 1959 - Ngôn ngữ APT được đưa vào sử dụng 
7. •1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC) 
8. 1963 - Đồ hoạ máy tính 
9. •1970s - Máy CNC được đưa vào sử dụng 
10. •1980s – Điều khiển số phân phối được đưa vào sử dụng 
11. •CAD/CAM 
- Máy điều khiển số cổ điển chủ yếu dựa trên công trình của một người có tên là John 
Parsons. 
Từ những năm 1940 Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các 
dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ . Máy được điều khiển để chuyển động 
theo từng tọa độ, nhờ đó tạo ra được bề mặt cần thiết của cánh máy bay. 
- Năm 1948 J. Parson giới thiệu hiểu biết của mình cho không lực Hoa Kỳ. Cơ quan này 
sau đó đã tài trợ cho một loạt các đề tài nghiên cứu ở phòng thí nghiệm 
Servomechanism của trường Đại học kỹ thuật Massachusetts (MIT). 
Công trình đầu tiên tại MIT là phát triển một mẫu máy phay NC bằng cách điều khiển 
chuyển động của đầu dao theo 3 trụ tọa độ. Mẫu máy NC đầu tiên được triển lãm vào 
năm 1952. Từ 1953 khả năng của máy NC đã được chứng minh. 
- Một thời gian ngắn sau, các nhà chế tạo máy bắt đầu chế tạo các máy NC để bán, và các 
nhà công nghiệp, đặc biệt là các nhà chế tạo máy bay đã dùng máy NC để chế tạo các chi 
tiết cần thiết cho họ. 
- Hoa kỳ tiếp tục cố gắng phát triển NC bằng cách tiếp tục tài trợ cho MIT nghiên cứu 
ngôn ngữ lập trình để điều khiển máy NC. Kết qủa của việc này là sự ra đời của ngôn 
ngữ APT: Automatically Programmed Tools vào năm 1959 
- Mục tiêu của việc nghiên cứu APT là đảm bảo một phương tiện để người lập trình gia 
công có thể nhập các câu lệnh vào máy NC. Mặc dù APT bị chỉ trích là thứ ngôn ngữ qúa 
đồ sộ đối với nhiều máy tính, nó vẫn là công cụ chính yếu và vẫn được dùng rộng rãi 
trong công nghiệp ngày nay và nhiều ngôn ngữ lập trình mới là dựa trên APT. 
- So sánh Cấu trúc máy công cụ thông thường và máy CNC 
+ Máy công cụ CNC được thiết kế cơ bản giống như máy công cụ vạn năng.Sự khác nhau 
thật sự là ở chỗ các bộ phận liên quan đến tiến trình gia công của máy công cụ CNC được 
điều khiển bởi máy tính. 
+ Các hướng chuyển động của các bộ phận máy công cụ CNC được xác định bởi một hệ 
trục tọa độ. 
+ Mỗi chuyển động của các bộ phận máy có một hệ thống đo riêng để tính toán các vị trí 
tương ứng và phản hồi thông tin này về hệ điều khiển. 
- So sánh chức năng 
+ Nhập dữ liệu: Dùng chương trình NC 
+ Điều khiển: Máy tính được tích hợp trong hệ điều khiển CNC và phần mềm tương ứng 
kiểm soát toàn bộ các chức năng điều khiển của máy công cu. 
+ Kiểm tra: Trên máy công cụ CNC, kích thước của chi tiết gia công được đảm bảo 
trong suốt quá trình gia công với sự phản hồi liên tục của hệ thống đo. 
2. Các loại máy gia công sử dụng kỹ thuật NC và CNC 
Ngày nay các máy sử dụng kỹ thuật NC và CNC được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh 
vực khác nhau như: 
- Các ứng dụng của điều khiển số 
Được ứng dụng rộng rãi hiện nay đặc biệt là trong gia công kim loại: 
- Phay 
- Khoan và các nguyên công tương tự 
- Tiện trong (boring) 
- Tiện 
- Mài 
- Cắt dây 
- Hệ thống điều khiển NC cũng được dùng trong các lĩnh khác: 
+ Máy dập 
+ Máy hàn 
1
N C
1960950 1970 1980 1990
C N C
F MS
C A D
C A D / C A M
C I M
+ In bản vẽ tự động 
+ Máy lắp ráp 
+ Máy uốn ống 
+ Máy cắt gió đá 
+ Máy cắt bằng Plasme 
+ Các công nghệ Laser 
+ Máy đan tự động (thêu) 
+ Máy cắt quần áo 
+ Máy tán định tự động 
+ Máy buộc dây 
3. Tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện nay 
Hiện nay chưa có một tài liệu hay một cuộc khảo sát, thống kê nào đầy đủ và chính xác 
trình bày tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện nay. 
Bảng thống kê dưới đây là của tác giả sưu tầm được một số máy CNC đã được sử dụng 
trong các cơ sở sản xuất, trường học của nước ta. Trong quá trình giảng dạy giáo viên 
phải cập nhật thông tin và tìm những tài liệu về những kênh thông tin khác nhau để nội 
dung bài thêm phong phú và chính xác. 
TT Tên thiết bị Nước SX Phần mềm điều 
khiển 
Ngôn ngữ 
lập 
trình 
Khả năng 
Điều khiển 
1 Máy phay cnc 
MH600W CHLB Đức 
CNC-432-
MAHO Ngôn ngữ G 3 trục 
2 Máy phay cnc 
DMU60T 
CHLB Đức TNC-421- HEIDENHAIN 
Đối thoại 
trực tiếp 
bằng biểu 
tượng 
3 trục 
3 Máy phay cnc 
FCV63CNC CH Séc- 
CHLB Đức 
TNC-421- 
HEIDENHAIN 
Đối thoại 
trực tiếp 
bằng biểu 
tượng 
2 trục 
4 Máy phay cnc 
VMC-995 Đài loan FANUC Ngôn ngữ G 3 trục 
5 Máy phay cnc 
VMC-650 Đài loan FANUC Ngôn ngữ G 4 TRỤC 
6 Máy phay cnc 
EXCEL PMC-5T Áo FANUC Ngôn ngữ G 3 trục 
7 Máy tiện cnc 
Emcoturn 345 II Áo FANUC Ngôn ngữ G 2 trục 
8 Máy tiện cnc S15-
topturn Đài loan FANUC Ngôn ngữ G 2 trục 
9 Máy tiện cnc 
T20CNC Việt nam- 
CHLB Đức 
SINUMERIK-
810T-
SIEMENS 
Ngôn ngữ G 5 trục 
10 Máy EDM xung 
định hình 
HURCO-900 
Anh 
HURCO-250 
11 Máy EDM cắt dây 
HITACHI-2Q Nhật FANUC Ngôn ngữ G 5 trục 
12 Máy đo 3 chiều 
brown and sharpe Mỹ 
13 Máy cắt plasma 
P2580CNC Việt nam 
14 Máy đột, dập, 
xoay tự dộng cnc 
PEGA-357 
Nhật AMADA 
Câu hỏi kiểm tra 
Câu 1: hãy kể tên một số mốc lịch sử quan trọng quá trình phát triển máy công cụ CNC 
trên thế giới? 
Câu 2: hãy liệt kê một số lĩnh vực và các thiết bị CNC mà chúng ta thu nhận được thông 
tin qua bài học, tạp chí, truyền hình, quảng cáo..? 
Bài 2 
CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ DẠNG ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY CNC 
1. Các dạng điều khiển 
1.1. Điều khiển điểm – điểm 
Điều khiển điểm – điểm dùng cho những nhiệm vụ định vị đơn giản, mục đích chính là 
cần đạt được các kích thước a,b,c,d,e,f phải chính xác, còn quỹ đạo chạy dao nhanh hay 
chậm của bàn máy đều không có ý nghĩa quyết định.( hình 2.1 ) 
Điều khiển điểm – điểm ứng dụng để gia công các lỗ bằng các phương pháp khoan, 
khoét, doa và cắt ren lỗ. 
Hình 2.1. Điều khiển điểm – điểm 
Vị trí của các lỗ có thể được điều khiển đồng thời theo hai trục ( hình 2.2a ) hoặc điều 
khiển kế tiếp nhau ( hình 2.2b ). Trong trường hợp chạy dao đông thời theo hai trục X, Y 
thì quỹ đạo chuyển động tạo thành một góc α so với trục nào đó. 
Trong trường hợp chạy dao độc lập thì trước hết dao chạy song song với trục Y tới điểm 
1’ ( lúc này tọa độ X không thay đổi ), sau đó dao chạy theo trục X để tới điểm đích 2. 
Hình 2.2. Các dạng chạy dao trong điều khiển điểm – điểm 
a) điều khiển đồng thời theo hai trục; b) Điều khiển kế tiếp. 
1.2. Điều khiển đường thẳng 
Điều khiển đường thẳng là dạng điều khiển mà khi gia công dụng cụ cắt thực hiện chạy 
dao độc lập theo một đường thẳng nào đó. Trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song 
song hoặc vuông góc với chi tiết ( trục Z ), ( hình 2.3a ). 
Trên máy phay dụng cụ cắt chuyển động song song với trục Y hoặc song song với trục X 
Hình 2.3. Điều khiển đường thẳng 
a) Trên máy tiện; b) trên máy phay 
Điều khiển đường thẳng ứng dụng cho máy phay, tiện, cắt dây đon giản. 
1.3. Điều khiển biên dạng ( điều khiển contour ) 
Điều khiển biên dạng cho phép dụng cụ cắt chuyển động thời theo cả hai trục để tạo ra 
một biên dạng phức tạp, các chuyển động theo các trục có mối quan hệ hàm số ràng buộc 
với nhau. 
Điều khiển biên dạng ứng dụng cho các máy tiện ( H 2.4a ), phay ( H 2.4b ) và các trung 
tâm gia công. 
Hình 2.4. điều khiển theo contour 
a) trên máy tiện b) trên máy phay 
tùy theo số trục được điều khiển chuyển động đồng thời, các điều khiển biên dạng 
contour được chia ra thành hệ thống điều khiển 2D, 2. ½ D, 3D, 4D hoặc 5D 
2. Các hệ thống điều khiển 
2.1. Hệ thống điều khiển NC 
Ngày nay các máy trang bị điều khiển NC vẫn còn thông dụng. đây là hệ điều khiển đơn 
giản với số lượng hạn chế kênh thông tin. Trong hệ điều khiển NC, các thông số hình học 
của chi tiết gia công và các lệnh điều khiển được cho dưới dạng dãy các con số. Hệ điều 
khiển NC làm việc theo nguyên tắc sau đây: sau khi mở máy thứ nhất và thứ hai được 
đọc. chỉ sau quá trình đọc kết thúc, máy mới bắt đầu thực hiện lệnh thứ nhất. trong thời 
gian này thông tin của lệnh thứ hai nằm trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển. sau khi 
hoàn thành việc thực hiện lệnh thứ nhất máy bắt đầu thực hiện lệnh thứ hai lấy từ bộ nhớ 
ra. Trong khi thực hiện lệnh thứ hai, hệ điều khiển thực hiện lệnh thứ ba được đưa vào 
chỗ bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng ra. 
Hình 2.5. Các điều khiển biên dạng nhiều trục 
Nhược điểm chính của điều khiển NC là khi gia công chi tiết tiếp theo trong loạt hệ điều 
khiển lại đọc tất cả các lệnh từ đầu và như vậy sẽ không tránh khỏi những sai sót của bộ 
tính toán trong hệ điều khiển. do đó chi tiết gia công có thể bị phế phẩm. Một nhược điểm 
khác nửa là do cần rất nhiều lệnh chứa trong băng đục lỗ hoặc băng từ nên chương trình 
bị dừng lại ( không chạy ) thường xuyên có thể xẩy ra. Ngoài ra với chế độ làm việc như 
vậy băng đục lỗ hoặc băng từ sẽ nhanh chóng bị bẩn và mòn, gây ra lỗi chương trình. 
2.2 Hệ thống điều khiển CNC 
Đặc điểm của hệ điều khiển CNC là sự tham gia của máy tính. Các nhà chế tạo máy CNC 
cài đặt vào máy tính một chương trình điều khiển cho từng loại máy. Hệ điều khiển CNC 
cho phép thay đổi và hiệu chỉnh chương trình gia công chi tiết và cả chương trình hoạt 
động của bản thân nó. Trong hệ điều khiển CNC, các chương trình gia công có thể được 
ghi nhớ lại. trong hệ điều khiển CNC chương trình có thể nạp vào bộ nhớ toàn bộ một lúc 
hoặc từng lệnh, bằng tay từ bàn điều khiển. các lệnh điều khiển không chỉ viết cho từng 
chuyển động riêng lẻ mà cho nhiều chuyển động cùng một lúc. Điều khiển này cho phép 
giảm số chương trình và như vậy có thể nâng cao độ tin cậy làm việc của máy. Hệ điều 
khiển CNC có kích thước nhỏ hơn và giá thành thấp hơn hệ điều khiển NC nhưng lại có 
các đặc tính mới mà các hệ điều khiển trước đó không có. Ví dụ: nhiều hệ điều khiển này 
có khả năng hiệu chỉnh những sai số cố định của máy- những nguyên nhân gây ra sai số 
gia công. 
2.3. Hệ điều khiển DNC ( Direct numerial control ) 
Đặc điểm của hệ điều khiển DNC như hình 2.6 
Hình 2.6. Nguyên lý hoạt động của hệ điều khiển DNC 
- Nhiều máy công cụ CNC được nối với một máy tính trung tâm qua đường dẫn dữ liệu. 
mỗi một máy công cụ có thể điều khiển CNC mà bộ tính toán của nó có nhiệm vụ chọn 
lọc và phân phối các thông tin hay nói cách khác thì bộ tính toán là cầu nối giữa các máy 
công cụ và máy tính trung tâm. 
- Máy tính trung tâm có thể nhận các thông tin từ những bộ điều khiển CNC để hiệu 
chỉnh chương trình hoặc để đọc những dữ liệu từ máy công cụ. 
- Trong một số trường hợp máy tính đóng vai trò chỉ đạo trong việc lựa chọn những chi 
tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia đi các máy khác nhau. 
- Hệ DNC có ngân hàng dữ liệu trung tâm cho biết các thông tin của chương trình gia 
công chi tiết trên tất cả các máy công cụ. 
- Có khả năng truyền dữ liệu nhanh và có khả năng nối ghép vào các hệ thống gia công 
linh hoạt FMS. 
2.4. Hệ thống điều khiển thích nghi 
Sử dụng hệ điều khiển thích nghi là một trong những phương pháp hoàn thiện của máy 
công cụ CNC. Các máy CNC thông thường có chu kỳ gia công cố định ( chu kỳ cứng ) đã 
được xác định ở phần tử mang chương trình và như vậy cứ mỗi lần gia công chi tiết khác 
chu kỳ lại được lặp lại như cũ, không có sự thay đổi nào. Chương trình điều khiển như 
vậy không được hiệu chỉnh khi các yếu tố công nghệ thay đổi. ví dụ khi gia công chi tiết 
lượng dư có thể thay đổi dẫn dến thay đổi biên dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ. Khi 
đó nếu hệ thống điều khiển không được điều chỉnh lại lực cắt thì kích thước gia công có 
thể vượt ra ngoài phạm vi dung sai ( nghĩa là sinh ra phế phẩm). trong trường hợp này để 
tránh phế phẩm ta phải giảm lượng chạy dao hoặc thêm bước gia công, nghĩa là ta giảm 
năng suất gia công. 
MÁY TÍNH 
TRUNG TÂM 
CNC CNC CNC CNC 
MÁY CNC 1 MÁY CNC 2 MÁY CNC ... MÁY CNC n 
Hình 2.7. Sơ đồ điều khiển thích nghi 
1. chi tiết; 2. Dao; 3. Datric; 4. Bộ biến đổi; 5,6,7. cơ cấu chạy dao 
Hệ thống điều khiển thích nghi là hệ thống điều khiển có tính đến những tác động bên 
ngoài của hệ thống công nghệ để hiệu chỉnh chu kỳ gia công ( quá trình gia công ) nhằm 
loại bỏ ảnh hưởng các yếu tố đó tới độ chính xác gia công. 
Hình 2.7 là một ví dụ sơ đồ điều khiển thích nghi. Dao 2 gia công chi tiết 1. Các yếu tố 
công nghệ không ổn định có thể gây ra sự thay đổi lực cắt Py ( lực hướng kính ). Lực Py 
được datric 3 ghi lại. tín hiệu của datric di qua bộ biến đổi 4. xử lý tín hiệu 5 đến điều 
khiển 6, tác động lên cơ cấu chạy dao 7 và làm ổn định lực cắt Py . nếu lực cắt Py tăng thì 
lượng chạy dao giảm xuống và như  ... yền dữ liệu 
Việc nhập hay soạn thảo một chương trình vào máy cần được thực hiện các bước như 
sau: 
Tạo một chương trình 
- Đưa dao về điểm tham chiếu R: bằng cách di chuyển công tắc Mode về vị trí ZERO 
RETURN , sau đó bấm X, rồi bấm Z. 
- Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy 
- Di chuyển công tắc Mode về vị trí edit , nhấn phím mềm Prog 
- Gõ chữ O và các con số xxxx 
- Nhấn INSERT, nhấn EOB và nhấn INSERT 
- Chương trình mới mỡ ra và ta bắt đầu nhập dữ liệu chương trình. 
Gọi một chương trình 
- Đưa dao về điểm chuẩn máy R 
- Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy 
- Di chuyển công tắc Mode về vị trí edit , nhấn phím mềm Prog 
- Gõ chữ O và các con số xxxx ( tên chương trình cần mỡ ) 
- Nhấn O – SRHsk 
Nếu chương trình đã được lưu trong bộ nhớ thì máy sẽ gọi ra, nếu không có máy sẽ báo 
lỗi Alarm 71 trên màn hình,ta nhấn reset để nhập lại. 
2. Kiểm tra và sửa lỗi 
Kiểm tra và sữa lỗi bao gồm các nội dung sau : 
2.1 Kiểm tra số thứ tự câu lệnh ( N ) 
Trong một chương trình số thứ tự câu lệnh tùy chọn từ nhỏ đến lớn có thể liền nhau hoặc 
cách khoảng. Số hiệu của câu lệnh được biểu thị bằng các con số. Số hiệu này tùy thuộc 
vào người lập trình đặt. 
Ví dụ: N01, N02, N03 hoặc N01, N04, N08 
Những câu lệnh đứng trước nó có một gạch chéo ( / ) sẽ bị hệ điều khiển bỏ qua khi công 
tắc Opt Stop ở chế độ ON. 
2.2 Kiểm tra và sữa lỗi cấu trúc câu lệnh 
Cấu trúc câu lệnh phải viết đúng cú pháp như : 
2.3 Kiểm tra và sữa lỗi số vòng quay của trục chính 
Kiểm tra số vòng quay của trục chính được viết trong chương trình có phù hợp hay 
không. 
Ví dụ: G97 S500 tốc độ trục chính là 500 Vòng / Phút 
 G96 S100 tốc độ trục chính là 100 m / Phút 
2.4 Kiểm tra và sữa lỗi lượng chạy dao 
Kiểm tra lượng chạy dao trong chương trinh có đúng và phù hợp với điều kiện gia công 
hay không. 
Ví dụ : G98 F20 lượng chạy dao là 20 mm/phút 
 G99 F0.5 lượng chạy dao là 0.5 mm/vòng 
2.5 Kiểm tra địa chỉ dao ( T ) 
Thứ tự Hình vẽ Tốc độ 
cắt cho 
phép ( 
m/p) 
Bước tiến 
(mm/v ) 
Chiều sâu 
cắt (mm) 
T0101 
120 0.3 4 
T0202 
120 0.25 2.5 
T0303 
250 0.080 – 
0.15 
0.1 
T0404 
250 0.05 – 
0.08 
0.1 
T0505 
120-280 0.05 – 0.1 0.05 
Lệnh T gọi dao từ ổ chứa dao vào vị trí làm việc. Lệnh T bao gồm chữ cái và các con số 
đứng sau nó. 
Ví dụ: N15 G97 S1500 T0202 
T : lệnh gọi dao 
02: vị trí dao trên mâm dao 
02: lượng bù dao 
2.6 Kiểm tra các chức năng phụ ( M ) 
Chức năng phụ M còn gọi là các chức năng trợ giúp, nó bao gồm các chức năng công 
nghệ không lập trình. 
Ví dụ: 
M01 Dừng chương trình có điều kiện 
M03 trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ 
M04 trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ 
M05 Dừng trục chính 
M08 bật dung dịch làm mát 
M09 tắt dung dịch làm mát 
M30 dừng chương trình và quay về đầu chương trình. 
3 Chạy mô phỏng chương trình trên máy tiện CNC ( Graphics – chạy đồ họa ) 
Sau khi đã nhập chương trình vào máy, chương trình vừa soạn thảo sẽ tự động lưu vào bộ 
nhớ của bộ điều khiển, ấn phím GRAPHICS để chuyển sang màn hình chạy mô phỏng 
chương trình vừa soạn thảo hoặc gọi là chương trình mới để mô phỏng. Từ đó có thể sữa 
chữa để hoàn thiện chương trình. 
Khi cho vận hành ở chế độ đồ họa các đường cắt gọt của dao được minh họa bằng nhiều 
màu khác nhau trên màn hình( đồ họa màu ). Trong chế độ này có thể chạy mô phỏng 
từng câu lệnh hoặc chạy mô phỏng liên tục cả chương trình. 
Thao tác chạy Graphics được tiến hành như sau: 
- Đưa dao về điểm chuẩn máy R 
- Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy 
- Di chuyển công tắc Mode về vị trí memory mode. 
- Nhấn Graphics từ bàn phím và nhấn graphics từ phím điều khiển 
- Nhấn Graphics từ phím mềm ( soft key ) dưới ngay màn hình. 
- Phải đảm bảo về chế độ memory mode, nhấn CYCLE START , 
 Chú ý: 
+ phải đảm bảo về chế độ memory mode 
+ cẩn thận tăng lượng chạy dao dần và đồng thời quan sát màn hình 
+ nếu thấy bất thường thì giảm lượng chạy dao về 0 ngay lập tức 
+ nếu không có gì bất thường thì chạy Graphics 100%. 
+ sau khi chạy xong Graphics phải luôn reset máy và cho về điểm tham chiếu. 
4 chạy thử chương trình ( không cắt gọt ) dry run 
sau khi hoàn tất công việc như chuẩn bị chương trình, gá phôi, gá dao, định gốc W không 
phôi, kiểm tra chương trình bằng Graphics, sau đó ta chạy DRY RUN để kiểm tra một lần 
nữa trước khi cho máy chạy chương trình. 
 Chú ý: khi chạy Dry run cần quan tâm một số vấn đề như sau: 
+ phải luôn lấy phôi ra và mâm cặp luôn ở trạng thái kẹp phôi. 
+ luôn chạy chậm và kiểm tra vị trí dao.( để tránh sự va chạm ) 
+ luôn điều khiển lượng chạy dao bằng tay. 
+ phải chạy từng câu lệnh ( bật singer block ) 
+ lượng chạy dao không được vượt quá sự kiểm soát của người điều khiển 
BÀI 13 
VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC 
1. Gá dao, đo kích thước dao và nhập thông số kích thước vào bộ nhớ dao 
- Gá dao: 
Quyết định lập trình quan trọng nhất khi tiện là sự gá lắp. Gá lắp dao trên máy tiện 
CNC được lắp vào các hộp dao đa giác riêng cho từng loại. Sau đó ta tiến hành đo 
kích thước của dao theo hai phương X,Z từ mũi dao đến điểm thay dao và nhập khai 
báo vào bộ nhớ dao. Phương pháp ít được sử dụng trên máy tiện CNC 2 trục, vấn đề 
này sẽ được giải quyết trong quá trình xác lập vị trí gia công( xác lập vị trí vị trí W ) 
Chú ý: 
+ Hầu hết mâm dao của máy tiện CNC đều nằm trên đường tâm của trục chính ( điểm 
chuẩn của máy M ) nên tất cả giá trị đo kích thước của dao đều mang giá trị âm. 
+ cần để ý đến sự sắp xếp vị trí, thứ tự dao trên mâm dao trong quá trình gia công hợp 
lý để tránh sự va chạm với mâm cặp, chi tiết và máy. 
2/ Gá phôi: 
Hầu hết trong gia công máy tiện CNC, phôi đều được lắp trên mâm cặp 3 chấu thủy 
lực tự định tâm. 
Trong quá trình gá phôi lên mâm cặp cần chú ý đến độ đảo của phôi khi quay, nếu quá 
đảo ta nên cân chỉnh phôi lại. Đồng thời phải chú ý đến áp lực kẹp của mâm cặp có 
hợp lý đối với vật liệu chi tiết hay không, nếu xẩy ra biến dạng trong quá trình kẹp ta 
phải hiệu chỉnh lại. 
3/ Xác định điểm W ( điểm chuẩn cùa phôi ) 
Việc xác lập điểm góc của phôi được tiến hành như sau: 
+ Đưa mâm dao về điểm chuẩn máy R ( reference ) bằng nút điều khiển của máy. 
+ Chọn chế độ di chuyển bằng tay, đồng thời cho trục chính mang phôi quay. 
+ Nếu chọn điểm gốc phôi X0, Z0 tại mặt đầu của phôi, ta tiến hành xác định điểm 0 
của X và Z như sau: 
- Xác định điểm 0 theo trục Z: dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt đầu. Khi 
chạm mặt đầu thì ghi lại kết quả của trục Z ( ví dụ: Z = - 770.34 ) và nhập trực tiếp 
vào máy. 
Vào OFFSET/ OFFSETTING/ CHỌN chế độ GEOMETRY nhập Z0 nhấn MEASURE. 
Như thế ta đã xác định xong điểm 0 của Z.nếu nhập trực tiếp kết quả của Z thì nhấn 
input. 
- Xác định điểm 0 theo trục X: dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt lưng của 
chi tiết, đưa dao theo trục Z ra khỏi chi tiết gia công, ghi lại kết quả trên máy hiển 
thị ví dụ: X-170.34. sau đó đo kích thước phôi ví dụ : D = 40 mm ). 
Vào OFFSET/ OFFSETTING/ CHỌN chế độ GEOMETRY nhập X40. Nhấn measure. 
Hoặc Xnhập = ( Xhiền thị - Dphôi )/2 nhấn INPUT. 
Như vậy ta dã thiết lập xong điểm 0 của chi tiết gia công. 
4. Thiết lập chế độ vận hành 
4.1chức năng bảng điều khiển của máy tiện CNC topturn S15 
 CHI TIẾT DIỄN GIẢI 
Khoá bảo vệ chế độ vận hành máy 
Chế độ bảo vệ chọn phím chức năng 
Chế độ bảo vệ vận hành tự động 
Chế độ bảo vệ chỉnh sửa chưa trình 
Công tắc MODE dùng để chọn chế độ vận hành máy. 
 Sử dụng chế độ EDIT khi thao tác : 
 Gọi chương trình lưu trong bộ nhớ máy 
cnc,hoặc thẻ nhớ trước khi vận hành ở chế độ 
tự động (AUTO,DNC). 
 Tạo mới,chỉnh sửa hoặc xóa chương trình lưu 
trong bộ nhớ máy cnc. 
 Coppy chương trình từ computer hoặc thẻ nhớ 
vào máy cnc . 
 Coppy chương trình từ máy cnc ra computer 
hoặc thẻ nhớ. 
 Sử dụng chế độ AUTO để máy cnc vận hành 
tự động theo chương trình được đọc từ bộ 
nhớ máy cnc. 
 Sử dụng chế độ DNC để máy cnc vận hành tự 
động theo chương trình được đọc trực tiếp từ 
bộ nhớ computer hoặc thẻ nhớ. 
 Sử dụng chế độ MDI để máy cnc vận hành tự 
động theo chương trình được nhập bằng tay 
tạm thời. 
 Chương trình được nhập bằng tay tạm thời,chỉ 
thi hành 1 lần , tự xóa đi sau khi kết thúc. 
 Chế độ di chuyển trục bằng tay quay phát xung. 
 Chọn trục cần di chuyển : X ,Z, 
 Chọn tốc độ cần di chuyển : X1,X10,X100. 
Xoay núm về dấu - để di chuyển trục theo hứơng - , 
xoay núm về dấu + để di chuyển trục theo hứơng + 
. 
Chế độ di chuyển trục bằng nút nhấn. 
 Chọn tốc độ di chuyển trục bằng công tắc 
FEED OVERIDE. 
 Bấm nút di chuyển trục bằng tay để di chuyển 
bàn và trục chính với tốc độ chậm( cắt gọt ). 
Chế độ di chuyển trục bằng nút nhấn. 
 Chọn tốc độ di chuyển trục bằng công tắc 
RAPID OVERIDE. 
 Bấm nút di chuyển trục bằng tay để di chuyển 
bàn và trục chính với tốc độ nhanh( không cắt 
gọt ). 
 Chọn chế độ ZERO RETURN để di chuyển trục về 
toạ độ gốc của máy: 
 Chọn tốc độ di chuyển bằng công tắc RAPID 
OVERIDE. 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động 
(AUTO,DNC ,MDI) công tắc RAPID OVERIDE 
dùng để điều chỉnh % tốc độ dịch chuyển trục 
của máy G00,G28,G30( 0-100 %). 
 * Khi vận hành máy ở chế độ bằng tay RAPID, 
công tắc RAPID OVERIDE dùng để điều chỉnh tốc độ 
di chuyển trục của máy theo % tốc độ tối đa. 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động 
(AUTO,DNC ,MDI) công tắc FEED OVERIDE 
dùng để điều chỉnh % tốc độ cắt gọt F trong 
chương trình ( từ 0% đến 200%). 
 * Khi vận hành máy ở chế độ bằng tayJOG , công 
tắc FEED OVERIDE dùng để điều chỉnh tốc độ di 
chuyển trục từ 0 4000 mm/min 
Nút khởi động hệ thống thủy lực 
Nút xoá trạng thái quá cử hành trình 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, 
DNC , MDI) nếu ấn nút DRY RUN sáng đèn thì 
tốc độ di chuyển nhanh(RAPID) và tốc độ cắt 
gọt ( FEED )trong chương trình sẽ không có 
hiệu lực, trục máy CNC sẽ di chuyển theo tốc 
độ chọn ở công tắc FEED OVERIDE. 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, 
DNC , MDI) nếu ấn nút M.S.T LOCK sáng đèn 
thì máy CNC sẽ không thi hành khối lệnh có 
M,S,T trong chương trình,ngoại trừ M00, M01, 
 M02,M30 còn có hiệu lực . 
 Nút khoá trục máy 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, 
DNC , MDI) ấn nút SINGLE BLOCK sáng đèn để 
máy CNC thi hành từng block lệnh trong 
chương trình sau mổi lần bấm CYCLE START. 
 *Nếu đèn SINGLE BLOCK không sáng thì máy 
CNC sẽ thi hành chương trình liên tục sau khi bấm 
CYCLE START 1 lần. 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, 
DNC , MDI) nếu ấn nút OPTION STOP sáng thì 
lệnh M01 trong chương trình có tác dụng làm 
tạm dừng thi hành,nếu muốn tiếp tục ta phải 
ấn nút CYCLE START một lần nữa. 
 *Nếu ấn nút OPTION STOP tắt thì lệnh M01 trong 
chương trình không có tác dụng 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, 
DNC , MDI) nếu ấn nút BLOCK SKIP sáng đèn 
thì khối lệnh nằm sau dấu / trong BLOCK lệnh 
nào đó sẽ không được thực thi. 
 *Nếu nút BLOCK SKIP tắt thì dấu / trong chương 
trình không có tác dụng. 
 Ấn nút CHIP CONVEYOR CCW sáng đèn để 
băng tải ba vớ quay ngược chiều kim đồng hồ . 
 Ấn nút CHIP CONVEYOR STOP sáng đèn để 
băng tải ba vớ dừng quay. 
 Ấn nút CHIP CONVEYOR CW sáng đèn để băng 
tải ba vớ quay cùng chiều kim đồng hồ. 
 Công tắc chọn thứ tự dao 
 Nút nhấn gọi dao đã được chọn 
 Hệ thống điều khiển trục chính 
 Chọn tốc độ ở chế độ bằng tay 
 Ấn nút SPINDLE CCW để quay trục chính 
ngược chiều kim đồng hồ (chỉ sử dụng khi vận 
hành máy ở chế độ bằng tay như : MPG , JOG 
,RAPID). 
 Ấn nút SPINDLE STOP để DỪNG quay trục 
chính (chỉ sử dụng khi vận hành máy ở chế độ 
bằng tay như : MPG , JOG ,RAPID). 
 Ấn nút SPINDLE CW để quay trục chính cùng 
chiều kim đồng hồ (chỉ sử dụng khi vận hành 
máy ở chế độ bằng tay như : MPG , JOG 
,RAPID). 
 Nút nhấp trục chính 
 Đèn báo trạng thái kẹp của mâm cặp 
 Đèn báo trạng thái hộp số 
 Đèn báo lổi chương trình 
 Đèn báo lổi hệ thống dầu 
 Trong trường hợp khẩn cấp ấn nút E- STOP để 
ngắt nguồn Servo và dừng di chuyển trục ngay 
lập tức. 
 *Để mở khóa nút E-STOP , vặn nút theo chiều kim 
đồng hồ , nút sẽ tự động bật lên. 
 Khi vận hành máy ở chế độ tự 
động(AUTO,DNC ,MDI) ấn nút CYCLE START 
để thi hành chương trình. 
 *Nút CYCLE START sẽ sáng đèn cho đến khi kết 
thúc chương trình hoặc ấn nút CYCLE STOP. 
 Khi máy CNC đang thi hành chương trình ở chế 
độ tự động , ấn nút CYCLE STOP để tạm dừng 
chương trình ( chỉ dừng di chuyển trục , trục 
chính không dừng ). 
 *Nhấn CYCLE START để tiếp tục thi hành chương 
trình . 
 Nút chọn hướng di chuyển trục 
 Đèn báo trạng thái về tọa độ gốc của trục Z 
Đèn báo trạng thái về tọa độ gốc của trục X 
 Tay quay phát xung dùng để di chuyển trục máy 
bằng tay 
Chọn trục di chuyển theo phương X cho tay quay 
phát xung 
Chọn trục di chuyển theo phương Z cho tay quay 
phát xung 
Chống tâm di chuyển ra 
Chống tâm di chuyển vào 
 Ụ chống tâm di chuyển ra 
Ụ chống tâm di chuyển vào 
Mở nước tưới nguội theo lập trình (M8 có hiệu lực 
khi đèn sáng ) 
Mở nước tưới nguội bằng tay 
Đóng cửa tự động 
Mở cửa tự động 
Mở đèn chuếu sáng 
Nút mở rộng chức năng 
4.2 Các bước vận hành máy tiện CNC 
- Quy trình công nghệ: thứ tự công việc được xây dựng thành văn bản công nghệ. 
- Điều kiện cắt gọt: kiểm tra dao được sử dụng trong mỗi điều kiện cắt gọt. 
- Cố định dao: kiểm tra thứ tự dao và cố định dao. 
- các công việc chuẩn bị: 
+ Chương trình phải được chuẩn bị trước, kiểm tra kỹ lưỡng trước khi nhập vào máy, 
khi nạp xong chương trình vào máy cho chạy mô phỏng kiểm tra và sữa lỗi chương 
trình, chuẩn bị dao và các công việc khác. 
+ Chương trình gia công phải được ghi vào bộ nhớ CNC. 
+ Kiểm tra chương trình: 
Nội dung chương trình và tất cả các công việc chuẩn bị được kiểm tra trước khi chạy 
chương trình, nếu có sai sót gì xẩy ra chương trình cần được sữa, hoặc các công việc 
khác cần chuẩn bị lại. 
Các phương pháp kiểm tra chương trình như khóa máy để chạy chương trình, chạy 
không, chạy mô phỏng và được minh họa bằng đồ thị. 
+ Cắt thử: 
Cắt thử là công việc kiểm tra chương trình và điều kiện cắt gọt, trong khi cắt gọt thực tế 
trên chi tiết. Riêng điều kiện cắt gọt được sử dụng trong chương trình phải được sử 
dụng phù hợp, kiểm tra kỹ lưỡng, độ chính xác của máy được duy trì và được kiểm tra 
trên phôi cắt gọt. 
+ Vận hành tự động: 
Chi tiết gia công được hoàn thiện trên máy bằng việc chạy tự động chạy chương trình 
chỉ khi tất cả mọi công việc được mô tả ở trên được sữa chữa, hoàn thiện thì mới được 
cho máy cắt tự động. 
5. Chạy chương trình gia công 
Sau khi đã hoản tất công việc như: chuẩn bị chương trình, gá phôi, gá dao, định gốc 
không của phôi, kiểm tra chương trình bằng việc chạy mô phỏng, chạy không cắt gọt, 
sau đó cho chạy tự động chương trình với các công việc sau: 
- Gọi chương trình gia công bằng cách nhấn nút PROGRAM 
- Bật đèn chiếu sáng. 
- Nhấn nút CYCLE START để bắt đầu thực hiện gia công. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 
- Châu Mạnh Lực, Công Nghệ CNC, Đại Học BK Đà Nẵng 2002 
- Trần Thế San-Nguyễn Ngọc Phương, sổ tay lập trình CNC, NXB Đà Nẵng 2006 
- Trần Văn Địch, Công nghệ trên máy CNC, NXB KHKT Hà Nội 2000