Phay CNC là cách gia công trong đó một con dao quay tròn cắt dần vật liệu khỏi phôi, còn mọi chuyển động của dao và bàn máy do máy tính điều khiển theo một chương trình viết sẵn. CNC là viết tắt của Computer Numerical Control, nghĩa là điều khiển số bằng máy tính. Người thợ không còn quay tay quay để đưa dao đi. Việc của họ là gá phôi, lắp dao, nạp chương trình và theo dõi máy chạy.
Dao quay, phôi nằm yên trên bàn máy
Trên máy phay, phôi được kẹp chặt trên bàn máy bằng ê tô hoặc đồ gá. Dao lắp vào trục chính và quay từ vài trăm đến hàng chục nghìn vòng một phút, tùy máy và tùy vật liệu. Lưỡi dao chạm vào phôi và bóc đi từng lớp mỏng gọi là phoi. Hai chữ này dễ nhầm: phôi là khối vật liệu ban đầu, phoi là phần bị cắt bỏ.
Loại máy hay gặp nhất trong xưởng là máy phay ba trục. Trục X và trục Y đưa dao đi ngang và đi dọc so với phôi. Trục Z đưa dao lên xuống. Phối hợp ba trục, dao đi được theo đường thẳng, cung tròn và cả mặt cong. Máy bốn trục, năm trục có thêm trục xoay để gia công nhiều mặt của chi tiết trong một lần gá.
Phay khác tiện ở chỗ cái gì quay
Trên máy tiện, phôi quay còn dao tiến vào. Trên máy phay thì ngược lại. Khác biệt đó quyết định mỗi máy hợp với loại chi tiết nào.
| Máy phay CNC | Máy tiện CNC | |
|---|---|---|
| Cái quay | Dao | Phôi |
| Hợp với | Mặt phẳng, rãnh, hốc, lỗ, biên dạng | Trục, bạc, ren, chi tiết tròn xoay |
| Phôi thường dùng | Khối, tấm | Thanh tròn |
Khuôn ép nhựa, đồ gá, vỏ hộp, tấm đế là việc của máy phay. Trục và bu lông là việc của máy tiện. Nhiều chi tiết phải qua cả hai máy.
Khối nhôm hình mặt người trong ảnh được phay tại xưởng CVTECH. Bề mặt cong như vậy không viết chương trình bằng tay được, phải lập trình bằng phần mềm CAM.
Từ bản vẽ đến chi tiết qua năm bước
- Đọc bản vẽ. Người làm xác định kích thước, dung sai, độ nhám bề mặt rồi chọn phôi.
- Lập trình. Chương trình gia công là một chuỗi lệnh cho máy biết dao đi đâu, quay nhanh bao nhiêu, ăn sâu bao nhiêu. Chi tiết đơn giản có thể viết tay bằng mã G. Chi tiết phức tạp thì dựng mô hình trên máy tính rồi dùng phần mềm CAM xuất chương trình.
- Gá phôi và lắp dao. Phôi phải được kẹp chắc, đúng vị trí. Từng con dao được đo chiều dài và khai báo vào máy.
- Đặt gốc phôi và chạy thử. Người đứng máy chỉ cho máy biết điểm gốc của phôi nằm ở đâu, rồi cho chương trình chạy chậm để chắc dao không va vào đồ gá.
- Gia công và đo kiểm. Máy chạy hết chương trình, chi tiết được đo bằng thước cặp, panme rồi so với bản vẽ.
Một đoạn chương trình phay ngắn trông như sau:
G90 G54
M03 S2000
G00 X0 Y0
G00 Z5
G01 Z-2 F100
G01 X50 F300
G00 Z50
M05
M30
G90 báo cho máy dùng tọa độ tuyệt đối, G54 chọn gốc phôi đã đặt. M03 S2000 cho trục chính quay thuận 2.000 vòng một phút. G00 là chạy nhanh không cắt. G01 là cắt theo đường thẳng với lượng chạy dao F tính bằng milimét một phút. M05 dừng trục chính và M30 kết thúc chương trình. Phần lớn hệ điều khiển dùng chung những mã này, nhưng mỗi hãng có chỗ khác, nên trước khi chạy vẫn phải xem tài liệu của đúng chiếc máy đang dùng.
Nghề phay CNC gồm hai việc: đứng máy và lập trình
Người đứng máy gá phôi, lắp dao, đặt gốc, chạy chương trình, đo chi tiết và bù dao khi dao mòn. Người lập trình đọc bản vẽ, chọn dao, chọn chế độ cắt và viết chương trình. Xưởng ít người thì một người làm cả hai việc.
Người mới nên học đứng máy trước rồi mới học lập trình. Ai chưa từng gá phôi, chưa từng nghe tiếng dao ăn vào thép thì khó biết chế độ cắt nào là quá tay và đồ gá nằm ở đâu để tránh. Chương trình CNC của CVTECH xếp theo đúng thứ tự đó: tháng đầu học vận hành máy phay, tháng thứ hai học lập trình bằng phần mềm CAM. Người đã đứng máy thì có thể học thẳng lập trình.
Người mới cần biết gì trước khi đứng máy
Thứ nhất là đọc bản vẽ kỹ thuật: hình chiếu, kích thước, dung sai. Thứ hai là dùng thước cặp và panme, vì chi tiết làm ra phải tự đo được. Hai phần này học trước ở nhà được. CVTECH có khóa Vẽ kỹ thuật và khóa Dung sai và đo lường online, miễn phí.
Về toán, hiểu hệ tọa độ X, Y, Z và vài phép tính lượng giác đơn giản là đủ để bắt đầu. Mã G cũng không giống lập trình phần mềm: mỗi dòng chỉ là một lệnh di chuyển hoặc bật, tắt.
Thứ không tự học ở nhà được là thói quen an toàn: đóng cửa máy trước khi chạy, đeo kính bảo hộ, không đưa tay vào vùng gia công khi trục chính còn quay. Những việc này phải tập trên máy thật, có người đứng cạnh nhắc.
Học phay CNC tại xưởng CVTECH
Trung tâm CVTECH ở Lai Xá, Hà Nội dạy phay CNC thành hai phần. Phần vận hành máy phay CNC học 1 tháng, 180 giờ, học phí 8 triệu đồng. Phần lập trình máy phay CNC bằng phần mềm CAM cũng 1 tháng, 180 giờ, 8 triệu đồng. Đăng ký combo cả hai phần thì học phí là 12 triệu đồng. Học viên thực hành trên máy CNC của trung tâm, không giới hạn thời gian và phôi liệu.
Ai chưa chắc mình hợp nghề thì bắt đầu bằng khóa Vẽ kỹ thuật online. Bản vẽ là thứ người thợ phay phải đọc trước khi chạm vào máy.
