Các bước cần nắm khi lập trình gia công CNC

Để sản xuất ra sản phẩm cụ thể, ở đây là chi tiết gia công thì bạn cần phải bắt đầu từ phôi và công cụ để thực hiện việc này là máy CNC. Và những bước để tạo nên sản phẩm thường được hỗ trợ bởi kỹ sư lập trình gia công. Người kỹ sư lập trình sẽ hiểu các công đoạn để tạo nên một chi tiết hoàn thiện với chi phí thấp, chất lượng tốt và cũng giúp người vận hành máy đơn giản hóa công việc.
Quá trình lập trình sẽ được tiến hành tùy bộ phận, và nhiệm vụ của mỗi người có thể là ở viện nghiên cứu, ở văn phòng, trực tiếp tại xưởng hoặc từ xa.
Quá trình gia công
QUá trình gia công là công đoạn cần hợp tác của nhiều người, và thường có bộ phận chuyên trách tạo chương trình gia công, với sự hỗ trợ của những phần mềm gia công. Và trước tiên phải có file thiết kế, nó được vẽ bởi Autocad, Solidworks, Inventor, NX,.. . Rồi người vẽ sẽ tạo ra bản vẽ cần gia công, nếu file phức tạp sẽ gởi file 3D trực tiếp cho bộ phận lập trình
Người lập trình hoặc vận hành máy sẽ xem xét các yêu cầu, thiết lập phôi và lập trình các nguyên công để từng bước tạo thành chi tiết hoàn thiện, có thể tóm gọn lại các công đoạn

Xem xét bản vẽ
Lựa chọn phôi (vật liệu) cho chi tiết
Lựa chọn gá kẹp và dụng cụ cắt phù hợp
Xác định chế độ cắt
Viết chương trình
Kiểm tra chương trình
Tạo các bản biểu, ghi chú nếu có
Gởi chương trình gia công vào máy hoặc đưa cho người vận hành
Nên nhớ rằng, không phải lúc nào cũng tuân theo một trình tự cứng nhắc, khi đã có kinh nghiệm bạn sẽ biết thêm bớt sao cho phù hợp với sản phẩm và điều kiện tại xưởng

Xem xét bản vẽ gia công
Bước đầu tiên và cũng rất quan trọng bởi vì nó sẽ quyết định các hoạt động sau đó để tạo nên một chi tiết. Đánh giá bản vẽ nghĩa là tìm kiếm giải pháp với những câu hỏi đơn giản
Cách tốt nhất để gia công chi tiết này là gì?
Câu hỏi này sẽ quyết định các giải pháp để tạo nên quy trình hoàn thiện nhằm gia công chi tiết. Vấn đề khó nhất của nền gia công hiện đại không phải là thiếu người lập trình gia công mà là làm thế nào để họ biết các công nghệ khi lập trình sao cho tối ưu nhất, và làm thế nào để gia công được chi tiết theo đúng tiêu chuẩn đề ra
Kiến thức làm thế nào để gia công chi tiết là phần quan trọng nhất của một kỹ sư lập trình
Kỹ sư tạo ra bản vẽ không phải là người đưa ra giải pháp. Họ chỉ cho bạn mục tiêu và yêu cầu của công việc. Chính những hiểu biết về kích thước, dung sai, độ chính xác, các hình thể trên đối tượng, chất lượng bề mặt,.. sẽ quyết định phương pháp gia công. Đó là tất cả yêu cầu mà người thiết kế hiểu.
Những gì thể hiện trên bản vẽ không cung cấp câu trả lời. nó chỉ giúp người lập trình hiểu được yêu cầu. Một số bản vẽ ráp và bản vẽ chi tiết cũng giúp họ hiểu về ứng dụng và ý nghĩa của những yêu cầu khi gia công

Lựa chọn vật liệu khi gia công
Chi tiết được tạo từ những phôi ban đầu và nó được thể hiện trên bản vẽ và các tài liệu đi kèm. Khi lập trình gia công bạn phải biết được kích thước phôi, thuộc tính, hình dạng, và điều kiện ban đầu của phôi
Loại vật liệu ảnh hưởng tới quá trình chọn dao, thiết lập, và điều kiện cắt. Vật liệu mềm như đồng, nhôm sẽ cần chế độ cắt khác với thép và những vật liệu cơ khí chuyên dụng khác. Kích thước phôi sẽ cho biết biện pháp phá thô, hình dạng phôi sẽ giúp biết cách chọn gá kẹp.
Điều kiện vật liệu sẽ yêu cầu các cách cắt chuyên dụng. Ví dụ như vật liệu được rèn, tôi cứng sẽ khác với vật liệu thường
Hình dạng của phôi cũng tùy loại thường là khối hộp hoặc dạng trụ, một số loại phôi đúc thì tùy biến

Quá trình gá đặt sản phẩm
Gá đặt sản phẩm có nhiều cách có thể sử dụng mâm cặp, khối V, các loại gá chuyên dụng như bàn nam châm, bàn hút,.. Và một số sản phẩm cần gia công số lượng lớn sẽ được thiết kế đồ gá chuyên dụng riêng.
Lựa chọn dao cụ trong quá trình gia công
Lựa chọn dao là một phần trong quá trình lập trình, những người lập trình có kinh nghiệm sẽ hiểu rõ ứng dụng của từng loại dao cụ thể.

Chế độ cắt
Trong phần mềm nó được thể hiện bởi Feed và speed. Là tốc độ tiến dao và tốc độ quay của trục chính khi cắt. Chế độ cắt là phần khó, vì nó thuộc vào vật liệu phôi, yêu cầu kỹ thuật, do đó cần gia công một thời gian và tiếp xúc nhiều sản phẩm bạn sẽ có kinh nghiệm phù hợp. Trong một số xưởng thì chế độ cắt này sẽ mặc định để người lập trình tự thiết lập. Và bạn sẽ thiết lập theo đó, do máy ở xưởng, dao cụ ở xưởng cũng ảnh hưởng tới chế độ cắt

Viết chương trình CNC
Có một số cách viết chương trình CNC
Lập trình tay
Chương trình Macro
Lập trình bằng máy tính
Lập trình tay nghĩa là tính toán và ghi lệnh bằng tay. Một máy tính cầm tay sẽ được sử dụng, nhưng bạn phải sử dụng công cụ hỗ trợ trên máy tính để nhập lệnh và kiểm tra chương trình tay
Và có một công cụ hỗ trợ lập trình tay đó là Macro, như Fanuc Custom Macro B. Để dễ hiểu, macro là một loại chương trình con, nhưng nó có thể xử lý các vấn đề mà chương trình con không thể thực hiện được. Những tính năng gồm thay đổi biến, thêm điều kiện IF, While, toán học, hình học và những tính năng tính toán tự động khác
Lập trình bằng máy tính là xuất chương trình từ những phần mềm lập trình gia công, tùy tính năng của phần mềm mà quá trình tạo mã lệnh dễ hay khó.
Bất kể cách viết chương trình là gì thì bạn phải tạo chương trình mà hệ điều khiển của máy CNC có thể hiểu được.

Kiểm tra chương trình CNC
Một chương trình gia công không được xuất hiện bất kỳ lỗi nào. Và một trong khả năng của người lập trình là phải kiểm tra hoàn thiện chương trình trước khi sử dụng hoặc gởi nó tới người vận hành. Có một số cách để kiểm tra chương trình. Cách phổ biến nhất là sử dụng những phần mềm mô phỏng CNC như NCPlot, SSCNC, CimcoEdit, Vericut,.rất ít chương trình được kiểm tra thủ công
Phần mềm mô phỏng CNC có giá cả khác nhau tùy loại nhưng chi phí khá thấp so với các phần mềm lập trình, với phần mềm mô phỏng G-code bạn có thể xem được đường chạy sao, thay đổi các mã lệnh trên đó để tối ưu
Phần mềm mô phỏng cũng có tính năng tìm kiếm và xác định lỗi trên phần mềm lập trình để người vận hành có thể hiệu chỉnh

Ghi chú chương trình
Chương trình gia công rất đa dạng, một số thì dễ, một số hơi rắc rối, phức tạp. Do đó những ghi chú đi kèm giúp người lập trình vận hành hiểu được những bước cần chú ý, tránh các sai sót khi gia công.
Và những ghi chú cũng giúp kiểm tra được chất lượng sản phẩm khi gia công, loại bỏ các lỗi hay gặp

Truyền chương trình CNC
Có một số cách truyền chương trình gia công, thông thường quá trình này được gọi là Nạp chương trình ( Program Loading). Có những phương pháp nạp chương trình- phổ biến nhất là lưu trữ trong bộ nhớ của máy CNC, phương pháp khác là truyền qua dây DNC, hoặc có thể truyền từ xa qua wifi