Trục X, Y, Z trong CNC là gì?
Trong máy CNC, trục X, Y và Z là ba trục cơ bản giúp xác định chuyển động của dụng cụ cắt hoặc phôi. Trục X cho phép di chuyển theo hướng ngang (trái – phải), trục Y điều khiển chuyển động dọc (trước – sau), còn trục Z đảm nhận di chuyển theo phương thẳng đứng (lên – xuống). Ba trục này tạo thành hệ tọa độ không gian ba chiều, giúp máy CNC gia công chi tiết chính xác theo bản vẽ thiết kế.
Ứng dụng trục X, Y, Z trong điều khiển
Trục X
Điều khiển chuyển động theo phương ngang (trái – phải) của dụng cụ hoặc bàn máy. Trong lập trình CNC, lệnh điều khiển trục X giúp xác định chính xác chiều rộng hoặc khoảng cách ngang của chi tiết gia công.
Trục Y
Điều khiển chuyển động theo phương dọc (trước – sau). Lệnh điều khiển trục Y cho phép máy CNC xác định chiều sâu hoặc các tọa độ tiến lùi cần thiết để gia công chi tiết đúng hình dạng.
Trục Z
Điều khiển chuyển động lên – xuống theo phương thẳng đứng. Trong lập trình, điều khiển trục Z cực kỳ quan trọng để thiết lập độ sâu cắt, khoan hoặc các thao tác gia công ở các lớp khác nhau của chi tiết.
Cách xác định trục X, Y, Z trong CNC
Hệ trục tọa độ của máy phay đứng CNC
- Ở máy phay đứng CNC, trục chính có phương thẳng đứng, trùng với trục OZ trong hệ tọa độ Decart.
- Trục OX và OY được gắn trên bàn máy, trong đó trục OX thường có hành trình dịch chuyển dài hơn. Nếu đứng đối diện với máy, chiều dương của trục X sẽ hướng sang trái, còn chiều dương của trục Y sẽ hướng từ trong máy ra ngoài, như hình minh họa bên dưới.
Hệ trục tọa độ của máy phay ngang CNC
- Với máy phay ngang CNC, trục chính cũng trùng với trục OZ nhưng có phương hướng vào trong máy.
- Trục OX nằm song song với bàn máy hoặc gắn trực tiếp trên bàn máy. Chiều dương của trục OX hướng về bên trái và vuông góc với trục OZ, thể hiện rõ trên hình minh họa.
Hệ trục tọa độ của máy tiện CNC
- Máy tiện CNC phổ biến dưới hai dạng: 2D và 3D. Trong đó, máy 2D được sử dụng rộng rãi hơn vì có thể gia công được nhiều loại bề mặt trụ ngoài và trụ trong có đường sinh bất kỳ.
- Ở máy tiện CNC 3D, ngoài các trục X và Z như ở máy 2D, còn bổ sung thêm trục C một trục quay quanh OZ. Chiều dương của trục C được xác định theo hướng mũi tên trong hình minh họa bên dưới.
- Sau khi thiết lập hệ trục tọa độ, lập trình viên sẽ tiến hành xác định gốc phôi, cài đặt các lệnh cần thiết và bắt đầu quá trình gia công.
Một số lỗi phổ biến khi xác định trục CNC và hậu quả
|
Lỗi phổ biến |
Nguyên nhân |
Hậu quả |
|
Xác định nhầm chiều dương và chiều âm của trục |
Không nắm rõ nguyên tắc hệ tọa độ máy |
Gia công sai vị trí, sản phẩm bị lệch kích thước |
|
Chọn nhầm trục X thành Y, hoặc Y thành X |
Không quan sát kỹ sơ đồ máy, gốc phôi |
Đường chạy dao sai, làm hỏng phôi hoặc gãy dao |
|
Thiết lập gốc tọa độ (zero) sai |
Lấy sai điểm chuẩn ban đầu (gốc phôi) |
Toàn bộ chương trình chạy sai, mất nhiều thời gian sửa |
|
Không kiểm tra lại tọa độ sau khi thay phôi mới |
Chủ quan, không chạy kiểm tra (Dry Run) |
Gia công sai hàng loạt, lãng phí vật liệu và thời gian |
|
Không hiệu chỉnh lại hệ tọa độ khi thay dao mới |
Quên cập nhật chiều dài dao |
Đâm dao vào phôi, vỡ dao, hư bề mặt sản phẩm |
Mẹo nhớ nhanh chiều dương âm của trục CNC
Trục X
- Nếu đứng trước máy CNC, chiều dương của trục X hướng sang trái (hoặc đôi khi là sang phải tùy máy, nhưng thường quy chuẩn là sang trái).
- Hình dung trục X giống như một chiếc bàn trượt ngang, muốn dịch sang trái là chiều dương.
Trục Y
- Đứng trước máy, chiều dương của trục Y hướng từ trong máy ra ngoài phía người vận hành.
- Hình dung như đẩy một ngăn kéo tủ ra ngoài, đó chính là chiều dương của Y.
Trục Z
- Hướng lên trên so với mặt bàn máy.
- Chiều Z dương giống như nâng trục chính (hoặc mũi dao) lên cao, tránh va chạm.