Đồ án Thiết kế máy phay CNC

LỜI NÓI ĐẦU Trong một thời gian khá dài, ngành cơ khí đã tập trung nghiên cứu để giải quyết vấn đề tự động hoá các xí nghiệp có quy mô sản xuất lớn (hàng loạt và hàng khối), mặc dù quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ lại là phổ biến. Đòi hỏi bức xúc trong quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ về nâng cao hiệu quả sản xuất đã dẫn tới vấn đề nghiên cứu triển khai kỹ thuật tự động có tính linh hoạt cao trong các dây chuyền sản xuất. Ngày nay, người ta nhìn nhận quá trình gia công theo quan điểm tổng hợp giữa tự động hoá và linh hoạt hoá sản xuất. Từ đó dẫn đến vấn đề nghiên cứu, xây dựng và ứng dụng những hệ thống gia công tích hợp điều khiển bằng máy tính CIM (Computer Integrated Manufacturing) với chất lượng và năng suất gia công cao. Máy công cụ, trung tâm gia công điều khiển bằng chương trình số và kỹ thuật vi xử lý CNC được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ đã tạo điều kiện linh hoạt hoá và tự động hoá dây chuyền gia công. Đồng thời làm thay đổi phương pháp và nội dung chuẩn bị cho sản xuất. Trong những năm gần đây NC và CNC đã được nhập vào Việt Nam và hiện nay đang hoạt động trong một số nhà máy, viện nghiên cứu và các công ty liên doanh. Để tổng kết lại những kiến thức đã học cũng như để làm quen với công việc thiết kế của người cán bộ kỹ thuật trong ngành cơ khí sau này. Em đã được nhận đề tài "Thiết kế máy phay CNC “ dựa trên máy chuẩn PC MILL155. Vì lần đầu làm quen với công việc thiết kế tổng thể, mặc dù được sự tận tình hướng dẫn của thầy Bùi Trương Vỹ nhưng cũng không tránh khỏi những bỡ ngỡ. Hơn nữa, tài liệu phục vụ cho công việc thiết kế còn quá ít, thời gian thực hiện đề tài không nhiều, khả năng còn hạn chế nên chắc trong quá trình thiết kế sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nên rất mong được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy cô. Sau thời gian 3 tháng làm đề tài tốt nghiệp, được sự hướng dẫn của thầy Bùi Trương Vỹ, các thầy cô giáo và sự giúp đỡ của các bạn sinh viên trong khoa em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp này đúng thời gian qui định. Một lần nữa cho phép em gởi đến quí thầy cô cùng các bạn lòng biết ơn sâu nhất. Đà Nẵng, ngày 20 tháng 5 năm 2003 SVTH Đỗ Quang Trưởng MỤC LỤC Lời nói đầu Phần I: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY CNC VÀ ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ_KỸ THUÂT Chương I: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CNC Khái niệm về điều khiển và điều khiển số Điều khiển Điều khiển số Bản chất của điều khiển số Phân loại HTĐK máy công cụ 1.2.2.1 Điều khiển theo kiểu truyền thống 1.2.2.2 Điều khiển số và các hệ điều khiển số 1. Điều khiển số 2. Hệ thống điều khiển số 3. Phân loại hệ thống điều khiển số a. Hệ thống hở b. Hệ thống kín c. Cấu trúc từng thành phần của hệ điều khiển số 2. Quá trình phát triển của máy CNC 2.1 Quá trình phát triển 2.2 Thực trạng ứng dung của máy CNC tại Việt Nam 2.3 Sự giống và khác nhau giữa máy phay truyền thống và máy phay ĐKS 2.3.1 Giống nhau 2.3.2 Khác nhau 2.3.2.1 Máy phay truyền thống 2.3.2.2 Máy phay CNC 3. Các hệ điều khiển số và và các dạng điều khiển số 3.1 Các hệ điều khiển số 3.1.1 Hệ điều khiển NC (Numerical Control) 3.1.2 Hệ điều khiển CNC (Computer Numerical Control) 3.1.3 Hệ điều khiển DNC (Directe Numerical Control) 3.1.4 Điều khiển thích nghi AC (Adaptive Contrel) 3.1.5 Hệ thống gia công linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing System) 3.2 Các dạng điều khiển của máy công cụ CNC 3.2.1 Điều khiển theo điểm 3.2.2 Điều khiển theo đường thẳng 3.2.3 Điều khiển theo biên dạng 3.2.3.1 Điều khiển 2D 3.2.3.2 Điều khiển 2,5D 3.2.3.3 Điều khiển 3D 3.2.3.4 Điều khiển 4D,5D 4. Hệ trục toạ độ máy CNC và các điểm chuẩn 4.1 Hệ trục toạ độ máy CNC 4.2 Hệ trục toạ độ của tất cả các loại máy phay 4.2.1 Máy phay đứng 4.2.2 Máy phay nằm 4.3 Các điểm gốc và điểm chuẩn 4.3.1 Điểm gốc của máy M (Machine Reference Zero) 4.3.2 Điểm chuẩn của máy R (Machine Reference Point) 4.3.3 Điểm zero của phôi W (Work piece Zero Point) 4.3.4 Điểm gốc của chương trình P (Programed) 4.3.5 Điểm chuẩn gá dao T và điểm gá dao N 5. Những khái niệm cơ bản về lập trình gia công trên máy CNC 5.1 Quĩ đạo gia công 5.2 Cách ghi kích thước chi tiết 5.2.1 Ghi kích thước tuyệt đối 5.2.2 Ghi kích thước tương đối 5.3 Lập trình cho máy công cụ CNC 5.3.1 Thông số hình học 5.3.2 Thông số công nghệ 5.3.2.1 Tốc độ chạy dao 5.3.2.2 Số vòng quay trục chính 5.3.3 Chương trình gia công 5.3.3.1 Từ lệnh 5.3.3.2 Câu lệnh 5.3.3.3 Các kí tự địa chỉ và những dấu hiệu đặc biệt (DIN 66025) 5.3.4 Cấu trúc của một chương trình 5.4 Các phương pháp lập trình cho hệ điều khiển 5.4.1 Lập trình trực tiếp trên máy 5.4.2 Lập trình bằng tay 5.4.2.1 Lập trình bằng tay trên cụm CNC khác 5.4.2.2 Lập trình bằng tay tại các phân xưởng chuẩn bị sản xuất 5.4.3 Lập trình với sự trợ giúp của máy tính 5.5 Chương trình con và chương trình chính 6. Qui trình công nghệ, chủng loại và tính công nghệ của chi tiết 6.1 Đặc điểm của qui trình công nghệ gia công trên máy CNC 6.2 Chọn chủng loại chi tiết gia công trên máy CNC 6.3 Yêu cầu đối với công nghệ của chi tiết 7. Phương pháp thực hiện nguyên công trên máy CNC 7.1 Phân loại nguyên công trên các máy CNC 7.2 Các nguyên công phay 7.2.1 Vùng gia công 7.2.2 Lượng dư gia công 7.2.3 Sơ đồ các bước khi phay 7.2.3.1 Quĩ đạo của dao 7.2.3.2 Khoảng cách giữa hai bước kề nhau 7.2.3.3 Phương pháp ăn dao vào chi tiết 7.2.4 Chọn chế độ cắt khi phay 7.2.4.1 Chọn chiều sâu cắt, t 7.2.4.2 Lượng chạy dao răng, SZ Chương II: CƠ SỞ TỰ ĐỘNG CỦA MÁY CNC Hệ thống đo chuyển vị trên máy công cụ CNC Hệ thống đo theo kiểu quang học Đo chuyển vị góc Đo chuyển vị dài Hệ thống đo chuyển vị theo số đo tuyệt đối Nguyên tắc cảm ứng Chuyển vị góc Chuyển vị dài Hệ thống tự động điều chỉnh vị trí Điều khiển vị trí bằng thước mã hoặc bộ mã góc Điều khiển vị trí bằng số với hệ thống đo dịch chuyển bằng gia số Điều khiển vị trí bằng số nhờ hệ thống đo dịch chuyển tương đối có tính chất chu kì Bộ so sánh Bộ so sánh kiểu gia số Bộ so sánh kiểu tuyệt đối Đo trên máy CNC Đo chi tiết trên máy CNC Đo dao trên máy CNC Chương III: ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ_KỸ THUẬT Phần II: THIẾT KẾ PHẦN TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY PHAY Chương I: THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH VÀ SƠ LƯỢT VỀ MÁY CHUẨN Thông số kỹ thuật chính Sơ lượt máy chuẩn Chương II: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY 2.1 Vận tốc cắt và lượng chạy dao giới hạn 2.2 Chuỗi số vòng quay 2.3 Thiết kế động học hộp tốc độ 2.3.1 Công dung và yêu cầu 2.3.1.1 Công dung 2.3.1.2 Yêu cầu 2.3.2 Chọn phương án 2.3.3 Xây dựng lưới đồ thị vòng quay 2.3.4 Sơ đồ động học hộp tốc độ 2.4 Thiết kế đường truyền chạy dao 2.4.1 Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật 2.4.1.1 Đặc điểm 2.4.1.2 Yêu cầu 2.4.2 Thiết kế đường truyền chạy dao 2.4.3 Sơ đồ động đường truyền chạy dao 2.5 Sơ đồ động học toàn máy Chương III: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC TOÀN MÁY 3.1 Xác định chế độ làm việc giới hạn 3.2 Xác định lực tác dụng khi gia công 3.2.1 Lực cắt 3.2.1.1 Khái niệm 3.2.1.2 Thành phần của lực cắt 3.2.1.3 Các phương pháp xác định thành phần của lực cắt 3.2.2 Lực chạy dao 3.3 Xác định công suất động cơ 3.3.1 Xác định công suất truyền động chính 3.3.2 Xác định công suất chạy dao 3.4 Thiết kế động lực học đường truyền chạy dao 3.4.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ_ răng thẳng 3.4.2 Thiết kế bộ truyền vít me_ đai ốc bi 3.4.3 Thiết kế gối đỡ trục 3.4.3.1 Chọn ổ lăn 3.4.3.2 Cố định ổ lăn trên trục 3.4.3.3 Cố định trục theo phương dọc trục 3.4.3.4 Bôi trơn ổ lăn 3.5 Thiết kế động lực học hộp tốc độ 3.5.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ_ răng thẳng 3.5.2 Thiết kế bộ truyền đai răng 3.5.2.1 Đặc điểm 3.5.2.2 Tính toán bộ truyền đai răng 3.5.3 Thiết kế trục và tính then 3.5.3.1 Thiết kế trục 3.5.3.2 Tính then Phần III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG TANG DAO 3.1 Các số liệu ban đầu 3.2 Chọn động cơ và phân phối tỷ số tryền 3.2.1 Chọn động cơ 3.2.2 Tỷ số truyền động chung 3.3 Thiết kế các bộ truyền 3.3.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng nón_ răng thẳng 3.3.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ_ răng thẳng Phần IV: CƠ CẤU GÁ KẸP PHÔI 4.1 Phân tích các dạng cơ cấu sinh lực 4.1.1 Cơ cấu kẹp bằng cơ khí 4.1.2 Cơ cấu kẹp bằng thuỷ lực 4.1.3 Cơ cấu kẹp bằng khí nén 4.2 Tính toán sơ bộ hệ thống sinh lực bằng khí nén 4.2.1 Sơ đồ 4.2.2 Nguyên lí hoạt động 4.2.3 Tính toán hệ thống bằng khí nén Phần V: SỬ DỤNG BẢO QUẢN VẬN HÀNH MÁY 5.1 Sử dung và các chế độ truy nhập dữ liệu 5.1.1 Sử dung 5.1.2 Các chế độ vận hành máy 5.1.3 Các chế độ truy nhập dữ liệu 5.2 Bảo quản máy 5.2.1 Đặt máy 5.2.2 Sữa chữa máy 5.2.3 Nội dung của hệ thống sữa chữa dự phòng theo kế hoạch 5.2.3.1 Kiểm tra định kì theo kế hoạch 5.2.3.2 Sữa chữa định kì theo kế hoạch 5.3 Bôi trơn máy Phần VI: LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG 6.1 Cấu trúc của một chương trình NC/CNC 6.2 Lập chương trình giua công điển hình bằng tay Phần I: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY CNC ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ _ KỸ THUẬT Chương I: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CNC 1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐIỀU KHIỂN SỐ ĐIỀU KHIỂN: Điều khiển là phương pháp hiệu chỉnh dòng năng từ nguồn cho đến cơ cấu chấp hành hoặc qui trình công nghệ nào đó để có thể đạt được một kết quả mong muốn. ĐIỀU KHIỂN SỐ Bản chất của điều khiển số Khi gia công trên các máy công cụ thì chi tiết và dụng cắt thực hiện các chuyển động tương đối với nhau. Những chuyển động được lặp đi lặp lại nhiều lần khi gia công mỗi chi tiết gọi là chu kỳ gia công. Mỗi chu kỳ gia công được đặt trưng bỡi hai thành phần. Đó là phần kích thước và phần điều khiển. Đây là hai thông tin không thể thiếu trong bất kỳ một máy điều khiển nào. Thông tin về kích thước cho phép chúng xác định hành trình của chu kỳ; trong khi đó thông tin về sự điều khiển cho phép xác định thứ tự của hành trình theo thời gian. Phân loại hệ thống điều khiển máy công cụ Người ta chia hệ thống điều khiển máy công cụ thành hai loại: Điều khiển theo kiểu truyền thống (điều khiển không theo số) Điều khiển số. 1.2.2.1 Điều khiển theo kiểu truyền thống Hệ thống điều khiển (HTĐK) theo kiểu này gồm: điều khiển bằng cam, điều khiển theo quảng đường, điều khiển theo thời gian, điều khiển theo chu kì,.... Nhìn chung các loại điều khiển này có chung các đặc điểm chính sau đây: Điều khiển máy có sự tham gia phần lớn của người vận hành từ khâu cấp phôi, gá phôi, hiệu chỉnh dụng cụ cho đến khâu kiểm tra sản phẩm. Các thao tác của HTĐK thường khó thay đổi (chính xác là không thay đổi được). Do vậy, nó không thích ứng với sự thay đổi sản phẩm. Nếu không có sự tham gia của người vận hành thì cơ cấu máy thực hiện chu trình làm việc liên tục như các máy tự động. Với các loại máy này không thay đổi được hoặc muốn thay đổi cũng rất phức tạp. Do vậy khuynh hướng phát triển chung là người ta muốn có những HTĐK mà nó dễ dàng thích nghi với sự thay đổi của sản phẩm. Nhìn chung, các HTĐK theo kiểu truyền thống tuy càng lúc càng được cải thiện tuỳ theo mức độ cơ khí hoá, tự động hoá của nhà máy sản nhưng vẫn chưa thực sự đáp ứng được nhu cầu của thực tế. 1.2.2.2
Điều khiển số và hệ thống điều khiển số 1. Điều khiển số Điều khiển số NC (Numerical Control) là một hình thức tự động hoá đặc biệt. Máy công cụ được lập trình để thực hiện một dãy có thứ tự các sự kiện với một tốc độ xác định trước nhằm gia công một chi tiết máy với toàn bộ những kết quả và tham số vật lí hoàn toàn có thể dự đoán được. Điều này được thực hiện là nhờ các bộ vi xử lý. Nó có thể tiếp nhận và chuyển đổi các dữ liệu gia công thành các tín hiệu điều khiển máy hoạt động và có thể thay đổi chức năng của nó bằng chương trình ngoài, chứ không phải chỉ thực hiện một số chức năng cố định như trước đây. 2. Hệ thống điều khiển số Là hệ thống mà trong đó các hoạt động được điều khiển là dữ liệu số đưa vào trực tiếp ở một điểm nào đó. Hệ thống đó phải tự động dịch chuyển tối thiểu một phần nào đó của dữ liệu này. Dữ liệu số là thông tin cung cấp bỡi tín hiệu mã nhị phân. Nó được biểu diễn dưới dạng mã số hoặc kí tự. Đây là thông tin cần thiết để tạo ra một chương trình, gọi là chương trình gia công chi tiết. 3. Phân loại HTĐK Có 2 loại HTĐK: hệ thống hở và hệ thống kín. a. Hệ thống hở Sơ đồ (Hình1.1) 1: Bộ đọc 2: Bộ giải mã 3: Bộ khuếch đại 4: Bàn máy * Đặc điểm: Các hệ thống điều khiển được vận hành theo nhịp thời gian của một đồng hồ và độc lập với biến ra. Không có cảm biến và bộ so sánh. Do đó, muốn đảm bảo chính xác cho biến ra của cơ cấu chấp hành thì cần có yêu cao về độ chính xác của hệ truyền động. Cấu trúc đơn giản và giá thành thấp. Hình1.1: Sơ đồ bố trí theo theo hệ thống hở Hệ thống kín Sơ đồ (Hình1.2) Bộ đọc Bộ giải mã Bộ khuếch đại Bàn máy 5. Cảm biến Hình 1.2: Sơ đồ bố trí theo hệ thống kín * Đặc điểm: Độ chính xác của biến ra ít phụ thuộc vào hệ truyền động mà phụ thuộc vào cảm biến. Làm việc chính xác và độ tin cậy cao. Do vậy, hầu hết các HTĐKS hiện nay là hệ thống kín. Các hoạt động điều khiển được vận hành qua các sai lệnh điều khiển giữa biến vào và biến ra. c. Cấu trúc từng phần của HTĐKS - Bộ đọc: bao gồm các dữ liệu gia công, mô tả các hoạt động của máy kể cả hiệu chỉnh dụng cụ dưới dạng từng câu lệnh của chương trình. Nó được in vào băng đục lỗ. Và chỉ khi nào mỗi một dòng lệnh được hoàn hành nhiệm vụ thì một dòng lệnh khác được đọc. - Bộ giải mã: nhiệm vụ biến nội dung dòng lệnh thành tín hiệu điều khiển. - Bộ so sánh: so sánh giá thực của biến ra để chấp hành với giá trị biến vào của hệ điều khiển. Sai lệnh này nếu có sẽ được biến thành tín hiêụ điều khiển. - Bộ khuếch đại: dùng để biến đổi mức tín hiệu cần thiết cho mục đích điều khiển. - Cảm biến: dùng đo giá thực của biến ra. Sau đó, cung cấp cho bộ so sánh dưới dạng tín hiệu, thường là tín điện. 2. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CNC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN Điều khiển số NC (Numerical Control) là phương pháp tự động điều chỉnh các máy công tác (máy công cụ, Robot, băng tải vận chuyển phôi liệu, chi tiết gia công, sản phẩm,...) trong đó các hành động bị điều khiển được sản ra trên cơ sở cung cấp các dữ liệu ở dạng mã nhị phân. Nó được biểu diển dưới dạng các con số thập phân, các chữ cái và kí hiệu đặc trưng tạo thành một chương trình làm việc của thiết bị hay của hệ thống. Trước đây, cũng đã có những quá trình gia công cắt gọt được điều khiển theo chương trình bằng các kỹ thuật chép hình theo mẫu, chép hình bằng hệ thống thuỷ lực,.... Ngày nay, với sự tiến bộ vượt bậc của KH- KT, nhất là trong lĩnh vực ĐKS và tin học đã tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà chế tạo máy nghiên cứu và ứng dụng đưa vào các máy công cụ truyền thống các HTĐK tự động. Biến các máy công này thành các máy điều khiển theo chương trình số, gọi là các máy CNC (Computrized Numerical Control). Việc sử dụng các máy CNC cho phép giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công và hiệu quả kinh tế; đồng thời cho phép rút ngắn được chu kỳ sản xuất. Do đó, hiện nhiều nước trên thế giới đã và đang ứng dụng rộng rãi công nghệ mới này vào lĩnh vực cơ khí chế tạo. Đặc biệt là chế tạo các khuôn mẫu chính xác, các chi tiết đòi hỏi độ chính xác và độ phức tạp cao. Xuất phát từ ý tưởng điều khiển một dụng cụ thông qua một chuỗi lệnh kế tiếp, liên tục như các máy công cụ ĐKS ngày nay được thực hiện từ mãi thế kỉ XIV. Khi ở châu Âu người ta dùng các chốt hình trụ để điều khiển các chuyển động của các hình trang trí trên đồng hồ lớn của nhà thờ. Năm 1808, Joseph M. Jacquard dùng những tấm tôn đục lỗ để điều khiển tự động các máy dệt. Năm 1863, M. Fourneaux phát minh ra đàn Piano nỗi tiếng thế giới. Với băng giấy đục lỗ làm vật mang tin. Năm 1938, Claud E. Shannon trong khi làm luận án tiến sĩ đã đi đến kết luận rằng việc tính toán và truyền tải nhanh dữ liệu có thể thực hiện bằng mã nhị phân. Từ năm 1949 đến 1952, Jonh Parsons và Học viện kỹ thuật Massachusett (Massachusett Institute Of Technology) đã thiết kế “một hệ thống điều khiển dành cho máy công cụ, để điều khiển trực tiếp vị trí của các trục thông qua dữ liệu đầu ra của một máy tính, làm bằng chứng cho một chức năng gia công chi tiết” theo hợp đồng của Không lực Hoa Kỳ. Cũng trong thời gian này, Parsons cùng với đồng nghiệp của ông đã đưa ra 4 tiên đề cơ bản sau: Những vị trí được tính ra trên một biên dạng được ghi nhớ vào băng đục lỗ. Các đục lỗ được đọc trên máy một cách tự động. Những vị đã được đọc ra được liên tục truyền đi và được bổ sung thêm tính toán cho các giá trị trung gian nội tại. Các động cơ servo ( vô cấp tốc độ ) có thể điều khiển được chuyển động các trục. Năm 1952, chiếc máy phay ĐKS đầu tiên ra đời mang tên là “ Cincinnate Hydrotel” có trục thẳng đứng do Học viện kỹ thuật Masssachusett cung cấp. Đơn vị điều khiển được lắp bằng các bóng đèn điện tử chân không, điều khiển 3 trục nhận dữ liệu thông qua băng đục lỗ mã nhị phân. Năm 1954, Bendix mua bản quyền phát minh của Parsons và chế tạo được thiết bị điều khiển NC công nghiệp đầu tiên, nhưng vẫn còn dùng bóng đèn điện tử chân không. Năm 1958, “công cụ lập trình tự động APT” (Automatically Programmed Tool) ra đời. Đánh dấu một bước phát triển mới về lập trình cho máy. Trong thời gian đó, giới công nghệp nói chung đã bắt đầu nhận ra những ưu thế tiềm tàng của kỹ thuật ĐKS. Điều đó buộc họ phải xem xét một cách nghiêm túc, chặt chẽ và kỹ càng những vấn đề về nghành chế tạo máy của chính họ. Đồng thời họ cũng phải suy xem cái kỹ thuật công nghệ mới này có thể giúp đỡ họ như thế nào để cải tiến phương pháp hiện có của họ. Người ta nhanh chóng nhận ra rằng, phần lớn các bài toán cắt gọt kim loại như: Khoan lỗ, tiện, phay đường thẳng, không nhất thiết đòi hỏi tới bộ điều khiển hiện đại, sử dụng những phương máy tính hoá. Thế nhưng, việc ứng dụng ngay cả dạng cơ bản nhất của APT cho những thành phần hình học đơn giản cũng vừa cồng kềnh, vừa rắc rối và vừa đắt tiền. Do vậy, nhiều ngôn ngữ đơn giản hơn dùng cho mục đích đặc biệt đã được phát triển. Tuy nhiên, đa số các ngôn ngữ này điều lấy APT làm gốc. Rồi cho đến giữa những thập niên 70, 80, với sự phát triển của công nghệ vi xử lí. Lần dầu tiên nó được đưa vào thiết bị điều khiển số có sự hỗ trợ của máy tính, tạo một bước nhảy khổng lồ trong lĩnh vực ĐKS. Từ các máy ĐKS NC trở thành những máy ĐKS CNC (Computeized Numerical Control), tức là những máy công cụ điều khiển số có sự trợ giúp của máy tính. Mặc khác, cùng với những mô đun điện tử dùng để lưu trữ dữ liệu và tạo xung, bộ vi xử lí hình thành trung tâm đóng ngắt và tính toán của tất cả mọi điều khiển số CNC hiện đại. Tốc độ chuyển nhanh của các phần tử này đủ để đưa ra nhiều chức năng và nhiệm vụ tính toán khác nhau mà không làm ảnh hưởng đến nhịp độ làm việc của các máy công cụ ghép nối với chúng. Nhưng nếu một bộ vi xử lí nào đó tỏ ra không đủ thực hiện mọi chức năng yêu cầu trong chu trình thời gian cực đại cho phép, thì khi đó có thể thêm vào đơn vị xử lí thứ 2 hoặc thậm chí thứ 3 sử dụng song song hoặc luân phiên cho những nhiệm đặc biệt. Rồi từ thập niên 80 trở đi, với sự phát triển của công nghệ truyền số liệu, các mạng cục bộ và liên thông đã tạo điều kiện cho các nhà chế tạo thực hiện việc nối kết giữa các máy CNC riêng lẽ (CNC Machine Tools) lại với nhau tạo thành các trung tâm gia công DNC (Directe Numerical Control) nhằm khai thác một cách có hiệu quả nhất như: cách bố trí, sắp xếp các công việc trên từng máy, tổ chức sản xuất,.... Và cũng dựa trên nền công nghệp này, một chuỗi các loại thiết bị, phần mềm và hệ thống được phát triển không ngừng bỡi các viện nghiên cứu và công nghệ khác nhau trên thế giới. Nhằm thoả mãn về nhu cầu thiết kế và chế tạo đặc biệt. Đó là những phần mềm thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ CAD/CAM (Computer Aided Desgin/ Computer Aided Manufacturing) theo hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing System) và cao hơn là việc chế tạo và gia công chi tiết được thực hiện toàn bộ qua máy