GIÁO TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI MÔ ĐUN: 35. GIA CÔNG CNC NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI GIÁO TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI MÔ ĐUN: 35 GIA CÔNG CNC NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày 25.tháng 05 năm 2017 Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội) Hà Nội, năm 2017 YÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong năm qua, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng, nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với phát triển khoa học công nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung cơng nghệ CNC Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể Chương trình khung quốc gia nghề CGKL xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo môđun đào tạo nghề cấp thiết Mô đun 50: Tiện phay CNC nâng cao mô đun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu cơng nghệ CNC ngồi nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dầu có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn Chủ biên: Ngô Văn Chuyển Nguyễn Viết Thanh MỤC LỤC I Vị trí, ý nghĩa,vai trị mơ đun: II Mục tiêu mô đun: .4 III Nội dung mô đun .4 Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động trục phân độ .6 Tính tốn bước xoắn, góc quay gia cơng Giới thiệu số lệnh lập trình phân độ .11 Lập trình gia cơng đường xoắn, phân độ .13 4.1 Lập trình gia cơng đường xoắn 13 4.2 Lập trình phân độ 15 Bài 2: Gia công phay CNC trục phân độ Phay đa giác 16 Phay trục vít 21 Phay cam 22 Phay mặt xoắn lập trình phần mềm CAD/CAM 24 Bài 3: Lập trình phay trục thứ máy tiện CNC 25 Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động trục thứ 25 Lập trình gia cơng đường xoắn, phân độ trục thứ .32 Bài 4: Gia công phay trục thứ máy tiện CNC 33 Phay đa giác 33 Phay trục vít 34 Phay rãnh xoắn 34 Phay cam thùng, rãnh xoắn mặt côn .34 TIỆN PHAY CNC NÂNG CAO I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN: - Vị trí: Trước học mơ đun sinh viên phải hồn thành: MĐ37; MĐ38; MĐ 40; MĐ 41; MĐ 42;MĐ 43; MĐ 44; MĐ 45; MĐ 46 - Tính chất: + Đây mô đun học sinh sinh viên nâng cao kỹ nghề + Là mô-đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề II MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Cài đặt xác thơng số phơi, dao gia công - Vận hành thành thạo máy tiện phay CNC để phay rãnh xoắn, trục vít quy trình quy phạm, đạt cấp xác 7-6, độ nhám cấp 7-9, đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian quy định, đảm bảo an toàn cho người máy - Sửa bổ sung lệnh phân độ cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất CAD/CAM - Phân tích dạng sai hỏng, nguyên nhân cách khắc phục gia công máy tiện phay CNC - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động tích cực học tập III NỘI DUNG MÔ ĐUN: Bài 1: Lập trình phay CNC trục phân độ Thời gian: 10 Mục tiêu: + Trình bày cấu tạo, nguyên lý ụ phân độ + So sánh điểm giống khác phay đường xoắn máy phay vạn máy phay CNC + Lập chương trình gia cơng phay trục phân độ + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động tích cực sáng tạo học tập Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động trục phân độ Ngày máy CNC nhiều trục phổ biến nhiên giá thành cao biện pháp nhằm thay máy nhiều trục giảm giá thành trang bị máy nhiều trục gắn thêm máy thiết bị gọi bàn xoay Bàn xoay hay gọi trục phân độ lắp máy phay CNC trung tâm gia công thường gắn động để điều khiển phân độ Đối với loại bàn xoay có trục quay nằm ngang có vai trị trục thứ máy Đối với loại bàn xoay nghiêng hai trục quay đóng vai trị trục thứ thứ máy, trục thường có tên trục A trục B Bàn xoay máy CNC có tác dụng làm tăng thêm tính vạn cho máy, giúp giảm số lần gá lắp, tăng độ xác gia công Ứng dụng chủ yếu để gia công chi tiết có yêu cầu cao có nhiều bề mặt phức tạp mà cần gia công lần gá Trong phạm vi mô đun ta làm quen với trục phân độ tương ứng với trục thứ máy Cấu tạo trục phân độ Cấu tạo trục phân độ giống với đầu phân độ vạn có đĩa chia, bánh thay thay động nối với điều khiển CNC để điều khiển phân độ Bánh vít trục vít Nguyên lý hoạt động Tương tự đầu phân độ sử dụng máy vạn nhiên đầu phân độ máy cnc điều khiển điều khiển thông qua động servo Dựa nguyên lý ăn khớp trục vít bánh vít để phơi quay vịng (360 0) động phải quay K vòng, số vòng quay động ln ln giám sát nên góc quay đầu phân độ xác xấp xỉ 0.0010 Để cố định phơi vị trí trục đầu phân độ có gắn cấu đĩa phanh giúp chi tiết không bị xoay sang vị trí khác Tính tốn bước xoắn, góc quay gia cơng Bước xoắn chiều dài theo trục X máy dịch chuyển trục phân độ quay vòng (3600) Giả sử ta khai triển bước xoắn mặt phẳng ta thấy sau Tọa độ điểm A Z=40.0; X=100.0; A=120 độ Tọa độ điểm B Z=40.0; X=50.0; A=210 độ Tính khoảng cách từ A đến B Khoảng cách L1 khoảng cách theo trục quay L1=80xx90/360=63 mm Khoảng cách L2 khoảng cách từ A đến B L2 = =80mm Góc quay Bước xoắn Khoảng dịch chuyển Bước xoắn Với bước xoắn cho dao dịch chuyển theo trục X khoảng phơi phải quay góc Giả sử tính góc quay phay rãnh xoắn chiều dài L1, bán kính quay R (tọa độ Z), bước xoắn L ta tính theo cơng thức sau A=360xLl/L A góc quay cần tính, L1 chiều dài rãnh theo trục X L bước xoắn trục quay góc 360 độ Chú ý: q trình gia cơng để phù hợp với đơn vị sử dụng bước tiến dao số hệ điều khiển phải đổi từ mm/phút sang độ/phút Thời gian để trục quay vịng 10 Tính tốn bước xoắn, góc quay gia cơng Tính phương pháp khai triển mặt trụ mặt phẳng, chu vi mặt trụ trải mặt phẳng Giới thiệu số lệnh lập trình phân độ trục thứ # Table rotation direction, index 31 sindx_cw : "M22" #Rotate CW code sindx_ccw : "M21" #Rotate CCW code M23 Bật chức trục C M24 Tắt chức trục C M51 Bật dụng cụ quay chiều kim đồng hồ M52 Bật dụng cụ quay ngược chiều kim đồng hồ M55 Tắt dụng cụ quay enerate string for spindle, mill sm52 : "M52" #Spindle reverse sm55 : "M55" #Spindle off sm51 : "M51" #Spindle forward sm54 : "M54" #Spindle reverse sm55c : "M55" #Spindle off sm53 #Spindle forward : "M53" M31 Phanh hãm trục C M32 Mở phanh hãm trục C 32 Lập trình gia cơng đường xoắn, phân độ trục thứ Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian hình thức giảng dạy Bài Tiêu đề/Tiểu tiêu đề Thời gian (giờ) T.Số Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt 33 LT TH Hình thức KT* giảng dạy LT+TH động trục thứ Tính tốn bước xoắn, góc quay 0,5 1,5 0,5 1,5 LT+TH gia công Giới thiệu số lệnh lập trình LT+TH phân độ trục thứ Lập trình gia cơng đường xoắn, TH phân độ trục thứ * Kiểm tra Bài 4: Gia công phay trục thứ máy tiện CNC LT+TH Thời gian: 20 Mục tiêu: + Trình bày yêu cầu kỹ thuật phay phân độ, rãnh xoắn + Vận hành thành thạo máy tiện CNC để phay qui trình qui phạm, đạt cấp xác 7-6, độ nhám cấp 7-9, đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian qui định, đảm bảo an tồn cho người máy + Phân tích dạng sai hỏng, nguyên nhân cách khắc phục + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động tích cực học tập Phay đa giác - Lập trình phay đa giác - Gá dao, cài dao - Gá phôi, cài phôi - nhập chương trình, kiểm tra chương trình đồ họa - Kiểm tra chương trình cắt thử Dry Run 34 - Chạy chương trình gia cơng Kiểm tra chi tiết Phay trục vít - Tính bước xoắn, góc quay - Lập trình phay trục vít - Gá dao, cài dao - Gá phơi, cài phơi - nhập chương trình, kiểm tra chương trình đồ họa - Kiểm tra chương trình cắt thử Dry Run - Chạy chương trình gia công Kiểm tra chi tiết Phay rãnh xoắn - Tính bước xoắn, góc quay - Lập trình phay rãnh xoắn - Gá dao, cài dao - Gá phôi, cài phơi - nhập chương trình, kiểm tra chương trình đồ họa - Kiểm tra chương trình cắt thử Dry Run - Chạy chương trình gia cơng Kiểm tra chi tiết Phay cam thùng, rãnh xoắn mặt côn - Khai triển cam thùng mặt phẳng để tính tọa độ lập trình - Lập trình 35 - Gá dao, cài dao - Gá phôi, cài phôi - nhập chương trình, kiểm tra chương trình đồ họa - Kiểm tra chương trình cắt thử Dry Run - Chạy chương trình gia cơng Kiểm tra chi tiết 36 ** Tính phay rãnh 37 mặt cơn!!!!!!!!!!!!! Phay rãnh mặt đầu Phay mặt xoắn lập trình phần mềm CAD/CAM Sử dụng phan mềm MasterCam để gia công mặt xoắn Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian hình thức giảng dạy Bài 38 Tiêu đề/Tiểu tiêu đề Thời gian (giờ) Hình thức KT* giảng dạy T.Số LT TH Phay đa giác 4 TH Phay trục vít 3 TH Phay rãnh xoắn 0 TH Phay cam thùng, rãnh xoắn 3 TH 3 TH Phay mặt xoắn lập trình 3 TH mặt Phay rãnh mặt đầu phần mềm CAD/CAM * Kiểm tra IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: - Vật liệu: Phôi loại, dầu mỡ công nghiệp, giẻ lau, dung dịch làm nguội…vv - Dụng cụ trang thiết bị: + Máy vi tính + Bộ phần mềm điều khiển mạng + Máy phay có tích hợp trục phân độ, máy tiện CNC có trục thứ + Máy nén khí + Bộ phụ tùng máy phay CNC, tiện CNC + Dụng cụ đo kiểm: Êke, thước thẳng, thước cặp 1/10, 1/20, 1/50mm, Panme đo Panme đo trong, đồng hồ so, đồng hồ so 3D, bàn map + Các loại dao phay + Đồ gá: Êtơ vạn năng, khí nén thủy lực, mâm cặp + Các loại dụng cụ khác: Búa, kìm, loại chìa khố, tua vít, vịt dầu… 39 + Máy chiếu - Học liệu: + Giáo trình kỹ thuật tiện phay, phiếu hướng dẫn thực tập + Giáo trình kỹ thuật tiện phay CNC, phiếu hướng dẫn thực tập +Tranh treo tường loại dụng cụ: Hình dáng chung máy phay CNC, bố trí nơi làm việc - Nguồn lực khác: + Xưởng thực tập sở đào tạo, sản xuất V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: Phương pháp đánh giá: Vấn đáp, trắc nghiệm, viết, tập thực hành Thực theo quy chế thi, kiểm tra cơng nhận tốt nghiệp dạy nghề hệ quy ban hành kèm theo Quyết định số 14/2007/QĐ-BLĐTBXH ngày 24/5/2007 Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh Xã hội Nội dung đánh giá: - Về kiên thức: + Trình bày đầy đủ đặc điểm, cơng dụng, cấu tạo phận máy tiện phay CNC quy trình chăm sóc, vận hành máy + Chỉ phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm + Trình bày đầy đủ dạng sai hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo máy tiện phay CNC + Lập quy trình gia công hợp lý cho bước công việc phay CNC 40 + Đánh giá phương pháp quan sát với bảng kiểm, thang điểm đạt yêu cầu - Thái độ: + Cẩn thận, nghiêm túc vận hành máy + Biểu lộ tinh thần trách nhiệm hợp tác trình làm việc VI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: Phạm vi áp dụng chương trình: - Chương trình mơ đun sử dụng để giảng dạy cho trình độ Cao đẳng nghề nghề Cắt gọt kim loại Hướng dẫn số điểm phương pháp giảng dạy mô đun: - Đây mô đun chuyên nghề, cung cấp kiến thức, kỹ để học sinh tiếp thu mô đun khác nên giáo viên trước giảng dạy cần phải vào nội dung học chuẩn bị đầy đủ điều kiện thực học để đảm bảo chất lượng giảng dạy - Khi giảng dạy, cần giúp người học thực kỹ xác, yêu cầu, thành thạo - Các nội dung lý thuyết liên quan đến kỹ nên phân tích, giải thích thao động tác dứt khốt, rõ ràng, chuẩn xác - Để giúp người học nắm vững kiến thức cần thiết sau cần giao tập đến học sinh Các tập cần mức độ đơn giản, trung bình phù hợp với phần lý thuyết học, kiểm tra đánh giá công bố kết công khai - Tăng cường sử dụng thiết bị, đồ dùng dạy học, trình diễn mẫu để tăng hiệu dạy học 41 - Tuy điều kiện đơn vị mà ứng dụng phần mềm điều khiển khác phải đảm bảo công nghệ gia công máy phay - Nếu đơn vị khơng có máy phay CNC dạy cho học sinh 1, phần mềm mạng máy tính bổ sung thêm phần mềm mơ gia công phay CNC thay cho 2,4 chương trình - Bài 2, phần tập tổng hợp cơng nghệ phay giáo viên cho học sinh vẽ chi tiết sản phẩm thật để lập trình phần mềm điều khiển sau thao tác gia cơng máy thật theo nhóm từ đến học sinh/1 lượt đứng máy - Các phần mềm điều khiển thị trường phổ biến: Fanuc, Fagor, Sinumerik, Mitsubishi, Heidenhain…vv Những trọng tâm chương trình cần ý: - Trọng tâm mô đun 1, Tài liệu tham khảo: - Phạm Quang Lê Kỹ thuật phay NXB Công nhân kỹ thuật, 1980 - A.Barơbasốp Kỹ thuật phay NXB Mir – 1995 - PGS.TS Trần Văn Địch Công nghệ máy CNC Nhà xuất KHKT 2000 - Tạ Duy Liêm Máy công cụ CNC NXB Khoa học kỹ thuật, 1999 - Đoàn Thị Minh Trinh Cơng nghệ lập trình gia cơng điều khiển số NXB Khoa học kỹ thuật, 2004 - Các cataloge hướng dẫn sử dụng phần mềm điều khiển 42 43 Lập trình có hai kiểu , kiểu positioning CNC Positioning giống nghiêng phôi phay trục Kiểu CNC dùng phần mềm CAM lập trình 44 ... Gia công phay CNC trục phân độ Phay đa giác 16 Phay trục vít 21 Phay cam 22 Phay mặt xoắn lập trình phần mềm CAD/CAM 24 Bài 3: Lập trình phay trục... T.Số LT TH Phay đa giác 4 TH Phay trục vít 3 TH Phay rãnh xoắn 0 TH Phay cam 5 TH Phay mặt xoắn lập trình 4 TH phần mềm CAD/CAM * Kiểm tra Bài 3: Lập trình phay trục thứ máy tiện CNC Thời gian:... Kiểm tra Bài 2: Gia công phay CNC trục phân độ LT+TH Thời gian: 20 Mục tiêu: + Trình bày yêu cầu kỹ thuật phay phân độ, rãnh xoắn + Vận hành thành thạo máy phay CNC để phay quy trình quy phạm,