khái quát về máy CNC và hệ thống đo trong máy CNC...........................................................................................................................................................................
Cơ sở máy CNC Mã lớp 132789 GV: ThS Bùi Duy Thịnh Nhóm sinh viên thực Hồng Xuân Anh 20194891 Nguyễn Đức Hải 20194997 Đặng Việt Hưng 20195039 Đỗ Quang Huy 20195046 Đặng Hải Long 20195074 Nguyễn Vũ Hoàng Long Nguyễn Văn Nam (C) Trần Đức Nguyên 20195081 20195115 20195122 Vũ Văn Thực 20195193 10 Bùi Duy Tân 20195166 11 Nguyễn Văn Tuyên 20195228 Khái quát máy CNC Các vấn đề tồn máy CNC Phân tích hệ thống đo máy CNC 1.Khái quát máy CNC 1.1 Định nghĩa • CNC (Computer Numerical Control) có nghĩa chúng điều khiển máy tính • Chỉ hệ thống loại máy móc dùng ngành khí sản xuất máy tiện, máy cắt, máy mài, máy khoan,… điều khiển hồn tồn tự động Giúp tối ưu hóa cơng việc, tiết kiệm chi phí lẫn nhân cơng • Máy CNC phát triển vào cuối năm 1940, ngày loại máy CNC sử dụng rộng rãi ngành khí • Máy hoạt động tốt không gian 2D, 3D qua phần mềm thiết kế chuyên dụng Qúa trình điều khiển máy di chuyển theo hướng thẳng đường cong Những sản phẩm chế tạo từ loại máy CNC đạt chuẩn xác so với vẽ lên đến 100% 1.Khái quát máy CNC 1.1 Phân loại máy CNC Phân Loại theo dạng máy công cụ Máy cắt CNC 1.Khái quát máy CNC 1.1 Phân loại máy CNC Phân Loại theo dạng máy công cụ Máy tiện sử dụng chủ yếu ngành gỗ Việt Nam hay công trình gia cơng tạo hình chi tiết trịn xoay Máy gồm có hai loại tiện trục tiện trục, loại máy trục vừa thực trực tiện chức phay, gia cơng hình dạng chi tiết phức tạp Máy tiện CNC LT580 1.Khái quát máy CNC 1.1 Phân loại máy CNC Phân Loại theo dạng máy công cụ Máy phay phương pháp gia công cắt gọt kim loại dựa vào dụng cụ xoay gọi dao phay Với độ xác xuất cao nên máy phay sử dụng nhiều ngành kim khí Dao phay có nhiều lưỡi nên lâu mịn, lượng chạy dao lớn Máy phay CNC Trục | Haas VF-4-SE 1.Khái quát máy CNC 1.1 Phân loại máy CNC Phân Loại theo dạng máy công cụ Thông thường có hai loại máy khoan bàn máy khoan cần Máy khoan bàn để khoan lỗ thông qua chi tiết thô gỗ, nhựa, kim loại Máy khoan cần có kích thước lớn dùng để khoan khối vật liệu lớn tạo lỗ lớn Máy khoan CNC Elip E-50-4HP-3P 1.Khái quát máy CNC 1.1 Phân loại máy CNC Phân Loại theo dạng máy công cụ Máy cắt CNC Loại máy sử dụng công nghệ CNC kết hợp với phương pháp để thực cắt vật liệu theo hình dạng lập trình trước Máy cắt sử dụng rộng rãi ngành gia công kim khí Việt Nam Máy cắt Plasma CNC EMC-3000 10 3.2 Phân loại hệ thống đo Đo gián tiếp - Tịnh tiến đo quay : Chuyển động đo thực trục vít me bi quay • Đĩa đo gắn trược tiếp đầu trục vít me (đĩa phát xung) • Đầu đo->Các xung quang biến tín hiệu điện chuyển cho điều khiển • Bộ điều khiển tính xác vị trí bàn máy hay bàn dao nhờ số xung điện 32 3.2 Phân loại hệ thống đo Đo gián tiếp Ví dụ: muốn đo bàn máy di chuyển đc đường so với thân máy? ->Đĩa đo gắn với vít me đo dịch chuyển vít me vịng,nhân với bước vít me ->lượng dịch chuyển đai ốc->lượng dịch chuyển bàn máy 33 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Hệ thống đo tương đối tuyệt đối Đo tương đối a) Encoder tương đối Khái niệm: Encoder tương đối loại thiết bị mã hóa chuyển đổi chuyển động góc vị trí trục thành mã tương tự kỹ thuật số để xác định vị trí chuyển động 15T/H RB6012 Một số loại encoder tương đối 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tương đối a) Encoder tương đối Cấu tạo một encoder tương đối bao gồm: + Một thu phát quang (LED phát – LED thu). + Một hệ thống lỗ (rãnh) bố trí đĩa trịn Đĩa quang thẳng theo quy tắc Nguồn sáng Cảm biến quang điện 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tương đối b) Một số đặc điểm hệ thống đo tương đối máy CNC: – Thước đo lưới vạch đơn giản hình thành từ vạch sáng tối xen kẽ tương ứng với mã hoá 1, có khoảng cách bước vạch Δs =T L= Δs* số xung – Hệ điều khiển phải tiếp cận vị trí chuẩn, sau tính vị trí với hỗ trợ hệ thống đo vị trí tương đối – Điểm chuẩn cần nhận biết trình khởi động máy gọi điểm tham chiếu máy ký hiệu R 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tương đối Thang đo lưới vạch đơn giản hình thành từ vạch sáng tối xen kẽ nhau, có khoảng cách bước vạch Δs –Đầu đo đếm số vạch sáng tối quét qua nó, chuyển cho điều khiển tính tốn vị trí tức thời bàn máy bàn dao dựa vào vị trí xác định trước – Hệ điều khiển phải tiếp cận vị trí chuẩn, sau tính vị trí với hỗ trợ hệ thống đo vị trí tương đối – Điểm tuyệt đối gọi điểm tham chiếu máy R – L=số xung đo x Δs – đầu đọc xác định chiều dịch chuyển 37 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tuyệt đối a) Encoder tuyệt đối: - Khái niệm: • Encoder tuyệt đối là thiết bị phản hồi(cảm biến) phản hồi thông tin tốc độ, vị trí cách xuất từ bit kỹ thuật số liên quan đến chuyển động • Không giống các encoder tương đối tạo luồng xung có mặt khắp nơi, các encoder tuyệt đối này tạo từ bit cho vị trí 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tuyệt đối Cấu tạo của encoder tuyệt đối bao gồm: Một đĩa quay mã hóa theo rãnh đồng tâm Đầu dọc gồm tia sáng tế bào quang điện. Một encoder quay tuyệt đối xác định vị trí cách sử dụng điểm tham chiếu tĩnh Phương pháp khác tùy thuộc vào loại encoder đó quang hay từ, nguyên tắc Phạm vi đọc thứơc đo phụ thuộc vào phạm vi làm việc bàn dao bàn máy phạm vi mã hoá 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Cấu tạo Encoder tuyệt đối 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tuyệt đối b) Một số đặc điểm hệ thống đo tuyệt đối máy CNC: Thước đo có nhiều rãnh mã hố, hiển thị trực tiếp vị trí bàn dao bàn máy so với điểm cố định máy điểm gốc không máy, ký hiệu M – Phạm vi đọc thứơc đo phụ thuộc vào phạm vi làm việc bàn dao bàn máy phạm vi mã hoá – Rãnh đo thường mã hoá theo hệ nhị phân (0 1), rãnh tương ứng với bít Số bít mã hố = số rãnh mã hố – Mỗi rãnh đo có đầu đọc, -> đọc thông tin từ hai trạng thái: 1đã mã hố – Có hai loại: Đo kiểu thẳng đo kiểu quay 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo – Thước đo có nhiều rãnh mã hố, hiển thị trực tiếp vị trí bàn dao bàn máy so với điểm cố định máy điểm gốc khơng máy – Phạm vi đọc thước đo phụ thuộc vào phạm vi làm việc bàn dao bàn máy phạm vi mã hoá – Rãnh đo thường mã hoá theo hệ nhị phân (0 1), rãnh tương ứng với bít -> Số bít mã hố = số rãnh mã hố – Mỗi rãnh đo có đầu đọc, -> đọc thông tin từ hai trạng thái: mã hoá 42 3.2 Phân loại hệ thống đo II Phân loại hệ thống đo Đo tuyệt đối Đo tuyệt đối kiểu thẳng: Thước đo thẳng gắn vào bàn dao bàn máy, giá trị đo đựơc hiển thị trực tiếp Nhược điểm: phạm vi để đọc thước đo phải rộng phạm vi làm việc, dẫn đến thước đo mã số nhị phân lớn phức tạp kỹ thuật Đo tuyêt đối kiểu quay: Thước đo đĩa đo quay (encoder tuyệt đối) gắn vào đầu trục vít me.Các rãnh mã hố vịng trịn đồng tâm, đĩa có rãnh có nhiêu đầu đọc (hay dùng thực tế thước đo kiểu thẳng) 43 3.3 So sánh hệ thống đo máy CNC máy công III So sánh hệ thống đo máy CNC máy công cụ thường Máy công cụ thường Công nhân đo kiểm tra thủ cơng độ đảm bảo kích thước chi tiết gia cơng vá phải lặp lại q trình gia công cần thiết Máy NC Nhờ phản hồi liên tục cùa hệ thống đo mơtơ vị trí, máy NC biết kích thước chi tiết gia cơng có giữ hay khơng q trinh gia công cụ thường Máy CNC Nhờ cầm biến đo tích hợp người ta kiểm tra kích thước gia cơng Đồng thời, làm việc hệ điều khiển để có q trình gia cơng chủ động tích cực 44 3.3 So sánh hệ thống đo máy CNC máy công III So sánh hệ thống đo máy CNC máy công cụ thường Loại Ưu điểm - Encoder tuyệt đối - Nhược điểm Hoạt động xác cao, xác định vị trí tuyệt đối mà không cần phải xác định lại gốc máy lần hoạt động Khi nguồn cấp bị gián đoạn, hệ thống khới động không cần phải xác định lại gốc mà vẫn tiếp tục làm việc Khá khó chế tạo, giá thành cao Khả đọc phụ thuộc giới hạn độ phân giải Xử lý tín hiệu đầu phức tạp Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ Xử lý tín hiệu đơn giản - Cần phải có mốc xác định vị trí Vị trí xác định so với vị trí trước Khi gia cơng hệ thống bị ngắt điện khơng việc tiếp mà phải xác định lại gốc Xảy sai số vị trí bị xung Encoder tương đối Đo trực tiếp - Đo gián tiếp cụ thường Không bị ảnh hưởng sai hệ thống khí vít me, khớp nối Giá trị trả thống số vị trí bàn máy, bàn dao - Hệ thống đo gắn vào vít me hay động cơ, điều kiện làm việc hệ thống đo tốt, đảm bảo thời gian làm việc dài - - - Khó khăn khâu bảo quản hệ thống đo nằm bàn máy dễ bị ảnh hưởng bới phôi gia công, dầu làm mát, Bụi bẩn mơi trường làm việc bám vào thước đo gây nên tình trạng xung Chịu ảnh hưởng sai số hệ thống truyền động Phải tính tốn gián tiếp để vị trí bàn THANK YOU ! 46 ... quát hệ thống đo vai trò 3.2 Phân loại hệ thống đo 3.3 So sánh hệ thống đo máy CNC máy công cụ thường 25 3.1 Khái quát hệ thống đo vai trò Tổng quan hệ thống đo máy CNC Hệ thống đo máy CNC hệ thống. .. quát máy CNC Các vấn đề tồn máy CNC Phân tích hệ thống đo máy CNC 1.Khái quát máy CNC 1.1 Định nghĩa • CNC (Computer Numerical Control) có nghĩa chúng điều khiển máy tính • Chỉ hệ thống loại máy. .. Router Máy cắt plasma CNC máy khắc (cắt) laser CNC Máy in 3D Máy CNC nhiều trục 12 1.Khái quát máy CNC 1.1 Phân loại máy CNC Phân loại theo phương pháp cắt gọt Máy CNC Router MÁY CNC ROUTER