Tài liệu hướng dẫn vận hành máy CNC Thực tập CNC

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY GIÁO TRÌNH HỌC PHẦN: THỰC TẬP CNC NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày tháng….năm của……………………………… TP Hồ Chí Minh, năm 2018 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Giáo trình thuộc loại sách 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 TP.HCM, ngày 20 tháng 08 năm 2018 Tham gia biên soạn Kiều Minh Phước Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Lời giới thiệu Giáo trình nhằm phục vụ việc giảng dạy môn thực hành CNC Trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức Giáo trình góp phần nâng cao chất lượng đào tạo Khoa Cơ khí Chế tạo máy nói riêng cho Trường Cao đẳng Cơng nghệ Thủ Đức nói chung Giáo trình có liên kết chặt chẽ với hệ thống môn học đưa vào giảng dạy trường Giáo trình có cập nhật kiến thức Giúp học sinh - sinh viên tiếp cận đến cơng nghệ hịa nhập với kinh tế tồn cầu hóa Xin trân thành cảm ơn Nhà trường, Khoa Cơ khí Chế tạo máy, tồn thể cộng giúp đỡ hoàn thành tốt giáo trình Tp.HCM, ngày 20 tháng 08 năm 2018 Biên soạn Kiều Minh Phước Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Danh mục chữ viết tắt CAD viết tắt cụm từ Computer-aided design (thiết kế hỗ trợ máy tính), phương tiện tảng hỗ trợ cho kỹ sư, chuyên viên thiết kế CAM viết tắt cụm từ Computer-aided manufacturing dùng để phần mềm dùng để tạo đoạn mã (code) hợp lệ cho máy CNC máy CNC cắt theo hình dạng thiết kế trước hệ thống CAD CNC viết tắt cụm từ Computer Numerical Control, thuật ngữ hệ thống máy khí điều khiển máy tính, sử dụng chương trình viết ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn, thường gọi mã G Những hệ thống phát triển từ cuối thập niên 1940 - đầu thập niên 1950 phịng thí nghiệm Viện Cơng nghệ Massachusetts (tiếng Anh: Massachusetts Institute of Technology hay viết tắt MIT) Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Danh mục bảng số liệu Bảng 1: Bảng tra chế độ cắt 77 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Danh mục hình vẽ Hình Sơ đồ quy trình vận hành máy CNC 13 Hình 2: Bố trí máy CNC xưởng sản xuất thực tế 14 Hình 3: Bảng cảnh báo nguy hiểm xưởng CNC 15 Hình 4: Mang kiếng an tồn để bảo vệ mắt vào xưởng CNC 16 Hình 5: Bảo vệ tai xưởng ồn 17 Hình 6: Các mảnh phoi 17 Hình 7: Khơng nên mang nhẫn, vòng, trang sức vận hành máy 18 Hình 8: Chỉ mang găng tay cao su cần thiết 18 Hình 9: Trang bị bảo hộ lao động vào xưởng CNC 19 Hình 10: Hệ thống trục tọa độ máy CNC 22 Hình 11: Hệ tọa độ máy phay CNC 23 Hình 12: Hệ tọa độ máy tiện CNC 24 Hình 13: Đo theo tọa độ tuyệt đối G90 25 Hình 14: Đo theo tọa độ tương đối G91 26 Hình 15: Panel điều khiển máy phay CNC HAAS 28 Hình 16: Vị trí phím panel điều khiển máy phay CNC HAAS 29 Hình 17: Vị trí phím RESET panel điều khiển máy CNC HAAS 31 Hình 18: Vị trí phím DISPLAY panel điều khiển máy CNC HAAS 32 Hình 19: Vị trí phím OPERATION MODE panel điều khiển máy CNC HAAS 33 Hình 20: Vị trí phím CON TRỎ panel điều khiển máy CNC HAAS 38 Hình 21: Vị trí phím OVERRIDES panel điều khiển máy CNC HAAS 39 Hình 22: Vị trí phím điều khiển trục panel điều khiển máy CNC HAAS 41 Hình 23: Vị trí phím chức panel điều khiển máy CNC HAAS 42 Hình 24: Trình tự nút cần bấm để đưa máy HOME 43 Hình 25: Trình tự bấm nút để đưa dao vào trục 46 Hình 26: Trình tự nút bấm để khởi động trục quay 47 Hình 27: Tìm cạnh theo trục X 48 Hình 28: Tìm cạnh theo trục Y 51 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 29: Setup trục Y nhìn thấy dụng cụ có vị trí hình 51 Hình 30: Nhấc dụng cụ tìm cạnh lên cao khỏi phôi để tránh va chạm thực bước 52 Hình 31: Cài đặt chiều dài dao dương G43 55 Hình 32: Một cách khác để cài đặt chiều dài dao 55 Hình 33: Trình tự để bảng cài đặt chiều dài dao dương máy phay CNC 56 Hình 34: Trình tự để load chương trình CNC vào máy CNC 57 Hình 35: Trình tự để lưu chương trình CNC từ USB vào máy CNC 59 Hình 36: Chế độ cắt an toàn vận hành máy phay cắt gọt chương trình 61 Hình 37: Sử dụng dao phay mặt phẳng phay ngón để gia cơng mặt phẳng 63 Hình 38: Nguyên tắc gia công mặt phẳng 64 Hình 39: Nguyên tắc gia cơng đường biên ngồi 65 Hình 40: Ngun tắc gia cơng hốc bên 67 Hình 41: Ngun tắc gia cơng khoan 68 Hình 42: Bài tập 70 Hình 43: Bài tập 71 Hình 44: Bài tập 72 Hình 45: Bài tập 73 Hình 46: Bài tập 74 Hình 47: Bài tập 75 Hình 48: Bài tập 76 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước NỘI DUNG (Trang trống) Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Mục lục Lời giới thiệu Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng số liệu Danh mục hình vẽ Mục lục Bài 1: Giới thiệu & Tổng quan quy trình CNC 12 1.1 Mô tả học phần 12 1.2 Điều kiện tiên 12 1.3 Quy trình vận hành máy phay CNC 13 Bài 2: An toàn vận hành máy 14 2.1 Mục tiêu 14 2.2 Những lưu ý trước vận hành máy 15 2.3 Những bảng cảnh báo an toàn 15 2.4 Quy tắc an toàn 16 2.5 Dụng cụ bảo hộ lao động xưởng CNC 16 2.6 Sử dụng biện pháp phòng ngừa bổ sung 19 Bài 3: Tổng quan quy trình CAD CAM CNC 21 3.1 Quy trình cơng việc chung để từ mơ hình CAD đến gia cơng CNC là: 21 3.2 Hệ thống trục tọa độ 22 3.2.1 Hệ toạ độ máy phay 22 3.2.2 Hệ toạ độ máy tiện 23 3.3 Các điểm gốc (zero point) điểm chuẩn (tham khảo) 24 3.3.1 Điểm gốc máy M 24 3.3.2 Điểm gốc chi tiết W 25 3.4 Đo theo tọa độ tuyệt đối G90 đo theo tọa độ tương đối G91 25 3.4.1 Đo theo tọa độ tuyệt đối G90 25 3.4.2 Đo theo tọa độ tương đối 26 Bài 4: Vận hành máy phay CNC 27 4.1 Các vùng bàn phím bảng điều khiển phím chức 27 4.1.1 Vùng RESET 31 4.1.2 Vùng DISPLAY MODES 32 4.1.3 Vùng OPERATION MODES 33 4.1.4 Vùng NUMERIC keys 36 4.1.5 Vùng ALPHA keys 37 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Gia công mặt phẳng thường nguyên công gia công CNC Nguyên công dùng để cắt bỏ vật liệu dư gia công tinh với độ phẳng cao gia cơng phụ thuộc vào lượng dư cắt nhiều lần để hết lượng dư Cuối gia công với lượng dư nhỏ để giảm lực cắt, tạo độ phẳng độ bóng bề mặt cao Sử dụng phay mặt phẳng cho mặt phẳng nhỏ sử dụng đường kính dao lớn dao nhiều mảnh carbide để gia cơng mặt phẳng để cắt gọt nhanh Để dao bền sử dụng cắt lực cắt nhỏ với đường cắt vòng theo chế độ cắt tốc độ cao sử dụng dung dịch bôi trơn làm mát để giảm ứng suất mài mịn máy phay CNC Hình 38: Ngun tắc gia công mặt phẳng 5.1.3 Nguyên tắc phay mặt phẳng Do dao phay mặt phẳng không cắt trực tiếp vào vật liệu theo chiều thẳng đứng cần phải dịch dao bên ngồi phơi để dao khơng chạm vào phơi sau hạ dao xuống theo Z cắt vào phôi theo phương XY để cắt vật liệu thừa khỏi phơi Do phơi dùng cưa để cắt lượng dư khơng đều, lưu ý đến điều để tính tốn chiều sâu cắt cho hợp lý Có thể cắt làm nhiều đường chạy dao để hồn tất gia cơng mặt phẳng Đừng để máy gia công với lượng dư lớn, điều khiến cho dao, mảnh dao hợp kim, bị gãy vỡ, phôi bị đẩy khỏi dụng cụ đồ gá, êtô Không nên sử dụng bù trừ bán kính dao với đường chạy dao gia công mặt phẳng (CDC) 64 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước 5.2 Gia công biên dạng 5.2.1 Hướng dẫn Gia công biên dạng dùng để gia công thơ hay tinh thành ngồi hình sau Hình 39: Ngun tắc gia cơng đường biên ngồi Sử dụng bù trừ bán kính dao cắt trường hợp gia cơng chi tiết có dung sai cao để điều chỉnh đường chạy dao máy phay CNC, hay phải tính đến dao mịn hay dao bị uốn cong cắt gọt gây sai số 5.2.2 Quy tắc gia công biên dạng Chỉ sử dụng bù trừ bán kính dao (Cutter Diameter Compensation– CDC) cần thiết Đưa dụng cụ cắt khỏi chi tiết để có khoảng cách an tồn cho chế độ bù trừ bán kính dao thực hiệu Trong hình trịn phần đường chạy dao vào chi tiết bao gồm đường thẳng đường cong Đường thẳng để thực chế độ bù dao hủy bù Các đường cong dùng để dao cắt gọt cách trơn tru vào vật liệu Đặt chiều cao chạy dao nhanh để dao chạy không va vào dụng cụ kẹp, đồ gá, chướng ngại vật đường cắt 65 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Gia công thô thành bên để lại lượng dư nhỏ để thực gia công tinh, điều làm giảm lực cắt thành gia cơng đạt độ xác cao Tăng chiều sâu cắt đến hết chiều cao thành bên, chừa lại chút Cẩn thận đừng cắt vào ngàm êtô hay đồ gá, hay bàn máy Để lật mặt để gia cơng phần phía khơng có phần thừa Máy phay cắt tốt mặt phẳng XY không cắt tốt phương Z gia cơng nên cho dao ăn sâu theo phương Z xuống chi tiết lúc cắt vào chi tiết Tránh tượng cắt trực Z xuống phôi Khi cắt nhiều lần cắt, thêm lát cắt cuối độ sâu đầy đủ để loại bỏ vết cịn sót lại vết cắt sâu trước gây Đối với thành bên cao, xem xét thêm lần gia công tinh Đảm bảo thành bên hoàn toàn thẳng giảm áp lực cắt để khỏi làm cho công cụ uốn cong 66 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước 5.3 Gia công hốc 5.3.1 Hướng dẫn Đường chạy dao giúp loại bỏ vật liệu dư thừa phía bên hốc ví dụ hình bên dùng đường cong xoắn ốc dao di chuyển loại bỏ phần lớn vật liệu phía Đây đường chạy dao dùng để gia cơng thơ, sử dụng đường chạy dao cắt biên dạng phía thành bên để thực gia cơng tinh Hình 40: Ngun tắc gia cơng hốc bên 5.3.2 Quy tắc gia công hốc Đường gia công thô nên để lại lượng dư gia công tinh nhỏ thành bên đáy hốc để gia cơng tinh Xem xét sử dụng hai dao để gia cơng Một dao phay ngón dùng để gia công thô, lấy lượng vật liệu nhanh Dao để lại vết thành sàn cần có dao thứ hai Một dao phay ngón dùng để phay tinh Di chuyển dao theo đường xoắn ốc lựa chọn để gia công phay hốc không gian không đủ lớn dao thực theo đường xoắn ốc vào hốc lúc phải sử dụng dao phay ngón lưỡi cắt kéo dài đến tâm dao đưa công cụ 67 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước thông qua lỗ có Các lỗ phải có đường kính 50% đường kính cơng cụ Sử dụng bù trừ bán kính dao gia cơng tinh 5.4 Khoan 5.4.1 Hướng dẫn Các lỗ nhỏ đường kính khoan tạo với lần cắt gọt với G81 Sử dụng chu trình khoan lỗ sâu (Peck) dao khoan rút lại sau loại bỏ lượng nhỏ vật liệu (thường 0,050 inch hay 3mm) Hình 41: Ngun tắc gia cơng khoan 68 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước 5.4.2 Quy tắc khoan - Khoan tâm tất lỗ để đảm bảo lỗ định vị xác - Dùng chu trình khoan lỗ sâu (G83) chiều sâu lớn đường kính khoan Tổng thời gian chu kỳ khoan lỗ sâu nhiều thời gian khoan lỗ thường, giảm thiểu trường hợp gãy dao - Các chương trình CNC điều khiển điểm quy chiếu mũi dao Chú ý chiều dài phần côn dao khoan theo chiều trục Z để đảm bảo tính tốn bù đắp chiều sâu cần cắt thực tế 69 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Bài 6: Một số tập phay CNC Hình 42: Bài tập 70 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 43: Bài tập 71 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 44: Bài tập 72 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 45: Bài tập 73 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 46: Bài tập 74 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 47: Bài tập 75 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Hình 48: Bài tập 76 Vận hành máy CNC Kiều Minh Phước Phụ lục Bảng tra chế độ cắt cho số loại dao vật liệu cần cắt gọt thông dụng Tốc độ cắt V = m/ Vật liệu chi tiết Chiều sâu cắt t= mm Lượng chạy dao Sr = mm Dao phay trụ B