May CNC 1 1 M¸y ®iÒu khiÓn sè & Robot c«ng nghiÖp TS TrÇn §øc T¨ng Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù Giíi thiÖu vÒ m«n häc 1 Tªn m«n häc M¸y ®iÒu khiÓn sè vµ robot c«ng nghiÖp 2 Sè l−îng ®¬n vÞ häc tr×nh 03 ([.]
Máy điều khiển số & Robot công nghiệp TS Trần Đức Tăng Học viện Kỹ thuật Quân Giới thiệu môn học Tên môn học: Máy điều khiển số robot công nghiệp Số lợng đơn vị học trình: 03 (45 tiết) Mục tiêu môn häc * KiÕn thøc: - Cđng cè c¸c kiÕn thøc máy cắt kim loại điều khiển theo chơng trình số - Hiểu đợc cấu trúc hệ thống điều khiển theo chơng trình số cho máy cắt kim loại - Biết đợc cấu trúc, động học ứng dụng robot công nghiệp * Kỹ Năng: Vận dụng đợc kiến thức để tiếp cận đợc công nghệ gia công máy CNC Giới thiệu môn học Tài liệu học tập [1] Nguyễn Ngọc Cẩn - Máy điều khiển theo chơng trình số Trờng §H s− ph¹m Kü tht Tp HCM, 1993 [2] Ngun Ngọc Cẩn - Điều khiển tự động - NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Tạ Duy Liêm - Máy điều khiển theo chơng trình số robot công nghiệp Trờng ĐHBK Hà Nội - 1996 [4] Tạ Duy Liêm - Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ - NXB Khoa häc & Kü thuËt – 2001 [5] Nguyễn Thiện Phúc - Ngời máy công nghiệp - Trờng §HBK Hµ Néi – 1995 [6] Kü thuËt robot §µo Văn Hiệp NXB KH&KT 2004 [7] Robot công nghiệp Phan Bá, Nguyễn Xuân Huy HVKTQS [8] Introduction to robotics Phillip John McKerrow [9] Bi ging Chơng Máy cắt kim loại điều khiển theo chơng trình số (Máy CNC) 1.1 Lịch sử máy CNC khái niệm liên quan 1.2 Điều khiển theo chơng trình số 1.3 Kết cấu máy CNC 1.4 Hiệu sử dụng máy CNC 1.1 Lịch sử máy CNC v khái niệm liên quan Lm no để gia công chi tiết, khuôn mẫu phức tạp? Xa xa - Đợc chia thành phần đơn giản ®Ĩ gia c«ng - Sau gia c«ng xong, chóng đợc ghép lại với thành chi tiết hoàn chỉnh phơng pháp hàn, tán - Công nghệ đắt không đảm bảo đợc độ xác kích thớc hình học mong muốn nh đồng tính vật liệu Sau - Dùng máy chép hình, ngời ta đ chế tạo đợc chi tiết phức tạp - Công nghệ gia công máy chép hình nhiều nhợc điểm ã Độ xác không cao (do quán tính cđa hƯ thèng lín, sai sè cđa mÉu, ), ã Năng suất thấp (do phải hạn chế tốc độ trợt đầu dò mẫu), ã Đắt linh hoạt (vì dỡng mẫu chi tiết khí xác, dùng vật liệu đặc biệt nên khó chế tạo) ý tởng điều khiển số (NC) - Có thể hình dung máy công cụ điều khiển số máy chép hình, nhng dỡng, mẫu, cam, khí đợc thay chơng trình máy tính - Chơng trình không bị mòn nh dỡng mẫu, mang mang lại dễ dàng - Việc soạn thảo, sửa đổi chơng trình lại dễ, nhanh rẻ nhiều so với chế tạo cam, dỡng, nguyên tắc máy NC công nghiệp - Sử dụng máy tính để tính toán quỹ đạo chạy dao lu liệu vào bìa đục lỗ - Dùng thiết bị đọc máy để tự động đọc liệu từ bìa đục lỗ - Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ xử lý liên tục đa thông tin điều khiển động đợc gắn lên trục vít me Điều khiển số iều khiển số hệ thống mà hành trình đợc điều khiển theo số Mỗi thông tin đơn vị ứng với dịch chuyển gián đoạn cấu chấp hành Đại lợng gọi giá trị xung Cơ cấu chấp hành dịch chuyển với đại lợng ứng với giá trị xung Khi biết giá trị xung q đại lợng dịch chuyển L cấu chấp hành, ta xác định số lợng xung N cần thiết tác động để có lợng dịch chuyển L: L = q.N Hệ điều khiển NC (Numerical Control) Điều khiển NC thờng đợc gọi điều khiển nối cứng (hard-wired control) Chúng sử dụng logic số IC (mạch tích hợp) - thờng mạch tích hợp cỡ vừa, đợc định vị nối dây theo xếp cố định ghép vào bảng mạch in Tín hiệu điều khiển sử dụng hệ điều khiển nối cứng xung điện áp Mỗi xung điện áp tạo chuyển động đơn vị chiều dài sở trục đợc điều khiển Số lợng xung đặt lên trục xác định khoảng cách dịch chuyển, tần số xung cho ta vận tốc Lịch sử phát triển NC 1949: - Mẫu máy NC MIT (Viện công nghệ Massachusetts) thiết kế chế tạo theo đặt hàng Không lực Hoa kỳ, để sản xuất chi tiết phức tạp xác máy bay 1952: - máy phay đứng trục điều khiển số hng Cincinnati Hydrotel đợc trng bày MIT 1960s: - máy NC đợc sản xuất sử dụng công nghiệp - điều khiển số dùng đèn điện tử nên tốc độ xử lý chậm, cồng kềnh tiêu tốn nhiều lợng - chơng trình đợc chứa băng bìa đục lỗ, khó hiểu không sửa chữa đợc - Giao tiếp ngời - máy khó khăn hình, bàn phím 1970s: - linh kiện bán dẫn đợc sử dụng phổ biến công nghiệp - máy NC gọn hơn, tốc độ xử lý cao hơn, tiêu tốn lợng hơn, - băng đục lỗ sau đợc thay băng đĩa từ, - tính sử dụng máy NC cha đợc cải thiện đáng kể, máy tính đợc ứng dụng Hệ điều khiển CNC (Computer Numerical Control) Điu khiển CNC hƯ thèng ®iỊu khiĨn sè nèi mỊm (soft-wired NC system) sử dụng máy tính nhỏ có khả lập trình (programmable minicomputer) víi bé nhí cã thĨ ®äc-ghi ®Ĩ ®iỊu khiển máy công cụ (Điều khiển CNC hệ NC sử dụng máy vi tính nh điều khiĨn m¸y - MCU) ViƯc sư dơng m¸y tÝnh đ loại bỏ phần lớn mạch phần cứng, đặc biệt nội suy rơle nối cứng Tín hiệu điều khiển hệ CNC dạng số nhị phân Mỗi số bao gồm 16 bit, 32 bit, 64 bit phụ thuộc vào kiểu xử lý máy tính đợc xử dụng Mỗi bit liệu tạo đơn vị chiều dài chuyển ®éng trơc ®iỊu khiĨn Víi −u ®iĨm cđa công nghệ máy tính đại, nhiều đặc tính mong muốn đ đợc đa vào điều khiển CNC Điều khiển CNC ngày có khả thực thứ muốn máy công cụ Thiết bị đọc chơng trình Lu trữ chơng trình NC Máy vi tính (các chức phần mềm) Giao tiếp phần cứng máy tính hệ thống servo Cu hỡnh chung ca mt h CNC Lịch sử phát triển CNC Đầu 1970s, máy CNC đời: - Các điều khiển số máy công cụ đợc tích hợp máy tính thuật ngữ CNC đời Máy CNC u việt máy NC thông thờng nhiều mặt - tốc độ xử lý cao, kết cấu gọn, - u điểm quan trọng chúng tính sử dụng, giao diện với ngời dùng thiết bị ngoại vi khác Các máy CNC ngày - có hình, bàn phím nhiều thiết bị khác để trao đổi thông tin với ngời dùng - nhờ hình, ngời dùng đợc thông báo thờng xuyên tình trạng máy, cảnh báo báo lỗi nguy hiểm xảy ra, mô để kiểm tra trớc trình gia công, - làm việc đồng với thiết bị sản xuất khác nh robot, băng tải, thiết bị đo, hệ thống sản xuất - trao đổi thông tin mạng máy tính loại, từ mạng cục (LAN) đến mạng diện rộng (WAN) Internet So sánh điều khiển NC v CNC c tính so sánh Điều khiển NC Điều khiển CNC Thời gian xuất 1954 - đầu 1970 1970 - Thực chức ĐK Mạch phần cứng điện tử Máy tính với chơng trình điều khiển máy công cụ Các tín hiệu ĐK Các xung điện áp Các bit số Nhập chơng trình Thông tin băng đục lỗ đợc nạp, đọc thực theo block Toàn chơng trình đợc đọc lần lu nhớ máy tính Trong trình gia công máy tính truy xuất lệnh chơng trình lu nhớ máy tính để điều khiển máy Giá Đắt, nội suy chức điều khiển khác đơc thực mạch điện tử Tơng đối rẻ, nội suy chức điều khiển khác đợc cung cấp phần mềm máy tính Khả Giơi hạn chức bản: - Nội suy (tuyến tính, cung tròn) - Nhận định dạng băng từ - Vị trí tuyệt đối tơng đối - Nhận m ký tự Bao gồm chức chức mở rộng: - Nội suy (tuyến tính, cung tròn, xoắn ốc, parabol) - Soạn thảo - Truyền thông - Bộ nhớ - Hiển thị - Giao tiếp vào/ra Cấu trúc phần cứng điều khiển Phức tạp, chức ĐK đợc thực mạch điện tử Đơn giản tất chức ĐK đợc thực phần mềm Bộ nhớ (lu trữ) chơng trình Không có khả Có nhớ để lu trữ chơng trình Chơng trình gia công cã thĨ l−u ë ®Üa cøng CNC vμ CAD/CAM CAD (Computer Aided Design) - "thiÕt kÕ cã trỵ gióp máy tính - lĩnh vực ứng dụng CNTT vào thiết kế - trợ giúp cho nhà thiết kế việc mô hình hoá, lập xuất tài liệu thiết kế dựa kỹ thuật đồ hoạ CAM (Computer Aided Manufacturing) - "sản xuất có trợ giúp máy tính - xuất nhu cầu lập trình cho thiết bị điều khiển số (máy CNC, robot, thiết bị vận chuyển, kho tàng, kiểm tra) điều khiển chúng CAD/CAM - vốn xuất độc lập với nhau, nhng ngày xích lại gần - thuật ngữ ghép, dùng để môi trờng thiết kế - sản xuất với trợ giúp máy tính Sự phát triển máy CNC công nghệ gia công máy CNC liên quan đến: - kỹ thuật điều khiển tự động, - kỹ thuật thiết kế sản xuất có trợ giúp máy tính (CAD/CAM) CNC v FMS/CIM FMS - Một hệ thống sản xuất tự động, có khả tự thích ứng với thay đổi đối tợng sản xuất đợc gọi hệ thống sản xuÊt linh ho¹t (Flexible Manufacturing System - FMS) - FMS gồm máy CNC, robot, thiết bị vận chuyển, thiết bị kiểm tra, đo lờng, làm việc dới điều khiển mạng máy tính CIM - Sự tích hợp hệ thống thiết bị sản xuất tích hợp trình thiết kế - sản xuất - quản trị kinh doanh nhờ mạng máy tính với phần mềm trợ giúp công tác thiết kế công nghệ, kinh doanh, tạo nên hệ thống sản xuất tích hợp nhờ máy tính (Computer Integrated Manufacturing - CIM) Lịch sử phát triển CNC Máy công cụ thông thờng, máy NC v máy CNC Máy công cụ thông thờng Khi gia công chi tiết máy công cụ thông thờng công nhân thờng dùng tay để điều khiển máy Công nhân vào phiếu nguyên công để cắt gọt chi tiết nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt Năng suất chất lợng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân Mặc dù nhiều hạn chế so với máy NC CNC nhng máy công cụ thông thờng đợc sử dụng rộng ri giá thành thấp thuận tiện cho công việc sửa chữa cho sản xuất trình độ thấp Ví dụ: Máy tiện truyền thống 10 Các trục đợc điều khiển Trên máy phay, thờng có trục đợc điều khiển X, Y, Z Trên máy tiện, số trục điều khiển thờng - trục X Z Các máy đại trung tâm gia công thờng có tới 4, 5, trục điều khiển Theo tiêu chuẩn quốc tế, ngời ta đặt tên trục quay quanh trơc X, Y, Z lµ A, B, C NÕu cã trục tịnh tiến song song với X, Y, Z ngời ta gọi chúng U, V, W Xích truyền động Đặc điểm - Để đảm bảo độ xác êm dịu chuyển động, xích truyền động khí máy CNC dùng cấu vÝt me - ®ai èc bi KÕt cÊu - Động (1) thờng đợc lắp trực tiếp lên trục vít me qua truyền đai răng, có khả truyền động êm chống trợt - Một đầu trục (nếu không dùng thớc thẳng) đợc gắn thiết bị đo vị trí, encoder quay (3) - Bàn máy (2) đợc gắn đai ốc (5) Đảm bảo chất lợng truyền động Mục đích: - khử khe hở, - đảm bảo độ êm dịu chuyển động đảo chiều - tăng độ cứng vững hệ thống Giải pháp - tạo sức căng vít me đai ốc nhờ lực kẹp hai nửa đai ốc bi - lực căng khe hở đợc hiệu chỉnh nhờ thay đổi chiều dày vòng cách Đai ốc bi Vòng ®iÒu chØnh khe hë Bi VÝt me bi 1.3.4 Thiết bị gá kẹp chi tiết (phôi) Về bản, cấu kẹp chi tiết máy CNC không khác với máy thông thờng Một số điểm khác: Máy CNC làm việc tốc độ cao, gia tốc góc lớn - Vì độ cân động phải cao để giảm lực ly tâm nh rung động - Hệ thống ổ bôi trơn phải có khả làm việc tốc độ cao Hệ thống kẹp phải có khả đợc ®iỊu khiĨn tù ®éng - hƯ thèng kĐp tù ®éng dùng điện cơ, thuỷ lực, khí nén tác động nhanh từ chơng trình - dùng robot công nghiệp Thờng cấu kẹp phôi đợc nối ghép làm việc với cấu cấp phôi tự động 1.3.5 Hệ thèng thay dao NhiƯm vơ cđa hƯ thèng thay dao cất trữ đợc số lợng dao cần thiết đa nhanh dao vào vị trí làm việc có yêu cầu Các máy CNC đại thờng đợc trang bị hệ thống thay dao tự động theo chơng trình (Automatic Tool Changer - ATC) Các yêu cầu hệ thống thay dao tự động: Quản lý thay đổi xác dao theo chơng trình - Mỗi dụng cụ có đặc trng hình học học riêng Nếu hệ thống lắp nhầm dụng cụ không ảnh hởng đến suất, chất lợng gia công mà gây nguy hiểm - Trên máy CNC, dụng cụ đợc đặc trng m riêng M với thông số bù dao đợc lu trữ CSDL đặc biệt - Bình thờng dao đợc lắp sẵn đài dao, vị trí xác định Khi dao đợc đa vào vị trí làm việc điều khiển phải tham chiếu đến liệu để tính toán lợng bù Thay nhanh để giảm thời gian chờ - đầu quay dạng đĩa (nh đài revolver) - kho chứa (gọi Tool Magazine) Các thông sè bï dao Dao phay - VÞ trÝ cđa dao đợc điều khiển xác định qua toạ độ điểm B, nằm mặt đầu trục gá dao đờng tâm lỗ gá - Thông số bù dao: dùng để xác định vị trí lỡi cắt: L, R Dao tiƯn - Th«ng sè bï dao: L, Q, R Đi dao revolver Đặc điểm sử dụng - hay đợc dùng máy tiện, - dùng cho máy phay - dao đợc lắp mặt mặt đầu đĩa quay - có động truyền động riêng, đợc điều khiển theo chơng trình - đài dao chứa đến 16 dao Máy lớn có - đài dao Khi dao đợc gọi theo lệnh chơng trình đài quay dao vị trí chờ gia c«ng Thêi gian thay dao rÊt nhanh: chØ tính phần mời giây Trên số máy, điều khiển có khả xác định chiều quay cho góc quay đài nhỏ 180o Kho chứa dao Khi có 48 dao thờng dïng kho chøa Cã nhiỊu d¹ng kho chøa: - dạng thẳng với dao xếp theo hàng; - dạng vòng với dao xếp theo vòng tròn đồng tâm; - dạng đĩa với dao xếp mặt đầu đĩa; - dạng xích với dao bố trí mắt xích Kho chứa dao Khi cã lƯnh thay dao, hƯ thèng lµm viƯc theo trình tự sau: - Chuyển dao cần lắp kho ®Õn vÞ trÝ thay; - Di chun trơc chÝnh ®Õn vị trí tơng ứng, chờ thay dao; - Quay tay gắp đối diện với dao cũ trục dao kho; - Chuyển động dọc trục để rót dao cị khái trơc chÝnh vµ dao míi khái kho chứa; - Quay 180o để đổi chỗ dao; - Đặt dao vào vị trí trục kho chứa; - Chuyển động vị trí chờ Thờng thời gia thay dao kéo dài khoảng vài giây Trên máy đại số dao Ýt, thêi gian thay dao chØ cì 0,1 gi©y Kho chứa dao Trung tâm gia công trục với kho chứa dao dạng đĩa Kho chứa dao Trung tâm gia công trục với hệ thống chuyển phôi thay dao tự động, kho chứa dạng xích Cơ cấu thay dao 10 1.4 Hiệu sử dụng máy CNC Về chất vật lý, trình gia công máy thông thờng máy CNC hoàn toàn nh nhau: - Vì: kích thớc chất lợng bề mặt chi tiết gia công đợc hình thành điều khiển tơng tác cơ, lý, hoá dụng cụ chi tiết gia công - Do đó: lý thuyết cắt gọt kim loại đợc nghiên cứu ứng dụng hàng trăm năm dựa máy truyền thống cho máy CNC Hiệu điều khiển số mang lại: - Cho phép thực hợp lý chế độ gia công, phát huy lực máy mức độ cao mà máy thông thờng, hạn chế điều khiển thủ công, không thực đợc - Sự tích hợp kỹ thuật khí, điều khiển tự động công nghệ thông tin đ tạo cho máy CNC tính mới, vợt trội so với máy thông thờng - Việc chuyển vai trò điều khiển ngời cho máy tạo nên xác, linh hoạt, nhanh nhạy, bền vững hệ thống 1.4.1 So sánh phơng thức thực trình gia công Truyền lệnh ĐK Máy thông thờng Máy NC Máy CNC Công nhân thạo nghề trực tiếp điều khiển theo kích thớc điều kiện kỹ thuật ghi vẽ Chơng trình NC truyền vào nhớ từ băng bìa đục lỗ Chơng trình NC đợc - nhập vào nhớ từ bàn phím, đĩa từ, đờng truyền thông - lu nhớ nhớ (đĩa cứng, card nhớ) (chơng trình gia công nằm đâu?) 11 1.4.1 So sánh phơng thức thực trình gia công Đảm bảo kích thớc gia công Máy thông thờng Công nhân định phải kỳ đo kích thớc bề mặt gia công Máy NC Máy CNC Bộ điều khiển thờng xuyên giám sát kích thớc gia công nhờ tín hiệu phản hồi vị trí từ thiết bị đo tích cực kèm theo Bộ điều khiển thờng xuyên giám sát kích thớc gia công theo chơng trình, nhờ tín hiệu phản hồi vị trí điều khiển động servo Ngoài can thiệp vào trình gia công nhờ thiết bị đo khác, ví dụ đầu dò, máy đo chiều 1.4.1 So sánh phơng thức thực trình gia công Điều khiển chế độ công nghệ Máy thông thờng Công nhân - đặt thông số (tốc độ trục chính, tốc độ ăn dao, ) tay - điều khiển máy vô lăng, cần gạt, phím, Máy NC Máy CNC Chế độ công nghệ đợc ghi chơng trình NC Bộ điều khiển đọc, tính toán tốc độ chuyển động truyền lệnh cho hệ truyền động tơng ứng Máy tính với phần mềm chuyên dùng thực chức tính toán công nghệ (nhờ chơng trình liệu công nghệ, thông số máy, dao, đợc lu sẵn máy) điều khiển gia công - Phần mềm có chức giám sát trình, cảnh báo lỗi cố - Có thể trực tiếp thay đổi chế độ công nghệ từ bên chơng trình 12 1.4.2 Năng suất gia công cao Tổng thời gian gia công loạt chi tiết T gồm thành phần: T = Tc + Tp + Tck - Tc - thêi gian chÝnh (trùc tiÕp c¾t gät); - Tp - thêi gian phơ (thời gian chạy không, thay dao, thay đổi chế độ c¾t, kiĨm tra, ); - Tck - thêi gian chn bị - kết thúc loạt gia công (chuẩn bị dao cụ, đồ gá, dụng cụ đo, phôi liệu, ) Về lý thuyết, điều khiển số không làm giảm thời gian mà giảm thành phần thời gian lại Trên thực tế máy CNC cho phép giảm loại thời gian so với máy công trun thèng Thêi gian trùc tiÕp gia c«ng (Tc) máy thông thờng chiếm không 10% tổng số thời gian gia công (T) Trên máy CNC thời gian lên tới 70% 1.4.2 Năng suất gia công cao Thời gian Tc đợc cải thiện nhờ phát huy tối đa công suất gia công máy - Tốc độ gia công cao ã Không phụ thuộc tay nghề, tình trạng tâm sinh lý công nhân ã Máy CNC có kết cấu khí cứng vững, ổn định cơ, nhiệt nên tốc độ công suất gia công phát huy tối đa ã Chế độ công nghệ máy CNC dờng nh phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công ã Ví dụ, tốc độ trục máy tiện CNC tới hàng vạn vòng/phút, làm việc máy thông thờng, công nhân chạy tới vài ngàn vòng/phút - Việc gia công nhiều dao, nhiều vị trí đồng thời làm giảm đáng kể thời gian 13 1.4.2 Năng suất gia công cao Giảm thời gian phụ Tp - tăng tốc độ chạy không, giảm thời gian định vị: G0 XX m/ph - thay dao tự ®éng: thêi gian thay dao chØ tÝnh b»ng gi©y - Chế độ công nghệ đợc thay đổi từ chơng trình, công nhân không thời gian gạt số - Loại bỏ việc dừng máy để kiểm tra kích thớc nguyên công - Cấp phôi, kẹp nhả phôi, lấy chi tiết tự động nên thời gian gá kẹp phôi ngắn - Khi làm việc với máy CNC, công nhân đóng vai trò giám sát không tham gia trực tiếp vào trình gia công nên máy làm việc vắng mặt công nhân công nhân trông coi nhiều máy 1.4.2 Năng suất gia công cao Giảm thời gian chuẩn bị Tck: - Việc chuẩn bị máy CNC để gia công loại sản phẩm nhẹ nhàng: nạp chơng trình gia công chuẩn lại toạ độ - Toàn thời gian cần không 30 phút - Trong đó, chi tiết đòi hỏi thiết kế chế tạo đồ gá thời gian kéo dài hàng tuần - Khả điều khiển phối hợp xác trục theo chơng trình cho phép loại bỏ đồ gá dao định hình phức tạp - Nhờ giảm đợc thời gian lắp đặt, chỉnh đồ gá mà loại bỏ sai số truyền động chế tạo hao mòn khí, tăng độ xác gia công - Việc lập chơng trình tiến hành máy (trên máy tính độc lập) thực máy gia công nên chiếm thời gian máy không đáng kể - Các máy trung tâm gia công CNC cho phép tập trung nguyên công cao độ Trên máy gia công nhiều bề mặt, phơng pháp công nghệ khác nhau; gia công thô tinh máy, lần gá, nhiều dao, nhiều trục đồng thời Điều giảm bớt việc vận chuyển, gá đặt nên làm tăng suất mà giảm sai số gia công 14 1.4.3 Chất lợng gia công cao Chất lợng gia công (độ xác kích thớc, hình dáng chất lợng bề mặt gia công) phụ thuộc yếu tố: nguyên vật liệu, thiết bị công nhân Thiết bị: - Máy CNC đảm bảo độ xác cao đồng nhờ hệ thống điều khiển - đo lờng xác (cỡ 0,01 - 0,001 mm), - hệ thống khí cứng vững ổn định, - trình cắt đợc điều khiển hoàn toàn nhờ chơng trình nên loại trừ đợc sai số chế tạo hao mòn cữ, dỡng - Các máy CNC đại có khả bù kích thớc mòn dao, bù khe hở biến dạng nhiệt khí Công nhân: - Trên máy thông thờng, tay nghề tình trạng tâm, sinh lý ngời thợ ảnh hởng lớn đến chất lợng gia công - Khi gia công máy CNC, công nhân có nhiệm vụ nạp chơng trình, giám sát việc gá phôi, thay dao tình trạng làm việc máy Vì tâm sinh lý, tay nghề công nhân hoàn toàn không ảnh hởng đến chất lợng gia công 1.4.4 Tính linh hoạt cao Trên máy CNC thực nhiều chức công nghệ khác việc chuyển đổi chức dễ dàng - Ví dụ, máy phay CNC thực nguyên công khoan, khoét, doa, gia công mặt phẳng, định hình, răng, ren, gia công rnh, hốc phức tạp nh hốc tròn, chữ nhật, elip, - Các mặt cong không gian, nh mặt cầu, mặt xoắn ốc, gia công máy phay trục - Các máy phay 4-5 trục cải thiện đáng kể suất chất lợng gia công gia công sản phẩm nghệ thuật, nh tạc tợng - Máy tiện CNC, chức nh máy thờng, gia công ren với bớc thay đổi, ren mặt côn - Điều quan trọng mặt cong định hình gia công máy CNC cách dễ dàng, dùng đồ gá dao thông thờng không cần đồ gá dao chuyên dùng - Trên trung tâm gia công thực công việc phay, khoan, doa, tiện, mài, đồng thời 15 1.4.4 TÝnh linh ho¹t cao ViƯc thay đổi đối tợng gia công máy CNC dễ dàng, gần nh thay đổi chơng trình không cần thay đồ gá, dao cụ phiền phức nh máy thông thờng >> Nhờ có khả thích ứng linh hoạt với đối tợng gia công mà máy CNC thiết bị hệ thống sản xuÊt linh ho¹t (FMS) >> Nhê tÝnh linh ho¹t cao mà máy CNC đợc sử dụng phổ biến không dây chuyền, tế bào sản xuất tự động mà đợc sử dụng riêng lẻ loại hình sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, chí chế thử 1.4.5 Chi phí gia công giảm Chi phí gia công loạt N chi tiết: C = Ctx(1 + p)N + Ccb Ctx - chi phÝ cho chi tiết: nhân công, nguyên vật liệu, lợng p - tỷ lệ phế phẩm trung bình; N - số lợng chi tiết loạt; Ccb - chi phí bản, gồm khấu hao thiết bị, nhà xởng, Máy CNC có suất cao, không đòi hỏi công nhân bậc cao, sinh phế phẩm nên cho phép giảm chi phí thờng xuyên Chi phí mua sắm, bảo trì, lập trình, đảm bảo môi trờng cho máy CNC lớn nhiều lần so với máy thông thờng Vì cần phải cân nhắc kinh tế mua sắm máy CNC 16 1.4.6 Phạm vi sư dơng m¸y CNC - C¸c m¸y CNC cì trung bình, điều khiển contour đơn giản không đắt nhiều so với máy vạn - Công nghệ CAD/CAM cho phép lập trình cho máy CNC trở nên đơn giản >> Máy CNC ngày đợc sử dụng phổ biến thay máy vạn gia công thông thờng Sản lợng II I Độ phức tạp độ xác chi tiết Ti FULL (119 trang): https://bit.ly/3qhbOlo Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net Th¶o ln Đặc điểm (về mặt hình thức) giúp ta phân biệt máy thông thờng, máy NC máy CNC? Hệ thống điều khiển trục máy CNC có điểm khác so với máy thông thờng? Hệ thống điều khiển chạy dao máy CNC có điểm khác so với máy thông thờng? Cơ cấu đợc dùng truyền động chạy dao máy CNC, giải pháp tăng chất lợng truyền động? Các kiểu hệ thống thay dao phạm vi áp dụng? Khái niệm thông số bù dao? Vẽ, kể tên thông số bù dao dao phay, tiện? Dới góc độ nhà quản lý, anh (chị) sử dụng máy CNC doanh nghiệp mình? Tại sao? 17 Chơng Máy cắt kim loại điều khiển theo chơng trình số (Máy CNC) 1.1 Lịch sử máy CNC khái niệm liên quan 1.2 Điều khiển theo chơng trình số 1.3 Kết cấu máy CNC 1.4 Hiệu sử dụng máy CNC 1.5 Hệ thống toạ độ điểm gốc, điểm chuẩn 1.6 Cơ sở vận hành m¸y CNC Tải FULL (119 trang): https://bit.ly/3qhbOlo Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net 1.5 Hệ thống toạ độ v điểm gốc, điểm chuẩn 1.5.1 Hệ thống toạ độ Các hệ toạ độ - X, Y, Z - A, B, C Các hệ toạ độ phụ - U, V, W - P, Q, R - A’, B’, C’ Qui tắc xác định hệ toạ độ: - Qui tắc bàn tay phải Hệ toạ độ máy tiÖn 3435395 ... thờng, máy NC v máy CNC Máy công cụ thông thờng Khi gia công chi tiết máy công cụ thông thờng công nhân thờng dùng tay để điều khiển máy Công nhân vào phiếu nguyên công để cắt gọt chi tiết nhằm... để gia công chi tiết, khuôn mẫu phức tạp? Xa xa - Đợc chia thành phần đơn giản để gia công - Sau gia công xong, chúng đợc ghép lại với thành chi tiết hoàn chỉnh phơng pháp hàn, tán - Công nghệ... nghiệp - Trờng ĐHBK Hà Nội 1995 [6] Kỹ thuật robot Đào Văn Hiệp NXB KH&KT 2004 [7] Robot công nghiệp Phan Bá, Nguyễn Xuân Huy HVKTQS [8] Introduction to robotics Phillip John McKerrow [9] Bi ging