Đề cương CNC khoa Điện Điện tử

Đề cương CNCCâu 1.a Phân biệt NC và CNC2Câu 2.Giải thích sơ đồ khối chức năng của bộ điều khiển máy CNC3Câu 4.Hệ thống điều khiển ăn dao của máy CNC4Câu 5.Tại sao phải tính toán bù dao6Câu 6. Khi chuẩn bị gia công CNC , người vận hành cần thực hiện công việc gì ?6Câu 7. Ý nghĩa, khái niệm của từng điểm gốc, điểm chuẩn máy CNC.7Cau 8. Phân loại các phương pháp đo vị trí trên máy CNC thường dùng các loại đo vị trí nào? Cho ví dụ?8Câu 9.Trình bày nguyên lý của hệ thống đo vị trí kiểu số và gia số? Cho ví dụ?9Câu 10.Vai trò, nhiệm vụ các pương pháp và ứng dụng bộ nội suy trong kỹ thuật CNC?10Câu 11: Các yêu cầu đối với hệ điều chỉnh truyền động trong CNC?11Câu 12:Phân tích nguồn thông tin trong hệ thống điều khiển trục chính11Câu 13: Nêu các điểm chuẩn của máy công cụ CNC12Câu 14: Các dạng điều khiển trên máy CNC. Cho ví dụ minh họa.13Câu 15:Sơ đồ bớt lượng đư khi gia công thô14Câu 16: Trình bày các phương pháp lập trình cho máy CNC14Câu 17: Trinh bày sơ đồ các bước khi phay14Câu 18: Chu Trình tiện thô và tinh đọc trục G71,G7015Câu 19: Chu trình tiện thô và tỉnh ngang trục G72,G70...16Câu 20: Hệ trục tọa độ truy CNC17Câu 21: Các bước điện hình gia công lỗ CNC...17Câu 22,Đặc điểm ( về mặt hình thức) nào giúp ta phân biệt máy thông thường, máy NC, máy CNC17Câu 23 Hệ thống điều khiển trục chính điều khiển chạy dao trên máy CNC có điểm gi khác so với máy thông thường...........18Câu 24,Các kiểu hệ thống thay dao và phạm vi ứng dụng18Câu 25 Chức năng của từng chế độ làm việc trên máy CNC18Câu 26,Khi chuẩn bị gia công với một chương trinh NC mới, người vận hảnh cần thực hiện các công việc gì19Câu 27 Khái niệm, ý nghĩa của từng điểm gốc , điểm chuẩn trên máy CNC ? Người sử dụng cần phải quan tâm đến các điểm nào ? Vì sao?20Bài tập21

Đề cương CNC Câu 1.a Phân biệt NC CNC Câu 2.Giải thích sơ đồ khối chức điều khiển máy CNC Câu 4.Hệ thống điều khiển ăn dao máy CNC Câu 5.Tại phải tính tốn bù dao Câu Khi chuẩn bị gia công CNC , người vận hành cần thực cơng việc ? Câu Ý nghĩa, khái niệm điểm gốc, điểm chuẩn máy CNC Cau Phân loại phương pháp đo vị trí máy CNC thường dùng loại đo vị trí nào? Cho ví dụ? Câu 9.Trình bày nguyên lý hệ thống đo vị trí kiểu số gia số? Cho ví dụ? .9 Câu 10.Vai trò, nhiệm vụ pương pháp ứng dụng nội suy kỹ thuật CNC? .10 Câu 11: Các yêu cầu hệ điều chỉnh truyền động CNC? 11 Câu 12:Phân tích nguồn thơng tin hệ thống điều khiển trục 11 Câu 13: Nêu điểm chuẩn máy công cụ CNC .12 Câu 14: Các dạng điều khiển máy CNC Cho ví dụ minh họa 13 Câu 15:Sơ đồ bớt lượng đư gia công thô 14 Câu 16: Trình bày phương pháp lập trình cho máy CNC 14 Câu 17: Trinh bày sơ đồ bước phay .14 Câu 18: Chu Trình tiện thô tinh đọc trục G71,G70 .15 Câu 19: Chu trình tiện thô tỉnh ngang trục G72,G70 16 Câu 20: Hệ trục tọa độ truy CNC 17 Câu 21: Các bước điện hình gia cơng lỗ CNC 17 Câu 22,Đặc điểm ( mặt hình thức) giúp ta phân biệt máy thông thường, máy NC, máy CNC .17 Câu 23 Hệ thống điều khiển trục điều khiển chạy dao máy CNC có điểm gi khác so với máy thông thường 18 Câu 24,Các kiểu hệ thống thay dao phạm vi ứng dụng .18 Câu 25 Chức chế độ làm việc máy CNC 18 Câu 26,Khi chuẩn bị gia công với chương trinh NC mới, người vận hảnh cần thực cơng việc .19 Câu 27 Khái niệm, ý nghĩa điểm gốc , điểm chuẩn máy CNC ? Người sử dụng cần phải quan tâm đến điểm ? Vì sao? 20 Bài tập .21 Câu 1.a Phân biệt NC CNC Giống: thực nhiệm vụ gọi xử lý liệu gia công Cùng thiết kế bên hệ thống điều khiển bao gồm thị logic để xử lý liệu Khác: NC (Numerical control) Được điều khiển hoạt động chương trình điều khiển chứa băng bìa đục lỗ, khó hiểu khơng sửa chữa Tn theo thị mã hóa đặc biệt truyền đến hệ thống điều khiển (gia công công đoạn ) Chương trình khơng lưu trữ CNC (Computer Numerical control) Chương trình điều khiển xử lý qua máy tính mã lệnh,dễ dàng sửa chữa, giám sát thay đổi Giao tiếp với máy khó khăn khơng có hình với bàn phím máy tính Giao tiếp người máy tính bàn phím, hình thiết bị ngoại vi khác Tốc độ xử lý chậm, cồng kềnh tiêu tốn lượng Tốc đọ xử lý nhanh nhẹ Chương trình lưu trữ b Tại phải dùng khái niệm CAD, CAM, CNC CAD ( Computer Aided Design):Thiết kế có trợ giúp máy tính CAM ( Computer Aided Making): Cơng nghệ gia cơng chế tạo sản xuất có trợ giúp máy tính CNC (Computer Numerial Control): Bộ điều khiển số máy cơng cụ tích hợp máy tính khái niệm CAD-CAM-CNC vốn độc lập với có mối quan hệ mật thiết với nhau: CAD-CAM thuật ngữ để môi trường thiết kế, sản xuất có giúp máy tính kết hợp với CNC (Điều khiển tự động) thuật ngữ nói lên quy trình thiết kế chi tiết sản phẩm có độ xác cao rút ngắn thời gian hồn thành Câu 2.Giải thích sơ đồ khối chức điều khiển máy CNC Thiết bị đầu vào: Đây thiết bị sử dụng để nhập chương trình chi tiết máy CNC Có ba thiết bị đầu vào thường sử dụng đầu đọc băng đục lỗ, đầu đọc băng từ máy tính thơng qua giao tiếp RS-232-C Bộ điều khiển máy (MCU): Đọc hướng dẫn mã hóa đưa vào Giải mã lệnh mã hóa Thực nội suy (tuyến tính, trịn xoắn) để tạo lệnh chuyển động trục Cung cấp lệnh chuyển động trục đến mạch khuếch điều khiển cấu trục Nhận tín hiệu phản hồi vị trí tốc độ cho trục truyền động Thực chức điều khiển phụ trợ chất làm mát bật/tắt trục thay đổi công cụ Máy công cụ: Máy công cụ CNC ln có bàn trượt trục xoay để điều khiển vị trí tốc độ Bàn máy điều khiển theo hướng trục X Y trục điều khiển theo hướng trục Z Hệ thống dẫn động: Hệ thống truyền động máy CNC bao gồm mạch khuếch đại, động truyền động vít dẫn bi MCU cung cấp tín hiệu (tức vị trí tốc độ) trục đến mạch khuếch đại Các tín hiệu điều khiển tăng cường (tăng lên) để kích hoạt động truyền động Và động truyền động truyền động quay trục vít dẫn bi để định vị bàn máy Hệ thống phản hồi: Hệ thống bao gồm đầu dò hoạt động cảm biến Nó cịn gọi hệ thống đo lường Nó chứa chuyển đổi vị trí tốc độ liên tục theo dõi vị trí tốc độ dụng cụ cắt thời điểm MCU nhận tín hiệu từ đầu dị sử dụng khác biệt tín hiệu tham chiếu tín hiệu phản hồi để tạo tín hiệu điều khiển để sửa lỗi vị trí tốc độ Bộ hiển thị: Màn hình sử dụng để hiển thị chương trình, lệnh liệu hữu ích khác máy CNC Câu 3.Hệ thống điều khiển trục máy CNC Hệ thống điều khiển trục • Trục CNC cụm chi tiết máy cấu tạo nhằm giúp truyền chuyển động quay moment xoắn động sang cho dụng cụ cắt thiết bị bổ trợ( dao cắt gọt, đầu dò tâm, mâm cặp, đầu set phơi, ) • Tạo chuyển động • Gồm: – Động servo • • – Thiết bị truyền động Chuyển động quay động truyền đến trục qua truyền đa • Trên máy thông thường: dùng động xoay chiều không đồng đồng kèm hộp số khí có cấp vơ cấp • Phân loại trục • • Truyền động bánh răng: khơng thích hợp cho gia cơng tốc độ cao • Kiểu trục giúp làm việc với nhiều giải cấp tốc độ khác • , độ cứng vững truyền động cao chịu tải trọng tốt: • • Truyền động trực tiếp (khơng qua truyền đai) • sử dụng cho số vịng quay cao (> 10000 vg/ph) • Là trục truyền động trực tiếp từ động • tạo moment xoắn, tốc độ quay cho cụm dao cụ • cách trực tiếp • * So với trục máy thơng thường, trục máy CNC làm việc • với tốc độ cao hơn( tới hàng vạn v/p), thường xun có gia tốc lớn Vì vậy, u • cầu cân , bơi trơn đặc biệt cao máy CNC Câu 4.Hệ thống điều khiển ăn dao máy CNC Hệ thống điều khiển chạy dao Thơng số hình học dao phay: - Dao phay hình trụ Dao phay hình trụ (có phân bố mặí trụ> rãnh thẳng ω = 0, rãnh xoắn ω ≠0 Thành phần kết cấu (hình 6.2) D – đường kính ngồi (mm) L – chiều dài dao (mm) d – đường kính lỗ gá (mm) z – số dao phay Mặt trước (1), mặt sau (2), mặt lưng ràng (4), lưỡi cắt (5) thẳng ω = 0; xoắn (ω ≠ 0); cạnh viền (3) nằm lưỡi Cắt (5) mặt sau (2) có chiều rộng khoảng (0,05 ÷ l)mm mặt trụ đường kính D; h chiều cao f chiều rộng mặt sau Các góc dao phay hình trụ xoắn xét hai tiết diên: tiết diện vng góc với trục AA tiết diện vng góc với lưỡi cắt NN (hinh 6.2a va 6.2b) Góc trước góc sau tiết diện A A OO sau: So với hệ thống khác, hệ thống chạy dao máy CNC có nhiều thay đổi so với máy thông thường: - Sự thay đổi rõ trục chạy dao điều khiển động riêng - Sự phối hợp chuyển động tạo hình theo phương điều khiển đảm nhiệm - Hệ thống truyền động khí liên kết động học trục, kể tay quay khơng cần thiết Câu 5.Tại phải tính tốn bù dao Bù dao vận hành máy CNC thơng số kích thước dao ảnh hưởng đến độ xác chi tiết, làm sai lệch kích thước chi tiết kích thước bán kính dao Ngồi bù dao CNC giúp cho đơn giản trình viết code người lập trình CNC, cần code theo phần thiết kế Việc bù giao giúp máy CNC tự hiểu setup vào q trình gia cơng Việc bù dao phay CNC giúp cho người lập trình tính tốn đường chạy dao theo kích thước vẽ Bù dao lập trình CNC điều quan trọng mà bạn cần phải biết học Phay CNC Việc bù dao giúp cho việc đơn giản hóa q trình viết code, lúc bạn cần viết code theo vẽ thiết kế Bù dao phay CNC có dạng cần quan tâm bù bán kính dao bù chiều dài dao Bù bán kính dao tính máy cnc cho phép lập trình biên dạng theo xác kích thước vẽ tâm dao nằm cách đường lập trình khoảng (bằng bán kính) dao cắt Hệ thống tính tốn quỷ đạo tâm dao nhờ vào việc khai báo đường kính bán kính dao máy cnc Câu Khi chuẩn bị gia công CNC , người vận hành cần thực công việc ? -Đánh giá kiểm tra chương trình Là cơng việc mà người vận hành máy phải tn thủ, khơng thể chắn lỗi người -Kiểm tra vật liệu gia cơng +Khơng phải lúc vật liệu có tính giống nhau, có nhiều chủng loại vật liệu tên gọi mà tiếp xúc nhiều bạn phân biệt ví dụ nhơm có nhơm mềm, nhơm cứng có mã hàng 50, 60, 70, +Và đôi lúc người lập trình khơng để ý tới vật liệu gia công việc chọn chế độ cắt không phù hợp gây nhiều vấn đề bạn phải để ý tới vấn đề -Chuẩn bị dao cụ cần thiết Đối với CNC dao cắt gồm phần dao đầu gá dao Đầu gá dao gắn trực tiếp trục chính, tùy đường kính dao mà kèm đồ gá phù hợp Đầu gá dao dụng cụ tiêu chuẩn, có độ côn định, thường kèm máy có sẵn xưởng, bạn tùy loại cán dao mà sử dụng phù hợp - Cài đặt khai báo dao + Cài đặt khai báo cần số bước cụ thể (tra cẩm nang hướng dẫn) + Khai báo dao để máy chọn dao lấy dao phù hợp theo số khai báo - Giá đặt phôi Việc gá đặt phôi cần kỹ kinh nghiệm định để không bị va chạm di dao di chuyển, không bị lệch gia cơng khơng bị trầy, móp vị trí quan trọng -Nạp chương trình gia công Hầu hết sản phẩm gia công từ chương trình lập trình máy tính, sản phẩm lập trình tay -Bù trừ gia cơng Trong thời gian gia cơng, dao mịn ta phải bù trừ phần mòn cho dao Với nhiều dao gá đặt chiều cao dao không giống nhau, ta phải bù trừ chiều cao dao Một số trường hợp phải chạy biên dạng, mà phần mềm tính từ vị trí tâm dao, ta phải bù trừ đường kính dao để chạy dao ăn từ mặt dao -Chạy thử ( Dry run) Là trình test máy, với chi tiết cần gia công hàng loạt sản phẩm gia công lần đầu tiên, máy chưa gá đặt phơi để xem có bất thường xảy máy chạy hay không -Gia công thực tế Sau cơng đoạn thì, nhấn start để máy gia công sản phẩm -Kiểm tra thường xuyên Sau chi tiết gia công xong, kiểm tra, đo lường để xem sai số sản phẩm đánh giá chất lượng sản phẩm gia công, chưa đạt phải điều chỉnh cho phù hợp Câu Ý nghĩa, khái niệm điểm gốc, điểm chuẩn máy CNC - Điểm gốc máy M (Machine refrence zero): Qúa trình gia cơng máy điều khiển theo chương trình số thiết lập chương trình mơ tả quỹ đạo chuyển động tương đối lưỡi cắt dụng cụ phơi.Vì để đảm bảo việc gia cơng đạt xác dịch chuyển dụng cụ phải so sánh với điểm 0(zero) hệ thống đo lường người ta gọi điểm gốc hệ tọa độ máy - Điểm chuẩn máy R: Để giám sát điều chỉnh kịp thời quỹ đạo chuyển động dụng cụ, cần thiết phải bố trí hệ thống đo lường để xác định quãng đường thực tế so với tọa độ lập trình Khi bắt đầu đóng mạch điều khiển máy tất trục phải chạy điểm chuẩn mà giá trị tọa độ so với điểm gốc máy M phải ln khơng đổi quy định Điểm gọi điểm chuẩn máy R Điểm chuẩn máy có tác dụng điểm theo dõi máy để hệ tọa độ thực trình dịch chuyển đứng - Điểm gốc phôi W Điểm zero(0) phôi W xác định hệ tọa độ phôi quan hệ với điểm zero máy M Điểm W phôi chọn người lập trình đưa vào hệ thống CNC đặt số liệu máy trc gia công Điểm gốc phôi để xác định hiệu chỉnh hệ thống đo lường dịch chuyển - Điểm gốc chương trình P: Tùy thuộc vào vẽ chi tiết gia cơng mà người ta có hay số điểm chuẩn để xác định tọa độ bề mặt khác điểm điểm gốc P Trog thực tế người ta chọn điểm gốc cùa phôi W trùng với điểm gốc chương trình P để thuận lợi cho trình lập trình ko phải thực nhiều phép tính tốn bổ sung - Điểm chuẩn dao điểm mà từ lập chương trình chuyển động q trình gia cơng Đối với dao tiện , người ta chọn điểm nhọn mũi dao dao phay ngón, dao khoan người ta chọn điểm P tâm điểm đỉnh dao, với dao phay đầu cầu , người ta chọn điểm P tâm mặt cầu - Điểm gốc dao E - Điểm thay dao N: q trình gia cơng, ta phải dùng đến số dao số lượng dao tùy thuộc vào u cầu bề mặt gia cơng, ta phải thực việc thay dao Khi sử dụng nhiều dao cần phải có điểm thay dao để thay dao tự động tránh dao chạm vào phôi máy Cau Phân loại phương pháp đo vị trí máy CNC thường dùng loại đo vị trí nào? Cho ví dụ? Các phương pháp đo vị trí : - Theo hình thức truyền động để lấy giá trị đo + Kiểu tịnh tiến + Kiểu quay - Theo hình thức định lượng giá trị đo + Kiểu số + Kiểu tương tự - Theo nguyên tắc + Kiểu gia số + Kiểu tuyệt đối - Theo hình thức đo + Trực tiếp + Gián tiếp -Trên máy CNC thường dùng phương pháp đo gia số Ưu điểm: Cấu trúc đơn giản Giá thành rẻ Nhược điểm: Không trả giá trị vị trí tuyệt đối Phải có điểm góc tham chiếu Mỗi lần khởi động máy phải thực hiệm tham chiếu điểm góc Ví dụ: -Theo hình thức truyền động để lấy giá trị đo +Kiểu tịnh tiến - Hệ thống đo cảm ứng từ +Kiểu quay - Thước đo cảm ứng quay khơng vịng qt -Theo hình thức định lượng giá trị đo + Kiểu số - hệ thống đo biến trở + kiểu tương tự - thước đo cảm ứng thẳng - Theo nguyên tắc đo + Kiểu gia số cảm biến + kiểu tuyệt đối – thước đo cảm ứng quay - Theo hình thức đo + Trực tiếp – thước đo cảm ứng thẳng + gián tiếp – thước đo cảm ứng quay Câu 9.Trình bày nguyên lý hệ thống đo vị trí kiểu số gia số? Cho ví dụ?  Sử dụng hiệu ứng quang điện Nguyên tắc phản quang:  Thước đo có vạch chia phản quang khơng phản quang đặt  Nguồn sáng chiếu vào thước đo  Tia sáng gặp vạch phản quang phản xạ lại tế bào quang điện hấp thụ => sinh điện áp cao (tín hiệu 1)  Tia sáng gặp vạch chia phản quang không phản xạ lại => sinh điện áp thấp (tín hiệu 0) Nguyên tắc soi thấu:  Thước chia có vạch chia soi thấu không soi thấu đặt  Nguồn sáng chiếu vào thước đo  Tia sáng chui qua vạch soi thấu tế bào quang điện hấp thụ => sinh điện áp cao(tín hiệu 1)  Tia sáng gặp vạch khơng soi thấu lại, tế bào quang điện sinh điện áp thấp (tín hiệu )) => sinh điện áp thấp (tín hiệu 0) Ví dụ: Thước đo quang học Câu 10.Vai trò, nhiệm vụ pương pháp ứng dụng nội suy kỹ thuật CNC?    Vai trò : Được sử dụng để thực đường dẫn công cụ tạo đường viền Chúng tạo loạt điểm liệu trung gian vị trí tọa độ định tính tốn vận tốc dọc trục trục riêng lẻ dọc theo đường đồng mức Nhiệm vụ: • Tìm vị trí điểm trung gian cho phép hình thành biên dạng cho trước giới hạn dung sai xác định cho trước • Nội suy thành yếu tố biên dạng bản: đoạn thẳng (nội suy tuyến tính), đường cong (nội suy vịng) • Đưa vận tốc trục phù hợp với phân đoạn Các phương pháp: • Nội suy tuyến tính • Nội suy vịng trịn • Nội suy xoắn ốc • Nội suy parabol • Nội suy khối  Phạm vi ứng dụng: Trong việc hình thành tạo nên họa tiết cần nhiều chi tiết thẩm mĩ , đường cong , hình thù đặc biệt Câu 11: Các yêu cầu hệ điều chỉnh truyền động CNC?  Có độ khuyếch đại tốc độ cao để giữ sai lệch điều chỉnh thấp Tốc độ khuyếch đại : Kv = Ux /deltaX Ux : tốc độ cần bàn máy chạy dao trục Delta X: sai lệch điều chỉnh theo trục X  Có độ giảm chấn cao để loại bỏ ổn định tượng dao động vị trí đích  + Độ giảm chấn D thời gian cần thiết để trình dao động tắt hết +Nếu để xảy dao động , xảy cắt vào vật liệu khơng mong muốn vị trí +Độ giảm chấn phải >/1, khơng xuất dao động điểm kết thúc biên dạng Bộ truyền động có số thời gian nhỏ     Momen quán tính khối lượng phận chuyển động phải có giá trị nhỏ Tần số riêng dao động học cáo Các chi tiết khí nằm dịng truyền lực có độ bền cao Các yếu tố truyền động khí có khe hở nhỏ Câu 12:Phân tích nguồn thơng tin hệ thống điều khiển trục Trục máy CNC đảm bảo chuyển động cắt - Trên máy phay, trục mang dao phay Trên máy tiện trục mang phơi Trên máy mài, trục mang đá mài Trục phận tiêu tốn lượng nhiều máy Vì cơng suất trục thường dùng làm tiêu đánh giá cơng suất gia công máy Yêu cầu trục có khoảng thay đổi số vịng quay rộng, với momen lớn, ổn định có khả tải cao Trên máy thông thường: dùng động xoay chiều không đồng đồng kèm hộp số khí có cấp vơ cấp 11 Trên máy cnc, tốc độ trục cần điều khiển vơ cấp, tư động theo chương trình, phạm vi rộng - Rất cần thiết thay đổi đường kính dao phay đường kính phơi tiện mà lại cần trì vận tốc cắt ko đổi Gia công ren đầu taro cứng, gia công ren nhiều đầu mối cịn địi hỏi phải định vị xác góc trục Câu 13: Nêu điểm chuẩn máy công cụ CNC Điểm chuẩn máy M (điểm gốc o máy): Điểm gốc o máy (điểm chuẩn M máy ) điểm gốc hệ toạ độ máy Điểm M nhà chế tạo quy định theo kết cấu loại máy Điểm M điểm giới hạn vùng làm việc máy Điều có nghĩa phạm vi vùng làm việc máy dịch chuyên cấu máy thực theo chiều dương toạ độ Ở máy phay điểm M thường nằm điềm giới hạn dịch chuyển bàn máy Điểm chi tiết (điểm W) Điểm w chi tiết gốc toạ độ chi tiết Vị trí điểmw phụ thuộc vào lựa chọn người lập trình Đối với chi tiết tiện điểm w chi tiết nằm nên đường tâm chi tiết mặt đầu bên trái mặt đầu bên phải cho thấy điềm w nằm mặt đầu bên trái chi tiết Đối với chi tiết phay chọn điểm w điểm góc ngồi đường viền chi tiết Khi gia công bề mặt chi tiết chọn nhiều toạ độ khác với điểm gốc W1 , hệ toạ độ phụ w2, W3, WA Ws Điểm chuẩn dao (P) Các dao tiện, dao khoan có điểm chuẩn định dạo Các dao khoét, dao doa dao phay điểm p tâm mặt đầu dao Điểm y dùng tính quỹ đạo chuyển động dao -Điểm chuẩn giá dao T điểm gi dao N Điểm Tđược dùng để xác định hệ trục toạ độ dao Điểm Tphụ thuộc vào việc gá dao máy Thông thường gá dao máy điểm T trùng với điểm gi dao N - Điểm điều chỉnh dao E Khi gia công ta phải sử dụng nhiều dao, kích thước chúng phải xác định cấu điều chỉnh dao Mục đích việc điều chỉnh dao để có thơng tin xác cho hệ thống điều khiển kích thước dao Khi dao lắp vào giá dao điểm E điểm N trùng Điểm chương trình Điểm chương trình (chính xác điểm p dụng cụ cắt) điểm trước gia cơng dụng cụ cắt nằm Điểm chương trình phải xác định cho thay dao không bị ảnh hưởng chi tiết đồ gá Điểm gá đặt (hay điểm tỳ) A Điểm A điểm tỳ bề mặt chi tiết lên đồ định vị đồ gá, Điểm A trùng với điểm w chi tiết lựa chọn tuỳ ý mặt định vị chi tiết gia công Câu 14: Các dạng điều khiển máy CNC Cho ví dụ minh họa Các máy CNC khác có khả gia cơng bề mặt khác lỗ, mặt phẳng, mặt định hình, V.V dạng điều khiển máy chia thành: điều khiển điểmđiểm, điều khiển theo đường thẳng điều khiển theo contour (điều khiển theo biên dạng) Điều khiển điểm – điểm (point-point) Gia công theo tọa độ xác định đơn giản Dụng cụ thực chạy dao nhanh khơng cắt gọt đến điểm lập trình Khi đạt đến điểm đích dao bắt đầu cắt gọt Tùy thuộc vào hệ điều khiển mà trục chuyển động nhau, chuyển động đồng thời khơng có mối quan hệ hàm số hay di chuyển theo hành trình ngắn ví dụ: khoan, kht, doa, taro ren Điều khiển theo đường line) Tạo đường chạy song song với trục máy với dao cắt gọt tạo nên bề mặt gia cơng Ví dụ điều khiển the đường thẳng Điều khiến đường thẳng - Điều khiển theo đường viễn (contour) Tạo đường không gian Tùy thuộc vào số trục điều khiển đồng thời mà phân thành : điều khiển 2D2 12D, 3D, 4D thực đường viền mp XY Trục thứ điều khiển độc lập với trục 2D12 thực nội suy đường viền mặt phẳng, mp XY, hay YZ, Zx tùy thuộc vào việc khai báo mp nội suy chương trình (G17/G18/G19) Trục thứ điều khiển độc lập với trục Ví dụ điều khiển contou 13 Câu 15:Sơ đồ bớt lượng đư gia cơng thơ Hình 2a chi tiết trục bậc xác định kích thước hệ tọa độ chi tiết ZWX Giới hạn vùng gia công thô chi tiết phần lượng dư nằm contour thô chi tiết contour phơi Vì vậy, xác định điểm contour thô chi tiết theo tọa độ X, Z, chiều dài chi tiết 13=ZWO đường kính phối dp Giả sử gia cơng chi tiết nói phơi tiền mặt đầu lượng dư gia công thô xác định theo sơ đồ hình lượng dư chia vùng với kích thước như: ZW3, ZW2 XW1, XW2, XW3 Ở xét mặt trịn ngồi có lượng dư tl,12,13 ứng với vùng nói Câu 16: Trình bày phương pháp lập trình cho máy CNC - Lập trình tay - Lập trình máy +Lập trình tay Khi lập trình tay, người lập trình vào vẽ chi tiết để nhập liệu theo lệnh từ bàn phím máy vào nhớ Như việc lập trình tay tốn nhiều thời gian, dễ nhầm lẫn đặc biệt chi tiết phức tạp Do nhược điểm mà phương pháp lập trình tay dùng cho chi tiết có quy trình cơng nghệ đơn giản để hiệu chỉnh chương trình sẵn có Phương tiện hỗ trợ cho người lập trình tay bảng tra số liệu, catalô máy máy tính cá nhân hay máy tính bỏ túi Các máy tính cá nhân hay máy tính bỏ túi giúp cho người lập trình tính tốn hình học (các điểm biên dạng chi tiết) tính tốn cơng nghệ Lập trình tay địi hỏi người lập trình ngồi việc làm chủ phương pháp lập trình cịn phải có kiến thức tốn học kiến thức cơng nghệ chế tạo máy + Lập trình máy Khi lập trình máy (lập trình có trợ giúp máy tính người lập trình mơ tả hình dáng hình học chi tiết gia công, quỹ đạo dụng cụ cắt chức máy theo ngơn ngữ mà máy hiểu Lập trình máy có ưu điểm khơng cần thực phép tính tay, cần truy nhập liệu sản sinh lượng lớn liệu cho tính tốn cần thiết, đồng thời hạn chế lỗi lập trình Khi lập trình máy máy tính phải có hai chương trình tính tốn độc biệt sau: - Chương trình xử lý ( Processor ) - Chương trình hậu xử lý ( Postprocessor ) Processor chương trình phần mềm thực tính tốn hình độ cơng nghệ Người ta gọi liệu chương trình xử lý Có hình học CLD (Cutter Location Data), liệu đưa giải pháp chung gia công mà không phụ thuộc vào máy cơng cụ CNC CLD có nghĩa liệu xác định vị trí dụng cụ cắt CLD chứa lệnh ngắn gọn mã khơng hợp với hệ CNC Muốn dùng CLD cho hệ CNC cụ thể phải dùng chương trình đặc biệt gọi Post – processor (bộ hậu xử lý hay chương trình hậu xử lý) Như Post- processor có nhiệm vụ dịch chương trình NC dạng CLD thành mã hệ CNC hiểu thực trình điều khiển máy gia cơng Cần nhớ lập trình máy phần hình học người lập trình mơ tả hình học chi tiết như: điểm, đường thẳng, cung tròn, VV cịn phần cơng nghệ người lập trình mơ tả q trình gia cơng chi tiết như: khoan, phay, chế độ cắt, dụng cụ cắt, dung dịch trơn nguội V.V Cả hai việc mô tả tạo chương trình nguồn Từ chương trình nguồn máy tính tạo chương trình gia cơng phù hợp với máy CNC nhờ hậu xử lý (Postprocessor) Câu 17: Trinh bày sơ đồ bước phay Khi thực nguyên công phay máy CNC người ta áp dụng phương pháp chuyển động dao sau : • Quĩ đạo chuyển động zic- Zac dao Hiện sơ đồ sử dụng rộng rãi Tuy nhiên có số nhược điểm Nhược điểm sơ đồ tính chất phay thay đổi ( chiều chiều với chiều chạy dao, cịn chiều ngược lại ngược với chiều chạy dao ) Hiện tượng dẫn đến thay đổi lực cắt ảnh hưởng xấu đến độ xác chất lượng bề mặt Sơ đồ zic – Zac có loại: - Khơng ăn dọc theo contour (a) - Ăn dọc theo contour bước cuối ( b) - Ăn dao sơ dọc theo contour chi tiết ( c) Sơ đồ tạo thuận lợi cho ăn dao phía cuối bước Quĩ đạo chuyển động dao theo dạng lị xo (d, f) - Dao có quĩ đạo chuyển động đường vịng từ ngồi (0) từ vào (f) Quĩ đạo chuyển động dao theo dạng lị xo có ưu điểm chất q trình phay khơng thay đổi ( ln ln phay thuận phay nghịch ) • Quĩ đạo ăn dao kiểu lược ( e, g ,h) - Theo kiểu chất trình phay khơng thay đổi - Sau lần ăn dao ( theo chiều mũi tên đậm ) lùi dao xa khỏi mặt gia công đoạn chạy nhanh phía xuất phát ban đầu để thực bước Câu 18: Chu Trình tiện thơ tinh đọc trục G71,G70 Chu trình tiện thơ tinh dọc trục G71,G70: Để gọi chu trình tiện thô dọc trục G71 ta viết cú pháp lệnh gồm cặp câu lệnh: 671 U(Ad) R(e); 671 P(N1) Q(N2) U(Au) W(Aw) F; Trong đó: Ad: Chiều dày lớp cắt e: Khoảng rút dao sau lần cắt Au: Lượng dư để gia công tinh theo phương X Aw: Lượng dư để gia công tinh theo phương Z N1: Số thứ tự câu lệnh bắt đầu thực biên dạng chi tiết gia công N2: Số thứ tự câu lệnh kết thúc biến dạng chi tiết gia công F: Tốc độ tiến dao Ví dụ: G71 U0.5 R0.5; G71 P10 Q20 U1 W0.5 F0.2; Trong q trình gia cơng, khơng cần gia cơng tình Au, 4W | không cần viết vào câu lệnh G71 U0.5 R0.5; G71 P10 Q20 F0.2; Chu trình tiện tỉnh G70; Để gọi chu trình tiện tinh G70 ta viết cú pháp lệnh G70 P(N1) Q(N2) F; 15 Trong đó: | N1: Số thứ tự câu lệnh bắt đầu thực biên dạng chi tiết gia công N2: Số thứ tự câu lệnh kết thúc biến dạng chi tiết gia cơng Ví dụ: G70 P30 Q50 F0.05; - đầu thực biên dạng Để không thời gian gia công chạm dao q trình cơng cần chọn điểm bắt đầu gia công trước bắt đầu thực hiện: gia cơng Do đó, điểm bắt đầu khơng nên chọn cao thấp so vệ phôi Câu 19: Chu trình tiện thơ tỉnh ngang trục G72,G70 Chu trình tiện thơ tinh ngang trục G72,G70: Để gọi chu trình tiện thơ ngang trục G72 ta viết cú pháp lệnh gồm cặp câu lệnh: G72 W(Ad) R(e); G72 P(N1) Q(N2) U(Au) W(Aw) F; Trong đó: Ad: Chiều dày lớp cắt e: Khoảng rút dao sau lần cắt Au: Lượng dư để gia công tinh theo phương X Aw: Lượng dư để gia công tinh theo phương Z N1: Số thứ tự câu lệnh bắt đầu thực biên dạng chi tiết gia công Câu N2: Số thứ tự câu lệnh kết thúc biến dạng chi tiết gia cơng F: Tốc độ tiến dao Ví dụ: G72 W0.5 R0.5; G72 P10 Q20 U1 W0.5 F0.2; Trong trình gia cơng, khơng cần gia cơng tinh Au, AW không cần viết vào câu lệnh G72 W0.5 R0.5; G72 P10 Q20 F0.2; Chu trình tiện tinh G70: Để gọi chu trình tiện tinh G70 ta viết cú pháp lệnh G70 P(N1) Q(N2) F; Trong đó: | N1: Số thứ tự câu lệnh bắt đầu thực biến dạng chi tiết gia công N2: Số thứ tự câu lệnh kết thúc biên dạng chi tiết gia cơng Ví dụ: G70 P30 Q50 F2.05; |Để không thời gian gia công chạm dao q trình gia cơng cần chọn điểm bắt đầu gia công trước bắt đầu thực biên dạng gia cơng Do đó, điểm bắt đầu khơng nên chọn q cao thấp so với phôi Câu 20: Hệ trục tọa độ truy CNC - Các hệ trục máy CNC cho phép xác định chiều chuyển động cấu máy dụng cụ cắt Các trục tọa độ X, Y, Z - Chiều dương trục X, Y, Z xác định theo qui tắc bàn tay phải Chiêu quay dương chiều quay theo chiều kim đồng hồ nhìn theo hướng dương trục • Trục Z Nhìn chung trục Z ln song song với trục máy - Máy tiện : Trục Z song song với trục máy Chiều dựchạy từ mâm cặp tới dụng cụ Chiều dương chạy từ trái sang H - Máy khoan đứng, máy phay đứng, máy khoan cân: Trục Z son song với trục có chiều dương hướng từ bàn máy lên phí trục - Máy bào máy tiện xung điện : Trục Z vng góc với bàn máy hướng dương từ bàn máy lên - Các máy phay nhiều trục : Trục Z song song với đường tâm trục vng góc với bàn máy Chiều dương trục Z trường hợp nalytuff bàn máy lên trục • Trục X - Trục X nằm mặt bàn máy thường xác định theo phương nằm ngang Chiều xác định theo qui tắc bàn tay phải - Máy phay đứng, máy khoan đứng : Nếu đứng ngồi nhìn vào trục chiều dương hướng bên phải - Máy khoan cần : Nếu đứng vị trí điều khiển máy chiều dương trục hướng trụ máy - Máy phay ngang :Nếu đứng ngồi nhìn thẳng vào trục chiều dương X hướng bên trái Nhưng đứng phía trục nhìn vào chi tiết chiều dương nằm bên phải - Máy tiện : Trục X vng góc trục máy có chiều dương hướng bàn kẹp dao - Máy bào : Trục X nằm song song với mặt định vị chi tiết bàn máy chiều dương từ bàn máy tới thân máy • Trục Y - Xác định theo trục X Z theo qui tắc bàn tay phải Câu 21: Các bước điện hình gia cơng lỗ CNC • Đối với đoạn bậc lỗ có thứ tự bước gia công nhất.định : - Khoan tâm : Dùng mũi khoan tâm chuyên dùng mũi khoan ruột gà (1) - Gia cơng thơ lỗ : Có thể gia cơng nhiều bước dao khoan, dao khoét, dao doa lưỡi dao phay ( 2, 4, 5, 6) - Gia công mặt đầu lỗ : Dùng dao khoét mặt đầu có dẫn hướng, dao phay dao bà mặt đầu (7) - Gia xông ren :Dùng dao taro (8) - Gia công bán tinh lỗ : Dùng dao khoét dạo ba mặt đầu ( 2, 4,5) - Gia công tinh lỗ : Dùng dao loại Câu 22,Đặc điểm ( mặt hình thức) giúp ta phân biệt máy thông thường, máy NC, máy CNC -Máy gia công kim loại thông thường: Khi thực gia công chi tiết máy công cụ thông thường , công nhân thường dùng tay để điều khiển máy (Chuyển động cắt , chuyển động chạy dao máy thực hiện).Công nhân vào phiếu nguyên công để cắt gọt chi tiết nhằm đảm bảo yêu cầu kĩ thuật đặt -Máy NC:Đối với máy cơng cụ NC việc điều khiển chức máy giải chương trình lập sẵn.Hệ thống điều khiển máy NC mạch điện tử Thông tin vào chứa bảng từ đục lỗ , thực chức theo khối , khối trước kết thúc , máy đọc khối lệnh để thực dịch chuyển cần thiết Các máy NC khơng có chức lưu trữ chương trình Máy CNC:Máy cơng cụ CNC bước phát triển cao máy NC.Các máy CNC có máy tính để thiết 17 lập phần mềm dùng để điều khiển chức dịch chuyển máy.Các chương trình gia cơng đọc lúc lưu vào nhớ.Khi gia công , máy tinh đưa lệnh điều khiển máy.Các chương trình lập lưu trữ đĩa cứng đĩa mềm Câu 23 Hệ thống điều khiển trục điều khiển chạy dao máy CNC có điểm gi khác so với máy thông thường *Đối với hệ thống điều khiển trục chính: -Tốc độ lớn để giảm hướng cắt -Tốc độ trục điều khiển vơ cấp, tự động theo chương trình , phạm vi rộng -Rất cần thiết thay đổi đường kính dao phay đường kính phơi tiện mà lại trì tốc độ cắt khơng đổi -Gia cơng ren đầu ta rô cứng , gia công nhiều đầu mối -Sử dụng loại động dễ điều khiển tự động tốc độ động chiều, xoay chiều đồng bộ, động không đồng điều khiển biến tần -Tốc độ trục cao so với máy thơng thường, thường xun có gia tốc lớn,u cầu cân , bơi trơn đặc biệt cao >Có vai trị cắt , cơng suất lớn *Đối với hệ thống điều khiển chạy dao: -Mỗi trục chạy dao điều khiển động riêng -Sự phối hợp chuyển động tạo hình theo phương điều khiển đảm nhận -Hệ thống truyền động khí liên kết động học trục kể tay quay khơng cần thiết >Có vai trị tạo hình điều khiển vị trí Câu 24,Các kiểu hệ thống thay dao phạm vi ứng dụng Bao gồm: Hệ thống thay dao tự động hệ thống thay dao tay -Hệ thống thay dao tự động:Khi hệ thống trang bị hệ thống thay dao điều khiển số,mỗi máy hồn thành cơng việc gia cơng đa dạng phôi mà không cần phải chuyển sang máy khác +Tuy nhiên cần quản lý thay đổi xác dao theo chương trình , thay nhanh giảm thời gian chờ Phạm vi ứng dụng máy CNC đại, điều khiển số -Hệ thống thay dao tay:Thường người công nhân + Độ xác khơng cao +Cần nhiều thời gian chờ Ảnh hưởng đến suất Phạm vi ứng dụng: Các máy công cụ thông thường Câu 25 Chức chế độ làm việc máy CNC *Manual/JOG: Chế độ làm việc tay - Các trục di chuyển nhờ bàn phím bàn điều khiển “ Tay quay điện tử “gắn với máy - Khi cần quay trục theo chiều trái chiều phải - Chế độ dùng gả dao , gả phôi gia công đơn giản *MDI(Manual data input) - Có thể nhận lệnh gia cơng theo lệnh đó, - Sau thực xong chúng xóa khỏi nhớ -Dùng để kiểm tra tọa độ dao , phôi gia công đơn giản *Single block -Chế độ gia công tự động , chạy lệnh -Sau hoàn thành lệnh,máy dừng chờ người dùng nhấn nút chạy tiếp lệnh sau -Chế độ dùng để kiểm tra , tìm lỗi thử chương trình * Automatic : -Chạy tự động tồn chương trình -Là chế độ làm việc chủ yếu máy -Chương trình chạy tự động hoàn toàn từ đầu đến cuối -Có thể thay đổi chế độ gia cơng ( Tốc độ trục chính, tốc độ ăn dao nút Override -Có thể tạm dừng chương trình phím stop , sau lại tiếp tục - Nếu nhấn phím NC Stop chương trình quay lại từ đầu Lưu ý chế độ chạy đảm bảo chắn chương trình , gả phối dao Không tùy tiện giảm tốc độ trục C q trình gia cơng đề phịng gãy dạo Muốn stop chương trình chờ lúc dạo khơng cắt vào phổi giảm tốc độ ăn dao dần tới * Soạn thảo ( EDIT) - Dùng để soạn thảo sửa chữa chương trình - Người dùng nhập lệnh từ bàn phím - Các máy CNC đại cho phép soạn thảo chương trình gia cơng theo chương trình khác * Mơ -Là phương pháp kiểm tra chạy chương trình hình - Nhờ mơ nhìn thấy diễn biến q trình gia cơng.Nghĩa thấy dao chạy phôi bị cắt -Mô không cho phép kiểm tra chế độ công nghệ - Có nhiều phương pháp mơ như: Vẽ đường tâm dao , vẽ vết dao , mô hình chiếu , hình chiếu mơ 3D * Dry run -Chế độ thử chương trình cách chạy khơng tải :Trục khơng quay cịn trục chạy với vận tốc cao -Nhờ chạy khơ người dùng quan sát trục chạy thực -Đặc biệt ý đề phòng va chạm nguy hiểm chạy khô *Một số chức khác -TEACH IN( dạy): tự động ghi lại chương trình chạy dao tay Chế độ dùng để gia công chỗ khó - REPOS : Cho phép lấy lại vị trí vừa dùng gia cơng Ví dụ gãy dao -BLOCK SEARCH: Cho phép bắt đầu gia cơng từ lệnh chọn chương trình mà khơng phải từ đầu chương trình Câu 26,Khi chuẩn bị gia công với chương trinh NC mới, người vận hảnh cần thực cơng việc - Chuẩn bị phối liệu, máy móc, gà, dao, nghiên cứu va Thơng tin cơng nghệ, cơng nghệ hình học, tốc độ cắt, nã công nghệ dao, chi tiết - Đo nhập liệu dao - Đặt tọa độ phối - Tham khảo đầy đủ : 19 + Nghiên cứu vẽ chi tiết + Lựa chọn phôi, lập vẽ phơi + Phân tích chi tiết thành khối hình học chọn phương nh cơng nghệ gia cơng + Lập thứ tự gia cơng(thơng tin trình tự) + Xác định đường chạy dao, lập bảng tọa độ điểm chuyển tiếp, xác định điểm chuẩn ( điểm 0) chi tiết thơng tin hình học) + Lập sơ đồ bước công nghệ gia công +Lựa chọn tính tốn thơng số cơng nghệ(thơng tin cơng nghệ) + Viết chương trình gia cơng, lập bảng chương trình Câu 27 Khái niệm, ý nghĩa điểm gốc , điểm chuẩn máy CNC ? Người sử dụng cần phải quan tâm đến điểm ? Vì sao? *Điểm gốc máy M -Khi bắt đầu chạy phải kh -Điểm chuẩn thực c *Điểm gốc - Điểm Zer điểm Zero đu xác định y * Điểm gố -Tùy thuộc điểm chui P (PF -Trong tì chuong nhiều tín Điểm động tr mũ tâm t mặt cầu Diamanhoud - Q trình gia cơng máy điều khiển theo chương trình số thiết chương trình mơ tả quỹ đạo chuyển động tương đối lưới dụng cụ phối Vì để đảm bảo việc gia công đạt chọn dịch chuyển dụng cụ phải so sánh với điểm " lường người ta gọi điểm gốc hệ tọa độ máy M(Mach zero) đối lưỡi cắt đạt xác điểm hệ thống đo máy M(Machine refrence -Điểm gốc máy có tác dụng để quy đổi tọa độ C *Điểm chuẩn máy R: đc dụng để quy đổi tọa độ chi tiết tọa độ máy -Khi bắt đầu đóng mạch điều khiển máy tất trục phải chạy điểm chuẩn mà giá trị tọa độ so với điểm gốc máy M phải ln khơng đổi quy định.Điểm gọi điểm chuẩn máy R -Điểm chuẩn máy có tác dụng điểm theo dõi máy để hệ tọa độ thực trình dịch chuyên *Điểm gốc phôi W - Điểm Zero(0) phôi W xác định hệ tọa độ phôi quan hệ với điểm Zero máy (M).Điểm ZERO phơi chọn người lập trình đưa vào hệ thống CNC trước gia công Điểm gốc xác định hiệu chỉnh hệ thống đo đường dịch chuyên * Điểm gốc chương trình P -Tùy thuộc vào vẽ chi tiết gia công mà người ta có hay số điểm chuẩn để xác định tọa độ bề mặt khác , điểm điểm gốc P (PROGRAMED) -Trong thực tế người ta chọn điểm gốc phôi W trùng với điểm gốc chương trình P để thuận lợi cho q trình lập trình khơng phải thực nhiều tính tốn bổ xung * Điểm chuẩn dao