BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN MAI KHANG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CNC VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC PHỤC VỤ ĐÀO TẠO Ở TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN MAI KHANG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CNC VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC PHỤC VỤ ĐÀO TẠO Ở TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG TAM ĐIỆP Chuyên ngành: Chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH HÀ NỘI – 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131945571000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết có Luận văn “ Nghiên cứu công nghệ CNC xây dựng thực hành máy tiện CNC phục vụ đào tạo Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp ” Nay Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xô thân thực hướng dẫn thầy giáo GS.TS Trần Văn Địch cộng tác giúp đỡ thầy giáo khoa khí Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xô nên đề tài hoàn thành kịp tiến độ giao Ngoài phần tài liệu tham khảo liệt kê, số liệu kết thực nghiệm trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội,ngày 05 tháng 02 năm 2013 Người thực Nguyễn Mai Khang LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn GS TS Trần Văn Địch Những gợi ý giúp đỡ lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình ủng hộ thường xuyên động viên thầy q trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cộng tác hỗ trợ từ Phòng thực hành CNC thuộc Trung tâm thực hành - Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xơ Phịng thí nghiệm đo lường xác thuộc Khoa khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Cuối cùng, gửi lời cảm ơn đặc biệt tới người than gia đình, bạn bè đồng nghiệp quan tâm ủng hộ nhiệt tình để tơi hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội,ngày 05 tháng 02 năm 2013 Người thực Nguyễn Mai Khang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NC Numerical Control Điều khiển số CAD Computer Aided Design Thiết kế với trợ giúp máy tính CAM Computer Aided Manufacturing Sản xuất có trợ giúp máy tính CNC Computer Numerical Control Điều khiển số máy tính 2D Dimension Khơng gian chiều 3D Dimension Không gian chiều PP Post Processor Hậu xử lý CLD Cutter Location Data Chương trình xử lý PC Personal Computer Máy tính cá nhân PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển PLC FMS Flexible manufacturing system Hệ thống sản xuất linh hoạt CIM Computer Integrated manufacturing Hệ thống sản xuất tích hợp with planning, design and manufacturing DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 3.2.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 4.1 Bảng phân phối ni (số sinh viên đạt điểm xi ) Bảng 4.2 Bảng tần suất hội tụ tiến (số % sinh viên đạt điểm x i trở lên): fi(%) Bảng 4.3 Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp đối chứng Bảng 4.4 Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp đối chứng Bảng 4.5 Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp thực nghiệm DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hệ trục toạ độ máy CNC Hình 1.2 Quy tắc bàn tay phải Hình 1.3 Hệ toạ độ máy CNC chi tiết chuyển động thay cho dụng cụ cắt Hình 1.4.Điểm M máy khoan phay Hình 1.5 Điểm M máy tiện Hình 1.6 Điểm gốc chi tiết W Hình 1.7 Điểm chuẩn P dao Hình 1.8 Điểm giá dao T điểm gá dao N Hình 1.9 Điểm điều chỉnh dao E Hình 1.10 Điểm gá đặt A Hình 1.11 Điểm O chương trình Hình 1.12 Điều khiển điểm- điểm Hình 1.13 Điều khiển đường thẳng Hình 1.14 Điều khiển theo contour 2D Hình 1.15 Điều khiển contour D Hình 1.16 Điều khiển contour 3D Hình 1.16 Điều khiển contour 3D Hình 1.17 Điều khiển contour 4D 5D Hình 1.18 Sơ đồ quỹ đạo tâm dao Hình 1.19 Ghi kích thước tuyệt đối Hình 1.20 Ghi kích thước tương đối Hình 2.1 Cấu tạo máy tiện CNC model CK6150B Hình 2.2 Các điểm chuẩn máy Hình 2.3 Chạy dao nhanh G00 Hình 2.4 Ví dụ q trình chạy dao nhanh G00 Hình 2.5 Nội suy theo đường thẳng G01 Hình 2.6 Ví dụ q trình gia cơng theo G01 Hình 2.7.Nội suy theo G02 Hình 2.8.Nội suy theo G03 Hình 2.9 Cách xác định chiều G02 G03 Hình 2.10 Chương trình gia cơng với G02, G03 Hình 2.11.Nội suy theo cung trịn qua điểm G05 Hình 2.12 Nội suy theo đường elip G6.2 G6.3 Hình 2.13 Cách xác định chiều G6.2 G6.3 Hình 2.14 Cách xác định góc nghiêng Q theo G6.2 G6.3 Hình 2.15 Quá trình gia cơng theo G6.2 Hình 2.16 Nội suy theo đường Parabol theo chiều kim đồng hồ G7.3 Hình 2.17 Nội suy theo đường Parabol theo ngược chiều kim đồng hồ G7.3 Hình 2.18 Cách xác định chiều quay parabol G7.2 G7.3 Hình 2.19 Ví dụ q trình gia cơng theo parabol G7.3 Hình 2.20 Vát mép từ đường thẳng tới đường thẳng Hình 2.21 Vát mép từ đường thẳng tới cung trịn Hình 2.22 Vát mép từ cung trịn đến cung trịn Hình 2.23 Vát mép từ cung trịn đến đường thẳng Hình 2.24 Bo cung trịn từ đường thẳng tới đường thẳng Hình 2.25 Bo cung trịn từ đường thẳng tới cung trịn Hình 2.26 Bo cung từ cung trịn đến cung trịn Hình 2.27 Bo cung từ cung trịn đến đường thẳng Hình 2.28 Tự động bù dao theo G36, G37 Hình 2.29 Chu trình tiện trụ hướng trục Hình 2.30 Chu trình tiện hướng trục Hình 2.31 Ví dụ q trình gia cơng theo G90 Hình 2.32 Chu trình tiện trụ hướng kính Hình 2.33 Chu trình tiện trụ hướng kính Hình 2.34 Ví dụ chu trình tiện hướng kính G94 Hình 2.35.Chu trình tiện thơ hướng trục G71 Hình 2.36 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình tiện thơ hướng trục G71 Hình 2.37 Chu trình tiện thơ hướng kính Hình 2.38 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình tiện thơ hướng kính G72 Hình 2.39 Chu trình tiện thơ theo biên dạng G73 Hình 2.40 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình tiện thơ theo biên dạng G73 Hình 2.41 Chu trình tiện cắt rãnh hướng trục G74 Hình 2.42 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình cắt rãnh hướng trục G74 Hình 2.43 Chu trình tiện cắt rãnh hướng kính G75 Hình 2.44 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình cắt rãnh hướng kính G75 Hình 2.45 Tiện ren với bước khơng đổi G32 Hình 2.45 Ví dụ q trình gia cơng tiện ren với bước khơng đổi G32 Hình 2.46 Tiện ren với bước thay đổi G34 Hình 2.47 Ví dụ q trình ta rơ ren G33 Hình 2.48 Chu trình tiện ren G92 Hình 2.49 Ví dụ chu trình tiện ren với G92 Hình 2.50 Chu trình tiện ren hỗn hợp G76 Hình 2.51 Ví dụ q trình tiện ren hỗn hợp G76 Hình 3.1 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.2 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.3 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.4 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.5 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.6 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.7 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.9 Mơ q trình gia cơng Hình 3.10 Xác định điểm W chi tiết gia cơng Hình 3.11 Hộp thoại Offset dao Hình 3.12 Ảnh chụp q trình gia cơng thực hành Hình 3.13 Đồ thị thể hình dáng hình học bề mặt gia cơng Hình 3.14 Thước kẹp điện tử Hình 4.1 Đường tần suất lớp đối chứng lớp thực nghiệm Hình 4.2 Đường tần suất lớp hội tụ tiến lớp đối chứng lớp thực nghiệm MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mục lục Phần mở đầu 12 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRÊN MÁY CNC 15 1.1 Giới thiệu máy công cụ thông thường, NC CNC 15 1.1.1 Máy công cụ thông thường 15 1.1.2 Máy công cụ NC 15 1.1.3 Máy công cụ CNC 15 1.2 Hệ trục toạ độ máy công cụ CNC 16 1.3 Các điểm chuẩn máy công cụ CNC 18 1.3.1 Điểm chuẩn máy M (điểm gốc O máy) 18 1.3.2 Điểm gốc chi tiết W 19 1.3.3 Điểm chuẩn dao P 19 1.3.4 Điểm chuẩn giá dao T điểm gá dao N 20 1.3.5 Điểm điều chỉnh dao E 20 1.3.6 Điểm gá đặt A 20 1.3.7 Điểm O chương trình 21 1.4 Các dạng điều khiển máy công cụ CNC 21 1.4.1 Điều khiển theo điểm- điểm 21 1.4.2 Điều khiển theo đường thẳng 1.4.3 Điều khiển theo biên dạng (điều khiển theo contour) 22 22 1.5 Quỹ đạo gia công 24 1.6 Cách ghi kích thước chi tiết 26 1.6.1 Ghi kích thước tuyệt đối 26 1.6.2 Ghi kích thước tương đối 26 1.7 Các chức G 27 1.8 Các chức phụ M 29 1.9 Một số ký hiệu địa khác 30 1.10 Chương trình NC 30 1.11 Các phương pháp lập trình 31 1.11.1 Lập trình tay 31 1.11.2 Lập trình máy 31 1.12 Các hình thức tổ chức lập trình 32 1.12.1 Lập trình phân xưởng 32 1.12.2 Lập trình chuẩn bị sản xuất 32 Chương :GIỚI THIỆU VỀ MÁY TIỆN CNC MODEL CK6150B 34 2.1 Giới thiệu đặc điểm chung thông số kỹ thuật máy tiện CNC 34 CK6150B 2.1.1 Đặc điểm chung máy tiện CNC CK6150B 34 2.1.2 Các thông số kỹ thuật máy tiện CNC CK6150B 35 2.2 Lập trình với hệ điều khiển fanuc series oi mate TD 36 2.2.1 Bảng điều khiển máy tiện CNC CK6150B 36 2.2.2 Hệ trục tọa độ điểm chuẩn 43 2.2.3 Cấu trúc chương trình NC 43 2.2.4 Các chức mã lệnh G 44 2.2.5 Các chức M 74 Chương : XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC MODEL CK 6150B 76 3.1 Cơ sở xây dựng thực hành 76