Nghiên ứu ông nghệ cnc và xây dựng á bài thự hành trên máy phay cnc phụ vụ đào tạo ở trường cao đẳng nghề ơ giới ninh bình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đề tài: Nghiên cứu công nghệ CNC xây dng thc hnh my phay CNC phc v đo tạo Trưng cao đng ngh gii Ninh Bnh Người hướng dẫn khoa học: GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH Học viên: PHẠM VĂN MỸ Chuyên ngành: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Mã số: CTM11A-02 HÀ NỘI - 2013 Học viên: Phạm Văn Mỹ Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131911951000000 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, tơi thực giáo người hướng dẫn Những số liệu kết nghiên cứu trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình khác Các thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 04 tháng 03 năm 2013 Học viên Phạm Văn M Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Lãnh đạo nhà trường, Viện đào tạo sau đại học, Khoa khí chế tạo máy, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Trường Cao đẳng nghề giới Ninh Bình tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu tơi nâng cao trình độ đạt kết hôm nay, nhằm đáp ứng ngày tốt yêu cầu nhiệm vụ Tôi xin chân thành cảm ơn GS-TS Trần Văn Địch, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài, với Thầy giáo, Cơ giáo Khoa Cơ khí chế tạo máy Trường Đại Bách Khoa Hà Nội hết lịng khơng quản thời gian giúp đỡ để tơi thực hồn thành đề tài tiến độ Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, thân thực nỗ lực thực nghiệm, tìm hiểu nhiều tài liệu tham khảo, kết hợp với kiến thức học ứng dụng vào đề tài giao để hoàn thành nội dung đặt Tuy nhiên, lực kinh nghiệm hạn chế nên nội dung luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong quan tâm, góp ý q Thầy, Cơ giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hồn chỉnh có hướng khắc phục nghiên cứu Xin chân thnh cảm ơn! Hà Nội, Ngày 04 tháng 03 năm 2013 Học viên Phạm Văn M Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 12 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ VÀ CÔNG NGHỆ CNC 12 1.1 Bản chất điều khiển số 12 1.1.1 Điều khiển không theo số 12 1.1.2 Điều khiển số 15 1.1.3 Mã hố thơng tin .15 1.1.4 Máy công cụ điều khiển theo chương trình CNC 17 1.2 Lịch sử phát triển máy CNC 24 1.3 Hướng phát triển máy CNC giới Việt Nam 27 1.3.1 Từ máy CNC tới FMS 28 1.3.2 Tính ưu việc máy CNC .35 1.4 Kết luận 37 Chương 2: GIỚI THIỆU TRUNG TÂM GIA CÔNG AGMA-A8 VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CƠNG 38 2.1 Giới thiệu trung tâm gia công AGMA-A8 38 2.1.1 Phạm vi sử dụng 39 2.1.2 Bảng điều khiển .39 2.1.2.1 Cấu tạo 39 2.1.2.2 Các phím chức 40 2.1.3 Các công tắc chức năng: 40 2.1.4 Thông số kỹ thuật 44 2.1.4.1 Các chuyển động máy 45 2.1.4.2 Chuyện động chạy dao 45 2.1.4.3 Các nhiệm vụ chuyển động chạy dao 46 2.1.4.4 Kết cấu vít me - Đai ốc bi 47 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.1.5 Chuyển động đầu trục .47 2.1.6 Yêu cầu kĩ thuật trục .49 2.1.7 Cấu hình chuẩn 49 2.1.7.1 Phần mềm điều khiển PC 49 2.1.7.2 Biên soạn chương trình 49 2.1.7.3 Mô 49 2.1.7.4 Thực gia công 50 2.1.7.5 Chế độ điều khiển tay 50 2.1.7.6 Chức đặc biệt 50 2.2 Phương pháp lập trình gia cơng 50 2.2.1 Các phương pháp lập trình 50 2.2.1.1 Lập trình tay 50 2.2.1.2 Lập trình máy 50 2.2.2 Các hình thức tổ chức lập trình .51 2.2.2.1 Lập trình phân xưởng 51 2.2.2.2 Lập trình chuẩn bị sản xuất 51 2.2.3 Chuẩn bị lập trình 52 2.2.3.1 Những yêu cầu người lập trình 52 2.2.3.3 Nhập chương trình vào máy 53 2.2.3.4 Các thuật ngữ lập trình 54 2.2.3.5 Điều khiển định hướng trục 55 2.2.3.6 Điểm gốc phôi 57 2.2.3.7 Tọa độ lập trình 57 2.2.3.8 Xác định điều kiện cắt gọt 60 3.9 Các dạng mã lệnh 61 2.2.3.10 Mẫu bàn chương trình 63 2.2.4 Mã lệnh G 64 2.2.4.1 Danh sách mã G 64 2.2.4.2 Các dạng tọa độ (G90, G91) 67 2.2.4.3 Lựa chọn tọa độ phôi G54-G59 68 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.2.4.4 Bù chiều dài dụng cụ G53, G44, G49 70 2.2.4.5 Lựa chọn mặt phẳng gia công G17, G18, G19 75 2.2.4.6 Di chuyển dụng cụ với tốc độ chạy không cắt G00 78 2.2.4.7 Di chuyển dụng cụ theo đường thẳng với tốc độ chạy dao cắt gọt G01 79 2.2.4.8 Di chuyển dụng cụ theo cung tròn với tốc độ tiến dao cắt gọt G02, G0380 2.2.4.9 Lệnh dừng tạm thời G04 84 2.2.4.10 Trở điểm gốc máy gốc thứ 2, 3, 85 2.2.4.11 Bù bán kính dụng cụ G40, G41và G42 86 2.2.4.12 Lựa chọn hệ tọa độ máy G53 88 2.2.5 Bảng mã M 88 2.2.5.1 Dừng chương trình dừng lựa chọn M00, M01 92 2.2.5.2 M02, M30 kết thúc chương trình lặp lại chương trình 92 2.2.5.3 Quay dừng trục M03, M04, M05 93 2.2.5.4 Đổi dụng cụ M06 94 2.2.5.5 Bật tắt dung dịch trơn nguội M08, M09 94 2.2.5.6 Khóa trục M19 95 2.2.5.8 Chu trình cất dụng cụ M33 96 2.2.5.9 Bật tắt q trình thổi khí M51, M59 97 2.2.5.10 Gọi chương trình trở từ chương trình M98, M99 97 2.2.6 Mã lệnh T, S F 98 2.2.6.1 Mã lệnh T 98 2.2.6.2 Mã lệnh S 98 2.2.6.3 Mã lệnh F 99 2.2.7 Mã lệnh D H .99 2.2.7.1 Mã lệnh D .99 2.2.7.2 Các thuật ngữ giải thích chức bù bán kính dụng cụ 100 2.2.7.3 Mã lệnh H 100 Chương 3: LẬP TRÌNH GIA CƠNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY PHAY CNC AGMA - A8 VỚI HỆ ĐIỀU KHIỂN FANUC OI-MC 103 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 3.1 Xác định chuẩn kỹ sinh viên Cao đẳng Nghề kỹ thực hành CNC Trường cao đẳng nghề giới Ninh Bình .103 3.2 Các tập lập trình gia cơng máy phay CNC ACMA - A8 103 Chương 4: KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ 120 4.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp đối tượng kiểm nghiệm 120 4.1.1 Mục đích kiểm nghiệm 120 4.1.2 Nhiệm vụ kiểm nghiệm 120 4.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm 120 4.2 Nội dung tiến hành thực nghiệm 121 4.2.1 Đối tượng thực nghiệm 121 4.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm 121 4.3 Đánh giá, xử lý kết thực nghiệm 121 4.3.1 Đánh giá định tính 122 4.3.2 Đánh giá định lượng 122 4.4 Phương pháp chuyên gia 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 I Kết luận 128 II Kiến nghị 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC CC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống điều khiển theo cam Hình 1.2 Điều khiển theo quãng đường Hình 1.3 Điều khiển thời gian Hình 1.4 Điều khiển theo chu kỳ Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy gia công CNC Hình 1.6 Chu trình điều khiển hệ điều khiển NC Hình 1.7 Các dịng thơng tin điều khiển CNC Hình 1.8 Phương án nhiều vi xử lý Hình 1.9 Hệ thống DNC Hình 1.10 Lịch sử phát triển CNC Hình 1.11 Máy CNC điều chỉnh nhiều ngun cơng với ụ trục thay đổi Hình 1.12 Dây chuyền tự động điều chỉnh Hình 1.13 Hệ thống điều khiển FMS Hình 2.1 Trung tâm gia cơng AGMA-A8 Hình 2.2 Bảng điều khiển trung tâm gia cơng AGMA-A8 Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động chạy dao Hình 3.1 Thao tác vận hành máy Hình 3.2 Chiều chuyển động máy CNC Hình 3.3 Chuyển động trục Hình 3.4.a Điểm gốc phơi Hình 3.4.b Điểm gốc phơi Hình 3.5.a hệ tọa độ tuyệt đối Hình 3.5.b Hệ tọa độ tuyệt đối Hình 3.6.a Lệnh gia số Hình 3.6.b Lệnh gia số Hình 3.7 Điều kiện cắt Hình 3.8 Hệ tọa độ 91 Hình 3.9 Lựa chọn tọa độ phơi Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hình 3.10.a G54 đến G59 Hình 3.10.b G54 đến G59 Hình 3.11 Bù chiều dài dụng cụ Hình 3.12.a Dụng cụ Hình 3.12.b Dụng cụ Hình 3.12.c Dụng cụ Hình 3.13 Lập trình sử dụng dụng cụ Hình 3.14 Chọn mặt gia cơng Hình 3.15.a Lập trình cung trịn Hình 3.15.b Lập trình cung trịn Hình 3.16 Gia cơng bán cầu lõm Hình 3.17.a Di chuyển dụng cụ nhanh Hình 3.17.b Di chuyển dụng cụ nhanh Hình 3.18.a Di chuyển dụng cụ G01 Hình 3.18.b Di chuyển dụng cụ G01 Hình 3.19.a Di chuyển dụng cụ G02 Hình 3.19.b Di chuyển dụng cụ G02, G03 Hình 3.20 Lập trình G02, G03 Hình 3.21.a Dừng tạm thời Hình 3.21.b Dừng tạm thời G04 Hình 3.22.a Bù bán kính Hình 3.22.b Bù bán kính Hình 3.23 Dừng chương trình Hình 3.24 Kết thúc chương trình Hình 3.25 Chiều quay trục Hình 3.26 Thay dụng cụ Hình 3.27 Tắt trơn nguội Hình 3.28 Khóa trục Hình 3.29 Nguồn ngắt tự động Hình 3.30: Cất dụng cụ Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hình 3.31 Chương trình Hình 3.32 Gọi dụng cụ Hình 3.33 Tốc độ trục Hình 3.34 Tốc độ tiến dao Hình 3.35: Địa bù bán kính Hình 3.36.Offset dụng cụ 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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 10