Giáo trình Công nghệ CNC

Điều khiển số là một hệ thống điều khiển mà mỗi hành trình được điều khiển theo số, mỗi thông tin đơn vị ứng với một dịch chuyển gián đoạn của cơ cấu chấp hành. Đại lượng này có tên gọi là giá trị xung. Cơ cấu chấp hành có thể dịch chuyển với một đại lượng bất kỳ ứng với giá trị xung. Như vậy khi biết giá trị xung q và đại lượng dịch chuyển L của cơ cấu chấp hành ta có thể xác định được số lượng xung N theo công thức sau: L = qNLịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ trụ khi mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng… là cao nhất. Ngày nay lịch sử phát triển NC đã trải qua các quá trình phát triển không ngừng cùng với sự phát triển của ngành công nghệ thông tin.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA KHOA CƠ KHÍ PHẠM HỮU LỘC – PHẠM QUỐC LỢI (DÀNH CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ) ( LƯU HÀNH NỘI BỘ) TP. TUY HÒA, THÁNG 08 NĂM Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 1 MỤC LỤC   !"#$ #"%& &'' $ !"#$ #"%& (#)$  !"#$ #"%( *+,-+".",!/!$ 0-1$%* 23,* 456$7)2 &  ,16089 &: &&;$ <1= &(>0?!1* &*@A?!1* &2,B$C0D80?!1* &9B)7?!12 &:DE0?!1608: 456$7)& (F"7)$ G&( (,B$&* (@0$ G&* (&H7)$ G&2 ((IJDE0?!B$@0$ G&2 (*;$ <?!B$@0$ G&2 (&K@0$C"7)$ G(& (&H7)$ GL0$!1(& (&&H7)$ G$MB0H7)$ G$#600N'ON,(( PQ$7)(( 456$7)(2 @0*600$(9 *B)7R?!1$(: *&IS$RT$7$?!1$*U *(,B$D808V$$ W1$*U **ISXS$ @0?!1$* *2,B$$Y$JW0#Q*2 *9H7)$ G0!60$ W1Z*: *9060["7)$ G*: *9&"$*: *9($ G$$ W12* *:ZR$#\R]D!#$92 *=^7Q1$9= *_"@`!$#Q"!#B0$ W1Z:: *UPQ$7)Q$MQ"7)$ G0!60$ W1$:: 456$7)=& PQ$7)Q=( @02600)!1=_ 2B)7R?!1)!1_U 2&IS$R?!1)!1_ Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 2 2(,B$D808V$$ W1)!1_& 2*ISXS$ @0?!1)!1_( 22""7)$ G_9 22"D1D!#_: 22&H#$#$#EB$@0Q$#EB$1$U 22(H.JS$)a00!60U& 22*H$ F$!YU( 222H$!1D!#U( 229H$EDb0@0$ GU* 22:HY$$<@0$ GU* 22=H;)D0DJ$@c0BU* 22_H$EDb0$ 8RU* 22UP\$ bD!#$ #0600)!1U* 22H$E#@c160&2U: 22&H.C0U= 29$ G0!60U_ 29U_ 29&$ G0!60U 2:^7Q1)!19 2=PQ$7)Q$MQ"7)$ G0!60K!1&* 456$7)&: PQ$7)Q&= ZQ"$!#(9 LỜI NÓI ĐẦU d^$!!1Xec600"QB$$ #0[08#! f600Q0g$ #0M0)600)h!XEh!Z #0$Y $ Gec600XZ @i0!#Ia0600)Z1j!k@!Q#00 DE1f)gX1608$b>&UU I)C0gf$7)?!W#!RX<0$6W#E 3lmZnopqI41"Q$Q"f$7)#f!#Ia0 0QR #$ G7)YY$C600$ W1$Q 1K!1Z#QB0#$ Gh2@0Xr@0h8$WQfX BD0RX)g"`$1Y$Q)gQ$7)0sQ@0h@c0Ds 6$7)X W0@0*Q2hQ$7)Q#f$M t"1 Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 3 #$ Gjh$D\0"Q$Q"$!##f0QR Z 0;)1W0)XZ 0;)0<0$61f00#$ Gu)C0 @AgQ#$E#?!Z @i0 <0$6 ;$#0Q$ 4$ f0h7[0`Yh00h)?!v0 0)QW Các tác giả CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ ,wIxyz{|}| Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: * Trình bày được các khái niệm NC, DNC, CNC, FMS, CIM * Phân biệt được hệ điều khiển NC và hệ điều khiển CNC. * Phân biệt được hệ thống sản suất FMS và CIM ~3'|  !"#$ #"% &'' $ #$ #"% (#)$  !"#$ #"% *+,-+".",!/!$ 0-1$% 23, 456$7) 1.1. NC (NUMERICAL CONTROL): Y$$V$?!$b !"#$ #"HQX$M;$41"QB$ Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 4 •$ G$MB0#E$B0?!1@1V$"#EXn##$X €%$ WFD["@A0;)"QFDE0kJ01W!#0v[ X$7))4X[I !ic8R• $ G6000!60V$0f$$ W1608 I"QB$$0QrQ$ G@A $#Xr$60$JC0cB$DJ10#E?!;;) QIE"@A0Q1h$W0f"Q0$ J.0;;)Qh$DJ1 cB$E"@A0;$•C0c0$ J.0@71Y$0$ J.0•QE "@A0DJ1H?!;;)Q$!h$.J@A"@A0.0 $#60$C!L = qN HJ‚)$$ ?!V$0v$b8R•4MQQ060 ]$ 8Q1Wgƒ$W;$"@A0?!1!1X$W"‚!X.$>0€"Q !#;$0Q1!1"J‚)$$ k$ •!•$ G)$$ 60 0b0\0cM)$$ ?!0Q600$60$ 1.2. DNC ( DIRECT NUMERICAL CONTROL ): 'Y$$V$ direct numerical control: HQB$$0E0Y$ 1D@cM•"`?!B$1$R$ 0$4c8R!$h •@$ RQV)Y)60$ W$b01X$eC.;$Q•"`;$ "@A0)„€G% ,1$R$ 0$4h$7[0$60$$bB ƒ@0$ G#Sh$f[0D["$b1608 Z #0B$$ @i0A)1$R$ 0$4h0!$ jR$ #0"M! f[0$Y$0!60$#$C$M@$W)4!1!  Ưu điểm của hệ thống điều khiển DNC: Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 5 G,6G' Máy CNC 1 -#c1608"…$GB$$0'h@ ! y 60$$eCF.R0)@A$Y$$ y >0$ 17)!@0$ GQ$60$r$ A y $$i0!Db01?!1608FM†Q0 "W$8?!@0$ GXD808V$Q7$"0!60 y $"r7)D[" y $ !D!8D["1QD[".R0)$E## 0@i‚D80#$$@i0.1WQ"@$ [D[".;$ $i0!RX$i0!)8X$i0!Db0?!1€%XƒDs# $ GQƒDs01W4"r 1.3. CNC (COMPUTER NUMERICAL CONTROL): Y$$V$#)$  !"#$ #"HQcM$ A0<)?! 1$Rd41g)4$ ‡hệ điều khiển NC và hệ điều khiển CNC Trong hệ điều khiển NCX$60Gf?!$Y$0!60Q" @A#D@cDE0Dk1# #E$B0$#01W$V!-!F1"$C ;$Q$C!@Af•$ GfY$$<1cV$g$M" $C;$X$ #0$i0!Q1$60$?!"$C!L$ #0Bc?!$0 -!#Q$Q"$C;$1cV$g$M"$C! ";1$bBc !Z #0$M"$C&f"$C(Q@! Q#r?!BcQ"$C&b!@A0)h0 ! @A$C;$?!"Q0!60$Y$$Y)$# $ #0"#E$$G"E)f"E$;$"$bgQ@71u 60$ 5[0!h$?!B$R$#?!XD#h$Y$0! 60uDˆJ)Y)„ @A$C!?!D#g4"C!$ #0>0 8"rP>08"r"Q>0$ Whh"rB$%W>0Q@0$ GJ Db0"E$@i0.1W.1 !X0#Q !>08"r!jQJ„$ #0•$ G "Qu041"r#@0$ G "QC0XG$!1eGDE0$Y$0! 60$!)$!1e>08"rX>0$b€ Hệ điều khiển CNC"QhM$!0!?!1$RXQY$E# 1QQ#1$RB$@0$ G#$b0"#E1 "Q#)‰)$!1eQƒ @0$ G0!60XhhR$@c50fXh[0@#c RD8h$ƒ[0!J?! 1 1.4. FMS (Flexible Manufacturing System): +,-Y$$V$+".",!/!$ 0-1$HQ$0.;$"#E$X"Q $0!FCB0c#XD1$MB0XQL0 Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 6 1,B$+,-"QB$$0@A$cM0!$>01hQM$MB0 #D.;$"#E$X$#6XhX$0.;$XQD411 G0X?0"#E)„u$>0"W$b.;$$##DY $0.;$"#E$$0.;$"#E$"QMf"M!$$;$#"#E G.;$!?0"#E@0"@A0$;) 1.5. CIM (Computer Integrated Manufacturing): 3,Y$$V$#)$ $0 !$D!/!$ 0"Q$0.;$$RA)h $ A0<)?!1$R 3,"Q$0.;$$MB0#QƒhM$ A0<)?!1$RZ #0 $03,C>0$Y$YQY$E#@A0VY$c!X#)‰)$E# ![0)„!h0L0•1$ G.;$"#E$Q• 3,$1@!.;$"4Q#g[0>:U%@00Q1!1k $ F$Q•$B$ #0.;$E \0cM)$$ ?!.;$XM)$$ ?!#!f600S $"Q$ #0"ŠM$MB0#Q)g1$R$GB$$03,@A $ !FB$F.;$600)0Q1Q0$ FW•$BQ$ F$Q Y"@A$0?!$RA)$Y$JQ$0.;$$60•!1 $R#SB.‚"R h ;$J0Š!!3,$•$BQ#8RC0D80?! hX!41"QB$J0Š!3,$WQ0Q1Q0@A607 B0 k$ W$Y0c )BQ.;$-,‹ -#$1#/,!/!$ 0‹0 %J 0Š!3,@!CIM là một hệ thống tích hợp có khả năng cung cấp sự trợ giúp của máy tính cho tất các các chức năng thơng mại của một nhà máy sản xuất, từ khâu tiếp nhận đơn đặt hàng, thiết kế, sản xuất, cho đến khâu phân phối sản phẩm đến tay khách hàng 60$11$R3P,?!,TJ0Š!CIM là một ứng dụng, có khả năng tích hợp các nguồn thông tin về thiết kế sản phẩm, kế hoạch sản xuất, thiết lập và điều khiển các nguyên công trong toàn bộ quá trình sản xuất. ,B$$03,h$@A.$E#$Q$b)4! y $0N'ON, y $YQ#0!60 y $0;)" y $0"V) )"#E$ y $0E0HNBB"WY$$Q)g$ #0$0 y $0$ !Q$Q)g CÂU HỎI ÔN TẬP: XX#M00!Q!?! Q Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 7 &'Xu Gf!01W$V#E$B0?!B$$0 ' (-#M00Q!?!$0.;$+,-Q3,X$#F ^$!kh60$1Q#C0D80$Q60$0.;$3,Œ *ZM"W$G$0.;$3,QY$Œ CHƯƠNG 2: MÁY CÔNG CỤ CNC  MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU : Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: * So sánh được máy công cụ thông thường với máy NC và máy công cụ CNC. * Trình bày được cấu trúc cơ bản của một máy CNC. * Phân tích được ưu nhược điểm và khả năng ứng dụng của máy CNC. * Phân biệt được các dạng điều khiển của máy CNC, tự cho ví dụ minh họa về các dạng điều khiển máy CNC. * Nhận biết được máy CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục.  NỘI DUNG: & &,1608$60$@i0 &&,1608 &(,1608 Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 8 &&;$ <1 &(>0?!1 &*@A?!1 &2,B$C0D80?!1 &9B)7?!1 &:DE0?!1608 &:I$#• &:&I@i0$a0 &:(I$##$# Z#WDE0% 456$7) Z!•!.@F0 2.1 Các khái niệm cơ bản: @<0$!kY$$ @c$Y1608j0f"Q1%h !$Y1608h$ GBE$;),1608Q160 8$60$@i0 2.1.1 Máy công cụ thông thường: $M0!60$ W1608$60$@i0X604D\0$!1 1X604>CQ#)Y01W60V$0f$$Y$L #1WgT$7$S$ ! @71>0;$Q;$"@A0)„)8$BQ#$!100@i$A ,SD\jEY#c1Q1@01608$60 $@i0s@A‚D80 B0 kG0$Q$;)X)\A)cDE0.;$5X YIS$1608$60$@i0sh`0Š! ;$"cc $ @i0DE10RQ60$M$7)?!f!#a0QEf 2.1.2 Máy công cụ NC: Ic1608$GC>0?!1@A$M F@0$ G"7)†1608 ;$$RA)cDE0 .;$Q0"#E$5Q$ 0G $01"QE$‚X$60$Q#C!$ W >0$b#S>08"rX$MC>0$#$b0"$ @cY$ $<1f$Y)"$Y)$#$MDJ1g$Y$ ,1ƒ$M@AC>0B1@i0$a0XB10 $ jXC>0f$#>0 IS$160hC>0"@$ [@0$ G 2.1.3 Máy công cụ CNC: ,1608"Q@c)$$ !#?!11h$ !0 J1$RQS$)gD\0C>0DJ 1?!1 Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 9 @0$ G0!60@Af\0B$"<Q@A"@$ [Q#Bc ?!10!601$R@! !"1 ,1$M@AC>0@B1@i0$a0XB1 0$ jXS$.#VXS$K! !#"Q;$•S$7(Q# ,1h>0\DQQR?!D!#@0$ G"7) !h$"@$ [$ WeŠ! P0D@c41#[0C>00[!1608$60 $@i0X1608Q1608 Máy công cụ thông thường Máy công cụ NC Máy công cụ CNC Nhập dữ liệu 0@i604 ƒ1608L0 $!1DM!$#8 .;$Qu$Y$X0 )6QD808V$ Nhập dữ liệu @0  $ G   @A  7)  Q#         F >08"r Nhập dữ liệu @0$ Gh $ @A7)Q# $60 •!  Q  )RX  Š! @0$ G @A"@$ [$ #0B$ B  "@  $ [  @  Š! C0 Điều khiển bằng tay 0@i  60  4  Q S$    $60    60 0    j0  •!1X "@A0  E1  D!#€%  Q 0!60 $60•!$!1•!1 Điều khiển NC I.‚ "`    $60  $   @i0DJ1Q   C  >0  1 $ #0  @0  $ G Q@! !$R $@0 C0$c$b0B)7 G$Q1 Điều khiển CNC ,1  $R  Q  )g   $@0  C0  $R A)$ #0 "QQ ƒ1608   PB  "@  $ [ @0  $ GX  @0 $ G#XD["1X R$@cD808V$ Q    0  $ J   ƒ]0@ $ G0!60@A‚ D80 Kiểm tra 0@i604#Q $ !R$@cL0 $!1XYg$Y$)"7) "E$Y$ G0!60 Kiểm tra ,1    k   7  $ #0    0! 60  E$    R $@c$Y$FM )  v  $@i0 .1W  ?!    $0 #Q?!#$# J$ R ,1  60  h   >0    $ !  "r @0  $ G  $ @c •0!60 Kiểm tra ,17 $ #00!60E$ R$@c$Y$ FM)v"W$8 ?!$0#Q #$# J$ R@A ƒ    j0  •!1 i  h    Y #  @A  $R  A)  Q     $ !  R $@c  E$  @A  0!1 $ #0$•$ G0! Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 10 [...]... kế Chuẩn bị công nghệ 3.1.1 Chương trình NC: Lập trình NC Trên các máy CNC quá trình gia công được thực hiện một cách tự động Hệ thống điều khiển số của máy sẽ điều khiển quá trình gia công theo một chương trình đã lập sẵn Máy công cụ CNC Chương trình NC Chương trình NC đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công, nó là một mắt xích của quá trình chuẩn bị sản xuất Vị trí của chương trình NC được... gia công trong chương trình NC, mà không có sự trợ giúp từ hệ thống lập trình Nguyên tắc lập trình NC bằng tay bao gồm các bước sau: 1 Xác định trình tự gia công 2 Xác định dụng cụ cắt cần thiết 3 Tính toán các thông số công nghệ 4 Tính toán các thông số hình học 5 Thiết lập chương trình NC cho từng bước gia công 6 Kiểm tra chương trình NC  Xác định trình tự gia công: Việc xác định tiến trình gia công. .. phương pháp lập trình bằng tay được dùng cho các chi tiết có qui trình công nghệ đơn giản hoặc để hiệu chỉnh các chương trình sẵn có Phương tiện hỗ trợ cho người lập trình bằng tay là các bảng tra số liệu, cata lô máy Lập trình bằng tay đòi hỏi người lập trình phải có kiến thức về lập trình, kiến thức toán học và am hiểu về công nghệ chế tạo máy Khi lập trình bằng tay, người lập trình trình bày rõ ràng... quá trình lập trình, sau khi đã thiết kế xong chi tiết, người ta có thể chọn qui trình công nghệ gia công và cách thức gia công ( như cắt thô, cắt tinh, các kiểu tiến hành ăn dao… ) và từ kiểu lựa chọn đó máy tính sẽ thông qua bộ vi xử lý sẽ dịch ra một chương trình gia công thích hợp mô tả các quá trình dịch chuyển dụng cụ cắt và các chế độ công nghệ tương ứng Công việc tiếp theo là mã hóa chương trình. .. zero offset Chu trình cắt dọc theo quỹ đạo cho trước Chu trình gia công Tiện thô dọc theo trục X Chu trình gia công Tiện thô dọc theo trục Z Hệ đơn vị tính theo inches Hệ đơn vị tính theo milimet Chương trình tỷ lệ Quay đối tượng Tự động tìm điểm chuẩn tham chiếu R của máy Hủy lệnh gia công theo chu trình Chu trình khoan lỗ Chu trình khoan lỗ có dừng Chu trình khoan sâu Chu trình ta rô Chu trình khoan... Giáo viên biên soạn: Khoa Cơ khí 16 Trong các nhóm máy trên thì Trung tâm gia công và máy Tiện CNC là được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp Máy CNC được sử dụng rất phổ biến trong hệ thống sản xuất tích hợp CIM 2.6 Các bộ phận cơ bản của máy CNC: Máy CNC có đặc điểm cấu tạo tương tự như máy công cụ thông thường Máy CNC ở đây trình bày chủ yếu là Máy Tiện CNC và Máy Phay CNC 2.6.1 Máy Tiện CNC. .. bị bên ngoài 4.6 Lập trình gia công trên máy Tiện CNC 4.6.1 Ngôn ngữ lập trình 4.6.2 Các lệnh tiện NC cơ bản 4.6.3 Chu trình tiện trên máy CNC 4.6.3.1 Chu trình tiện đơn 4.6.3.2 Chu trình tiện hỗn hợp 4.7 Tính toán bù bán kính mũi dao khi tiện 4.8 Vận hành máy Tiện CNC 4.9 Các lưu ý về an toàn lao động trên máy Tiện CNC 4.10 Bài tập và thực hành lập trình gia công trên máy tiện CNC Câu hỏi ôn tập Bài... và thông số công nghệ đã xác định trước đây, từng các bước lập trình được ghi lại trong phiếu lập trình  Kiểm tra chương trình NC: Các chuyển động dịch chuyển được mô phỏng trên máy công cụ CNC để kiểm tra và phát hiện các lỗi của chương trình 3.2.2 Lập trình bằng máy: Lập trình theo công nghệ CAD/CAM: Khi lập trình bằng máy, người lập trình sử dụng phần mềm CAD để vẽ và thiết kế chi tiết trên máy... máy CNC đơn giản  Nhược điểm Máy CNC: - Giá thành thiết bị cao - Để vận hành và lập trình trên máy CNC đòi hỏi người vận hành máy phải có trình độ cao 2.5 Một số ứng dụng của máy CNC: Hiện nay máy CNC được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực gia công cơ khí, trên thế giới có rất nhiều kiểu máy CNC, các nhóm máy CNC bao gồm:  Máy Phay và trung tâm gia công  Máy Tiện  Máy Khoan và máy doa  Máy gia công. .. nào trên máy công cụ CNC? 12 Có bao nhiêu dạng điều khiển trên máy CNC ? 13 Tìm hiểu các máy CNC 4 trục, 5 trục trên mạng, so sánh với máy CNC ở dưới xưởng THAM QUAN XƯỞNG CNC Diễn giải các dạng của điều khiển CNC khác nhau trên các máy công cụ CNC hiện có ở xưởng Nếu không có máy công cụ điều khiển điểm và đoạn thì có thể mô phỏng các dạng điều khiện CNC với sự hỗ trợ của các chi tiết gia công tương