Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động Giới thiệu các máy gia công Cơ Khí điều khiển tự động
1 1 GI GI Ớ Ớ I THI I THI Ệ Ệ U C U C Á Á C M C M Á Á Y ĐI Y ĐI Ề Ề U U KHI KHI Ể Ể N S N S Ố Ố Ths.Phùng Xuân Lan Bộ môn CNCTM Khoa Cơ Khí 2 2 N N ộ ộ i dung c i dung c ủ ủ a b a b à à i gi i gi ả ả ng ng Đặc điểm chung Các thành phần cơ bản của máy điều khiển số z Hệ thống điều khiển số z Một số kết cấu cơ khí Giới thiệu các máy điều khiển số z Máy tiện CNC z Máy phay CNC z Trung tâm phay/khoan z Trung tâm tiện/phay z Máy mài CNC z Cắt bằng laser z Tạo mẫu nhanh 3 3 Đ Đ ặ ặ c đi c đi ể ể m chung m chung Máy công cụ NC, CNC có cấu tạo tổng quát gồm hai phần chính: z Máy công cụ thực hiện quá trình gia công (tiện, phay, khoan, mái, laser, tia lửa điện, xung điện…) z Hệ điều khiển số (bộ điều khiển số NC hoặc bộ điều khiển số dùng máy vi tính CNC) Dữ liệu mô tả tiến trình và nội dung gia công chi tiết được lưu giữởhệ điều khiển số (NC, CNC) dưới dạng chương trình NC. Phương thức nạp chương trình NC từ ngoài vào hệ NC, CNC thông qua: z Bằng tay thông qua bảng điều khiển của máy công cụ z Bằng tay thông qua bàn phím của máy tính nối với máy công cụ z Thông qua các vật mang tin như: Băng đ Băng đ ụ ụ c l c l ỗ ỗ , b , b ì ì a đ a đ ụ ụ c l c l ỗ ỗ , , băng t băng t ừ ừ d d ù ù ng cho h ng cho h ệ ệ NC NC C C á á c đ c đ ĩ ĩ a compact ( a compact ( CD), CD), đ đ ĩ ĩ a m a m ề ề m d m d ù ù ng cho h ng cho h ệ ệ CNC CNC z Giải pháp CAD/CAM-CNC liên hoàn mà ở đó chương trình gia công NC được soạn thảo tự động trên cơ sở dữ liệu CAD kết nối tương thích với hệ CAM rồi trực tiếp truyền tới máy gia công CNC để thực hiện 4 4 Đ Đ ặ ặ c đi c đi ể ể m chung m chung Quá trình gia công chi tiết trên máy NC, CNC được thực hiện tự động, đạt độ chính xác và năng suất gia công cao z Do máy quyết định, không phụ thuộc và tay nghề thợ đứng máy, thợ đứng máy chỉ còn chức năng giám sát quá trình gia công và can thiệp kịp thời vào quá trình đó khi cần thiết Quá trình gia công chi tiết trên máy CNC đạt được tính linh hoạt cao z Không giống như các máy điều khiển tự động theo chương trình cứng (dùng cam, cữ chặn, công tắc hành trình…), M-CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình, đặc biệt khi có trợ giúp của máy tính, tiếc kiệm thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao ngay cả với sản xuất loạt nhỏ. 5 5 Quá trình xử lý số là bản chất của quá trình NC và CNC và gồm hai giai đoạn: z Xử lý số bên ngoài (lập chương trình NC) để tạo ra vật mang tin lưu trữ và truyền tải chương trình NC z Xử lý số bên trong (gia công theo chương trình NC đã lập từ vật mang tin Bản vẽ chi tiết cơ khí Lập trình gia công NC Vật mang tin Hệ điều khiển NC, CNC Máy công cụ NC, CNC Xử lý số bên ngoài Xử lý số bên trong Quá trình xử lý sốởmáy NC, CNC H H ệ ệ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n trong m n trong m á á y đi y đi ề ề u khi u khi ể ể n s n s ố ố 6 6 Bản vẽ kết cấu chi tiết cơ khí Bản vẽ công nghệ gia công chi tiết Bản ghi chương trình gia công (theo ngôn ngữ máy NC, CNC) Máy lập trình tạo băng lỗ (Máy chữ tự động) Vật mang tin (Băng lỗ) Máy công cụ NC Máy vi tính (soạn thảo chương trình gia công) Vật mang tin (Đĩa mềm, đĩa CD) Máy công cụ CNC Chuẩn bị công nghệ gia công chi tiết cho máy NC, CNC H H ệ ệ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n trong m n trong m á á y đi y đi ề ề u khi u khi ể ể n s n s ố ố 7 7 Bảng điều khiển Chuẩn bị thông tin Lưu thông tín hiệu trong hệ điều khiển số Tay quay Đầu đọc Máy vi tính Dữ liệu chương trình Dữ liệu hiệu chỉnh Dữ liệu dao Dữ liệu máy Xử lý thông tin Điều chỉnh số vòng quay trục chính Điều chỉnh vị trí Điều chỉnh thích ứng Rơle vòng quay Hiệu chỉnh dòng Rơle vòng quay Hiệu chỉnh dòng Tổng thể máy công cụ Truyền động trục chính Truyền động chạy dao Lớp 1 Nạp dữ liệu Lớp 2 Lưu trữ Lớp 3 Lưu chuyển Lớp 4 Lưu xử lý Lớp 5 Điều chỉnh Lớp 6 Điều khiển toàn máy H H ệ ệ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n trong m n trong m á á y đi y đi ề ề u khi u khi ể ể n s n s ố ố 8 8 Nguyên tắc điều khiển H H ệ ệ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n trong m n trong m á á y đi y đi ề ề u khi u khi ể ể n s n s ố ố 9 9 Nguyên tắc điều khiển Nguyên lý nạp và xử lý thông tin trong một vòng tròn điều khiển khép kín H H ệ ệ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n trong m n trong m á á y đi y đi ề ề u khi u khi ể ể n s n s ố ố 10 10 Nguyên tắc 1 trục điều khiển vòng kín H H ệ ệ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n trong m n trong m á á y đi y đi ề ề u khi u khi ể ể n s n s ố ố [...]...Hệ điều khiển trong máy điều khiển số Nguyên tắc 2 trục điều khiển vòng hở 11 Cấu trúc của một máy điều khiển số 12 Một số kết cấu trong máy điều khiển số Màn hình và bảng điều khiển 13 Một số kết cấu trong máy điều khiển số Thân, đế máy Độ cứng vững cao Có các thiết bị chống dao động Ổn định về nhiệt … 14 Một số kết cấu trong máy điều khiển số Bệ đỡ Hệ thống trượt Độ... cấu trong máy điều khiển số Các kết cấu khác Cơ cấu thay dao tự động Cấp phôi tự động 18 GIỚI THIỆU CÁC MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ 19 Máy tiện CNC Tuỳ theo kết cấu có thể phân chia: Kết cấu nằm ngang hoặc thẳng đứng Bàn/ bệ máy thẳng hoặc nghiêng Với một, hai hoặc nhiều trục chính Với một hoặc nhiều bàn dao hoặc đầu dao rêvônve Có hoặc không các trục phụ để mở rộng khả năng gia công Tuỳ theo mức độ tự động hoá... dụng cụ và truy cập tự đông dụng cụ tương đương để thay thế dụng cụ đã hết tuổi bền Tốc độ cắt không đổi nhờ tốc độ quay của trục chính thích nghi tự động với đường kính chi tiết gia công 21 Máy tiện CNC Khả năng gia công 22 Máy tiện CNC Khả năng gia công 23 Máy tiện CNC Máy tiện CNC 1 trục chính - 1 đầu rêvonve 24 Máy tiện CNC Máy tiện CNC 1 trục chính - 2 đầu rêvonve 25 Máy tiện CNC Máy tiện CNC 2 trục... theo góc bất kỳ 31 Trung tâm gia công phay/khoan Phân loại trung tâm gia công Theo vị trí của trục chính máy: trung tâm gia công ngang, trung tâm gia công đứng Trung tâm gia công có bàn toạ độ nghĩa là chuyển động X/Y của phôi và chuyển động Z của dụng cụ Trung tâm gia công có trụ đứng dịch chuyển: dụng cụ thực hiện chuyển động X, Y và Z còn phôi tùy theo yêu cầu có chuyển động nghiêng hoặc quay theo... Các dụng cụ được đưa vào ổ tích dao nối ghép với máy gia công, được truy cập theo chương trình và thay đổi vào trục chính của máy Có thêm các thiết bị thay đổi phôi để giảm thời gian dứng máy do phải thay đổi phôi gia công Việc gá kẹp vá tháo dỡ phôi được thực hiện trong thời gian cắt vật liệu và ở bên ngoài phạm vi gia công của máy Những trung tâm gia công phức tạp hơn còn có thêm bàn tròn thứ hai quay... 32 Trung tâm gia công khoan/phay 33 Trung tâm gia công tiện, phay Đặc điểm chung của một trung tâm gia công tiện, phay: Ngoài các chuyển động quay cần thiết của phôi, dao cụ còn có thêm các chuyển động chạy dao khác thích hợp cho việc phay/khoan các biên dạng phức tạp trên chi tiết tiện Có thể tiến hành tiện và phay/khoan trên phôi mà không phải gá đặt phôi nhiều lần 34 Trung tâm gia công tiện, phay... 2 đầu rêvonve 26 Máy phay CNC Tuỳ theo kết cấu có thể phân chia: Kết cấu nằm ngang hoặc thẳng đứng Bàn/ bệ máy thẳng hoặc nghiêng hoặc quay Với một, hai hoặc nhiều trục chính Có hoặc không các trục phụ để mở rộng khả năng gia công Tuỳ theo mức độ tự động hoá có thể có: Ổ tích phôi có chức năng thay đổi phôi tự động Ổ tích dao có chức năng thay đổi dụng cụ Giám sát dụng cụ tự động 27 Máy phay CNC Một... có: Ổ tích phôi có chức năng thay đổi phôi tự động Ổ tích dao có chức năng thay đổi dụng cụ giữa đầu dao rêvônve và ổ tích dao Thay đổi các chấu kẹp tự động trong mâm cặp Luy-nét và ụ động được điều khiển số Giám sát dụng cụ tự động 20 Máy tiện CNC Một số chức năng chính: Hiệu chỉnh đồng thời nhiều thông số của dụng cụ (bán kính lưỡi cắt, độ mòn dao) Giám sát các lưỡi cắt của dụng cụ và kiểm tra hiện... (chiều dài, bán kính dao) Giám sát các lưỡi cắt của dụng cụ và kiểm tra hiện tượng vỡ dao Giám sát tuổi bền dụng cụ và truy cập tự đông dụng cụ tương đương để thay thế dụng cụ đã hết tuổi bền 28 Máy phay CNC Khả năng gia công d) T-slot cutting with a milling cutter 29 Máy phay CNC Máy phay 3 trục toạ độ 30 Trung tâm gia công phay/khoan Đặc điểm chung của một trung tâm gia công phay/khoan: Ba trục NC thẳng... thống trượt thẳng Có các thiết bị chống dao động Khả năng tải cao Ổn định về nhiệt Độ cứng vững tốt … Không có hiện tượng dính, trơn khi trượt 15 Một số kết cấu trong máy điều khiển số Trục vitme bi Ụ máy sau Yêu cầu độ chính xác truyền động cao Kết cấu yêu cầu độ cứng vững cao Khả năng tải lớn (phụ thuộc và số bi) Dễ dàng di chuyển Yêu cầu khử khe hở 16 Một số kết cấu trong máy điều khiển số Đầu rêvônve . h ng cho h ệ ệ CNC CNC z Giải pháp CAD/CAM-CNC liên hoàn mà ở đó chương trình gia công NC được so n thảo tự động trên cơ sở dữ liệu CAD kết nối tương thích với hệ CAM rồi trực tiếp truyền tới. CNC) Máy lập trình tạo băng lỗ (Máy chữ tự động) Vật mang tin (Băng lỗ) Máy công cụ NC Máy vi tính (so n thảo chương trình gia công) Vật mang tin (Đĩa mềm, đĩa CD) Máy công cụ CNC Chuẩn bị công nghệ