Nghiên cứu hệthống điều khiển số trên máy công cụ CNC

LI TA Cỏc nc phỏt trin trờn th gii, s t phỏ v khoa hc k thut ó giỳp h tỡm nhng k thut tiờn tin ỏp dng sn xut, ch to Nhm to nhng cụng c gim sc lao ng ca ngi m nng sut, hiu qu kinh t t mc cao Trong ngnh ch to mỏy thỡ khụng ngng i mi nhng tớnh nng ca cỏc mỏy, quỏ trỡnh t ng hoỏ, cỏc phn mm ng dng tin hc c a vo k thut ch to Do vy cỏc thit b sn xut c t ng hoỏ cao nh s h tr ca h thng iu khin s bng mỏy tớnh ó cú mt cỏc nh mỏy, xớ nghip, Trong ch to mỏy t nhng mỏy thụng thng ó dn c ci tin nh iu khin s, lỳc u x dng h iu khin NC dựng iu khin t ng mt chui lnh k tip liờn tc Th h sau ca NC l h iu khin s CNC dựng cỏc cm vi x lý thụng qua mỏy tớnh thc hin mt cỏch t ng cỏc mỏy cụng c, bng cỏc chng trỡnh c lp trc Thi k i mi t nc ta ó ch trng phỏt trin ngnh cụng nghip nng, ú ngnh c khớ ch to c quan tõm, v khụng ngng i mi cỏc trang thit b nng cao cht lng v tớnh u vit ca sn phm Do vy cỏc mỏy iu khin s ang c s dng rng rói nc ta ch to c khớ, c bit ỏp dng ch to cỏc khuụn mu chớnh xỏc, cỏc chi tit phc v cụng nghip Quc Phũng Cỏc mỏy cụng c iu khin s cũn c dựng cụng tỏc nghiờn cu khoa hc v o to, qua cỏc lớp o to v mỏy iu khin số ta cú th tỡm hiu hnh v s dng chỳng nõng cao trỡnh ỏp dng sn xut cú hiu ti a nht Di õy em xin trỡnh by ton b ni dung ỏn tt nghip Nghiờn cu h thng iu khin s trờn mỏy cụng c CNC hiu sõu hn v mỏy cụng c iu khin s, thuyt minh em trỡnh by cỏc phn sau: Chng I: Khỏi nim c bn v iu khin số & mỏy cụng c CNC Chng II: Bộ ni suy v h thng truyn ng c khớ mỏy iu khin s Chng III: Lp trỡnh trờn mỏy cụng c iu s theo ngụn ng ISO v lp trỡnh trờn mỏy phay DMU 60 T vi b iu khin TNC 426 (dựng ngụn ng DINPLUS) v cỏc chng trỡnh gia cụng Ph lc: Một s chng trỡnh gia cụng trờn mỏy phay TNC426 (dựng ngụn ng DINPLUS) Chng I KHI NIN C BN V H THNG IU KHIN Sẩ V MY CNG C CNC 1: KHI NIM V IU KHIN Sẩ i quỏ trỡnh phỏt trin, trỡnh hin ti ca ngnh mỏy cụng c cnc Quỏ trỡnh phỏt trin í tng iu khin mt dng c thụng qua mt chui lnh k tip liờn tc, m chỳng c ng dng cỏc mỏy iu khin NC ngy nay, thc ó c phỏt kin t th k 14, bt u t nhng cm chuụng c iu khin bi cỏc trc c l Nm 1808, Joseph M Jacquard dựng nhng tm tụn c l iu khin t ng cỏc mỏy dt Nhng vt mang tin thay i c ó i Cui nhng nm 1940, Hc vin cụng ngh MIT ( Massachusetts Institute of Technology ) ca Hoa K thc hin d ỏn nghiờn cu k thut iu khin s Nm 1953 Cụng b sỏng ch mỏy phay iu khin theo chng trỡnh s NC Nm 1959 mỏy cụng c NC c trin lóm u tiờn Pari, trỡnh by nhng mỏy NC u tiờn Chõu u T sau nm 1960, búng ốn in t c thay th bi cỏc phn t bỏn dn in t ri rc it ( ốn hai cc ) v Tranzito ( ốn ba cc ) Nhng a s nhng linh kin ny ũi hi th tớch chim ch ln, cũn rt nhiu mi hn v cỏc cm (giao in ) va tn kộm ch to v hn ch tin cy hnh v iu khin.Thụng tin iu khin ghi trờn bng c l, dung lng thp, gia cụng cho nhiu chi tit ging phi c bng c l cho tng lõn gia cụng Khi thay i chng trỡnh iu khin ũi hi phi ci tin hay lm li bng c l Trong nhng nm 70 ngnh iu khin s nhanh chúng ng dng cỏc thnh tu phỏt trin ca k thut vi in t , vi mch tớch hp Nhng h NC s dng cỏc bn mch logic ni cng c thay th bi cỏc h iu khin cú b nh v dung lng ln Do ni ghộp cỏc cm vi tớnh vo h iu khin s m phn cng cú nhim v chuyờn dựng trc õy c thay th bng cỏc phn mm linh hot hn Dung lng nh ngy cng c m rng, to iu kin lu tr h iu khin s trc ht l nhng chng trỡnh n l sau ú l c mt th vin chng trỡnh, li cú th thay i c chng trỡnh ó lp mt cỏch d dng thụng qua cp lnh bng tay, thao tỏc trc tip trờn mỏy Nm 1972, cỏc t iu khin NC u tiờn cú ci t cỏc cm vi tớnh ch to hng lot a mt th h mi cỏc thit b NC ci t cỏc cm vi tớnh cú cụng nng mnh m hn Th h ny c nhanh chúng thay th bi cỏc cm iu khin CNC ci t ( Microproessor ) Nm 1984 h iu khin CNC cú cụng nng mnh c trang b cỏc cụng c tr giỳp lp trỡnh garaphic Tin thờm mt bc phỏt trin mi lp trỡnh ti phõn xng sn xut Nhng nm 1986 1987 cỏc giao din tiờu chun húa ( Inteface ) m ng tin ti cỏc xớ nghip t ng trờn c s mt h thng trao i thụng tin liờn thụng : CIM ( Computer Integrated ManufaeTuring ) Trỡnh hin ti Cỏc chc nng tỡnh toỏn h thng CNC ngy cng hon thin hn v t x lý cao tip tc ng dng nhng thnh tu phỏt trin ca cỏc b vi x lý Cỏc h thng CNC c ch to hng lot ln theo cụng thc x lý a chc nng, dựng cho mc ớch iu khin khỏc Vt mang tin t bng c l, bng t, a t tin ti a compact ( CD) cú dung lng nh ngy cng m rng, tin cy v tui th ngy cng cao Vic ci t cỏc cm vi tớnh trc tip vo h NC tr thnh h CNC ( Computer Numerical Control ) ó to iu khin ng dng mỏy cụng c CNC c xớ nghip nh khụng cú phũng lp trỡnh riờng Ngha l ngi iu khin cú th lp trỡnh trc tip trờn mỏy D liu lp vo ni dung lu tr, thụng bỏo v tỡnh trng hot ng ca mỏy cụng c ch dn cn thit cho ngi iu khin c hin trờn mn hỡnh Mn hỡnh ban u ch l en trng vi cỏc ký t ch cỏi v s thỡ ngy ó dựng mn hỡnh mu cú phõn gii cao (cú thờm toỏn v hỡnh v mụ phng tnh hoc ng quỏ trỡnh gia cụng ca chi tit) Biờn dng ca chi tit gia cụng v chuyn ng ca dao u c hin th trờn mn hỡnh Cỏc h CNC riờng l cú th ghộp mng cc b hay cú th m rng qun lý v iu hnh mt cỏch tng th h thng sn xut ca mt xi nghip hay ca mt on cụng nghip Vi s ng dng ngy cng rng rói ca tin hc vo ngnh c khớ, cựng vi xu hng ngi ang cú nhu cu tỡm cỏc lai vt liu thụng minh mi nhm thay i cỏc loi vt liu sn xut trc õy, thỡ tng lai ngnh c khớ cũn cú nhiu nhng bc phỏt trin t phỏ khỏc nhm em li hiu qu kinh t cao phc v v ỏp ng tt nhu cu ca xó hi ii Cỏc khỏi nim c bn v iu khin s 2.1 iu khin k thut iu khin k thut l lý thuyt c bn ca k thut t ng húa, bao gm cỏc khoa hc v iu khin, iu chnh, nh, s lý v chuyn giao thụng tin iu khin k thut nghiờm cu cỏc quy lut xut hin : Quỏ trỡnh thit lp hoc quỏ trỡnh hot ng Cỏc h thng lm vic t ng, gi chung l h thng cụng tỏc Mt h thng cụng tỏc bao gm hng lot h thng thnh phn v hng lot cỏc mi quan h gia hai hay nhiu khõu hoc nhiu quỏ trỡnh Mt h thng cụng tỏc phi cú mt hay nhiu u vo v u ra, thụng qua ú h thng cụng tỏc cú th trao i vt cht, nng lng v thụng tin vi mụi trng bờn ngoi 2.2 iu khin t ng húa mỏy cụng c iu khin t ng hoỏ mỏy cụng c c th hin qua cỏc chc nng sau: - Khi ng, dn dt v kt thỳc cỏc chuyn ng - Bin i tc , s vũng quay, bin i lc, mụ men hay bin i cụng sut tỏc dng - Thc hin nh v cỏc cm mỏy vi chớnh xỏc yờu cu bo m v trớ tng quan gia dao v phụi - Bộ iu khin bao gm mt hay nhiu xớch iu khin, chỳng gn lin mt hay nhiu mch iu chnh Cỏc xớch iu khin v mch iu chnh lm vic vi cỏc b khuych i cụng sut u vo ca b iu khin, cụng sut thng thp, nhng u ra, cụng sut iu khin li cao hn nhiu Nng lng ny s c khuch i t ngun khỏc Bi vy gia cỏc i lng u vo v u xut hin tr v thi gian Thi gian tr ph thuc vo lc quỏn tớnh v cỏc tr khỏng (nh ma sỏt trt v ln, in tr cụng sut, cỏc hiu ng cm ng in t ) Quỏ trỡnh lm vic ca mt mỏy cụng c, thỡ tng bc nguyờn cụng c thc hin theo mt trỡnh t khụng gian v thi gian xỏc nh, vi s xp t cú tớnh quy lut, rt cht ch v chớnh xỏc gia cỏc chuyn ng v thit b úng/ ngt Gi ú l chng trỡnh lm vic cu mỏy B iu khin mỏy cụng c cú nhim v thc hin chng trỡnh ny mt cỏch t ng Trong iu khin theo chng trỡnh cú : - iu khin ng v phanh hóm - iu khin tc , iu khin i chiu - iu khin o ng dch chuyn Cỏc lnh iu khin c chia thnh : H iu khin úng/ ngt: Vi h iu khin ny thng tỏc ng xỏc nh v chiu v ln ca cỏc tc dch chuyn trờn cỏc on ng dch chuyn H lnh iu khin ng: Thụng tin ng dch chuyn thng tỏc ng xỏc nh ln ca chiu di hnh trỡnh cn thc hin Ngoi cũn cú cỏc lnh úng/gt cho cỏc thit b ph hot ng chc nng h tr kốm theo Nng lng tỏc dng cỏc b iu khin, cú th thc hin bng c khớ, khớ nộn, thy lc, in v in t hoc l s phi hp cỏc dng nng lng ny to mt dng nng lng ti u dựng cho b iu khin Mi dng nng lng u cú nhng u, khuch im riờng, vi cỏc nhiờm v khỏc m ta cú th lựa chn cỏc dng nng lng thớch hp, m bo tớnh kinh t 2.3 nh ngha iu khin L quỏ trỡnh xy mt h thng gii hn, ú mt hay nhiu i lng l i lng u vo, cỏc i lng khỏc l cỏc i lng u ra, chỳng tỏc ng v nh hng n h thng theo nhng quy lut riờng 2.4 iu khin s NC (Numerical Control) L h thng iu khin c trng bi cỏc i lng u vo l nhng tớn hiu s nh phõn, chỳng c a vo h thng iu khin di dng mt chng trỡnh iu khin cú h thng Trong iu khin s ng dng cho mỏy cụng c, cỏc i lng u vo l nhng thụng tin, d liu hay s liu nhp vo - iu khin NC: c tớnh ca h iu khin ny l chng trỡnh húa cỏc mi liờn h , ú mi mng linh kin in t riờng l c xỏc nh mt nhim v nht nh, liờn h gia chỳng phi thụng qua nhng dõy ni hn cng trờn cỏc mch logic iu khin - Chc nng iu khin c xỏc nh ch yu bi phn cng 2.5 iu khin CNC (Computerized Numerical Control) L mt h thng iu khin cú th lp trỡnh v ghi nh Nú bao hm mt mỏy tớnh cu thnh t cỏc b vi x lý ( microprocessor) kốm theo cỏc b nh ngoi vi a s cỏc chc nng iu khin u c gii quyt thụng qua phn mm ngha l cỏc chng trỡnh lm vic cú th thit lp trc 2.6 iu khin c iu khin c bao quỏt c quỏ trỡnh c tin Nú kim tra cỏc thụng tin ó c c v tớnh ỳng n ca hỡnh thc cu trỳc tin (tớnh chn ca s bit mó s ISO) v ngng quỏ trỡnh c phỏt hin cỏc cu trỳc tin b li 2.7 B nh chng trỡnh Bộ nh chng trỡnh m bo chun b v thc hin cỏc bc x lý song song (x lý ng thi) cỏc thụng tin ca mt cụng on gia cụng ó c c vo theo th t tng bc (dng chuyn ng, ta im kt thỳc chuyn ng, tc trờn ng biờn dng, s vũng quay v chiu quay ca trc chớnh) 2.8 Thụng tin hỡnh hc L h thng thụng tin iu khin cỏc h thng chuyn ng tng i gia dao c v chi tit liờn quan trc tip ti quỏ trỡnh to hỡnh b mt, cũn gi l thụng tin v ng dch chuyn (hỡnh dng ng sinh v ng chun ca b mt hỡnh hc mun to trờn ng dch chuyn) 2.9 Thụng tin cụng ngh (Technologual information) L h thng thụng tin cho phộp mỏy thc hin gia cụng vi nhng giỏ tr cụng ngh yờu cu: Chun húa cỏc gc ta , chn chiu sõu lỏt ct, tc chy dao, s vũng quay trc chớnh, chiu quay trc chớnh v trớ xut phỏt ca dao úng hay ngt mch ti dung dch trn ngui, mch o lng kim tra 2.10 Biu th thụng tin qua tớn hiu Một thụng tin cú th c trỡnh by bng nhng giỏ tr hoc din bin giỏ tr ca thụng s tớn hiu H thng tớn hiu ch chp nhn nhng giỏ tr s ri rc xỏc nh gi l cỏc tớn hiu s iii Nguyờn lý hnh v cỏc dng iu khin s trờn mỏy cụng c cnc 3.1 Nguyờn lý lm vic ca mỏy cụng c CNC H thng iu khin s CNC cú mt mỏy tớnh giỳp ngi ng mỏy khụng ch ng chng trỡnh NC m cũn: - Vit v a chng trỡnh vo mỏy - Bin i cỏc chng trỡnh ó a vo mỏy Cỏc kớch thc ca dng c v ca thit b kp phụi cú th c a vo h thng CNC t s liu m khụng ph thuc vo chng trỡnh NC Cỏc kớch thc ny c thc hin t ng gia cụng Do ú ngi ng mỏy cn rt thụng tin v bn v, cn thit cú th t chn dng c v thit b kp cht Ta nhn thy khụng cú s khỏc c bn gia h thng NC v CNC v ngụn ng lp trỡnh v cụng ngh gia cụng trờn mỏy cụng c Do cỏc hnh ng u c sn sinh trờn c s cung cp cỏc d liu dng mó ch cỏi cng cỏc s v ký t c trng Mỏy cụng c iu khin theo chng trỡnh s l nhng mỏy cụng c lm vic vi cỏc h thng ngt v h lnh ng dch chuyn trờn c s cung cp cỏc d liu ca cụng ngh gia cụng ct gt dng mó núi trờn Nhng h lnh ny c t chc theo mt chng trỡnh gia cụng cht ch chớnh xỏc Nguyờn lý hot ng ca h thng iu khin s trờn mỏy cụng c CNC c th hin nh trờn hỡnh 1: Quỏ trỡnh x lý bờn ngoi: T bn v ch to, nhng thụng s k thut v s liu cụng ngh yờu cu gia cụng chi tit, c a vo chng trỡnh gia cụng vi cỏc bc gia cụng k tip Nhng chng trỡnh gia cụng chi tit c s hoỏ v ghi vo vt mang tin bi mt mó (code) tng thớch, phõn bit vi b nh nụ ti vt mang tin cũn gi l b nh ngoi vi Vt mang tin cú th l bng c l c ghi v c c mt cỏch tun tự vi tc c 120 ký t/ giõy, bng t (casset) l nhng di bng cú kh nng nhim t qun casset v nú cú tc c t 400 n 3000 ký t/ giõy hoc a t (disk) cú u im l khai thỏc nhanh, trc tip, c lựa chn t vi tc c t 4000 n 300000 ký t/ giõy Hỡnh 1: S h thng iu khin s trờn mỏy cụng c CNC Qỳa trỡnh x lý bờn trong: Tip theo l quỏ trỡnh x lý bờn ngoi l quỏ trỡnh x lý bờn Cỏc d liu ghi trờn vt mang tin c tip nhn thụng qua b c, b c cú nhim v kim tra cỏc thụng tin ó c c v hỡnh thc cu trỳc tin (tớnh chn ca s bớt mó s ISO) v ngng quỏ trỡnh c phỏt hin cu trỳc tin b mc li Cỏc thụng tin uc b c kim tra v c song c chuyn vo b nh B nh chng trỡnh m bo chun b v thc hin chun b cỏc bc song song (x lý ng thi) cỏc thụng tin ca mt cụng on gia cụng ó c c vo theo th t tng bc (dng chuyn ng, to ca im kt thỳc chuyn ng, tc trờn ng biờn dng, s vũng quay v chiu quay trc chớnh), dung lng ca cỏc b nh cỏc h CNC hin i cho phộp ni dung thụng tin ca nhiu chng trỡnh c lu tr cựng mt lỳc b nh T b nh cỏc thụng tin chng trỡnh gia cụng c chuyn qua b ni suy, b ni suy cú nhim v tớnh toỏn hiu chnh m bo cỏc d liu ca chng trỡnh c vo l phự hp B ni suy tớnh toỏn ta ca cỏc im trờn ng dch chuyn dc theo biờn dng cn, on biờn dng gia im xut v im kt thỳc m to ca chỳng ó c a vo chng trỡnh, hỡnh thnh nờn biờn dng ca chi tit cn gia cụng dung sai xỏc nh Cỏc tớn hiu in c b c chuyn i t cỏc thụng tin cn a vo thnh tớn hiu tng t (tớn hiu in), tớn hiu ny hỡnh thnh giỏ tr Cn ca v trớ bn mỏy (trong h lnh v hng dch chuyn) Giỏ tr Cn c dn ti b so sỏnh theo mt tun t iu khin xỏc nh Cỏc giỏ tr Cu trỳc chng trỡnh khoan l PGM MGT PGM MGT BEGIN PGM MM Bắt đầu ch ơng trình BLK FORM 0.1 X Y Z BLK FORM 0.2 X Y Z Khai báo phôi TOOL DEF TOOL DEF L R Khai báo dụng cụ cắt TOOL CALL TOOL CALL S Gọi dụng cụ cắt L L Z R FMAX Khoảng cách an toàn L X Y R FMAX M Clhạy tới lỗ thứ L Z - R F M Khoan lỗ thứ L Z R FMAX Rút dao lên khoảng cách an toàn L X Y R FMAX Clhạy tới lỗ thứ hai L Z - R F M Khoan lỗ thứ hai L Z R FMAX Rút dao lên khoảng cách an toàn L X Y R FMAX Clhạy tới lỗ thứ ba L Z - R F M Khoan lỗ thứ ba L L L L L L L L L L Z R FMAX END MGT M2 END PGM .MM Khoảng cách an toàn Kết thúc ch ơng trình Chng trỡnh khoan l: Ta cú chng trỡnh nh sau: BEGIN PGM KHOAN_LO MM BLK FORM 0.1 X + Y + Z + 0.Khai bỏo phụi BLK FORM O.2 X + 100 Y +100 Z - 15 TOOL DEF L + R + 3.Khai bao dao ct TOOL CALL Z S3500Gi dao số L Z +25 RO FMAX cao an ton L X + 10 Y + 10 RO FMAX M3 L th nht L Z-20 RO F200 M8Khoan l th nht L Z+25 RO FMAXRút dao lờn cao an ton L Y + 80 RO FMAX L th hai 10 L Z-20 RO F200 M8Khoan l th hai 11 L Z+25 RO FMAXRút dao lờn cao an ton 10 L X+80 Y + 10 RO FMAX L th ba 11 L Z-20 RO F200 M8Khoan l th ba 12 L Z+250 RO FMAX M2 Rút dao lờn, dừng chng trỡnh 13 END PGM KHOAN_LO MM Kt thỳc chng trỡnh Chu trỡnh khoan: Dựa vo hỡnh v ta cú s ca chu trỡnh khoan l nh sau PGM MGT PGM MGT BEGIN PGM MM BLK FORM 0.1 X Y Z BLK FORM 0.2 X Y Z Bắt đầu ch ơng trình Khai báo phôi TOOL DEF TOOL DEF L R Khai báo dụng cụ cắt TOOL CALL TOOL CALL S Gọi dụng cụ cắt L Z R FMAX Khoảng cách an toàn CYCL DEF Khai báo chu trình L L X Y M 99 Chạy tới lỗ thứ nhất/ gọi chu trình L L Z R FMAX Rút dao lên chạy lên khoảng cách an toàn L L X Y M 99 Chạy tới lỗ thứ hai/ gọi chu trình L L Z R FMAX Rút dao lên chạy lên khoảng cách an toàn L L X Y M 99 Chạy tới lỗ thứ ba/ gọi chu trình L L Z R FMAX M Rút dao lên chạy lên khoảng cách an toàn, dừng ch ơng trình END PGM .MM Kết thúc ch ơng trình L CYCL DEF END MGT Chng trỡnh thc hin: BENGIN PGM KHOAN_LO MM BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z + 0Khai bỏo phụi BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z - 15 TOOL DEF L+0 R+3Khai bỏo dao ct TOOL CAAL Z S 3500Gi dao số CYCL DEF 200 DRILLING Gi chu trỡnh Q200 = +25 cao an ton Q201 = - 15 Chiu sõu cn gia cụng Q206 = 100 Tc chy dao Q202 = - 10 Chiu sõu lỏt ct Q200 = +25 cao an ton Q203 = 15 Chiu cao ca phụi Q210 =+ Thi gian dừng dao khụng ct Q204 = +20 cao an ton L Z+100 R0 FMAX M3 L Y+80 M 99 Khoan l th nht, gi chu trỡnh L X+10 Y+80 M 99Khoan l th hai L X+10 Y+10 M 99Khoan l th ba 10 END PGM KHOAN_LO MMKt thỳc Vớ d: Cu trỳc chng trỡnh khoan tm l hng chộo PGM MGT PGM MGT BEGIN PGM MM BLK FORM 0.1 X Y Z BLK FORM 0.2 X Y Z Bắt đầu ch ơng trình Khai báo phôi TOOL DEF TOOL DEF L R Khai báo dụng cụ cắt TOOL CALL TOOL CALL S Gọi dụng cụ cắt L Z Khoảng cách an toàn CYCL DEF Khai báo chu trình L X Y Điểm phụ trợ LBL Khai báo vòng lập LBL1 L IX M99 Khoan lỗ thứ LBL Khai báo vòng lập LBL L IX IY M99 Khoan lỗ thứ hai CALL LBL REP Gọi vòng lập LBL L IX M99 Khoan lỗ thứ LBL Khai báo vòng lập LBL L IX IY M99 Khoan lỗ thứ CALL LBL CALL LBL REP Gọi vòng lập LBL CALL LBL CALL LBL REP END MGT END PGM .MM L CYCL DEF L LBL L LBL L CALL LBL L LBL L Gọi vòng lập LBL Kết thúc ch ơng trình Chng trỡnh thc hin: Chng trỡnh í ngha BENGIN PGM TAM_LO_HANG_CHEO MM Bt u chng trỡnh BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z+ Khai bỏo phụi BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z-20 TOOL DEF L+0 R0 R + 3Khai bỏo dao ct TOOL CALL Z S 4500Gi dao ct L Z+100 RO FMAX . cao an ton, trc chớnh quay theo chiu kim ng h CYCL DEF 200 DRILLING Chu trỡnh khoan Q200 = +25 Khong cỏch an ton Q201 = - 20Chiu sõu l cn gia cụng Q206 = 250Bc tin cho dao ct Q202 = -15Chiu sõu lt ct Q210 = + Thi gian dng ct v trớ an ton Q204 =+ 30 Khong cỏch an ton th hai Q203 = 20.To b mt phụi L X + Y+10 R0 F9999 M3.im ph tr LBL 1Bt u vũng lp LBL 10 L IX +20 M99 Khoan l th nht 11 LBL 2Bt u vũng lp LBL 12 L IX IY+15 M99 Khoan l th hai 13 CALL LBL REP 4/4Lp li LBL bn ln 14 IX + 10 M99Khoan l th 15 LBL 3Bt u vũng lp LBL 16 L IX +3 IY - 15 M99.Khoan l th 17 CALL LBL REP 4/4Lp li LBL bn ln 18 CALL LBL REP 2/2Lp li LBL hai ln 19 L Z+100 RO FMAX M2.a dao n v trớ an ton 20 END PGM KHOAN_LO_HANG_CHEO MM Chng trỡnh khoan hng l: Chng trỡnh í ngha BENGIN PGM KHOAN_LO_HANG_LO MM Bt u chng trỡnh BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z+0 Khai bỏo phụi BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z - 15 TOOL DEF L+0 RO R + 4Khai bỏo dao ct TOOL CALL Z S 3500Gi dao ct CYCL DEF 200 DRILLING Chu trỡnh khoan Q200 = +25Khong cỏch an ton Q201 = -15Chiu sõu l cn gia cụng Q206 = 250Bc tin cho dao ct Q202 = -10.Chiu sõu lt ct Q210 = 0Thi gian dng ct v trớ an ton Q204 =+ 30 Khong cỏch an ton th hai Q203 = +15To b mt phụi L X + Y+10 R0 F9999 M3.im ph tr LBL 1Bt u vũng lp LBL 10 L IX - 15 M99 Khoan l th nht 11 LBL 2Bt u vũng lp LBL 12 L IY+10 M99 Khoan l th hai 13 CALL LBL REP 4/4Lp li LBL bn ln 14 IX - 10 M99Khoan l th 15 LBL 3Bt u vũng lp LBL 16 L IY - 10 M99 Khoan l th 17 CALL LBL REP 4/4Lp li LBL bn ln 18 CALL LBL REP 2/2Lp li LBL hai ln 19 L Z+100 RO FMAX M2.a dao n v trớ an ton 20 END PGM KHOAN_LO_HANG_LO MM.Kt thỳc chng trỡnh LI KT Sau thi gian hc ti Khoa Mỏy Xõy Dựng & TBTL Trng i hc Thu Li H Ni, em c giao nhim v ỏn tt nghip vi ti: Nghiờn cu h thng iu khin s trờn mỏy cụng c CNC (mỏy phay) Vi s giỳp v hng dn tn tỡnh ca thy giỏo Nguyn Cụng Nguyờn cựng cỏc thy cụ Khoa Mỏy Xõy Dựng & TBTL, n em ó hon thnh ỏn tt nghip Em xin by t lũng bit n n thy Nguyn Cụng Nguyờn giỏo viờn ó hng dn ỏn tt nghip ng thi cho em xin chõn thnh cm n n cỏc thy Khoa Mỏy Xõy Dựng & TBTL v cựng ton th cỏc bn ó to iu kin thun li, giỳp em hon thnh ti tt nghip ny Mc dự thi gian qua em ó ht sc c gng tỡm hiu thc t, nghiờn cu ti liu thc hin ỏn Nhng cũn khỏ mi, cựng vi s hn ch v kin thc chuyờn mụn cho nờn ni dung trỡnh by ỏn ny khụng trỏnh nhng sai sút v hn ch, em rt mong s gúp ý kin ca cỏc thy khoa cựng cỏc bn ti ca em nghiờn cu c hon thin hn Em xin trõn thnh cm n TI LIU THAM KHO T Duy Liờm Mỏy iu khin theo chng trỡnh s v rụbt cụng nghip - i hc Bỏch Khoa H ni(tp 1)- 1996 T Duy LiờmH thng iu khin s cho mỏy cụng c NXBKHKT - 1999 T Duy LiờmMỏy cụng c CNC- NXBKHKT 2001 Trn Vn chCụng ngh trờn mỏy CNC NXBKHKT- 2000 V Hoi n Nhp mụn gia cụng CNC Hendenhain NC Software TNC 426 4/1997 7.Trn Vn ch Mỏy CNC NXBKHKT 2004 Mc lc Trang Li ta Chng I: Khỏi nim c bn v h thng iu khin s v mỏy cng c cnc 1: KHI NIM V IU KHIN S i quỏ trỡnh phỏt trin, trỡnh hin ti ca ngnh mỏy cụng cụ cnc 1 Quỏ trỡnh phỏt trin1 .1 Trỡnh hin ti2 ii Cỏc khỏi nim c bn v iu khin s 2.1 iu khin k thut2 .2 2.2 iu khin t ng húa mỏy cụng cụ3 2.3 nh ngha iu khin3 2.4 iu khin s NC (Numerical Control)4 2.5 iu khin CNC (Computerized Numerical Control)4 2.6 iu khin c5 2.7 B nh chng trỡnh5 2.8 Thụng tin hỡnh hc5 2.9 Thụng tin cụng ngh (Technologual information)5 .5 2.10 Biu th thụng tin qua tớn hiu6 iii Nguyờn lý hnh v cỏc dng iu khin s trờn mỏy cụng cụ cnc 3.1 Nguyờn lý lm vic ca mỏy cụng c CNC6 3.2 Cỏc dng iu khin iu khin số9 3.2.1 iu khin im9 3.2.2 iu khin on hay ng thng9 3.3.3 iu khin theo biờn dng10 10 2: KHI NIM V MY CễNG C CNC 13 I khỏi nim chung v mỏy cụng c CNC 13 Cỏc c im kt cu ca cỏc mỏy cụng c iu khin CNC so vi mỏy cụng c thụng thng13 13 1.1 Mỏy cng c thụng thng13 .13 1.2 Mỏy cụng c CNC13 13 u, nhc im ca mỏy cụng c CNC v cỏc yờu cu t ra15 .15 2.1 u im15 15 2.2 Nhc im16 16 2.3 Cỏc yờu cu t ra16 16 II Chc nng ca CNC .16 1.Cỏc chuyn ng thc hin dch chuyn tng i Dao/ Chi tit16 16 1.1 Chuyn ng m bo tc ct ca dao cụ16 16 1.2 Chuyn ng chy dao17 17 Quỏ trỡnh cp dao17 17 Quỏ trỡnh cp chi tit18 .18 Quỏ trỡnh bụi trn, lm ngui v lm sch19 19 III cỏc h trc ta v cỏc im chun mỏy cnc 20 1.H trc to ca mỏy cụng c CNC20 20 a) Trc Z21 21 b) Trc X21 .21 c) Trc Y22 22 d) Cỏc trc phụ22 22 Cỏc im O v cỏc im chun22 .22 a) im O ca mỏy M22 22 b) im O ca chi tit W23 .23 c) im O ca chng trỡnh PO .23 d) Cỏc im chun ca mỏy R23 23 e) im t A24 .24 g) im thay dao Ww 24 h) im t dng c E v im l gỏ dng c N24 24 i) im chun ca giỏ dao T25 .25 j) im ct ca dao P25 25 k) im chun ca bn trt F25 25 Chng ii: b ni suy v h thng truyn ng 28 1: B NI SUY .28 I Khỏi nim, nhin v, cỏc b ni suy v cỏc dng ni suy .28 Khỏi nim chung 28 Nhim v ca b ni suy29 .29 B ni suy trong, ni suy ngoI29 .29 Cỏc dng ni suy30 30 II Phng phỏp ni suy 30 Ni suy thng theo Phng phỏp DDA32 32 Ni suy vũng theo phng phỏp DDA36 36 2: H THNG TRUYN NG TRONG MY CễNG C IU KHIN Sẩ39 39 i cỏc dng chuyn ng chy dao mỏy iu khin s 39 II truyn ng iu chnh v cỏc dng truyn ng .39 1.Truyn ng iu chnh39 39 Cỏc dng truyn ng40 40 2.1 Truyn ng iu chnh phõn cp40 40 2.2 Truyn ng iu chnh vụ cp42 42 2.2.1 Nhng u im ca truyn ng iu chnh vụ cp42 42 2.2.2 iu chnh v trớ ca dao43 .43 2.2.3 iu chnh v v trớ kiu mch kớn43 43 2.3 Truyn ng bc46 46 III truyn ng chy dao mỏy cụng c cnc 48 1.Cỏc nhim v ca truyn ng chy dao48 48 ng c bc chy in49 49 ng c in mt chiu51 51 ng c in xoay chiu52 52 IV cỏc khõu truyn ng c khớ mỏy cụng c iu khin s 53 V c s tớnh toỏn cho truyn ng chy dao 55 5.1 Tớnh mụmen quay (hỡnh 39)55 55 5.2 Mụmen quỏn tớnh (hỡnh 40)56 56 Chng iii: Lp trỡnh cho mỏy cụng c iu khin s .59 i Lp trỡnh trờn mỏy cụng cụ cnc theo tiờu chun iso 59 Lp trỡnh cho mỏy cụng c CNC59 .59 1.1 a ch chy dao F59 59 1.2 a ch s vũng quay trc chớnh S59 59 1.3 a ch dao T59 59 1.4 Cỏc chc nng ph M60 .60 1.5 Cỏc cõu lnh, t lnh lp trỡnh số60 60 Mụ t tng t lnh riờng l mt cõu lnh61 .61 2.1 T lnh N : số cõu lnh61 61 2.2 T lnh /N- ngt cõu lnh61 61 2.3 T lnh G : iu khin ng dch chuyn61 61 2.4 Mụ t cỏc iu kin ng dch chuyn:62 .62 Cỏc v d lp trỡnh vi a ch G68 68 II Lp trỡnh cho mỏy TNC 426 73 Gii thiu chung73 73 Ch hnh mỏy75 75 2.1 Cỏc ch hnh bng tay quay ờn t75 75 2.2 MID (Manual Data Input)75 .75 2.3 Lp trỡnh v sa chng trỡnh75 75 2.4 Chy th chng trỡnh75 75 Lp trỡnh cho mỏy TNC 426 75 3.1 C s iu khin số75 75 3.1.1 B mó hoỏ v trớ (encoder) v im chun 75 3.1.2 H to tham chiu trờn mỏy phay 76 3.2 Lp trỡnh contour77 77 3.2.1 Lp trỡnh h cỏc 77 a) Lnh tin dao thng L77 77 b) Lnh vỏt gúc gia hai ng thng CHF 77 c) Gia cụng cung trũn C vi tõm CC 77 d) Lnh gia cụng cung trũn, vi bỏn kớnh cho trc CR 79 e) Gia cụng cung trũn bit trc bỏn kớnh R v gúc i qua tõm CCA79 79 f) Lnh gia cụng cung trũn tip tuyn vi mt ng CT 80 .80 g) Lnh vờ trũn gúc RND80 80 3.2.2 Lp trỡnh h to cc81 81 a) nh ngha gc to h to cc81 81 b) Lnh tin dao thng LP81 .81 c) Lnh ct theo cung trũn CP quanh cc CC81 81 d) Lnh gia cụng cung trũn tip tuyn CTP82 82 e) Chng trỡnh gia cụng ng xon c82 82 3.2.3 Lp trỡnh contour tự do82 82 3.3 Cỏc lnh h tr M (Miscellancous Function) 83 3.3.1 Cỏc lnh M iu khin chy dao, trc chớnh v cht lm mỏt 83 3.3.2 Cỏc lnh b tr cho lp trỡnh to v trớ 84 3.3.3 Cỏc lnh b tr cho gia cụng contour 84 3.4 Chu trỡnh gia cụng 84 3.4.1 nh ngha mt chu trỡnh gia cụng86 86 3.4.2 Cỏc chu trỡnh khoan, khoột, doa,86 .86 3.4.3 Cỏc chu trỡnh phay hc, o89 89 3.4.4 Cỏc chu trỡnh khoan dóy l90 .90 3.5 Chng trỡnh v vũng lp90 90 3.5.1 Chng trỡnh con91 .91 3.5.2 Vũng lp91 91 3.5.3 Lng chng trỡnh vo vũng lp92 92 Ph lc: Mt s chng trỡnh gia cụng trờn mỏy phay tnc 426 (Dựng ngụn ng din plus) .95 Li kt 105 Ti liu tham kho .106 [...]... Điểm chuẩn của máy A Điểm tỳ WW E N, E F T WW Điểm thay đổi dụng cụ N Điểm điều chỉnh của dụng cụ Điểm đón dụng cụ P Điểm cắt của dụng cụ F Điểm chuẩn của bàn tr ợt Điểm chuẩn của dao T Hỡnh 21: V trớ cỏc im chun v im 0 trờn mỏy tin Nhng khỏi nim c bn v iu khin s trong mỏy cụng c CNC, s khỏc bit gia mỏy cụng c thụng thng v mỏy cụng c iu khin s CNC, nhng u im, chc nng ca mỏy cụng cụ CNC Nhng vn trờn... ch, tuy nhiờn mỏy cụng c thụng thng vn c s dng rng rói Vit Nam vi lý do giỏ thnh thp v thun tin cho cụng vic sa cha v cho nn sn xut cũn ang trỡnh thp 1.2 Mỏy cụng c CNC Th h sau ca mỏy cụng c thụng thng l mỏy NC (mỏy iu khin s), vi yờu cu ngy cng tng a ra nhng sn phm cú cht lng, gia cụng hng lot trờn mt mỏy cụng c Chớnh vỡ th m mỏy cụng c CNC ra i l bc phỏt trin t mỏy NC Cỏc mỏy CNC cú mt mỏy tớnh... cỏc mỏy cụng c iu khin CNC so vi mỏy cụng c thụng thng 1.1 Mỏy cng c thụng thng Khi thc hin gia cụng trờn mỏy thụng thng ngi cụng nhõn thng phi dựng tay iu khin mỏy, ngi cụng nhõn cn c vo phiu nguyờn cụng ct gt chi tit nhm o bo cỏc yờu cu k thut t ra Khi gia cụng trờn mỏy phay thụng thng thỡ nng sut v cht lng sn phm ph thuc vo rt nhiu tay ngh ca cụng nhõn, nu so vi cỏc mỏy iu khin s thỡ mỏy cụng c... mỏy Một phn khụng th thiu trong cu trỳc chng trỡnh lm vic trờn mỏy cụng c CNC l h thng to v cỏc im chun xỏch nh cỏc tng quan hỡnh hc trong vựng lm vic ca mỏy trong phm vi ca chi tit gia cụng mt cỏch rừ rng, ngi ta a vo h to v cỏc im chun gc ca mỏy cụng c CNC nh +Y sau 1 H trc to ca mỏy cụng c CNC +B Cỏc trc to ca mỏy cụng +X +C c CNC cho phộp xỏc nh chiu +A chuyn ng ca c cu mỏy v dng +Z c ct th... cụng c c cựng mt lỳc v c lu tr vo trong b nh, khi gia cụng mỏy tớnh a cỏc cõu lnh vo iu cng cú kh nng bự chiu di v ng kớnh dng c Tt c cỏc chc nng trờn u c nh mt phn mm ca mỏy tớnh, cỏc chng trỡnh lp ra u cú th c lu tr vo a cng hoc a mm So vi mỏy cụng c thụng thng thỡ mỏy cụng c CNC cú kh nng t ng Hỡnh 8: mỏy phay thụng thng v mỏy phay CNC Cụm trục chính Truyền động chính Các tay quay Bàn máy Thân máy. .. iu khin s trờn mỏy cụng c Ta nhn thy rng, khi gia cụng trờn mỏy cụng c thụng thng, cỏc bc gia cụng chi tit do ngi th thc hin bng tay nh: iu khin s vũng quay, lng chy dao, kim tra v trớ ca dng c ct t c kớch thc cn gia cụng trờn bn v Cht lng ca chi tit gia cụng ph thuc nhiu tay ngh ca ngi th, thi gian gia cụng chi tit nhiu hn, Mỏy cụng c iu khin theo chng trỡnh s thỡ quỏ trỡnh gia cụng thc hin mt cỏch... Thân máy Máy phay thông th ờng Truyền động trục chính (Động cơ AC, DC) Vítme đai ốc bi (trục Y) Truyền động chạy dao (Động cơ AC, DC) Truyền động chạy dao (Động cơ AC, DC) Vítme đai ốc bi (trục X) Bàn máy Bảng điều khiển có màn hình Vítme đai ốc bi (trục Z) Hệ thống đo đ ờng dịch chuyển Thân máy Truyền động chạy dao (Động cơ AC, DC) Máy phay CNC hoỏ, chớnh xỏc cũng nh cht lng sn phm khi gia cụng rt... thut hin i thụng qua mng liờn thụng cc bộ ( LAN) hay mng liờn thụng ton cu( WAN) Cỏc mỏy ng dng k thut CNC t tc dch chuyn ln.Trong lnh vc gia cụng ct gt, mỏy cụng c CNC cú nng sut ct gt cao v gim c ti a thi gian phụ, do mc t ng hoỏ nõng cao vt bc Mỏy cụng cụ CNC cú th d dng thay i chng trỡnh gia cụng, thit thc vi cỏc loi chi tit khỏc nhau, thi gian chun b v hiu chnh k thut ti khu vc lm vic gim ỏng... sai số dao c, t ng khim tra kớch thc chi tit v qua ú t ng hiu chnh sai lch v trớ tng i gia dao v chi tit Mỏy cụng c CNC gia cụng c lot chi tit nh, phn ng mt cỏch linh hot khi nhim v cụng ngh thay i v im quan trng nht l vic lp trỡnh gia cụng cú th thc hin c ngoi mỏy, trong vn phũng cú s h tr ca k thut tin hc thụng qua cỏc thit b vi tớnh, vi x lý, a s cỏc mỏy CNC u cú th thc hin mt s lng ln cỏc nguyờn cụng... theo chng trỡnh cng (dựng cam, dng, c chn, cụng tc hnh trỡnh), mỏy cụng c CNC cú tớnh linh hot cao trong cụng vic lp trỡnh, c bit khi cú tr giỳp ca mỏy vi tớnh, tit kim c thi gian chnh mỏy, t c tớnh kinh t cao ngay c vi lot sn phm nh u im ch cú trong mỏy cụng c CNC ú l phng thc lm vic vi h thng x lý thụng tin in t s húa , cho phộp ni ghộp cỏc h thng x lý số trong phm vi qun lý ca ton xớ nghip, to