Bài giảng CNC chương 1 tổng quan về máy CNC

1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC Thạc sĩ Lê Trung Thực TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC CNC gì? Lịch sử phát triển CNC Các thành phần hệ thống CNC Đặc điểm máy cơng cụ CNC Hệ toạ độ máy cơng cụ CNC Các điểm điểm chuẩn máy CNC Điều khiển số máy cơng cụ CNC Hiệu chỉnh dụng cụ cắt gia cơng CNC Máy CNC gì? • NC = Numerical Control • CNC = Computer Numerical Control • Các hoạt động điều khiển cách nhập trực tiếp liệu số • Một dạng tự động hố lập trình vạn • Máy cơng cụ điều khiển hàng loạt lệnh mã hố Lịch sử phát triển máy CNC •1725 – Phiếu đục lỗ dùng để tạo mẫu quần áo •1808 – Phiếu đục lỗ kim loại dùng để điều khiển tự động máy thêu •1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc piano nhờ băng lỗ •1940 – John Parsons sáng chế phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi liệu vò trí tọa độ để điều khiển máy công cụ •1952 – Máy cơng cụ NC điều khiển số 1959 - Ngơn ngữ APT đưa vào sử dụng •1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC) 1963 - Đồ hoạ máy tính •1970s - Máy CNC đưa vào sử dụng 10 •1980s – Điều khiển số phân phối đưa vào sử dụng 11 •CAD/CAM Lòch sử phát triển: – Máy điều khiển số cổ điển chủ yếu dựa công trình người có tên John Parsons – Từ năm 1940 Parsons sáng chế phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi liệu vò trí tọa độ để điều khiển máy công cụ Máy điều khiển để chuyển động theo tọa độ, nhờ tạo bề mặt cần thiết cánh máy bay Lòch sử phát triển   Năm 1948 J Parson giới thiệu hiểu biết cho không lực Hoa Kỳ Cơ quan sau tài trợ cho loạt đề tài nghiên cứu phòng thí nghiệm Servomechanism trường Đại học kỹ thuật Massachusetts (MIT) Công trình MIT phát triển mẫu máy phay NC cách điều khiển chuyển động đầu dao theo trụ tọa độ Mẫu máy NC triển lãm vào năm 1952 Từ 1953 khả máy NC chứng minh Lòch sử phát triển • Một thời gian ngắn sau, nhà chế tạo máy bắt đầu chế tạo máy NC để bán, nhà công nghiệp, đặc biệt nhà chế tạo máy bay dùng máy NC để chế tạo chi tiết cần thiết cho họ • Hoa kỳ tiếp tục cố gắng phát triển NC cách tiếp tục tài trợ cho MIT nghiên cứu ngôn ngữ lập trình để điều khiển máy NC Kết qủa việc đời ngôn ngữ APT: Automatically Programmed Tools vào năm 1959 Lòch sử phát triển: • Mục tiêu việc nghiên cứu APT đảm bảo phương tiện để người lập trình gia công nhập câu lệnh vào máy NC Mặc dù APT bò trích thứ ngôn ngữ qúa đồ sộ nhiều máy tính, công cụ yếu dùng rộng rãi công nghiệp ngày nhiều ngôn ngữ lập trình dựa APT Lòch sử phát triển C IM CAD / CAM CAD F MS CNC NC 1950 1960 1970 1980 1990 So sánh Cấu trúc máy công cụ thông thường máy CNC Máy công cụ CNC thiết kế giống máy công cụ vạn năng.Sự khác thật chỗ phận liên quan đến tiến trình gia công máy công cụ CNC điều khiển máy tính 10 Các dạng điều khiển CNC    Điều khiển điểm Điều khiển đọan Điều khiển đường - Điều khiển 2D - Điều khiển 2½D - Điều khiển 3D 72 Điều khiển điểm 73 Điều khiển đoạn 74 Điều khiển đường Tùy theo số lượng trục điều khiển đồng thời mà ta chia ra: - Điều khiển 2D - Điều khiển 2½D - Điều khiển 3D 75 Điều khiển 2D 76 Điều khiển 2½D 77 Điều khiển 3D 78 Độ xác đường cong Đường cong lý tưởng Dung sai Dung sai Giới hạn dung sai Trường dung sai Giới hạn dung sai 79 Hiệu chỉnh dụng cụ cắt gia công CNC Ý nghóa mục đích giá trò hiệu chỉnh dụng cụ cắt Có thể sử dụng trực tiếp thông số vẽ chi tiết gia công để lập trình mà không cần quan tâm đến chiều dài hay bán kính thực dụng cụ cắt Các thông số chiều dài bán kính dao phay, mảnh hợp kim dao tiện đo, lưu nhớ, xem xét, quản lý hệ điều khiển CNC vận hành máy CNC 80 Hiệu chỉnh bán kính dao phay 1 2 81 Hiệu chỉnh bán kính dao bên trái bên phải 1 3 82 Hiệu chỉnh bán kính mũi dao (tiện) 3 4 3 2 83 Vector hiệu chỉnh bán kính mũi dao R I K 84 Các dạng offset dao tiện 2 1 2 85 Tóm lược Trong chương nghiên cứu vấn đề sau đây: CNC gì? Lịch sử phát triển CNC Các thành phần hệ thống CNC Đặc điểm máy cơng cụ CNC Hệ toạ độ máy cơng cụ CNC Các điểm điểm chuẩn máy CNC Điều khiển số máy cơng cụ CNC Hiệu chỉnh dụng cụ cắt gia cơng CNC Nắm vững tri thức trên, giúp cho việc lập trình vận hành máy CNC cách hiệu 86 [...]... thiết bò điều khiển có thể nhận dạng được Chương trình điều khiển có thể được lưu trữ trên phiếu đục lỗ băng đục lỗ, băng từ Thí dụ chương trình gia công: % G90 G40 G80 T2M06S3000 G0 Z1 X2 Y2 Z .1 G1 Z -1 F10 X6 Y6 G1 X3 G3X2.Y5.R1 G1Y2 G0 Z1 X0 Y0 % Dụng cụ Đường chạy dao 14 Phiếu đục lỗ 15 Băng lỗ 16 Đĩa từ 17 Các phương pháp lập trình: - Bằng tay - Bằng máy tính – Chương trình được chuẩn bò bởi lập trình... số (NC) 1 Lập kế hoạch gia công (Process Planning) 2 Lập trình gia công NC (Part programming) 4 Kiểm tra chương trình 5 Thực hiện việc gia công trên máy CNC 31 Những công việc trong CNC 1 2 3 4 5 Quản lý CNC Lập trình CNC Thiết kế đồ gá và dụng cụ Bảo trì máy CNC Vận hành máy CNC 32 Cơ hội việc làm nhờ CNC 1 2 3 4 5 6 Cán bộ quản lý CNC Chuyên viên lập quy trình công nghệ Chuyên viên lập trình CNC Chuyên... chỉnh máy CNC Nhân viên vận hành máy CNC 33 4 Đặc điểm của máy cơng cụ CNC Máy tiện CNC có hai trục điều khiển được Máy phay CNC thường có ba trục điều khiển được Y X Z 34 4 Đặc điểm của máy cơng cụ CNC Ngoài chuyển động dọc theo các trục X,Y và Z còn có thể điều khiển các chuyển động quay quanh mỗi trục Các chuyển động quay này có thể được điều khiển và được đánh dấu bằng A,B,C 35 4 Đặc điểm của máy. .. điều khiển NC cũng được dùng trong các lónh khác • • • • • • - Máy dập - Máy hàn - In bản vẽ tự động - Máy lắp ráp - Máy uốn ống - Máy cắt gió đá • • • • • • - Máy cắt bằng Plasme - Các công nghệ Laser - Máy đan tự động (thêu) - Máy cắt quần áo - Máy tán đònh tự động - Máy buộc dây 28 Đặc điểm chung của các loại sản phẩm làm trên máy NC 1/ Các chi tiết thường được gia công với số lượng nhỏ 2/ Hình dạng... nghệ Đối với máy công cụ, các bước công nghệ là các chuyển động tương đối giữa dụng cụ cắt và phôi 18 Lập trình bằng tay Người lập trình nhập từng lệnh trên máy CNC 19 Lập trình nhờ hệ thống CAD/CAM CAD CNC CAM Chạy kiểm tra chương trình trên máy tính 21 Bộ điều khiển • Là thành phần thứ 2 của hệ thống điều khiển số • Nó bao gồm các bo mạch điện tử và phần cứng có thể đọc và biên dòch chương trình... các bộ phận máy công cụ CNC được xác đònh bởi một hệ trục tọa độ • Mỗi chuyển động của các bộ phận máy có một hệ thống đo riêng để tính toán các vò trí tương ứng và phản hồi thông tin này về hệ điều khiển 11 So sánh chức năng • Nhập dữ liệu: Dùng chương trình NC • Điều khiển: Máy tính được tích hợp trong hệ điều khiển CNC và phần mềm tương ứng kiểm soát toàn bộ các chức năng điều khiển của máy công cu.ï... điều khiển khác – Máy công cụ bao gồm bàn máy và trục chính cũng như các mô tơ và các bộ điều khiển cần thiết để máy hoạt động Nó cũng bao gồm những dụng cụ cắt, đồ gá và các thiết bò phụ khác cần cho việc gia công – Các máy NC rất đa dạng: từ những máy khoan lỗ, đục lỗ đơn giản đến các trung tâm gia công thông minh kỳ diệu 24 Máy phay CNC Máy tiện CNC 25 Máy căt dây WEDM 26 Các ứng dụng của điều khiển... chức năng điều khiển của máy công cu.ï • Kiểm tra: Trên máy công cụ CNC, kích thước của chi tiết gia công được đảm bảo trong suốt quá trình gia công với sự phản hồi liên tục của hệ thống đo 12 3 Các thành phần cơ bản của hệ thống NC Chương trình Hệ thống điều khiển Máy công cụ 13 Chương trình điều khiển • Là những tập hợp những câu lệnh điều khiển máy phải làm gì Các lệnh này được mã hóa ở dạng số và... truyền đến máy công cụ 22 Các phần tử cơ bản của bộ phận điều khiển là: - Bộ lưu dữ liệu Bộ phân phối dữ liệu Bộ liên hệ ngược Bộ điều khiển tuần tự để phối hợp hoạt động của các phần tử trên • Cần phải lưu ý là gần như tất cả các máy NC hiện đại được bán là có trang bò bộ điều khiển gọi là Microcomputer Vì vậy mà chúng được gọi là máy CNC 23 Máy công cụ hoặc qúa trình được điều khiển khác – Máy công... 6/ Chi tiết phải có yêu cầu chính xác cao 7/ Là loại sản phẩm đắt tiền nên một sai lầm nhỏ có thể trả giá lớn 8/ Các sản phẩm yêu cầu phải kiểm tra 10 0% 9/ Thường loạt sản xuất khoảng 50 cái hoặc nhỏ hơn Sản xuất loạt nhỏ và loạt vừa là lý tưởng để dùng máy NC 29 Ưu nhược điểm của điều khiển số - Ưu điểm của NC - Giảm thời gian chạy không - Giảm thời gian gá đặt - Giảm thời gian gia công - Sản xuất ...TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC CNC gì? Lịch sử phát triển CNC Các thành phần hệ thống CNC Đặc điểm máy cơng cụ CNC Hệ toạ độ máy cơng cụ CNC Các điểm điểm chuẩn máy CNC Điều khiển số máy cơng cụ CNC. .. • • • - Phay - Khoan nguyên công tương tự - Tiện (boring) - Tiện - Mài - Cắt dây 27 Hệ thống điều khiển NC dùng lónh khác • • • • • • - Máy dập - Máy hàn - In vẽ tự động - Máy lắp ráp - Máy uốn... ống - Máy cắt gió đá • • • • • • - Máy cắt Plasme - Các công nghệ Laser - Máy đan tự động (thêu) - Máy cắt quần áo - Máy tán đònh tự động - Máy buộc dây 28 Đặc điểm chung loại sản phẩm làm máy