Đồ Án Bách Khoa Thiết Kế Máy Phay CNC Và Tìm Hiểu Phần Mềm Fanuc

Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Ngày cách mạng khoa học kỹ thuật giới phát triển với tốc độ vũ bão, không ngừng vơn tới đỉnh cao mới, có thành tựu kỹ thuật tự động hoá sản xuất Khảng định vai trò công nhgệ tự đọng chiến lợc công nghiệp hoá đại hoá kinh tế nớc ta việc có ý nghĩa, tạo khả phát triển kinh tế với tốc độ cao, vững lâu dài nớc công nghiệp phát triển việc áp dụng tới động sản xuất thực từ nhiều thập kỷ gần Trong dây chuyền tự động hoá điều khiển số CNC đóng vai trò quan trọng Sử dụng máy công cụ CNC cho phép giảm khội lợng gia công, nâng cao độ xác Nên máy CNC (Computer Numerical Control) đợc sử dụng rộng rãi giới đặc biệt lĩnh vực khí chế tạo Hiện máy CNC đợc sử dụng rộng rãi nớc ta để chế tạo chi tiết khí, đặc biệt chế tạo khuôn mẫu xác, chi tiết phục vụ công nghiệp quốc phòng Với nhu cầu xã hội, nhà máy khí muốn áp dụng máy CNC sản xuất Chúng em nhận đồ án Thiết kế máy phay CNC tìm hiểu phần mềm FANUC Chúng em cám ơn hớng dẫn tận tình thầy giáo GS.TS Mạc Văn Khoát thầy cô môn Máy ma sát giúp chúng em hoàn thành đồ án Đồ án tốt nghiệp Phần I: giới thiệu máy cnc ứng dụng sản xuất Lịch sử phát triển máy CNC Điều khiể số NC (Numerical Control)trong ba mơi năm qua tác động tới ngành khí chế tạo, tạo ngững máy công cụ tự động hoá cớ khí Ngày máy điều khiển số NC (NC_ machine) thành phần thiết bị gia công linh hoạt, để đáp ứng yêu cầu cao, kiểu máy phải có khả đảm nhận chức điều khiển định Trong thời kỳ đầu cha có máy điều khiển số phù hợp Ngời ta cha thể biết đợc yêu cầu phụ phát sinh lắp đặt hệ điều khiển số NC vào máy thờng phải thay đổi kết cấu máy Do ngời ta máy phay, tiện máy đợc chế tạo phù hợp với phơng thức điều khiển theo chơng trình đợc trang bị cấu chép hình sở trang bị cho chúng hệ thống đo hệ thống khởi động dùng cho chế độ điều khiển số NC Nhờ đó, sau năm hệ máy đời, máy điều khiển số (Numerical Control Machine) ý tởng điều khiển máy câu lệnh nhớ nh ngày thực máy CNC, có từ kỷ thứ 14, kỹ thuật bắt đầu với trò chơi đánh chuông đợc điều khiển trục quay có cắm tăm điều khiển chạm vào chuông Quá trình phát triển kỹ thuật điều khiển số bắt từ sớm Năm 1808 Joseph M Jaquard dùng bìa tôn có đục lỗ để điều khiển máy dệt Vật mang tin thay thế, đợc dùng để điều khiển máy, dợc phát minh chúnh bìa tôn có đục lỗ Đến năm 1863 M Foureaux sáng chế đàn dơng cầm tự động, có tên gọi tiếng giới Pianola, có dùng băng giấy khổ rộng 30 cm, với lỗ tơng ứng để nđiều tiết khí nén, tác động lên hệ phím ấn khí tạo nhiều nhạc điệu Phơng pháp đợc tiếp tục phát triển để sau điều khiển đợc âm lợng, áp lực ấn phím tốc độ cuộn băng giấy Băng giấy trở thành vật mang tinvà kỹ thuật điều khiển chức phụ đợc phát minh Năm 1938 Claude E Shannon đạt đợc thành công với luận án tiến sĩ viện công nghệ M.I.T (Massachusetts Techenology) tính toán chuyển giao nhanh giữ liệu dạng nhị phân (binary data)có thể vận dụng lý thuyết đại số BOOL (Bool Algebra) xác nhận công tác điện tử thành phần thực cho giải pháp Những tảng sở máy tính ngày nay, kể kỹ thuật điều khiển số đợc chuẩn bị Đồ án tốt nghiệp Năm 1946 Tiến sĩ Jonh W Mauchly tiến sĩ J Presper Eckert cung cấp máy tính số điện tử có tên ENIAC cho quân đội Mỹ Cơ sở kỹ thuật sử lý số liệu điện tử đợc thành lập Năm 1949_1952 Jonh Parson Viện công nghệ MIT nghiên cứu theo hợp đồng không quân Mỹ hệ thống dùng cho máy công cụ để điều khiển trực tiếp vị trí trục vít me đầu máy tính thông qua chức thông qua gia công chi tiết Parson công bố luận điểm ý tởng nh sau: card) Lu trữ (nhớ) vị trí tính toán bìa đục lỗ (punched Các bìa đục lỗ đợc đọc tự động máy Các vị trí đợc đọc phải đợc thông báo liên tục giá trị trung gian bổ sung phải đợc tính toán Các động vơ SERVO (Servomotor) điều khiển chuyển động trục Các chi tiết tích hợp ngày phức tạp dùng công nghiệp máy baycần đợc chế tạo với máy Những chi tiết phần đợc mô tả xác với liệu toán học, ngng khó gia công thủ công Mối liên kết máy tính (Computer) kỹ thuật NC tiền đề khởi đầu trình phát triển Năm 1952 viện ccông nghệ MIT vận hành máy công cụ điều khiển số Đó máy CINCINATI HYDROTEL, có trục vít me thẳng đứng Hệ điều khiển có cấu tạo gồm nhiều đèn điện tử (Electronic Tuber), tạo khả chuyển động đồng thời ba trục (3D Linearinterpolation) nhận liệu thông qua băng đục lỗ mã nhị phân (Binary Code Punched Barol) Năm 1954 Bendix mua quyền phát minh Parsons chế tạo hệ điều khiển NC hoàn chỉnh có dùng đèn điện tử Năm 1957 không quân Mỹ (US Air Force) lắp đặt máy phay NC xởng Năm 1958 Ngôn ngữ lập trình biểu tợng hó APT (Automaticcally Programed Tool = Công cụ lập trình tự động) đợc giới thiệu quan hệ liên kết với máy tính IBM 704 Năm 1960 hệ điều khiển NC kỹ thuật đèn bán dẫn (Transistor) thay hệ điều khiển cũ (Dùng đèn relái đèn điện tử) Năm 1965 giải pháp thay dụng cụ tự động ATC (Automatic Tool Change) đẫ nâng cao trình độ tự động hoá khâu gia công Đồ án tốt nghiệp Năm 1968 kỹ thuật mạch tích hợp IC (Intergrated Circuits) làm cho hệ điều khiển nhỏ gọn tin cậy Năm 1969 giải pháp điều khiển liên kết chung từ máu tính trung tâm DNC (tức Direct Numerical Control Dirtributed Numerical Control) dợc thiét lập Mỹ hệ điểu khiển Sunđstran Omnicontrol máy tính IBM Năm 1970 giải pháp thay bệ phiến gá phôi tự động (Automatic Palete Change) Năm 1972 hệ điều khiển NC có lắp dặt máy tính nhỏ (Minicomputer) chế tạo hàng loạt tạo hệ có tiềm lực mạnh hơn, hệ điều khiển số máy tính nhỏ CNC (Computerised Nmerical Control), nhng hệ lại bị thay nhanh hệ mạnh hơn, hệ điều khiển số dùng máy vi tính có hệ vi sử lý (Microprocessor_ CNC) sau Năm 1976 hệ vi sử lý (Microprocessor) tạo cách mạng kỹ thuật CNC Năm 1978 hệ thống gia công linh hoạt (Flexible Manufacturing System) đợc tạo lập thực Năm 1979 khớp nối liên hoàn CAD/CAM (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing = Thiết kế chế tạo có trợ giúp máy tính) xuát Năm 1980 công cụ trợ giúp lập trình tích hợp hệ điều khiển CNC tạo tranh cãi quan điểm, xoay quanh vấn đề cần hay không cần giải pháp điều khiển có dùng cách nạp liệu trực tiếp tay Năm 1984 hệ điều khiển CNC mạnh, có công cụ trợ giúp lập rình đồ hoạ (Graphic), đặt chuẩn mực cao việc lập tình xởng sản xuất Năm 1985/1986 hệ điều khiển CNC với cách lập trình tơng tác đồ hoạ (graphic interactive programming) tạo cho việc lập trình xởng sản xuất hấp dẫn Năm 1986/1987 giao diện tiêu chuẩn hoá (Standard Interfaces) mở đờng tiến tới công xởng tự động hoá sở trao đổi thông tin liên thông, nghĩa tiến tới tạo lập giải pháp tích hpj hoá tự động hoá sản xuất CIM (Computer Intergrated Manufacturing) Năm 1990 giao diện số (Digital interfaces), hệ điều khiển NC hệ khởi động cải thiện độ đáp ứng điều khiển trục NC (NC axises) truch máy Đồ án tốt nghiệp Năm 1992 hệ thống CNC hở (Open_ ended control) tạo khả điều khiển biến đổi thích ứng theo yêu cầu sử dụng Năm 1993 Sử dụng (theo tiêu chuẩn) hệ khởi động (động cơ) tuyến tính trung tâm gia công MC (Manufacturing centres) Năm 1994 khép kín chuỗi trình CAD/CAM/CNC cachý sử dụng hệ NURBS (Not Unifome Rationale B_ Splines) làm phơng pháp nội suy (Interpolation method) hệ CNC NURBS phơng pháp dùng để diễn tả toán học ccs bề mặt thông thờng bề mặt đặc biệt (Ví dụ: Mặt trụ, mặt cầu, mặt xuyên) điểm (Pionts) thông số (paramenters) tạo thành mô hình lới gồm nhiều nút để diễn tả bề mặt đạt độ mịn độ sắc nét cao Những hệ thống CAD/CAM sử lý trực tiếp NURBS đợc truy cập từ hệ CAD hệ CNC Giải pháp giảm đợc khối lợng liệu, nâng độ xác tốc độ sử lý, tạo chuyển động đèu đặn máy, tuổi thọ máy dụng cụ Năm 1996 điều khiển khởi động số (Digital Motor Control) nội suy xác (Fine interpolation) với độ phân giải nhỏ phần nghìn micrômét (< 0,001àm) lợng tiến dao đạt tới giá trị 100m/phút 2.ứng dụng máy CNC sản xuất Thông thờng gia công máy CNC có độ xác cao máy thờng tỉ lệ phế phẩm hầu nh Sự khác biệt trình gia công chi tiết khí tren máy CNC so với máy thờngchính việc thay hệ điều khiển trực tiếp thợ đứng máy việc lập chơng trình gia công CNC theo ngôn ngữ lập trình quy dịnh máy CNC thông qua hệ điều khiển số đạt hiệu gia công đạt hiệu cao mặt định hình phức tạp(3D) Vì máy CNC có yêu điểm sau nên máy CNC trở nên cần thiết sản xuất: Toàn trình gia công (cắt vật liệu) đợc thực tự động nên đạt độ xác cao, không phụ thuộc vào tay nghề thợ vận hành máy Đồ án tốt nghiệp Gia công chi tiết đạt độ xác cao, sai lệch kích thớc nhỏ 0,001mm Tạo đợc bề mặt có biên dạng phức tạp (mặt cong, lồi, lõm phức tạp) nhờ dạng điều khiển phù hợp 3D, 4D, 5D Động điều khiẻn vô cấp (Servomotor) cho phép gia công với chế độ cắt tối u Có chức hiệu chỉnh bù dao trình cắt, hạn chế ảnh hởng lợng mòn dao, đảm bảo tạo biên rạng bề mặt gia công phức tạp theo kích thớc lập trình CNC, Các trung tâm gia công, tế bào gia công CNC có thêm chức cung ứng, thay đổi dụng cụ gá phôi tự động linh hoạt Vấn đề cần phải xem xét cẩn thận hiệu thực tế kỹ thuật gia công CNC mang lại đợc ứng dụng sản xuất hoàn toàn tuỳ thuộc điều kiện sau: * Độ lớn loạt Phạm vi ứng dụng kỹ thuật CNC thờng phạm vi 5500 chi tiết/ loạt Các chi phí phải chịu gia công máy thờng (không phải máy CNC) nh : phí tổn thời gian sử dụng máy, phí tổn gá lắp dụng cụ chuyên dùng thờng có giá trị lớn, nhng lại có giá trị thấp nhiều gia công máy CNC * Độ phức tạp chi tiết gia công, Chi tiết khí có độ phức tạp cao đợc gia công dễ dàng nhanh máy CNC Các tiến trình công nghệ CNC cần lập trình lần, nhng lại sử dụng lặp lại nhiều lần cách xác máy gia công CNC tơng ứng * Ngững thay đổi kết cấu chi tiết Khi gia công máy thờng, chi tiết thay đổi gây chi phí cao điều chỉnh chuyển đổi công nghệ tổ chức sản xuất Ngợc lại, gia công máy CNC kết cấu chi tiết thay đổi cần thay đổi vật mang tin (phơng tiện ghi nhận chuyển tiếp chơng trình gia công CNC), ví dụ băng lỗ, đĩa mềm, đĩa CD gá lắp dụng cụ thờng thây đổi * Thời gian chuẩn bị sản xuất Khâu chuẩn bị sản xuất cho sản phẩm ,ới đợc thực nhanh dùng máy gia công CNC Nh điều kiện để sản phẩm chiếm lĩnh thị trờng nhanh hơn, nhờ tạo sức cạnh tranh mạnh hơm cho hàng sản phẩm * Chi phí dụng cụ Đồ án tốt nghiệp Dùng máy gia công CNC giảm chi phí dụng cụ cắt nhờ ứng dụng giải pháp tối u hoá tuổi bền dụng cụ cắt máy CNC giải pháp thích nghi tối u tốc độ quay trục máy tốc độ tiến dao phạm vi đặc biệt đợc vận dụng *Chi phí đắt tiền Các chi tiết khí phải chế tạo từ vật liệu đặc biệt đắt tiền, ví dụ: kim loại màu, hợp kim cao cấp, có tỷ lệ cắt gọt cao (tới 95%), đặt yêu cầu là: gia công phải đảm bảo đạt độ tin cậy cao nhất; có phế phẩm gây lãng phí tiền mà kèm theo nhiều phiền phức khác nh không đảm bảo thời gian sản xuất Các hệ thống giám sát hữu hiệu đợc lắp máy gia công CNC tạo khả gia công đạt độ an toàn tin cậy tối đa *Kiểm tra chất lợng gia công Trên máy thờng, khâu kiểm tra chất lợng gia công gốm nhiều phép đo phức tạp tốn thời gian chi phí cao, nhng tin cậy Khi gia công máy CNC nhờ tiến trình gia công đợc hệ CNC đảm bảo đặn thực hiện, tin cậy mà khâu kiểm tra chất lợng gia công đợc giới hạn đảm bảo tin cậy phạm vi thực phép thử *Diện tích sản xuất Khi dùng máy CNC thì diện tích đợc tận dụng tối đa số lợng chi tiết chế tạo 1m2 diện tích sản xuất mà không cần có giải pháp xây dựng tốn Mặt khác dùng máy CNC có lợi xây dựng mở rộng kho dụng cụ gá lắp *Hợp tác phối hợp sản xuất Các sở hợp tác liên kết sản xuất bên phân xởng vệ tinh xa phối hợp với dễ dàng nhiều dùng máy CNC nhờ giải pháp sử dụng vật mang tin (đĩa mềm, đĩa CD ) đợc phân phối từ trung tâm đảm bảo cung cấp đáp ứng tốt chi tiết đạt kích thớc yêu cầu với tỉ lệ chi phí hợp lý *Gia công thử trớc chế tạo hàng loạt Công việc thực với máy CNC kinh tế máy thờng Trớc hết sản xuất hàng loạt bắt đầu sản xuất đợc triển khai máy Transfer Bên cạnh u tiên trì hoạt động máy Transfer khả gia công chi tiết thay với độ lớn loạt nhỏ nhất, sở vật mang tin dùng cho gia công tạo mẫu (protolyp) nhiều năm với hiệu đặc biệt *Thời gian gia công Đồ án tốt nghiệp Thời gian gia công đợc xác định xác máy CNC Nh có xác định xác thời gian cho khâu gia công cho tiến trình kiểm tra, qua đạt đợc hiệu sử dụng thiết bị hợp lý *Kho chứa chi tiết thành phẩm Tơng tự nh khâu lu trữ bảo quản bán thành phẩm, khâu lu kho chi tiết thành phẩm tạo khoản chi phí lớn cho xí nghiệp Mặt khác, tuý theo kích thớc chi tiết thành phẩm mà có nhu cầu diện tích kho chứa lớn Nừu nh khâu gia công lại có khả thực với số lợng máy CNC giảm đáng kể chi phí kho chứa dùng máy CNC *Nhiều thao tác/ bớc lần gá phôi Khả thực nhiều thao tác/ bớc công nghệ lần gá phôi gia công thực máy CNC đặc biệt trung tâm gia công(ManufacturingCentre) Thao tác chuyển đổi điều chỉnh tốn kho chứa trung gian không cần thiết dùng máy CNC Đây tiếu chuẩn định hệ thống gia công linh hoạt (FMS = flẽible Manufacturing System) *Chi tiết có chất lợng tốt Dùng máy CNC nghĩa thực khâu gia công chi tiết khí dây chuyền gia công mà ảnh hởng ngời hầu nh bị loại trừ, làm cho chi phí đợc đảm bảo tốt hơn, nghĩa giảm đợc thời gian lắp ráp sản phẩm , khối lợng công việc sửa lại chi tiết lắp ráp không nhiều, có không cần thiết *Thời gian lu thông ngắn Thời gian lu thông đối tợng gia công dây chuyền công nghệ ngắn dùng máy CNC, giảm đợc thời gian chờ đợi lu kho chi tiết gia công, dùng máy thờng thành phần thời gian chiếm tới 95% tổng thời gian lu thông *Xử lý trực tiếp Hệ NURBS (Not Uniforme Rational B_ Spline) hệ thống CAD dùng cho bề mặt định hình phức tạp (lồi, lõm, phức tạp) tạo điều kiện lập trình NC nhanh hơn, xử lý trực tiếp liệu thiết kế kết cấu chi tiết khí giải pháp liên hoàn CAD/CAM/CNC, giảm thời gian chuẩn bị công nghệ, loại trừ sai số hình học, tạo thành chi tiết xác Đây bớc cần thiết quan trọng để vào khâu gia công số (Digital Manufacturing) mức hoàn thiện Đồ án tốt nghiệp Giá trị khoản đầu t càn thiết để mua sắm sử dụng máy CNC lớn (vài tỷ đồng), phải xem xét hiệu kinh tế ứng với giải pháp sở so sánh với máy thờng (máy không điều khiển CNC) Tại nớc công nghiệp phát triển Tây Âu, tỷ lệ máy CNC dùng sản xuất hãng khí cha phải nhiều hẳn so với máy thờng đây, máy CNC hầu nh đợc dùng khâu quan trọng khâu thắt (có yêu cầu xác cao) trình gia công khí Quyết định đầu t mua sắm sử dụng máy CNC sản xuất dựa giá trị hiệu kinh tế loại máy mang lại so sánh với máy th ờng nh sau: Q = (C1 + E.K1) (C2 + E.K2) / N (đ/năm) Trong đó: Q : Hiệu kinh tế, (đ/năm) C1: Giá thành cồn nghệ gia công chi tiết máy thờng, (đ/năm) C2: Giá thành công nghệ gia công chi tiết khí máy CNC, (đ/năm) E : Đại lợng nghịc đảo thời gian hoàn vốn mua sắm máy CNC (ví dụ: thời hạn hoàn vốn mua sắm máy năm E = 1/5 = 0,2) K1: Chi phí đầu t cho máy thờng, (đ/năm) K2: Chi phí đầu t cho máy CNC, (đ/năm) N : Sản lợng chi tiết gia công, (chi tiết/năm) Chi phí công nghệ (C1, C2) để gia công chi tiết khí (đ/năm) thơng đợc xác định theo chi phí thành phần nh sau: L: lơng cho thợ vận hành máy gia công, (đ/năm) Đ: Chi phí điện tiêu thụ để gia công chi tiết, (đ/năm) S: Chi phí bảo dỡng, sữa chữa máy gia công, (đ/năm) M: Chi phí lập chơng trình gia công NC, (đ/năm) Nghĩa là: + Chi phí công nghệ máy thờng: C1 = L1 + Đ1 + S1 + P1 , (đ/năm) + Chi phí công nghệ máy CNC: C2 = L2 + Đ2 + S2 + P2 , (đ/năm) Tóm lại lợi ích dùng máy CNC là: Đồ án tốt nghiệp Nâng cao độ xác gia công hệ đo lờng dịch chuyển hệ điều khiển CNC có sai lệch nhỏ 0,001mm, nhờ mà hạn chế loại trừ công việc thủ công (cạo sửa nguội) sau gia công máy CNC Tập trung nguyên công cao (gia công nhiều bề mặt khác chi tiết lần gá phôi máy CNC), nhờ mà rút ngắn thời gian sản xuất giảm đợc chi phí vận chuyển Giảm thời gian thợ vận hành máy gia công, dùng máy thờng thời gian đào tạo thợ lành nghề thờng phải 57 năm dùng máy CNC cần đào tạo thợ với thời gian 36 tháng (thờng dạng tham gia khóa tập huấn vận hành lập trình gia công NC hãng chế tạo máy phạm vi hợp đồng mua bán máy CNC) Phần II.Tìm hiểu máy phay CNC (VTC-40a): * bảng tình kỹ thuật máy: Bàn máy Trục điều Khiển Tốc độ quay Động Cơ Bộ phận chứa dao thay dao Không gian bàn máy Khối lợng bàn máy Kích thớc gia công: Chiều dài X Chiều dài Y Chiều dài Z Tốc độ quay (X, Y, Z) max Loại động Vận Tốc quay Công suất động Loại trục dao Số dao Loại động diều khiển trục dao Khối lợng lớn dao Đờng kính lớn Chiều dài dao lớn 700(mm) ì 400 (mm) 200 Kg 600 mm 400 mm 400 mm 48000()X,Y) 36000(Z) mm/min 7/24 Tape No.40 [120~4000] min-1,[180~6000] min-1 [300~10000] min-1 5,3/3,7 Kw BT 40 12 dao MAS P40T -1 4Kg 100 mm 250 mm 10 Đồ án tốt nghiệp G91 G92 G94 G95 G98 G99 00 05 10 Thiết định hệ toạ độ tơng đối Thiết định hệ toạ độ chi tiết Dịch chuyển phút Dịch chuyển vòng quay Quay level điểm gốc Quay level điểm R Khi gia công máy CNC điểm Gốc máy ta cần phải ý tới điểm Gốc chi tiết(nó cần thiết việc xác lập cho hệ toạ độ gia công chi tiết) - Nó đợc kí hiệu là: B dợc thiết lập câu lênh G92; G54 ~ G59 - G90: phơng thức lập trình toạ độ tuyệt đối Tức ở vụ trí nũa phai tính từ điểm gốc chi tiết Thông thờng tạo độ chơng trình toạ độ tuyêt đối - G91: Phơng thức lập trình toạ độ tơng đối tức vị trí trục điểm tiêu chuẩn để tính toán khoảng cách hớng trục Ví dụ: dới ví dụ điểm gốc chi tiết điểm gốc máy điểm gốc máy thông thờng nhà sản xuất máy thiết định sẵn(nhng ta thay đổi đợc) 87 Đồ án tốt nghiệp -* Ví dụ thiết lập hệ toạ độ tơng đối: G91 Điểm gốc chi Tr ờng hợp di chuyển chi tiết tiết a- n c d f h g n m a b 2 1 e k j 5 i 6 Khi di chuyển bớc việc khai báo toạ độ bớc lấy bớc trớc làm gốc chuẩn * cấu trúc câu lệnh bản: - G00: dịch chuyển nhanh trục đến toạ đọ X, Y (chạy không) G00 X_ Y_ Z_ - trục chạy nhanh tới toạ độ X, Y, Z G01: gia công cắt gọt mặt phẳng G01 X_ Y_ F_ - : F_ : cắt gọt tới toạ độ X, Y với số vòng quay trục G02, G03: gia công cắt gọt theo cung tròn lồi, lõm: 88 Đồ án tốt nghiệp Y R Vị trí điểm đầu X Vị trí điểm cuối Y J R Vị trí điểm đầu X X Vị trí điểm cuối X J Tâm Tâm I Lệnh G03 I Y Y Lệnh G03 G02 X_ Y_ I_ J_ F_ (G02 X_ Y_ R_ F_ ) dịch chuyển cắt tới toạ đọ X, Y tốc đọ F cung tròn với tâm I bán kính R X, Y: xác định vị trí kết thúc dao I, J : tâm dờng kính xác nhìn thấy R : bán kính cung tròn Hiệu chỉnh chiều dài dao (offset dao): Công việc offset dao quan trọng trớc gia công công việc giúp ta kiểm tra đảm bảo độ an toàn máy chi tiết gia công * - Lệnh hiêu chỉnh (offset dao) G43 H_ Z_: Từ điểm gôc máy cộng thêm lợng chỉnh sửa H_ sau di chuyển trục đến có vị trí có độ cao Z_ 89 Đồ án tốt nghiệp Ví Dụ: a, Khoan b, Phay Mặt chi tiết Chi tiết Chi tiết Giả định điểm gốc máy vị trí giao cắt nh hình vẽ 250 mm G43 H01 Z2.0 thiết lập điểm gốc máy (Z) vào vị trí Mới Zo bề mặt cỷa chi tiết Và với câu lệnh trờng hợp mũi dao cách bề mặt chi tiết 2.0 mm Khoảng cách di chuyển trục -248.0mm + Cũng nh ta thay mũi khoan dao phay đăng kí hiệu chỉnh H01 -350.0 mm trục dao coi Zo điểm chuẩn di chuyển tới điểm an toàn điều chứng tỏ câu lệnh hiêu chỉnh nảy tác dụng program lúc khoan mà có tác dụng thay đổi dụng cụ Tuy nhiên lập chơng trình ta không rõ kích thớc dao không thiết ta phải chọn bề mặt chi tiết điểm gốc chuẩn mà ta chọn vị trí mà an toàn điểm gốc chuẩn * Hiệu chỉnh đờng kính Dao ( thiết lập từ G41, G42): Với lệnh G00 G41 D_ X_ Y_ ( hiệu chỉnh phía trái hớng tiến trục chính) : trục chuyển động tới vị trí X, Y nhng cách lợng hiệu chỉnh D phía bên trái 90 Đồ án tốt nghiệp Ví Dụ: G00 X50.0 Y0 G01 G41 D_ G01 X50.0 Y 25.0 F_ X50.0 Y65.0 Tr ờng hợp G41 (50,65) (50,65) X0 (50,65) Y0 Tr ờng hợp G42 (0,35) X0 (50,35) (100,65) Y0 91 Đồ án tốt nghiệp - Với lệnh G42 D_ X_ Y_ F_ (bù bán kính dao phía phải theo hớng tiến trục chính: nh câu lệnh G41 dao chuyển động cắt với tốc độ trục F tới toạ độ X, Y nhng dao lệch phía phải lợng D Ví Dụ G00 X00 Y35.0 G01 G42 D_ X50.0 Y35.0 F_ G01 X100.0 Y35.0 - Để thoát khỏi G41, G42 lệnh G40 - Chú ý ta không nên sử dụng lợng hiệu chỉnh D_ giống chơng trình giống G28: quay điểm gốc ( reference): Ví dụ: với câu lệnh G28 X0 Y0 G28 Z0 Thì trục di chuyển tới điểm gốc máy thông qua điểm gốc chi tiết X0, Y0 từ điểm - Lệnh G28 X0 Y0 trục dịch chuyển tới điểm gố máy theo đờng nét đứt - Lệnh G28 X100.0 Y30.0 trục dịch chuyển vrrf điểm gốc theo đờng nét liền 92 Đồ án tốt nghiệp Điểm gốc máy X100 ,Y30 Chu trình cố định G73 ~ G89: ta xét chu trình cố định cho khoan lỗ thông thờng gia công lỗ ta dung câu lệnh block đơn giản bao gồm trức G thông số G81 X_ Y_ Z_ R_ F_: câu lệnh gia công lỗ trục đến vị trí X,Y từ điểm R khoan tới độ xâu Z tố độ cắt F(mm/min) - G73 ~ G79 X_ Y_ Vị trí khoan lỗ Z_ Chiều sâu khoan lỗ tính từ Z0 R_ Vị trí bắt đầu cắt đối vị trí Z0 (gọi điểm R) P_ thời gian dừng trễ (P1000 = giây) Q_ độ sâu) F_ - chu trình gia công lỗ Độ xâu vào lần tiến dao (áp dụng cho khoan lỗ có Tốc độ dịch chuyển cắt (mm/min) gia công lô chi tiết ta cần sử dụng chu trình cố định cách định tất số liệu gia công lỗ cần thiết Trong trờng hợp gia công nhiều lỗ với kích thớc chu trình giống ta sử dụng chức 93 Đồ án tốt nghiệp adress K định số lỗ gia công, giá trị lớn mà K định đợc 9999 Ví Dụ: Gia công loạt lỗ giống nhau: Ta sử dụnh block lệnh G81 X_ Y_ Z_ R_ K5 F_ X_ Y_ vị trí gia công lỗ đợc thiết lập hệ toạ độ tơng đối (G91) lỗ kông cần phải khia báo toạ độ - Nếu lệnh đợc thiết lập hệ toạ độ tuyệt đối ( G90) lỗ phải khai báo toạ độ Ví dụ: chu trình gia công nhiều lỗ giống hệ toạ độ tuyệt đối: G74/G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_ ; X_ Y_ ; X_ Y_ ; Trong câu lệnh lỗ tiêp theo phải thông báo toạ độ Giá trị P_ thể thời gian dừng khoan lố có độ sâu mà mũi khoan xuồng hết lần gia công Vị trí gia công cuối Vị trí gia công Vị trí Tại * Trình tự gia công chi tiết máy CNC: 94 Đồ án tốt nghiệp Lắp đồ gá Căn chỉnh đồ gá dao Offset Lập chơng trình K O o N Chạy thử Chạy gia công Hiệu chỉnh 95 Đồ án tốt nghiệp V.2 Một số ví dụ chơng trình khoan doa: O0001 G 40 G49 G80 G90 ; G92 X_ Y_ Z0; T01 M06; G00 X0 Y-30; G43 H01 Z2 S1500 M03; G01 Z-15 F1500; G41 H21 X0 Y-20 S300; X0 Y80; X80 Y120; G02 X160 Y40 I0 J-80; X80 Y40 I-40 J0; G03 X40 Y40 I-20 J0; G01 X40 Y20 ; X20 Y0; X-20; G40; G00 G49 G28 Z0 M05; G28 X0 Y0; M30; O 0002 G40 G49 G80 G90; G92 X_ Y_ Z0; T01 M06 ; G00 X25 Y20; 96 Đồ án tốt nghiệp G43 H01 Z5 S650 M13; G99 G81 Z-32 R2 F100 Y50; X75 Z-52 R-18; Y20; X125 Z-72 R-38; Y50; G80 M09; G49 G28 Z0 M05; G28 X0 Y0; M30; O 0003 G40 G49 G80 G90; G92 X_ Y_ Z0; T01 M06; G00 X25 Y20; G43 H01 Z5 S650 M13; G99 G81 Z-62 R-28 F100; G98 Y50; G99 X75 Z-32 R2 ; Y20; X125 Z-52 R-18; Y50; G80 M09; G49 G28 Z0 M05; G28 X0 Y0; M30; O0001; G40 G49 G80 G90; G92 X_ Y_ Z0; N01; T01 M06; 97 Đồ án tốt nghiệp G00 X0 Y50; G43 H01 Z5 S1500 M13; G99 G81 Z-6 R1 F75 K0; M98 P 1001; M98 P 1002; M98 P1003; G80 M09; G49 G28 Z0 M05; N02; T02 M06; G43 H02 Z5 S1000 M13; G99 G73 Z-40 R1 F100 Q3 K0; M98 P1003; G80 M09; G49 G28 Z0 M05; N04; T04 M06; G43 H04 Z5 S500 M13; G99 G73 Z-40 F50 R1 Q3 K0; M98 P 1002; G80 M09; G49 G28 Z0 M05; N05; T05 M06; G43 H05 Z5 S400 M13; G99 G73 Z-4 R1 F40 Q3 K0; M98 P100; G80 M09; G49 G28 Z0 M05 ; G28 X0 Y0; M30; P 1001; X0 Y50; 98 Đồ án tốt nghiệp X35.355 Y35.355; X50 Y0; X35.355 Y-35.355; X0 Y-50; X35.355 Y-35.355; X-50 Y0; X-35.355 Y35.355; M99; P1002; X-50 Y80; X-81 Y52; X-95 Y80; M99; P1003; X-178 Y68; Y28; Y-12; M99; O0001; G40 G49 G80 G90; G92 X_ Y_ Z0; T01 M06; G00 X-20 Y150; G43 H01 Z2 S1600 M03; G98 G81 Z-60 R-29 F240; X-350 Y0 Z-30 R1; 99 Đồ án tốt nghiệp X-500 Y150 Z-40 R-9 ; Y-150 Z-50 R-19; X-200 Z-70 R-39; G80; G49 G28 Z0 M05; T02 M06; G00 X-180 Y-170; G43 H02 Z10 S1200 M03; G99 G81 Z-75 R-39 F120; Y-130; X-220; G98 Y170; G99 X-480 Z-55 R-19; X520; Y-130; G98 X-480; X-370 Y-20 Z-35 R1; X-330; Y20; X-370; G99 X-480 Y130 Z-45 R-9; X-520; Y170; G98 X-480; G99 X-220 Z-65 R-29; Y130; X-180 Y170; G80; G49 G28 Z0 M05; T03 M06; G00 X-180 Y170; G43 H03 Z10 S700 M03; G99 G84 Z-60 R-24 F875; Y130; 100 Đồ án tốt nghiệp X-220; G98 Y170; G99 X-480 Z-40 R-4; X-520; Y130; G98 X-480; G99 X-370 Y20 Z-30 R4; X-330; Y-20; X-370; X-480 Y-130 Z-50 R-14; X-520; Y-170; X-480; X-220 Z-70 R-34; X-180 ; Y-130; G98 X-220; G80; G49 G28 Z0 M05; T04 M06; G00 X-200 Y-150 ; G43 H04 Z2 S2200 M03; G76 Z-70 R-39 F176 Q1; X-500 Z-50 R-19 ; X-350 Y0 Z-30 R1; X-500 150 Z-40 R-9; X-200 Z-60 R-29; G80; G49 G28 Z0 M05; G28 X0 Y0; M30; 101 [...]... mm II.2 : Timh hiểu máy Phay CNC (VTC 40a) : - Máy VTC- 40a là 1 loại máy gia công mới và rất hiện đại của Nhật Chi phí cho máy là tốn kém Do vậy trớc khi đi vào vận hành máy CNC nói chung hay máy VTC- 40a ngời sử dụng máy phải hiểu hiểu đợc các nguyên tắc vận hành, cách xác lập trơng trình Trong phần này tôi muốn giới thiệu sơ bộ về máy nhằm cho ngời đọc hiểu đợc sơ bộ về máy phay CNC VTC 40a này... của máy còn các bộ phận khác đã đợc nêu ở phần III, IV, V 24 Đồ án tốt nghiệp Phần 3: Tính toán bộ phận của máy phay CNC (VTC_40a) 1 Tính toán thiết kế trục X Đối với máy pháy CNC, trục X có tác dụng truyền chuyển động từ động cơ tới bộ phận vít bi để bàn máy dịch chuyển Trên trục có lắp bộ truyền vít bi, trớc hết ta tính cơ cấu vít bi 1.1 Tính toán thiết kế bộ truyền vít me bi: Bộ truyền vít me bi... điều khiển, Thân máy, bàn máy( các trục và bàn pháy quyết định phạm vi gia công của máy) , và các chi tiết khác(hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát bao gồm các bể dầu máy bơm và các van, ống dẫn dầu) Qua đó ta thấy rằng máy VTC 40a là máy gia công hiện đại nó đợc kết hợp cả về điện, điện tử, thuỷ khý và các kết cấu cơ khí Do vậy sản phẩm của máy VTC 40a đợc tạo ra là rất chính Xác và có thể đạt năng... dụng máy ta cần chú ý những lỗi nguy hiểm xảy ra đối với máy và ngời đứng máy những lỗi nay nhà sản xuất máy đã nêu nên và đợc ghi chú ngay trên các bảng panel của máy và thờng đợc báo hiệu bằng các đèn báo Dới đây là những báo hiệu mà ngời đứng máy cần phải chú ý : + Chú ý cẩn thận khi máy bị dò dỉ điện ra ngoài máy + đóng cửa buồng máy khi gia công tránh nguy hiểm cho ngời đứng + khi dứng gần máy. .. hiểm Bàn máy (table workpicese): Rãnh T Bàn Máy Kết cấu bàn máy của máy VTC 40a cũng nh kết cấu của bàn máy gia công thông dụng là nơi gá đặt chi tiết gia công và là không gian làm việc của máy vật liệu đợc chon làm bàn máy là gang Khác với máy gia công thông dụng ở chố cấu tạo của máy VTC 40a đơn giản hơn nó bao gồm 3 dãnh chữ T có kích thớc là 18ì24 mm cho phép dễ dàng gá,tháo lắp chi tiết và đủ độ... phải tránh dính dáng đến lửa + khi khởi động máy tay phải khô 11 Đồ án tốt nghiệp + không đợc phép mang gang tay khi điều khiển máy hay các công việc khác nh thay giao bằng tay gá đặt chi tiết + Khi lắp đặt máy phải chọn địa điểm phù hợp với yêu cầu của nhà sản xuất máy và phải nối đất tránh tích điện gây nguy hiểm cho ngời s dụng và hỏng máy * Những chú ý khi bố trí không gian làm việc xung quanh máy: ... trong các máy CNC điều khiển tự động bởi vì máy CNC ra công với công xuất rất cao và trong quá trình cắt gọt máy có thể cắt với vận tôc rất nhanh và lợng d rất lớn - Trong máy VTC 40a hệ thông bôi trơn các chi tiết(các trục các vòng bi ) và hệ thống làm mát là hai hệ thông tách rời và sử dụng hai loại dầu khác nhau - Hệ thông bôi trơn cũng nh hệ thông làm mát bao gồm bể dầu, máy bơm dầu và các hệ... bụi và tạp bẩn khác sẽ đi vào buồng dầu làm hại đến máy móc và các thiết bị khác Dầu luôn phải đợc luân chuyển và phải đợc lọc qua lớp lới lọc bụi bẩn Không đợc để bể dầu cạn Nếu cạn thì phải dừng ngay máy bơm dầu nếu không sẽ làm hỏng bơm 17 Đồng hồ điều chỉnh áp suất Đồ án tốt nghiệp 0.25 Khoảng áp Suất cho phép 0.15 Hệ thông bôi trơn của máy VTC 40a tách biệt hoàn toàn với hệ thống làm mát và. .. thể đạt năng xuất rất cao Tìm hiểu sơ lợc chung của máy (VTC 40a): - Bộ phận vận hành điều khiển máy (operation box) : Các cụm này bao gồm các các bảng panel điều khiển, bảng này có nhiệm vụ để thiết lập các trơng trình gia công và điều chỉnh chế độ gia công chi tiết cho phù hợp nó đợc cấu tảo bởi các mạch điện tử và phần mềm điều 12 Đồ án tốt nghiệp khiển nhà sản xuất máy quy định Bộ phận điều khiển... giới thiệu máy VTC - 40a là máy tự động kết hợp cơ diện và điện tử do vậy máy đợc điều khiển bằng các mạch điệ rất phức tạp và đợc nhà sản xuất máy bố trí trong các hộp điện t để dễ dang sửa chữa khi có sự cố Tủ các mạch điệ tử bao gồm tất cả các hệ thống điều khiển nh là các panel các bảng điều khiển đã đợc giới thiệu ở phần IV của đồ án các mạch điện đợc nuôi từ các bin hoá học có sẵn trong máy bin ... máy phạm vi hợp đồng mua bán máy CNC) Phần II .Tìm hiểu máy phay CNC (VTC-40a): * bảng tình kỹ thuật máy: Bàn máy Trục điều Khiển Tốc độ quay Động Cơ Bộ phận chứa dao thay dao Không gian bàn máy. .. : Timh hiểu máy Phay CNC (VTC 40a) : - Máy VTC- 40a loại máy gia công đại Nhật Chi phí cho máy tốn Do trớc vào vận hành máy CNC nói chung hay máy VTC- 40a ngời sử dụng máy phải hiểu hiểu đợc... vận hanh máy phần giới thiệu sơ qua cụm phận máy Các phận liên quan trực tiếp đến độ an toàn máy phận khác đợc nêu phần III, IV, V 24 Đồ án tốt nghiệp Phần 3: Tính toán phận máy phay CNC (VTC_40a)