gaiso trinhg cong nghẹ kim loai

TỔNG CỤC KỸ THUẬT TRƯỜNG SỸ QUAN KỸ THUẬT QN SỰ CƠNG NGHỆ KIM LOẠI TP HỒ CHÍ MINH - 2009 TỔNG CỤC KỸ THUẬT TRƯỜNG SỸ QUAN KỸ THUẬT QN SỰ CƠNG NGHỆ KIM LOẠI (Giáo trình dùng cho đào tạo SQKT, CĐKT) TP HỒ CHÍ MINH - 2009 Trường Sỹ quan Kỹ thuật Qn mong bạn đọc góp ý kiến phê bình (Quyết định ban hành số: /QĐ-SQKTQS ngày tháng năm 2009) TÁC GIẢ Chủ biên: Thượng tá, Thạc sĩ Nguyễn Thanh Tồn Tham gia biên soạn: Thượng tá, Kỹ sư Nguyễn Trường Sơn MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU BÀI MỞ ĐẦU I Các khái niệm trình sản xuất khí II Dạng sản xuất phương pháp tổ chức sản xuất Câu hỏi ôn tập mở đầu 10 Chương CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI 11 1.1 Khái niệm, đặc điểm chung công nghệ đúc kim loại 11 1.2 Đúc khuôn cát 12 1.2.1 Sơ lược qui trình công nghệ đúc khuôn cát 12 1.2.2 Các phận khuôn đúc 12 1.2.3 Công nghệ chế tạo mẫu hộp lõi 13 1.2.4 Phương pháp đúc khuôn cát 25 1.3 Một số phương pháp đúc đặc biệt 41 1.3.1 Khái niệm chung 41 1.3.2 Phương pháp đúc áp lực 42 1.3.3 Phương pháp đúc ly tâm 43 1.3.4 Phương pháp đúc mẫu chảy 45 1.3.5 Phương pháp đúc liên tục 47 1.3.6 Đúc khuôn vỏ mỏng 48 1.4 Đặc điểm công nghệ đúc số hợp kim 50 1.4.1 Đặc điểm đúc gang xám 50 1.4.2 Đúc thép 50 1.4.3 Đúc hợp kim màu 51 1.5 Kiểm tra vật đúc 51 1.5.1 Các dạng khuyết tật vật đúc 51 1.5.2 Kiểm tra sửa chữa khuyết tật vật đúc 53 Câu hỏi ôn tập chương 56 Chương GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC 57 2.1 Nguyên lý gia công áp lực 57 2.1.1 Khái niệm chung 57 2.1.2 Sự biến dạng kim loại 61 2.1.3 Ảnh hưởng biến dạng dẻo đến tính chất kim loại 64 2.1.4 Nung nóng kim loại 69 2.2 Phương pháp cán, kéo ép chảy kim loại 73 2.2.1 Phương pháp cán kim loại 73 2.2.2 Phương pháp kéo kim loại 77 2.2.3 Phương pháp ép chảy kim loại 80 2.3 Phương pháp rèn kim loại 84 2.3.1 Rèn tự 84 2.3.2 Rèn khuôn 93 2.4 Dập 97 2.4.1 Khái niệm chung 97 2.4.2 Các nguyên công dập 98 2.4.3 Thiết bò dụng cụ dập 106 Câu hỏi ôn tập chương 108 Chương CÔNG NGHỆ HÀN KIM LOẠI 109 3.1 Khái niệm, đặc điểm phân loại phương pháp hàn 109 3.1.1 Khái niệm 109 3.1.2 Đặc điểm chung công nghệ hàn 109 3.1.3 Phân loại phương pháp hàn 110 3.1.4 Các trình vật lý luyện kim hàn nóng chảy 110 3.1.5 Tính hàn kim loại hợp kim 118 3.2 Công nghệ hàn hồ quang tay 119 3.2.1 Hồ quang hàn 119 3.2.2 Que hàn hồ quang tay 122 3.2.3 Trình tự hàn hồ quang tay 125 3.2.4 Thiết bò hàn hồ quang tay 121 3.3 Một số phương pháp hàn hồ quang 130 3.3.1 Phương pháp hàn hồ quang tự động lớp thuốc hàn 130 3.3.2 Hàn hồ quang môi trường khí bảo vệ 132 3.4 Công nghệ hàn cắt kim loại khí 135 3.4.1 Đặc điểm khí hàn cắt 135 3.4.2 Ngọn lửa hàn 135 3.4.3 Trang thiết bò hàn khí oxy-acetylen 136 3.4.4 Phương pháp di chuyển mỏ hàn 139 3.5 Đặc điểm công nghệ hàn số kim lọai hợp kim 140 3.5.1 Hàn gang 140 3.5.2 Hàn Hàn kim loại màu hợp kim màu 144 Câu hỏi ôn tập chương 146 Chương CÔNG NGHỆ CẮT GỌT KIM LOẠI 147 4.1 Những khái niệm .147 4.1.1 Khái niệm gia công cắt gọt kim loại 147 4.1.2 Các bề mặt phôi gia công 147 4.1.3 Các chuyển động cắt gọt 148 4.1.4 Dụng cụ cắt kim loại 149 4.1.5 Kết cấu dao tiện đầu thẳng 150 4.1.6 Vật liệu làm dao 151 4.1.7 Thông số hình học phần cắt dao 154 4.2 Các tượng vật lý cắt 159 4.2.1 Quá trình hình thành phoi dạng phoi 159 4.2.2 Lẹo dao trình cắt kim loại 161 4.2.3 Hiện tượng cứng nguội .162 4.2.4 Hiện tượng co rút phoi 163 4.2.5 Ứng suất dư 164 4.2.6 Nhiệt sinh cắt 164 4.2.7 Rung động cắt 165 4.2.8 Các dạng mòn dao 165 4.3 Phương pháp tiện kim loại 166 4.3.1 Đặc điểm tạo hình máy .166 4.3.2 Các loại đồ gá vạn kèm theo máy tiện 166 4.3.3 Phân loại máy tiện 170 4.4 Phương pháp bào ,xọc 172 4.4.1 Đặc điểm .172 4.4.2 Dao bào, xọc .173 4.4.3 Máy bào, xọc .174 4.4 Phương pháp phay kim loại 174 4.4.1 Đặc điểm công nghệ phay 174 4.4.2 Dao phay 176 4.4.3 Các yếu tố cắt phay 178 4.4.4 Máy phay .180 4.5 Phương pháp khoan, khoét, doa 184 4.5.1 Đặc điểm công nghệ 184 4.5.2 Dụng cụ cắt máy khoan, doa 185 4.5.3 Chế độ cắt khoan, khoét, doa .188 4.5.4 Các phương pháp mài dụng cụ để tăng tuổi bền .188 4.5.5 Các loại máy khoan công dụng .189 4.5.6 Máy doa 193 4.6 Phương pháp mài kim loại 194 4.6.1 Đặc điểm cắt gọt mài 194 4.6.2 Đá mài 195 4.6.3 Các phương pháp mài 198 Câu hỏi ôn tập chương 201 Chương CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ĐẶC BIỆT 203 5.1 Một số công nghệ gia công 203 5.1.1 Gia công tia lửa điện (Electric Discharge Machining-EDM) 204 5.1.2 Gia công chùm tia điện tử (Electric Bim Machining-EBM) 208 5.1.3 Gia công chùm tia laser (Laser Beam Machining-LBM) 209 5.1.4 Gia công điện hóa (Eletro Chemical Machining - ECM) 211 5.2 Gia công máy NC, CNC 219 5.2.1 Các khái niệm điều khiển số 219 5.2.2 Máy điều khiển số 227 5.2.3 Dụng cụ dùng cho máy gia công NC, CNC 232 5.2.4 Lập trình gia công 232 Câu hỏi ôn tập chương 246 Tài liệu tham khảo 247 LỜI NÓI ĐẦU Nâng cao chất lượng đào tạo só quan, nhân viên chuyên môn kỹ thuật nhiệm vụ hàng đầu nhà trường Quân đội nói chung Trường ta nói riêng Nhà trường tiến hành đào tạo só quan kỹ thuật tiến tới đào tạo bậc đại học Trong lộ trình có việc hoàn thiện giáo trình, tài liệu tham khảo Nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy, đáp ứng yêu cầu giảng dạy giáo viên tham khảo học viên, sinh viên Nhà trường, mạnh dạn biên sọan giáo trình “Công nghệ kim loại” Giáo trình gồm có mở đầu chương: Chương Công nghệ đúc kim loại Chương Gia công kim loại áp lực Chương Công nghệ hàn kim loại Chương Công nghệ gia công cắt gọt Chương Công nghệ gia công đặc biệt Các tài liệu công nghệ kim loại thò trường có nhiều Do đặc thù môn học chương trình trường khác nên cách biên sọan, kết cấu giáo trình có nhiều điểm khác Việc biên sọan giáo trình tiến hành theo sát chương trình đào tạo bậc cao đẳng só quan kỹ thuật giúp cho học viên hệ đào tạo có tài liệu có mang tính tổng hợp để tham khảo theo chương trình giảng dạy đọc thêm mở rộng kiến thức Ngoài ra, giáo trình dùng cho giảng dạy đại học tham khảo chung người cán kỹ thuật Chúng xin chân thành cảm ơn Ban Khoa học công nghệ môi trường, Khoa kỹ thuật sở tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành giáo trình Trong trình biên soạn cố gắng chắn không tránh khỏi thiếu sót, chân thành mong nhận ý kiến đóng góp đông đảo giáo viên, học viên, sinh viên để giáo trình hoàn chỉnh CÁC TÁC GIẢ BÀI MỞ ĐẦU I Các khái niệm trình sản xuất khí Quá trình sản xuất kinh tế thò trường Bất kỳ sản phẩm khí hình thành phải trải qua giai đọan trình sản xuất sau; (Hình 1) Sản phẩm Khách hàng thò trường tiêu thụ Kiểm tra chất lượng Thiết kế sản phẩm Xây dựng hệ thống vẽ Thiết kế chế tạo thiết bò công nghệ Thiết kế qui trình công nghệ Sản xuất sản phẩm Lập biểu đồ sản xuất Hình Các giai đọan trình sản xuất Quá trình sản xuất hoạt động theo nhu cầu khách hàng thò trường tiêu thụ Sản phẩm thay đổi theo nhu cầu khách hàng Quá trình sản xuất bao gồm giai đoạn thuộc công việc chuẩn bò sản xuất: thiết kế sản phẩm, vẽ vẽ lắp ráp vẽ chi tiết, thiết kế qui trình công nghệ, thiết kế trang bò công nghệ; đặt hàng thiết bò máy móc, kế họach hóa trình sản xuất lập biểu đồ sản xuất Sau kết thúc công việc chuẩn bò sản xuất đưa vào sản xuất (gồm chế tạo, lắp ráp kiểm tra) theo kế hoạch đònh Khi tổ chức sản xuất cần lưu ý hai trường hợp: - Trường hợp thứ công việc thiết kế sản phẩm khách hàng thực Nhà máy (hãng sản xuất) có nhiệm vụ chuẩn bò công nghệ chế tạo sản phẩm theo vẽ thiết kế - Trường hợp thứ hai: nhà máy (hãng sản xuất) đảm nhiệm công việc thiết kế sản phẩm Một số khái niệm đònh nghóa sản xuất khí Máy: cấu tổ hợp cấu nhằm thực chức đònh biến đổi lượng,thay đổi hình dáng tính vật liệu tín hiệu Máy, cụm máy chi tiết máy gọi sản phẩm chế tạo máy, đối tượng sản xuất nhà máy, xí nghiệp Chi tiết: phần tử hay phận máy nguyên công lắp ráp Để hình thành chi tiếât phải trải qua nhiều công đoạn tạo phôi, gia công khí, gia công nhiệt hóa v.v… trình gọi trình sản xuất (QTSX) Quá trình sản xuất: nói theo nghóa rộng trình người tác động vào tài nguyên thiên nhiên, đểû biến thành sản phẩm cho xã hội Quá trình sản xuất có nhiều giai đoạn luyện kim, gia công khí, gia công nhiệt hóa lắp ráp Quá trình sản xuất theo nghóa hẹp nhà máy khí, trình trình tổng hợp hoạt động có ích để biến nguyên vật liệu bán thành phẩm thành sản phẩm Quá trình sản xuất khí tóm tắt hình 2; phương pháp luyện kim cho ta vật liệu kim loại màu kim loại đen Để chế tạo chi tiết kim loại phải có phương pháp gia công kim loại như: phương pháp đúc, phương pháp gia công áp lực, phương pháp hàn, phương pháp cắt gọt vv… Quặng kim loại Nhiên liệu Trợ dung Luyện kim Kim loại màu, kim loại đen Đúc kim loại Gia công kim loại áp lực Hàn kim loại Gia công cắt gọt kim loại Sản phẩm Hình Quá trình sản xuất khí Mỗi phương pháp gia công có khả chế tạo nhóm sản phẩm có hình dáng, kích thước độ nhám đònh Có thể phải phối hợp phương pháp gia công để đạt yêu cầu kỹ thuật chi tiết Công nghệ: phương pháp tiêu biểu đặc trưng chế tạo sản phẩm nhằm phục vụ đời sống, kinh tế, xã hội… người Công nghệ mang tính sáng tạo cao trình chế tạo sản phẩm (bí công nghệ) Bản quyền công nghệ bảo hộ nhà nước, nhằøm bảo vệ quyền lợi cho người sở hữu công nghệ ấy, đồøng thời bảo hộ thúc đẩy tìm tòi, khơi dậy sáng tạo nhân loại phát minh sáng chế loại sản phẩm Hiện giới nhiều nước ứng dụng nhanh chóng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất dòch vụ, nên xuất nhiều công nghệ đời ưu việt hơn, thay cho công nghệ cũ nhiều lónh vực khác Theo thông lệ quốc tế nay, người ta dùng tiêu chuẩn quốc tế ISO (International Organization for Standardization) để đánh giá mức độ tiên tiến công nghệ, sử dụng tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm số nước có trình độ công nghệ cao để đánh giá công nghệ S- thơng số tốc độ quay trục dao vận tốc cắt; F- lượng tiến dao; - dấu kết thúc câu lệnh 5.2.4.2 Mã ISO Tiêu chuẩn quốc tế ISO 6983 quy định cốt mã cho máy NC để điều khiển q trình gia cơng chi tiết khí; (Bảng 5.1) Bảng 5.1 Các mã ISO Ký tự Ký tự Chức điều khiển A Chuyển động quay quanh trục X R B Chuyển động quay quanh trục Y S C Chuyển động quay quanh trục Z T D Ghi kích thước bù dao (Hiệu chỉnh dao dao mòn) U E Bước tiến dao thứ hai (mm/phút) V F Bước tiến dao thứ (mm/phút) W Chức điều khiển Chuyển động thẳng thứ ba song song với trục Z Tốc độ quay trục máy (vòng/phút) Tùy chọn dụng cụ gia cơng (dao) Chuyển động thẳng thứ hai song song với trục X Chuyển động thẳng thứ hai song song với trục Y Chuyển động thẳng thứ hai song song với trục Z Các chức dịch chuyển Các chức dịch chuyển biểu thị chữ G hai chữ số đứng sau (thường gọi chức G) Chức G chuẩn hóa thể bảng 5.2 G Chức dịch chuyển X H (Tùy chọn theo hãng chế tạo) Y Chuyển động thẳng theo trục X Chuyển động thẳng theo trục Y Tham số / Bước nội suy song song cới trục X Tham số / Bước nội suy song song cới trục Y Tham số / Bước nội suy song song cới trục Z L (Tùy chọn theo hãng chế tạo) M Chức phụ N Số thứ tự câu lệnh O (Tùy chọn theo hãng chế tạo) Q Chuyển động thẳng thứ ba song song với trục Y P Chuyển động thẳng thứ ba song song với trục X I J K 233 Bảng 5.2 Các chức điều khiển dich chuyển G Mã hiệu Chức G00 Chạy dao nhanh G01 Nội suy đường thẳng G02 Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ G03 Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ G04 Thời gian dừng G17 Gia cơng theo mặt phẳng XY G18 Gia cơng theo mặt phẳng XZ G19 Gia cơng theo mặt phẳng YZ G33 Cắt ren với bước ren khơng đổi G34 Cắt ren với bước ren tăng dần G35 Cắt ren với bước ren giảm dần G40 Bỏ lệnh bù dao G41 Bù bán kính dao, trái G42 Bù bán kính dao, phải G43 Bù dao dương theo quỹ đạo cắt G44 Bù dao âm theo quỹ đạo cắt G53 Xóa lệnh dịnh chuyển điểm khơng G54 G59 Lệnh dịch chuyển điểm khơng G60 Sai lệch dịch chuyển G61 Sai lệch dịch chuyển 2, kể chạy đường trượt G62 Dịch chuyển nhanh khơng cắt G63 Đặt bước tiến dao 100%, ví dụ taro ren G64 Thay đổi bước tiến dao số vòng quay G70 Chạy vị trí ban đầu theo trục Z G73 Bước tiến theo lập trình = Bước tiến theo trục G74 Chạy điểm chuẩn/gốc trục 234 G75 Chạy điểm chuẩn/gốc trục G80 Kết thúc chu trình gọi G81 Chu trình khoan lỗ thường G83 Chu trình khoan lỗ sâu G84 Chu trình taro ren G85 Chu trình doa lỗ G86 Chu trình kht lỗ G87 Chu trình phay lỗ vng G88 Chu trình phau rãnh then G89 Chu trình phay lỗ tròn G90 Lập trình theo toạ độ tuyệt đối G91 Lập trình theo gia số G92 Chuyển dịch điểm chuẩn/gốc theo lập trình G94 Lượng chạy dao mm/ph G95 Lượng chạy dao mm/vòng Những lệnh G trống tùy theo hãng chế tạo máy NC, CNC Những chức dịch chuyển thực nhắc nhắc lại chương trình gọi chu trình Ví dụ chu trình khoan Những chu trình ứng dụng nhiều chức quy chuẩn hóa hệ điều khiển Người sử dụng lập trình chu trình riêng theo u cầu đặc biệt cài vào nhớ hệ điều khiển Các chu trình làm giảm chi phí lập trình, tăng thuận tiện lập trình Chức phụ Chức phụ thường gọi chức máy, bao gồm lệnh điều khiển hoạt động máy quay, dừng trục chính, kết thúc chương trình… Từ biểu thị chức phụ bao gồm chữ M hai chữ số; (Bảng 5.3) Ví dụ: M00 dừng chương trình 235 Bảng 5.3 Các chức phụ Mã hiệu Chức M00 Tạm dừng chương trình (Khởi động nút START) M01 Dừng có lựa chọn (Tương tự M00) M02 Kết thúc chương trình M03 Khởi động trục theo chiều kim đồng hồ M04 Khởi động trục ngược chiều kim đồng hồ M05 Dừng trục M06 Thay dụng cụ/dao tự động M07 Bật vòi phun dung dịch trơn nguội M08 Bật vòi phun dung dịch trơn nguội M09 Tắt vòi phun dung dịch trơn nguội M10 Kẹp M11 Nhả kẹp M13 Quay trục theo chiều cơng tác theo chiều kim đồng hồ bật vòi phun dung dịch trơn nguội M14 Quay trục ngược chiều cơng tác theo chiều kim đồng hồ bật vòi phun dung dịch trơn nguội M19 Dừng trục vị trí góc định M20 Chức M bổ sung (Tùy chọn theo hãng chế tạo) M30 Kết thúc chương trình gia cơng NC, tương tự M00 cuộn lại băng đục lỗ M31 Nhã khóa hãm M40 M45 Thay đổi cấp truyền M50 Bật vòi phun dung dịch trơn ngi M51 Bật vòi phun dung dịch trơn ngi M60 Thay đổi chi tiết gia cơng M68 Kẹp chặt chi tiết gia cơng M69 Nhả kẹp chi tiết gia cơng 236 5.2.4.3 Các lệnh ISO Các chức vận hành máy Các chức vận hành máy bao gồm từ biểu thị số vòng quay trục g, lượng chạy dao F dụng cụ cắt T Từ dùng để biểu thị số vòng quay trục bao gồm chữ g số ngun sau cho biết số vòng quay trục phút Trên máy tiện sử dụng vòng quay trục phút tốc độ cắt theo m/phút Ý nghĩa khác phân biệt nhờ lệnh G96, G97 Ví dụ: G96 g120 (tốc độ cắt 120mm/ph) G97 g1200 (số vòng quay trục 1200 v/ph) Khi gia cơng máy phay trung tâm gia cơng sau chữ g số vòng quay trục phút Ví dụ: g 1350 (số vòng quay trục 1852 v/ph) Biểu thị lượng chạy dao chữ F số đứng đằng sau Trên máy tiện cần kết hợp với G94, G95 Ví dụ: N20 G94 F240 (lượng chạy dao 240 mm/ph) N25 G95 F0.25 (lượng chạy dao 0.25 mm/v) Trên máy phạy, trung tâm gia cơng lượng chạy dao tính mm/ph Biểu thị dụng cụ cắt chữ T số đứng sau nó: T03 (dao số ổ chứa) Lập trình theo kích thước tuyệt đối tương đối Lập trình theo kích thước tuyệt đối lập trình theo vị trí điểm đích đến dao cắt với gốc ln điểm chi tiết W Điều kiện dịch chuyển dẫn lệnh G90 Hình 5.45 minh họa lập trình theo kích thước tuyệt đối Đoạn chương trình NC thực gia cơng từ điểm P1 đến P2, P3 sau: 237 Y Y P2 40 P2 P1 15 P3 15 25 60 P1 W X 10 P3 W 10 35 25 35 X 70 Hình 5.46 Lập trình kích thước tương đối Hình 5.45 Lập trình kích thước tuyệt đối N10 G90 F200 g3000 (tọa độ tuyệt đối, lượng chạy dao 200mm/ph, vòng quay trục 3000 vòng/ phút) N20 G00 X10 Y25 (chạy nhanh đến điểm P1 có X=10; Y=25 so với gốc chi tiết W) N30 M03 (quay trục chiều kim đồng hồ) N40 G01 Z-1 (chạy dao cắt thẳng , Z=-1mm) N50 X50 Y60 (chạy dao cắt thẳng đến điểm P2: X=35; Y=60 so với gốc chi tiết W) N60 X70 Y15 (chạy dao cắt thẳng đến điểm P3: X=70; Y=15 so với gốc chi tiết W) N70 G00 Z100 (chạy dao nhanh thẳng đứng có Z=100 so với gốc chi tiết W) N80 X0 Y0 (chạy dao nhanh X=0; Y=0 Z=100 so với gốc chi tiết W) N90 M30 (dừng trục chính) Lập trình kích thước tương đối; (Hình 5.46) điểm đích có giá trị tọa độ gắn với vị trí dung cụ Hay nói cách khác, gốc tọa độ lấy điểm đích dao giá trị lập trình trước Ví dụ: N10 G91 F200 g3000 (tọa độ tương đối, lượng chạy dao 200mm/ph, vòng quay trục 3000 vòng/ phút) N20 G00 X10 Y25 (chạy nhanh đến điểm P1 có X=10; Y=25 so với gốc chi tiết W) N30 M03 (quay trục chiều kim đồng hồ) N40 G01 Z-10 (chạy dao cắt thẳng , Z=-10mm) N50 X25 Y40 (chạy dao cắt thẳng đến điểm P2: X=25; Y=40 so với điểm P1) N60 X35 Y-45 (chạy dao cắt thẳng đến điểm P3: X=35; Y=-45 so với điểm P2) N70 G00 Z100 (chạy dao nhanh thẳng đứng có Z=100 so với điểm P2) N80 X-70 Y-15 (chạy dao nhanh X=-70; Y=-15 Z=100 so với điểm P3) N90 M30 (dừng trục chính) Các dạng nội suy Nội suy tính tốn điểm trung gian quỹ đạo gia cơng từ điểm đầu đến điểm cuối cách gia cơng đoạn liên tục theo giá trị tọa độ điểm xuất phát Chương trình NC có dạng nội suy sau: 238 a Chay dao nhanh G00 - Chức năng: chạy dao nhanh (khơng cắt gọt) đến vị trí xác định trước cắt gọt + Toạ độ tuyệt đối: N001 G00 X40 Z56 - Câu lệnh: + Toạ độ tương đối: N001 Trong đó: G00 X-30 Z-30.5 + X Z toạ độ điểm cuối dao chạy đến b Nội suy đường thẳng G01 - Chức năng: chạy dao cắt gọt theo đường thẳng - Câu lệnh: + Toạ độ tuyệt đối: N0015 G01 X40 Z20.1 F0.1 (nếu dùng toạ độ Đecac) N0015 G01 X40 A158.888 F0.1 (nếu dùng toạ độ cực) + Toạ độ tương đối: N0015 Trong đó: G01 X10 Z25.9 F0.1 (nếu dùng toạ độ Đecac) + X Z toạ độ điểm cuối dao chạy đến + F – lượng chạy dao (mm/vòng, tuỳ theo thiết lập hệ đơn vị) c Nội suy cung tròn G02 (cùng chiều kim đồng hồ), G03 (ngược chiều kim đồng hồ) - Chức năng: chạy dao cắt gọt theo cung tròn - Câu lệnh: N0015 G02 (G03) X40 Z20.1 I10 K12 F0.1 hay: N0015 G02 (G03) X40 Z20 R11 F0.1 I X X Pđ Pc G02 Xđ G03 Xc J C Yđ C Yc J Yc Pc Xc Hình 5.47 Nội suy cung tròn chiều kim đồng hồ G02 Trong đó: Yđ Y I Pđ Xđ Y Hình 5.48 Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ G03 + X Z toạ độ điểm cuối dao chạy đến + I, K – toạ độ tâm đường tròn so với điểm bắt đầu cung tương ứng với trục X, Z (nếu có trục Y có thêm thơng số J) 239 + R – bán kính cung tròn (giá trị dương cho cung nhỏ ½ đường tròn, giá trị âm cho cung lớn ½ đường tròn) + F – lượng chạy dao (mm/vòng) Chú ý: Đối với gia cơng tiện mặt phẳng lập trình thường XZ, phay, khoan, doa mặt phẳng lập trình thường XY; theo thơng số tọa độ tâm cung tròn tương ứng (trong nội suy G02 G03) với trục X, Y, Z I, J, K Bù dao Khi cắt gọt, dao có bán kính chiều dài định ta phải lập trình theo đường tâm dao (dao phay) mũi dao (dao tiện) nên biên dạng lập trình biên dạng cắt gọt thực khác Việc khử sai số lập trình gọi bù dao a Giá trị hiệu chỉnh Là kích thước dao đo đưa vào nhớ hệ điều khiển dạng mã kí hiệu (T01, T02…) Kích thước hiệu chỉnh giá trị bán kính dao, chiều dài dao theo trục so với đểm chuẩn dao tùy theo loại dao Khi bù dao, người ta gọi giá trị lập trình tương ứng với loại dao cắt b Bù dao khoan phay * Bù dao theo chiều dài, giá trị nhớ cộng thêm vào giá trị z lập trình có ý đến dấu Chọn nhớ hiệu chỉnh thực chữ địa D (hoặc T) chữ số theo sau Hủy bỏ bù dao chiều dài lệnh D00 * Bù bán kính dao phay điều khiển theo đường Khi phay, quĩ đạo tâm dao phay khơng phải đường viền gia cơng có bán kính dao Do đó, để GC xác, Đường tâm nếu: Đường tâm dao phay nhỏ - Khi lập trình theo đường viền GC thực bù dao Mã lệnh: (Hình 5.49) - G41: dao bên trái đường viền gia cơng dao phay lớn Hướng di chuyển dao, G42 - Lập trình theo đường tâm dao khơng phải thực bù dao Đường viền chi tiết Hướng di chuyển dao, G41 - G42: dao bên phải đường viền gia cơng Hình 5.49 Bù dao - G40: Hủy bỏ bù dao Tất nhiên, trước lệnh bù dao phải thơng báo rõ nhớ dao (T01, T02…), ví dụ: N50 M06 T05 N51 G41 G01 X10 Y20 240 (M06: đổi dao; T05: nhớ dao; G41: bù dao trái; G01: chay dao cắt gọt; X, Y: địa dao đến) Ví dụ chương trình NC phay có bù dao (với nhớ bù dao T01): N01 G90 T01 M06 (lập trình theo KT tuyệt đối, gọi dao số 1) N02 G41 F150 g1200 D01 (hiệu chỉnh bán kính, dao bên trái, nhớ D01) N03 G00 X10 Y M03 (chạy dao nhanh, quay trục chính) N04 Z-10 M08 (cắt sâu, bật dung dịch làm mát) N05 G01 Y60 (chạy dao cắt thẳng đến P ) N06 X16 Y90 (chạy dao cắt thẳng đến P ) N07 X80 (chạy dao cắt thẳng đến P ) N08 G02 X90 Y80 I0 J-10 (chạy dao cắt cung tròn theo chiều KĐH đến P ) N09 G01 X90 Y50 (chạy dao cắt thẳng đến P ) N10 X70 Y10 (chạy dao cắt thẳng đến P ) N11 G40 X9 (chạy dao cắt thẳng đến P ) N12 G00 Z200 M09 (chạy dao nhanh khỏi mặt gia cơng) N13 G40 M09 M05 M30 (hủy hiệu chỉnh, tắt dung dịch, tắt trục chính, kết thúc chương trình) b Bù dao tiện * Bù chiều dài dao theo hai phương X Z đưa vào nhớ gọi lập trình giống nhưđối với khoan phay Ví dụ chương trình tiện chi tiết sau có bù dao theo chiều dài với loại dao ghi nhớ T01 T02: N01 N02 N03 M08 N04 N05 N06 N07 N08 N09 N10 N11 G90 T01 M06 G95 G96 F0.6 S100 G00 X37 Z2 M04 Hình 5.50 Hình vẽ ví dụ chương trình phay G01 Z-48 X62 G00 X400 Z400 T0100 M06 T02 X36 Z0.3 F0.1 S400 G01 Z-48 M04 M08 X62 G00 X400 Z400 M30 T0200 241 * Bù bán kính đỉnh lưỡi cắt Bán kính đỉnh lưỡi cắt dao tiện làm cho biên dạng lập trình biên dạng thực khơng trùng nhau, tức gia cơng khơng xác Phần lớn hệ điều khiển loại bỏ sai số bán kính mũi dao tiện phải nhập vào hệ điều khiển giá trị hiệu chỉnh Hướng hiệu chỉnh xác định lập trình khoan phay Ví dụ chương trình tiện chi tiết có bù dao với loại dao ghi nhớ T01 T02; (Hình 5.51) Hình 5.51 Hình vẽ ví dụ chương trình tiện N01 G90 G42 M06 01 (lập trình theo KT tuyệt đối, hiệu chỉnh bán kính dao, dao bên phải, gọi dao số) N02 G95 G96 F0.6 g100 (lượng chạy dao 0.6mm/vg; tốc độ cắt 100mm/ph) N03 G00 X0 Z2 M04 M08 (chạy dao nhanh, quay trục ngược chiều KĐH, bật dung dịch trơn nguội) N04 G01 Z0 (chạy dao cắt thẳng đến Z0) N05 X30 (chạy dao cắt thẳng đến 30, Z0) N06 X36 Z-3 (chạy dao cắt thẳng đến 36, Z-3) N07 Z-35 (chạy dao cắt thẳng đến 36, Z-35) N08 X42 (chạy dao cắt thẳng đến 42, Z-35) N09 G03 X50 Z-38 I0 K-4 (chạy dao cắt cung tròn ngược chiều KĐH đến 50) N10 G01 X50 Z-66.53 (chạy dao cắt thẳng đến 50, Z-66.53) N11 G02 X54.7 Z73.09 I8 K0 (chạy dao cắt cung tròn chiều KĐH đến 54.7) N12 G01 X70 Z-77.7 (chạy dao cắt thẳng đến 70) N13 Z-84.7 (chạy dao cắt thẳng đến 70; Z = -84.7) N14 X82 M09 (chạy dao cắt thẳng đến 82, tắt DD trơn nguội) 242 N15 G00 X300 Z300 M30 (chạy dao nhanh khỏi vị trí gia cơng, kết thúc chương trình) Xê dịch điểm chuẩn Chương trình NC lập trình theo điểm chuẩn chi tiết W Chương trình nhận điểm ta xê dịch điểm chuẩn; tức đưa vào hệ ĐK thơng số khoảng cách từ điểm máy M đến điểm chi tiết W Gọi xê dịch điểm chuẩn mã G từ 54 đến 59 (có chức nhau, dùng cho nhiều lần khơng lặp lại) hủy bỏ G53 Ngồi ra, việc gia cơng nhiều bề mặt chi tiết, GC nhiều chi tiết giống lần cần thiết phải xê dịch điểm chuẩn a Xê dịch điểm chuẩn điều chỉnh Để lấy giá trị xê dịch điểm chuẩn người ta tiến hành đo, sau nhập vào nhớ gọi lập trình Hình 5.52 minh hoạ gia cơng mặt chi tiết với điểm chuẩn khác b Xê dịch điểm chuẩn lập trình Khi khơng đưa thơng số xê dịch điểm chuẩn vào nhớ, ta nhập trực tiếp vào chương trình NC Hình 5.53 minh họa việc Hình 5.52 Xê dịch điểm chuẩn điều chỉnh xê dịch điểm chuẩn khoan dãy lỗ giống nhau: để điểm chuẩn việc lập trình phức tạp Khi lấy tâm dãy làm điểm chuẩn W chương trình NC cho dãy giống Chương trình chu trình a Chương trình Các chương trình gia cơng lặp lại nhiều lần chương trình gia cơng chi tiết gọi chương trình Chương trình người sử dụng lập Cấu trúc chương trình con: - Bắt đầu chương trình chữ L số hiệu nó, ví dụ L12; - Các câu lệnh chương trình giống chương trình chính; - Kết thúc chương trình lệnh M17 243 N10 G54 Chương trình khoan dãy lỗ W N40 G59 X52 Y120 Chương trình khoan dãy lỗ W N70 G59 X124 Y Chương trình khoan dãy lỗ W M Hình 5.53 Xê dịch điểm chuẩn lập trình Ví dụ thực chương trình L40 chương trình W W W W 40 10 W 20 50 Chương trình Chương trình N1 G90 N2 G59 X20 Y10 N3 L40 N4 G59 X20 Y40 N5 L40 N6 G59 X50 Y40 N7 L40 N8 G59 X50 Y10 L40 N501 G00 X0 Y0 N502 G01 Z-5 N503 X10 N504 G00 Z2 N506 M17 Hình 54 Chương trình 244 b Chu trình Những chức dịch chuyển nhắc nhắc lại chương trình gọi chu trình Các chu trình gia cơng nhà chế tạo hệ điểu khiển cài đặt qui chuẩn hóa hệ điều khiển 245 CÂU HỎI ƠN TẬP CHƯƠNG Nêu số cơng nghệ gia cơng ưu điểm chúng Nêu phạm vi ứng dụng phương pháp gia cơng Trình bày ngun lý phương pháp gia cơng tia lửa điện Trình bày khả cơng nghệ phạm vi sử dụng phương pháp gia cơng tia lửa điện Trình bày ngun lý phương pháp gia cơng chùm tia laser Khả cơng nghệ phạm vi sử dụng So sánh khác biệt gia cơng tia lửa điện gia cơng laser Trình bày ngun lý, khả cơng nghệ, phạm vi ứng dụng phương pháp gia cơng điện hóa Trình bày khái niệm điều khiển số Các hệ thống điều khiển Trình bày hệ tọa độ máy NC, CNC; điểm khơng điểm chuẩn Trình bày dạng điều khiển máy CNC, cho ví dụ minh họa 10 Nêu đặc điểm khác biệt điều khiển số máy cơng cụ thơng thường 11 Liệt kê lọai máy CNC 12 Trình bày dụng cụ dùng máy điều khiển số u cầu dụng cụ 13 Trình bày thành phần hệ thống dụng cụ 14 Định nghĩa chương trình NC Cấu trúc tổng qt câu lệnh NC (giải thích) 15 Thế chức dịch chuyển (chức G), chức phụ (chức M) Nêu vài chức dịch chuyển thường gặp 16 Giải thích số câu lệnh chương trình 17 Nêu cho ví dụ khác biệt lập trình tuyệt đối, tương đối (G90, G91) 18 Khi cần hiệu chỉnh bán kính dao, bán kính đỉnh dao ? 19 Cho ví dụ minh họa lệnh G40, G41, G42, G43, G44 20 Điểm khác biệt xê dịch điểm chuẩn điều chỉnh điểm chuẩn lập trình 21 Thế chương trình con, chu trình, cho ví dụ minh họa 246 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS, TS Hoàng Tùng, TS Lê Văn Trọng Công nghệ kim loại Trường Đại học Giao thông vận tải TpHCM, 2004 Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai Công nghệ chế tạo máy Nxb Giáo dục, Hà Nội, 2005 TS Nguyễn Tiến Lưỡng, PGS, TS Trần Sỹ Túy, TS Trần Q Lực Cơ sở kỹ thuật cắt gọt kim loại Nxb Giáo dục, Hà Nội, 2002 TS Nguyễn Dần giáo trình cơng nghệ kim loại Trường CĐKT Vinhempic 1996 Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến tác giả Cơng nghệ chế tạo máy Nxb khoa học kỹ thuật Hà nội 1996 Nguyễn Duy, Trần Sỹ Túy, Trịnh Văn Tự Ngun lý cắt kim loại Nxb Đại học trung học chun nghiệp Hà Nội 1977 Vũ Hữu Nam Lưu Văn Bồng Cơng nghệ kim loại Tập II Học viện kỹ thuật qn 2002 247 [...]... thợ mộc mẫu 2 Kim loại 14 Mẫu, hộp lõi bằng kim loại có những ưu điểm: độ bền, độ cứng cao, bề mặït mẫu nhẵn bóng, có độï chính xác cao, không thấm nước, ít bò cong vênh, thời gian sử dụng lâu hơn so với mẫu gỗ Nhưng loại này khó gia công, giá thành đắt nên chỉ sử dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối Một số kim loại và hợp kim thường dùng: Hợp kim nhôm: hợp kim nhôm silíc và hợp kim nhôm đồng... cho vào thùng rót có dung tích thích hợp với loại khuôn Bảo đảm không cho xỉ lỏng theo hợp kim đúc vào lòng khuôn khi rót Nhiệt độ rót của hợp kim đúc phụ thuộc loại hợp kim đúc và kết cấu của khuôn đúc; gang nhiệt độ rót 12000C÷13500C; thép hợp kim và thép hợp kim 15000C÷16000C; hợp kim đồng 10400C÷11700C; hợp kim nhôm 7000C ÷ 7500C e Dỡ khuôn và làm sạch * Dỡ khuôn 1 Vỏ lò 2 Tường lò 3 Nguyên vật liệu... cơ khí 4 Trình bày một số phương pháp tổ chức sản xuất cơ khí 10 Chương 1 CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI 1.1 Khái niệm, đặc điểm chung công nghệ đúc kim loại Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp nấu chảy kim loại và rót kim loại lỏng vào khuôn đúc Lòng khuôn đúc có hình dáng kích thước của vật đúc, sau khi kim loại đông đặc trong lòng khuôn thì ta thu được vật đúc có hình dáng, kích thước phù hợp... dẫn kim loại lỏng vào khuôn, khi làm khuôn ta phải tạo hệ thốâng rót trong lòng khuôn Khi rót kim loại lỏng vào hệ thống rót thì sẽ chảy vào lòng khuôn đúc Sau khi kim loại đông đặc trong khuôn, người ta dỡõ khuôn; phá lõi; làm sạch vật đúc và kiểm nghiệm sản phẩm Bộ phận kỹ thuật Chế tạo bộ mẫu Chế tạo hỗn hợp khuôn Chế tạo hỗn hợp lõi Nấu Kim loại Làm khuôn Làm lõi Sấy khuôn Sấy lõi Lắp khuôn Rót kim. .. gang lỏng, vật liệu thường đưa vào gồm kim loại, nhiên liệu, trợ dung Với một khối lượng nhất đònh, tỷ lệ thích hợp, ba vật liệu trên gọi là mẻ liệu Vật liệu kim loại gồm gang thỏi lò cao, thép phế liệu và các loại vật liệu về lò (gang thừa, vật đúc hỏng, các hệ thống đậu rót, đậu ngót) Ngoài ra khi cần cho thêm fero hợp kim như Fe-Si; Fe-Mn Tỷ lệ các vật liệu kim loại trên tính toán sao phù hợp với... nhẵn bề mặt 1,25m - Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong cùng một vật đúc - Có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá - Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất cao Tuy nhiên công nghệ đúc còn có nhiều nhược điểm: - Hao phí kim loại cho hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót (khi đúc hợp kim nhôm, khối lượng kim loại phải tốn phí đến 250% so với vật đúc)... các mặt cong và các mặt bậc - Mặt phân khuôn phải đảm bảo nhận được chất lượng vật đúc tốt nhất Những nửa vật đúc quan trọng, cần có cơ tính cao nên đặt ở nửa khuôn dưới vì vật đúc trong nửa khuôn trên dễ bò rỗ khí , rỗ xỉ , lõm co 2 Độ co của kim loại đúc Trong quá trình đông đặc và nguội, vật đúc sẽ co lại, nên kích thước vật đúc bò hụt Khi làm khuôn cần phải tính đến độ co khác nhau của mỗi kim loại... A 26; A 27; A 28 Những hợp kim nhôm này, có đặc điểm cơ bản là nhẹ, dễ gia công cơ khí, độ bóng và độ chính xác cao, có khả năng chống ăn mòn hóa học rất tốt Khi làm khuôn, lõi đúc có thể sử dụng tới 70000 lần, nên hợp kim nhôm được sử dụng nhiều nhất Gang xám: GX 12–28; GX15–32; GX18–36 Gang xám có độ bền cao hơn nhôm, giá thành hạ, nhưng nặng và khó gia công hơn hợp kim nhôm, dễ bò ôxy hóa nên ít... loại này bền hơn nhôm và dễ gia công cơ khí, bề mặt gia công nhẵn bóng, kích thước chính xác, không bò ôxy hóa, có thể dùng được 15000 lần Nhưng hợp kim đồng giá thành đắt, nặng, độ co lớn nên ít dùng hơn so với hợp kim nhôm Phương pháp chế tạo mẫu và hộp lõi kim loại có thể dùng hai phương pháp: đúc tạo phôi mẫu và hộp lõi, khi đúc có tính đến lượng dư gia công cắt gọt Sau đó dùng những phương pháp gia... liệâu thường dùng sau đây để chế tạo bộ mẫu và hộp lõi: gỗ; kim loại; thạch cao; xi măng, chất dẻo… 1 Gỗ Trong công nghệ đúc ở Nước ta, gỗ thường sử dụng làm bộ mẫu đúc và hộp lõi vì có những ưu điểm như: - Gỗ có sẵn trong tự nhiên và - Dễ kiếm nên giá rẻ; dễ gia công Mẫu và hộp lõi bằng gỗ có nhược điểm độ bền và độï cứng kém; gỗ dễ bò trương nứt, cong vênh khi sử dụng làm khuôn lõi Vì vậy, gỗ thích hợp