Giáo trình gia công cơ khí trên máy CNC bộ xây dựng pdf

- Năm 1948 - 1952: T.Parson và viện công nghệ MIT Masachusetts Institute of Technology đã nghiên cứu thiết kế theo hợp đồng của không quân Mỹ một hệ thống điều khiển dành cho máy công cụ

BỘ XÂY DỰNG

ﺀ ﺀ

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG

BỘ XÂY DỰNG

GIÁOTRÌNH

GIA CỒNGCƠKHl TRẼN MATCNC

LỜI NÓI ĐẦU

vỏ ٠ i ،SICphát trìển không ngitng cxia củc thành tiai khoa học - công ng ﺍ ١ ệ ﺍ đặc b.iệt la linh VI ٠ 1 ٠ C điền khiển số và thông tin đà cho phép các nha chế tạo mciy x'i'ng diing vào máy c.ảt kinx loọi các hệ đleii khiển ngdy chng tin cộy hon νό'Ι tốc độ xủ ٠ lỷ nhanh hon và gia thhnh hợ hon Bên cạnh đỏ vổn đề tài chinh không cOn la van đề đáng qnan tâm của các nha doanh nghiệp khi mna nxdy công CXỊ dỉền khiên theo chnong tidnh số ngav cd củc doanh nghiệp loa؛ vỉt ٠ a vd nhỏ cững dền cỏ thê t^r tLang b؛ dn ٠ ọ'c.

Đê cỏ thê g ؛Ĩtp cho sinh viên ngdnh co' khi nỏi chiing vd ngdnh co d؛ện tli nOi LÌẻng

cỏ thê nam bảt dnọ'c công nghệ mời ndy, chủng tôl xln glOi thiện tộp td؛ lỉện ky thnột GIA CÔNG C ơ KHÌ TRÊN MAY CNC dề tảt cd cdc ban dọc cỏ thề tham khdo vd ửng da.ng tí.ong qnd triuri liộc tộp vd sàn xndt.

vỏ'l mục dlch cần đat dn'ợc la slnli viên tx.1' minh cỏ thể th ١ fc hiện dn'o'c tỉi' việc lộp tnlnh tời v؛ệc thao tdc vd gla công tnên mày CNC th ۴ tế Do vậy chủng tỏi da tổng hợp cảc kiến thĨ^c một cách co bản theo hệ thống cảc van dề về gia công t ٣ ên mảy dlền khiển

sô t ٣ èn co sử cíia nhiền tdl llện tham khảo tLong và ngoài nu ٠ ớc cíing vời nhfrng kinh nghiệm tich lữy dn ٠ ọ ٠ c tLong qná tLlnh thx, ٢ c tẽ gla công trên mdy CNC ờ ta؛ cảc xưởng

Trong cuon sách ndy chủng tôl vlêt nhăm phx.ic VII riêng cho các trường Trnng cap nghề cững như cảc trường Dai học, Cao dăng, Trang cấp chiiyên nghiệp cỏ ddo tao nghề cốt gọt klm loa؛ Chủng tôl tộp chang vào hal công vlệc dlền hlnlx Cila nghề cằt gọt kim loại la gia công trên mày tiện CNC vd gla công trên mảy phay CNC- bao gồm: cổa tao ngayCn ly Idm việc, ngôn ngữ lộp trinh, cảc hlnh thiVc tổ chírc lộp trinh vd kỹ năng vộn hành.

Mộc da da cỏ nhlêư cô gãng nhamg không trdnh khOi những thiềư sót NhOm tác già rât mong nhcln dược sự dỏng gỏp y kíển cha cảc thầy ١ cỏ giảo vd cảc bạn học sinh, sinh viên cling đỏng đảo bạn dọc dể bộ g ؛ảo trinh ngày cang hoàn thiện.

Xln trộn trọng cảm on!

Tác gíả

CHƯƠNG TRÌNH MÒ ĐƯN ĐÀO TẠO

- Tinh chất; Là mô dun chuyên mOn nghề bắt buộc.

- Chuẩn bị dược máy và dồ gá cho việc gia công chi tiết.

- Chọn và gá !ắp dược dao, kiểm tra và lưu vào bộ nhớ thông số về kích thuOc dao.

- Lập dược chương trinh gia công, kiểm tra và sửa lỗi dược chương trinh.

- Nhập dược chưoiig trinh vào máy, lưu trữ và gọi dược chương trinh gia công.

- Thực hiện du-ợc v؛ệc xác dinh điếm 0 của chi tiết (điếm W).

- Tliụ'c hiện dược việc cliạy mô phOng và cliạy thử chương trìnli kliOng cắt gọt.

- Thiết lập dược chế độ làm việc cho máy.

- Vận hànli máy dế gia công clii tiết trên máy tiện, máy phay CNC đảm bảo đúng quy trinh, dUng cliế độ và an toàn.

Nộí dung tOng quát và phân bổ thò'ỉ gian

Số

Thời gian Tổng

Số

L ý

thuyết

Thtic hành

Kiếm tra

2 C ác hệ thống d iều khiển và dạng diều khiCn

Thời gian Tồng

S ố

Lý,

thuyết

Thực lìànli

Kiểm Ira

Ghi chú: Thời gian kiêm tra được tích hợp giừa lý thuyết vói thực hành được tính vào giờ thực hành.

B à i 1

KHÁI QUÁT CHUNG VÈ KỸ THUẬT CNC

Mục tiêu ciía bài:

- Trình bày được quá trình phát triển của kỹ thuật CNC và các loại máy gia công sử dụng kỳ thuật NC và CNC.

- Nêu được tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC ơ nước ta hiện nay.

- Phát triển tính tư duy, sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập và rèn luyện sau này.

u QUÁ TRÌNFi PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT CNC

Quá trinh phát triển của công nghệ chế tạo và máy cắt kim loại đã trải qua các giai đoạn:

- Công nghệ thủ công.

- Công nghiệp hóa với sự ra đời của ngành chế tạo máy công cụ.

- Tự động hóa cơ khí với sự trợ giúp máy tính (CNC).

Control) nó gắn liền với công nghệ điện tử và tin học.

- Năm 1808; Joseph Mjac Quard đã dùng những tấm tôn đục lỗ đế điều khiển tự động các máy dệt.

- Năm 1863; Mfo Umeaux phát minh “đàn dương cầm tự động” dùng băng giấy có chiều rộng 30cm được đục lỗ theo vị trí tương thích đế điều khiển luồng khí nén tác động vào phím bấm cơ khí (Băng đục lỗ được phát triển).

٠ Năm 1946; Dr Johnw Mauchly và Dr Jsprespre Eckert đưa các máy tính số điện tử đầu tiên có tên là “ENIAC” cho quân đội Mỹ đã được áp dụng.

- Năm 1948 - 1952: T.Parson và viện công nghệ MIT (Masachusetts Institute of Technology) đã nghiên cứu thiết kế theo hợp đồng của không quân Mỹ một hệ thống điều khiển dành cho máy công cụ, để điều khiển trực tiếp của trục vít me thông qua dữ

liệu đầu ra n١ ột máy tính làm bằng chứng cho khả năng gia công một chi tiết T.Parson

đă đưa ra 4 luận điểm cơ bản sau:

1 Những vị trí được tính ra trên một biên dạng được ghi nhớ vào bìa đục lỗ.

2 Các bìa đục lồ được đọc ở trên máy một cách tự động.

3 Các vị trí đã được đọc ra phải được thông báo một cách liên tục và bố sung thêm tínn toán cho các giá trị trung gian.

4 Các động cơ servo có thể điều khiển được các trục.

- Năm 1954: Bendix đã mua bản quyền phát minh của T.Parsons và chế tạo thiết bị điều khiển NC công nghiệp đầu tiên (vẫn dùng bóng đèn điện tử).

- Nãm 1957: Những máy phay NC đầu tiên có trong phân xưởng của không lực Hoa

Kỳ ờ Nhật Bản viện công nghệ TOKYO và công ty IKEGAL liên kết, kế thừa chế tạo' thành công máy điều khiển sổ trên cơ sở máy tiện thủy lực và chiếc máy tiện NC đâu tiên ra đời ở Nhật Bản

- Năm 1958: Kemey và Trecker liên kêt giới thiệu hệ thông thay dụng cụ tự động АТС (Automatic Tool Changer) giới thiệu ngôn ngữ lập trình biểu trưng đâu tiên APT (Automatic Programmet Tool) gắn liền với máy tính IBM704.

- Năm 1960 Hệ điều khiển NC dùng đèn bán dẫn đã thay thế hệ điều khiển cũ (dùng đèn điện tử) Các nhà chế tạo máy người Đức trưng bày máy điều khiển NC đầu tién tại hội chợ HANOVER.

- Năm 1965: Gải pháp thay thế dụng cụ tự động (АТС) đã nâng cao trình độ tự động hóa khâu gia công.

- Năm 1968: Kỹ thuật mạch tích họp IC (Intergrated Circuits) đã làm cho các hệ điều khiển nhỏ gọn và tin cậy hơn ở Nhật Bản IKEGAI hợp tác với FUJITSU chuyên giao điều khiển hệ thống DNC đầu tiên (điều khiển hệ thống đưòng sắt quốc gia Nhật).

- Năm 1969: Những giải pháp đầu tiên về điều khiển liên kết chung từ một má> tính trung tâm DNC (Direct Numerical Control) đã thiết lập ở Mỹ.

- Năm 1970: Hệ điều khiển NC đầu tiên có lắp một máy vi tính nhỏ, đó là hệ điều khiển số dùng vi tính có hệ vi xử lý sau này.

- Năm 1976: Các hệ vi xử lý (micro Processors) tạo ra cuộc cách mạng trore kỳ thuật CNC.

- Năm 1978: Các hệ thống gia công linh hoạt được tạo lập và thực hiện.

- Năm 1979; Những khóp nối liên hoàn CAD/CAM thiết kế và chế tạo có sự trợ giúp của máy tính (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing).

- Năm 1984: Xuất hiện hệ điều khiển CNC có công năng mạnh mẽ được trang bị công cụ trợ giúp lập trình đồ họa (Graphic) tiến thêm một bước phát triển mới lập trình tại phân xưởng.

- Năm 1986-1987: Những giao diện tiêu chuấn hóa mở ra con đường tiến tới các xí nghiệp tự động trên cở sở hệ thống trao đổi những thông tin liên thông CIM (Comnuter Intergated Manufacturing).

Hiện nay, lĩnh vực sản xuất tự động trong chế tạo cơ khí đã phát triến và đạt tới trình

độ rất cao như các phân xưởng tự động sản xuất linh hoạt và tổ hợp CIM (Computer

Intergrated Manufacturing) Với việc trang bị thêm các robot cấp phôi liệu và vận

chuyên, các hệ thống đo lường và quàn lý chất lượng tiên tiến, các kiểu nhà kho hiện đại được đưa vào áp dụng và đem lại hiệu quả kinh tế rất đáng kể.

1.2 CÁC LOẠI MÁY GIA CÔNG s ử DỤNG KỸ THUẬT NC VÀ CNC

Ngày nay, các máy sử dụng kỳ thuật NC và CNC được sử dụng rất nhiều trong các lĩnli vực khác nhau như:

- Máy còng cụ cắt gọt kim loại.

- Máy gia công áp lực: dập, rèn

- Máy gia công tia lửa điện, gia công cắt dây, xung định hình

- Máy gia công lazer, gia công bằng tia nước

- Các máy sử dụng trong y tế, quân sự

- Máy đo 3 chiều, máy cắt, đột dập

1.3 TÌNH HÌNH TRANG BỊ ỦNG DỤNG KỸ THUẬT CNC ỏ NUỚC TA HIỆN NAY

Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật đã thúc đây các ngành công nghiệp sản xuất tự động phát triển Với mục tiêu đề ra, năm 2020

về cơ bản nước ta trở thành một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, để thực hiện được mục tiêu đó đòi hỏi ngành công nghiệp nặng phải được phát triển một cách toàn diện và được ưu tiên.

Trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, sự ra đời của máy công cụ điều khiển bằng chương trình số với sự trợ giúp của máy tính, gọi tắt là máy CNC, đã đưa ngành cơ khí chế tạo sang một thời kỳ mới, thời kỳ sản xuất hiện đại.

Theo yêu cầu của sự nghiệp Công nghiệp hóa và hiện đại hóa, hầu hết các khu công nghiệp ở nước ta hiện nay về cơ bản đã đầu tư các máy công cụ điều khiển số CNC thay thế cho các hệ thống máy công cụ truyền thống để đáp ứng cho nền sản xuất hiện đại Bên cạnh đó các trường dạy nghề cũng đã được trang bị máy móc hiện đại, tối tân nhât đê đưa vào giảng dạy cho học sinh và sinh viên giúp các em tiêp cận vói công nghệ trước khi trở thành những người công nhân có tay nghề cao trong xă hội.

CÂU HỞI KIÉM TRA

Câu 1: Hãy kê tên một số mốc lịch sử quan trọng trong quá trình phát triển máy công

cụ CNC trèn thế giới?

Câu 2: Hãy liệt kê một số lĩnh vực và các thiết bị CNC mà chúng ta thu nhận được thông tin qua bài học, thông tin trên mạng, qua báo chí

1 Dọc và nghiên cứu thảo !uận nội dung câu hOi, tà؛ hệu phảt tay, sau dO mỗi Ịiọc sinh dưa ra dàn ý trả !ời các câu hỏi sau dó SO sánh với các bạn trong lớp, dáp á!i của giáo viên.

2 Tham quan thực tế tại xưởng dưới sự huOng dẫn, giới thiệu cUa giáo viCìi về các chUng loại máy CNC dược trang bi thực tập Học sinh chú ý ghi chép và tliu nliận thông tỉn.

THỤ'C TẬP TẠI XUỎTNG

CÁC HỆ THỐNG ĐIÈU KHIÊN

VÀ DẠNG ĐIÈU KHIẺN CỦA MÁY CNC

B à i 2

Mục tiêu của hài:

- Trình bày được các dạng điều khiến và hệ điều khiển của các máy CNC.

- úìig dụng của nó trong gia công các bề mặt cụ thê trên chi tiết.

- Phát triển lính tư duy, sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập và rèn luyện sau này.

2.1 CÁC DẠNG ĐIÈU KHIẾN

Trên các máy điều khiển số, tùy theo dạng chuyển động giữa điểm đầu và điểm cuối của quãng đường chạy dao người ta phân thành 3 dạng điều khiển: điểm - điểm, đoạn thắng và điều khiển đường (tuyến tính hoặc phi tuyến tính).

2.1.1 Điều khiển điểm - điểm

Với các loại máy này, trong quá trình gia công, người ta cho định vị nhanh dụng cụ đến tọa độ yêu cầu và trong quá trình dịch chuyến nhanh dụng cụ máy không thực hiện việc cắt gọt Chi đến khi đạt được tọa độ theo yêu cầu nó mới thực hiện các chuyển động cắt gọt; ví dự như khoan lồ, khoét, doa hoặc có thế làm được các công việc khác hoặc như trên máy hàn diêm thì nó thực hiện các quá trình hàn và trên máy đột, dập thi

nó thực hiện quá trinh đột, dập.

Ví dụ: Khi gia công hai lồ A, B có tọa độ là X a , yA và x b , y B trong hệ tọa độ xOy chúng ta có thể điều khiến theo các cách sau đây:

- Trước hết điều khiển dụng cụ dịch chuyển nhanh đến điểm A ( x a y^ ) sau đó thực

hiện việc gia công lồ A Tiếp theo ta dịch chuyên dụng cụ thoát khởi lỗ A (đàm bảo dụng cụ dịch chuyên được an toàn) rồi tiếp tục dịch chuyển nhanh dụng cụ tới diêm B(X|؛, ya) để gia công lồ B Quá trình dịch chuyển dụng cụ đến vị trí B có thể được thực hiện bằng 2 cách được biểu diễn như trên hình vẽ 2.1;

+ Quỳ đạo dịch chuyển theo đường thắng tối ưu AB.

Vê thực chất thì các máy điều khiến theo chương trinh số có nguyên lý chuyến động tạo hình về cơ bản không khác gì so với máy công cụ truyền thống, có nghĩa là về mặt

thuật ngữ nó cũng mang tèn của các máy công cụ như máy tiện, máy phay, máy khoan nhưng đã được số lioá và tin học hoá để có thể điều khiển các chuyển động công tác của máy bằng các lệnh được đưa vào hệ thống CNC.

Từng trục cùa máy công cụ CNC nhận tín hiệu dịch chuyển (các lệnh) từ hệ điều khiển CNC Các tín hiệu này được mã hoá dựa vào chưong trình NC đã cho Chúng được xử lý bời hệ thống điều khiển và chuyển đến động cơ truyền động Hành trình dịch chuyển cùa dụng cụ cắt được thực hiện một cách chính xác Tuỳ theo dạng hành trình dịch chuyển người ta phân biệt các dạng điều khiển sau:

+ Điều khiển điểm - điểm.

+ Điều khiển đoạn thẳng

+ Điều khiển đường.

Hình 2.2 Điêu khiên đìêni

Điều khiển điểm - điểm Đây là dạng điều khiển đơn giản nhất Trong điều khiến điếm, một điểm đích được tiếp cận với tốc độ nhanh, tại đây quá trình gia công được thực hiện Với cách thức này các điểm đích khác được điều khiển tiếp cận và gia công tuần tự.

Điều khiển điểm - điểm có thể được ứng dụng trong quá trình gia công như: Khoan, khoét, doa, ta rô ren

2.1.2 Điều khiển theo đoạn thẳng

Điều khiên theo đoạn thẳng tạo ra các đường chạy song song với các trục của máy có căt gọt, điều khiên theo đường ứng dụng tại máy phay và máy tiện

Với điều khiển đưòng (đoạn thẳng) hành trình dịch chuyển với lượng tiến dao đã lập

trình của dụng cụ cắt chỉ có thể được điều khiển song song với các trục Biên dạng chi tiết gia công chì có thể là các đường song song.

Điều khiển đoạn thẳng có thể được ứng dụng trong nhiều trưcmg hợp, chì gia công ờ những bề mặt song song với băng máy Ví dụ như tiện trụ hay tiện mặt đâu, phay các mặt phang song song ở các trường hợp này việc gia công chỉ diễn ra theo một hướng.

Với điều khiên đường hành trình dịch chuyển (đường thẳng, đường cong, đường phi

tuyến) có thể được điều khiển trong mặt phẳng hoặc trong không gian.

Các biên dạng bất kỳ có thể được gia công dưới tác động điều khiển đồng thời của 2 hoặc nhiều động cơ bước tiến.

Đê có thê thực hiện chuyên động đông thời các trục máy, trước đó các giá trị trung gian phải được tính toán bởi hệ điều khiển CNC, các ^iá trị này phải nằm trên đưÒTig cong từ diêm xuât phát tới diêm đích và được xác định bởi toán học.

Hình 2.3 Điều khiển đoạn thẳng

2.1.3 Điều khiến đưòltg (tuyến tính và phi tuyến tính)

Ngoài các chức năng như điều khiển điểm và điều khiển đoạn thắng người ta còn có thể điều khiển dụng cụ chuyển động theo các đường bất kỳ trong mặt phẳng hoặc trong không gian có thực hiện gia công cắt gọt Tùy thuộc vào đường được điều khién là phang hay không gian mà người ta có thể bố trí số trục được điều khiến đồng thời là khác nhau Từ đó cũng xuất hiện thuật ngữ máy 2 trục, 3, 4, 5 trục (tức có sổ trục được điều khiến đồng thời theo quan hệ ràng buộc).

Để chuẩn hóa việc sử dụng thuật ngữ, người ta sử dụng thuật ngữ máy điều khiên

a) Điều khiển 2D

Với điều khiển 2D hai trục có thể được điều khiển đồng thời Do vậy các dịch chuyển của dụng cụ có thể thực hiện theo đưòng thẳng và dạng cung tròn trên cùng một mặt phẳng.

Ví dụ: Một máy phay CNC có 3 trục, điều khiển 2D có nghĩa là các biên dạng có thế được phay với 2 trục, còn trục thứ 3 phải được tiến dao đặc biệt độc lập với hai trục kia.

Hình 2.4 Điêu khiên 2D trên mảy phay

b) Điều khiển 2D - ị

2

Cho phép dịch chuyển dụng cụ theo 2 trục đồng thời để tạo lên một đường cong phẳng, còn trục thứ 3 được điều khiển chuyển động độc lập Điều khác biệt cùa phưoTig pháp chuyển động này so với điều khiển 2D là ở chỗ 2 trục được điều khiển đồng thời

có thể chuyển vị trí cho nhau Có nghĩa là hoặc trong mặt phang xOy, yOz và zOx.

c) Điều khiển 3D

Ba trục được nội suy đồne thời trone điều khiển 3D, nhờ đó các chuyến động của dụng cụ cắt được thực hiện trong không gian theo kích thước 3 chiều Qua đó có khả năng gia công được các biên dạng rất phức tạp Ví dụ như chế tạo dao cắt, chế tạo khuôn mẫu gia công trong một lần kẹp.

Ngày nay hầu hết các máy công cụ CNC được điều khiển bằng 3D.

hệ ràng buộc với các chuyển động trên các trục khác của máy 3D.

Với khả năng như vậy, các bề mặt phức tạp hay các bề mặt có trục quay có thể được thực hiện dễ dàng hơn so với khi gia công trên máy 3D.

Tóm lại tuỳ thuộc vào yêu cầu bề mặt gia công cụ thể mà có thể lựa chọn máy thích hợp vì máy càng phức tạp thi giá thành máy càng cao và cần bố sung nhiều công cụ khác nhau các phần mềm CAD/CAM hỗ trợ lập trinh Hom thế nữa, máy càng phức tạp (càng nhiều trục điều khiển thì tính an toàn trong quá trình vận hành và sứ dụng máy càng thấp “dễ bị va chạm dao vào phôi và máy”) Vi thế để sử dụng được các máy này, người điều khiển trước hết đã sử dụng rất thành thạo các máy điều khiển theo chương trình số 2D và 3D.

Bề mặt gia công

Khi biết giá trị xung q và đại lượng dịch chuyển L của cơ cấu chấp hành, ta xác định được số lượng xung N cần thiết tác động để cơ cấu chấp hành dịch chuyển một khoảng

Số lượng xung N được ghi trên kênh thông tin và được gọi là “chương trình xác định đại lượng thông tin kích thước” Các thông tin được ghi trong các thiết bị ghi nhớ và được ghi trong một hệ thống mã hóa nhất định.

2.2.2 Điều khiển không theo số

Điều khiển không theo số hay còn gọi là điều khiển không liên tục Nó bao gồm.

a) Hệ thống điều khiển theo cam

Theo hệ thống này thì quãng đường L được xác định:

L = SoK

Trong đó: So - Khoảng nâng của cam;

K - Tỉ số truyền trung gian.

h) Hệ thống điều khiến theo quãng đường

Theo hệ thống này đại lượng hành trình cùa cơ cấu chấp hành được giới hạn bởi hai

bộ chuyên hành trình KBH và KBB.

Trong đó;

- KBB giới hạn di chuyến của cơ cấu chấp hành về bên trái hay phía trước.

- KBH giới hạn di chuyển của cơ cấu chấp hành về bên phái hay phía sau.

c) Hệ thông điêu khiên theo thời gian

Theo hệ thống này, đại lượng hành trinh cua cơ cấu chấp hành được diều khiển bằng

bộ điều khiên, bộ điều khiến ở đây là một cái trổng quay mà trên đó có một số đường rành nhất định Trên các rãnh này người ta lắp các cữ hành trình điều khiển mỗi chu kỳ gia công theo các lệnh dịch chuyển Chiều dài hành trình được xác định theo công thức:

L = (ữVT)/360 Trong đó;

T - Thời gian quay một vòng của BĐK tính bằng phút;

V - Tốc độ trung bình của cơ cấu chấp hành;

a - Góc gá cam (độ).

Hình 2.9 Hệ thông điêu khiên không sô

a - Hệ thông điêu khiên theo cam; b - Hệ thông điêu khiên theo quãng đường

c - Hệ thong điều khiên theo thời gian; d - Hệ thông điêu khiến theo chu kỳ

d) Hệ thong điền khiên theo chu kỳ

Dây là tổng hợp của liai hệ thống diều khiển theo quãng dường và thời gian Chc dại lượng hành trinh dược xác định bằng các cữ và các role.

CÂU HỞI KIÉM TRA

Câu 1: Hãy trinh bày ngắn gọn bản chất các dạng diều khiển của máy CNC.

Câu 2: So sánh uai nhược diểin của các hệ thống diều khiên máy CNC.

THựC TẬP TẠI XƯỞNG

1 Dọc và nghiên cứu thảo luận nội dung câu hỏi, tài liệu phát tay, sau dó mỗi học sinh dưa ra dàn y trả lời các câu hỏi, sau dó so sánh với các bạn trong Ibp, dáp án của giáo viên.

2 Tham quan thực tế tại xưởng dưới sự hướng dẫn, giOi thiệu của giáo viên về các dạng và hệ thống diều khiển của máy CNC dược trang bị tại noi học tập Học sinh thu nhận và ghi chép thông tin cẩn thận dể làm tài liệu sau này.

Bài3 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY CNC

VÀ CÔNG TÁC BẢO q uAn, b ả o d u’ỏ’n g mAy

M١c íiênt cùa bai: ạ

- Trinb bày dược cấu tạo chung cUa máy và các bộ phận chinh cUa máy CNC nhu ụ dUng, t! dộng, mâm cặp, hệ thống dao, bảng d؛ều khiển

- Nêu duợc các dặc tinh kỹ thuật cUa máy CNC và công tác bảo quản bảo duOng.

- Pliát triến tinh tu duy, sáng tạo cho học sinh trong quá trinh học tập và rèn luyện sau này.

- Dảm bảo an toàn, vệ sinh công ngliiệp trong xuờng thục tập.

3.1 CÁU TẠO CHUNG MÁY TIỆN CNC

Máy tiện CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm duợc tối da thời gian phụ, do mUc độ tụ dộng hóa duợc nâng cao vuçrt bậc Tùy tUng mUc độ tụ dộng, máy CNC có thể thục hiện cUng một lúc irhiều chuyển dộng khác nhau, có thể tụ dộng thay dao, hiệu chinh sai số dụng

cụ, tụ dộng kiểm tra kích thuớc chi tiết và qua dó tụ dộng hiệu chinh sai lệch vị tri hrong dối giữa dao và chi tiết, hr dộng tuơ nguội, tụ dộng hút phoi ra khỏi khu vục cắt.

3.1.1 Các bộ phận chính của máy tiện CNC

- Máy tiện CNC có đặc điểm cấu tạo tưong tự như máy tiện thông thường.

- Đổi với máy tiện thông thường khi gia công cắt gọt chi tiết người điều khiến phải theo dõi vị trí dao cắt, thao tác kịp thời chế tạo ra những chi tiết đạt yêu cầu kỳ thuật.

- Độ chính xác, năng suất phụ thuộc vào trình độ tay nghề người điều khiến.

- Máy CNC hoạt động theo một chương trình đã được lập trình theo một quy tăc chặt chẽ phù họp với quy trình công nghệ được soạn thảo và cài đặt phần mềm trong máy.

- Ket quả làm việc của máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề của naười điều khiển Lúc này người điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi và kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.

a) Ụ đúng

Là bộ phận làm việc chủ yếu của máy tạo ra vận tốc cắt gọt Bên trong lắp trục chính, động cơ bước (điều chỉnh được các tốc độ và thay đổi được chiều quay) Trên dầu trục chính một đầu được lắp với mâm cặp dùng để gá và kẹp chặt chi tiết gia công Phía sau trục chính lắp hệ thống thủy lực để đóng, mở, kẹp chặt chi tiết.

b) Truyền động chính

Động cơ của trục chính của máy tiện CNC có thể là động cơ một chiều hoặc động cơ xoay chiều.

ỉ)ộng cơ dòng một chiều điều chỉnh vô cấp lốc độ bằng kích từ Động cơ dòng xoay chiều thì điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng bộ biến đổi tần thay đổi sổ vòng quay đơn giản

có mô men truyên tải cao.

c) Truyên động chạy dao

Động cơ (một chiều, xoay chiều) truyền chuyển độna bộ vít me đai ốc bi làm cho từng trục chạy dao độc lập (trục X, Z) Các loại động cơ này có đặc tính động học ưu việt cho quá trình cắt, quá trình phanh hãm do mô men quán tính nhỏ nên độ chính xác điều chinh cao và chính xác.

Bộ vít me /đai ốc/ bi có khả năng biến đôi truyền dẫn dễ dàng ít ma sát, có thể chỉnh khe hờ họfp lý khi truyền dẫn với tốc độ cao.

Trong đó:

1 Đường nối giữa bảng điều khiển và Controller.

2 Đường nối giữa Controller với hệ thống động cơ chạy dao.

3,4 Đường phản hồi từ động cơ đển Controller.

5 Đường nối giữa Controller đến đầu ụ đứng.

6 Đường phản hồi từ ụ đứng về Controller.

(Controller - Bộ xử lý trung tâm của hệ điều khiển)

e) U dong

Bg phan nay bao gdm nhieu chi tiet dung de dinh tarn va ga lap chi tiet, dieu chinh, kep chat nhd he thong thuy luc (hoac khi nen).

f) He thong ban xe dao

Bao gdm cac bg phan chinh sau:

- Gia do 6 tich dao (Ban xe dao) Bg phan nay la bg phan do 6 chira dao thuc hien cac chuyen dong tinh tien ra, vao song song, vudng gdc vdi true chinh nhd cac dong co bude (cac chuyen dong nay da dugc lap trinh san).

- Dau ro-von-ve cd the lap dugc cac loai dao: Tien, phay, khoan, khoet, cat ren dugc tieu chuan hoa phan chudi cd the lap Ian va lap ghep vdi cac dd ga d tren dau ro- vdn-ve.

٠ 0 chira dung cu dung cho may tien CNC Cac d chira dao cu thudng dugc sir dung

it hem so vdi dau ro-vdn-ve vi viec thay ddi dung cu khd khan so vdi cac co cau cua dau ro-vdn-ve Song d chira cd uu diem la an toan, it gay ra va cham trong vung gia edng, de dang ghep ndi mot sd Idn cac dung cu mot each tu dong ma khdng can su can thiep bang tay.

g) Bang dieu khien

aL

i ACTUAL POSITION(ABS) OOOOO N 0 0 0 0 0

8 9 6 8 3 1 0 0 4 5 3

RUN TIME

ACTj V': OMM/MINOHOOM

PART COUNT 1 CYCLE TIME OHOOMOOS

"s o T 1

1.1٠(٠

POS PROG SETT OFFSET S H IFT C A H M ٩ JT

svsreu ICS&.GE CUSTOy

GlUf ALTEJI M S & n g a f r e

1 k lM lin T '1 1 1 fT iil

Hìĩĩh 3.3, Bàng điểu khiến máy tiện CNC

Bàng điêu khiển là nơi thực hiện trao đổi thông tin giữa người vởi máy Kết cấu của bảng có thê khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất Bảng điều khiên của máy tiện CNC thường có cấu tạo như trên hinh 3.3.

3.2 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY PHAY CNC

Hình 3.4 Cấu tạo máy phay CNC

ỉ Bệ máy; 2 Thân máy; 3 Bàn máy; 4 Cụm trục chính; 5 Động cơ truyền động chạy dao (điều khiển hành trình chạy d a o ); 6 Hệ thống đo (senser); 7 Động cơ truyền động chính; 8 Vít me (Đai ốc bi);

9 Bảng điều khiển: Chửa các phím chức năng dùng để lập trình và điều khiển máy; 10 Màn hình hiển thị: I liền thị thông tin về vị trí chế độ cắt giao diện giừa các chức năng của máy và người vận hành.

3.2.1 Các bộ phận chính của máy phay CNC

a) Động cơ truyền động chính

Động cơ truyền động là dòng một chiều (DC) hoặc xoay chiều (AC) Động cơ dòng một chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng dòng kích từ và động cơ dòng xoay chiều điêu chỉnh vô cấp tốc độ bằng bộ biến đổi tần số, thay đổi số vòng quay đơn giản, mômen truyền tải cao Khi thay đổi lực tác dụng, số vòng quay vẫn không thay đối.

b) Động cơ truyền động chạy dao

Động cơ truyền động là dòng một chiều hoặc xoay chiều với bộ vít me đai ốc bi cho

tìmg trục chạy dao độc lập X, Y, z.

Động cơ dòng một chiều có đặc tính động học tốt cho các quá trình gia công và quá trình phanh hãm, mômen quán tính nhỏ, độ chính xác cao cho những đoạn được điều chỉnh.

c) Trục điều khiển chạy dao (trục vít me đai ốc bi)

Cấu tạo như sau;

Hình 3.5 Cấu tạo Vít me/Đai Ốc/Bi

Bộ vít me/ đai ốc/ bi có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ dàng, ít ma sát và không có khe hở khi truyền dẫn với tốc độ cao Để có thể dịch chuyển chính xác trên các biên dạng, các trục truyền dẫn không được phép có khe hở và cũng không được phép có hiệu

ứng trượt lùi do lực ma sát v ề cấu tạo đai ốc vít me bi là đai ốc hai nửa, sau một thời

gian làm việc khe hở của hai đai ốc có thể bị thay đổi Việc căn chỉnh độ chính xác của máy phụ thuộc vào việc điều chỉnh khe hở của hai nửa đai ốc.

d) Bộ phận dẫn hướng

Trên máy công cụ CNC hầu hết các sống trượt, rãnh trượt cũng được phủ một lóp chất dẻo trên mặt trượt của đường dẫn hướng Các rãnh trượt được lắp với bi đũa cũng

được phủ lớp chất deo nhằni giảm ma sát, giảm độ !ااة!ا và có khả năng chuyên độns

tu'ơng đốl một cảch có hiệu quả như: khả năng chạy dao vOi tốc độ cao khi chạy dao nhanh dến vị tri da lập trlnli sẵn.

- Có khả năng làm việc binh thường khi gá ở các vị tri khác nhau.

- Dảm bảo độ chinh xác cao.

- CO khả năng tạo phoi và thoát phoi tốt.

Hìiih 3.6 Sơ dồ gia công một số hề mặt điền hlnh trên ﺍﺍﺍﺓ ١ ﺍ tiện CNC,

Sir dụng cdc loụi dao khlic nhan

3.3.2 Dụng cụ cắt trên máy phay CNC

Trên máy phay có nhiều loại dụng cụ dược sử dụng, thông thường chUng dược làm bằng thCp gió hay hợ'p kim cứng Những dao có kích thước nhỏ thi dược làm hoàn toàn bằng thCp giỏ, nhuiig dao lớn chỉ có phần cắt làm bằng mảnh hợp kim.

Hìith 3.7 Một sổ dụng cụ cắt trên máy phay CMC

3.3.3 Dụng cụ phụ trên máy CNC

Kết cấu dụng cụ phụ dùng trên máy CNC được xác định bàng hình dáng và kích thuớc đê gá dụng cụ cắt trên đó và để gá nó trên máy Dụng cụ phụ trên máy phái đáp ứng các yêu cầu sau.

- Phải đảm bảo gá dao với độ chính xác cao.

- Phải đủ độ cứng vững và khả năng chống rung động.

- Cho phép điều chỉnh vị trí của lưỡi cắt.

- Có kết cấu đon giản và sừ dụng thuận tiện

a) Dụng cụ phụ trên máy tiện CNC

a)

Hìitlt 3.8 Sơ đồ gá dao trêiì máv tiện CNC

a - Dao vởi ehi ﺍﺍﺓ ١ hiẹn chinh; b - Sơ đồ gá dtio trẽn ﺝ ﻵ ﺍ gà dao

c,d - VỊ tri của p của dao so VIÍÌ diêm chiidn F b) Diing cụ phụ trên mtiy phay CNC

DT33, D T 2 4 ,D T 5 2

Hìnlí 3.9 Dụng cụ phụ trên máy phay CNC

3.4 ĐẬC TÍNH KỸ THUẬT MÁY CNC

3.4.1 Những nét đặc trung cơ bản của máy tỉện CNC

- Hliih dáng kết cấu của máy tiện CNC cũng tương tự máy tiện thông thường

- Tự dộng hoá cao.

- Tốc độ dtch chuyển, tốc độ quay !ớn ( > lOOOvOng /phút);

- Độ chinh xác cao (sai !ệch kích thước < 0,001 mm);

- Năng xuất gia công cao.so với máy tiện thường;

- Tinh linh hoạt cao thích nghi nhanh với các dối tượng gỉa công phù hợp với sản xưất loạt nhỏ.

Mỗi một loại máy có đặc tính kỳ thuật khác nhau, phụ thuộc vào từng hãng sản xuât Thí dụ máy tiện CNC do công ty MORI SEIKI - Nhật Bản sản xuất có các đặc tính kỹ thuật cơ bản;

Máy tiện CNC ký hiệu: SL-235 A/ 500

3.4.2 Những nét đặc trưng CO’ bản của máy phay CNC

- Hình dáng kết cấu của máy phay CNC cũng tương tự máy phay thông thường

- Tự động hoá cao.

- Tốc độ dịch chuyển, tốc độ quay lớn ( > 12000vòng /phút);

- Độ chính xác cao (sai lệch kích thước < 0,001 mm);

- Năng suất gia công cao so với máy phay thưòmg;

- Tính linh hoạt cao thích nghi nhanh với nhiều đối tượng gia công.

3.5 BẢO QUẢN BẢO DƯỠNG MÁY

Để kéo dài tuổi thọ và đảm bảo độ chính xác của máy, thì trong quá trình vận hành cần chú ý đến các thông số đầu vào như điện áp, cường độ dòng điện, có biện pháp khắc phục tình trạng thông số lưới điện dao động quá phạm vi cho phép của máy, kiểm Ira bộ phận bôi trơn cho các bộ phận truyền động như cổ trục chính, hệ vít me đai ốc, tuâi thủ đúng các quy trình về bôi trơn cho 0 lăn, thường xuyên kiểm tra lượng dầu tronr các bình dầu bôi trơn.

Toàn bộ hệ điều khiển của các loại máy CNC là các mạch điện tử, do đó yếu t thời tiết, khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của các linh kiệr này Các linh kiện điện tử đều có các dải tham số làm việc liên quan đến nhiệt độ, độ ấn, nên khi vượt qua giới hạn này, bộ điều khiển sẽ không làm việc chính xác Vì vậy, cìn có biện pháp khổng chế các tham sổ này như trang bị thêm hệ thống quạt làm mát ch( máy

(không kê các hệ thống làm mảt có sẵn cUa máy), trang bị hệ thống hút âm trong trường h(.)'p độ ấm của kliỏng klií thường xuyên ờ mú'c cao Đà có nhièư truOng hợp doíinli

!liíhiệp bố Irí các loạị máy này vào chng một phân xưOn٤ í lioặc !nột phOng lớn và trang

bị máy điều hoà làm mát clio liệ thống này.

Bụi bấn cũng là một tác nhân làm giảm tuOi tl٦ ọ và ảnh huOng dến độ chinh xác gia cOng cUa máy Các liạt bụi bám vào bê mặt của các !nạch diện tủ' khi gặp kliOng khi âm

sẽ nối tliOng các linh kiện, dẫn dến làm hOng cả kliối diều khiển Khi các liạt bụi này

bảm vào bề mặt cUa hệ thố!١ g do quang học, sẽ làm sai giá trị cUa các phép do, nên các

tu diều khiến phải dược lắp các túi lọc bụi tại cUa thoáng hoặc cửa thông gió co chế độ dịnli kỳ vệ sinh các túi lọc bụi này, nhằm làm tăng khả năng lưu thông cUa không khi trong tủ diều khiển.

٧êu tố rung dộng từ các máy xung quanh không nh٥ 'ng làm ánh hương dến độ chinh

.x؛'،c gia cô!١ g cha chi tiết, mà còn ảnh hưởng dến độ bền của các linh kiện cUa bộ phận diều khiển Chinh vi vậy, khi lắp dặt máy cần chọn d؛a điếm cách xa các máy dột dập, máy bUa nhằm giảm tliiểư độ rung dộng ảnh hưởng dến máy.

Thụ'c hiện chế độ bảo dưỡng định kỳ cũng la một phương pháp nhằm nâng cao tuổi thọ của máy Thông qua việc bảo dưỡng định ky, có thể phát hiện ra các bộ phận, chi tiét hu' hOng của máy dể xử ly kịp thời, tránh tinh trạng một chi tiết hOng làm ảnh hưởng đen cảc bộ phận, clii tiết kliác.

CÂU HỞI KIÉM TRA

Câu 1 : Trinh bày cấu tạo các bộ phận chinh cUa máy tiện, phay CNC.

Câu 2: Ke tên các loại dụng cụ cắt trong quá trinh gia công trên các máy CNC.

Câu 3: Những điếm cần chú y trong công tác bảo quản, bảo dưỡng máy CNC

Bài 4 ĐẶC ĐIÈM, ĐẶC TRUNG CỦA MÁY CNC

Miic tiêu bai học;

Nhận biết dược hệ trục toạ độ và các quy ước dể vận dụng vào xác dinh trục toạ độ trên máy t؛ện CNC, máy phay CNC.

Xác định dược các điểm chuẩn và y nghĩa của các điếm dó dế vận dụng vào lập trlnli

và vận hành máy.

Dảm bảo an toàn, vệ sinh công nghiệp trong xưởng thực tập.

4.1 HỆ TRỤC TỌA Đ ộ VÀ CAC QUY uOC

Các trục tọa độ trên máy CNC cho phép xác định chiều chuyển dộng của các co cấu máy và dụng cụ Các trục tọa độ dó là:

٠ ) Trục z

Thông thường trên tất cả các máy công cụ CNC trục z thường song song với trực

chinh của máy và có chiều dưong xa dần chi tiết gia công dược gá trên mâm cặp (máy tiện) hoặc trên bàn máy của (máy phay).

ﻩﺭ Trục X

Trục X là trục nằm ngang trên mặt bàn máy và thông thường nó dược xác định theo phưong nằm ngang.

،ﻻ T riic Y

Trục Y dược xác định sau khi da xác dinh dux.íc اrực z và trục X, chiều du'0'ng dược xlc định theo quy lắc bàn tay phai Đê xác định ch؛ẻu quay du'ơng cLia các trục ta !àni nhir sau: Choãi ngó!i tay cái ra theo ch؛ều du'(me của trục, cuộn các ngOn tay )ại vào

!Ong bàn tay, cliiều cuộn của các ngOn tay dO !à chiCu quay dương cOa trục quay tương Lrng.

d ) T rụ c p!ì.،

TrOn máy CNC ngoài các trục chinh trên cOn cO các trục phq nliu' u, v ,w các ti'ục

!lày song song với các trục tương ú'ng la X, Y, z Các trục quay tương ứng quanli các trục X, Y, z là A, B, c theo quy ước chung cLia tất cả các máy CNC nsười ta coi như

dao cliuyCn dộng tliay cho chi tiết gia cOng chuyên dộng.

v ١t

a)

Hình 4.2 Quy tăc hàn tay phái a) Trục z nam ngang; b) Trục z thang đứng

4.2 CÁC ĐIỂM 0 (ZER0) v à ĐIÉM CHUẤN

1)ج diều khiên chuyên dộng tiến dao ta phải xác định dược chinh xác vỊ tri cUa từng diêm trên quỹ dạo chuyển dộng của nó Như vậy, sau khi da xác lập các hệ trục tọa độ vấn dề tiếp theo là phải gắn các trục tọa độ vào các vị tri thuận lợi trong phạm vi không gian làm việc cUa máy Đó chínli la cOng việc chọn gốc tọa độ.

4.2.1 Đỉểm gốc tọa độ của máy (điểm ٠ , ký ìùệu M)

Điêm gốc “0” của máy là điểm gốc của hệ toạ độ của máy Dỉểm M dược các nhà thiết

kể chế tạo quy dỊnh theo kết cấu của từng loại máy Điểm M là điểm giới hạn vUng làm việc của máy, diều dó có nghĩa là trong phạm vi vUng làm việc của máy các dỊch chuyển của các

cơ cấu máy có thể dỊch chuyển theo chiều du'ơng của các toạ độ Nó là điểm chuẩn dể xác định vỊ tri các điểm khác như gốc toạ độ của chi tiết (w) chuẩn do ( R )

Đối với máy tiện điểm M thường chọn là giao điểm của trục z với mặt phẳng đầu của trục chính.

Hình 4.3 Điêm chuãn của máy tiện CNC (Điêm M)

Hình 4.4 Điêm chuãn của máy phay CNC (Điêm M)

4.2.2 Điểm 0 của chí tiết gia công (điểm 0, kỷ hiệu W)

Trước khi lập trình, người lập trình phải chọn điếm gốc toạ độ "‘'điểrn 0 " của chi tiết,

đê xuất phát từ điêm gốc này mà xác định vị trí của các điếm trên đường bao của chi tiết Tuy nhiên cần phải xác định sao cho các kích thước trên bản vẽ gia công cũng đồng thời là các giá trị toạ độ.

Điểm w của chi tiết là gốc toạ độ của chi tiết, vị trí điểm w phụ thuộc vào sự lựa

chọn của người lập trình Tuy nhiên cần phải lựa chọn sao cho các kích thước trên bản

vẽ gia công cùng đồng thời với các giá trị toạ độ.

í)ỏi với các chi tiết tiện thi điểm w cùa chi tiết nàm trên đường tâm của chi tiết hoặc

ở mật đâu bôn trái hoặc ở mặt đầu bên phai (thường chọn mặt đầu bên phải để dỗ lập trình đỡ bị nhầm lẫn )

ỉĩììih 4 . 5 Điêiìi chliãn củcĩ chi íiéi (Diêrĩĩ ĩV)

4.2.3 Điểm gốc (0) tọa độ của chưong trình (ký hiệu P)

Là điểm mà dụng cụ cắt sẽ ở đó trước khi bắt đầu gia công Để hợp lý nên chọn điểm

Pq sao cho chi tiết gia công hoặc dụng cụ cắt có thể gá lắp hay thay đối một cách dễ dàng Điêm này được viết ngay ở đầu chuơng trình, căn cứ vào đó để đặt dụng cụ cắt trước khi chạy chương trinh gia công.

Hình 4.6 Điêm không cùa chương trình (Điêm P)

4.2.4 Điểm chuẩn của máy (ký hiệu R)

Trong hệ thống máy đo dịch chuyển, các giá trị đo thực sẽ mất đi khi có sự cố mất điện Trong những trường hợp này để đưa hệ thống đo trở lại trạng thái đo trước đó thì phải đưa dụng cụ cất về điểm R (Reference) Điềm chuẩn R có khoảng cách cố định so với diêm gổc 0 của máy (M), khoảng cách này xác định vùng làm việc của máy theo chiều dài và đường kính Máy tiện điểm R nằm phía bên phải.

Hình 4 7 D iêm c h u â n c ủ a m á y (Đ iêm R )

4.2.5 Điểm chuẩn của dao (ký hiệu P)

Đê có thê xác định vị trí của dao trong vùng làm việc của máy ta xác định đièm chuẩn của dao (P) Điểm (P) được dùng khi tính toán các quỹ đạo chuyến động của dao Các dao tiện, mũi khoan có điểm chuẩn là đỉnh dao (hình 4.8- a,b,c) Các mũi khoét, dao doa và dao phay ngón điểm chuẩn (P) là tâm của mặt đầu của dao

е л и HOI KIỂĨM TRA

Câu 3: Nêu ý nghĩa của các d؛ếm gốc trong quá trínli gla công các chi t؛ết.

THỤC TẬP TẠI XUONG

sinh dua ra dàn y trả lời các câu liOi rồi so sánh với các bạn trong Ιό'ρ, dáp án cUa giáo viên.

công, nhấn mạnh các cliU ý khi sử dụng để dảm bảo an toàn chinh xác trong quá trinh gia công.

Bài 5 TRANG B.Ị ĐỒ GÁ TRÊN MÁY CNC

Mục tiêu của bài:

Học sinh phả؛ trinh bày dược các loại dồ gá và phạm vi sử dụng để gá lắp chi tiết trên máy CNC.

Gá, lắp, diều chỉnh du'ợc dồ gá, vấu cặp trên máy clio phù hợp với kícli thu'0'c phOi Đảm bảo an toàn, vệ sinh công nghíệp trong xưởng thực tập.

5.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ s ử DỤNG MÁY CNC

Các máy CNC có độ cúụg vững rất cao, do dó dồ gá trên các !náy dO khOng dư'ọc

Điều dó có nghĩa là dồ gá trên máy CNC phải có độ cú'ng vững cao hon các dồ gá thdng

tôi bề mặt.

Khi gia công trên máy CNC các dịch chuyển của máy và dao đu'ợc bắt đẩu ttr gôc toạ

độ, do dó có nhiều trường liọp dồ gá phải dảm bảo sụ' định hướng ctio chi tiết eia công, nghĩa là phải hạn chế tất cả các bậc tụ' do.

Trên các máy CNC nguOi ta cố gắng gia công đưọc nhiều bề mặt chi tiết với một lần

cắt khi chuyển bề mặt chi tiết gia công Phuong pliáp kẹp chặt có hiệu quả nliất là kẹp chặt ở bề mặt dối diện với bề mặt định vị.

5.1.2 Yêu cầu đố؛ vói chỉ tíết gỉa công trên máy CNC

Chi tiết gia công trên máy CNC có ảnh huOng đến kết cấu cUa đồ gá, do dó nó phải dảm bảo dược các yêu cầu sau:

- Chi tiet gia công phải có những bề mặt t(١t dảm bảo độ chinh xác và ốn định gá dặt, dồng thời chi tiết phải có bề mặt thuận tiện cho việc kẹp chặt, không gây biến dạng clii tiết.

- Đế không phai dUng dồ gá phụ thỉ chi tiết không nên có nhû'ng bề mặt nghiêng và gOc nghiêng.

- Dế dảm bảo độ chinh xác gá dặt cao, chi tiết cần phải dược dịnli vị theo 3 bề mặt Tiong trường hợp này có thê dUng các bề mặt dã qua gia công trên các máy vạn năng dể dinh vỊ.

5.2.2 Phân loạỉ dồ gá trên máy công cụ CNC

Dô gả trên máy công cụ CNC dược phân thành các dạng như sau:

- Dồ gá vạn năng không diều chinh.

- Dồ gá vạn năng diều chinh.

- Dồ gá chuyên dUng diều chinh.

- Dồ gá vạn năng lắp ghép.

- Dồ gá lắp ghép diều chinh.

- Dồ gá chuyên dUng.

a) Dồ gá vạn nâng không diều chinh

Loại dồ gá này có các chi tiết dă dược diều chinh cố định dể gá nhiều loại chi tiết gia công khác nhau trong sản xuất dơn chiếc và loại nhỏ.

b) Đồ gá vạn nang điều chinh

Kết cấu của dồ gá vạn năng diều chinh gồm phần dồ gá cơ sở và phần chi tiết thay đổi điều chinh Các chi tiết thay dổi diều chinh có kết cấu dơn giản và giá thành chế tạo không cao, dồ gá vạn năng diều chinh dược sử dụng trong sản xuất loại nhỏ, dặc biệt khi sản xuất gia công nhOm.

c) Đồ gá chuyên dùng điều chinh

Cho phép gá dặt một sổ chi t؛ết diểii hlnh có klch thước khác nhau Kết cấu cUa dồ gíl

- Phần đố gá cơ sở.

- Phần chi tiết thay đổ؛.

Dồ gá ؛oại này cho phép thay dổi ch؛ tiết gia công ngoài vUng làm v؛ệc của máy, phạm vi ứng dụng có hiệu quả loạ؛ dồ gá này là trong sản xuất hàng loạt.

d) Đồ gá vạn năng lap ghép

Thành phần của đố gá vạn nãng lắp ghép là các chi tiết tiêu chuẩn, dược chế tạo với

độ chinh xác cao Các chi t؛ết này có các rãnh then dể lắp ghép, sau khi gia công người

ta có thể thao ra lắp ghép lại dể gia công các chi tỉết khác.

e) Dồ gá làp ghép điều chinh

Dồ gá này dược dUng trong máy phay CNC hoặc máy khoan CNC trên chi t؛ết co sở người ta gia công các hệ lỗ dể lắp ghép các chi tiết định vị hay muốn kẹp chặt khi inuốn hlnh thành một dồ gá mới Hệ lỗ trên dồ gá lắp ghép diều chinh chinh xác hơn, độ cứng vững, độ ổn cao hơn hệ rãnh trên dồ gá vạn năng lắp ghép.

j) Đồ gá chuyên dùng

Thông thường loại dồ gá này dUng trong sản xuất loạt lớn và hàng khố؛ Trên máy CNC chỉ sử dụng loại dồ gá này khi không sử dụng dược các loại dồ gá khác Kết cấu của dồ gá chuyên dUng phảỉ dơn giản dể dảm bảo h؛ệu quả kinh tế khi sử dụng.

5.2.3 Một số Joạỉ dồ gá trên máy công cụ CNC

Hinh 5.1 MỘI sổ loại dồ gủ trêu mày CNC

HlnVt 5.1 Một số loạt đồ gá trẽn mày CNC

Mâm cặp 3 vấu tự cặp tự định tâm có 3 vấu

khớp với rãnh cUa dĩa răng Acsimét Vì thế nó

dảin bảo tâm của phôi trting với tâm

trục chinh.

Các vấu cặp của máy CNC dược diều

khiến bằng hệ tliống thUy lực, cho lên tíiy

thuộc vào dường kinh chi tiết gia công chUng

ta diều khiển Iiành trinh của các vấu trên

mâm cặp.

CÂU HÒI KIẾM TRA

Hình 5.2 Mâm cặp3vấu ciìmg trên

máy tiện CNC

Câu 1: Dặc điểm dồ gá sử dụng trên máy CNC là gỉ? Công dụng của từng loại.

Câu 2: Kể tên các loại dồ gá chinh trong quá trinh gia công trên mảy CNC.

THỤ'C TẠP TẠI XU'Ở'NG

dưa ra dàn ý trả lời các câu hỏi rồi so sánh với các bạn trong lớp, dáp án của giáo vỉên.

dưới sự hướng dẫn của gíáo viên.

Bài 6 NGÔN NGŨ LẬP TRÌNH

VÀ CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC LẬP TRÌNH

Mục tiêu của bài:

của máy CNC.

- Trình bày đầy đủ các hỉnh thức tổ chức lập trình, ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của nó.

- Đảm bảo an toàn, vệ sinh công nghiệp trong xưởng thực tập.

mà các nhà đầu tư tính đến khi mua máy CNC.

6.1.1 Ngôn ngữ lập trình tự động

Với ngôn ngữ lập trình bằng máy tính hay còn gọi là lập trình tự động, thì về cơ bản đều dựa theo tiêu chuẩn thống nhất - Đó được gọi là ngôn ngữ lập trình tự động APT

{Automatically Programmed Tools: công cụ lập trình tự động) Ngôn ngữ này được phát

research Institution - IITRI) Hiện nay nó được sử dụng và phổ biến nhất, với APT cho phép lập chương trình với các máy 5D với gồm trên 3.000 từ APT bao gồm các nhóm

cơ bản sau:

- Mô tả kích thước và hình dáng hình học chi tiết gia công.

- Mô tả trình tự và quỹ đạo chuyển động của dụng cụ cắt.

- Điều khiển các cơ cấu của máy cũng như thay đổi các thông số cắt gọt.

- Bổ sung các chức năng chuyên dụng như chu trình ăn dao, bù dao và các chức năng chuyên tiêp khác.

Vê thực chất ngôn ngữ APT là biểu diễn một chương trình gia công bằng cách mô tả cac hoạt động của dao cùng với các chức năng cắt gọt của nó bằng các câu lệnh trên cơ

sơ viêt tắt cùa các từ trong tiếng Anh.

Ví dụ:

* Kích thước và hình dáng hình học.

Ví dụ:

6.1.2 Ngôn ngữ lập trình bằng tay

Trong phần này, chỉ chủ yếu giới thiệu ngôn ngữ lập trình bằng tay hay còn gọi là

(America! Standare Code for Information Interchange), về cơ bản mã này cũng giống

a) Sổ thứ tự câu lệnh ( block number - N )

So thứ tự dùng để kiểm tra chương trình - Máy không đọc nhung nó có tác dụng khi nhảy vào các chương trình con, nó có thế đánh số tự động khi lập trình Công sai của nó

* GOO: Chạy dao nhanh (Positioning Rapid)

Trong quá trình dịch chuyên, dụng cụ không thực hiện việc cãt gọt, lượng chạy dao khi dịch chuyến là lớn nhất (tùy thuộc vào máy do nhà sản xuất quy định) Thông thường chức năng này tương ứng với khi định vị nhanh dụng cụ nhằm giảm đáng kể thời gian phụ.

quá trình dịch chuyển dụng cụ sẽ dịch chuyển theo cách tối ưu nhất.

* GOl: Nội suy tuyến tính theo đường thắng.