Ban chinh do an tot nghiep

TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP MụC LụC Lời nói đầu .5 Phần I.Tổng quan công nghệ điều khiển số máy công cụ điều khiển số Chơng I.Máy công cụ điều khiển số-Vai trò tác động .7 1.1.Tổng quan máy công cụ điều khiển số 1.1.1.Những nét máy công cụ điều khiển số .7 1.1.2.Ưu điểm gia công CNC 11 1.1.3.Độ xác gia công CNC 12 1.1.4.Độ an toàn cùa gia công CNC .13 1.1.5.Tác động điều khiển số máy công cụ 13 1.1.6.Tác động điều khiển số dụng cụ 14 1.1.7 Tác động điều khiển số phần tử phát động 15 1.2.Các khái niệm máy điều khiển số 15 1.2.1.Khái niệm trục tọa độ 15 1.2.2.Quá trình phát triển kĩ thuật gia công NC,CNC .17 1.2.3.Các phơng thức điều khiển số .19 1.2.4.Bộ nội suy .19 1.2.5.Các chức gia công máy công cụ NC,CNC 20 1.2.6.Hệ tọa độ máy điểm chuẩn 20 1.2.7.Chơng trình NC 23 1.2.8.Lập chơng trình NC 24 1.2.9.Ngôn ngữ lạp trình NC 25 1.2.10.Hệ thống dụng cụ cho máy điều khiển số 27 Chơng II.Chức cấu trúc máy công cụ điều khiển số 28 2.1 Chức máy công cụ điều khiển số 28 2.1.1.Các chuyển động thực theo chơng trình 28 2.1.2.Quá trình cấp dao 29 2.1.3.Quá trình cấp chi tiết .30 2.1.4.Quá trình bôi trơn,làm nguội,làm mát 30 2.2.Cơ cấu dẫn hớng 31 2.2.1.Yêu cầu chất lợng cấu dẫn hớng 31 2.2.2.Các dạng cấu dẫn hớng 32 2.3.Các xích động học máy công cụ điều khiển số .35 2.3.1.Các cụm kết cấu quan trọng 36 2.3.2.Cụm phát độngError: Reference source not found8 2.4.Bộ nội suy 39 2.4.1.Nội suy tuyến tính theo phơng pháp DDA .41 2.4.2.Nội suy vòng theo phơng pháp DDA .43 2.5.Hệ thống đo lờng dịch chuyển 46 2.5.1.Phơng pháp đo vị trí trực tiếp 47 2.5.2.Phơng pháp đo vị trí gián tiếp 47 2.5.3.Phơng pháp đo vị trí đại lợng số 47 2.6.Khối điều khiển chơng trình gia công 48 THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP 2.7.Khối liên hệ ngợc 48 Chơng III.Nghiên cứu truyền vít me-đai ốc bi 49 3.1.Tính u việt truyền vít me-đai ốc bi .49 3.2.Kết cấu số loại vít me-đai ốc bi 50 3.3.Profin ren vít me đai ốc 51 3.4.Rãnh hồi bi .52 3.5.Cơ cấu khử khe hở nà tạo sức căng ban đầu 54 3.6.Tiêu chuẩn số loại vít me-đai ốc bi 56 Chơng IV.Nghiên cứu số động cơ,biến tần dùng máy CNC 62 4.1.Nghiên cứu động servo 62 4.1.1.Điều khiển động servo chiều .62 4.1.2.Động servo chiều chổi than 62 4.1.3.Động servo chiều không chổi than 65 4.1.4.Động servo AC 71 4.2.Nghiên cứu động bớc 72 4.2.1.Khái niệm động bớc .72 4.2.2.Nguyên lí hoạt động động bớc .73 4.2.3.Cấu tạo phân loại động bớc 74 4.3.Biến tần 77 4.3.1.Khái quát biến tần .77 4.3.2.Phân loại biến tần .78 Phần II.Nghiên cứu thiết kế-tính toán-chế tạo mô hình Tổ hợp phay tiện CNC .84 Chơng I.Nghiên cứu thiết kế cấu trúc máy 85 1.1.Một số máy thực tế đợc dùng tham khảo 85 1.1.1.Máy New Comple 5000E .85 1.1.2.Máy EMCO PC TURN 55 .86 1.1.3 Máy EMCO PC MILL 55 .88 1.2.Cấu trúc chung thông số kĩ thuật Tổ hợp phay tiện CNC 89 Chơng II.Thiết kế động lực học máy 91 2.1 Xác định chế độ làm việc tính toán máy 91 2.1.1.Khi tiện 91 2.1.2.Khi phay 91 2.2.Tính lực cắt lực chạy dao 91 2.2.1.Lực cắt tiện 92 2.2.2.Lực cắt phay 92 2.2.3.Xác định lực cắt lớn theo phơng bàn máy .94 2.2.4.Xác định lực chạy dao .94 2.3.Xác định công suất động điện 94 2.3.1.Công suất động tiện 95 2.3.2.Công suất động phay 95 2.3.2.Công suất động chạy dao 95 THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP 2.4.Tính toán cấu chạy dao 96 2.4.1.Tính toán thiết kế cấu chạy dao ngang 97 2.4.1.1.Vai trò cấu chạy dao ngang .97 2.4.1.2.Tính toán thông số trục vít me-đai ốc bi .98 2.4.1.3.Tính kiểm nghiệm độ bền 100 2.4.1.4.Chọn động 100 2.4.1.5.Tính khớp nối trục 101 2.4.1.3.Tính chọn ổ lăn 102 2.4.2.Tính toán thiết kế cấu chạy dao dọc 104 2.4.3.Tính toán thiết kế cấu chạy dao đứng 104 2.5.Tính toán cấu truyền động 110 2.5.1.Tính toán cấu truyền động tiện 110 2.5.1.1.Tính toán truyền đai tròn .110 2.5.1.2.Tính toán trục tiện .111 2.5.1.3.Tính chọn ổ lăn cho trục tiện 123 2.5.2.Tính toán cấu truyền động phay 126 2.5.2.1.Tính toán truyền đai tròn .126 2.5.2.2.Tính toán trục phay 128 2.5.2.3.Tính chọn ổ lăn cho trục phay 137 2.6.Tính toán chọn cấu trợt-con trợt bi .139 2.6.1.Đặc điểm kết cấu sống lăn 139 2.6.2.Tính toán sống lăn 142 Chơng III.Thiết kế quy trình công nghệ gia công số chi tiết điển hình .147 3.1 Quy trình công nghệ gia công trục vít me bi 147 3.1.1.Phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất 147 3.1.2.Xác định phơng pháp chế tạo phôi Và vẽ chi tiết lồng phôi .149 3.1.3.Xác định lợng d gia công 150 3.1.4.Xác định lợng d trung gian 153 3.1.5.Xác định chế độ cắt cho nguyên công 154 3.1.6.Thiết kế đồ gá cho nguyên công 175 3.2 Quy trình công nghệ gia công đai ốc bi 179 3.2.1.Phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất 179 3.2.2.Xác định phơng pháp chế tạo phôi Và vẽ chi tiết lồng phôi .182 3.2.3.Thiết kế nguyên công 182 3.2.4.Xác định chế độ cắt .185 3.2.5.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan-khoét lỗ bắt vít đai ốc 220 Phần III.Hệ thống điều khiển máy công cụ CNC .225 Chơng I.Nguyên lí điều khiển máy .226 1.1.Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 226 1.1.1.Khối nguồn 226 THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP 1.1.2.Khối máy tính PC 227 1.1.3.Khối cách ly quang 227 1.1.4.Khối mạch công suất 227 1.1.5.Khối cấu chấp hành 227 1.2.Các phơng pháp điều khiển gia công 228 1.2.1.Nội suy tuyến tính 228 1.2.2.Nội suy đờng tròn 228 Chơng II.Linh kiện điện tử sử dụng mạch 229 2.1 Điện trở .229 2.2.Biến trở 231 2.3.Tụ điện 232 2.4.Diode 234 2.5.Transitor 235 Chơng III.Giới thiệu mạch điều khiển động bớc dùng L297 L298 243 3.1 Vi mạch điều khiển động bớc L297 .243 3.2.Vi mạch điều khiển L298 247 3.3.Thiết lập thứ tự điều khiển pha 248 Chơng IV.Thiết kế mạch công suất điều khiển động bớc Lỡng cực dùng L297 L298 254 4.1 Yêu cầu mạch điều khiển 254 4.1.1.Các thông số kĩ thuật động bớc 254 4.1.2.Hệ thống điều khiển động bớc 255 4.1.3.Điều khiển bớc điều khiển nửa bớc .256 4.1.4.Vấn đề trợt bớc 257 4.2.Thiết kế mạch điều khiển động bớc .258 4.2.1.Sơ đồ mạch 258 4.2.2.Nguyên lí làm việc mạch .259 4.2.3.Điều khiển động chế độ nửa bớc 259 Chơng V.Phần mềm điều khiển MACH3 263 5.1.Giới thiệu phần mềm MACH3 .263 5.1.1 Giới thiệu chung phần mềm MACH3 263 5.1.2.Một số đặc điểm thuật ngữ sử dụng Mach3 264 5.1.3.Kết nối phần cứng phần mềm Mach 266 5.2.Giao diện hình điều khiển 270 5.2.1.Màn hình Program run 270 5.2.2.Màn hình Diagnostics 272 5.2.3.Màn hình MDI .272 5.2.4.Teaching 273 5.3.Vận hành chơng trình điều khiển .274 5.3.1.Nhập chơng trình tay 274 5.3.2.Chạy chơng trình 275 Tài liệu tham khảo 278 LI NểI U THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP Vi mi quc gia thỡ c khớ l mt nhng ngnh cụng nghip khụng th thiu Nú l tin , l c s ca nhiu ngnh cụng nghip quan trng khỏc Vỡ nú úng vai trũ quan trng vic sn xut trang thit b, cụng c cho mi ngnh kinh t quc dõn c bit vi mt nn kinh t cũn non tr nh nc ta, vi xu hng Cụng Nghip Húa Hin i Húa t nc, thỡ ngnh c khớ núi chung v c khớ ch to mỏy núi riờng li cng th hin rừ tm quan trng ca nú.Trong ú mỏy ct kim loi chim mt v trớ c bit ngnh ch to mỏy sn xut cỏc chi tit ca cỏc mỏy khỏc nhau, ngha l ch to t liu sn xut Hin i sng nhõn dõn ngy cng c nõng cao, nhu cu v sn xut cụng nghip tng Vỡ vy cn phi thit k cỏc mỏy ct kim loi nng, chuyờn dựng cú nng sut cao, bo m chớnh xỏc, n nh v tin cy, kt cu mỏy n gin, cú tớnh kinh t v phự hp vi iu kin ch to v s dng ca tng c s sn xut phc v cho vic phỏt trin ngnh c khớ hin ny, chỳng ta cn phi y mnh cụng tỏc o to i ng cỏn b k thut cú trỡnh chuyờn mụn cao v cỏc lnh vc, cú kh nng lm vic c lp, sỏng to v kh nng lm vic nhúm Nhm ỏp ng yờu cu trờn, cụng vic o to ti cỏc trng ngh, trung cp, cao ng cng nh i hc ngy cng c chỳ trng hn Vi ỏn tt nghip : Nghiờn cu thit k-tớnh toỏn-ch to t hp phay tin CNC sinh viờn c i sỏt vo thc t sn xut, c dng cỏc kin thc mt cỏch tng hp Vi yờu cu ca ỏn, sinh viờn phi bit tỡm tũi, dng kin thc ó hc mt cỏch linh hot, kt hp trao i nhúm gia: Thy sinh viờn, sinh viờn sinh viờn Nh vy sau kt thỳc ỏn mi sinh viờn u cú th trang b cho mỡnh mt kin thc tng hp, hiu bit thờm v cụng ngh ch to mỏy núi chung v mỏy cụng c núi riờng ó c hc lý thuyt, cựng vi k nng lm vic c lp cng nh lm vic nhúm c s hng dn tn tỡnh ca cỏc thy hng dn l Ths Nguyn Tin S v Ths Nguyn Sn nh, n chỳng em ó hon thnh ỏn tt nghip ca mỡnh Mc dự c trang b cỏc kin thc c bn, nhng kh nng cựng vi hiu bit thc t cũn hn ch, nờn ỏn tt nghip khụng trỏnh nhng thiu sút v mt k thut cng nh ni dung Vỡ vy chỳng em rt mong nhn c nhng ý kin ca cỏc thy, cụ ỏn ca chỳng em c hon thin hn, v quan trng hn l chỳng em s bit thờm c nhng kin thc hon thin mỡnh, ỏp ng yờu cu ca mt k s c khớ Chỳng em xin chõn thnh cm n cỏc thy hng dn, cựng th thy cụ giỏo Khoa v Trung tõm c khớ ó giỳp chỳng em hon thnh ỏn tt nghip ny H Ni, ngy 25 thỏng nm 2011 Nhúm sinh viờn thc hin THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP PHN I TNG QUAN V CễNG NGH IU KHIN S V MY CễNG C IU KHIN S chơng i Máy công cụ điều khiển số vai trò tác động 1.1.Tổng quan máy công cụ điều khiển theo chơng trình số 1.1.1.Những nét máy công cụ điều khiển số Điều khiển số (NC) 30 năm qua tác động mạnh tới ngành chế tạo máy, tạo hệ máy công cụ tự động hóa khí Ngày THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP máy điều khiển số thành phần gia công linh hoạt Để đáp ứng đợc nhu cầu cao, máy điều khiển phải có khả đảm nhận chức điều khiển định Trong thời gian đầu cha có máy điều khiển số thích hợp, ngời ta cha biết đợc yêu cầu phụ phát sinh cài đặt hệ thống điều khiển số vào máy thờng phải thay đổi mặt kết cấu máy Do vậy, ngời ta máy phay tiện Những máy đợc chế tạo phù hợp với phơng thức điều khiển theo chơng trình số đợc trang bị cấu chép hình sở trang bị cho chúng hệ thống đo hệ khởi động dùng cho chế độ điều khiển số Nhờ đó, sau năm hệ máy đời Đó máy điều khiển số với nét đặc trng máy điều khiển theo chơng trình số nh sau: - Tự động hóa cao - Tốc độ dịch chuyển, tốc độ quay cao (> 103 vòng/phút) - Tốc độ xác cao (sai lệch kích thớc gia công đạt tới m ) - Năng suất gia công cao (gấp lần suất gia công máy thờng) - Tính linh hoạt cao (thích nghi nhanh với đối tợng gia công thay đổi, phù hợp với sản xuất loạt nhỏ) - Tập trung nguyên công cao (gia công nhiều bề mặt chi tiết lần gá phôi) - Chuẩn bị công nghệ để gia công chi tiết phải đợc lập trình để điều khiển máy theo ngôn ngữ mà hãng chế tạo máy cài đặt cho hệ điều khiển NC, CNC - Máy gia công CNC có giá trị kinh tế lớn giá thành máy lại cao Mỗi máy công cụ đợc cấu tạo từ tổ hợp trục thẳng quay (linear and rotate axises) Để điều khiển trục chơng trình số phải có hai điều kiện: + Mỗi trục NC cần có hệ thống đo dịch chuyển điện tử Bộ đọc băng đục lỗ + Mỗi trục NC cần có khớp trực tiếp với hệ điều khiển số Bộ nhớ X 1trị cần 2đạt 5về vị trí định Nhiệm vụ chơng trình NC so sánh giá chơng trình trớc với giá trị thực tế vị trí hệ thống đo dịch chuyển thông báo Và có sai lệch hai giá trị phát tín hiệu điều chỉnh truyền đạt tới phận dẫn động trục để cân sai lệch Nguyên lý nạp xử lý thông tin hình học vòng điều khiển khép kín (Control Giá trị yêu cầu Cycle) + Giá trị thc Sai lệch _ THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Hệ đo Bàn máy Trang Động TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP Nguyên lý nạp xử lý thông tin hình học vòng điều khiển khép kín điều khiển theo quỹ đạo liên tục thông báo giá trị mà trục điều khiển phải đạt tới, nhờ đạt tới chuyển động liên tục theo quỹ đạo máy tiện, trục máy đợc xác lập trục điều khiển số sử dụng dụng cụ đợc phát động để khoan phay Phần ln trung tâm gia công đợc trang bị bàn tròn quay điều khiển NC Bàn tròn quay theo nhịp ví dụ nh nhịp quay trung tâm tiện 4x90 12x300, không tính vào trục điều khiển NC Cấu trúc điện tử hệ điều khiển CNC ngày đợc thiết lập dựa sở sử dụng vi sử lý (microprocessors) 16 32 bit mạng tích hợp IC (Integrate Circuit), số lợng vi sử lý đợc sử dụng cho hệ CNC thờng từ đến Máy NC máy có khả lập trình tự do, nghĩa chuyển động theo trục đợc định trớc thông qua chơng trình Những hệ điều khiển số ngày đợc thiết lập sở sử dụng máy vi tính đợc gọi hệ thống điều khiển CNC, tức điều khiển số vi tính Để nạp xuất liệu tự động, hệ điều khiển CNC đợc trang bị giao diện khác mạnh hữu hiệu Hệ điều khiển NC CNC dựa nguyên lý chung nên coi nh khái niệm NC CNC đồng nghĩa với phơng diện nguyên lý CNC hệ điều khiển số mà chức điều khiển đợc thực nhiều máy vi tính tích hợp với phần mềm phù hợp Những đặc điểm CNC so với NC là: - Có nhiều hình nhiều màu sắc - Phần lớn với đồ họa nhiều màu để lập trình thử nghiệm chơng trình THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP - Có khả hiệu chỉnh chơng trình đợc lu trữ - Các lợng hiệu chỉnh dụng cụ (lng bù dao) chiều dài, đờng kính, tuổi bền, đợc lu trữ - Có nhiều đến 10 phím mềm với chức thay đổi - Có thể cắm phím bấm ASCII tích hợp tùy chọn - Không có công tắc thập phân thờng công tắc xoay - Thể tích nhỏ phát sinh nhiệt - Có phạm vi chức rộng - Có phạm vi tùy chọn thích ứng theo nhu cầu sử dụng khách hàng có phạm vi dành để mở rộng - Có chu trình gia công đo kiểm có khả lu trữ - Có nhiều chức đợc bổ sung Các hệ CNC đợc chế tạo theo môđun có khả đáp ứng nhiều chức Bởi khách hàng phải kiểm tra xem nên dùng môđun cho phù hợp có hiệu Những hệ CNC có khả lập trình xởng có công cụ trợ giúp lập trình mạnh Các hệ CNC sử dụng nhiều nhớ đa dạng hoàn hảo cấu tạo cho mục sau: - Chơng trình sản xuất xí nghiệp - Các chơng trình gia công chi tiết lặp lại tự động - Các chu trình cố định thay đổi - Những dẫn tích hợp cho ngời vận hành - Phần mềm chuẩn đoán trợ giúp tìm lỗi - Những liệu máy công ty dẫn hiển thị sai số với văn rõ ràng - Các chuyển dịch điểm không, bù dao, liệu dụng cụ - Các thông số máy - Các giao diện liệu có ý nghĩa lớn để nối thiết bị ngoại vi cần thiết Đặc điểm đặc trng quan trọng tính nhanh nhạy hệ thống CNC tốc độ chuyển tiếp liệu, thời gian thực chu trình gia công, tốc độ phát triển SERVO thời gian chu kỳ hệ điều khiển PLC (Programable Logic Controller) THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI N TT NGHIP Máy NC máy gia công tự động lập trình tự do, đặc biệt tự động để tự động hóa gia công sản phẩm hàng loạt vừa nhỏ u điểm máy NC khả điều chỉnh nhanh để thích nghi với chơng trình gia công thay đổi, mà không cần phải tác động thủ công thay đổi máy 1.1.2.Ưu điểm gia công CNC Đối với sản xuất loạt nhỏ vừa, máy NC nhiều trờng hợp công cụ gia công có nét u điểm so với máy thờng điểm sau: - Gia công đợc chi tiết phức tạp - Quy hoạch thời gian sản xuất tốt - Thời gian lu thông ngắn tập trung nguyên công cao giảm thời gian phụ - Tính linh hoạt cao - Độ lớn loạt tối u nhỏ - Độ xác gia công ổn định - Chi phí kiểm tra giảm - Chi phí cho phế phẩm giảm - Hoạt động liên tục nhiều ca sản xuất - Một công nhân vận hành nhiều máy đồng thời - Hiệu suất cao - Tăng lực sản xuất - Một công nhân vận hành nhiều máy đồng thời - Hiệu suất cao - Tăng lực sản xuất - Có khả thích hợp gia công linh hoạt Những nét u việt máy NC không phụ thuộc vào kiểu máy, máy NC có khả lập trình xởng sản xuất, theo nhận xét nhà sản xuất có nhiều kinh nghiệm chúng có tính linh hoạt cao đồng thời tiết kiệm đợc thời gian Điều quan trọng ngời xởng sản xuất chấp nhận máy NC, vận hành đợc máy NC, đợc đào tạo tốt có khả khắc phục đợc cố nhỏ 1.1.3.Độ xác gia công CNC Trong nhiều trờng hợp độ xác tuyệt đối độ xác lặp lại đạt đợc quan trọng để triển khai sử dụng máy NC Độ xác giảm nhiều hao phí cần thiết cho việc kiểm tra, sai lệch đợc xác định đợc hiệu chỉnh đơn giản THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC Trang - Hin th quỏ trỡnh gia cụng qua Video - Cú th tng tỏc vi mn hỡnh iu khin - Cú th phúng to mn hỡnh -Ngời iu khin máy có điều khiển bng nút bm, bng bàn phím, bng nỳm chit ỏp, b iu khin ( MPG) xung tay, cần điều khiển để cụng nhõn điều khiển máy tay bắt đầu dừng việc chạy phần lập trình B iu khin mỏy có hình để giỳp cụng nhõn nhn biết cụng vic din Mach3 l chng trỡnh thit k linh hot cho h thng mỏy gia cụng Mach3 ó thnh cụng vic iu khin số máy CNC công nghiệp CNC nimi nh: Máy tiện (Lathes), máy phay (Mills), máy bào (Routers), máy cắt laser, máy cắt Plasma, máy cắt bánh (Gear cutting) Mach3 c h tr bi nhng Wizard (mini-Program), tm gi l cỏc chng trỡnh vic sinh G-code cho quỏ trỡnh gia cụng giỳp ngi dựng gim bt lng cụng vic Mt s Wizard thụng dng nh : Cắt bánh (Gear cutting), số hoá (Digitizing), tạo lỗ (Holes), Tạo rãnh đờng dẫn hớng (Slots and keyways), khắc chữ (Text engraving), tạo hình mẫu tiêu chuẩn (standard shapes), tạo bề mặt (Surfacing) v.v 5.1.2 Mt s c im v thut ng s dng Mach3 DROs : D liu c nhp vo thụng qua cỏc khung ch nht l cỏc giỏ tr cho cỏc thụng s iu khin v gia cụng LEDS : bng cỏc ốn tớn hiu thụng bỏo cỏc hot ng ang din trờn mỏy v Mach3 MDI (Manual data input) : Cỏc d liu u vo ngi dựng thit lp G-Code : mó G-Code gia cụng - Jogging (Nút dịch chuyển): Ngi iu khin cú th di chuyn dao ct ti bt c v trớ no trờn phụi bng tay thụng qua nhiu ch iu khin Jogging - Jog mode: Nỳt iu khin cỏc thụng s ca ch Jogging - Nhập liệu tay (Manual Data Input -MDI): õy l d liu bn nhp vo ch gm mt dũng lnh n Bn cú th vit GCode vo õy test th chng trỡnh 5.1.3 Mt s kt ni phn cng phần mềm Mach3 Để điều khiển máy hoạt động ta thiết lập số điều khiển sau cho Mach3: * Nỳt dng khn cp (Estop - emergency stop): õy l nỳt bm cn thit cho mỏy nhng trng hp khn cp.Nỳt bm ny phi c tỏch ri c lp vi cỏc h thng khỏc ca mỏy.V phi chc nng ngt ng c xoay chiu AC v ct ngng chuyn ng cho ng c mt chiu DC * iu khin qua cng song song (mỏy in): Hu ht s kt ni mỏy gia cụng vi PC chy bng Mach3 u c ch to tng thớch vi cng mỏy tớnh.Mt mỏy n gin ch cn mt cng kt ni,vi mỏy phc hn bn cn hai cng S kt ni cũn tng thớch vi mt bn phớm mụ phng giỳp ta nhp cỏc tớn hiu u vo L cng gm 25 chõn c kt ni vi PC theo kiu Plug-in u cỏi Trong ú cú chõn l u vo PC v 12 chõn cú th s dng lm u Hinh bờn di mi tờn hng l Output,i vo l Input * ng c iu khin cỏc trc : Cú loi ng c iu khin : đng c bc (Step motor), đng c Servo (Servo motor) bao gm c AC v DC Phng phỏp iu khin mỏy s quyt nh tc v mụmen yờu su cng nh s n khp gia ng c v mỏy C hai loi ng c ny u cú th iu khin cỏc trc thụng qua h thng vớt meai c Tuy vy khuyn cỏo s dng ng c bc vỡ nhng lý sau : - Tc ti hn ca ng c khong 1000 rpm v moment quay ti hn 21Nm/3000 ounce inches Kh nng t tc ln ph thuc vo mch iu khin v ngun cp V mômen lớn t c ph thuc vo tc quay ca ng c - Khi iu khin thc t thỡ Step motor cú th iu khin ờm hn vi cỏc iu khin vi bc v cho hiu qu ỏng k - Động bớc thng thỡ ch dựng cho iu khin vũng h vỡ cú kh nng b ht bc di ti trng cao m khụng c thy s dng.Tuy vy iu ny cú th c khc phc thụng qua s h tr ca phn cng * H thng iu khin trc chớnh: Cỏc trc v trc quay kt ni vi Mach3 thụng qua cỏc cng tng ng Cú ba cỏch khỏc Mach3 cú th iu khin trc chớnh ca bn hoc bn cú th b khụng s dng chỳng v iu khin bng tay - Dựng cụng tc t v rle nhit iu khin úng ngt ng c - iu khin trc chớnh bng ng c bc v iu khin xung in - iu khin ng c bng iu khin tớn hiu xung Cú th s dng mó code(M3,M4),cõu lnh G-code hoc nỳt bm iu khin trờn mn hỡnh iu khin chiu quay trc chớnh Dng trc chớnh bng lnh M5 Dự iu ny dự bn cú thnh tho v nú d hiu nhng cn ht sc chỳ ý cn thn lp trỡnh * Nhng thụng s tớnh toỏn cho cỏc trc iu khin - Tớnh toỏn cho trc chy ngang : Bt u t vic xỏc nh khong cỏch di chuyn nh nht, õy l gớa tr xỏc ch dch chuyn v kh nng tng tc chuyn ng.Gi s cn trt ca trc X l v ang s dng vớt me-ai c vi bc ren l 0.1 (ren mt u mi) bn mun dch chuyn nh nht l 0.0001(tớnh theo ng kớnh).Tc l 1/1000 vũng quay ca ng c nu tớnh ln quay ca c Vi ng c bc thng thỡ ng c bc cú 200 bc (y) trờn vũng quay Cn tớnh toỏn cho iu khin vi bc vi 10 vi bc /1 bc y H thụng s cho 1/2000 vũng quay cho bc nh nht Tip xem xột n tc thc t cú th, gi s ta dựng motor tc max l 500 rpm.Nú cho giỏ tr 50 inches/phỳt hoc 5s /1 bc y.Vi tc vi bc ny thỡ xung cn iu khin l 16.666 (500*200*10/60)xung trờn giõy).Mỏy PC tc 1Ghz cú th sinh 35000 xung/s cú th ng thi sinh trờn mi trc thit lp moment quay thỡ cn phi o c bng cỏch chn phụi v chiu di gii hn cú th t n ca mỏy sau ú dựng lc k o - Tớnh cho trc di (n v o metric) Vi trc X bn cn dich chuyn vi khong cỏch t 600 mm n 1000 mm ph thuc vo bn mỏy tin.Chn dch chuyn nh nht l 0.01 mm vi vớt me cú bc ren 5mm.Gi s ta mun ct ren bc 2mm vi tc quay trc chớnh l 700 rpm thỡ cn 2ữ5*700=280 rpm vi c ca trc Z,iu ny phự hp vi ng c bc iu khin trc tip thm vi gim tc 2:1 - Mach3 cú th iu khin ng thi trc,s chuyn ng thi ca chỳng vi phộp ni suy ng thng hoc ng trũn trờn hai trc kt hp ni suy ng thng trc khỏc vi gúc quay ca ni suy ng trũn.Dng c ct cú th di chuyn nh trờn theo hỡnh trụn c nu cn Tc ct sut quỏ trỡnh di chuyn l giỏ tr m bn ó t chng trỡnh,giỏm sỏt gia tc v tc ln nht ca cỏc trc Bn cú th di chuyn c cỏc trc bng tay vi h thng iu khin riờng bit - Mach3 cú th lu ti trờn 256 dng c khỏc nhau,tuy nhiờn mỏy ca bn cú thay dao t ng hoc cú cha dao thỡ bn cú th iu khin nú - Dao ct di chuyn tng i vi phụi Gc ca cỏc trc l khụng i mi tng quan vi phụi S di chuyn l tng i cú th nh: quỏ trỡnh di chuyn ca dng c ct hay s di chuyn ca b gỏ v phụi * Thit lp cỏc cụng tc hnh trỡnh : Cỏc cụng tc hnh trỡnh giỳp cho cỏc trc X,Y,Z trỏnh dch chuyn quỏ gii hn v cú th dn n h hi ngoi mong mun Bn cú th chy mỏy m khụng cn cụng tc hnh trỡnh nhng s xem nh li ny ci t thng gõy nhng h hng rt nghiờm trng c bit l vi cụng tc Home nú cho phộp xỏc nh v trớ dng c,ta trc X,Y,Z Nú cú th t bt c v trớ no thớch hp cú th nh ngha v trớ cho mỏy iu ny l rt cn thit h thng iu khin cú th bit c v trớ hin ti ca cỏc trc V trớ im gc cn xỏc nh rừ b nh mỏy Tuy nhiờn iu ny cú th c gii quyt bng mt vi cỏch nh sau : - Cụng tc hnh trỡnh c ni vi cng logic ngoi (cú th trờn mach iu khin) v switch ny s ngt mch nú chm ti v ngt phn input trờn mch iu khin vi Mach3 - Mt chõn cú th dựng cho nhiu u inputs cho mt trc v Mach3 s tỏc ng li c cụng tc gii hn v tỡm li v trớ home - Hoc cỏc cụng tc ny cú th iu khin bi cỏc phớm chc nng thụng qua mt bng iu khin - Cỏc cụng tc hnh trỡnh thng c lp v trớ gia nhm trỏnh phoi,bi v c lp cú th dch chuyn linh hot hn l t c nh 5.2 GIAO DIN MN HèNH IU KHIN 5.2.1 Mn hỡnh Program run (Alt F1): - Mn hỡnh hin th chng trỡnh chy G-code phớa trờn bờn trỏi - Fef all home:Hin th ta hin ti ca cỏc trc ta X,Y,Z.Vi cỏc ch ci t: offline;goto zero;togo;machine coords;soft limits,T l ca cỏc trc - Mn hỡnh hin th biờn dng gia cụng nm phớa trờn bờn phi vi cỏc chc nng: Regen toolpath;Display mode;Jog Follow - Cycle Start(Alt-R): Bt u quỏ trỡnh gia cụng Khi n Cycle start trc chớnh v cỏc trc ta bt u di chuyn - Feed hold(Spc): Dng chng trỡnh nhanh chúng nhng b iu khin cú th ng li bn nhn Cycle start.Trc chớnh v coolant bõt nhng bn cú th dng bng tay nu mun.Bn cú th di chuyn chm cỏc trc hoc thay dao b v.Khi bn ó dng trc chớnh v coolant sau ú bn mun chy tip chng trỡnh Mach3 s nh v trớ cỏc trc ti thi im trc v quay li chy tip chng trỡnh - Stop(Alt-S): Dng quỏ trỡnh gia cụng.Dng cỏc trc mt cỏch nhanh chúng iu ú cú th li kt qu l mt mt vi bc v chy li s khụng cú hiu lc m phi chy li chng trỡnh - Reset: Khi ng li - Edit G-code: Vit chng trỡnh G-code Regen file: Close G-code: úng chng trỡnh Load G-code: Chy file G-code cú sn Run from here: Cho phộp chy chng trỡnh t cõu lnh bt k Nhng bn khụng th chy v trớ gia ca chng trỡnh - Set next line: Tng t Run from here nhng khụng chun b cỏch ci t hoc di chuyn - Rewind(Ctrl-F): Chy li chng trỡnh hin ti - Single BLK: L mt chc nng ca M3 Trong lnh n chy di dng CycleStart s thc hin dũng lnh tip theo ca chng trỡnh v thc hin chc nng Feedhold - Reverse Run: L mt chc nng c s dng sau Feedhold hoc Singleblock v Cyclestart tip theo l nguyờn nhõn lm cho chng trỡnh chy ngc li õy l mt chc nng c bit vic sa li b mt biờn dng cung ang ct plasma hoc v dao - Bloock Delete: Xúa lnh - M1 optionl stop: Nỳt End cú chc nng chuyn i nhng tựy chn dng Nu c phộp thỡ lnh M01 c xem nh M00 - Toolchange v SafeZ: Nhng nỳt ny qui nh vic di chuyn bng tay ca h thng iu khin dng chng trỡnh - G-code: Gii thiu cỏc cõu lnh chng trỡnh - M-code: Gii thiu cỏc cõu lnh h thng - Tool Information: Hin th thụng tin v dng c ct nh dao ct,ng kớnh dao - Feed rate: Bc tin Spindle Speed: Tc quay trc chớnh 5.2.2 Mn hỡnh Diagnostics Alt 7: - Hin th cỏc thụng s cụng ngh v ốn bỏo giỳp theo dừi v chun oỏn sai sút 5.2.3 MDI - Bn cú th s dng chut hoc phớm tt bn phớm hin th mn hỡnh MDI (Nhp d liu bng tay) - Nhp d liu vo dũng lnh n trờn mn hỡnh hin th Bn cú th click vo nú la chn hoc s dng nỳt Enter t ng la chn nú Bn cú th gừ bt kỡ giỏ tr no vo dũng ú cho nú to thnh mt phn chng trỡnh v nú s thc hin bn nhn phớm Return.Bn cng cú th hy dũng lnh nhn Esc Nỳt Backspace s giỳp bn sa li quỏ trỡnh nhp - Nu bn bit mt s lnh G-code bn cú th th chy nú bờn ngoi - Th vi vi cõu lnh khỏc.Nu bn s dng nỳm mi tờn lờn xung bờn dũng lnh MDI bn s thy rng cun Mach3 ca bn lựi v tin mc history ca cõu lnh bn ang s dng Chc nng ny giỳp cho nú d dng lp li cõu lnh m bn khụng cn gừ li nú Khi bn chn nhp lnh dũng MDI bn s nhn c mt hp thoi thụng bỏo cho phộp bn xem trc bn nh ca dũng lnh - Mt dũng MDI cú th cú nhiu lnh trờn ú v chỳng s c th hin bờn b nh lnh 5.2.4 Teaching: - Mach3 cú th ghi nh ni tip cỏc dũng lnh m bn nhp vo bng MDI v vit nú ti mt file Chỳng cú th c chy li v dng chng trỡnh G-code - Trờn mn hỡnh MDI,click vo nỳm Start teach.ốn LED tip theo s sỏng nhc nh bn ang ch teaching Nhp vo dũng MDI mt chui lnh Mach3 s thc hin lnh ú bn nhn nỳt Return sau mi dũng v lu chỳng vo file Teach qui c Hóy nhn nỳt Stop Teach bn mun dng - Tip theo bn kớch vo Load/Edit v ti mn hỡnh Program run Bn s thy cõu lnh bn ó nhp hin lờn ca s G-code Nu bn nhn Cycle Start Mach3 s thc hin chng trỡnh ca bn - Khi bn s dng chng trỡnh ó son tho bn cú th sa cha bt k li no v ghi chng trỡnh vo file bn chn 5.3.VN HNH CHNG TRèNH IU KHIN 5.3.1 Nhp mt chng trỡnh bng tay: - õy l thi gian nhp v hiu chnh chng trỡnh Bn cú th hiu chnh chng trỡnh m khụng thoỏt cn Mach3.Nhng vỡ bn khụng th lp tc nhn bit trỡnh son tho s dng iu ú cho ta thy s d dng son tho ngoi Mach3 - S dng Windows Notepad nhp nhng dũng sau õy vo file v ghi nú vo mt Folder qui c di dng txt - S dng thc n File> G-code ti chng trỡnh.Bn cn chỳ ý vỡ nú c trỡnh by ca s G-code - Trờn mn hỡnh Program Run bn cú th th tỏc dng ca cỏc nỳt: Start cycle,Pause,Stop,Rewind v cỏc biu tng ca chỳng - Trong chy chng trỡnh bn s phi chỳ ý rng ng ni bt nht di chuyn mt ng c bit ca s G-code.Mach3 c trc cõu lnh v lp k hoch cho nú di chuyn trỏnh cho dng c lm vic chm hn cn thit.Bn cú th vo mt dũng lnh bt k lỳc ny dũng lnh s bỏo sỏng.Bn cú th s dng Run from here chy Chỳ ý: Bn phi luụn chy chng trỡnh t cng ch khụng c chy t a mm hay USB Mach3 cn cú tc truy cp file cao.Cỏc file chng trỡnh cng khụng c dng ch c 5.3.2 Chy chng trỡnh: Trc chy chng trỡnh ca bn: Cn thc hnh tt chng trỡnh ca bn giỳp xỏc nh tỡnh trng mỏy bt u chy Bn phi m bo rng cỏc trc bờn xỏc nh chc chn c v trớ hin hnh thụng qua vic s dng nỳt Ref all Bn cn quyt nh chng trỡnh bt u chy vi mt S t hoc nu bn cn ci tc trc chớnh bng tay hoc bng nhp giỏ tr vo S DRO Bn cng cn chc chn rng ó ci mt bc tin dao hp lý trc bt kỡ lnh G01/G02/G03 cng ó chy.iu ny cú th c lm bi mt t F hoc nhp s liu t F DRO Tip theo ú bn cn la chn dng c ct v ci t cỏc thụng s Cui cựng tr chng trỡnh chng minh giỏ tr bn nhp hp l bn cú gng chy th quỏ trỡnh ct,ct khụng khớ thy khụng cú bt l sai hng no xy Chy chng trỡnh: Bn cn theo dừi quỏ trỡnh bt u chy ca cỏc chng trỡnh vi s chỳ ý cn thn Bn phi nhn thy rng bn cn khng ch c bc tin dao,tc quay trc chớnh gim ti a rung ng hoc ti u húa sn xut Khi bn mun thay i chng trỡnh bn phi lm cụng vic ny trờn b phn iu chnh hay s dng nỳt Pause,thc hin nhng thay i ri click Cycle Start TàI LIệU THAM KHảO Tính toán thiết kế máy cắt kim loại GS.Phạm Đắp-GS Nguyễn Đắc Lộc Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ-Tp II Trnh Cht-Lờ Vn Uyn Nh xut bn giỏo dc-2007 Tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ-Tp I Trnh Cht-Lờ Vn Uyn Nh xut bn giỏo dc-2007 Nguyờn lý ct kim loi GS.TS.Trn Vn ch Nh xut bn khoa hc v k thut-2009 Hng dn thit k ỏn cụng ngh ch to mỏy GS - TS Nguyn c Lc Nh xut bn khoa hc v k thut S tay cụng ngh ch to mỏy GS - TS Nguyn c Lc Nh xut bn khoa hc v k thut 2006 S tay cụng ngh ch to mỏy GS - TS Nguyn c Lc Nh xut bn khoa hc v k thut 2001 S tay gia cụng c PGS TS Trn Vn ch Nh xut bn khoa hc v k thut Thit k quy trỡnh cụng ngh ch to mỏy GS - TS Trn Vn ch Nh xut bn khoa hc v k thut 10 WWW.TienDaiPhat.com 11 WWW.Hiwin.com 12 WWW.matchling.com.tv 13 Thit k ỏn cụng ngh ch to mỏy GS - TS Trn Vn ch Nh xut bn khoa hc v k thut 14 Thit k mỏy ct kim loi Trn Quc Hựng Trng i hc s phm k thut Thnh Ph H Chớ Minh 15 Giỏo trỡnh chi tit mỏy PGS.TS Nguyn Vn Yn Nh xut bn giao thụng ti 16.Đề cơng giảng dung sai đo lờng kĩ thuật Ths Trần Văn Đua ĐH Công Nghiệp Hà Nội 17.Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ Tạ Duy Liêm Nhà xuất khoa học kĩ thuật 18.Dung sai lắp ghép Ninh Đức Tốn Nhà xuất giáo dục 19.Máy công cụ CNC Tạ Duy Liêm Nhà xuất khoa học kĩ thuật 20.Công nghệ CNC Trần Văn Địch Nhà xuấy khoa học kĩ thuật 21.Vẽ kĩ thuật khí-Tập Tập Trần Hữu Quế Nhà xuất giáo dục TRNG I HC CễNG NGHIP H NI THIT K-TNH TON-CH TO T HP PHAY TIN CNC N TT NGHIP Trang 270 ... M.D.S.I công ty hệ thống liệu gia công tập đoàn ANN ARBOR bang Michigan Hoa Kỳ hãng cho thuê hệ thống ngôn ngữ COMPACT II sở phân chia thời gian sử dụng Ngôn ngữ ADAPT (phần mềm theo APT) có... vi cần thiết Đặc điểm đặc trng quan trọng tính nhanh nhạy hệ thống CNC tốc độ chuyển tiếp liệu, thời gian thực chu trình gia công, tốc độ phát triển SERVO thời gian chu kỳ hệ điều khiển PLC (Programable... tăng hệ số ma sát quan hệ với tốc độ dịch tốc chuyển I : Cơ cấu dẫn hớng có cặp vật liệu gang/gang đợc bôi trơn II : Cơ cấu có cặp vật liệu Compossit dán thép Các đặc tính quan hệ ma sát tốc độ