Báo cáo thí nghiệm môn công nghệ CNC tại trường đại học bách khoa hà nội giúp các bạn hoàn thành học phần này một cách nhanh chóng và chuẩn xác Báo cáo thí nghiệm môn công nghệ CNC tại trường đại học bách khoa hà nội giúp các bạn hoàn thành học phần này một cách nhanh chóng và chuẩn xác Báo cáo thí nghiệm môn công nghệ CNC tại trường đại học bách khoa hà nội giúp các bạn hoàn thành học phần này một cách nhanh chóng và chuẩn xác
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Bộ môn Công nghệ chế tạo máy BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CƠNG NGHỆ CNC Họ tên: Lớp: MSSV: Mã lớp thí nghiệm: Hồng Thế Cường CNCTM K59 20146101 672824 LỜI NĨI ĐẦU Đóng góp vào phát triển nhanh chóng khoa học công nghệ thời gian gần đây, tự động hóa sản xuất có vai trò quan trọng Nhận thức điều này, chiến lược cơng nghiệp hóa đại hóa kinh tế đất nước, cơng nghiệp tự động ưu tiên đầu tư phát triển Ở nước có cơng nghiệp phát triển, việc tự động hóa ngành kinh tế-kỹ thuật có khí thực từ nhiều thập kỷ trước Một vấn đề định việc tự động hóa ngành khí chế tạo kỹ thuật điều khiển số công nghệ máy điều khiển số Các máy công cụ điều khiển số ( NC CNC ) dùng phổ biến nước phát triển Trong năm gần máy NC CNC nhập vào Việt Nam sử dụng rộng rãi viện nghiên cứu công ty liên doanh Máy công cụ điều khiển số đại (Các máy CNC) thiết bị điển hình cho sản xuất tự động, đặc trưng cho ngành khí tự động Trong q trình thí nghiệm, em tiếp xúc với máy phay máy tiện CNC Nhờ có bảo, hướng dẫn thầy phòng thí nghiệm lớpmà em nắm bắt kiến thức bổ ích máy CNC Do thời gian hiểu biết có hạn chế nên báo cáo em làm khơng tránh thiếu sót Rất mong nhận góp ý từ thầy để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2018 CHƯƠNG TÌM HIỂU TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1.Khái quát chung 1.1 Lịch sử hình thành Khái niệm: CNC viết tắt cho Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) (điều khiển máy tính) – đề cập đến việc điều khiển máy tính máy móc khác với mục đích sản xuất( có tính lặp lại) phận kim khí( hay vật liệu khác) phức tạp, cách sử dụng chương trình viết ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, thường gọi mã G CNC phát triển cuối thập niên 1940 đầu thập niên 1950 phòng thí nghiệm Servomechanism trường Massachusetts Institute of Technology( MIT) Năm 1947, không lực Hoa Kì cho phức tạp thiết kế hình dạng chi tiết máy bay, cánh quạt trực thăng hay chi tiết đầu phóng tên lửa ngun nhân khiến cho nhà sản xuất giao hàng không hẹn Khi John Parsons, Parsons Corporation bắt đầu nghiên cứu với ý tưởng máy cơng cụ thao tác góc độ, sử dụng liệu số để điều khiển chuyển động máy Năm 1949, USAMC giao cho Parsons hợp đồng phát triển NC phương pháp tăng tốc sản xuất Parsons sau chuyển lại cho phòng thí nghiệm Servomechanism – trường MIT Năm 1952, họ thành công với máy có đầu cắt chuyển động chiều Rất nhanh sau hầu hết nhà sản xuất máy công cụ cho máy NC Hầu hết máy có điểm giống hau nguyên tắc điều khiển vị trí điểm – điểm Nguyên lý máy NC thiết lập cách vững chãi Từ máy NC cải tiến nhanh chóng cơng nghiệp điện tử để phát triển sản phẩm Các điều khiển trở nên nhỏ hơn, đáng tin cậy rẻ Sự phát triển máy công cụ, điều khiển cho chúng sử dụng nhiều Đến năm 1976, máy NC điều khiển hồn tồn tự động theo chương trình mà thông tin viết dạng số sử dụng rộng rãi.cũng vào năm đó, người ta đưa máy tính nhỏ vào hệ thống điều khiển máy NC nhằm mở rộng đặc tính điều khiển mở rộng nhớ máy, máy gọi máy CNC (Computer Numerical Control) Và sau đó, chức trợ giúp cho q trình gia cơng ngày phát triển Vào năm 1965, hệ thống chạy dao tự động đưa vào sử dụng, năm 1975 hệ thống CAD – CAM – CNC đời Năm 1984, đồ họa máy tính phát triển, ứng dụng để mơ q trình gia cơng máy cơng cụ điều khiển số Năm 1994, Hệ NURBS giao diện phần mềm CAD cho phép mô xác bề mặt nội suy phức tạp hình, đồng thời cho phép tính tốn đưa phương trình tốn học mơ bề mặt phức tạp, từ tính tốn xác đường nội suy với độ mịn, độ sắc nét cao Các máy CNC đại hoạt động cách đọc hàng nghìn bit thơng tin lưu trữ nhớ máy tính chương trình Để đặt thông tin vào nhớ, nhân viên lập trình tạo loạt lệnh mà máy hiểu Chương trình bao gồm lệnh “mã hóa”, “M03” – hướng dẫn điều khiển chuyển trục tới vị trí hay “G99” – hướng dẫn điều khiển đọc đầu vào phụ từ q trình máy Các lệnh mã hóa phương thức phổ biến để lập trình cơng cụ máy CNC Tuy nhiên, tiến máy tính cho phép nhà sản xuất cơng cụ máy tạo “lập trình hội thoại” Trong lập trình hội thoại, lệnh “M03” nhập đơn giản “MOVE” “G99” “READ” Kiểu lập trình cho phép đào tạo nhanh nhân viên lập trình khơng phải nhớ nhiều ý nghĩa mật mã Tuy nhiên, cần phải lưu ý hầu hết máy sử dụng lập trình hội thoại đọc chương trình mã hóa, ngành cơng nghiệp đặt nhiều niềm tin vào dạng lập trình Bộ điều khiển giúp nhân viên lập trình tăng tốc độ sử dụng máy Ví dụ, số máy, nhân viên lập trình đơn giản cần nhập liệu vị trí, đường kính chiều sâu chi tiết máy tính lựa chọn phương pháp gia công tốt để sản xuất chi tiết dạng phơi Thiết bị chọn mẫu kỹ thuật tạo từ máy tính, tính tốn tốc độ dao cụ, đường vận chuyển vật liệu vào máy sản xuất chi tiết mà không cần vẽ hay chương trình Cho đến ngày nay, người ta ứng dụng công nghệ nano vào hệ thống điều khiển cho máy CNC Năm 2001, hãng FANUC chế tạo hệ điều khiển nano cho máy CNC, mở trang công nghệ chế tạo máy công cụ 1.2.Ứng dụng Sự xuất máy CNC nhanh chóng thay đổi việc sản xuất cơng nghiệp Các đường cong thực dễ dàng đường thẳng, cấu trúc phức tạp chiều dễ dàng thực hiện, lượng lớn thao tác người thực giảm thiểu Việc gia tăng tự động hóa q trình sản xuất với máy CNC tạo nên phát triển đáng kể xác chất lượng Kĩ thuật tự động CNC giảm thiểu sai sót giúp người thao tác có thời gian cho cơng việc khác Ngồi cho phép linh hoạt thao tác sản phẩm thời gian cần thiết cho thay đổi máy móc để sản xuất linh kiện khác Trong môi trường sản xuất, loạt máy CNC kết hợp thành tổ hợp, gọi cell, để làm nhiều thao tác phận Máy CNC ngày điều khiển trực tiếp từ vẽ phần mềm CAM, phận hay lắp ráp trực tiếp từ thiết kế sang sản xuất mà không cần vẽ in chi tiết Có thể nói CNC phân đoạn hệ thống robot công nghiệp, tức chúng thiết kế để thực nhiều thao tác sản xuất (trong tầm giới hạn) Ngày máy sử dụng kỹ thuật CNC sử dụng nhiều lĩnh vực khác Được ứng dụng rộng rãi đặc biệt gia công kim loại: Phay Khoan nguyên công tương tự Tiện Tiện Mài Cắt dây … Một vài ví dụ ứng dụng máy CNC: Hình 1.1: Ứng dụng máy phay CNC 1.3 Phân loại Các loại máy CNC phổ biến gồm có: Hình 1.2: Máy tiện CNC khoan CNC Hình 1.3: Máy Hình 1.4: Máy phay CNC Hình 1.5: Máy cắt CNC Hình 1.6: Trung tâm gia cơng CNC CHƯƠNG 2: TRÌNH TỰ SETUP DAO TRÊN MÁY TIỆN CNC VÀ CHẠY CHƯƠNG TRÌNH Chuẩn bị Bước 1: Gá chặt phơi lên mâm cặp Bước 2: Gá dao ngang tâm phôi Bước 3: Khởi động máy, chuyển chế độ JOG để điều khiển tay Đo thông số dao a Đo X Cho phôi quay, đưa dao vào tiện đường kính với chiều sâu sắt nhỏ dừng lại Đặt tọa độ tương đối X=0 Lấy thước kẹp đo đường kính phơi vừa cắt Sau lấy tọa độ X máy trừ đường kính đoạn phơi ta thơng số trục X dao b Đo Z Tiện mặt đầu để tạo mặt phẳng song song với đài gá dao, lấy tọa độ tương đối Z=0 Gọi dao cần xét di chuyển cho mũi dao chạm vào mặt phôi ( sử dụng tờ giấy mỏng đặt dao phôi, tiến dao tới cham mặt phôi ko rút tờ giấy dừng lại ) Thông số Z hiển thị hình thơng số Z dao tiện Cho dao tiến vào phôi ta giá trị Z, lấy giá trị Z trừ giá trị Z nhập vào Work Shift Lưu ý: Khi gọi dao phải phải đưa máy vị trí an tồn Chạy chương trình Sau có thơng số dao ta chuyển máy chế độ EDIT gọi chương trình gia cơng Sau chuyển chế độ MEM chạy chương trình vừa gọi CHƯƠNG 3: TRÌNH TỰ SETUP DAO TRÊN MÁY PHAY CNC VÀ CHẠY CHƯƠNG TRÌNH Chuẩn bị Kiểm tra ê tô gá lên bàn máy có đảm bảo cạnh song song với trục X Y máy hay khơng Sau gá chặt phơi lên ê tơ đóng cửa máy, bật cho trục quay Đo gốc phơi Khi bật máy lên gốc tọa độ máy nhà sản xuất quy định lên hình gốc không trùng với gốc gia công nên ta cần tìm gốc phơi Vì phơi hình vng nên ta chọn gốc phơi trùng với tâm phơi Tìm gốc phơi theo bước sau: Bước 1: Tìm điểm O trục X Hạ dao xuống sâu mặt phôi cách xa bên phải, chuyển máy sang chế độ JOG đưa dao tiến đến gần cạnh phôi chạm phơi (nghe thấy tiếng phoi ra) dừng lại, lấy điểm điểm X=0 theo tọa độ tương đối Dao Phơi X=0 Sau đưa dao lên dịch sang trái lại hạ dao xuống, thực đưa dao vào chạm phơi dừng lại ta thu tọa độ tương đối X Dao X1 X1 Điểm O trục X = X máy - Bước 2: Tìm điểm O trục Y Ta làm tương tự tìm điểm O trục X Nhưng ta đưa dao sau trước phôi Y1 Điểm O trục Y = Y máy - Bước : Tìm điểm O trục Z Cho trục dừng quay, đặt tờ giấy mỏng lên mặt phôi hạ trục xuống từ từ đến lúc chạm mặt tờ giấy khơng rút tờ giấy dừng lại lấy số liệu trục Z máy mà hình hiển thị Chạy chương trình Sau có tọa độ gốc phơi, chuyển máy chế độ EDIT gọi chương trình gia cơng Sau chuyển chế độ MEM chạy chương trình vừa gọi Khả cơng nghệ phay Khả công nghệ Phay rộng chúng mở rộng khả cơng nghệ máy Phay nhiều cách khác chế tạo thêm đồ gá,… Phay mặt phẳng: phương pháp phổ biến Phay mặt trụ Phay rãnh, Phay rãnh then… Phay ren Phay trục then hoa Phay mặt định hình: sử dụng dao định hình, chép hình phay CNC Khả công nghệ tiện Gia công tiện phổ biến điều khiển hệ thông CNC sử dụng máy công nghiệp gọi trung tâm tiện CNC đơn giản máy tiện CNC Thuật ngữ “trung tâm tiện CNC” sử dụng có ý nghĩa xác hơn, hiểu máy tiện máy tính hóa (máy tiện CNC) dùng cho nhiều ngun cơng với xác lập máy Ví dụ, ngồi ngun cơng tiện tiêu chuẩn, tiện mặt ngồi, tiện lỗ, máy tiện CNC dùng đế’ khoan, cắt rãnh, cắt ren, chà gai nhám, đánh bóng Máy dùng chế độ khác nhau, chẳng hạn gia công với mâm cặp, ống kẹp, cấp phôi thanh, tâm, ngồi có nhiều tổ hợp khác Máy tiện CNC thiết kế để lắp nhiều dụng cụ cắt giá xoay, chúng có đồ gá phay, mâm cặp phân độ, trục phụ, ụ động, gối tựa nhiều tính khác, khơng có máy tiện truyền thống Máy tiện với bôi trục bắt đầu trở nên phổ biến Với tiến liên tục công nghệ máy công cụ, ngày nhiều máy tiện CNC thị trường thiết kế để thực nhiều nguyên công chế độ xác lập máy, đa số ngun cơng trước thực máy phay trung tâm gia cồng ... chép hình phay CNC Khả công nghệ tiện Gia công tiện phổ biến điều khiển hệ thông CNC sử dụng máy công nghiệp gọi trung tâm tiện CNC đơn giản máy tiện CNC Thuật ngữ “trung tâm tiện CNC sử dụng... dụng cơng nghệ nano vào hệ thống điều khiển cho máy CNC Năm 2001, hãng FANUC chế tạo hệ điều khiển nano cho máy CNC, mở trang công nghệ chế tạo máy công cụ 1.2.Ứng dụng Sự xuất máy CNC nhanh... dẫn thầy phòng thí nghiệm lớpmà em nắm bắt kiến thức bổ ích máy CNC Do thời gian hiểu biết có hạn chế nên báo cáo em làm khơng tránh thiếu sót Rất mong nhận góp ý từ thầy để báo cáo hoàn thiện