Chương 1. Tổng quan về máy công cụ CNC CNC (Computer Numeric Controlled) – Thuật ngữ dùng để chỉ sự hoạt động của máy công cụ (phay, tiện, cắt dây, đột dập, cắt khắc,...) dưới sự điều khiển số của máy tính. Trong cuộc sống hiện đại như ngày nay, chúng ta không phải bất ngờ khi bắt gặp các lại máy CNC như: máy tiện, máy phay, máy xung, máy cắt dây tia lửa điện, máy cắt laser, máy cắt tia nước có hạt mài, máy đột dập và nhiều máy công cụ khác tại các nhà máy cơ khí chính xác, các xưởng cơ khí, các trường kỹ thuật, viện nghiên cứu. Máy công cụ CNC không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung, chương trình được đưa vào máy. Người điều khiển chỉ chủ yếu theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy. Vì vậy chất lượng sản phẩm đạt độ chính xác cao, rất cao, năng suất lao động tăng gấp nhiều lần.
BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Mục lục Chương Tổng quan máy công cụ CNC 1.1 Lịch sử phát triển máy CNC 1.2 Đặc trưng máy công cụ CNC 1.3 Mơ hình khái qt máy CNC Chương Quy trình đo dao máy tiện Chương Quy trình đo dao máy phay ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Chương Tổng quan máy công cụ CNC CNC (Computer Numeric Controlled) – Thuật ngữ dùng để hoạt động máy công cụ (phay, tiện, cắt dây, đột dập, cắt khắc, ) điều khiển số máy tính Trong sống đại ngày nay, bất ngờ bắt gặp lại máy CNC như: máy tiện, máy phay, máy xung, máy cắt dây tia lửa điện, máy cắt laser, máy cắt tia nước có hạt mài, máy đột dập nhiều máy cơng cụ khác nhà máy khí xác, xưởng khí, trường kỹ thuật, viện nghiên cứu Máy công cụ CNC không phụ thuộc vào tay nghề người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung, chương trình đưa vào máy Người điều khiển chủ yếu theo dõi kiểm tra chức hoạt động máy Vì chất lượng sản phẩm đạt độ xác cao, cao, suất lao động tăng gấp nhiều lần 1.1 Lịch sử phát triển máy CNC Máy điều khiển số cổ điển chủ yếu dựa cơng trình người có tên John Parsons Năm 1947, John Parsons nảy ý tưởng áp dụng điều khiển tự động vào trình chế tạo cánh quạt máy bay trực thăng Mỹ Trước đó, việc gia cơng kiểm tra biến dạng cánh quạt phải dùng mẫu chép hình, lâu khơng kinh tế ý định dùng bìa xuyên lỗ để doa lỗ cách cho tín hiệu để điều khiển hai bàn dao, giúp Parsons phát triển hệ thống Digital ông Với kết này, năm 1949 ông ký hợp đồng với USAF (US Air Force) nhằm chế tạo loại máy cắt theo biến dạng tự động Parsons yêu cầu trợ giúp để sử dụng phòng thí nghiệm điều khiển tự động Viện Công Nghệ Massachusetts (M.I.T.) nơi phủ Mỹ tài trợ để chế tạo loại máy phay tạo độ điều khiển chương trình số Sau năm nghiên cứu, J Parsons hoàn chỉnh hệ thống điều khiển máy phay lần năm 1954, M.I.T sử dụng gọi “ máy NC” Trong năm 60, thời gian chin mùi cho việc phát triển ứng dụng máy NC Rất nhiều thành viên ngành công nghiệp hành khơng Mỹ nhanh chóng ứng dụng, phát triển sản sinh hệ máy (CNC) cho phép phay biên dạng phức tạp, tạo hình với hai, ba bốn năm trục (3 tịnh tiến + quay) ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Các nước Châu Âu Nhật Bản phát triển có chậm vài năm, có đặc điểm riêng, chẳn mặt kĩ thuật mà kết cấu kết cấu trục chính, có cấu chưa sao, hệ thống cấp dao v.v… Từ đến nay, hàng loạt máy CNC đời với đủ chủng loại phát triển khong ngừng Sự phát triển dự vào thành tựu ngành máy tính điện tử, điện tử công nghiệp điều khiển tự động… Nhất thập niên 90, máy CNC đổi nhanh chóng chưa có lĩnh vực tự động Chúng ta tóm tắt lịch sử phát triển cúa máy cơng cụ CNC Hình Hình Q trình phát triển máy công cụ CNC 1.2 Đặc trưng máy cơng cụ CNC - Tính tự động cao - Tính linh hoạt cao - Tính tập trung ngun cơng - Tính xác, đảm bảo chất lượng cao - Gia công biên dạng phức tạp - Tính hiệu kinh tế kĩ thuật cao 1.3 Mơ hình khái qt máy CNC ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Hình Mơ hình điều khiển máy CNC + Phần điều khiển: Gồm chương trình điều khiển cấu điều khiển + Phần chấp hành: Gồm máy cắt kim loại số cấu phục vụ vấn đề tự động hóa câu tay máy, ổ chứa dao, bôi trơn, bôi trơn, tưới trơn, hút thổi phoi, cấp phôi, … ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Chương Quy trình đo dao máy tiện Máy tiện CNC máy công cụ tương đối phổ biến xưởng khí Máy tiện CNC dùng để gia công mặt trục côn, chẳng hạn trục, vòng chặn, bánh xe, lỗ, ren,…Ngun cơng tiện thơng dụng cắt bỏ vật liệu từ phôi trục, sử dụng dao tiện để cắt mặt Trong báo cáo này, máy tiện Emco Concept Turn 55 thử nghiệm để hiểu quy trình đo dao máy tiện Hình Máy tiện CNC Emco Concept Turn 55 Quy trình đo dao máy tiện đưa bốn bước: Bước 1: Đo trục X Bước 2: Đo trục Z ( hốn vị với bước 1) Bước 3: Lấy gốc phôi Bước 4: Kiểm tra Tiến hành: Bước 1: Đo trục X - Gá phơi lên đài gá phôi kẹp chặt - Gá dao đưa dao chọn đến vị trí làm việc Lưu ý rằng, gá dao mặt chưa chip cắt hướng xuống phía phải ý đến chiều quay trục Đưa ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC dao xa gọi đến mặt an toàn hay điểm an toàn Bởi dao đập vào phơi, hay xảy vấn đề trường hợp dao dao kht lỗ Điểm an tồn nên gần để tiết kiệm thời gian gia công - Tiến hành so dao: Dao chạm mặt đầu phôi sau cắt lớp mỏng phơi Giữ ngun vị trí trục X, rút z dương ngồi - Tiến hành đo phôi Dùng thước kép để đo đường kính phơi (tùy vào tưng máy đo bán kính phơi) Sau vào pos máy xem thơng tin trục X, Z Tính vị trí dao so với trục X Ví dụ: đo đường kính phơi 23.1 mm; xem thơng tin máy X= 31.687 mm Z=58.594 mm vị trí dao trục X= 32.687-23.1= 9.587 mm Bước 2: Đo trục Z - Trước tiến hành đo trục Z, ta tiến hành tiện phẳng mặt đầu - Sau đó, kiểm tra độ phẳng mặt đầu phơi: chuyển đài dao sang vị trí thay dao khác, sử dụng tờ giấy (giấy A4) - Đưa đài dao điểm an tồn, sau đưa dao chọn đài chứa dao trở lại gần với phôi, sử dụng tờ giấy (giấy A4) để kiểm ta độ song song - Tiến hành đo trục X Đưa dao đầu phôi, chọn dao (không gá dao) cho chạm vào đầu phôi vào pos máy đặt Z=0 Lấy dao chọn tiến lại gần phôi (chạm nhẹ), vào pos máy, ta có thơng số hình học thứ dao (ví dụ Z=2,312 mm) Bản chất việc quan sát xem dao nhô so với mặt phẳng Bước 3: Lấy gốc phôi Cho trục quay, bàn dao di chuyển lại gần phôi Con dao chọn chạm nhẹ vào mặt phẳng phôi rút dao theo chiều X dương Vào pos xem thơng tin hình hiển thị toạ độ ví dụ Z=106.464 mm Tính vị trí dao so với trục Z nhập vào hình WorkShift Z= 106.464-2.312= 104.152 mm Bước 4: Kiểm tra ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Đây coi bước quan trọng nhất, để q trình gia cơng thuận lợi, khơng gặp phải sai sót hay vấn đề nguy hiểm cơng tác bước chuẩn bị phải chuẩn xác Một nguyên tắc đưa bước kiểm tra gọi “ba đo cắt” Khi kiểm tra cần phải có câu lệnh gọi dao, khơng có câu lệnh gọi dao tọa độ chạy sai hết Thông tin câu lệnh gọi dao bao gồm: gốc phơi gì?, Đang sử dụng dao nào? G00 cần phải lưu ý gì? Chiều quay trục nào? Ví dụ đoạn G-code kiểm tra q trình đo dao lấy gốc phơi G54 T0404 G00 X23.1 Z10 ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Chương Quy trình đo dao máy phay Máy phay CNC cơng cụ hỗ trợ q trình gia cơng khí đắc lực Khả cơng nghệ máy giúp lực sản xuất doanh nghiệp tăng lên gấp nhiều lần Máy phay CNC có khả thực cắt gọt nhiều kiểu chi tiết máy khác Các lệnh thông qua ngôn ngữ lập trình mã hóa để máy hiểu điều khiển hoạt động chúng Dao cắt máy có khả di chuyển theo nhiều đường: thẳng, ngang, dọc, biên dạng tròn di chuyển lên – xuống khơng gian 3D Các máy nhiều trục có biên dạng gia công đa dạng, chúng thực chi tiết máy dạng undercut Chức chủ yếu máy phay CNC phay, khoan, taro, doa….với độ tỉ mỉ xác lên đến 0.01mm Ngồi ra, máy phay CNC dùng để đo khoảng cách với độ xác cao Trong báo cáo này, máy phay Emco Concept Mill 55 thử nghiệm để hiểu quy trình đo dao máy phay Hình Máy phay CNC Emco Concept Mill 55 Trước tiến hành đo dao máy phay, cần lưu ý chức thông báo reference machine Chức yêu cầu đưa máy điểm tham chiếu Nó ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC có tính lưu trữ thơng tin liệu bị điện nên có điện trở lại ta dò lại thơng tin câu lệnh chương trình thời điểm điện ta lùi lại câu lệnh chạy tiếp câu lệnh lại chương trình Mọi thơng tin lấy gốc dao, gốc phôi lưu trữ Nhưng khơng phải máy có thơng báo lên, ta nên đưa máy điểm tham chiếu để tránh trường hợp rủi ro nhiều thời gian xử lý rủi ro Sau đưa máy điểm tham chiếu, ta tiến hành lấy gốc phôi cho máy phay CNC - Chuyển máy chế độ điều khiển tay - Cho chạy dao - Điều khiển vị trí trục X, Y, Z cho dao vừa chạm vào phơi đọc giá trị toạ độ hình + Lấy chuẩn cho trục X: Cho dao chạm vào cạnh thứ phôi, xem tọa đối tương đối hình máy đặt X=0 Tiếp tục cho dao chạm vào cạnh thứ hai phôi (cùng nằm song song với trục Y) nên nhớ không để dao va vào chi tiết phơi ví dụ thực nhấc dao lên Khi ta chiều dài phôi theo trục X Thực chia đôi kết chiều dài nhận được, sau đưa trục X đến giá trị chia đơi nhận Ví dụ: Xét X=0, đo X=-60.243 cần đưa trục X đến vị trí -30.122 mm + Lấy chuẩn cho trục Y Ta tiến hành tương tự lấy chuẩn cho trục X, cạnh thứ thứ hai lần song song với trục X + Lấy chuẩn cho trục Z Với trục Z, không cho chạy dao mà dùng tờ giấy để kiểm tra mũi dao chạm mặt phôi chưa, set Z=0, đọc giá trị toạ độ máy hiển thị hình nhập vào bảng set gốc phôi, toạ độ Z ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 ...BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Chương Tổng quan máy công cụ CNC CNC (Computer Numeric Controlled) – Thuật ngữ dùng để hoạt động máy công cụ (phay, tiện, cắt dây, đột... ĐẶNG XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Chương Quy trình đo dao máy tiện Máy tiện CNC máy công cụ tương đối phổ biến xưởng khí Máy tiện CNC dùng để gia cơng mặt trục cơn, chẳng... XUÂN HẢI - 20131217- KTCĐT02- K58 BÁO CÁO THỰC HÀNH CNCNC Chương Quy trình đo dao máy phay Máy phay CNC cơng cụ hỗ trợ q trình gia cơng khí đắc lực Khả công nghệ máy giúp lực sản xuất doanh nghiệp