Báo Cáo Thí Nghiệm Cơ Sở Máy CNC ĐH Bách Khoa Hà Nội

Báo Cáo Thí Nghiệm Cơ Sở Máy CNC ĐH Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC NỘI QUY PHÒNG THÍ NHIỆM QUY ĐỊNH AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY, THIẾT BỊ TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC LỊCH SỬ RA ĐỜI VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CNC 4 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY CNC 1. Phần cơ khí hệ dẫn động: 2. Phần điện, điện tử Hệ điều hành, bộ điều khiển: 3. Thủy lực khí nén phụ trợ THỰC HÀNH VIẾT CHƯƠNG TRÌNH PHAY 1. Phần Mềm Thiết Kế Cho Máy Phay (CAD) 2. Phần Mềm Lập Trình Cho Máy Phay (CAM) 3. Thao tác lập trình máy phay KẾT LUẬN

1

NỘI QUY PHÒNG THÍ NHIỆM

I Đối với sinh viên

1 Đi học đúng giờ, vào muộn quá 15’ sẽ bị coi như hông đi học thực hành tiết

đó

2 Phải trang bị bảo hộ lao động: Quần áo, đầu tóc gọn gang, lịch sự; Đi giày hoặc đi dép có quai hậu

3 Tuân thủ đúng các quy dịnh, quy trình theo hướng dẫn của giáo viên

4 Không tự ý thức hiện các thao tác máy ngoài phạm vi thực tập; không vận hành thay đổi các thong số hoạt động của máy khi chưa có sự đồng ý của giáo viện hướng dẫn

5 Không rời vị trí được phân công hi chưa có sự đồng ý của giáo viên

6 Báo cáo ngay cho giáo viên hướng dẫn khi có sự cố thiết bị hoặc tai nạn lao động

7 Bàn giao máy cần nêu rõ tình trạng của máy trong thời gian làm việc

8 Vệ sinh máy, thiết bị… sau mỗi buổi thí nhiệm theo hướng dẫn của giáo viên

9 Chịu trách nhiệm khắc phục khi gây ra sự cố làm hỏng do không thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên hoặc làm mất thiết bị dụng cụ

II Đối với giáo viên hướng dẫn thí nghiệm

1 Chuẩn bị đủ máy, thiết bị, dụng cụ và vật tư trước khi hướng dẫn thí nghiệm

2 Dành 20’ đầu của buổi đầu tiên trong đợt thí nghiệm để phổ biến nội quy, quy định an toàn và tóm tắt các nội dung mà sinh viên sẽ thực hiện

3 Hướng dẫn đúng đủ theo chương trình đã được phê duyệt

4 Quản lý lớp học, thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở đảm bảo an toàn cho sinh viên

5 Quản lý và chịu trách nhiệm bảo quản máy, thiết bị, dụng cụ trong suốt thời gian hướng dẫn, ghi đầy đủ nhật kí làm việc

6 Dành 5-10’ cuối mỗi buổi chỉ đạo sinh viên vệ sinh phòng máy

2

QUY ĐỊNH AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY, THIẾT BỊ

I Đối với phòng thí nghiệm

- Máy, thiết bị, dụng cụ, vật tư phải được bố trí ngăn nắp đúng nơi quy định

- Bật điều hòa hoặc bật máy hút ẩm 24/24h đối với thời tiết ẩm quá 80%

- Trang bị đầy đủ, đảm bảo về an toàn, phòng chống cháy nổ theo quy định của nhà trường và pháp luật

II Đối với máy móc thiết bị

- Khởi động hoặc tắt theo đúng quy trình, iểm tra các chế độ an toàn khi vận hành máy

- Bật máy nén hí khi đạt đủ áp mới bật máy công cụ

- Các máy không có lịch làm việc phải được thường xuyên bôi trơn các đường dẫn hướng và bật máy, cho chạy không tải trong thời gian 30 phút mỗi ngày III.Quy trình vận hành máy

- Kiểm tra dầu mỡ của các trục vít me và đường dẫn hướng

- Cho máy chạy không tải 5 phút

- Kiểm tra định vị và kẹp chặt phôi

- Trong quá trình làm việc không để thiết bị, dụng cụ bên trong máy

- Mở công tắc nguồn, mở máy tính, mở phần mềm

- Đưa máy về điểm gốc máy

- Kiểm tra chương trình gia công khi lập trình bằng tay (chế độ cắt, hành trình chạy dao…)

- Tắt chương trình, tắt điện, vệ sinh máy sau khi ngừng sử dụng

3

TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC

Máy CNC (computer numerical controlled) là những công cụ gia công kim loại tinh tế có thể tạo ra những chi tiết phức tạp theo yêu cầu của công nghệ hiện đại Phát triển nhanh chóng với những tiến bộ trong máy tính, ta có thể bắt gặp CNC dưới dạng máy tiện, máy phay, máy cắt laze, máy cắt tia nước có hạt mài, máy đột rập và nhiều công cụ công nghiệp khác Thuật ngữ CNC liên quan đến một nhóm máy móc lớn sử dụng logic máy tính để điều khiển các chuyển động

và thực hiện quá trình gia công kim loại

Các máy CNC hiện đại hoạt động bằng cách đọc hàng nghìn bit thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính chương trình Để đặt thông tin này vào bộ nhớ, nhân viên lập trình tạo ra một loạt lệnh mà máy có thể hiểu được Chương trình có thể bao gồm các lệnh “mã hóa”, như “M03” — hướng dẫn bộ điều khiển chuyển trục chính tới một vị trí mới hay “G99” — hướng dẫn bộ điều khiển đọc một đầu vào phụ từ một quá trình nào đó trong máy Các lệnh mã hóa là phương thức phổ biến nhất để lập trình một công cụ máy CNC Tuy nhiên, sự tiến bộ trong máy tính đã cho phép các nhà sản xuất công cụ máy tạo ra “lập trình hội thoại” Trong lập trình hội thoại, lệnh “M03” được nhập đơn giản như “MOVE” và “G99” là

“READ” Kiểu lập trình này cho phép đào tạo nhanh hơn và nhân viên lập trình không phải nhớ nhiều ý nghĩa của mật mã Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng hầu hết các máy sử dụng lập trình hội thoại vẫn đọc các chương trình mã hóa, do đó ngành công nghiệp vẫn đặt nhiều niềm tin vào dạng lập trình này

Bộ điều khiển cũng giúp nhân viên lập trình tăng tốc độ sử dụng máy Ví dụ, trong một số máy, nhân viên lập trình có thể đơn giản chỉ cần nhập dữ liệu về vị trí, đường kính và chiều sâu của một chi tiết và máy tính sẽ lựa chọn phương pháp gia công tốt nhất để sản xuất chi tiết đó dưới dạng phôi Thiết bị mới nhất có thể chọn một mẫu kỹ thuật được tạo ra từ máy tính, tính toán tốc độ dao cụ, đường vận chuyển vật liệu vào máy và sản xuất chi tiết mà không cần bản vẽ hay một chương trình

cơ khí, các trường kỹ thuật, viện nghiên cứu; nhưng đó là câu chuyện của hiện tại Quay ngược về quá khứ, nguồn gốc, lịch sử hình thành của "máy CNC" đã bắt đầu từ cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 với sự xuất hiện của chiếc máy tiện gia công kim loại thực tế đầu tiên được Henry Maudslay phát minh vào năm 1800 Nó chỉ đơn giản là một công cụ máy giữ mẩu kim loại đang được gia công, vì vậy một công cụ cắt có thể gia công bề mặt theo đường mức mong muốn Chiếc máy phay đầu tiên được vận hành theo cách thức tương tự như vậy, ngoại trừ công cụ cắt được đặt ở trục chính đang quay với phôi được lắp trên bệ máy hay bàn làm việc

và di chuyển theo công cụ cắt Chiếc máy phay này do Eli Whitney phát minh năm 1818 Những chuyển động được sử dụng trong các máy công cụ được gọi là trục và thường đề cập đến 3 trục: “X” (thường từ trái qua phải), “Y” (trước vào sau) và “Z” (trên và dưới) Bàn làm việc cũng có thể được quay theo mặt ngang hay dọc, tạo ra trục chuyển động thứ tư Một số máy còn có trục thứ năm, cho phép trục quay theo một góc ( các trục A,B,C) Những nỗ lực ban đầu để “tự động hóa” các hoạt động này sử dụng một loạt cam để di chuyển dao cụ hay bàn làm việc qua những liên kết Khi cam quay, một liên kết lần theo bề mặt của mặt cam

di chuyển công cụ cắt hay phôi qua một dãy các chuyển động Mặt cam được định hình để điều khiển khối lượng chuyển động liên kết và tốc độ mà cam quay điều khiển tốc độ cấp dao Một số máy vẫn còn tồn tại cho tới ngày nay và được gọi

là máy kiểu Thụy Sĩ

Thiết kế máy CNC hiện đại bắt nguồn từ tác phẩm của John T Parsons cuối những năm 1940 và đầu những năm 1950 Sau chiến tranh thế giới thứ 2, Parsons

5

tham gia sản xuất cánh máy bay trực thăng, một công việc đòi hỏi phải gia công chính xác các hình dạng phức tạp Parsons sớm nhận ra rằng bằng cách sử dụng máy tính IBM thời kì đầu, ông đã có thể tạo ra những thanh dẫn đường mức chính xác hơn rất nhiều khi sử dụng các phép tính bằng tay và sơ đồ Dựa trên kinh nghiệm này, ông đã giành được hợp đồng phát triển một “máy cắt đường mức tự động”cho không quân để tạo mặt cong cho cánh máy bay Sử dụng một đầu đọc thẻ máy tính và các bộ điều khiển động cơ trợ động (servo motor) Chiếc máy được chế tạo cực kì lớn, phức tạp và đắt đỏ Mặc dù vậy, nó làm việc một cách tự động và gia công các mặt cong với độ chính xác cao giúp đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp máy bay

Đến những năm 1960, giá thành và tính phức tạp của những chiếc máy tự động

đã giảm đến một mức độ nhất định để có thể ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác Những chiếc máy này sử dụng các động cơ truyền động điện một chiều để vận dụng vô lăng và vận hành dao cụ Các động cơ này nhận chỉ dẫn điện

từ một đầu đọc băng từ – đọc một băng giấy có chiều rộng khoảng 2,5cm có đục một hàng lỗ Vị trí và thứ tự lỗ cho phép đầu đọc sản xuất ra những xung điện cần thiết để quay động cơ với thời gian và tốc độ chính xác Trong thực tế, nó điều khiển máy giống như nhân viên vận hành Các xung điện được quản lý bởi một máy tính đơn giản không có bộ nhớ Chúng thường được gọi là NC hay máy công

cụ có bộ điều khiển số

John Parsons đã xin phép International Business Machine sử dụng một trong những chiếc máy tính văn phòng trung ương của họ để thực hiện một loạt các phép toán cho một cánh máy bay trực thăng mới Cuối cùng, ông đã dàn xếp với Thomas J Watson, chủ tịch huyền thoại của IBM, nhờ đó IBM sẽ làm việc với tập đoàn Parsons để tạo ra một chiếc máy được điều khiển bởi các thẻ đục lỗ Nhanh chóng, Parsons cũng ký được hợp đồng với Air Force để sản xuất một chiếc máy được điều khiển bằng thẻ hay băng từ có khả năng cắt các hình dạng đường mức giống như những hình trong cánh quạt và cánh máy bay Sau đó, ông đã đến gặp các kỹ sư ở phòng thí nghiệm cơ cấu phụ thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) nhờ hỗ trợ dự án Các nhà nghiên cứu MIT đã thí nghiệm

và sản xuất chi tiết mà không cần bản vẽ hay một chương trình Từ các máy công cụ sơ khai với các cơ cấu cơ khí, máy CNC ngày nay hoạt động dưới sự điều khiển của hệ điều hành được lập trình tinh vi, có thể thực hiện chức năng chuyên biệt với các dòng máy phay đứng, máy phay ngang, máy phay giường,

cỡ lớn, đôi cột, máy tiện đứng, máy tiện cỡ lớn, máy tiện kiểu Thụy Sĩ, máy phay, tiện 3 trục rồi 5 trục gia công các bề mặt phức tạp, máy xung, máy cắt dây EDM, đột dập liên hoàn, cắt khắc laser kim loại, phi kim cho đến các Trung tâm gia công thực hiện nhiều nguyên công liên tiếp như phay, tiện, khoan, mài, trên một máy chỉ với một lần gá đặt Các trung tâm gia công có sự trợ giúp của các

cơ cấu thay dao tự động ATC cấp phôi tự động, cánh tay robot công nghiệp, có thể được tích hợp vào hệ thống sản xuất linh hoạt trong các nhà máy lớn Trí tuệ nhân tạo đang ngày càng phát triển và trợ giúp con người một cách hữu ích, trong đó có máy CNC

7

có thể hạn chế rung động (nguyên nhân dẫn tới sai số độ chính xác)

Vít me bi, ray dẫn hướng, box way, bàn máy: Cơ chế di chuyển bệ, bàn máy hay trục quay được gọi là vít me bi (ballscrew) Cơ chế này làm thay đổi chuyển động quay của động cơ truyền động thành chuyển động tuyến tính và bao gồm một trục vít (screw shaft) và ổ trục đỡ Khi trục quay, một ổ trục gắn lần theo các đường rãnh hình xoắn ốc trong trục và sản sinh ra một chuyển động tuyến tính chính xác làm quay bàn làm việc ở dưới trục chính hay giá đỡ trục chính Những vít me bi này được bắt vào bệ máy với ổ trục gắn ghép vào bàn làm việc hay giá đỡ trục chính được dẫn hướng bởi các ray dẫn hướng (linenear rails) Bàn máy cũng có thể được dẫn truyền bởi cơ cấu Box way

Đường dẫn hướng:

Thanh dẫn hướng ma sát lăn Trên máy công cụ, người ta có thể sử dụng đường dẫn hướng ma sát trượt bôi trợ ướt và đường dẫn hướng ma sát lăn, tuy nhiên chúng có những ưu điểm

và nhược điểm sau:

9

 Đường dẫn hướng ma sat trượt bôi trơn ướt với đặc điểm hệ số ma sát nhỏ, tổn hao thấp, độ ổn định cao; độ cứng vững cao, giảm dao động tăng tuổi thọ, đáp ứng được yêu cầu gia tốc của chuyển động chạy dao và có thể đảm bảo được các dịch chuyển nhỏ tới 0,001mm

 Đường dẫn hướng ma sat lăn có ưu điểm tổn hao ma sát nhỏ, độ nhạy cao, không khe hở, được tiêu chuẩn hóa, nâng cao chất lượng (vật liệu, các biện pháp nâng cao chất liệu bề mặt), nâng cao độ chính xác; bôi trơn dạng phun sương dầu hoặc nhỏ giọt trực tiếp theo thời gian điều khiển; đáp ứng được yêu cầu gia tốc lớn, dịch chuyển nhỏ, gián đoạn, tránh được hiện tược ma sát trượt kiểu bước nhảy khi ma sát giới hạn

Truyền động đai:

Bộ truyền đai là bộ truyền cơ khí được sử dụng sớm nhất và hiện nay vẫn được

sử dụng rông rãi, có nhiều loại đai như đai thang, đai dẹt, đai răng,…

So với các bộ truyền khác bộ truyền đai có những ưu điểm như

 Truyền động giữa các trục xa nhau

 Làm việc êm và không ồn do độ bền và dẻo của đai do đó có thể truyền động với vận tốc cao

 Tránh cho cơ cấu không có sự dao động nhờ vào sự trượt trơn của đai khi quá tải

 Kết cấu và vận hành đơn giản

10

Tuy nhiên nó cũng tồn tại những nhược điểm như:

 Hiệu suất bộ truyền thấp

 Tỷ số truyền thay đổi do sự trượt đàn hồi giữa bánh đai và đai

 Tuổi thọ đai thấp

 Kích thước bộ truyền lớn

 Tải trọng tác dụng lên trục lớn do phải căng đai ban đầu

Các loại dây đai

Các dây đai được phân chia theo loại kéo theo qua các đai không có răng (lực

ma sát) và đai có răng (dạng cứng)

- Dây đai không răng

Dây đai không răng truyền lực kéo qua ma sát giữa bề mặt chạy của dây đai và

pu li (bánh đai truyền) Theo hình dạng của bề mặt chạy ta phân biệt dây đai dẹt

và đai hình thang

- Dây đai dẹt (dây đai bản, dây đai phẳng)

Các lực chu vi trên bánh dẫn và do đó các mômen xoắn có thể truyển phụ thuộc

cơ bản vào tính chất của lực căng, hệ số ma sát giữa đai và bánh cũng như góc

ôm

11

Cấu tạo Dây đai bản (dẹt) thường được tạo thành bằng hai hoặc nhiều lớp Lớp chạy được làm bằng da cứng (da crom), có một hệ số ma sát tốt hơn bề mặt chạy bằng thép hay bằng gang Lớp kéo này được làm bằng nhựa với độ bền kéo cao

và giãn nở ít

Tính năng đặc biệt Qua tính linh hoạt cao, dây đai có thể đạt được tỷ số truyền động 20:1, khoảng cách nhỏ giữa các trục, tốc độ dây đai cao (lên đến 100 m/s)

- Đai hình thang (cu roa hình thang)

Khi chịu tải, đai hình thang được kéo vào các rãnh của bánh và ép váo các hông rãnh Lực thẳng góc lớn được thành hlnh cho phép lực ma sát lớn và truyền các mômen xoắn lớn

Cấu tạo Đai hình thang được làm bằng một sợi dây kéo polyester, một lõi cao

su được gia cố một phần bằng sợi ngang, và bọc ngoài bằng loại vảí chống mài mòn Đai hình thang với cạnh để mở thì không có bọc ngoài

Tính chất đặc biệt Qua kết nối bằng ma sát lớn được tạo ra bởi hiệu ứng nêm, lực căng ban đầu cần thiết thấp hơn so với dây đai dẹt Nhờ tiết diện cao nên sức kháng uốn cong tương đối cao Nó có thể được giảm khi phần dưới của đai có răng

12

- Dây đai đồng bộ (Dây đai răng)

Đối với dây đai đồng bộ lực truyền không qua ma sát mà qua dạng các răng của đai (kết nối dạng khớp) Dây đai răng kết hợp những ưu điểm của dây đai dẹt và dây đai hình thang với sự không có độ trượt của dây xích

Đặc tính nổi bật Đặc điểm của dây đai đồng bộ (răng) là sức căng ban đầu thấp

và do đó chịu tải ít Nó rất thích hợp cho việc truyền không có độ trượt với công suất vừa và nhỏ

Vít me - đai ốc bi:

Chuyển động chạy dao tịnh tiến thường được dẫn động bởi các động cơ servo quay thông qua cơ cấu biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến là trục vít me - đai ốc bi Trục vít me – đai ốc bi đảm bảo truyền lực và chuyền động không khe hở, độ nhạy cao

 Mỗi trục chuyển động có hệ thống đo, khi đo gián tiếp thì đầu đo đặt ngay trên trục vít me

 Đai ốc bi trên máy CNC thường được lắp ghép từ hai phần độc lập với nhau, nhằm tạo ra các kết cấu khử khe hở

13

 Sai số về bước của đai ốc, trục vít có thể được tự cân đối điều chỉnh trong quá trình vận hành máy, nhờ bộ điều khiển CNC đã lưu trữ các giá trị đo kiểm tra của trục vít me và đai ốc khi cài đặt máy ban đầu

Ưu điểm:

 Tổn thất ma sát ít nên có hiệu suất cao, có thể đạt từ 90 – 95 %

 Lực ma sát gần như không phụ thuộc vào tốc độ chuyển động nên đảm bảo chuyển động ở nhựng vận tốc nhỏ

 Hầu như không có khe hở trong mối ghép và có thể tạo ra lực căng ban đầu, đảm bảo độ cứng vững hướng trục cao

Vì những ưu điểm đó vít me đai ốc bi thường được sử dụng cho những máy cần

có truyền động thẳng chính xác như máy khoan, doa tọa độ, các máy điều khiển chương trình số

Trục chính (Spindle): Trục chính là thành phần có tính quyết định nhất trong máy CNC Một trục chính ổn định sẽ hợp nhất với sự điều khiển của động cơ – quyết định độ cứng vững hệ thống, hệ thống bôi trơn và nguồn điện cung cấp, đảm bảo độ chính xác và có thể đoán trước được năng suất của máy Như vậy, quá trình thiết kế trục và tối ưu tốc độ quay của trục chính sẽ mang lại quá trình cắt gọt được tốt nhất và độ chính xác cao nhất cho máy Trục chính được gia công và gắn vào động cơ truyền động, rồi sau đó được bắt vào giá đỡ trục chính

di động Đối với hầu hết các trung tâm gia công, mỗi trục chuyển động đều có vít me bi riêng biệt Phục vụ trục chính trong quá trình gia công hiện đại bao gồm Bộ phận thay dao tự động (ATC) bằng sự thích ứng của quá trình điều khiển và động cơ, ATC sẽ đưa dao ra khỏi trục chính một cách chính xác thay thế bằng dao cụ có số thứ được định nghĩa từ trước giúp giảm thời gian gá dao, hạn chế sai sót trong gia công; bên cạnh đó là hệ thống bơm bôi trơn, giải nhiệt bằng dầu,

Nhiệm vụ cung cấp công suất cắt gọt, đảm bảo cứng vững khi gia công kim loại Trục chính của máy phay CNC có tốc độ quay rất cao, có thể đạt đến 12.000 – 20.000 vòng/phút Hệ thống bôi trơn đặc biệt, không tuần hoàn như trên các máy công cụ bình thường Dầu bôi trơn được xé nhỏ dưới áp suất khí nén tạo nên hỗn

Động cơ DC không chổi than: Cấu trúc của nó tương đối giống với động cơ có chổi than Điều khác biệt là các cuộn pha được lắp ở rotor là động cơ vĩnh cữu Động cơ AC Servo

Động cơ AC Servo được sử dụng trong các ngành công nghiệp đa phần là động

cơ một chiều không chổi than Động cơ Servo có cấu tạo 2 phần chính giống với động cơ bước là Rotor và Stator

Rotor là một nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh

Stator là một cuộn dây được cuốn riên biệt, được cấp nguồn để làm quay Rotor

Ưu điểm: Điều khiển có tốc độ tốt, và trơn tru hầu như không giao động Hiệu suất có thể đạt hơn 90%

Quá trình vận hành tạo ra ít nhiệt với tốc độ cao Độ chính xác cao (tùy thuộc vào độ chính xác của bộ mã hóa)

Mô-men xoắn, quán tính thấp, tiếng ồn thấp, không có bàn chải mặc

15

Nhược điểm: Hệ điều chỉnh tốc độ động cơ tương đối phức tạp Giá thành lại khá cao

Nguyên lý hoạt động

Động cơ servo được hình thành bởi những hệ thống hồi tiếp vòng kín Tín hiệu

ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển

Khi động cơ vận hành thì vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này Khi đó bầt kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác nhất

Gốc phôi 3T:

Cách lấy gốc phôi dao trên máy Phay

 Điểm gốc phôi của chi tiết là điểm mà từ đó để ta tính ra tọa độ của các điểm còn lại của chi tiết Việc lựa chọn này giúp việc xác định tọa độ gia công một cách dễ dàng, thuận tiện theo cách ta tính mà máy vẫn có thể hiểu được nhờ việc khai báo gốc phôi

 Điểm gốc phôi thường thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Thường là điểm trên chi tiết gia công

- Thường là điểm trên mặt cao nhất của chi tiết

 2 cách lấy gốc phôi thông dụng:

khoảng) sao cho đến khi dao vừa tiếp xúc với phôi thì ta dừng lại  Tại điểm

đó ta xét X = 0 Di chuyển bàn máy theo chiều dương trục X một khoảng đúng bằng bán kính của dao (Do điểm lập trình là điểm tâm của dao)

ta lấy tọa độ Y trên hệ Machine để nhập vào địa chỉ G ta vừa chọn

Xác định tọa độ trục Z: Ta chỉ cần từ từ hạ dao xuống (có thể dung chế độ định khoảng) cho đến khi dao vừa tiếp xúc phôi (dao quét đi lớp mỏng ở bề mặt trên của phôi) thì dừng lại Tại đó ta lấy tọa độ Z ở hệ tọa độ máy Machine để nhập vào địa chỉ G muốn lưu trữ

 Sau khi xét xong tọa độ của các trục thì ta tiến hành kiểm tra xem quá trình xét gốc đã đúng chưa, ta làm như sau:

- Chuyển sang chế độ MDI, chạy từng câu lệnh để soạn thảo cho máy chạy thử kiểm tra điểm gốc phôi

Ví dụ: Câu lệnh kiểm tra như sau: G90 G54 G00 X0 Y0 Z10; S2000 M03;

- Câu lệnh trên có nghĩa cho do chạy theo phương Z một khoảng bằng 10mm Rồi khởi động trục chính quay theo chiều kim đồng hồ

- Sau khi soạn thảo xong câu lệnh, ta reset cho con trỏ về đầu chương trình rồi cho chạy Nếu kết quả sau chạy dao ở tọa độ kể trên tức là việc xét gốc chuẩn xác

- Khi chạy kiểm tra ta nên để núm điều chỉnh tốc độ khoảng 4-5% để phòng khi ta chọn sai gốc thì có thể kịp phản ứng cho dừng máy để tránh xảy ra va chạm

 Điểm thứ hai ta thường chọn là điểm tâm mặt trên của phôi Cách xác định như sau:

17

- Xác định tọa độ X: Để dao cách mặt trên của phôi khoảng 5mm, di chuyển bàn máy theo phương X dương sao cho dao nằm ngoài phạm vi của phôi, hạ dao xuống di bàn máy theo hướng âm X sao cho vừa chạm vào phôi thì dừng lại Tại đây ghi tọa độ X ở Machine lại rồi rút dao lên Đưa bàn máy di

chuyển theo chiều âm X sao cho nằm ngoài phôi rồi hạ dao xuống  Đưa bàn máy theo chiều X dương đến khi dao chạm vào phôi thì dừng lại Tại đây ghi lại giá trị X trên hệ Machine  Sau đó cộng 2 giá trị thu được rồi chia đôi Giá trị thu được cho vào địa chỉ G muốn lưu trữ, đó là tọa độ X của gốc phôi

- Xác định tọa độ Y: Thực hiện tương tự như xác định tọa độ X

- Xác định tọa độ Z: Đưa dao xuống bề mặt trên của phôi, khi gần tiếp xúc mặt trên thì ta dung chế độ định khoảng để đảm bảo độ chính xác Hạ dao cho đến tiếp xúc mặt trên rồi dừng lại Lấy giá trị của Z trên hệ tọa độ máy

Machine để nhập vào địa chỉ G muốn lưu trữ

- Sau khi nhập xong ta cũng chuyển sang chế độ MDI để kiểm tra lại việc lấy gốc phôi

18

Máy phay Emco Concept Mill 55

Các bộ phận cơ bản của máy

6.Thanh trượt hướng X, Y 13.Khối điều chỉnh khí nén

19

Chế độ cắt của máy

- Tốc độ chạy dao: 0-2000mm/phút

- Tốc độ chạy dao nhanh: 2000mm/phút

- Độ phân giải bước: 0,5 micro met

- Lực chạy dao lớn nhất theo trục X,Y: 800N

- Lực chạy dao lớn nhất theo trục Z: 1000N

20

2 Phần điện, điện tử - Hệ điều hành, bộ điều khiển:

-Bộ cấp nguồn, điều khiển: mỗi máy CNC đều được cấp nguồn qua các thiết bị được lắp đặt trong tủ điện như các thiết bị đóng cắt CB, LCB, MCB, Rơ le, khởi động từ, biến tần, driver,…

-Hệ điều hành là thành phần trung tâm của máy công cụ Nó được lập trình để điều khiển quá trình chuyển động, vị trí của các thành phần chuyển động trên máy, sao cho đạt được chính xác, tối ưu thời gian cắt, tốc độ và chiều sâu cắt cần thiết Một số hệ điều hành thông dụng: FANUC, Siemens, Heidenhain, Okuma, Haas,

Bảng điều khiển máy phay Emco Concept Mill 55

Hình 4.1 Sơ đồ tổng quát một hệ thống hí nén Các bộ phận chính trong hệ thống khí nén bao gồm:

1) Máy nén khí là biến cơ năng (động cơ điện hay động cơ đốt trong) thành thế năng dưới dạng áp suất của khí nén

2) Thiết bị chuẩn bị khí nén: sấy khô, lọc, bôi trơn, duy trì áp suất

3) Đường dẫn truyền động và biến đổi công suất:

- Van điều khiển dòng khí nén;

- Đảm bảo cung cấp không khí nen sạch, không bụi bẩn, nước

- Đảm bảo cung cấp áp suất ổn định, không vượt quá áp suất tối đa yêu cầu

- Cung cấp lượng dầu thích hợp để bôi trơn hệ thống: van, xi lanh, động cơ