Giáo trình Máy cắt kim loại

Liên hệ số 0912676426 để được bản đầy đủ. Nội dung của giáo trình bao gồm 8 chương với các nội dung: chuyển động tạo hình trong máy cắt kim loại; máy tiện; máy bào-máy xọc; máy phay; máy khoan; máy mài phẳng; máy mài tròn; máy điều khiển chương trình số. Mời các bạn cùng tham khảo giáo trình để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.

LỜI NĨI ĐẦU Trong nghành khí chế tạo máy máy cơng cụ có vai trò định đến chất lượng chế tạo chi tiết máy Hiện đa dạng hóa sản phẩm khí u cầu khơng ngừng nâng cao độ xác gia công nên ngành chế tạo máy Việt Nam bên cạnh việc sử dụng máy công cụ truyền thống, sử dụng máy công cụ đại điều khiển số CNC sản xuất Máy công cụ ngành chế tạo máy phần lớn máy cắt kim loại Chủng loại kích cỡ máy cắt kim loại nước ta phong phú đa dạng nhập từ nhiều nước có trình độ cơng nghệ khác Việt Nam thời kỳ trước đổi sản xuất máy cắt gọt kim loại van T630, T620, T616, P623, … sở máy cắt gọt Liên Xô cũ Phần lớn máy công cụ vạn Việt Nam có nguồn gốc từ Liên Xơ cũ nước Đơng Âu cũ, máy công cụ đại điều kiển số CNC nhập từ nhiều nước Trung Quốc, Nhật, Đài Loan, Đức, Mỹ… Máy công cụ môn học chuyên ngành sinh viên ngành công nghệ khí trường Cao đẳng Kỹ thuật Cơng nghiệp Giáo trình máy cơng cụ biên soan nhằm cung cấp cách hệ thống kiến thức máy công cụ phù hợp với công nghiệp Việt Nam nói chung ngành chế tạo máy nói riêng, đồng thời có cập nhật kiến thức máy công cụ đại điều kiển số Trong giáo trình máy cắt kim loại sử dụng nhiều sách, giáo trình vè máy cắt kim loại tác giả như: PGS.TS Phạm Văn Hùng – PGS.TS Nguyên Phương, PGS Phạm Đắc, Viện sỹ GS.TSKH Nguyễn Anh Tuấn, GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Tạ Duy Liên Giáo trình máy cắt kim loại biên soạn lần đầu chắn không tránh khỏi nhược điểm thiếu sót Chúng tơi mong độc giả đóng góp ý kiến Chúng tơi xin trân trọng cảm ơn! Những ý kiến đóng góp xin gửi qua địa email Trungct@bcit.edu.vn Chương CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI 1.1 Khái niệm máy cắt kim loại Máy tất công cụ hoạt động theo nguyên tắc học dùng làm thay đổi cách có ý thức hình dáng vị trí vật thể Cấu trúc, hình dáng kích thước máy khác Tuỳ theo đặc điểm sử dụng nó, phân thành hai nhóm lớn : - Máy dùng để biến đổi lượng từ dạng sang dạng khác cho thích hợp với việc sử dụng gọi máy biến đổi lượng - Máy dùng để thực công việc gia cơng khí gọi máy cơng cụ Những máy cơng cụ dùng để biến đổi hình dáng vật thể kim loại cách lấy phần thể tích vật thể với dụng cụ chuyển động khác gọi máy cắt kim loại Theo tiêu chuẩn Việt Nam, máy công cụ bao gồm năm loại : - Máy cắt kim loại - Máy gia công gỗ - Máy gia công áp lực - Máy hàn - Máy đúc Vật thể cần làm biến đổi hình dạng gọi phơi hay chi tiết gia cơng Phần thể tích lấy vật thể gọi phoi Dụng cụ dùng để lấy phoi khỏi chi tiết gia công gọi dao cắt 1.2 Các dạng bề mặt sản phẩm khí Mỗi chi tiết thường có kích thước hình dạng định Phần lớn chi tiết tạo đường chuẩn đường sinh rõ ràng Bề mặt chi tiết thường mặt tròn xoay, tạo đường bất kỳ, quay vòng quanh đường thẳng cố định Đường gọi đường sinh mặt tròn xoay Đường thẳng cố định gọi trục quay mặt tròn xoay Một điểm thuộc đường sinh quay tạo thành đường tròn có tâm nằm trục quay, đường gọi đường chuẩn - Nếu đường sinh đường thẳng song song với trục quay, tạo thành mặt trụ tròn xoay - Nếu đường sinh đường thẳng cắt trục quay, tạo thành mặt nón tròn xoay * Việc gọi đường chuẩn đường sinh mang tính tương đối, mục đích để dễ phân loại bề mặt chi tiết, từ tìm phương pháp gia cơng hợp lý 1.2.1 Dạng bề mặt tròn xoay Hình 1.1 1.2.2 Dạng mặt phẳng Quy ước đường chuẩn đường thẳng, đường sinh đường Hình 1.2 1.2.3 Các dạng bề mặt khác Các dạng bề mặt thường mặt khơng gian phức tạp xoắn vít khơng gian, mặt cam, bánh răng… Hình 1.3 Việc xác định đường chuẩn đường sinh bề mặt mang tính chất tương đối Có mặt đường chuẩn đường thẳng đường sinh đường cong gẫy khúc ngược lại Một chi tiết tổng hợp dạng bề mặt Muốn gia cơng dạng bề mặt máy phải truyền cho dao phôi chuyển động tương đối để tạo đường chuẩn đường sinh Các chuyển động tương đối gọi chuyển động tạo hình 1.3 Các chuyển động tạo hình máy cắt kim loại – Sơ đồ kết cấu động học Chuyển động tạo hình chuyển động bao gồm chuyển động tương đối dao phôi để tạo hình bề mặt gia cơng (tạo đường chuẩn đường sinh) Chuyển động tạo hình thường chuyển động vòng chuyển động thẳng Trong chuyển động tạo hình bao gồm nhiều chuyển động mà vận tốc chúng phụ thuộc vào nhau, chuyển động gọi chuyển động thành phần 1.3.1 Chuyển động tạo hình đơn giản Là chuyển động cấu chấp hành không phụ thuộc vào nhau, nghĩa chuyển động máy không ảnh hưởng đến tạo hình Ví dụ: Gia cơng mặt trụ ngồi tiện (hình 1.4a), khoan lỗ (1.4b), mài tròn ngồi (1.4c)… tất chuyển động máy độc lập nhau, chuyển động tạo hình đơn giản ntc Sd ntc Sd a b c 1.3.2 Chuyển động tạo hình phức tạp Là chuyển động cấu chấp hành phụ thuộc vào (Các chuyển động máy có quan hệ ràng buộc với theo quy luật định để tạo hình) Hình 1.5 Tiện ren: Q T chuyển động tạo hình phức tạp có quan hệ khơng đổi là: Trục mang phơi quay vòng bàn dao mang dao tịnh tiến chiều dài bước ren định (mm) Tiện mặt cơn: Q T tạo hình đơn giản T1, T2 chuyển động tạo hình phức tạp để phối hợp thành T Các chuyển động khâu chấp hành (dao phôi) chuyển động tương đối thực khâu nào, dao phơi Ngồi chuyển động tạo hình, máy có chuyển động khác tiến, lùi dao nhanh, chuyển động phân độ…, chuyển động phụ cần thiết để hồn tất q trình tạo hình 1.2.3: Sơ đồ kết cấu động học 1.2.3.1: Định nghĩa: Sơ đồ kết cấu động học loại sơ đồ quy ước, biểu thị mối quan hệ chuyển động tạo hình ký hiệu cấu nguyên lý máy, vẽ nối tiếp hình thành sơ đồ, đường truyền động máy Được gọi sơ đồ kết cấu động học Trong sơ đồ(hình 1.6) kết cấu động học có nhiều xích truyền động để thực chuyển động tạo hình ĐC Phơi iv n is s Bàn dao tx Hình 1.6 Sơ đồ kết cấu động học 1.2.3.2:Phân loại sơ đồ kết cấu động học a/ Sơ đồ kết cấu động học đơn giản Là sơ đồ kết cấu động học (hình 1.7) thực chuyển động tạo hình đơn giản, bao gồm xích truyền động, thực chuyển động độc lập không phụ thuộc vào nhau, máy phay, máy khoan, máy mài … ĐC1 i1 Dao phay n Bàn máy s tx i2 ĐC2 Hình 1.7 Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động đơn giản b/ Sơ đồ kết cấu động học phức tạp: Là sơ đồ kết có chuyển động tạo hình phức tạp (hình 1.8), bao gồm việc tổ hợp hai số chuyển động hình phụ thuộc vào hình thành bề mặt gia cơng ĐC i i v s Phôi Q T Bàn dao tx Hình 1.8 Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động phức tạp c/ Sơ đồ kết cấu động học hỗn hợp: Bao gồm xích tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp (hình 1.9) Sơ đồ kết cấu động học máy phay ren vít đặc trưng cho loại xích tạo hình ĐC i i v Phơi Q Bàn dao T s tx Hình 1.9 Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động phức tạp d/ Sơ đồ kết cấu động học hỗn hợp: Bao gồm xích tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp (hình 1.10) Sơ đồ kết cấu động học máy phay ren vít đặc trưng cho loại xích tạo hình ĐC iv Phơi Q1 is Q2 Dao i T ĐC2 tx Hình 1.10 Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động vừa đơn giản vừa phức tạp Ngồi xích thực chuyển động tạo hình máy cắt kim loại có xích phân độ Nó khơng thực chuyển động tạo hình lại cần thiết để hình thành bề mặt gia công theo yêu cầu kỹ thuật gia công bánh răng, ren nhiều đầu mối … Trong xích phân độ người ta chia làm hai loại - Phân độ tay - Phân độ tự động máy 1.4 Các cấu truyền động máy cắt kim loại 1.4.1 Phân loại kí hiệu 1.4.1.1 Phân loại Thường phân loại máy theo cách: - Theo cơng dụng có: Máy tiện, máy phay, máy bào… - Theo mức độ vạn có: Máy vạn năng, máy chuyên dùng… - Theo mức độ xác có: Máy cấp xác thường, máy cấp xác nâng cao, cao… (Cấp xác máy TCVN 17-42-75 quy định) - Theo trọng lượng máy: Máy trung bình (≤ 10T), cỡ nặng (10 ÷ 30T)… - Theo mức độ tự động hóa: Máy tự động, bán tự động… 1.4.1.2 Ký hiệu Ở quốc gia, hãng chế tạo máy có tiêu chuẩn kiểu ký hiệu máy khác nhau, chất giống Thông thường ký hiệu máy theo cách thức sau: Tên máy theo nhóm chức cơng nghệ _ Những thơng số kỹ thuật đặc trưng _ hệ thống điều khiển chức đặc biệt Ví dụ: hệ thống ký hiệu Liên Xô (cũ) Bảng 1.1: Ký hiệu máy cắt kim loại theo Liên Xô - Chữ số kí hiệu tên máy theo nhóm chức cơng nghệ: – máy tiện; – máy khoan, doa; – mái mài; – máy tổ hợp; – mái gia công răng, gia công ren; – mái phay; – máy bào, xọc, chuốt; – máy cưa, máy cắt phôi; – máy khác - Chữ số kí hiệu kiểu máy theo đặc trưng nhóm - Nhóm số cuối để kích thước đặc trung máy - Chữ đứng xen nhóm chữ số để kí hiệu serial máy cải tiến sơ máy cải tiến sở loạt máy đẫ sản xuất - Các chữ sau kí hiệu trang thiết bị kèm theo, hệ thống chức đặc biệt, hệ thống điều kiển… * Tiêu chuẩn Việt Nam kí hiệu máy dựa vào sở trên, thay chữ số tên máy viết tắt Ví dụ: T620: T - Nhóm máy tiện, 6: máy vạn năng, 20: Kích thước phơi lớn gia cơng máy theo bán kính tính cm (hay Ømax = 400) NHÓM MÁY MÁY CẮT KIM LOẠI Máy tiện Máy khoan máy doa Máy mài Máy tổ hợp Máy gia công ren Máy phay Máy bào, xọc chuốt Máy cắt đứt Các loại máy khác Máy bào giường trụ Máy cắt đứt hạt mài Máy cưa Máy bào giường trụ Máy tiện cắt đứt Máy cắt ren ống Máy phay liên tục Máy phay đứng công sôn Máy nắn thẳng tiện phơi Máy cưa vòng ma sát Máy bào ngang Máy phay lăn Máy tự động Máy bán tự động Máy vạn Máy gia cơng bánh Máy khoan TĐ nhiều trục Máy khoan BTĐ trục Máy khoan đứng Máy xọc Máy tiện Rêvônve Máy tiện TĐ BTĐ nhiều trục Máy tiện TĐ BTĐ trục Máy nắn thẳng cắt đứt Máy kiểm tra dụng cụ cắt Máy cưa đai Máy xọc Máy phay đứng không công sôn Máy gia công mặt đầu Máy khoan cần Máy tiện đứng Máy chuốt ngang Máy phay chép hình Máy gia cơng trục vít, bánh vít Máy doa tọa độ Máy tiện cắt đứt LOẠI MÁY Bảng 1.1: Ký hiệu máy cắt kim loại theo Liên Xô Máy phân độ Máy cưa đĩa Máy phay giường Máy gia công ren Máy doa ngang Máy tiện vạn Máy cân bắng Máy cưa lưỡi Máy chuốt đứng Máy phay dẫn trượt vạn Máy gia công tinh tinh Máy doa xác Máy tiện nhiều dao Máy phay ngang công sôn Máy mài ren Máy khoan ngang Máy tiện chuyên dùng Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác 1.4.2 Cơ cấu truyền động hộp tốc độ Yêu cầu cấu truyền động hộp tốc độ máy công cụ: - Truyền công suất lớn - Biến đổi tốc độ phạm vi định - Có tính cơng nghệ Thường dùng loại cấu sau: 1.4.2.1 Truyền động vô cấp: dùng hộp tốc độ bao gồm cặp puli côn đai dẹt, cặp bánh ma sát, xilanh – pittông, động senrvo, … a/ Cơ cấu dùng puli côn Trong cấu puli (hình 1.11) muốn có tỷ số truyền theo yêu cầu cần điều khiển gạt đai truyền sang vị trí tương ứng Hình 1.11 b/ Cơ cấu dùng bánh ma sát Trong cấu bánh ma sát (hình 1.12) muốn thay đổi tỷ số truyền cần quay hai lăn số 2, đường kính tiếp xúc bánh ma sát thay đổi làm thay đổi tỷ số truyền Hình 1.12 c/ Cơ cấu dùng động điện servo Dùng động điện servo (hình 1.13) ứng dụng rộng rãi điều khiển CNC Để có số vòng quay trục theo yêu cầu cần thay đổi thông số điều khiển động điện servo Hình 1.13 10 d/ Cơ cấu dùng xilanh – pittông Trong cấu dùng xilanh – pittơng (hình 1.14) muốn thay đổi tốc độ tịnh tiến pittông cần thay đổi lưu lượng dầu van tiết lưu Hình 1.14 1.4.2.2 Truyền động phân cấp a/ Cơ cấu truyền dẫn phân cấp dùng puli nhiều bậc (hình 1.15) Cơ cấu truyền dẫn sử dụng hộp máy tiện đơn giản Từ động điện truyền chuyển động qua đai truyền có tỷ số truyền i1 tới trục I Từ trục I truyền qua puli bậc lồng không trục II Muốn truyền chuyển động quay trục II theo hai hướng: Hình 1.15 - Chạy trực tiếp (còn gọi chạy đầu máy), đóng chốt làm cho chuyển động quay từ puli lồng không trục II truyền qua chốt làm quay bánh Z4 quay trục II, tốt độ sau: Ntc = nĐc.i1.i2 i2 tỷ số truyền puli bậc; nĐc số vòng quay động Trục II goi trục “Hacne” chay trực tiếp quay trục III cho hai cặp bánh Z Z1 không ăn khớp với Z2 Z4 - Chạy gián tiếp (còn gọi chạy hai đầu máy): rút chốt ra, chuyển động từ puli lồng không trục II qua cặp bánh Z Z1 (i3) tới trục III qua cặp (i4) tới trục II Z2 Z4 ta có tốc độ thấp tính sau: nTc = nĐc.i1.i2.i3.i4 11 Loại tốc độ đơn giản tốc độ thấp, phục vụ sửa chữa máy nhở, không phù hợp với trình độ kỹ thuật đại b/ Cơ cấu dùng bánh di trượt ( hình 1.16) Chuyền động quay từ trục I →II→III qua hai nhóm bánh di trợt: - Nhóm thứ gồm hai khối bánh di trượt hai bậc Z1, Z2 hai bánh cố định Z1' , Z 2' ăn khớp với cho hai tỷ số truyền Z1 Z 2' nối chuyển động ' Z1 Z2 trục I trục II Hình 1.16 - Nhóm thứ hai gồm ba khối bánh di trượt hai bậc Z3, Z4 Z5 ba bánh cố định Z 3' , Z 4' , Z 5' ăn khớp với cho ba tỷ số truyền khác Z3 Z4 , ' ' Z 31 Z4 Z5 nối chuyển động trục IIvà trục III Z 5' Nếu thay đổi cặp bánh ăn khớp hai nhóm bánh di trượt trị số tốc độ vòng quay trục I (n1) cho trị số tốc độ khác trục III: nTc1, nTc2 … nTc6 tính sau: nTC1  n1 Z1 Z Z1' Z 3' nTC  n1 Z2 Z4 Z 2' Z 4' nTC  n1 Z2 Z3 Z 2' Z 3' nTC  n1 Z1 Z Z1' Z 5' nTC  n1 Z1 Z Z1' Z 4' nTC  n1 Z Z5 Z 2' Z 5' Từ rút cơng thức tính tốc độ máy: Z = p1.p2… pi Trong đó: Z số tốc độ máy Pi tỷ số truyền nhóm truyền (bánh di trượt thứ i) Ví dụ: với hộp tốc độ hình 1.11 có Z = p1.p2 = 2x3 = tốc độ Loại cấu bánh di trượt dùng rộng rại máy cắt kim loại vạn cần thay đổi tốc độ liên tục yêu cầu nhiều tốc độ khác c/ Cơ cấu dùng bánh thay (hình 1.17) 12 Sơ đồ hình 1.17 trình bày sơ đồ hộp tốc độ máy tiện dùng bánh thay - Xích truyền động nối từ động điện qua đai truyền hình tới cặp bánh thay a tới cặp bánh côn làm quay trục b a b - Phương trình xích động: nTc = nĐc.iđai .icơn Hình 1.17 Muốn thay đổi tốc độ nTc cần thay đổi tỷ số truyền a b 1.4.3 Cơ cấu truyền động hộp xe dao Yêu cầu đối ví cấu truyền động hộp xe dao máy công cụ: - Truyền công suất bé, khoảng (5 ÷ 10%) cơng suất truyền động - Biến đổi tốc độ phạm vi định - Có tính cơng nghệ, ví dụ dễ lắp ráp, chế tạo, thay thế… Thường dùng loại cấu sau: 1.4.3.1 Cơ cấu Norton (khối bánh hình tháp) - Cơ cấu Norton (hình 1.18) bánh đệm Z0 làm nhiệm vụ nối truyền động trục I trục II : từ bánh Zi qua bánh Z0 đến Za, bánh Zi thay đổi (lớn lên bé đi) bánh đệm Z0 phải quay quanh hành tinh xung quanh bánh Za đảm bảo cho ba bánh lúc ăn khớp với - Cơ cấu Norton thường dùng xích chạy dao máy tiện Hình 1.18 13 1.4.3.2 Cơ cấu then kéo - Cơ cấu then kéo (hình 1.19) thường sử dụng hộp chay dao máy khoan Khối bánh hình tháp trục I cố định, khối bánh hình tháp trục II lồng không Khi trục I quay truyền cho bánh hình tháp thên trục II quay chưa làm cho trục II quay Muốn trục II quay phải rút then kéo để vị trí 1, 2, 3, (hình 1.14a) then kéo có tác dụng chốt cố Hình 1.19 định bánh với trục (hình 1.14b) Trục I có trị số vòng quay n1 trị số vòng quay nII trục II 1.4.3.3 Cơ cấu Meandl (Mêan) Cơ cấu meandl thường dùng hộp chay dao máy tiện, phay … có hai loại cấu meandl: cấu meandl trực tiếp cấu meandl gián tiếp - Cơ cấu meandl trực tiếp ( hình 1.20) trục I có khối bánh hai bậc Một khối cố định với trục hai khối lồng khơng Trên trục II có khối bánh bậc nhau, lắp lồng không Bánh Z5 trục III di trượt ăn khớp với bánh lớn trục II cho tỷ số truyền khác Truyền từ trục I → III theo đường zích zắc Hình 1.20 - Cơ cấu meandl gián tiếp (hình 1.21) lắp ghép đường truyền giống loại trực tiếp, có thêm bánh đệm Z0 trục bánh Z0 quay hành tinh xung quanh trục bánh Z5 (giống cấu Norton) bảo đảm cho bánh Z0 ăn khớp với bánh to nhỏ trục II cho ta nhiều tỷ số truyền so với cấu loại Hình 1.21 1.4.3.4 Cơ cấu bánh thay ( gọi chạc đầu ngựa) 14 Để đảm bảo việc thay đổi tỷ số truyền cấu bánh thay linh hoạt khoảng cách hai trục truyền động cố định, người ta thường dùng cấu bánh thay chạc đầu ngựa.(hình 1.22) Đường truyền từ trục chủ động I qua bánh thay a, b, c,d đến trục III Tỷ số truyền là: itt = a c b d Khi thay đổi itt có nghĩa thay đổi số a, b, c, d đường kính bánh thay đổi theo Khoảng cách trục I trục II A0 cố định Do sử dụng chạc điều chỉnh đầu ngựa để đảm bảo ăn khớp bánh a, b, c, d Nguyên tắc điều chỉnh kết cấu: bánh b c lồng không chốt lắp vào chạc Hai bánh điều chỉnh dọc theo rãnh thân chạc quay điều chỉnh xung quanh trục bánh d (nới lỏng buloong ra) Như bánh b, c điều chỉnh vị trí trục nên đảm bảo ăn khớp số b, c thay đổi (trong phạm vi thiết kế) Rãnh cong đảm bảo ăn khớp bánh a b, rãnh thẳng đảm bảo ăn khớp bánh c d Hình 1.22 1.4.3.5 Cơ cấu truyền dẫn vô cấp với động điện: Động điện servo (hình 1.23) sử dụng rộng rãi chuyển động chạy dao máy điều khiển theo chương trình số, cho phép cung cấp lượng chạy dao phạm vi cho phép 15 Hình 1.23 1.4.4 Các cấu truyền động khác 1.4.4.1 Các cấu đảo chiều Trong máy công cụ thường dùng cấu đảo chiều để đảo chiều quay trục Một số cấu thường dùng (hình 1.24): - Hình 1.24a cấu đảo chiều mặt phẳng Chuyển động truyền từ trục đến trục II qua bánh Z3 hay Z2, Z3 (dùng tay gạt để thay đổi) cho chiều quay khác trục II - Hình 1.24b cấu đảo chiều song song dùng bánh di trượt Gạt bánh di trượt hai bậc có hai đường truyền từ trụ I → II đường truyền qua bánh đệm Z0 đường đảo chiều - Hình 1.24c cấu đảo chiều hai trục vng góc dùng bánh Gạt ly hợp M qua phải, trái có chiều quay trục II khác Hình 1.24 1.4.4 Cơ cấu tổng hợp chuyển động Cơ cấu tổng hợp chuyển động ( cấu hợp thành) dùng để phối hợp hai đường truyền động có tố độ khác đến cấu chấp hành Trong trường hợp không dùng cấu hợp thành, trục quay đường nhật hai tốc độ khác lúc bị xoăn gẫy trục Có nhiều loại cấu hợp thành, máy công cụ thường dùng cấu vi sai: 16 a/ cấu vi sai: Cơ cấu vi sai (hình 1.25) điển hình dùng bánh thường sử dung máy cắt kim loại * Hai đường vào I II đường III Tính tỷ số truyền ihợp thành cách tính tỷ số truyền riêng Hình 1.25 đường vào - Truyền từ I sang III: coi bánh Z4 đứng yên, theo họa đồ vận tốc: II –III = VIII  VI - Truyền từ II sang III: coi bánh Z1 đứng yên, theo họa đồ vận tốc: III –III = * Hai đường vào I III đường II II –II = (lúc coi khớp nối trục, Z5 = Z6) IIII –II = (lúc coi Z1 đứng yên) * Hai đường vào II III dường I: III –I = (lúc coi khớp nối trục) IIII –I = (lúc coi Z5 đứng yên) Khi tổng hợp chuyển động vào cấu chấp hành phải ý đến chiều quay thành phần chuyển động thường điều chỉnh xích tính riêng rẽ đường truyền qua vi sai Ký hiệu cấu tổng hợp chuyển động hay dùng sơ đồ kết cấu động học sau (hình 1.26) Hình 2.26 17 b Cơ cấu bánh răng: Giả sử bánh quay tròn xung quanh trục thân vừa tịnh tiến theo chiều mũi tên T2 hình vẽ Muốn chuyển động độ dài l1 theo mũi tên T3 phải tính xem bánh cần quay trị số vòng quay bao nhiêu? Muốn phải tổng hợp hai chuyển động bánh lên */ Xét trường hợp bánh quay tròn, khơng tịnh tiến Nếu tịnh tiến độ dài l1 bánh phải quay l1 vòng Z t (Z.t = độ dài chu vi chia bánh răng) */ Xét trường hợp bánh tịnh tiến., không quay Lúc đứng yên, bánh lùi lại có nghĩa phải lăn số vòng quay Hình 1.22 khơng Vậy bánh lùi lại đoạn l2 tương úng với số vòng quay khơng l2 vòng Z t Tổng hợp lại sau: Tổng hợp Thanh tịnh tiến Số vòng quay bánh l1 l1 vòng Z t l2 vòng Z t l1 l1  l vòng Z t Dấu  tùy theo chiều chuyển động cần tổng hợp 1.4.4 Các cấu đặc biệt a/ Cơ cấu trục vít – đai ốc (hình 2.27) Hình 2.27 18 Trục quay 1một vòng  đai ốc tịnh tiến lượng bước vít t b/ Cơ cấu cam ( hình 2.28) Cam quay  cần tịnh tiến theo quy luật (do biên dạng cam định) Hình 2.28 1.4.5 Các chuyển động máy cắt kim loại 1.4.5.1 Tỷ số truyền Trong máy cắt kim loại cấu dai truyền, xích, bánh răng, trục vít – bánh vít, tỷ số số vòng quay n trục bị động n trục chủ động ký hiệu i: i= n2 n1 Trong truyển động bánh có: i = Z1 Z2 Z - Số bánh chủ động Z - Số bánh bị động Trong truyền động đai: i = d1 d2 d - Đường kính puly chủ động d - Đường kính puly bị động Trong truyền động trục vít – bánh vít: i = k z k – Số đầu mối trục vít z – Số bánh vít Nếu xích truyền động máy có nhiều cấu thực hiện(n), tỷ số truyền chung máy tích tỷ số truyền cấu riêng biệt nghĩa i = i1 i2 i3 in 1.4.5.2 Các đai lượng đặc trưng máy cắt kim loại a/ Chuyển động chính: chuyển động tạo tốc độ cắt gọt, sau: - Trong máy tiện, mài, khoan,… chuyển động quay tròn 19 V=  d n 1000 m/phút Trong đó: d đường kính vật gia cơng tính mm; n số vòng quay tính vòng/phút - Trong máy mài, chuốt, chuyển động chuyển động thẳng: v = 2.l.nhtk 1000 đơn vị (m/phút) nhtk số hành trình kép phút dao bào l chiều dài khoảng chạy dao bào đơn vị (mm) b/ Chuyển động chạy dao: chuyển động tạo suất gia cơng độ bóng bề mặt gia cơng … Ví dụ: tiện chi tiết dài l chọn lượng chạy dao S(mm/vòng) thời gian gia cơng chi tiết T Có: n.T = l l S s nT S có tỷ lệ nghich với T, thay đổi S suất biến đổi mặt khác S thay đổi làm độ bóng khác nhau, S lớn bề mặt thô, S nhỏ bề mặt tinh Có nhiều loại chuyển động chạy dao: chạy dao dọc, chạy dao ngang, chạy dao hướng kính, chạy dao vòng … Chuyển động chuyển động chạy dao gọi chuyển động máy c/ Các chuyển động khác: chuyển động phân độ; chuyển động bao hình; chuyển động vi sai; chuyển động phụ (tiến, lùi dao…) 1.4.5.3 Sơ đồ động máy cắt kim loại Sơ đồ biểu thị cách bố trí tương đối tất thành phần tất xích truyền động gọi Sơ đồ động Mỗi máy cơng cụ có sơ đồ động đặc trưng nó, vào sơ đồ động xác định chuyển động máy Các ký hiệu qui ước dùng để thể sơ đồ động máy bảng 1.2 20 21 Cam thùng Cơ cấu cóc Vít me – đai ốc Bánh lồng không Bánh cố định Bánh di trượt Bánh xoắn Bánh Trục vít – bánh vít Thanh – bánh Phanh Trục máy tiện Trục máy tiện dạng mâm cặp Trục máy tiện Rêvơnve Trục máy khoan Trục máy phay Trục máy mài Đai dẹt Đai hình thang Truyền động xích Động Cơ cấu mantít Cam đĩa Ly hợp điện tử Ly hợp chiều Ly hợp đĩa Ly hợp côn Ly hợp vấu Ổ côn Tên gọi Phanh guốc Khớp nối đàn hồi Ký hiệu Phanh đĩa Tên gọi Ổ trượt Ổ lăn Ký hiệu Khớp nối cố định Trục Tên gọi Bảng 1.2: Các ký hiệu qui ước dùng để thể sơ đồ động máy Ký hiệu Chương : MÁY TIỆN 2.1 Công dụng phân loại 2.1.1.Cơng dụng -Trong nhà máy khí,máy tiện chiếm tỷ lệ lớn so với máy móc trang thiết bị khác.Máy tiện dung gia cơng mặt tròn xoay Gia cơng bề mặt ren, bề mặt định hình,mặt cam đĩa, xén mặt đầu,cắt rãnh Khi có thêm đồ gá hay cấu phụ trợ đặc biệt, máy tiện hớt lưng, tiện trục khủyu, tiện đa diện, khoan, khoét, doa, đánh bóng… 2.1.2 Phân loại Theo : Trọng lượng máy Độ xác Chun mơn hóa Tự động hóa Theo chun mơn hóa: Tiện vạn Chun mơn hóa Tính chun dung 2.2 Máy tiện vạn năng(1k62) hình 2.1 Hình 2.1 2.2.1 Đặc tính kỹ thuật - Đường kính lớn phơi gia cơng: , max = 400mm băng máy, = 200 bàn dao - Khoảng cách đầu tâm có cỡ: L=710; 1000; 1400 2000mm - Số cấp tốc độ trục Zn =23 - Giới hạn vòng quay trục chính: n =12,5 2000(v/p) max 22 - Cắt loại ren: Quốc tế = 192mm Anh = 24 Modun = 0.5 48 Pitch = 96 - Lượng chạy dao dọc: Sd =0,67 4,16 (mm/vòng) - Lượng chạy dao ngang: Sn = 0,035 2,08 (mm/vòng) - Động chính: N1 =10 kw; nđc1 = 1450 (vòng/phút) - Động chạy nhanh: N1 =1kw; nđc1 = 1410 (vòng/phút) - Trọng lượng máy 2200Kg Ngoài kèm theo máy trang bị công nghệ phụ trợ như: luynet(giá đỡ) mâm cắp vấu, mũi tâm, ụ động quay, bánh thay thế… 2.2.2.Sơ đồ động học Sơ đồ động máy 1K62 trình bày hình 2.1 Chuyển động tạo hình máy tiện có hai xích chuyển động xích tốc độ xích chạy dao Máy dẫn động động điện có cơng suất 10kW, vòng quay 1450 vòng/phút Trên máy có lắp đặt động điện 1kW để thực chuyển động chạy dao nhanh 2.2.3 Truyền động máy a/ Phương trình xích tốc độ máy 1K62 Đường Truyền từ động điện có cơng suất 10kW đến trục thể qua phương trình xích tốc độ: Phương trình xích tốc độ 23 24 Theo tính tốn đường tốc độ thấp có Zthấp = 2x3x2x2 = 24 tốc độ Nhưng hai khối bánh di trượt hai bậc trục IV trục VI có tỷ số truyền (lý thuyết 2x2 = 4) có tỷ số trùng sau: Đường truyền tốc độ thấp có Zthấp = 2x3x3=18 tốc độ, đường truyền tốc độ cao có Zcao = 2x3 = tốc độ Để nối tiếp trị số tốc độ thấp cao người ta đặt i18  i19 Do máy Z = 23 tốc độ b/ Phương trình xích cắt ren thường Xích cắt ren (hình 2.2) máy tiện xuất phát từ vòng quay trục kết thúc dịch chuyển bước ren dao cắt Một vòng trục Hình 2.2: Sơ đồ kết cấu động học xích cắt ren * Phương trình tổng qt xích cắt ren ics 1vòngTC.iđc.iTT 25,4 n igb.tx = ics m. 25,4. Dp 25 Trong đó: iTT = 42 95 (tỷ số truyền cặp bánh thay 1) dùng để cắt ren Quốc tế 95 50 ren Anh iTT = 64 95 (tỷ số truyền cặp bánh thay 2) dùng để cắt ren 95 97 Modun tế ren Pitch Để cắt nhiều bước ren khác hệ ren, hộp chạy dao dùng cấu Norton (khối bánh hình tháp có bánh răng) có tỷ số truyền, cắt bước ren, tỷ số truyền gọi ics Khi cấu Norton chủ động, ký hiệu tỷ số truyền chủ động ics = i cs  Zn Khi cấu Norton bị động, ký hiệu icsbd = 36 36 Zn Trong Zn = 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48 * Khi cắt ren Quốc tế Modun Norton chủ động Đóng ly hợp C2, bánh Z35 không ăn khớp với bánh Z28 (đường truyền IX – ly hợp C2 – XI – X – ly hợp C3) ics = Zn 26 28 32 36 40 44 48 = 36 36 36 36 36 36 36 36 * Khi cắt ren Anh ren Pitch Norton bị động Mở ly hợp C2, bánh Z28 không ăn khớp với bánh Z35 (đường truyền IX không qua ly hợp C2 → X → XI không qua ly hợp C3) icsbd = 36 36 36 36 36 36 36 36 = 26 28 32 36 40 44 48 Zn Tất trường hợp cắt ren phải truyền động qua nhóm gấp có tỷ số truyền sau igb = 18 15 45 48 28 15 35 48 18 35 45 28 28 35 35 28     26 Như nguyên tắc cắt hệ ren thơng qua hộp chạy dao có 7x4=28 bước ren khác Khi cắt ren trai, trục quay khơng đổi hướng chạy dao phải xa mâm cặp, tức trục vít me quay theo chiều ngược lại nhờ cấu đảo chiều bánh đệm có số 28: iđc = 35 28 28 35 * Trường hợp cắt ren quốc tế: dùng cho mối ghép bulơng, eecu, ốc vít… có phương trình xích động giống Suy cơng thức điều chỉnh =KQT Zn.igb * Trường hợp cắt ren mơđun: dùng cho truyền động trục vít … vị đo loại ren máy môđun, ký hiệu m, bước ren = .m itt = 64 95 95 97 Phương trình xích cắt ren: 27 → K1.Zn.igb = m. Đặt Km = K1 suy công thức điều chỉnh: m = Km.Zn.igb  Ren quốc tế ren môđun thuộc ren hệ mét Ren hệ Anh ren Pitch nhiên việc cắt ren hệ Anh thực máy 1K62 * Trường hợp cắt ren Anh: dùng mối lắp ghép bulông, êcu tương tự ren hệ mét Trong trường hợp ren hệ mét thông số đặc trưng bước ren Trong ren hệ Anh thông số trưng K: số vòng ren inch (1inch = 25.4mm) 25.4mm 25.4mm → = K 42 95 36 Bánh thay itt = (bị động) ; cấu Norton  95 50 ics Z n K= Phương trình cắt ren: * Trường hợp cắt ren Pitch: dùng cho truyền động trục vít ren anh Thông số đặc trưng Dp – số modun inch t 25,4. 25.4 Dp = m = p  D p   m 28 Bánh thay thế: itt = 64 95 36 ( bị động) ; cấu Norton:  95 97 ics Z n Phương trình cắt ren: * Phương trình cắt ren khuyếch đại: Xích cắt ren khuyếch đại dùng để gia công ren nhiều đầu mối, rãnh xoắn dẫn dầu … sở khuyếch đại bước ren tiêu chuẩn lên 2, 8, 32 lần Muốn tăng bước ren cắt lên 2, 8, 32 lần người ta dùng tỷ số truyền khuyếch đại ikđ trục V trục IV, trục V trục III Khi bánh Z54 trục ăn khớp với Z27 trục V, bánh Z60 trục III ăn khớp với Z60 trục VII, có tỷ số truyền ikđ sau: 54 45 45 45 =2 27 45 45 45 54 88 45 45 ikđ2 = =8 27 22 45 45 54 88 88 45 ikđ3 = = 32 27 22 22 45 ikđ1 = Đường cắt ren thường: VI → VII → VIII … Đường cắt ren khuyếch đại: VI → V → IV → III → XIII → IX… Trong có xích trùng là: ikđ4 = ikđ2 = 54 88 45 45 =8 27 22 45 45 + Khi cắt ren khuyếch đại dọc: (ví dụ khuyêch đại lên 32 lần ) Phương trình cắt ren khuyếch đại dọc 29 + Khi cắt ren khuyếch đại ngang: Ví dụ: cắt ren mặt đâu (ren đĩa) theo đường cắt ren Anh tới trục XIV không qua ly hợp Cs mà theo cặp bánh 28 vào trục trơn → xe dao→ vít me ngang 56 *Lưu ý: tay gạt chọn bước ren phải đặt vị trí AC, thường máy cho hai " " 16 86 79 itt = cho 47 58 86 87 itt = cho 47 58 bước ren AC = 8" 16 " * Phương trình cắt ren xác: đường truyền phải ngắn nhất(TC-VI-VII) 1vg/Tc.icđ.ittC2răng(Z26 vào khớp)C4răng (Z28 vào khớp).tx1 = Muốn thay đổi bước ren phải tính lại tỷ số truyền bánh thay thế: itt = a c  t p  b d tx 12 2.2.3: Các cấu đặc biệt khác 1/ Cơ cấu Norton: Cơ cấu Norton bao gồm số bánh lắp theo dạng hình tháp trục I Truyền động đưa tói trục II qua bánh đệm Z36 Bánh trung gian Z25 ăn khớp với bánh di trượt Z28 lắp khung Khung di chuyển quanh trục dọc trục II Khi cần cho bánh Z36 ăn khớp với bánh khối Norton xoay khung góc, dịch chuyển dọc trục đến vị chí cần thiết đưa bánh Z36 ăn khớp váo bánh khối Norton Trục I trục chủ động bị động Khối bánh hình tháp máy 1K62 lắp bánh (Z1 = 26, Z2 = 28, Z3 = 32, Z4 = 36, Z5 = 40, Z6 = 44, Z7 = 48 30 Kích thước cấu Norton nhỏ gọn, nhiên thực nhiều tỷ số truyền độ cứng vững không cao iN = Z n 25 36 28 2/ Cơ cấu đai ốc bổ đôi: Để đảm bảo độ xác cắt ren, xích truyền động không qua trụ trơn mà qua trục vít me có bước ren xác Khi tiện trơn phải cắt mối liên hệ trục với bàn dao qua truyền động vít me với đai ốc, người ta dùng cấu đai ốc bổ đơi hình bên Khi chạy dao vít me, phần phần đai ốc bổ đôi ăn khớp chặt vào vít me nhờ tay quay xoay đĩa đưa hai chốt mang hai nửa đai ốc di động hai rãnh định hình tiếp gần Khi quay theo chiều ngược lại, đai ốc mở giải phóng hộp xe dao khỏi trục vít me Ren vít me đai ốc ren hình thang ln có cấu để khử khe hở ren 3/ Ly hợp siêu việt: Ở máy tiện 1K62,chuyển động chạy dao nhanh thực động riêng Để trục trơn thực chạy dao nhanh đồng thời với chuyển động chạy dao dọc chạy dao ngang mà không bị gãy trục có tốc độ khác nhau, máy có dùng ly hợp siêu việt lắp trục XV Cơ cấu ly hợp siêu việt bao gồm vỏ chế tạo liền với bánh Z56 để nhận truyền động từ hộp chạy dao Lõi quay bên vỏ có xẻ rãnh rãnh có đặt lăn hình trụ Mỗi lăn có lò xo chốt đẩy tiếp xúc với vỏ lõi Lõi được lắp trục XV then 31 Khi chạy dao, khối bánh có hai tỷ số truyền 28 làm cho vỏ quay theo 56 chiều ngược chiều kim đồng hồ Do ma sát lực tác dụng lò xo 4, lăn bị kẹt chỗ hẹp vỏ lõi Do lõi nhận chuyển động chạy dao truyền cho trục trơn XV Trục quay chiều vận tốc góc với vỏ Khi vỏ chuyển động theo chiều kim đồng hồ, lăn chạy đến chỗ rộng vỏ lõi Lõi qua then với trục trơn XV đứng yên, xích chạy dao bị ngắt Muốn cho trục trục trơn XV chuyển động theo chiều phải cho khối bánh Z28 – Z28 trục XVI vào khớp với bánh Z56 lắp cố định trục trơn XV ly hợp siêu việt Truyền động dùng để cắt ren mặt đầu Khi chạy dao nhanh, trục trơn XV nhận chuyển động từ động ĐC2 (N=1kW) làm lõi quay nhanh theo chiều ngược kim đồng hồ Lúc vỏ nhận chuyển động chạy dao theo chiều ngược kim đồng hồ, vận tốc chậm lõi Xích chạy dao bị cắt đứt trục trơn chuyển động với tốc độ nhanh 4/ Cơ cấu an toàn bàn xe dao: Khi tiện trơn, để đảm bảo an tồn cho máy có lắp cấu an tồn bàn xe dao Cơ cấu đặt xích chạy dao tiện trơn, tự động ngắt xích truyền động máy làm việc tải gặp cố kỹ thuật Cơ cấu tải trình bày hình Khi máy q tải làm lò xo bị nén lại, ly hợp M1 bị tách ngắt xích chạy dao 5/ Chạc điều chỉnh: Để điều chỉnh lượng chạy dao thích hợp với chi tiết gia công khác nhau, máy 1K62 dùng chạc điều chỉnh để lắp bánh thay a, b, c, d nhằm thay đổi tỷ số truyền itt Chạc lắp lồng khơng quay góc định trục IX theo rãnh dẫn hướng chạc 32 Để đảm bảo ăn khớp bánh c d, trục quay bánh c d có khả di chuyển dọc theo rãnh dẫn hướng xuyên tâm trục IX Ăn khớp bánh a b đảm bảo nhờ chạc điều chỉnh quay xung quanh trục IX 2.2.4: Tính tốn điều chỉnh máy để cắt ren khơng có máy - Các máy vạn thường dùng – cặp bánh rẳng thay tính sẵn cho xích, muốn cắt bước ren khác loại thay đổi bánh thay mà thay đổi tỷ số truyền ics, igb, ikđ tay gạt - Trong mục nghiên cứu cách tính bánh thay cắt ren xác, máy tiện đơn giản khơng có hộp chạy dao cần cắt bước ren khơng có sẵn máy Sơ đồ xích cắt ren trình bày hình bên - Phương trình xích động a c b d học: 1vòng.icđ .tm = icđ tỷ số truyền cố định nối từ trục đến vít me ip bước ren cần gia cơng Qua phương trình rút X= a c = icđ t m b d Thay tp, icđ, im, tính trị số x Từ trị số phân tích thành phân số hay hai phân số a b a c với a, b, c, d, số bánh thay b d * Điều kiện ăn khớp muốn cho bánh tính lắp vào máy không chạm vào trục phải ý điều kiện sau: Da Db Dc  2 m.a mb m.c Hay  a + b c 2 Ra + Rb  Rc → Theo kinh nghiệm phải ý đến đường kính trục nên có cơng thức sau: a + b c (15  20) c + d b (15  20) 33 - Tiêu chuẩn bánh răng: máy có sẵn bánh thay với số sau; - Bội số 4: 20, 24…120 - Bội số 5: 20, 25…120 - Các bánh đặc biệt 47, 97, 127, 147 Từ trị số x qui bánh a, b, c, d, phép chọn số số đặc biệt * Các phương pháp phân tích trị số x bánh a, b, c, d sau: a/ Phân tích xác (phân thừa số nguyên tố) Có x = A với A B không chia hết cho không chứa thừa số chung B Vd1: Điều chỉnh máy để cắt ren có = 4,75, tm=12, icđ=1 -Phương trình cắt ren xác 1.icđ.itt.tm=tp =>itt = = 1.icđ t m -Bằng cách phân thừa số nguyên tố: Itt = = = Thấy = = thấy thỏa mãn điều kiện chạm trục Các cặp BRTT có số Vd2:Tính tốn BRTT cắt ren có t=4,25,tm=12,iđc=1 * b/ Phân tích gần đúng: phương pháp chia ngược dùng bảng + Phương pháp chia ngược: dùng khơng phân tích xác phương pháp (a) Có x = A A lấy = a0 thừa c B B A B C a0 Và chia ngược B C D a1 Tiếp chia ngược C D E a2 Tiếp tục chia ta cuối an X = a0 + a1  a2  a3  an  a n 1  an Sau chia ngược xong, bỏ bớt đuôi ta trị số x ' gần với x tùy theo bỏ đuôi nhiều hay mà trị số tính xác hay khơng 34 Thí dụ: có tỷ số x = 40 ta khơng phân tích trường hợp (a) Dùng 103 phương pháp chia ngược ta trị số: x ' = Lấy trị số x ' = 1 , , , , … 18 xác so với trị số trước, quy đổi bánh 18 trường hợp (a) 1.icđ x ' tm=tp Kiểm nghiệm sai số bước ren cách thay trị số x ' vào phương trính cắt ren Sai số  s = - t 'p = - icđ x ' tm Thường bảng cho sai số tích lũy độ dài 1000mm nên có:  SM  s 1000   SM  Chương 3:MÁY BÀO-MÁY XỌC 3.1 Máy bào 3.1.1: Công dụng, phân loại, đặc điểm chuyển động máy Công dụng -Máy bào thuộc nhóm máy chuyển động thẳng để gia cơng mặt phẳng ngang, đứng, nghiêng, rãnh mang cá…ngồi bào chép hình - Với chuyển đơng máy bào thẳng nên ln có hành trình cơng tác chạy khơng, có lực qn tính lớn nên tốc độ cắt bị hạn chế, suất thấp - Máy bào ngang sản suất có hành trình bào tới 1000 mm, máy bào giường có hành trình làm việc 12500 mm Phân loại Máy bào ngang Máy bào giường Các chuyển động máy V= L: Độ dài chuyển động dao (mm) T: Thời gian để gia cơng chi tiết (phút) Chuyển động bàn trượt lắp giá dao thực Chuyển động chạy dao bàn máy mang phôi thực hiện,chuyển động không liên tục thực sau hành trình kép bàn trượt 3.1.2: Các cấu thực chuyển động a/ Cơ cấu culít – lắc Máy bào ngang thường dùng cấu culit-lắc để thực chuyển động tịnh tiến (hình 3.1) cấu culit – lắc gồm có cặp bánh Z1 để truyền Z2 chuyển động từ hộp tốc độ đến đĩa biên (1) có chốt lệch tâm (2) Trên chốt lệch tâm (2) có lắp trượt (3) di động tự theo rãnh cần lắc (4) Khi đĩa biên (1) quay 35 Tròn, cần lắc (4) lắc lư quanh tâm 02 Đầu mút phía cần lắc nối liến với bàn trượt khớp với khâu (5), hoắc khớp động di trượt Do cần lắc (4) lắc lư truyền đến bàn trượt chuyển động tịnh tiến thẳng Hai vị trí giới hạn cần lắc xác định độ dài hành trình L bàn trượt Hình 3.1: Nguyên lý làm việc cấu culit – lắc b/ Cơ cấu bánh – vítme – êcu Hình 3.2: Cơ cấu làm việc bánh – Chỉ dùng cho hành trình lớn từ 1000  1200 mm Có ưu điểm tốc độ ổn định, 36 Nhưng phải dùng thêm cấu đảo chiều chuyển động thẳng khí điện, nên dùng c/ Cơ cấu dầu ép (hình 3.3) Hình 3.3: cấu dầu ép Dầu từ bơm dầu theo đường ống truyền vào cấu cơng tác Vị trí (1) đầu bào lùi về, vị trí (2) đầu bào tiến cơng tác Trên bàn trượt đầu bào có gắn vấu khống chế chiều dài hành trình Vấu gạt tay tự động vị trí (1) (2) dùng đảo chiều nhanh vị trí số Vct Vck d/ Cơ cấu chạy dao ngang (hình 3.4) Cơ cấu chạy dao ngang tự động Hình 3.4 Bánh Z1 (21) lắp then với trục đĩa biên (cơ cấu culit), bánh Z2 (22) lồng không trục Quá trình làm việc sau: Yêu cầu sau hành trình kép đầu baofn bàn máy chạy ngang lượng S Đầu tiên đĩa biên quay Z1 – Z2 tới chốt lệch tâm quay xung quanh Z2 kéo đòn cho quay lắc Khi đòn kéo sang phải, cóc vào ăn khớp bánh cóc, truyền chuyển động 37 quay tới trục vítme ngang di động nhờ bàn máy - Khi đòn bị đẩy sang trái, mặt vát nghiêng cóc trượt bánh cóc nắp chắn 1, bàn máy đứng yên Khi bàn máy lên xuống kéo đòn lắc giữ cho hệ thống làm việc cũ Sơ đồ nguyên lý chiều chuyển động bàn máy hình 3.5 Hình 3.5 - Muốn điều chỉnh độ lớn lượng chạy dao cần điều chỉnh độ lệch tâm chốt vít điều chỉnh e/ Cơ cấu chạy dao thẳng đứng (hình 3.6) Hình 3.6 Khi vấu di động tới chạm vào vấu cố định, làm quay bánh cóc truyền tới gá dao thẳng đứng qua vítme đứng 3.1.2 Sơ đồ động học máy bào ngang 7A35 (hình 3.7) Các chuyển động máy bào ngang 7A35 gồm xích truyền động chính, xích chạy dao ngang 38 Hình 3.7 a/ Xích chuyển động Xích truyền động thực từ động điện ĐC có cơng suất N = 5,8kW, qua cấu puli – đai truyền 148 đến trục I 336 b/ Chuyển động chạy dao ngang Chuyển động chạy dao ngang máy 7A35 thực cam lắp chặt trục rỗng IV đĩa biên Cần (a) có đầu mang lăn ln tỳ sát vào mặt cam, đầu quạt có tổng số Z = 50 ăn khớp vào bánh Z = 30 Chuyển động lắc lư đòn (a) qua quạt răng, bánh Z = 30 cóc làm cho bánh cóc Z = 64 quay tròn có chu kỳ 39 Bánh cóc chuyển động chạy dao không liên tục đến bàn máy theo đường truyền động sau: bánh cóc Z64 – đóng ly hợp L1 vào bánh cóc – trục VII – cặp bánh côn 30 36 - trục VIII – cấu đảo chiều - trục vít me hai đầu mối 27 25 tx = 6x2 = 12mm, làm cho bàn máy di động ngang Muốn thay đổi lượng chạy dao dùng tay quay (c) để quay bánh Z27 ăn khớp với quạt Z54 cần (b), làm thay đổi vị trí tương đối lăn đòn (a) cam, thay đổi số bánh cóc cóc đẩy c/ Chuyển động nhanh bàn máy Chuyển động nhanh bàn máy thực từ động điện 148 46 - cặp bánh trụ - trục III – truyền động 336 46 15 16 15 xích - trục V – truyền động xích - trục VI – cặp bánh trụ - trục VIII – 15 40 32 36 cấu đảo chiều trục vít tx = 6x2mm Ly hợp L1 lúc đóng vào bánh 25 N = 5.8kw, qua puly đai truyền Z40 d/ Chuyển chạy dao đứng Chuyển động chạy dao đứng thực tay nhờ tay văn quay trục vít me tx = 5mm bàn dao Chuyển động chạy dao đứng thực tự động có chu kỳ cán đập vào vấu tỳ lắp thân máy Lúc cuối hành trình nhanh, cán sẻ đẩy cóc đưa bánh cóc quay số định Bánh có truyền động qua hai cặp bánh côn 32 22 làm quay trục vít me tx = 5mm theo chu 22 22 kỳ 3.2 Máy xọc 3.2.1 Công dụng, phân loại, đặc điểm 1.Công dụng Máy xọc dùng để gia cơng mặt phẳng mặt định hình, rãnh bên lỗ, bánh răng, then hoa… Máy xọc dùng chủ yếu sản xuất đơn sản xuất nhỏ Đặc điểm chuyển động Máy xọc máy có chuyển động tạo tốc độ cắt chuyển động tịnh tiến dao xọc theo phương thẳng đứng Ở máy xọc đại thường dùng truyền dẫn thủy lực để thực chuyển động chình Nếu dùng truyền động khí để thực chuyển động dùng cấu culít – quay Hành trình lớn đầu xọc kích thước máy 3.2.2: Cơ cấu thực chuyển động (hình 3.8) Cơ cấu culit quay gồm có đĩa biên nhận truyền động từ hộp tốc độ Trên chốt đĩa biên có lắp trượt di động rãnh trượt tay đòn đĩa biên quay quanh tâm 01 Tay đòn đặt lệch tâm với tâm đĩa biên khoảng e đĩa biên quay tay đòn quanh tâm 02 với vận tốc gọc không Đầu tay đòn lắp khớp động với kéo để di động bàn trượt dao xọc 40 Hình 3.8 Muốn thay đổi hành trình bàn trượt dao xọc, dùng vít me để di động đai ốc rãnh tay đòn Cách tính vận tóc làm việc dao xọc tương tự cấu culi - lắc máy bào ngang 3.2.2 Sơ đồ động máy xọc 743 (hình 3.9) Chuyển động -Động ->Đầu xọc Chuyển động máy xọc chuyển động thẳng tịnh tiến bàn trượt mang dao xọc, truyền động từ động điện có cơng suất N = 5,2kW n = 950 vòng/ phút qua puly đai truyên tỷ số truyền 100 vào hộp tốc độ có 320 14 16 22 29 35 , , , đến cặp bánh trụ Bánh Z60 đĩa 60 41 35 28 22 biên có chốt quay quanh đòn qua kéo di động bàn trượt lên xuống Muốn điều chỉnh hành trình xọc máy, dunhf cặp bánh có tỷ số truyền để quay trục vít me 41 Hình 3.9 Chuyển động chạy dao Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc, ngang quay tròn bàn máy thực từ cam Trong cam có chốt nối liền với cóc 10 hệ thống đòn bẩy gồm kẹp kéo để thực chuyển động có chu kỳ bánh cóc Z120 a/ Chuyển động chạy dao dọc Chuyển động chạy dao dọc truyền động từ bánh cóc Z120 qua cấu đảo chiều 20 60 50 19 , ty số truyền bánh trụ , cặp bánh xoăn - cặp bánh 20 50 30 19 12 trụ làm trục vít me dọc quay, thực lượng chạy dao s1 bàn trượt dọc 11 24 b/ Chuyển động chạy dao ngang Chuyển động chạy dao ngang truyền động từ bánh cóc Z120 qua cấu 20 60 50 19 , ty số truyền bánh trụ , cặp bánh xoăn 20 50 30 19 15 24 16 - cặp bánh trụ làm đai ốc vít me ngang quay, thực lượng chạy 20 24 24 đảo chiều dao s2 bàn trượt ngang 12 42 c/ Chuyển động chạy dao vòng Chuyển động chạy dao vòng truyền động từ bánh cóc Z120 qua cấu đảo chiều 20 60 50 19 , ty số truyền bánh trụ , cặp bánh xoăn - cặp 20 50 30 19 bánh côn 20 - cấu trục vít – bánh vít làm bàn máy 13 quay tròn, thực 30 120 chạy dao s3 Chương MÁY PHAY 4.1 Công dụng phân loại 4.1.1 Công dụng - Máy phay loại máy chiếm số lượng lớn nhà máy khí, so với phương pháp gia cơng khí khác phay phương pháp cho suất cao nhờ đặc điểm sau: Dao phay dụng cụ cắt có nhiều lưỡi cắt, tăng tốc độ cắt lên cao chuyển động chuyển động dao, cho suất, độ bóng độ xác cao Máy phay loại máy có độ linh hoạt cao, kết cấu máy mở cho phép sử dụng nhiều công nghệ gia cơng đó: tiện, bào, xọc, mài, doa - Máy phay sử dụng để gia công chi tiết có dạng mặt phẳng, rãnh, mặt định hình, cam, răng, ren …, có thêm phụ tùng kèm theo gia cơng mặt trụ, cầu, chép hình, khoan, khoét … 4.1.2 Phân loại - Theo tính chất vạn năng: + Máy phay vạn + Máy phay chuyên dùng + Máy phay chun mơn hóa + Máy phay chép hình - Theo tính bệ máy: + Máy phay công xôn + Máy phay không công xôn - Theo kích thước: + Máy phay thường + Máy phay giường - Theo số trục điều khiển (CNC): trục, trục … trục - Máy phay vạn năng: + Máy phay đứng + Máy phay ngang 4.2 Máy phay vạn nằm ngang 6H82 (P623) 43 4.2.1 Đặc điểm - Kích thước bàn máy: 1250 x 320 - Khoảng dịch chuyển lớn bàn dọc: 700 - Khoảng dịch chuyển lớn bàn ngang: 260 - Khoảng dịch chuyển lớn bàn đứng: 320 - Góc quay lớn bàn máy: 45° - Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính: 30  1500 (vòng/phút) - Phạm vi điều chỉnh bước tiến: 19  930 (mm/phút) 4.2.2 Các phận máy - Đế máy 16 – Đế bàn dao – Thân máy 17 – Bàn trượt – Hộp thiết bị điện 18 – Sống trượt bàn dao – Công tắc xoay 19 – Tay quay ăn dao ngang đứng – Tay quay thay đổi tốc độ 20 – Di chuyển dao tay – Núm xoay chọn tốc độ 21 – Tay quay để kẹp gá dao – Nút ấn hãm trục 22 – Cam kết thúc ăn dao ngang – Côn để lắp trục dao 23 – Vấu kết thúc ăn dao ngang – Vòi tưới nguội 24 – Vấu kết thúc ăn dao đứng 44 10 – Trục dao 25 – Cữ hành trình để kết thúc ăn dao đứng 11 – Xà ngang trục dao 26 – Vấu hạn chế hành trình ăn dao đứng 12 – Bạc đỡ trục dao 27 – Núm xoay để chọn trị số chạy dao 13 – Vô ăn dao dọc 28 – Tay gạt để bắt đầu kết thúc ăn dao dọc 14 – Bàn dao 29 – Nắp đậy lu hợp điều chỉnh thời gian 15 – Tay quay đảo chiều ăn dao dọc 30 – Eecu điều chỉnh thời gian ly hợp 4.2.3 sơ đồ động học máy Sơ đồ động máy phay vạn 6H82 trình bày hình 3.2 a Xích tốc độ + Động → Trục + Lượng di động trục chính: n(vòng/phút) động → n(vòng/phút) trục + Đường truyền: b Xích chạy dao - Có chuyển động chạy dao dọc - Chuyển động chạy dao ngang - Chuyển động chạy dao đứng + Đường truyền thực từ động đến trục vít me dọc, ngang đứng theo phương trình tốc độ sau Đường truyền động trực tiếp gián tiếp chủa chuyển động chạy dao trình bày sau: 45 Đường truyến (a) không làm việc; (b) đường truyền gián tiếp (tốc độ thấp) →2→3→4; (c) đường truyền trực tiếp →2 46 47 - Chạy dao nhanh: Để thời gian chạy không ngắn nhất, đường truyền từ động đến trục vít me dọc ngang đứng theo phương trình xích động sau: 4.3 Máy phay vạn đứng 4.3.1 Đặc điểm - Tất máy phay ngang trở thành máy phay đứng cách lắp đầu phay - Đặc điểm loại máy phay vạn đứng: + Trục bố trí thẳng đứng + Trục xoay mặt phẳng thẳng đứng + Chỉ khác máy phay ngang vị trí trục chính, lại phận khác giống + Trục lắp loại dao gia công mặt phẳng, mặt đầu, gia cơng bánh với dao phay ngón 4.3.2 Các phận máy Máy phay vạn đứng gồm phận sau: 1- Thân máy 2- Đầu máy trục quay quanh trục nằm ngang 3- Bàn máy gá chi tiết 4- Bàn di trượt 48 4.3.3 Sơ đồ động học máy phay vạn đứng 6A54 Máy phay đứng vạn 6A54 có: Động N = 40kW, n = 1500 vg/ph; động chạy dao N = 7.8 kW, n = 3000 vg/phút; động chạy dao nhanh di động ụ trục N = 5.8kW, n = 1500 vòng/phút Sơ đồ động thể sau: 49 4.4 Các loại máy phay khác 4.4.1 Máy phay chép hình a Hệ thống chép hình khí b Hệ thống chép hình dầu ép c Hệ thống chép hình điện khí 4.4.2 Máy phay giường - Hình dáng chung máy phay giường có hai thân máy Máy có chuyển động dọc theo bàn máy, chuyển động lên xuống di chuyển ngang đầu trục - Máy phay giường dùng chủ yếu để gia công chi tiết lớn dao phay trụ dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng 50 4.5 Đầu phân độ 4.5.1 Công dụng phân loại a Công dụng - Đầu phân độ đồ gá thường kèm với máy phay, bào, xọc, mài để mở rộng khả công nghệ cho máy - Dùng để chia vòng tròn phần không nhau: phân độ để gia công bánh răng, then hoa, rãnh dao phay, dao doa … - Dùng để gia công rãnh xoắn b Phân loại Có nhiều loại khác nhau, chia + Đầu phân độ quang học + Đầu phân độ trực tiếp + Đầu phân độ vạn năng: có đĩa chia, khơng có đĩa chia 4.5.2 Tính tốn điều chỉnh đầu phân độ để gia công a Phân độ đơn giản với đầu phân độ vạn - Đĩa chia phân độ có mặt, mặt có lỗ phân bố thành đường tròn đồng tâm (đĩa YПГ 135) + Mặt có hàng lỗ: 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 + Mặt có hàng lỗ: 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 61, 62, 66 * Tính tốn phân độ đơn giản - Sử dụng sơ đồ sau: 51 - Khi quay phân độ, xích truyền động nối từ tay quay đến trục có phương trình xích động: ntq x Z5 K x = (vòng) Z6 Z Z phôi  ntq x K = Z Z phơi (Nghĩa quay tay quay vòng phôi quay được răng) Đặt K 1 =  ntq x = Z N N Z phơi  ntq = N Z (Với N: đặc tính đầu phân độ = 40, 60, 80 …) phôi  Chỉ cần quay tay quay N lỗ hàng có Z phơi lỗ chốt lại hồn thành việc phân độ Nhưng thông thường đĩa chia độ chưa xuất hàng Z phôi lỗ ta phải tiếp tục biến đổi: ntq = N A = B Zp Trong đó: B số lỗ hàng có đĩa phải quay A lỗ hàng B lỗ (biến đổi cách nhân tử mẫu với số để B có hàng lỗ đĩa) 52 Ví dụ 1: Zp = 32 (N = 40) ntq = N 40 = = = 1+ Zp 32 4 Tiến hành điều chỉnh đầu phân độ sau: trước tiên dùng chốt quay tay quay vòng chẵn Sau quay thêm lỗ vòng có 28 lỗ để cắm chốt vào lỗ b tương ứng Để đếm nhiều lần dẫn đến nhầm lẫn, dùng I II để cố định phần lẻ số lỗ cần quay, cách đẩy I phía sau chạm tới chốt cắp lỗ khởi đầu a Góc hai I II điều chỉnh (1+7) = lỗ vòng lỗ 28 Như lỗ mà chốt cần cắm vào phân độ nằm phía bên II lỗ b b Phân độ vi sai * Khi phải phân độ vi sai ? Khi ntq = N mà hai mặt đĩa khơng có hàng Z lỗ biến đổi Z N A = mà B không ước số hàng lỗ  phải phân độ vi sai Z B * Cách thực hiện: - Chọn Zx = Z, ta có: n ' = tq So với ntq = N Zx N quay tay quay n ' sinh sai số tq Z  ntq = ntq - n ' = tq Z Z N N =N x Z.Z Z Zx x - Sai số khử cách lắp thêm bánh thay a, b, c, d nối từ đuôi trục phôi đầu phân độ trục đĩa lỗ Lúc ta quay tay quay đĩa lỗ chuyển động quay Từ sơ đồ:  ntq  N Z3 Z7 d b = Z Z8 c a Z p Z Z d b x = Z Z Zp c a x p 53  Z Z a c = N x Z b d x  Tính a, b, c, d kiểm tra điều kiện chọn trục Ví dụ: Z = 69 (N = 40) Có ntq = N 40 = Z 69 Do đĩa khơng có hàng 69 lỗ phân số tối giản 69 ước số hàng lỗ đĩa  phải phân độ vi sai Chọn Zx = 66  = Z Z 40.3 120 a c = = = N x Z 66 66 b d x 3.8.5 15.4 8.6 60 48 = x = 11.6 11.4 6.6 44 36 60  40  48  20  Thỏa mãn điều kiện chọn trục  48  36  44  20  a = 60 b = 44 C = 48 d = 36 54 Chương MÁY KHOAN 5.1 Máy khoan 5.1.1 Công dụng, phân loại 5.1.1.1 Công dụng Máy khoan dùng để gia công lỗ thông suốt không thông suốt, khoét mở rộng lỗ, doa lỗ, gia cơng ren lỗ ta rô, mài nghiền lỗ … 5.1.1.2 Phân loại Thường có kiểu máy khoan vạn sau: a Máy khoan bàn trục chính: Để khoan lỗ nhỏ, máy dùng nhiều chế tạo dụng cụ, trục máy có số vòng quay cao b Máy khoan đứng: Được dùng rộng rãi để gia công lỗ chi tiết không lớn, khoan phải xê dịch chi tiết để trục mũi khoan trùng tâm lỗ cần khoan c Máy khoan cần (máy khoan hướng kính) Để khoan lỗ chi tiết có kích thước lớn, chi tiết đặt cố định hộp trục khoan di động tịnh tiến dọc cần khoan quay xung quanh trục cần khoan để tới vị trí lỗ khoan d Máy khoan nhiều trục chính: Có suất cao nhiều so với loại trục e Máy khoan để khoan lỗ sâu → Ngồi có máy khoan lỗ tâm để khoan lỗ tâm mặt đầu phôi 5.2.1 Máy khoan đứng 2A150 5.2.1.1 Đặc tính kỹ thuật phận máy khoan 2A150 a Đặc tính kỹ thuật: - Đường kính lớn lỗ gia công máy 50 - Số cấp tốc độ trục chính: Z = 12 - Số vòng quay trục chính: n = 32  1400 vg/phút - Lượng chay dao: s = 0.125 2.64 mm/vòng - Cơng suất động trục chính: N = kW Máy 2A150 loại máy khoan sử dụng rộng rãi để gia công lỗ nhỏ 50 b Các phận máy gồm: Thân máy Hộp tốc độ Hộp chạy dao Bàn máy 55 5.1 5.2.1.2 Xích động học máy 2A150 Sơ đồ động học máy 2A150 trình bày hình 5.2 a Xích tốc độ - Khâu đầu động → khâu cuối trục - Lượng di động tịnh tiến: n động → ntrục (vòng/phút) - Phương trình: b Xích chạy dao thể sau: Nếu mở ly hợp L, dùng đĩa quay (1) hình 5.1 thực chay dao 22 Tương tự, dùng tay di động bàn máy (2) 64 12 theo chiều thăng đứng qua cặp bánh trục vít me tx = 8mm 42 tay quay qua cặp bánh côn 56 57 5.2.2 Máy khoan cần ngang 2B56 5.2.2.1 Đặc tính kỹ thuật phận máy khoan 2B56 a Đặc tính kỹ thuật: - Đường kính lớn lỗ gia cơng máy 50 - Số cấp tốc độ trục chính: Z = 12 - Tầm với trục chính: 375  2095 mm - Lượng di động thăng đứng trục chính: 350 mm - Lượng di động thăng đứng cần khoan: 940 mm - Số vòng quay trục chính: n = 375  2095 vg/phút - Lượng chay dao: s = 0.15 1.2 mm/vòng - Cơng suất động trục chính: N = kW Máy 2B56 dùng để khoan, khoét, doa, cắt ren … chi tiết lớn b Các phận máy gồm: Trụ máy Bệ máy Ống đỡ Cần khoan Trục vít me Hộp tốc độ chạy dao Bàn máy Động chạy dao Động nâng cần khoan 5.3: 5.2.2 Xích động học máy 2B56 Sơ đồ động máy thể hình 5.4 a Xích tốc độ - Động → trục + Phương trình xích tốc độ: cặp bánh thay a 33 40 = ; b 40 33 b Xích chạy dao - Trục mang mũi khoan → trục khoan tịnh tiến dọc - Phương trình chạy dao: 58 Chuyển động lên xuống cần khoan động N = 1.3 kW thực qua cặp bánh 23 16 trục vít me tx = 6mm Khóa chặt ống đỡ vào trụ rồng 66 54 5.4: Sơ đồ động máy 2B56 điện N = 0.52 kW thực với vít me vi sai siết chặt vòng kẹp 59 Chương MÁY MÀI PHẲNG 6.1 Cơng dụng phân loại 6.1.1 Công dụng Máy mài phẳng máy mài dùng để mài tinh mài thô mặt phẳng mặt trụ mặt đầu đá mài Ở máy mài phẳng, chi tiết gia cơng cố định bàn máy khí điện từ Máy mài phẳng dùng sản xuất đơn sản xuất hàng khối Độ xác gia cơng đạt 10m độ dài 2000 mm, chi tiết ngắn đạt 5m 6.1.2 Phân loại Tùy thuộc vào vị trí trục đá mài, chia máy mài mặt phẳng thành loại: - Máy mài phẳng trục ngang - Máy mài phẳng trục đứng - Máy mài phẳng đặc biệt 6.2 Máy mài phẳng dùng chu vi đá để mài 6.2.1 Các chuyển động máy (hình a, b) - V tao vận tốc cắt - Mày mài phẳng đá mài trụ có chuyển động chạy dao dọc, chạy dao ngang chay dạo đứng - Chuyển động chay dao v1 chuyển động thẳng tịnh tiến bàn máy ngang phôi - Chuyển động chạy dao ngang s1 chuyển thẳng đá mài bàn máy theo chiều vng góc với trục phơi - Máy mài đá mặt chậu có chuyển động chạy dao chuyển động chạy dao vòng chạy dao đứng 60 - Chuyển động chạy dao vòng v1 bàn máy mang phôi thực Ở máy gia công lỗ chi tiết lớn khơng đối xứng v1 đá mài thực - Chuyển động chạy dao đứng s (ăn sâu) chuyển động thẳng đứng ăn hết chiều sâu cắt gọt đá mài 6.2.2 Các phận máy Thân máy Bàn máy Đường từ tính Vấu điều chỉnh hành trình Pít tơng Tay gạt đảo chiều bàn máy Công tắc điện Trụ đứng Vô lăng di chuyển ụ mài lấy chiều sâu cắt 10 Vô lăng di chuyển ụ mài trụ đứng 6.3 Máy mài phẳng dùng mặt đầu đá 6.3.1 Các chuyển động máy Sk, Vđ: đá thực Vc: bàn máy ngang mang chi tiết thực - Diện tích bề mặt tiếp xúc lớn → suất cao Tuy nhiên nhiệt sinh lớn nên mài ta phải gá lệch chi tiết đo 1 2° làm mát dung dịch trơn nguội 6.3.2 Các phận máy 61 Thân máy Cần điều chỉnh nhanh bàn máy Đường từ tính Bàn quay Trụ đứng Trục ụ đá Đá mài Công tắc điện Nam châm điện 10 Vô lăng di chuyển nhanh ụ mài Chương MÁY MÀI TRỊN 7.1 Cơng dụng phân loại 7.1.1 Công dụng - Máy mài dùng để gia công tinh với lượng dư bé Chi tiết trước mài gia công thô máy khác - Gia cơng mặt trụ ngồi, mặt lỗ, gia công mặt côn … 7.1.2 Phân loại - Máy mài tròn ngồi - Máy mài tròn 7.2 Máy mài tròn ngồi 7.2.1 Các chuyển động máy mài tròn ngồi - Đá quay tròn Vđ đạt 50 m/s động điện riêng truyền dẫn độc lập, chuyển động 62 - Chuyển động chạy dao gồm có: + Chạy dao vòng chi tiết quay tròn để mài hết mặt trụ (Sv) + Chạy dao dọc bàn mang chi tiết để mài hết chiều dài chi tiết (Sd) + Chạy dao ăn sâu để hớt hết lượng dư chi tiết gia công (Sk), ụ đá mài thực hiện, có chạy ăn sâu liên tục khơng liên tục Do xuất phương pháp mài: - Mài chạy dao dọc - Mài ăn sâu (mài chạy dao ngang) 7.2.2 Sơ đồ động học máy mài tròn ngồi 315 Sơ đồ động máy trình bày hình 7.1 a Xích tốc độ Chuyển động quay vòng V đá mài truyển động từ động điện Đ1, có cơng xuất N = 1.7kW, n = 1440 vg/phút, qua buli hai bậc Phương trình xích tốc độ: nđc  60  71 60 = nđá mài 71 b Chuyển động chạy dao vòng: Chuyển động chạy dao vòng v1 chi tiết gia công dẫn động điều chỉnh vô cấp từ động điện chiều Đ2 có N = 0.24 kW n = 360 3600 vg/phút qua hai cặp puli – đai truyền 50 50 120 100 Phương trình xích vòng: c/ Các xích chuyển động dầu ép thủy lực Hệ thống thủy lực máy mài 3A150 thực chuyển động sau: chuyển động chạy dao dọc tịnh tiến s1 bàn máy, tịnh tiến lùi nhanh ụ đá mài, đóng mở cấu tay quay, chuyển động chạy dao tự động có chu kỳ đá mài bôi trơn sống trượt * Chuyển động chạy dao dọc s1 (hình 7.1) Chuyển động thực nhờ panen điều kiển (5) Dầu từ bể chứa bơm cánh gạt kép (6) động điện Đ3 quay, qua lọc (6.1) vào van điều kiển (8) Lúc van (8) vị trí làm việc (vị trí A) Tùy thuộc vào vị trí panen điều kiển (5) gồm có van đảo chiều (5.1) van điều kiên (5.2), dầu vào buồng trái phải xilanh truyền lực (9) để thực chuyển động thẳng s1 Dầu buồng bên xilanh qua panen điều khiển (5) van tiết lưu (10) bể dầu ( vị trí hình 7.1, dầu vào buồng phải van (8) vị trí làm việc) 63 Đảo chiều bàn báy nhờ vấu tỳ (11) lắp bàn máy, qua hệ thống đòn bẩy bánh (12), di động trượt van điều khiển (5.2), đưa dầu đầu phía trái van đảo chiều (5.1), đưa trượt qua phải, từ dầu dẫn buồng trái xilanh (9), đưa bàn máy di động theo chiều ngược lại Van điều khiển (5.2) di động tay nhờ hệ thống khí (12) Dừng máy thực van (8) Van có ba vị trí: làm việc ( trượt vị trí A); vị trí dừng ( vị trí B) vị trí khơng tải (C) Ở vị dừng, hai buồng xilanh (9) nối liền bàn máy di động tay Ở vị trí khơng tải, dầu từ bơm qua van (8) bể dầu hai buồng xilanh (9) lúc nối liền * Chuyển động chạy dao ngang s2: Đây chuyển động chạy dao ăn sâu đá mài sau hành trình kép hành trình đơn bàn máy Khi dùng tay để ấn cơng tắc hành trình (13), mạch điện nam châm van (14) đóng, dầu từ bơm (6) qua lọc (6.1) (6.2) buồng phải xilanh (15) làm di động nhanh ụ đá mài phía chi tiết gia cơng Ở đầu hành trình tiến dao nhanh này, cơng tắc cuối hành trình (16) giả phóng, đóng chuyển động phôi hệ thống làm nguội Ở cuối hành trình tiến dao nhanh, dơng tấc cuối hành trình (17) bị ấn xuống, đóng mạnh nam châm điện van (18), đưa dầu vào buồng phải xilanh (19), qua hệ thống bánh răng, quay van điều khiển chuyển động chạy dao (22) Dầu từ buồng trái xilanh (19), qua van (21), (22), (23) van tiết lưu điều chỉnh chạy dao thô (24) bể dầu Lúc van (22) (23) phải đặt vị trí tương ứng Lượng chạy dao (thô) chuyển sang chạy dao tinh cam (20) ấn cơng tắc cuối hanhg trình (25), đóng mạch nam châm van (21), dầu đưa bể qua van tiết lưu điều chỉnh lượng chạy dao tinh (26) Cuối trình mài, cần (27) tì vào gối tì cố định (28), lượng chạy dao ngang kết thúc Cam (20) tiếp tục quay ấn vào cơng tắc cối hành trình (29), ngắt mạch nam châm van (14) Dưới tác dụng dối trọng (30), ụ đá mài (4) trở vị trí ban đầu, giải phóng cơng tắc (17) ngắt mạch cuộn dây nam châm van (18) Lúc sức cản van tiết lưu (26) lơn nên dầu chảy buồng trái xilanh (19) Cuối hành trình lùi, ụ đá mài ấn công tắc (16) xuống, ngắt truyền động phôi hệ thống làm nguội Chu kỳ mài kết thúc Trên máy 3A150 có thiết bị tự động (31) Mũi dò dựa vào chi tiết gia cơng nhờ xilanh (32) Khi đạt kích thước cho, công tắc (33) ngắt mạch nam châm van (14) (18) * Chuyển động mài dọc: Chuyển động mài dọc đến vấu tì tương tự mài ăn sâu với lượng chạy dao S2, khác lượng dầu chảy khỏi xilanh (19) không liên tục mà gián đoạn với van phân lượng thô (34) van phân lượng tinh (35) Lúc van (22) vị trí B Chu kỳ bắt đầu với việc đóng cơng tắc cuối hành trình (13) để di dộng nhanh ụ đá mài thực chuyển động bàn máy Khi bàn máy đảo chiều, dầu từ panen điều khiển (5) qua van (36) (37), đến xilanh (38) van (39) Pistôn xilanh (38) 64 nối liền với cấu cóc trường hợp không thuwch lượng chạy dao Khi van (39) mở ra, dầu từ xilanh (19) qua van (21), (22) đến van phân lượng (34) (35) Tương ứng với thời điểm đó, pistơn xilanh (19) quay cam (20) với góc định Sau đảo chiều bàn máy, đường dau vào xilanh (38) van (39) nối với bể dầu Dưới tác dụng lò xo, trượt van (39) trở vị trí ban đầu, nối van phân lượng (34) (35) với bể dầu chi tiết gia công xong, ụ đá mài lùi sau, đồng thời mà sau vấu tì (40) ấn cơng tắc cuối hành trình (41) để lệnh cho ụ đá mài lùi * Chuyển động mài dọc với lượng chạy dao có chu kỳ: Khi làm việc với cấu đo tự động, cần đóng nam châm điện (18), sau đóng cơng tắc cuối hành trình (13), ụ đá mài di động phía trước đến gối tì cố định Lượng chạy dao có chu với cấu cóc (42) đáo chiều bàn máy Ở cuối hành trình bàn máy (được khống chế cơng tắc cuối trình (41) ụ đá mài tự động lùi lại * Chuyển động bàn máy tay: Khi bàn máy thực lượng chạy dao dọc S1 tự động , van điều khiển (5.2) đưa dầu xilanh (43), đẩy bánh (44) khớp với lắp bàn máy Chuyển động chạy dao tay thuwcjhieenj chuyển động chạy dao tự động ngừng lại Lúc dầu từ xilanh (43) chảy bể dầu; tác dụng lò xo, bánh (44) vào khớp với Dùng tay quay (45), qua cấu chạy dao tay (46) để di động bàn máy 65 66 7.3 Máy mài tròn Dùng để mài tinh lỗ có dạng trụ dạng côn, dùng để mài mặt đầu Đường kính lớn lỗ gia cơng mày từ 25  800mm với độ nhẵn bề mặt đến Ra = 1,6 7.3.1: Sơ đồ động máy 3K228B Sơ đồ động máy 3K228B trình bày hình 7.2 Thể chuyển động máy gồm: chuyển động đá mài tạo tốc độ cắt, chuyển động chạy dao vòng, chuyển động chạy dao dọc chuyển động chạy dao ngang 7.2 7.3.2: Các chuyển động máy 3K228B: 1/ Chuyển động máy: Chuyển động V tạo tốc độ cắt truyền từ động Đ1 có N1 = 5.5kW n1=2910 vg/ph, qua puli – đai truyền 250/60, 80, 120, 160mm để quay đá mài lỗ (4) Phương trình xích tốc độ mài lỗ: nđc 250 = nđà mài 60(80;120;160) Chuyển động đá mài mặt đầu (10) thực từ động Đ2 có 67 N2 = 2.2 kW n2 = 2860 vg/ph, qua puli – đai truyền Phường trình xích tốc độ mài mặt đầu: nđc 145 90 145 = nđá mài 90 2/ Chuyển động chạy dao vòng v1: Chuyển động chạy dao vòng v1 động điện chiều Đ3 có N3 = 1.6kW n3 = 1500  250 vg/ph qua puli – đai truyền 90 thực truyền động vô cấp  225 quay phôi (8) Phương trình xích chạy dao vòng: nđc3 90 = nphơi 225 3/ Chuyển động chạy dao dọc s1: Chuyển động chay dao dọc chuyển động thảng tịnh tiến vô cấp từ 0.142 mm/phút bàn máy (2) hệ thống thủy lực thực với xilanh truyền lực (11) Chuyển động thực tay quay (12), qua cặp bánh trụ 22 22 đến bánh – z x m = 24 x 2,5 mm Chuyển động s1 60 60 thủy lực thực xích chạy tay bị ngắt cấu khóa liên động (13) Lúc có cấu khoa liên động làm bánh Z = 24 khớp với 4/ Chuyển động chay dao ngang s2: Chuyển động chạy dao ngang s2 thực trục vít me t = 8mm mang ụ đá mài lỗ (3) di động ngang Chuyển động chạy dao ngang thực tay (liên tục gian đoạn) thực tự động từ hệ thồng thủy lực Chuyển động s2 liên tục tay thực từ tay quay (14) qua cặp bánh 23 20 quay vítme t = mm 115 96 Chuyển động s2 gián đoạn tay gạt cần lắc (15), qua cóc (16) bánh cóc (17) có Z = 200, đến cặp bánh 23 20 đến trục vít me ngang Mỗi 115 96 lần lắc ụ đá di động 0.002mm Chuyển động s2 gián đoạn tự động thủy lực thực từ xilanh – pistôn (18) đẩy cóc (19) ăn khớp với bánh cóc (17) tiếp đến vít me ngang theo xích Điều chỉnh lượng chạy dao s2 gián đoạn tự động cách dùng chắn che bớt số bánh cóc (17) Để thục điều vặn núm điều chỉnh (21) quay quạt (22) có tần số tồn phần Z = 200, với tỷ số truyền 20 Tấm 200 chắn lắp quạt Di động nhanh ngang ụ đá mài lỗ thực tay quay (14), qua cặp bánh 92 20 đến trục vít me ngang 56 96 68 5/ Chuyển động điều chỉnh Điều chỉnh lượng di động dọc đá mài mặt đầu (10) dùng tay quay (23), qua cặp bánh ăn khớp 14 bánh – 20x3mm 49 Lượng chạy dao dọc để mài mặt đầu thực với tay quay (24), qua trục vít – bánh vít quay trục vít – đai ốc bi (25) mang nòng trục đá mài (10) di 60 động dọc trục Cần (9) thiết bị mài mặt đầu có vi trí quay từ để đưa đá mài (10) đến vùng làm việc ngược lại, tươngtuwj đến vị trí sửa đá mài Thực chuyển động nhờ xilanh thủy lực (26) Để sửa đá, tay quay núm vặn (27) để di động mũi kim cương tiếp xúc với đá 6/ Chuyển động dao động Để tạo nên dao động dọc đá mài, nâng cao độ bóng bề mặt gia cơng, máy mài 3K22B có cấu dao động dọc bàn máy Cớ cấu hoạt động với động điện riêng Đ4 có công suất N4 = 0.6 kW, n4 = 1350 vg/ph, qua trục vít – bánh vít 27 quay cấu lệch tâm (28) làm cần (29) lắc lư, đưa bàn máy (2) di động CHƯƠNG 8: MÁY ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG TRÌNH SỐ 8.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ CNC Ý tưởng điều khiển số (NC) cho máy công cụ năm 1949/1950 viện cơng nghệ Massachusetts (Massachusetts íntitute of Technology, Cambrige, USA) kết cuả đơn đặt hàng không quân Hoa kỳ đặt làm chi tiết máy bay quan trọng từ khối vật liệu đồng dùng đinh tán hay hàn kim loại với - Nều dùng phương pháp gia cơng truyền thống nhiều thời gian chi phí tăng vọt với chi tiết cần tạo hình phức tạp Do biên dạng chi tiết lớn dễ dàng biểu diễn dạng hàm toán học nên người ta định làm điều khiển để điều khiển máy phay gia công biên dạng - Về kĩ thuật, ý tưởng cần điều khiển để biên dịch mã nhị phân tín hiệu số đường chạy dao thơng số trạng thái để máy phay hiểu thực gia cơng Đó nguyên tắc điều khiển số Sau nhờ phát triển nhanh chóng kĩ thuật xử lí liệu điện tử mà điều khiển số đưa vào thực tế - Lúc đầu người ta áp dụng điều khiển số cho máy phay đứng Thông tin đường chạy dao thông tin số trạng thái cần thiết cho q trình gia cơng khắc băng đục lỗ Ý tưởng cần điều khiển trục gia công cửa máy phay cho đầu mang dao điều khiển động điều khiển độc lập Những thông ti đường chạy dao trạng thái mã hóa dạng chữ số gọi chương trình NC - Chiếc máy cơng cụ NC đàu tiên có tất đặc tính mà hệ máy NC sau phát triển dựa trên, là: 69 + Các thông tin đơn vị sử dụng vị trí ban đầu đường chạy dao, thơng số trạng thái khắc băng đục lỗ + Dùng máy tính để diều khiển va xử lí thơng tin + Mỗi trục chạy dao trục có nguồn động lực độc lập để điều khiển đầu dao bàn máy + Hệ thống đo lường điều khiển cung cấp thông tin phản hồi cho điều khiển theo vị trí dao - Vào thập kỷ 50 gần hầu hết nhà sản xuất máy công cụ bắt đầu phát triển sản xuất máy phay điều khiển số không lâu sau máy tiện Sự phát triển nhanh chóng thiết bị vi điện tử, chẳng hạn xử lí hay vi máy tính cho phép tiếp tục phát triển điếu khiển NC thành điều khiển CNC ( điều khiển máy tính) vào thập kỉ 70 - Cùng với đóng góp khơng ngừng xử lí mạnh, người ta hồn tồn mở rộng khả gia công máy công cụ điều khiển số Ngày nhờ có vi máy tính vi xử lí điều khiển logic khả trình (PLC) mà hiệu việc lập trình NC cải thiện Độ xác biến dạng tốc độ cắt dao khả gia công nâng cao không ngừng Các điều khiển CNC đại có thêm nhiều đặc tính mạnh Nhớ mà lập trình thơng tin hình học phức tạp mà khơng cần sử dụng phép tính tốn học - Sự phát triển liên tục máy công cụ CNC diễn trao đổi cách tân tương hỗ nhà sản xuất thiết bị vi điện tử, điều khiển CNC, dụng cụ cát máy công cụ Người sử dụng góp phần vào q trình phát triển nhanh chóng với yêu cầu giải pháp cải tiến Các trung tâm gia công CNC, hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) hệ thơng sản xuất tích hợp nhờ máy tính (CiM) đánh dấu bước quan trọng trình phát triển năm 50 NC (Numerical control): Điều khiển số CIM CNC (Numerical control with integrated computer): Điều khiển số với trợ giúp CAD / CAM máy tính CAD FFS FFS (Flexible manufacturing system): Hệ thống sản xuất linh hoạt CNC CAD (Computer aided drawing/design): Thiết kế NC với trợ giúp máy tính CAM (Computer aided manufacturing): Sản xuất 1950 1960 1970 1980 1990 với trợ giúp máy tính CIM (Computer integrated manufacturing with planning, design and manufacturing): Sản xuất linh hoạt nhờ máy tính 8.2 HỆ THỐNG DỤNG CỤ TRÊN MÁY CNC 8.2.1 Yêu cầu dụng cụ cắt máy CNC Tất dao máy CNC có phần cắt mảnh hợp kim cứng lắp ghép phải đáp ứng yêu cầu sau đây: - Phải đảm bảo việc sử dụng với thời gian lâu mảnh hợp kim không mài lại để đảm bảo cho thơng số hình học dao cố định q trình sử dụng 70 - Hình dạng mảnh hợp kim phải hợp lý để nâng cao tính vạn năng, có nghĩa cho phép dao gia công nhiều bề mặt khác - Các dao với góc cắt khác phải có toạ độ để tạo điều kiện thuận lợi cho lập trình gia cơng - Có khả làm việc bình thường gá vị trí khác - Đảm bảo độ xác cao - Có khả tạo phoi tốt thoát phoi tốt (đưa phoi khỏi vùng gia công thuận tiện) - Tiêu chuẩn hóa hợp lý dao cụ… - Cải tiến việc quản lý dao sản xuất linh động Để cho q trình thay dao nhanh chóng Vít kẹp Mảnh lưỡi cắt Chốt Tấm đỡ Cán dao 8.2.2 Dụng cụ cắt máy tiện CNC Dao tiện phân loại theo tiêu chuẩn sau: Theo vật liệu lưỡi cắt: - Lưỡi cắt thép gió - Lưỡi cắt hợp kim cứng - Lưỡi cắt vật liệu gốm - Lưỡi cắt kim cương Theo vị trí gia cơng: - Dao tiện gia cơng ngồi - Dao tiện gia cơng Theo hình dạng dao: - Dao tiện thẳng - Dao tiện đầu nghiêng - Dao tiện đầu cong - Dao tiện lưỡi rộng - Dao tiện mũi nhọn Theo vị trí lưỡi cắt chính: - Dao tiện trái - Dao tiện phải - Dao tiện Theo mục đích gia cơng: - Dao tiện rãnh - Dao tiện góc - Dao tiện ren Kết cấu dao tiện dùng cho máy CNC đa dạng phụ thuộc chủ yếu vào bề mặt gia công 71 Mô tả số loại dao tiện dùng máy tiện CNC Các dao tiện là: Dao tiện số 1: Dao tiện ngồi với góc  = 45o dùng để gia cơng mặt ngồi, mặt đầu vát mép Dao tiện số 2: Dao tiện với góc  = 93o  95o dùng để gia công mặt trụ, mặt côn mặt côn ngược với góc 30o, gia cơng bề mặt với bán kính lượn gia cơng mặt đầu tiện rãnh đá mài Dao tiện số 3: Dao tiện ngồi với góc  = 63o cho phép gia cơng nửa mặt cầu mặt với góc 57o Dao tiện số 4: Dao tiện ren cho phép gia công ren với bước ren từ đến mm Dao tiện số 5: Dao tiện ren cho phép gia công ren với bước ren  mm Đường kính lỗ nhỏ mà dao cắt ren 35 mm Dao tiện số 6: Dao tiện có góc  = 95o dùng để tiện lỗ cắt rãnh Dao tiện số 7: Dao tiện có góc  = 92o cho phép gia cơng lỗ có đường kính lớn 22 mm Dao tiện số 8: Dao tiện ngồi có góc  = 45o (dao trái) dùng để gia cơng mặt ngồi, mặt đầu vát mép Dao tiện số 9: Dao tiện rãnh ngoài, cho phép tiện rãnh có bề rộng từ đến mm Dao tiện số 10: Dao tiện ngồi có góc  = 93o cho phép gia cơng mặt trụ, mặt định hình Dao tiện số 11: Dao tiện ngồi có góc  = 63o dùng để gia cơng mặt ngồi Dao tiện số 12: Dao tiện ren ngồi cho phép gia cơng ren ngồi với bước ren  mm Dao tiện số 13: Dao tiện với góc  =92o  95o cho phép gia cơng mặt bậc, mặt đầu vát mép 8.2.3 Dụng cụ cắt máy phay CNC Dao phay phân loại theo tiêu chuẩn sau: Theo vật liệu gia công - Loại dao N (dùng để gia công thép thường) - Loại dao H (dùng để gia công vật liệu mềm cắt có phoi dài) 72 - Loại dao W (dùng để gia cơng vật liệu có phoi vụn cứng) Theo vật liệu lưỡi cắt - Lưỡi cắt thép gió - Lưỡi cắt hợp kim cứng - Lưỡi cắt vật liệu gốm - Lưỡi cắt kim cương Theo dạng cán gá - Dao phay trụ mặt đầu - Dao phay ngón Theo hình dạng dao phay - Dao phay rãnh T - Dao phay trụ - Dao phay đĩa - Dao phay định hình Theo dạng dao phay - Dao phay nhọn - Dao phay hớt lưng * Dao phay ngón Dao phay thơng dụng máy phay CNC dao phay ngón Vật liệu phần cắt loại thép gió P6M5, P6M5K5, P5X10, P18 loại hợp kim cứng BK, TK Các dao phay ngón có đường kính  12mm chế tạo từ thép gió ngun chất, dao phay có đường kính > 12mm phần cắt thép gió phần thân thép cácbon Dao phay ngón chi Dao phay ngón dùng máy phay CNC có hai loại: loại tiêu chuẩn loại chuyên dùng 73 Một số kết cấu đặc biệt dao phay ngón Dao phay số 1: Dao có số có góc nghiêng đường xoắn lớn nên dao cho phép thoát phoi cách dễ dàng gia công lỗ rãnh không thông suốt Dao phay số 2: Dao thay đổi chiều thành phần lực cắt hướng trục chi tiết ăn xuống bàn máy, có nghĩa giảm lực kẹp (điều đạt nhờ sử dụng dao cắt phải với đường xoắn trái dao cắt trái với đường xoắn phải) Dao phay số 3: Dao giảm rung động cắt nhờ vào phân bố không đối xứng dao phay Dao phay số 4: Dao phay có hai lưỡi cắt mặt đầu có khả thực ăn dao thẳng đứng Dao phay số 5: Độ cứng vững dao phay loại cao loại dao phay khác nhờ vào độ dày khác rãnh (nhờ vào lỗ côn) Dao phay số 6: Dao có độ dài lớn đảm bảo độ cứng vững nhờ có phần thân phụ sau phần cắt Dao phay số 8: Dao phay côn để gia công bề mặt cong phức tạp * Dao phay mặt đầu Dao phay mặt đầu sử dụng máy phay CNC phần lớn chúng tiêu chuẩn hoá Các dao phay mặt đầu dao có chắp hợp kim cứng 8.2.4 Dụng cụ phụ dùng cho thay dao tự động Các dụng cụ máy có thay dao tự động giống dụng cụ máy thay dao tay, cấu gá dao chúng lại khác Trục gá dao máy CNC có bề mặt sau đây: - Bề mặt dùng để định vị trục gá dao trục máy - Bề mặt dùng để gá kẹp chặt dụng cụ cắt - Bề mặt dùng để thay dao tự động - Bề mặt dùng để gá trục gá magazin (ổ chứa) dụng cụ Đường kính D2 (hình 2.12) xác định khoảng không gian để tay máy kẹp trục gá Mặt côn (bề mặt 2) trục gá có độ 7:24, rãnh để tay máy kẹp trục gá (bề mặt 3) phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC = 52 - 53 Trục gá dao máy CNC 8.3 CÁC HỆ ĐIỀU KHIỂN 8.3.1 Hệ điều khiển NC 74 Đây hệ điều khiển đơn giản với số lượng hạn chế kênh thông tin Trong hệ điều hệ khiển, thơng số hình học chi tiết gia công lệnh điều khiển cho dạng dãy số Hệ điều khiển làm việc theo nguyên tắc tuần tự: Sau mở máy lệnh thứ lệnh thứ đọc Chỉ sau trình đọc kết thúc, máy bắt đầu thực lệnh thứ Trong thời gian thông tin lệnh thứ nằm nhớ hệ thống điều khiển Sau thực xong lệnh thứ máy bắt đầu thực lệnh thứ 2, hệ điều khiển đọc lệnh thư đưa vào nhớ vị trí lệnh thứ thực Những điểm hệ điều khiển NC gia công chi tiết loạt hệ điều khiển lại đọc tất lệnh từ đầu khơng tránh khỏi sai sót tính toán hệ điều khiển dãn đến chi tiết gia công dễ bị phế phẩm 8.3.2 Hệ điều khiển CNC Đặc điểm hệ có tham gia hỗ trợ máy vi tính Các nhà chế tạo máy CNC cài đặt vào máy tính chương trình điều khiển cho loại máy Hệ điều khiển CNC cho phép thay đổi hiệu chỉnh chương trình gia cơng chi tiết chương trính hoạt động thân Trong hệ điều khiển CNC chương gia cơng ghi nhớ lại, chương trình nạp vào tồn lúc hoạc câu lệnh tay từ bảng điều khiển Hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ giá thấp hệ điều khiển NC lại có đặc tính mà hệ điều khiển trước khơng có ( có khr hiệu chỉnh sai số cố định máy ) 8.3.3 Hệ điều khiển DNC Đặc điểm hệ DNC nhiều máy công cụ CNC nối với máy tính trung tâm qua đương dây dẫn liệu máy cơng cụ có hệ điều khiển CNC mà tính tốn có nhiệm vụ chọn lọc phân phối thơng tin Hay nói cách khác tồn tính tốn cầu nối máy cơng cụ máy tính trung tâm Máy tính trung tâm nhận thơng tin từ điều khiển CNC để hiệu chỉnh chương trình để đọc kiệu từ máy công cụ Trong số trường hợp máy tính đóng vai trò đạo việc lựa chọn chi tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia máy khác Hệ CNC có ngân hàng liệu trung tâm cho biết thơng tin chương trình gia cơng chi tiết tất máy cơng cụ Có khả truyền liệu nhanh có khả nối ghép vào hệ thống gia công linh hoạt FMS 8.4 HỆ THỐNG TỌA ĐỘ TRONG MÁY CNC 8.4.1 Hệ tọa độ máy Các trục toạ độ máy CNC cho phép xác định chiều chuyển động cấu máy dụng cụ cắt Các trục toạ độ X, Y, Z Chiều dương trục X, Y, Z xác định theo quy tắc bàn tay phải (hình 1.3) Theo ngun tắc ngón tay chiều dương trục X, ngón tay chiều dương trục Z, ngón tay trỏ chiều dương trục Y Các trục quay tương ứng với trục X, Y, Z ký hiệu chữ A, B, C Chiều quay dương chiều quay kim đồng hồ ta nhìn theo chiều dương trục X, Y, Z 75 Quy tắc bàn tay phải Hệ trục tọa độ máy CNC a Trục Z: Nhìn chung máy trục Z ln song song với trục máy - Máy tiện: trục Z song song với trục máy có chiều dương chạy từ mâm cặp tới dụng cụ Hay nói cách khác chiều dương trục Z chạy từ trái sang phải - Máy khoan đứng, máy phay đứng, máy khoan cần: Trục Z song song song với trục máy có chiều dương hướng từ bàn máy lên phía trục - Máy bào, máy xung điện: trục Z vng góc với bàn máy có chiều dương hướng từ bàn máy lên phía - Các máy phay có nhiều trục chính: trục Z song song với đường tâm trục vng góc với bàn máy (chọn trục có đường tâm vng góc với bàn máy làm trục Z) Chiều dương trục Z trường hợp hướng từ bàn máy tới trục b Trục X: - Máy phay đứng, máy khoan đứng: đứng ngồi nhìn vào trục chiều dương trục X hướng bên phải - Máy khoan cần: đứng vị trí điều khiển máy ta có chiều dương trục X hướng vào trụ máy - Máy phay ngang: đứng nhìn thẳng vào trục ta có chiều dương X hướng phía bên trái, đứng phía trục để nhìn vào chi tiết ta có chiều dương X hướng phía bên phải - Máy tiện: trục X vng góc với trục máy có chiều dương hướng phía bàn kẹp dao (hướng phía dụng cụ cắt) Như bàn kẹp dao phía trước trục chiều dương X hướng vào người thợ, bàn kẹp dao phía sau trục chiều dương xa khỏi người thợ - Máy bào: trục X nằm song song với mặt định vị chi tiết bàn máy chiều dương hướng từ bàn máy tới thân máy c Trục Y: Trục Y xác định sau trục X, Y, Z xác định theo quy tắc bàn tay phải Ngón tay trỏ theo chiều dương trục Y d Các trục phụ: Trên máy CNC trục X, Y, Z có trục toạ độ khác song song với chúng (các phận máy khác dịch chuyển song song với trục X, Y, Z) Các trục ký hiệu U, V, W, U//X, V//Y W//Z Nếu có trục khác song song với toạ độ X, Y, Z trục ký hiệu P, Q, R P//X, Q//Y, R//Z Các trục U, V, W gọi trục thứ hai, trục P, Q R gọi trục thứ ba (hình 1.4) 76 Khi chi tiết gia công bàn máy tham gia chuyển động thay cho dụng cụ cắt chuyển động (chuyển động tịnh tiến theo ba trục chuyển động quay quanh ba trục) ký hiệu chữ X’, Y’, Z’ A’, B’, C’ (hình 1.4) chiều chuyển động ngược với chiều chuyển động dụng cụ Hệ tọa máy máy CNC định nghĩa nhà sản xuất thay đổi Gốc hệ tọa độ gọi “ Điểm gốc máy M ” khơng thể thay đổi vị trí M Điểm gốc máy Z Y M X Hệ tọa độ máy 8.4.2 Hệ tọa độ phôi: Hệ tọa độ phôi định nghĩa người lập trình thay đổi Gốc hệ tọa gọi “Điểm gốc phơi W” đặt tùy ý W Điểm gốc phôi Z Y W X Hệ tọa độ phôi Trên máy phay CNC trục Z trùng với trục mang dao (Hình 3.57) Hướng dương trục Z hướng từ phơi ngồi Trục X trục Y thường song song với mặt phẳng gá đặt phôi Phôi đặt máy phay hệ tọa độ Đề chiều 77 Nếu đứng trước máy CNC hướng dương trục X hướng sang phía phải hướng dương trục Y hướng vào bên máy Gốc phôi thường dặt đỉnh phôi Để dễ dàng cho việc tính tốn tọa độ q trình lập trình lập trình người ta thường chọn điểm gốc nằm trùng với đỉnh phơi Z Y X Điểm gốc phơi góc phơi Điểm gốc phơi góc phôi Trên máy tiện CNC trục Z trùng với trục (mang phơi) Hướng trục Z xác định cho hướng dương hướng rút dao khỏi phơi Trục X nằm phía bên phải trục Z Hướng dương trục X phụ thuộc vào dao nằm phía trước hay nằm phía sau tâm quay +X W +Z +Z W +X Dao nằm phía trước tâm quay Dao phía sau tâm quay Trong vẽ tiện chi tiết thường xác định kích thước đường kính Do lập trình phải nhập theo đường kính chi tiết Luyện tập : Xác định tọa độ điểm hệ tọa độ Đề Y Nhập tọa độ điểm vào bảng a X b X d Y a b c d c 78 Z Y Nhập tọa độ điểm vào bảng X a Y Z a b c d c X d b X g f Y a h e a d b c d b c e f g h 9.5 Các điểm chuẩn Trên máy CNC có loại gốc điểm tham chiếu sau: M Điểm gốc máy W Điểm gốc phôi R Điểm tham chiếu E Điểm gốc dao B Điểm cài đặt dao 79 A Điểm chuôi dao N Điểm thay dao * Điểm chuẩn máy M (điểm O máy) M: Là điểm gốc hệ tọa độ máy, phụ thuộc vào loại máy khác nhau, vị trí xác định nhà sản xuất máy thay đổi Theo nguyên tắc điểm " O '' M máy tiện CNC nằm tâm mặt bích đầu trục Trên máy phay đứng CNC điểm " O " M máy thường đặt cạnh góc trái bàn máy mang chi tiết * Điểm chuẩn chi tiết W ( điểm O chi tiết ) W: Là điểm gốc tọa độ chi tiết Điểm người lập trình định dựa vẽ chi tiết cho thuận tiện cho việc lập trình đảm bảo yêu cầu kích thước Điểm chuẩn chi tiết thay đổi chương trình NC Trong trường hợp gia công tiện điểm "O" chi tiết thường đặt tâm đầu bên phải hay bên trái chi tiết gia công, tùy thuộc vào kích thước gia cơng phía Trong chi tiết phay, đỉnh phía ngồi thường chọn làm điểm "O" chi tiết, tùy thuộc vào điểm góc ghi kích thước chi tiết để chọn điểm chuẩn * Điểm tham chiếu R R: Mỗi máy cơng cụ CNC với hệ thống đo hành trình tương đối cần có điểm chuẩn, phục vụ đồng thời cho việc kiểm soát chuyển động chi tiết gia công dụng cụ cắt Điểm chuẩn gọi điểm tham chiếu R Vị trí cài đặt xác trục chuyển động cơng tắc hành trình Các tọa độ điểm tham chiếu ln ln có giá trị liên quan đến điểm "O" máy, sau khởi động máy trước tiên phải chạy trục điểm tham chiếu so với chuẩn hệ thống đo hành trình tương đối 80 * Điểm chuẩn dụng cụ cắt E E : Một điểm chuẩn không gian máy điểm chuẩn dụng cụ cắt E Điểm chuẩn dụng cụ cắt máy công cụ CNC điểm cố định đầu Rowvolve máy phay CNC điểm chuẩn dụng cụ cắt đặt đầu trục Điều khiển CNC trước tiên liên quan tới điểm dụng cụ cắt cho tất tọa độ điểm đích Trong trường hợp lập trình cho điểm đích người ta tạo mối quan hệ tùy thuộc vào mũi dao dao tiện tâm dao dao phay Do điều khiển xác mũi dao (tiện) tâm dao (phay) dọc theo hành trình gia cơng mong muốn dụng cụ phải đo xác - Có thể đo dụng cụ cắt bên máy thiết bị hiệu chỉnh đo trực tiếp máy dụng cụ đo quang học Đặc biệt sử dụng thiết bị đo quang học giá trị đo nhập trực tiếp vào nhớ máy Nếu sử dụng thiết bị hiệu chỉnh giá trị đo dụng cụ phải nhập tay vào lưu trữ giá trị tương ứng hệ điều khiển * Điểm thay dao N N : Điểm thay dao N điểm thuộc không gian gia công máy CNC, điểm máy thực việc thay dao mà không xảy va chạm - Ngồi có hai điểm cần thiết cho việc chuẩn bị dao bên máy CNC, điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt B điểm gá dao A Vị trí điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt dao tiện B điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt L khoảng cách từ mũi cắt đến điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt theo phương Z Q khoảng cách từ mũi cắt đến điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt theo phương X R bán kính mũi cắt Vị trí điểm hiệu chỉnh dụng cụ dao phay B điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt L khoảng cách từ mũi cắt đến điểm hiệu chỉnh dụng cụ cắt theo phương Z R bán kính dao phay 8.5 CHƯƠNG TRÌNH NC 8.5.1 Khái niệm chương trình CNC 81 - Chương trình NC bao gồm chuỗi lệnh để hướng dẫn máy CNC gia công với dao định - Mỗi bước gia công máy CNC tương ứng với lệnh chương trình NC với thông tin liên quan kèm Các lệnh mã hóa, bao gồm chữ cái, số ký tự VD: O1234; N10 G97 S1000 M03 ; N20 T0101; N30 G00 X30 Z0 ; N40 G01 X0 F0.2 ; ……………… ……………… N100 G28 U0 W0 ; N110 M30 ; 8.5.2 Cấu trúc chương trình NC * Cấu trúc chương trình NC - Cấu trúc chương trình NC (Numerical control) tồn lệnh cần thiết để gia công chi tiết máy công cụ CNC tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO CODE) - Một chương trình NC hoàn chỉnh bao gồm thành phần sau: O1234; N10 G97 S1000 M03 ; N20 T0101; N30 G00 X30 Z0 ; N40 G01 X0 F0.2 ; ……………… ……………… N100 G28 U0 W0 ; N110 M30 ; Phần đầu chương trình Phần thân chương trình (Các câu lệnh NC với thơng tin kèm) Phần kết thúc chương trình + Phần đầu chương trình bao gồm lệnh như: Tên chương trình, khai báo điểm bắt đầu dụng cụ cắt chương trình, chọn dụng cụ cắt, chọn tốc độ trục Tên chương trình có ý nghĩa quan trọng cho người quản lý chương trình để gọi chương trình NC từ điều khiển - Tên chương trình bắt đầu chữ “ O “ , tiếp sau số từ đến 9999 lập chương trình số kèm theo chữ O không trùng với số trương trình lập trước VD: O1234; O0012; - Kèm theo tên chương trình có thích, thích nhiều 16 ký tự VD: O1234 (bài tập 1) + Phần thân chương trình: Bao gồm dãy khối lệnh gia công cế độ gia công N30 G00 X30 Z0 ; 82 N40 G01 X0 F0.2 + Cuối chương trình: lệnh trở điểm gốc chương trình, tắt dung dịch làm mát, dừng chương trình N100 G28 U0 W0 ; N110 M30 ; * Cấu trúc câu lệnh - Một câu lệnh NC bao gồm số, chuỗi từ lệnh ký tự điều khiển LF (;) để thông báo câu lệnh kết thúc - Cấu trúc câu lệnh NC sau: N G X(U) Y(V) Z(W) I J K F S T M ; Thông tin vận hành máy (Thông tin công nghệ) Thông tin dịch chuyển Số câu lệnh - Ví dụ câu lệnh sau N75 G01 Chỉ số câu Từ lệnh lệnh X30 Từ lệnh Z-25 Từ lệnh F0.2 Từ lệnh M08 Từ lệnh ; Ký tự kết thúc câu lệnh * Cấu trúc từ lệnh - Một từ lệnh bao gồm ký tự địa số kèm với dâu +/- Tùy theo ký tự địa mà số theo sau mã số hay giá trị VD: Địa Con Định nghĩa Từ lệnh số N75 N 75 Đối với địa N, 75 số câu lệnh NC G01 G 01 Đối với địa G, 01 mã số Lệnh G01 “ Chạy dao cắt gọt theo đường thẳng” Z-25 Z -25 Đối với địa Z, -25 giá trị Cùng với lệnh G01 câu lệnh, lệnh nghĩa dao cắt gọt tới tọa độ Z=-25 hệ tọa độ thời - Ta phân làm ba nhóm từ lệnh sau câu lệnh Các lệnh G Tọa độ Các hàm điều khiển trạng thái hàm M G00 X, Y, Z F G01 U, V, W S G02, G03 I, J, K T …… M - Trật tự từ câu lệnh NC sau: TT Từ lệnh Định nghĩa N Chỉ số câu lệnh G Các hàm G 83 X, Y, Z Các tọa độ I, J, K Các tham số nội suy F Lượng chạy dao S Tốc độ trục T Vị trí dao M Các hàm M ; Ký tự kết thúc câu lệnh - chu ý: loại bỏ từ lệnh không cần thiết câu lệnh - Chỉ số câu lệnh N: số câu lệnh từ lệnh câu lệnh Chỉ số đặt lần số không ảnh hưởng tới hoạt động khối riêng lẻ chúng điều khiển gọi theo thứ tự nhập - Hàm G: Cùng với từ lệnh tọa độ, hàm G dùng cho phần hình học chương trình NC Nó bao gồm địa G số có chữ số từ G00 đến G99 8.5.3 Các chức G (Theo hệ điều khiển Fanuc) * Bảng chức G TT G Mô tả code G00 Lệnh chạy dao nhanh không cắt gọt G01 Lệnh dao cắt gọt thẳng G02 Lệnh dao cắt gọt cung tròn chiều kim đồng hồ G03 Lệnh dao cắt gọt cung tròn ngược chiều kim đồng hồ G04 Lệnh tạm dừng vị trí tức thời ( lệnh trễ) G20 Lệnh đơn vị đo Inch G21 Lệnh đơn vị đo hệ mét G28 Lệnh tự động đưa dao điểm tham chiếu 10 G32 Lệnh chu trình cắt ren 11 G40 Lệnh bỏ chế độ bù dao bán kính 12 G41 Lệnh bù dao trái 13 G42 Lệnh bù dao phải 14 G50 Lệnh khai báo tốc độ tối đa trục 15 G70 Chu trình tiện tinh 16 G71 Chu trình tiện thơ chạy dao dọc 17 G72 Chu trình tiện thơ chạy dao ngang 18 G73 Chu trình tiện theo biên dạng 19 G74 Chu trình khoan 20 G75 Chu trình cắt rãnh 21 G76 Chu trình cắt ren 22 G83 Lệnh khoan theo trục Z 23 G84 Chu trình taro theo trục Z 24 G85 Chu trình doa lỗ 25 G90 Chu trình cắt theo trục Z 26 G92 Chu trình cắt ren ngồi 27 G94 Chu trình cắt theo trục X 28 G96 Tốc độ cắt tính theo m/p 29 G97 Tốc độ cắt tính theo v/p 84 30 31 G98 G99 Lượng chạy dao tính theo m/p Lượng chạy dao tính theo m/v * Bảng chức M TT M Mô tả code M00 Dừng chương trình khơng có điều kiện M01 Dừng chương trình có điều kiện M03 Trục quay chiều kim đồng hồ M04 Trục quay ngược chiều kim đồng hồ M05 Dừng trục M06 Thay dụng cụ M08 Mở dung dịch trơn nguội M09 Tắt dung dịch trơn nguội M10 Mở mâm cặp 10 M11 Đóng mâm cặp 11 M30 Kết thúc chương trình 12 M98 Gọi chương trình 13 M99 Kết thúc chương trình * Các địa khác O - bắt đầu chương trình N - số thứ tự câu lệnh F - lượng chạy dao (Feedrat) S - tốc độ cắt (Speed) I, J, K - toạ độ tâm cung tròn nội suy trục X, Y, Z T - Số hiệu dao (Tool) U, V, W – chuyển động tịnh tiến thứ hai song song với trục X, Y, Z D - Địa kèm số OFFSET bán kính dao H - Địa kèm số OFFSET chiều dài dao P, Q, R, K, I J - địa với loại hình gia cơng Dấu ( ; ) - Kết thúc dòng lệnh * Lệnh chạy dao nhanh khơng cắt gọt: G00 - G00 chức dao di chuyển nhanh không cắt gọt từ điểm hành đến điểm đích, điểm đích lập trình hệ tọa độ tuyệt đối (G90) tương đối (G91) - Cú pháp câu lệnh: 85 N…G00 X(U)…Z(W)… ; Trong đó: N… thứ tự câu lệnh G00 lệnh chạy dao nhanh không cắt gọt X…Z… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tuyệt đối X tính đường kính chi tiết Z tính giá trị tuyệt đối so với gốc phôi W U…W… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tương đối U tính giá trị gia số theo đường kính W tính khoảng dịch chuyển gia số theo phương Z - Sử dụng lệnh G00 khi: - Khi di chuyển nhanh từ vị trí thay dao đến gần chi tiết gia công, gia cơng xong chạy vị trí thay dao - G00 sử dụng chương trình cần di chuyển dao nhanh không cắt để tiết kiệm thời gian gia cơng Chú ý:khi dao di chuyển nhanh từ vị trí thay dao đến gần chi tiết gia công cần lựa chọn đường dao cách cẩn thận tránh va dao vào chi tiết gia công chi tiết khác, khoảng cách điểm đích cách ch tiết gia cơng tối thiểu mm - VD: Lập trình để dao di chuyển hình vẽ * Lập trình vi G90 +X Điểm N30 G90 P0 hành N80 G00 X40 Z5 ; Điểm đích P1 M w +z * Lập trình với G91 …………………… N30 G91 …………………… N80 G00 U-120 W-100 ; - Nếu viết chương trình : X1 = 0.001 mm X1 = mm Nếu quên không viết dấu chấm thập phân sau giá trị cần thiết máy tính theo đơn vị μm.Bộ điều khiển CNC không nhận lỗi lên máy thực chương trình bình thường dẫn đến sai hỏng chi tiết phá hỏng máy * Lệnh cắt gọt thẳng: G01 - G01 chức dao di chuyển từ điểm hành đến điểm đích theo đường thẳng với lượng tiến dao định, điểm đích lập trình hệ tọa độ tuyệt đối (G90) tương đối (G91) 86 - Cú pháp câu lệnh: N…G01 X(U)…Z(W)…F… ; Trong đó: N… thứ tự câu lệnh G00 lệnh chạy dao nhanh không cắt gọt X…Z… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tuyệt đối X tính đường kính chi tiết Z tính giá trị tuyệt đối so với gốc phơi W U…W… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tương đối U tính giá trị gia số theo đường kính W tính khoảng dịch chuyển gia số theo phương Z F…Lượng tiến dao - Ví dụ: * Lập trình với G90 …………………… N40 G90 …………………… N90 G01 X60 Z-55 F0.2 ; +x Điểm đích P2 Điểm hành P1 M P0 w +z * Lập trình với G91 …………………… N40 G91 …………………… N90 G01 U20 W-30 F0.2 ; * Lệnh cắt gọt cung tròn: G02, G03 + Lệnh G02 - G02 chức dao di chuyển từ điểm hành đến điểm đích theo cung tròn chiều kim đồng hồ với lượng tiến dao định điểm đích lập trình với hệ tọa độ tuyệt đối (G90) hệ tọa độ tương đối (G91) - Cú pháp câu lệnh N…G02 X(U)…Z(W)…R…F… ; Hoặc N…G02 X(U)…Z(W)…I…K…F… ; 87 Trong đó: N… thứ tự câu lệnh G02 lệnh cắt gọt cung tròn chiều kim đồng hồ X…Z… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tuyệt đối X tính đường kính chi tiết Z tính giá trị tuyệt đối so với gốc phôi W U…W… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tương đối I… Là tọa tâm tương đối (Khoảng cách điểm đầu tâm theo phương X) K…Là tọa độ tâm tương đối (Khoảng cách điểm đầu tâm theo phương Z) R… bán kính cung tròn F… Lượng tiến dao Ví dụ: E s Lập trình từ điểm S đến điểm E N50 G02 X46 Z-30 R11 F0.2 ; + Lệnh G03 - G03 chức dao di chuyển từ điểm hành đến điểm đích theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ với lượng tiến dao định điểm đích lập trình với hệ tọa độ tuyệt đối (G90) hệ tọa độ tương đối (G91) - Cú pháp câu lệnh N…G03 X(U)…Z(W)…R…F… ; Hoặc N…G03 X(U)…Z(W)…I…K…F… ; Trong đó: N… thứ tự câu lệnh G03 lệnh cắt gọt cung tròn ngược chiều kim đồng hồ X…Z… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tuyệt đối X tính đường kính chi tiết Z tính giá trị tuyệt đối so với gốc phôi W U…W… Là tọa độ điểm đích đo theo tọa độ tương đối I… Là tọa tâm tương đối (Khoảng cách điểm đầu tâm theo phương X) K…Là tọa độ tâm tương đối (Khoảng cách điểm đầu tâm theo phương Z) R… bán kính cung tròn F… Lượng tiến dao Ví dụ: 88 e s - Lập trình từ điểm S đến điểm E N50 G03 X46 Z-22 R9 F0.2 ; * Lệnh trễ G04 - G04 chức dao dừng di chuyển theo thời gian định trước - G04 phải lập trình câu lệnh riêng biệt Cú pháp: G04X_; Hoặc G04U_; G04P_; Trong đó: X_ : Thời gian dừng tính theo hệ thập phân Ví dụ: G04X2.; (Thời gian dừng máy giây) U_ : Thời gian dừng máy tính theo hệ thập phân Ví dụ: G04U2.; (Thời gian dừng máy giây) P_ : Thời gian dừng máy khơng tính theo hệ thập phân Ví dụ: G04P2000 (Thời gian dừng máy giây) Ghi chú: Khi lệnh G04 thực hiện, có chuyển động dao bị dừng lại hoạt động khác máy mâm cặp, trục hay nước làm mát giữ nguyên trạng thái * Lệnh chạy dao nhanh điểm tham chiếu R: G28 - G28 chức dao di chuyển nhanh điểm tham chiếu R, tốc độ di chuyển nhanh Cú pháp: N… G28 U0 W0 ; - Chú ý: dùng G28 X0 Z0 ; dao di chuyển qua điểm gốc phơi sau điểm tham chiếu R * Khai báo tốc độ tối đa trục G50 Cấu trúc lệnh G50S_; VD: G50S2000: Tốc độ tối đa trục 2000 vòng/ phút Ghi chú: Lệnh G50 dùng trước trục làm việc chế độ G96 (Tốc độ dài không đổi) * Lệnh cắt theo trục Z 89 Cắt thơ đường kính trong, đường kính ngồi, rãnh mặt theo chu kỳ khép kín Cấu trúc lệnh: G90 X(U)_Z(W ) F_ ; ( Cắt chu kỳ thẳng ) G90 X(U)_Z(W ) R_ F_ ; ( Cắt chu kỳ ) Trong : X…Tọa độ điểm đến theo đường kính Z… Tọa độ điểm đến theo chiều dài F…bước tiến dao mm/vòng R chuyển động dao nhanh G0 F Chuyển động cắt G1 Ghi chú: Có thể khai báo theo toạ độ tuyệt đối (X,Z) toạ độ tương đối (U,W) Đường chạy dao đường khép kín * Lệnh cắt theo trục X Cắt thơ đường kính trong, đường kính ngồi,mặt đầu, rãnh ngồi theo chu kỳ khép kín Cấu trúc lệnh: G94 X(U)_Z(W ) F_ ; ( Cắt chu kỳ thẳng ) G94 X(U)_Z(W ) R_ F_ ; ( Cắt chu kỳ ) Trong : X…Tọa độ điểm đến theo đường kính Z… Tọa độ điểm đến theo chiều dài F…bước tiến dao mm/vòng 90 R chuyển động dao nhanh G0 F Chuyển động cắt G1 Ghi chú: Có thể khai báo theo toạ độ tuyệt đối (X,Z) toạ độ tương đối (U,W) Đường chạy dao đường khép kín * Lệnh cắt ren Cắt ren trong, ren theo chu kỳ khép kín Cấu trúc lệnh: G92 X(U)_Z(W ) F_ ; ( Cắt chu kỳ thẳng ) G92 X(U)_Z(W ) R_ F_ ; ( Cắt chu kỳ ) Trong : X…Tọa độ điểm đến theo đường kính Z… Tọa độ điểm đến theo chiều dài F… Là bước ren - Khi cắt ren cần phải cắt nhiều lần, cắt nhiều lần cần thay đổi tọa độ X(U) Ví dụ: G92X9.8W-10.F1.5; X9.6 X9.4 X9.2 X9.0 * Khai báo tốc độ dài không đổi G96 Cấu trúc lệnh 91 G96S_ ; - Tốc độ dài (Tốc độ cắt) có quan hệ với tốc độ góc sau: V DS 1000 Trong đó: V tốc độ dài (m/phút) D đường kính điểm tiếp xúc với đầu dao cắt S tốc độ quay phơi (vòng/ phút) - Tốc độ dài (Tốc độ cắt) thường xác định cách tra bảng tuỳ thuộc vào vật liệu dao cắt cách gá lắp phơi, hình dạng sản phẩm vật liệu sản phẩm * G97 - Khai báo tốc độ góc khơng thay đổi Cấu trúc lệnh G97S_; * G98 - Khai báo bước tiến F theo đơn vị mm/ phút VD: F100 - Ở chế độ này, giá trị F viết dạng không thập phân (100, 1000, 2000 vv ) (dạng chấm) - Chế độ thường dùng khoan, phay, taro, doa * G99 - Khai báo bước tiến F theo đơn vị mm/ vòng VD: F.2, F.5 - Ở chế độ này, giá trị F viết dạng thập phân (dạng có chấm) ví dụ (F0.2; F0.5) - Chế độ thường dùng tiện 2.2.5 Các chức M Các lệnh M chức chuyển đổi bổ x ung Các lệnh M đứng câu lệnh lập trình đứng với lệnh khác Các lệnh nhóm huỷ lệnh khác, n ghĩa lệnh M đ−ợc lập trình sau huỷ lệ nh M lập trình tr−ớc nhóm * M00: Lệnh dừng chương trình - Khi lệnh M0 thực hiện, tất chuyển động , chuyển động trục chính, chuyển động bàn dao, nước làm mát dừng Ghi chú: Lệnh thường dùng để dừng chương trình chừng muốn lấy phoi đo sản phẩm * M01 - Dừng chương trình có lựa chọn - Lệnh thực nút bảng điều khiển nhấn Khi tồn chuyển động phận dừng lại - Trong chương trình M01 thường đặt cuối đoạn chương trình dao * M03: Trục quay xi chiều * M04: Trục quay ngược chiều * M05: Dừng trục * M08: Bật nước làm mát * M09: Tắt nước làm mát * M30: Lệnh kết thúc chương trình 92 - Khi lệnh thực hiện, trỏ hình (hộp sáng) tự động chuyển dòng chương trình, đồng thời đèn báo máy bật sáng quay M10 - Lệnh đóng mâm cặp * M11: Lệnh mở mâm cặp * M98: Lệnh gọi chương trình Cấu trúc lệnh a Gọi chương trình lần : M98P  Số hiệu chương trình b Gọi chương trình nhiều lần: M98P  Số lần gọi Số hiệu chương trình Ghi chú: Số hiệu chương trình trường hợp gọi nhiều bắt buộc phải gồm chữ số M98 định câu lệnh giống câu lệnh dịch chuyển (ví dụ M98 P25001) Khi đếm số lần lặp khơng theo lý thuyết, chương trình gọi lần (M98 P5001) Khi lập trình chương trình khơng tồn cảnh báo xuất Có thể thực gọi vòng hai chương trình * M 99 Kết thúc chương trình con, dẫn nhảy Cú pháp N M99 P M99 chương trình Khơng có địa nhảy: Nhảy đến đầu chương trình Với địa nhảy Pxxxx: Nhảy đến câu lệnh số xxxx M 99 chương trình Khơng có địa nhảy: Nhảy đến chương trình gọi, đến câu lệnh sau câu lệnh gọi lên Với địa nhảy Pxxxx: Nhảy đến chương trình gọi đến câu lệnh số xxxx Ví dụ: 93 8.6 BÀI TẬP LẬP TRÌNH CƠ BẢN Bài tập Lập chương trình gia cơng chi tiêt hình O1001 ; N1 G97 S1200 M04 ; N2 T0101 ; N3 G00 X20 ; N4 Z66 ; N5 G01 X-1 F0.2 M08 ; N6 Z68 ; N7 G00 Z300 ; N8 T0202 ; N9 G00 X20 ; N10 Z71 ; N11 G01 Z38 F0.2 ; N12 G02 X30 Z33 R5 F0.2 ; N13 G01 Z23 F0.2 ; N14 G02 X36 Z18 R3 F0.2 ; N15 G01 X42 F0.2 ; N16 G01 Z-4 F0.2 ; N17 X46 ; N18 G00 Z300 ; N19 T0303 ; N20 G00 X45 ; N21 Z-3 ; N22 G00 X-1 F0.2 ; N23 X45 ; N24 G00 Z300 ; N25 M05 ; N26 G28 U0 W0 ; 94 N27 M30 ; Bài tập Lập chương trình gia cơng chi tiêt hình O1002 ; N1 G97 S1200 M04 ; N2 T0101 ; N3 G00 X25 Z0 ; N4 G01 X-1 F0.2 M08 ; N5 Z2 ; N6 G00 Z200 ; N7 T0202 ; N8 G00 X18 ; N9 Z5 ; N10 G01 Z-8 F0.2 ; N11 X30 Z-23 ; N12 Z-33 ; N13 G02 X40 Z-38 R5 F0.2 ; N14 G01 Z-62 ; N15 X45 ; N16 G00 Z200 ; N17 T0303 ; N18 G00 X44 ; N19 Z-61 ; N20 G01 X-1 F0.2 ; N21 X44 ; N22 G00 Z200 M09 ; N23 M05 ; N24 G28 U0 W0 ; N25 M30 ; 95 ... sôn Máy mài ren Máy khoan ngang Máy tiện chuyên dùng Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy. .. công ren Máy phay Máy bào, xọc chuốt Máy cắt đứt Các loại máy khác Máy bào giường trụ Máy cắt đứt hạt mài Máy cưa Máy bào giường trụ Máy tiện cắt đứt Máy cắt ren ống Máy phay liên tục Máy phay... cần Máy tiện đứng Máy chuốt ngang Máy phay chép hình Máy gia cơng trục vít, bánh vít Máy doa tọa độ Máy tiện cắt đứt LOẠI MÁY Bảng 1.1: Ký hiệu máy cắt kim loại theo Liên Xô Máy phân độ Máy cưa