Câu 1: Khái niệm điều khiểu số? (1, 2) Câu 2: Bản chất điều khiển số? Các hệ điều khiển số? (2) Câu 3: Trình bày hiểu biết bạn máy công cụ CNC? Những đặc điểm khác máy công cụ CNC với máy công cụ NC máy công cụ thông thừơng? (2, 3, 4) Câu 4: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G00? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G00? (4) Câu 5: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G01? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G01? (4) Câu 6: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G02? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G02? (4, 5) Câu 7: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G03? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G03? (5) Câu 8: Chức trình CAD? Nêu số phần mềm lĩnh vực CAD mà bạn biết, điểm mạnh/ yếu phần mềm đó? (5, 6) Câu 9: Phân tích mối quan hệ chu kỳ sản xuất q trình CAD/CAM? (6, 7) Câu 10: Vai trị, lợi ích CAD?CAM chu kỳ sản xuất? (7) Câu 11: Phân loại máy công cụ CNC? (7) Câu 12: Các trục tọa độ chiều chuyển động máy công cụ CNC? Cách xác định tọa độ máy CNC? (7, 8) Câu 13: Nêu cấu trúc chương trình NC? VD minh họa? (8) Câu 14: Nêu cấu trúc khối lênh NC? VD minh họa? (8, 9) Câu 15: Trình bày hiểu biết a/c chưc phụ máy CNC? Cho VD minh họa? (9) Câu 16: Thế lập trình theo hệ tọa độ tuyệt đối, tương đối? Cho VD minh họa? (9) Câu 17: Dịch đoạn Chương trình CNC cho trước? (9, 10) Câu 18: Viết chương trình điều khiển máy CNC (đường chạy tâm dao) theo hình vẽ cho trước ? (10) Câu 19: Trình bày bước lập quy trình gia cơng chi tiết máy phần mềm Catia? (10) Câu 1: Khái niệm điều khiểu số? TL: - Điều khiển số (numerical control) NC phương pháp điều khiển hoạt động máy công cụ cách xác dựa vào chuỗi mã lệnh bao gồm ký tự số, chữ ký hiệu mà điều khiển máy (machine control unit – MCU ) hiểu Các mã lệnh điều khiển chuyển đổi thành xung điện điều khiển motor hướng dẫn điều khiển thực q trình gia cơng chi tiết cách tự động Các ký tự số, chữ ký hiệu mã hoá liên quan đến vị trí, khoảng cách, chuyển động bàn máy dụng cụ cắt chức khác mà máy hiểu - Điều khiển số gia cơng cắt gọt hình thức tự động hố lập trình, máy cơng cụ điều khiển chương trình bao gồm thị mã hoá dạng ký tự chữ, số ký tự đặc biệt khác, thị điều khiển chuyển đổi thành hai dạng tín hiệu: +) Tín hiệu xung điện: điều khiển tốc độ động truyền động tạo nên chuyển động tương đối dao cắt chi tiết gia công +) Tín hiệu đóng/ngắt (ON/OFF): thực chức chuyển mạch, đổi chiều quay trục chính; điều khiển thiết bị phụ trợ bôi trơn làm nguội, chọn thay dao; chức khác dừng máy, kẹp phôi, nhả phôi, Câu 2: Bản chất điều khiển số? Các hệ điều khiển số? TL: - Bản chất điều khiển số: Người ta chia hệ thống điều khiển máy công cụ làm hai loại: +) Điều khiển tương tự (dùng tín hiệu vật lý, điều khiển liên tục) +) Điều khiển số - Các dạng điều khiển số (gồm có dạng): +) Điều khiển theo điểm: gia công tọa độ xác định đơn giản, dụng cụ thực cắt gọt chạy dao nhanh khơng cắt gọt đến điểm lập trình đạt đến điểm đích dao bắt đầu cắt gọt, dùng cho lỗ phương pháp khoan, khoét, doa +) Điều khiển theo đường: tạo đường chạy song song với trục máy, với dao cắt gọt tạo đường chạy gia công +) Điều khiển theo đường viền: Tạo đường khơng gian, tùy thuộc vào số trục điều khiển đồng thời mà phân thành 2D, 3D, 4D… Câu 3: Trình bày hiểu biết bạn máy công cụ CNC? Những đặc điểm khác máy công cụ CNC với máy công cụ NC máy công cụ thông thừơng? TL: Máy công cụ CNC: Máy CNC (Computer Numerical Control) bước phát triển cao từ máy NC (Numerical Control) Các máy CNC có máy tính để thiết lập phần mềm dùng để điều khiển chức dịch chuyển máy Các chương trình gia cơng đọc lúc lưu trữ vào nhớ Khi gia cơng, máy tính đưa lệnh điều khiển máy - Ưu điểm: Với máy công cụ CNC, nhờ tốc độ gia công cao thời gian gia công bản, thời gian phụ, thời gian chuẩn bị thời gian kết thúc máy thấp, người ta đạt suất lao động cao Các yếu tố ảnh hường sau tác dụng đặc biệt đến điều này: +) Lập trình trực tiếp máy cơng cụ nhờ khả nhập tay +) Trách nhiệm lập trình chuyền tới phận chuẩn bị sản xuất Nguyên vật liệu, công cụ chuẩn bị sẵn sàng cung cấp hạn chỗ làm việc máy CNC +) Trong trường hợp gia cơng lặp lại, chương trình đặc thù chi tiết gia công lưu trữ dạng chương trình +) Tối ưu hố chương trình NC hệ điều khiển +) Mơ tả hình dạng vật gia cơng liệu hình học đơn giản +) Chạy dao tự động đạt kích thước yêu cầu +) Tự động vận hành tất chức cùa máy can thiệp trực tiếp nhận lỗi nhiễu +) Giám sát tự động trinh sản xuất hệ điều khiển CNC (đo, kiểm tra tự động) +) Sử dụng đa dạng dụng cụ hệ thống giữ dụng cụ gia cơng +) Có thể chuần bị trước dụng cụ gia cơng bên ngồi máy mà không ành hường tới thời gian chạy máy Chất lượng chi tiết gia công không thay đổi it phế liệu Độ xảc gia cơng cao nhờ cáp xác máy cao (độ xác đo 1/1000 mm) Thời gian gia cõng thấp nhờ tổ chức sàn xuất kết hợp tốt bước công việc phân tán Hệ số sử dụng máy cao nhờ cách vận hành máy Độ linh họat sàn xuất cải thiện nhờ hệ thống gia công, dẫn đến trinh sản xuất hợp lý cho lô nhò đơn với độ phức tạp cao - Nhược điểm: +) Giá thành chế tạo máy cao +) Giá mua máy đắt +) Giá thành bảo dưỡng, sữa chữa máy cao +) Vận hành máy phức tạp +) Thay đổi người đứng máy khó khăn - Các yêu cầu đặt +) Cần có phối hợp chặt chẽ khâu thiết kế, chuẩn bị sản xuất thực gia công chế tạo +) Cần đào tạo nâng cao cho thợ chun mơn Một khóa đào taọ kỹ thuật CNC phải có, vv ì máy móc sử dụng tốt người sử dụng có kiến thức thục Đặc điểm khác máy công cụ CNC với máy công cụ NC máy công cụ thông thường Máy công cụ thông Máy NC Máy CNC thường Nhập liệu: Nhập liệu: Nhập liệu: Chương trình NC Chương trình NC đưa vào hệ Công nhân chỉnh máy đưa vào hệ điều khiển điều khiển CNC qua bàn phím, đĩa tay dựa vào NC nhờ băng đục lỗ cổng giao tiếp (series, bus) Nhiều nhiệm vụ sản xuất chương trình NC lưu trữ vẽ; gá phôi, lưu trữ bên trong, hệ điều dụng cụ cắt điều khiển đại người ta sử dụng thêm chỉnh chúng nhớ rời Điều khiển thủ công: Hệ điều khiển NC xử lý Máy tính phần mềm tích hợp hệ Công nhân cài đặt thông tin hành điều khiển CNC đảm nhiệm toàn tay thơng số trình chế độ đóng – chức điều khiển điều chỉnh công nghệ (số vịng mở chương trình máy CNC Đồng thời, lưu trữ bên quay, lượng chạy dao) NC đưa tín sử dụng cho chương trình, chương điều khiển việc gia hiệu điều khiển tương trình con, thơng số máy, kích thước dụng công với tay quay ứng tới phận cụ cắt, giá trị hiệu chỉnh chu riêng máy NC trình gia cơng cố định tự Thường người ta hay tích hợp phần mềm đoán lỗi vào hệ điều khiển CNC Nhờ phản hồi liên tục Nhờ cảm biến đo tích hợp người cùa hệ thống đo ta kiểm tra kích thước mơtơ vị tri, máy gia cơng Đồng thời, làm việc NC biết kích hệ điều khiển để có thước chi tiết gia trình gia cõng chủ động tích cực, ví dụ, cơng cố giữ thử chương trinh NC tối ưu hay khơng q hố chương trình trình gia công lệnh dịch chuyển G00? Những ý sử dụng câu lệnh dịch Kiểm tra Công nhân đo kiểm tra thù cơng độ đảm bảo kích thước cùa chi tiết gia công phải lặp lại trình gia cơng cần thiết Câu 4: Diễn giải câu chuyển G00? TL: - Câu lệnh dịch chuyển G00 G00 - dịch chuyển nhanh dụng cụ (chạy không cắt) Cú pháp: G00 X… Y… Z… Chức năng: Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải: X… Y… Z… tọa độ điểm đích Chú ý sử dụng lệnh G00 nên lập trình chạy Z riêng câu lệnh trước sau đến câu lệnh chạy X Y Câu 5: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G01? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G01? TL: - Câu lệnh dịch chuyển G01 G01 - lệnh dịch chuyển cắt gọt theo đường thẳng Cú pháp: G01 X… Y… Z… F… G01 U… V… W… F… Chức năng: Nội suy đường thẳng Diễn giải: X/U… Y/V… Z/W… tọa độ điểm đích F: lượng chạy dao Chú ý sử dụng hệ tọa độ tuyệt đối tọa độ điểm kết đích tính từ gốc tọa độ, sử hệ tọa độ tương đối tọa độ điểm đích tính từ điểm khởi xuất Câu 6: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G02? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G02? TL: - Câu lệnh dịch chuyển G02 G02 - Nội suy đường tròn thuận chiều kim đồng hồ Cú pháp: G02 X… Y… Z… I… J… F… Chức năng: Nội suy đường tròn thuận chiều kim đồng hồ Diễn giải: X/U… Y/V… Z/W… tọa độ điểm đích I… J… : Tọa độ tâm cung trịn tính tương đối so với điểm đầu cung F: lượng chạy dao Chú ý sử dụng hệ tọa độ tuyệt đối tọa độ điểm kết đích tính từ gốc tọa độ, sử hệ tọa độ tương đối tọa độ điểm đích tính từ điểm khởi xuất Câu 7: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G03? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G03? TL: - Câu lệnh dịch chuyển G03 G03 - Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ Cú pháp: G03 X… Y… Z… I… J… F… Chức năng: Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ Diễn giải: X/U… Y/V… Z/W… tọa độ điểm đích I… J… : Tọa độ tâm cung trịn tính tương đối so với điểm đầu cung F: lượng chạy dao Chú ý sử dụng hệ tọa độ tuyệt đối tọa độ điểm kết đích tính từ gốc tọa độ, sử hệ tọa độ tương đối tọa độ điểm đích tính từ điểm khởi xuất Câu 8: Chức trình CAD? Nêu số phần mềm lĩnh vực CAD mà bạn biết, điểm mạnh/ yếu phần mềm đó? TL: - Chức CAD gồm: +) Thiết kế mơ hình học chiều (3D) hình dạng phức tạp +) Giao tiếp với thiết bị đo, quét tọa độ 3D thực nhanh chóng chức mơ hình học từ liệu số +) Phân tích thiết kế liệu: tạo mặt phân khn, tách khn, quản lí kết cấu lắp ghép… +) Tạo vẽ ghi kích thước tự động: có khả liên kết vẽ 2D với mơ hình 3D ngược lại +) Liên kết với chương trình tính tốn thực chức phân tích kĩ thuật: tính biên dạng khn, mơ dịng chảy vật liệu, trường áp suất, trường nhiệt độ, độ co rút vật liệu… +) Nội suy hình học, biên dịch đường chạy dao xác cho công nghệ gia công điều khiển số +) Giao tiếp liệu theo dạng đồ họa chuẩn +) Xuất liệu 3D dạng tập tin STL để giao tiếp với thiết bị tạo theo mẫu nhanh theo công nghệ tạo tập thể - Một số phần mềm lĩnh vực CAD điểm mạnh điểm yếu: phần mềm lĩnh vực cad( Auto cad, Inventer, Catia, Solidworks, UniGraphic…….) +) Autodesk Autocad: Autocad phần mềm all in one cho tât kỹ sư, họa viên… Nó ứng dụng lĩnh vực Bạn thơng qua Autocad để kiểm sốt chi tiết vẽ cách toàn diện Tuy nhiên dựng mơ hình 3D khơng phải mạnh Autocad Bởi Autocad phần mềm 2D, sau trình lưu hành lâu dài Autodesk điều chỉnh thêm tính 3D Bởi thiếu số tính mà phần mềm 3D chuyên nghiệp cần phải có Nó lược bỏ chức mô chuyển động, lắp ghép… +) Autodesk Inventor: Inventor xây dựng chuyên cho lĩnh vực thiết kế chế tạo khí Inventor định hướng phát triển chuyên biệt cho môi trường 3D từ ban đầu Bạn có nhìn chân thực xác làm việc mơi trường 3D Inventor Có thể dể dàng điều chỉnh, thay đổi giá trị kích thước đối tượng Bạn cần phát họa mơ hình thơ trước hồn thiện kích thước Inventor có khả phân biệt thành phần đối tượng quản lý chúng riêng biệt Phần mềm làm thay đổi thói quen thiết kế bạn Hạn chế việc vẽ vẽ lại, muốn điều chỉnh kích thước đối tượng Bạn cần thay đổi kích thước Inventor cịn hỗ trợ bạn lắp ghép chi tiết, mô chuyển động, lập trình… +) CATIA quảng bá phần mềm mô 3D cao cấp cấp phức tạp CATIA định hướng học chút liên kết người dùng với quy trình sản xuất sớm giai đoạn phát triển sản phẩm Nó kết hợp xác mơ hình 3D, phân tích chi tiết mơ mơ hình cho phép người dùng kiểm tra mơ hình hệ thống mơi trường hoạt động CATIA cho phép tạo loại lắp ráp 3D nào, với mạng lưới quy trình kỹ thuật khác Nó kết nối tất bên trình cách cho phép họ trao đổi liệu phát triển mô hình sử dụng cơng dựa hệ thống kỹ thuật tiếp cận giảm tối đa chi phí sản xuất Câu 9: Phân tích mối quan hệ chu kỳ sản xuất trình CAD/CAM? Câu 10: Vai trị, lợi ích CAD?CAM chu kỳ sản xuất? TL: - Rút ngắn nhiều thời gian kể từ nhận đơn hàng tới gia công sản phẩm - Nâng cao xuất vẽ thiết kế, giảm nhầm lẫn - Chất lượng bề mặt gia công đạt độ xác cao - Tối ưu hóa thiết kế để đạt hiệu kinh tế cao Câu 11: Phân loại máy công cụ CNC? TL: - Phân loại theo cơng dụng chia thành nhóm: +) Nhóm máy tiện +) Nhóm máy khoan – doa +) Nhóm máy phay +) Nhóm máy mài +) Nhóm máy trung tâm gia cơng +) Nhóm mày gia cơng tia lửa điện +) Nhóm máy gia cơng ăn mịn hóa lí - Đặc điểm máy thường nêu theo tiêu sau: +) Kích thước phôi lớn gia công máy +) Trọng máy +) Số trục phối hợp điều khiển đồng thời +) Số ổ chứa dụng cụ +) Thiết bị cấp tháo phôi tự động +) Hệ thống điều khiển máy Câu 12: Các trục tọa độ chiều chuyển động máy công cụ CNC? Cách xác định tọa độ máy CNC? TL: - Các trục tọa độ gồm hệ trục OXYZ: Chiều chuyển động theo Quy tắc bàn tay phải: chiều dương chiều từ cổ tay đến đầu ngón tay - Cách xác định tọa độ máy CNC: Từ cấu tạo máy CNC đưa tới định nghĩa hệ tọa độ tương ứng Do máy phay CNC trục cơng tác (mang dao) quy định trục z, chiều dương trục z chạy từ chi tiết gia công lên tới dụng cụ cắt Trục X trục Y, theo nguyên tắc, nằm song song với mặt phẳng kẹp chi tiết gia công Nếu ta đứng trước máy chiều dương trục X chạy sang phải trục Y chạy từ vào Điểm hệ tọa độ phải ưu tiên đặt cạnh chi tiết gia cơng Để dễ dàng cho việc tính tốn điểm cần thiết cho lập trình người ta thường chọn điểm phơi cạnh ngồi mặt phẳng mặt phẳng Câu 13: Nêu cấu trúc chương trình NC? VD minh họa? TL: - Gồm phần: +) Đầu chương trình: bao gồm khai báo mặt phẳng gia công G17 câu lệnh trở điểm máy , xê dịch điểm chuẩn, gọi dụng cụ cắt chọn tốc độ Vd: N1 G17 G91 N2 G00 Z2 X10 Y30 N3 G01 X20 Y35 Z-3 F0,2 S2000 T01 M08 +) Thân chương trình: bao gồm dãy câu lệnh gia công chế độ gia cơng VD: N13 G01 X15 Y120 M08 (Trong đó: N13 - số thứ tự câu lệnh; G01 X15 Y120: câu lệnh dịch chuyển; M08: thông tin vận hành.) +) Cuối chương trình: khối câu lênh: trở điểm bắt đầu cắt gọt; Tắt dung dịch làm nguội (M09); Trở điểm máy (M); Dừng trục (M05); Kết thúc chương trình (M30) VD: N21 G00 X150 Z200 M09 N22 G28U0 N23 G28W0 N24 M05 N25 M30 Câu 14: Nêu cấu trúc khối lênh NC? VD minh họa? TL: - Cấu trúc khối lệnh NC: +) N - số thứ tự; +) G - Mã dịch chuyển; +) X, Y - Kích thước; +) F - Bước tiến; +) S - Tốc độ cắt trục chính; +) T - Dụng cụ; +) M - Chức vận hành; - Ví dụ minh họa: N13 G01 X20 Y50 F0,3 S3000 T01 M08 Câu 15: Trình bày hiểu biết a/c chưc phụ máy CNC? Cho VD minh họa? TL: Chức phụ: từ biểu thị chức vận hành bao gồm M chữ số kèm theo sau chức điều khiển trục quay, dừng trục chính, bật tắt nước làm nguội Một số chức phụ như: - M03: trục quay phải; - M04: trục quay trái; - M05: dừng trục chính; - M06: thay dụng cụ; - M08: Mở dung dịch làm nguội; - M09: đóng dung dịch làm nguội; - M30: kết thúc chương trình trở đầu chương trình VD: N13 G01 X20 Y50 F0,3 S3000 T01 M08 Câu 16: Thế lập trình theo hệ tọa độ tuyệt đối, tương đối? Cho VD minh họa? TL: - Lập trình theo hệ tọa độ tuyệt đối: ta lập trình theo vị trí điểm đích Điều kiện dịch chuyển cho dạng lập trình dẫn G90 Điểm dích có giá trị tọa độ gắn với điểm chi tiết, gốc kích thước để xác định vị trí điểm đích VD: Lập trình tuyệt đối chữ D: G90 G00 X10 Y10 G01 Y70 F80 X20 G02 Y10 R30 F50 G01 X10 F80 G00 X0 Y0 - Lập trình theo hệ tọa độ tương đối: Ta lập trình theo gia số Điều kiện dịch chuyển lập trình dẫn mã lệnh G91 Điểm đích ln có giá trị tọa độ gắn với vị trí dụng cụ cắt đến trước VD: Lập trình tương đối chữ D: G91 G00 X10 Y10 G01 Y60 F80 Y0 G02 X0 Y-60 R30 (J-30,10) F50 G01 X10 Y0 F80 G00 X10 Y10 Câu 17: Dịch đoạn Chương trình CNC cho trước? G00: Dịch chuyển dao chạy nhanh G01: Dịch chyển dao cắt gjt theo đường thằng G02: Dịch chuyển dao cắt gọt thuận chiều kim đồng hồ G03: Dịch chuyển dao cắt gọt ngược chiều kim đồng hồ G90: Chương Trình chạy từ tọa độ tuyệt đối G91: Chương Trình chạy từ tọa độ tương đối G41: Bù dao trái G42: Bù dao phải G40: Hủy bù dao M6: Thanh dao tự động Câu 18: Viết chương trình điều khiển máy CNC (đường cho trước ? - Hình A: - Hình B: G90 G17 G90 G17 G00 Z2 G00 Z2 G00 X0 Y0 G00 X0 Y0 G00 X10 Y10 G00 X10 Y10 G01 Z-4 G01 Z-4 G01 X30 Y50 G01 X10 Y50 G01 X50 Y10 G01 X20 Y50 G00 Z+4 G02 X20 Y30 I0 J-10 G00 X40 Y30 G02 X20 Y10 I0 J-10 G01 Z-4 G01 X10 Y10 G01 X20 Y30 - Hình C: - Hình D: G90 G17 G90 G17 G00 Z2 G00 Z2 G00 X0 Y0 G00 X0 Y0 G00 X30 Y10 G00 X10 Y10 G01 Z-4 G01 Z-4 G02 X30 Y50 I0 J20 G01 X10 Y50 G02 X10 Y10 I0 J20 chạy tâm dao) theo hình vẽ - Hình E: G90 G17 G00 Z2 G00 X0 Y0 G00 X30 Y10 G01 Z-4 G01 X10 Y10 G01 X10 Y50 G01 X30 Y50 G00 Z+4 G00 X30 Y30 G01 X10 Y30 Z-4 Câu 19: Trình bày bước lập quy trình gia công chi tiết máy phần mềm Catia? Bước 1: Thiết kế chi tiết Bước 2: Chuyển sang môi trường gia công Bước 3: Chọn phôi Bước 4: Chọn gốc tọa độ chi tiết (điểm 0) Bước 5: Chọn máy công cụ Bước 6: Chọn dụng cụ cắt Bước 7: Thực lệnh gia công 10 ... G00 nên lập trình chạy Z riêng câu lệnh trước sau đến câu lệnh chạy X Y Câu 5: Diễn giải câu lệnh dịch chuyển G01? Những ý sử dụng câu lệnh dịch chuyển G01? TL: - Câu lệnh dịch chuyển G01 G01 -... liệu: Nhập liệu: Chương trình NC Chương trình NC đưa vào hệ Công nhân chỉnh máy đưa vào hệ điều khiển điều khiển CNC qua bàn phím, đĩa tay dựa vào NC nhờ băng đục lỗ cổng giao tiếp (series, bus)... sử dụng câu lệnh dịch Kiểm tra Công nhân đo kiểm tra thù cơng độ đảm bảo kích thước cùa chi tiết gia cơng phải lặp lại q trình gia công cần thiết Câu 4: Diễn giải câu chuyển G00? TL: - Câu lệnh