SPKT cơ sở kỹ thuật CNC nguyễn anh tuấn, 216 trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – TP HỒ CHÍ MINH Trung tâm Đào tạo Việt - Đức Dự án hợp tác với công ti phần mềm Toán Kỹ Thuật MTS, Cơ quan hỗ trợ hợp tác phát triển GTZ CHLB Đức CƠ SỞ KĨ THUẬT CNC Biên soạn: NGUYỄN ANH TUẤN Thành phố Hồ Chí Minh 04.2001 Trung tâm Đào tạo Việt Đức 1-3 Võ Văn Ngân Thủ Đức HCMC Việt Nam Fax: ++84.8.8966046; Tel.: ++84.8.8964575 MTS GmbH – Kaiserin-Augusta-Alle 101 –D 10553 Berlin – Fax: ++49.30.34996025; Tel.: ++49.30.3499600 CHÂN THÀNH CÁM ƠN Ông Tiến só Hans Joachim Pfeiffer giám đốc công ti phần mềm toán kó thuật MTS Berlin; Ông Trưởng đoàn chuyên gia Alois Mailly Trung tâm Đào tạo Việt -Đức; Ông Tiến só Diego Marambio chuyên gia MTS Berlin; Nhà sư phạm nghề Bernd Koch chuyên gia MTS Berlin; Đồng nghiệp Trung tâm Đào tạo Việt -Đức động viên giúp đỡ hoàn thành tài liệu TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2001 NGUYỄN ANH TUẤN LỜI NÓI ĐẦU Tài liệu viết phục vụ lớp bồi dưỡng kiến thức CAD/CAM-CNC, Trung tâm Đào tạo Việt Đức cho Thầy Cô giáo ngành khí Trường công nhân kó thuật, Trung học kó thuật, Cao đẳng Đại học Tài liệu biên soạn thời gian hạn hẹp theo yêu cầu mở lớp Trung tâm Việt Đức phía chuyên gia công ty hỗ trợ MTS, GTZ CHLB ĐỨC Do tránh khỏi thiếu sót như: thuật ngữ chuyên môn, tả, lỗi đánh máy, chưa hoàn thiện mặt nội dung hình thức vv… Mặt khác yêu cầu đa số Thầy Cô muốn sử dụng tập tin gốc để phục vụ thuận lợi cho công tác soạn thảo giảng sau này, nên mạnh dạn gửi tặng tới Thầy Cô tài liệu với tinh thần tài sản chung nhằm phục vụ cho phát triển công nghệ CAD/CAM-CNC đất nước mong muốn phía bạn CHLB Đức Bộ tài liệu dùng giảng dạy TT Đào tạo Việt-Đức gồm bản: Cơ sở kó thuật CNC Mô Phay CNC với phần mềm MTS Mô Tiện CNC với phần mềm MTS Kó thuật gia công máy phay công nghiệp Kunzmann Các tài liệu sau phần nâng cao có yêu cầu riêng: Kó thuật INCAD CAM-Phay CAM-Tiện Tiện-Phay máy tiện CNC trục Bài giảng giáo trình với Powerpoint Chúng mong nhận đóng góp qúy báu Thầy, Cô nhằm ngày hoàn chỉnh tài liệu đồng thời có nhiều hợp tác tích cực tương lai Chân thành cám ơn Thầy Cô! Địa liên hệ sau: NGUYỄN ANH TUẤN - NR: 17 Đường Cây Keo, KP.1, F Tam Phú, Q Thủ Đức, TP HCM - CQ: Trung Tâm Đào Tạo Việt Đức – Trường Đại Học Sư Phạm Kó Thuật 01 Võ Văn Ngân, Q Thủ Đức, TP HCM - ĐTNR + Fax: ++84.(0)8.7200202 - Mob ++84.(0)91 81 35 553 - ÑTCQ: ++84.(0)8.8960541, ++84.(0)8.8964575 - Fax: ++84.(0)8.8966046 - E-Mail: tuanna@hcmute.edu.vn hoaëc nat0508@hotmail.com MỤC LỤC Cơ sở kó thuật CNC 1.1 Lịch sử phát triển kó thuật CNC Các giai đoạn phát triển từ máy thông thường tới sản xuất vơi hỗ trợ máy tính 1.2 So sánh máy công cụ thông thường với máy công cụ CNC 7 Cấu trúc Chức Tính kinh tế 10 1.3 Đặc điểm cấu trúc máy công cụ CNC đại 11 Các trục bước tiên trục xoay điều khiển 11 Hệ thống đo hành trình 13 Truyền động trục công tác 15 Thiết bị kẹp 16 Thiết bị gá thay dụng cụ cắt 16 An toàn lao động bên máy CNC 18 Kiểm tra kiến thức: “CNC bản” 19 Cơ sở hình học cho gia công CNC 21 2.1 Hệ thống tọa độ máy công cụ CNC Các dạng hệ tọa độ 21 21 Hệ tọa độ Đề-cạc 21 Hệ tọa độ cực 23 Định nghóa hệ tọa độ liên quan tới máy chi tiết 24 Các trục xoay trục bước tiến máy công cụ CNC 28 Vị trí kí hiệu trục NC 28 Các hướng dịch chuyển máy công cụ CNC 29 Ghi kích thước NC 29 Mô CNC 31 Luyện tập xưởng 32 2.2 Tính toán NC Cơ sở tính toán toạ độ 33 33 Các kí hiệu danh nghóa tam giác 33 Các hàm số góc 33 Tam giác vuông 34 Các hàm số lượng giác 35 Tính toán tọa độ NC 2.3 Các điểm chuẩn điểm “0” máy CNC 36 38 Các dạng điểm chuẩn điểm “0” 38 Đặt điểm “0” cho chi tiết (W) máy tiện CNC 41 Đặt điểm “0” cho chi tiết (W) máy phay CNC 42 2.4 Điều khiển số máy công cụ CNC 53 Điều khiển mạch hở mạch kín (Điều khiển chuỗi tuần hoàn) 53 Điều khiển CNC 53 Cấu trúc chức 53 Nhập sử lí liệu 53 Các dạng điều khiển CNC 56 Vận hành DNC 59 Đặc trưng vận hành DNC 59 Nhập sử lí liệu vận hành DNC 59 Ưu điểm vận hành DNC 60 2.5 Hiệu chỉnh dụng cụ cho gia công CNC 61 Ý nghóa mục đích việc hiệu chỉnh dụng cụ 61 Hiệu chỉnh chiều dài dụng cụ cắt cho phay tiện 61 Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ cắt 62 Hiệu chỉnh bán kính dao phay 62 Hiệu chỉnh bán kính mũi dao tiện 64 Đo hiệu chỉnh dụng cụ với thiết bị hiệu chỉnh 68 Cấu trúc chức thiết bị hiệu chỉnh dụng cụ 68 Các bước đo hiệu chỉnh dụng cụ 69 Đo hiệu chỉnh dụng cụ với với hỗ trợ máy CNC 70 Đo dụng cụ trực tiếp máy tiện CNC 70 Xác định sai lệch cần thực với cách thức kó thuật khác 70 2.6 Hệ thống đo hành trình 74 Bước tiến, điều khiển điều chỉnh vị trí trục NC 74 Phương pháp đo hành trình 74 Đo hành trình tuyệt đối tương đối 74 Kiểm tra kiến thức: “Cơ sở hình học” 84 Cơ sở công nghệ gia công CNC 85 3.1 Hệ thống dụng cụ CNC cho tiện phay 85 Cán gá 85 Cán dao 85 Lưỡi cắt mảnh hợp kim cưng 86 3.2 Cấu trúc phận dao tiện cho gia công CNC 90 Các dạng dao tiện kí hiệu ISO 90 Vật liệu lưỡi cắt 91 Kim cương 92 Dạng hình học lưỡi cắt 93 Mòn dao tuổi bền 94 Thông số giá trị cắt 95 Ví dụ tính toán thông số chế độ cắt cho gia công CNC 97 3.3 Cấu trúc phận dao phay cho gia công CNC 102 Phay phương pháp phay 102 Các dạng dao phay kí hiệu ISO Vật liệu lưỡi cắt 102 105 Kim cương 105 Dạng hình học lưỡi cắt 106 Thông số giá trị cắt 108 Ví dụ tính toán thông số chế độ cắt cho gia công CNC 110 3.4 Tính toán thông số chế độ cắt cho gia công CNC 115 Ví dụ tính toán thông số chế độ cắt cho gia công tiện CNC 115 Ví dụ tính toán thông số chế độ cắt cho gia công phay CNC 123 3.5 Hệ thống kẹp CNC 128 Các dạng kí hiệu thiết bị kẹp để tiện 131 Các dạng kí hiệu thiết bị kẹp để phay 140 Kiểm tra kiến thức: “Cơ sở công nghệ” 151 Lập trình NC 4.1 Tổ chức trình lập trình NC thủ công 153 153 Khác chuẩn bị gia công cho máy thông thường máy CNC 153 Trình tự tổ chức lập trình NC Thiết lập chương trình phập chuẩn bị sản xuất 154 154 Thiết lập chương trình phạm vi xưởng 155 Sự khác lập trình thủ công lập trình máy 155 Các bước nguyên tắc lập trình thủ công chỗ làm việc 157 Đảm bảo chất lượng gia công CNC 159 4.2 Cơ sở lập trình NC 160 Tiêu chuẩn lập trình NC 160 Cấu trúc chương trình NC 160 Cấu trúc câu lệnh 161 Cấu trúc từ lệnh 161 So sánh mã lệnh chương trình NC hệ điều khiển CNC khác 163 4.3 Lập trình NC Các bước lập trình NC thủ công 168 168 Phân tích vẽ chế tạo 168 Xác định trình tự công việc 169 Lựa chọn đồ gá dụng cụ cắt cần thiết 170 Thiết lập chương trình NC 170 Lập trình NC thủ công cho tiện 171 Lập trình NC thủ công cho phay 191 Kiểm tra kiến thức: “Lập trình NC bản” 206 Phụ lục Lời giải 207 Đáp án câu hỏi kiểm tra kiến thức 211 Tên loại dao phay thường dùng 218 Kó thuật CNC KHÁI QUÁT VỀ KỸ THUẬT CNC 1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật CNC Các giai đoạn phát triển từ máy công cụ thông thường tới hệ thống sản xuất với tích hợp máy tính (CIM) Ýù tưởng phát triển điều khiển số (Numerical control = NC) cho máy công cụ hình thành vào năm 1949/50 Viện công nghệ Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology Cambridge, USA) Vì nhiệm vụ Không lực Hoa Kỳ cần chế tạo chi tiết quan trọng máy bay lớn từ vật liệu đồng dùng đinh tán hay hàn vật liệu lại với Khi gia công chi tiết lớn có biên dạng phức tạp với kỹ thuật thông thường, thời gian gia công lớn chi phí sản xuất cao Do sau thời gian nghiên cứu, biên dạng gia công chi tiết lớn dễ dàng thay chức toán học người ta định chế tạo điều khiển để điều khiển máy phay dựa sở CIM CAD / CAM CAD FFS CNC NC NC CNC FFS CAD CAM CIM (Numerical control): Điều khiển số với tích hợp máy tính (Flexible manufacturing system) : Hệ thống sản xuất linh hoạt (Computer aided drawing/design): Vẽ/thiết kế với trợ giúp máy tính (Computer aided manufacturing): Sản xuất với trợ giúp máy tính (Computer 1960 1970 1980 1990 integrated manufacturing with Hệ thống sản xuất với tích hợp máy tính với chức lập kế hoạch, thiết kế tự động sản xuất planning, 1950 Điều khiển số (Numerical control with integrated computer): design and manufacturing): Hình 1: Sự phát triển kó thuật CIM Về mặt kỹ thuật để thực ý tưởng yêu cầu điều khiển, biên dịch đại lượng đầu vào mô tả dạng nhị phân dạng số cho hành trình chuyển động chức vận hành máy, theo máy phay hiểu sử lý tín hiệu Đây nguyên tắc ứng dụng điều khiển số cho máy công cụ Với phát triển nhanh chóng xử lý tín hiệu điện tử tạo điều kiện cho ý tưởng trở thành thực Máy điều khiển số máy phay đứng Các trục bước tiến làm dịch chuyển bàn máy máy phay thực môtơ riêng biệt Các thông tin hành trình chức máy cần thiết cho trình gia công ghi lại băng đục lỗ dạng chuỗi lệnh mã hóa dạng chữ số, gọi chương trình NC Máy công cụ điều khiển số đầu ø tiên rõ đặc điểm máy NC phát triển sau này: • • • • Toàn chương trình gia công ghi lại băng đục lỗ Máy tính điều khiển việc xử lý thông tin hành trình chức máy Truyền động riêng biệt cho trục bước tiến trục để điều khiển chuyển động dao bàn máy Hệ thống đo kiểm để phản hồi vị trí dụng cụ cắt cho hệ điều khiển máy tính Giữa năm 50, hầu hết nhà sản xuất máy công cụ bắt đầu sản xuất phát triển máy phay điều khiển số sau máy tiện NC Sự phát rtiển nhanh chóng linh kiện vi điện Trung tâm Đào tạo Việt Đức; Nguyễn Anh Tuấn 04 2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn Kó thuật CNC tử vi sử lý máy vi tính tạo điều kiện cho hệ điều kiển NC phát triển thành hệ điều kiển CNC (Computerized numerical control = CNC) vào đầu năm 70 Với đóng góp vi sử lý tốc độ cao ngày gia tăng, tạo điều kiện mở rộng khả hoạt động máy công cụ điều khiển số Các vi sử lý thời hệ điều khiển CNC máy công cụ điều khiển băng chương trình lô-gic (PLC), nâng cao hiệu chương trình NC độ xác gia công, tốc độ dụng cụ cắt công suất cắt Hệ điều khiển CNC đại có thê có nhiều chức khác, có khả lập trình trực tiếp để gia công chi tiết có dạng hình học phức tạp mà tính toán thông qua hỗ trợ công cụ toán học Sự phát triển không ngừng máy công cụ CNC diễn hợp tác nhà sản xuất linh kiện vi điện tử, điều khiển CNC, máy công cụ dụng cụ cắt Ngoài người sử dụng tạo điều kiện cho nhịp độ phát triển nhanh chóng này, đòi hỏi cao yêu cầu giải pháp tốt Các trung tâm gia công CNC, hệ thống sản xuất linh hoạt (FFS) nhà máy sản xuất tự động cao (CIM) đánh dấu bước phát triển quan trọng máy công cụ điều khiển chương trình số Các đòi hỏi từ phía nhà sử dụng: • Cổng giao tiếp với khả công suất lớn để truyền tải nhanh dung lượng lớn liệu • Các trung tâm gia công đồng với độ xác cao nhất, ví dụ: máy tiện từ 7- 32 trục NC, nhiều trục gia công dụng cụ phay linh hoạt cắt máy tiện • Gia công với tốc độ cao trường hợp tiện, phay khoan với độ xác cao cho quỹ đạo động • Giảm thiểu công việc lập trình cho nhiệm vụ gia công • Hệ thống lập trình NC đơn giản hiệu cao với mô động-tương hỗ cho trình gia công • Phân tích lỗi với hỗ trợ đồ họa máy công cụ CNC hệ thống sản xuất chung 1.2 So sánh máy công cụ thông thường CNC Cấu trúc Máy công cụ CNC thiết kế giống máy công cụ thông thường Sự khác thật chỗ phận liên quan đến tiến trình gia công máy công cụ CNC điều khiển máy tính Các hướn ù g dịch chuyển phận máy công cụ điều khiển CNC xác định hệ trục tọa độ, hệ trục tọa độ liên quan đến chi tiết gia công thể trục bước tiến, chúng nằm song song với dịch chuyển chính-thẳng máy Những chuyển động cần thiết cho tiến trình gia công phận máy (bàn máy, đầu ø revolver phận khác) tính toán, điều khiển kiểm tra máy tính Với mục đích chuyển động phận máy có hệ thống đo riêng để tính toán, kiểm tra vị trí tương ứng phản hồi thông tin hệ điều khiển Trung tâm Đào tạo Việt Đức; Nguyễn Anh Tuấn 04 2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn Kó thuật CNC Chức Bảng so sánh chức máy công cụ thông thường, máy công cụ NC máy công cụ CNC Máy công cụ thông thường Máy công cụ NC Máy công cụ CNC Nhập liệu: Người công nhân điều chỉnh máy công cụ tay dựa theo nhiệm vụ sản xuất vẽ chi tiết, gá phôi dụng cụ cắt điều chỉnh độ song song dao chi tiết Nhập liệu: Chương trình NC nhập vào hệ điều khiển NC băng đục lỗ Nhập liệu: Chương trình NC nhập vào hệ điều khiển CNC thông qua bàn phím, đóa cổng giao tiếp (seriell, Bus) Nhiều chương trình NC lưu trữ lưu trữ đóa cứng Điều khiển tay: Người công nhân cài đặt thông số công nghệ (số vòng quay, lượng chạy dao ) điều khiển việc gia công thông qua tay quay Điều khiển NC: Điều khiển NC sử lí thông tin đường dịch chuyển chức máy chương trình NC đưa tín hiệu điều khiển tương ứng tới phận hình thành máy NC Điều khiển CNC: Máy tính phần mềm tương ứng tích hợp hệ điều khiển CNC làm nhiệm vụ điều khiển điều chỉnh máy công cụ CNC Bộ lưu trữ chương trình, chương trình con, liệu máy, kích thước dụng cụ cắt giá trị hiệu chỉnh chu trình gia công sử dụng Thông thường phần mềm phân tích lỗi tích hợp hệ điều khiển CNC Kiểm tra: Kiểm tra: Người công nhân đo kiểm Máy NC đảm nhận tra kích thước tay, gia công đạt kích thước cần thiết phải lập lại tiến trình chi tiết phản hòi thường gia công xuyên hệ thông đo motor vị trí Kiểm tra: Máy CNC đảm nhận gia công đạt kích thước chi tiết phản hồi liên tục hệ thống đo motor vị trí điều chỉnh số vòng quay Nhờ có cảm biến đo tích hợp mà việc kiểm tra kích thước đạt suốt trình gia công Đồng thời thực tiếp tục việc sử lí hệ điều khiển CNC, ví dụ để thử nghiệm tối ưu hóa chương trình NC Trung tâm Đào tạo Việt Đức; Nguyễn Anh Tuấn 04 2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn Kó thuật CNC Tính kinh tế Ưu điềm máy công cụ CNC Tính kinh tế đạt cao với máy công cụ CNC bới tốc độ gia công cao thời gian gia công bản, thời gian phụ,ï thời gian chuẩn bị thời gian kết thúc giảm Các nhân tố ảnh hưởng sau tác động mạnh tới tính kinh tế máy CNC: - Lập trình trực tiếp máy khả nhập tay - Việc đảm trách phận chuẩn bị chuẩn bị sản xuất cho việc lập trình, sẵn sàng vật liệu dụng cụ cắt nhập liệu thực chỗ làm việc - Lưu trữ trường hợp gia công lập lại chương trình gia công chi tiết đặc biệt dạng chương trình - Tối ưu hóa chương trình NC hệ điều khiển - Mô tả hình dạng chi tiết gia công thông qua việc cho dạng hình học đơn giản - Chạy dao tự động đạt kích thước - Tự động vận hành chức máy trực tiếp can thiệp xảy lỗi bị nhiễu - Quan sát tự động trình gia công thông qua hệ điều khiển CNC (đo kiểm tra tự động) - Hệ thống ổ dao chứa nhiều dao - Có khả chuẩn bị dụng cụ cắt bên máy mà không ảnh hưởng đến trình gia công Chất lượng chi tiết gia công ổn định, phế phẩm Làm tăng độ xác gia công, cấp xác máy cao (1/1000mm độ xác đo) Thời gian gia công ngắn thông qua việc tổ chức sản xuất trùng lắp công việc Thời gian vận hành máy cao Tính linh hoạt sản xuất cao hệ thống gia công gia công hợp lí cho loạt nhỏ gia công đơn với độ phức tạp cao Do ưu điểm nên máy công cụ CNC chiếm ưu gia công cắt gọt Phạm vi ứng dụng rộng (xem hình 2) đặc điểm tiêu biểu máy công cụ CNC Năng suất Độ phức tạp độ xác gia công Máy công cụ CNC Máy công cụ thông thường Hình Phạm vi ứng dụng máy công cụ CNC Những yêu cầu sử dụng máy công cụ CNC Để vận hành lập trình máy công cụ CNC, thiết đòi hỏi người vận hành máy phải có trình độ cao Nhiều kinh nghiệm từ gia công máy thông thường ứng dụng cho gia công CNC tốc độ cắt cao nhiều Trung tâm Đào tạo Việt Đức; Nguyễn Anh Tuấn 04 2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 10 Lập trình NC 12) Tarô lỗ N335 S0150 T0505 M03 S0150 Số vòng quay T0505 Chọn dao số Nr M03 Mở trục quay phải N340 G00 Z+002.000 M08 G00 Chạy dao nhanh Z+002.000 Z- Tọa độ điểm đích M08 Mở nước làm mát N345 G84 Z-008.000 W+005.000 G84 Chu trình ta-rô ren Z-008.000 Chiều sâu, tương đối kể từ mặt an toàn W+005.000 Khoảng cách mặt an toàn mặt rút dao N350 G78 X+018.000 Y+018.000 G78 Gọi chu trình đường thẳng A+090.000 D+064.000 X+018.000 X-Tọa độ X lỗ thứ S0002 Y+018.000 Y- Tọa độ X lỗ thứ A+90.000 Góc đường thẳng tới trục X dương D+064.000 Khoảng cách giữ lỗ S0002 Số lần thực N355 G78 X+082.000 Y+082.000 G78 Gọi chu trình đường thẳng A+270.000 D+064.000 X+082.000 X-Tọa độ X lỗ thứ S0002 Y+082.000 Y- Tọa độ X lỗ thứ A+270.000 Góc đường thẳng tới trục X dương D+064.000 Khoảng cách giữ lỗ khoan S0002 Số lần thực N360 G00 Z+100.000 M09 M05 G00 Chạy dao nhanh Z+100.000 Z- Tọa độ điểm đích M09 Tắt nước làm mát M05 Tắt trục N365 M30 M30 Kết thúc chương trình Trung tâm Đào tạo Việt-Đức; Nguyễn Anh Tuấn 03.2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 204 Lập trình NC Mô chương trình NC Chương trình Nc thiết lập mô phỏngvới thời gian thực ý tới va chạm chế độ chạy tự động Hình 188 Lưu đồ menu mô tự động Hình 189 Menu tự động Để mô chương trình NC cần phải tuân theo hai bước cần thiết sau: Sau vào chế độ tự động (Automatic Mode), từ main menu cho phép nhập tên chương trình NC (ví dụ: FX1909) để mô Chấp nhận chương trình: Nhấn F1 để chấp nhận tên chương trình Nếu chương trình có thực chương trình gọi nhớ làm việc, thông báo lỗi xuất Tiếp tục lựa chọn chế độ mô chương trình theo mong muốn Tự động: Chọn F1 để tự động mô chương trình Tự động câu lệnh: Chọn F2 để mô chương trình tự động câu lệnh Hình 190 Menu mô tự động Hình 191 Hình cắt 3D Thực tập xưởng Học viên cần gia công chi tiết phay máy phay CNC Trung tâm Đào tạo Việt-Đức; Nguyễn Anh Tuấn 03.2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 205 Lập trình NC Câu hỏi kiểm tra kiến thức “Lập trình NC bản” Hãy nêu bước công việc lập trình trình thủ công? Trình tự công việc phiếu lập trình dựa sở nào? Hãy giải thích khái niệm “Thông tin chức phụ trợ”? Hãy nêu giải thích mã lệnh cho máy CNC? Hãy giải thích cấu trúc chương trình NC? Hãy giải thích cấu trúc câu lệnh chương trình? Hãy giải thích cấu trúc từ lệnh chương trình? Hãy giải thích địa sau: F, S, T, M, X, Y, Z? Hãy giải thích từ lệnh sau, cho trước X 53, Z 184.005 a) Lập trình tuyệt đối (G90) b) Lập trình tương đối (G91) ! 10 Các địa sau: I, J, K thể điều gì? 11 Hãy nhận biết chức sau với từ lệnh: G M! - Nội suy cung tròn chiều kim đồng hồ? - Mở nước làm má t ? - Gọi hướng quay trái? 12 Hãy nêu lí do, trường hợp đòi hỏi vận tốc cắt không đổi? 13 Vận tốc cắt không đổi lập trình điều kiện hành trình nào? 14 Hãy đọc ghi câu lệnh sau? Hãy mô tả hình vẽ trình chuyển động? G01 G95 X100 Z-5 F0.25 S600 T0101 15 Hãy đọc ghi câu lệnh sau? Hãy mô tả hình vẽ trình chuyển động? G02 G96 X30 Z-30 I30 K-15 F0.2 S180 16 Hãy đọc ghi lại đoạn chương trình sau? N5 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 G90 G0 G1 G0 G1 G2 G0 G96 X133 Z-395 X135 X123 Z-269.8 X133 Z2 T0101 Z2 F0.3 Z2 S100 M3 M8 Z-274.8 I133 K-269.8 O70 Trung tâm Đào tạo Việt-Đức; Nguyễn Anh Tuấn 03.2001 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 206 Đáp án kiểm tra kiến thức Đáp án tập trang 164 TT N05 N10 N15 N20 N25 N30 N35 N40 N45 N50 Lệnh Ý nghóa O 0300 O0300 Tên chương trình T0404 Chọn dụng cụ số G96 Mở ổn định vận tốc cắt S140 Vận tốc cắt M4 Mở trục quay trái G92 Giới hạn số vòng quay S3000 Số vòng quay 1/ph G0 Chạy dao nhanh X20 X-Tọa độ đích Z2 Z- Tọa độ đích M8 Mở nước làm mát G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến X20 X- Tọa độ đích Z0 Z- Tọa độ đích G42 Hiệu chỉnh bán kính lưỡi cắt bên phải đường biên dạng G3 Nội suy cung ngược chiều kim đồng hồ X28 X- Tọa độ đích Z-4 Z- Tọa độ đích I0 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục X K-4 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục Z G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến Z-28 Z- Tọa độ đích G2 Nội suy cung chiều kim đồng hồ X34 X- Tọa độ đích Z-31 Z- Tọa độ đích I3 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục X K0 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục Z G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến X38 X- Tọa độ đích Z-33 Z- Tọa độ đích G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến Z-53 Z- Tọa độ đích G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến X44 X- Tọa độ đích Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 207 Đáp án kiểm tra kiến thức TT N55 Lệnh Ý nghóa G3 Nội suy cung ngược chiều kim đồng hồ X50 X- Tọa độ đích Z-56 Z- Tọa độ đích I0 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục X K-3 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục Z G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến Z-64 Z- Tọa độ đích G2 Nội suy cung chiều kim đồng hồ X62 X- Tọa độ đích Z-70 Z- Tọa độ đích I6 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục X K0 Khoảng cách tâm cung tròn tới điểm xuất phát theo trục Z G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến X66 X- Tọa độ đích G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến X71 X- Tọa độ đích Z-72 Z- Tọa độ đích G1 Nội suy đường thẳng có bước tiến X76 X- Tọa độ đích N85 G40 Hủy hiệu chỉnh bán kính lưỡi cắt N90 G0 Chạy dao nhanh X200 X- Tọa độ đích Z200 Z- Tọa độ đích M5 Tắt trục M9 Tắt nước làm mát M30 Kết thúc chương trình N60 N65 N70 N75 N80 N95 Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 208 Đáp án kiểm tra kiến thức Đáp án tập trang 166 TT Lệnh Ý nghóa FX100 Tên chương trình G54 Đặt điểm “0” tuyệt đối X+145.000 X- Tọa độ điểm “0” tuyệt đối Y+090.000 Y- Tọa độ điểm “0” tuyệt đối Z+114.000 Z- Tọa độ điểm “0” tuyệt đối T0101 Chọn dụng cụ cắt số M03 Mở trục quay phải S1600 Số vòng quay G00 Chạy dao nhanh X-030.000 X- Tọa độ đích Y-030.000 Y- Tọa độ đích Z-006.000 Z- Tọa độ đích M08 Mở nước làm mát G41 Hiệu chỉnh bán kính dao phay bên trái đường biên dạng G47 Vào cắt theo biên dạng cung tròn 1/4 A+022.000 Bán kính cung tròn 1/4 G01 Nội suy đường thẳng có bước tiến X+010.000 X- Tọa độ đích Y-002.000 Y- Tọa độ đích F250.000 Lượng tiến dao mm/ph N35 Y+082.000 Y- Tọa độ đích N40 G02 Nội suy cung chiều kim đồng hồ X+018.000 X- Tọa độ đích Y+090.000 Y- Tọa độ đích B+008.000 Bán kính G01 Nội suy đường thẳng có bước tiến X+082.000 X- Tọa độ đích G02 Nội suy cung chiều kim đồng hồ X+090.000 X- Tọa độ đích Y+082.000 Y- Tọa độ đích B+008.000 Bán kính G01 Nội suy đường thẳng có bước tiến Y+018.000 Y- Tọa độ đích N05 N10 N15 N20 N30 N45 N50 N55 Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 209 Đáp án kiểm tra kiến thức TT N60 N65 N70 N75 N80 N85 N90 Lệnh Ý nghóa G02 Nội suy cung chiều kim đồng hồ X+082.000 X- Tọa độ đích Y+010.000 Y- Tọa độ đích B+008.000 Bán kính G01 Nội suy đường thẳng có bước tiến X+018.000 X- Tọa độ đích G02 Nội suy cung chiều kim đồng hồ X+010.000 X- Tọa độ đích Y+018.000 Y- Tọa độ đích B+008.000 Bán kính G03 Nội suy cung ngược chiều kim đồng hồ X-010.000 X- Tọa độ đích Y+048.000 Y- Tọa độ đích B+030.000 Bán kính G40 Hủy hiệu chỉnh bán kính dao phay G47 thoát dao theo biên dạng cung tròn 1/4 A+022.000 Bán kính cung tròn 1/4 G00 Chạy dao nhanh Z+100.000 Z- Tọa độ đích M05 Tắt trục M09 Tắt nước làm mát M30 Kết thúc chương trình Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 210 Đáp án kiểm tra kiến thức Đáp án kiểm tra “CNC bản” - Máy công cụ CNC vận hành tay, mà lập trình Chúng làm việc tự động với chương trình NC - Máy công cụ CNC có trục truyền động điều chỉnh - Máy công cụ CNC có hệ thống đo cho trục dịch chuyển - Tất thông tin cần thiết để gia công chi tiết cho dạng mã lệnh - Máy tính cài sẵn hệ điều khiển CNC điều khiển chức điều chỉnh chuyển động - Máy công cụ CNC có vận tốc cắt cao - Máy công cụ CNC gia công chi tiết có chất lượng - Máy công cụ CNC gia công chi tiết có độ xác cao - gia công chi tiết thực thời gian gia công ngắn - Các trục bước tiến phải điều chỉnh được, dụng cụ đưa tới vị trí xác mong muốn - Động - Li hợp khí chống lại tải điều khiển điện - Vít me bi để truyền lực khe hở - Cảm biến đo hệ thống đo hành trình - Khuếch đại công suất với thiết bị giao tiếp số tương tự để điều khiển CNC - Tối thiểu có hai trục - Trục X (Trục theo chiều ngang) - Trục Z (Trục theo chiều dọc) - Tối thiểu có ba trục - Truïc X - Truïc Y - Truïc Z 10 - Trục C (Trục chính) điều khiển máy tiện CNC - Trục xoay C mâm xoay máy phay CNC 11 - Dụng cụ linh hoạt cắt thực công việc phay khoan máy tiện CNC 12 - Gia công chi tiết tròn xoay thực máy phay CNC thông qua mâm xoay - Chi tiết gia công nhiều phía 13 - Tạo điều kiện chuyển động khe hở trục bước tiến - Hai nửa đai ốc bi kẹp lại với Lực truyền đai ốc vít me thông qua bị nên ma sát 14 - Trường hợp đo vị trí trực tiếp vị trí đo trực tiếp bàn máy - Trường hợp đo vị trí gián tiếp vị trí xác định từ chuyển động quay trục 15 - Trường hợp đo vị trí tuyệt đối vị trí xác định trực tiếp thước đo - Trường hợp đo vị trí tương đối chuyển động cộng dồn Do vị trí luôn phải tính toán 16 - Để giữ ổn định vận tốc cắt - Cho trình chạy thắng (Phanh) kiểm tra 17 - Đầu revolve - Ổ chứa dao với thiết bị thay dao 18 - Ổ chứa dao dạng xích - Ổ chứa dao dạng dài - Ổ chứa dao dạng vòng - Ổ chứa dao dạng đóa - Ổ chứa dao dạng hộp Đáp án kiểm tra “Cơ sở hình học” Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 211 Đáp án kiểm tra kiến thức - TIEÄN: +X C +Z - PHAY: Y X Z - Nếu điểm đo góc khoảng cách tới gốc tọa độ Ví dụ: Vòng lỗ - Điều khiển điểm - Điều khiển đoạn - Điều khiển đường - Điều khiển đường ½D bề mặt X/Y - Điều khiển đường ½D bề mặt X/Z - Điều khiển đường ½D bề mặt Y/Z - Ở điều khiển đường ½D, tất trục dịch chuyển riêng, nhiên trục dịch chuyển đồng thời Bởi người ta phải chọn trước bề mặt tương ứng để dao dịch chuyển bề mặt - Điểm “0” máy (M) điểm gốc hệ tọa độ máy - Điểm “0” chi tiết (W) điểm gốc hệ tọa độ liên quan tới chi tiết Nó đặt cho sử dụng trực tiếp kích thước cho bả vẽ - Điểm tham chiếu (R) sử dụng trường hợp máy với hệ thống đo hành trình tương đối, để thông báo lần vị trí tuyệt đối cho hệ điều khiển - Điểm chuẩn dụng cụ cắt (E) làm nhiệm vụ để đo dụng cụ sử dụng - Điểm “0” chi tiết (W) cần nằm cho kích thước vẽ dùng trực tiếp để lập trình - Trường hợp tiện tâm trục thường mặt đầu chi tiết - Trường hợp phay thường bề mặt góc phía bên trái chi tiết - Không tự tích lũy dung sai kích thước - Từng kích thước sai không dẫn tới sai - Trường hợp chi tiết tiện giá trị đường kính cho trực tiếp giá trị X 10 - Khi điểm đo tương đối - Khi gia công biên dạng hình khoan rãnh Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 212 Đáp án kiểm tra kiến thức 15 20 30 20 15 11 15 20 30 20 15 12 - Điều khiển mạch hở - Điều khiển mạch kín! - Ở điều khiển mạch hở máy bị ảnh hưởng kiểm tra Những ảnh hưởng bên bên dẫn tới sai lệch so với giá trị cần mong muốn - Ở điều khiển mạch kín sai lệch hiệu chỉnh, cách đo giá trị thực cân giá trị mong muốn mạch điều khiển kín 13 - Ví dụ điều khiển mạch kín: Vị trí mong muốn (Giá trị cần) dụng cụ dịch chuyển chuyển giao cho mạch điều khiển kín Hệ thống đo hành trình đo vị trí thực tế trao giá trị (Giá trị thực) cho mạch điều khiển kín Khi xảy sai lệch giá trị này, ảnh hưởng bên bên (Các đại lượng nhiễu) chuyển động dịch chuyển tương ứng tạo tới đạt vị trí mong muốn (Giá trị cần) 14 - Vì dao phay sử dụng với đường kính khác Nếu ý tới qũy đạo tâm dao hình thành sai lệch kích thước 15 - Chiều dài L dao phay - Bán kính R dao phay 16 - Khi chuyển động dịch chuyển không song song với trục X Z suất sai lệch kích thước 17 - Chiều dài L dao tiện - Chiều ngang Q - Bán kính mũi dao R 18 - Qua hệ điều khiển tính toán bán kính mũi dao theo hướng 19 - Đo với thiết bị đo hiệu chỉnh dao - Đo với dụng cụ chuẩn - Đo trực tiếp gia công thử chi tiết - Đo kính quang học máy công cụ CNC Đáp án kiểm tra “Cơ sở công nghệ” Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 213 Đáp án kiểm tra kiến thức - Ổ gá - Cán dao - Mảnh lưỡi cắt - Ngược lại với thép gió, vận tốc cắt cao tuổi bền cao - Mảnh lưỡi cắt thay đổi đơn giản nhanh - P (Xanh) cho vật liệu cắt phoi dây - M (Vàng) cho vật liệu khó cắt - K (Đỏ) cho vật liệu cắt phoi rời (Vụn) - Góc sau ảnh hưởng tới ma sát chi tiết tăng nhiệt cắt - Góc trước lớn việc tách phoi dễ dàng - Góc trước lớn lực cắt nhỏ - Góc trước lớn tăng khả mẻ dao - Góc trước lớn tăng khả mòn dao - Khi cắt vật liệu cứng ròn đòi hỏi góc trước âm - Góc nghiêng ảnh hưởng tới lực tiến dao, chống lại chi tiết, chiều sâu chiều rộng caét v c = π *d * n , hoaëc n= vc π *d n= 120m t 0,08m π* Phuù min* n = 477 v/ph 10 vc = π * d * n vc = π* 0,25⋅ m ⋅ 100 1Phú mint Vc = 78 m/ph 11 - Xác định xác vị trí chi tiết - Kẹp chặt chi tiết Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 214 Đáp án kiểm tra kiến thức 12 - Mâm cặp nêm - Mâm cặp đóa xoắn ốc Có thể: Mâm cặp chấu Mâm cặp chấu Mâm cặp chấu 13 - Các chi tiết lớn - Các chi tiết có dạng phức tạp 14 - Khi kẹp chi tiết dài mảnh 15 - Tạo lực khí - Tạo lực khí nén - Tạo lực thủy lực - Tạo lực điện 16 - Kẹp với mô-dul kẹp - Ê-tô - Đồ gá 17 - Thay đổi nhanh chi tiết - Kẹp xác chi tiết Đáp án kiểm tra “Cơ sở lập trình NC” Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 215 Đáp án kiểm tra kiến thức Các bước nguyên tắt lập trình thủ công lập trình viên phải tự xác định liệu cần thiết cho chương trình NC! Các bước sau: Khẳng định bước gia công Xác định dụng cụ cần thiết Tính toán liệu công nghệ Tính toán liệu hình học chi tiết Thiết lập chương trình NC Kiểm tra chương trình NC Trình tự công việc chứa đựng bước gia công, thiết bị kẹp liệu công nghệ, chúng xác định với hỗ trợ vẽ chế tạo Các thông tin phụ trợ lệnh để đóng mở chức máy CNC ví dụ: Quay trục Nước trơn nguội Thay đổi dao Xem bảng mã lệnh chương trình NC hệ điều khiển NC khác (Trang 163) Chương trình NC hình thành dấu bắt đầu (ví dụ: %), lệnh kết thúc (ví dụ:M30) trình tự câu lệnh NC Câu lệnh NC hình thành số thứ tự câu lệnh từ lệnh Một từ lệnh hình thành kí tự địa chữ số với dấu dương âm F S T M X Y Z Lượng chạy (Tiến) dao Số vòng quay Vị trí dụng cụ ổ chứa dao đầu revolve Các chức phụ trợ mở tắt mạch Tọa độ đích theo hướng X Tọa độ đích theo hướng Y Tọa độ đích theo hướng Z a) Chạy tới đường kính 53mm tọa độ đích Z 184.005 b) Chạy tương đối tới vị trí dụng cụ tức thời theo hướng X +53mm hướng Z +184.005 10 Các địa I, J, K tham số nội suy cho biết tọa độ tâm tương đối liên quan tới điểm xuất phát chuyển động tròn lập trình chuyển động tròn 11 Nội suy cung chiều kim đồng hồ: G02 Mở nước trơn nguội: M8 Gọi hướng quay phải: M3 12 Vận tốc cắt không đổi sử dụng để tiện định hình tiện mặt đầu Qua đạt chất lượng bề mặt đồng đều, số vòng quay phù hợp với đường kính thay đổi 13 Bởi lệnh G96 với số vòng quay ban đầu S Ví dụ: G96 S2000 14 G01 G95 X100 Z-5 F0.25 S600 T0101 Chạy gia công thẳng với lượng chạy dao 0.25 mm/vòng với dụng cụ cắt số 01 cóø lưu ý tới giá trị hiệu chỉnh dụng cụ nhớ số 01 tới tọa độ X100 (Đường kính) Z-5 Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 216 Đáp án kiểm tra kiến thức 15 G02 G96 X30 Z-30 I15 K-15 F0.2 S180 Chạy gia công cung chiều kim đồng hồ với lượng chạy dao 0.2 mm/vòng với vận tốc cắt không đổi tới tọa độ đích X+30 Z-30 Tâm cung tròn nằm cách tương đối so với điểm xuất phát 15mm theo hướng +X –15mm theo hướng -Z 16 N5 G90 G96 T0101 S100 M3 M8 Gọi lập trình tuyệt đối, vận tốc cắt không đổi 100m/ph dụng cụ cắt số 01 với giá trị hiệu chỉnh nhớ hiệu chỉnh 01 Trục quay phải mở nước trơn nguội N10 G0 X133 Z2 Dụng cụ chạy nhanh tới điểm đích X133 Z2 N20 G1 Z-395 F0.3 Dụng cụ chạy gia công thẳng với lượng tiến dao 0.3mm/vòng tới điểm đích X133 Z-395 N30 G0 X135 Z2 Dụng cụ chạy nhanh tới điểm đích X135 Z2 N40 X123 Dụng cụ chạy nhanh tới điểm đích X123 Z2 N50 G1 Z-269.8 Dụng cụ chạy gia công thẳng với lượng tiến dao 0.3mm/vòng tới điểm đích X123 Z-269.8 N60 G2 X133 Z-274.8 I5 K0 Dụng cụ chạy gia công cung chiều kim đồng hồ với lượng tiến dao 0.3mm/vòng tới điểm đích X133 Z-274.8 Tâm cung nằm cách điểm xuất phát 5mm theo hướng X dương (Kích thước tương đối) N70 G0 Z2 Dụng cụ chạy nhanh tới điểm đích X133 Z2 Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 217 Đáp án kiểm tra kiến thức TÊN CÁC LOAÏI DAO PHAY DE: SCHAFTFRAESER DE: GEWINDEBOHRER EN: SIDEMILL EN: TAP VI: DAO PHAY NGÓN (CÓ LÕI) VI: TARÔ DE: BOHRNUTENFRAESER DE: BOHRER EN: SLOT MILLING TOOL EN: DRILL VI: DAO PHAY NGÓN (KHÔNG LÕI) VI: LƯỢI KHOAN DE: T-NUTENFRAESER DE: WENDEPLATTENBOHRER EN: T-SLOT MILL EN: REVERSIBLE TIP DRILL VI: DAO PHAY RÃNH T VI: LƯỢI KHOAN HP KIM DE: WALZENSTIRNFRAESER DE: STUFENBOHRER EN: SHELL END MILL EN: STEP DRILL VI: DAO PHAY LƯNG TRỤ VI: LƯỢI KHOAN BẬC DE: PLANMESSERKOPFFRAESER DE: SENKER EN: FACE END MILL EN: CORE DRILL VI: DAO PHAY RĂNG CHẮP VI: LƯỢI KHOAN ĐỊNH TÂM DE: RADIUSFRAESER DE: KONKAVFRAESER EN: RADIUS CUTTER EN: CONCAVE PROF CUTTER VI: DAO PHAY 3D (ĐẦU TRÒN) VI: DAO PHAY CUNG TRÒN LỒI DE: WINKELFRAESER FORM A DE: V-NUTFRAESER EN: ANGULAR CUTTER TYP A EN: V-SLOT CUTTER VI: DAO PHAY GÓC DẠNG A VI: DAO PHAY RÃNH V DE: WINKELFRAESER FORM B DE: NUTFRAESER EN: CORNER TOOL TYPE B EN: SLOT CUTTER VI: DAO PHAY GÓC DẠNG B VI: DAO PHAY MẶT ĐẦU DE: REIBAHLE EN: REAMER VI: LƯỢI DOA Trung tâm Đào tạo Việt-Đức, Nguyễn Anh Tuấn; 03.01 MTS GmbH 1997 http://www.ebook.edu.vn 218 ... hướng -X + W chạy nhanh theo +X 2) Theo hướng -Y X + Ende chạy nhanh theo -Y 3) Theo hướng -Z + Trung tâm Đào tạo Việt-Đức; Nguyễn Anh Tuấn 03.2001 MTS GmbH 1997 chạy nhanh theo -Z http://www.ebook.edu.vn... nhanh theo hướng -Z chạy nhanh theo hướng -X +Z Chọn hướng dịch chuyển tiếp theo: +X Pos -Z +Z B ild -X Ein fg (Hướng + Z) (Hướng - Z) (Hướng + X) (Hướng - X) , E ntf Trung tâm Đào tạo Việt-Đức;... CAD/CAM -CNC đất nước mong muốn phía bạn CHLB Đức Bộ tài liệu dùng giảng dạy TT Đào tạo Việt-Đức gồm bản: Cơ sở kó thuật CNC Mô Phay CNC với phần mềm MTS Mô Tiện CNC với phần mềm MTS Kó thuật gia