Bài tập lớn môn học CNC gồm cả lý thuyết và bài tập từ cơ bản đến nâng cao thích hợp cho sinh viên kỹ thuật công nghệ ngành cơ khí chế tạo máy và ngành điện điều khiển tự động. Trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng vận hành gia công được trên máy CNC. Thông qua các bài tập thực hiện để sinh viên có kiến thức về quy trình gia công chế tạo sản phẩm cơ khí nói chung trên máy điều khiển bằng chương trình số. Kiến thức: Sinh viên có kiến thức cơ bản của gia công CNC, có phương pháp lập quy trình công nghệ gia công hợp lý. Kỹ năng: Sinh viên vận hành và gia công được các chi tiết trên máy CNC. Sử dụng bảo quản máy móc, thiết bị đúng quy cách. Sử dụng được một số dụng cụ, thiết bị, đồ gá của nghề đảm bảo an toàn lao động. Thái độ, chuyên cần: Đi học đầy đủ và đúng giờ, tích cực học tập thực hiện các bài tập ở lớp và ở nhà. Tổ chức được nơi làm việc hợp lý và an toàn.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạng phúc o0o BÀI TẬP LỚN MÔN:ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Họ Tên: Nguyễn Văn Đệ MSSV:1662030008 Lớp: K19 Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Nhóm Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Đắc Lộc Ngày giao đề tài: 16/8/2019 Ngày hoàn thành: 30/9/2019 Đề : Câu hỏi 1: Giới thiệu chung máy CNC tiện kim loại Chức gia cơng, sản phẩm, ưu nhược điểm… Tìm kiếm giới thiệu máy CNC tiện kim loại cụ thể Tên máy (ký hiệu, nhãn…), đặc tính kỹ thuật, cấu tạo, giới hạn kích thước hình dạng gia công được,mạch điều khiển,bộ vi xử lý trung tâm Câu hỏi 2: Giới thiệu chung máy CNC khoan kim loại Chức gia công, sản phẩm, ưu nhược điểm… Tìm kiếm giới thiệu máy CNC khoan kim loại cụ thể Tên máy (ký hiệu, nhãn…), đặc tính kỹ thuật, cấu tạo, giới hạn kích thước hình dạng gia công được, mạch điều khiển, vi xử lý trung tâm… Câu hỏi 3: Nhóm 1:: Lập trình gia công chi tiết sau biết điểm chi tiết nằm điểm bên phải Tiện mặt đầu: Dao T0101, F = 125mm/phut, S = 600 vòng/phút Tiện thơ: Dao T0202, F = 0.75 mm/vịng, S = 200 m/phút Tiện tinh: Dao T0303, F = 200 mm/vòng, S = 3500 vòng/phút Tiện ren: Dao T0404, F = 0.30 mm/vòng, S = 160 m/phút, bước ren 1.25mm Tiện rãnh: Dao T0505, F = 140 mm/phút, S = 2800 vòng/phút Câu hỏi 4: Lập chương trình gia cơng chi tiết sau: Điều kiện: Sau gia cơng chi tiết có chiều cao 10mm (Z-10) Hốc R10 sâu 15mm Ba hốc nhỏ có bán kính 3mm chiều sâu 12mm Chu trình phay có F = 0.55mm/vịng, S = 3000 vịng/phút Chu trình khoan có F = 255 mm/phút, S = 140m/phut Dao phay T01 với nhớ hiệu chỉnh D01, yêu cầu bù dao theo hướng âm hướng dương gia công chi tiết Mũi khoản T0202 cho hốc R10 yêu cầu bù dao dương 1.5mm Mũi khoản T0303 cho hốc R3 yêu cầu bù dao âm 1.2 mm :PHẦN TRẢ LỜI Câu 1.1: Giới thiệu chung máy CNC tiện kim loại Chức gia công, sản phẩm, ưu nhược điểm… + chức gia cơng: máy CNC gia cơng kim loại cắt, khắc theo đường cong dễ dàng đường thẳng Thậm chí đục rỗng bên khối phơi, tỉa đường hoa văn xác Tùy vào vật liệu chức mà máy CNC có nhiều loại khác với công dụng cụ thể Máy CNC gia công kim loại làm việc chất liệu kim loại sắt, đồng, nhôm… Với chức cắt, tỉa, gọt,… Kim loại theo mẫu mà doanh nghiệp lập trình máy tính + sản phẩm: Là hình hoa văn , hay biểu tượng khắc kim loại tùy theo hình mẫu người lập trình doanh nghiệp đặt hàng theo yêu cầu + ưu điểm máy CNC tiện kim loại: Điểm ưu việt so với loại máy khác máy tiện CNC có khả gia cơng sản phẩm có cấu phức tạp, đa dạng thời gian ngắn - Bên cạnh giúp cho việc tiện trịn, tiện vát, tiện côn, tiện mặt tiện rãnh tay, ren hệ mét hệ inch đa dụng trở lên dễ dàng - Ưu điểm lớn nói khác biệt máy tiện CNC gia cơng biến dạng phức tạp – Đây thiết bị gia cơng xác nhanh chi tiết phức tạp mẫu mã bề mặt ba chiều - Hệ thống dao dao cắt có tuổi thọ sử dụng cao nhờ khả cắt tối ưu (mũi dao ngắn, bề mặt cắt toàn diện giúp bảo vệ mũi dao nâng cao khả tiện xác) Từ giúp tiết kiệm chi phí mua dao, vitme, đồ gá khác… - Tiết kiệm nhân công (không tùy thuộc vào tay nghề sản xuất thợ mà cần biết cách vận hành, theo dõi trình hoạt động máy kiểm tra sản phẩm) - Tiết kiệm thời gian sản xuất - Máy có khả sản xuất liên tục khơng ngừng nghỉ (máy tiện CNC có khả cắt đa diện nên tháo gá lại nhiều lần) - Tuổi thọ máy cao - Luôn cập nhật phần mềm CNC, chương trình từ hãng sản xuất + nhược điểm máy CNC tiện kim loại: - 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 Câu 1.2:Tìm kiếm giới thiệu máy CNC tiện kim loại cụ thể Tên máy (ký hiệu, nhãn…), đặc tính kỹ thuật, cấu tạo, giới hạn kích thước hình dạng gia cơng được, mạch điều khiển, vi xử lý trung tâm… Máy tiện ngang CNC CW 61100 Sê-ri Máy tiện ngang CNC chủ yếu sử dụng để biến bề mặt hình trụ bên bên ngồi, bề mặt hình nón phận quay khác, sang loại máy đo chỉ, inch, chủ đề mô-đun ren, để chuốt sưu tập dầu khe khóa Dịng máy tiện có đặc điểm sau: Thân máy bên có gia cường kép, hình dạng hộp bên làm kết cấu hộp, cao máy tiện thông thường, độ xác ổn định, cắt tốc độ cao Xe trượt trang bị chuyển động nhanh Cấu trúc, tay cầm đơn vận hành sinh động Đường ray dẫn hướng yên sử dụng vật liệu chống mài mòn mềm TSF Vận chuyển thức ăn tự động nhỏ, vận chuyển quay bề mặt hình nón, phù hợp với vận chuyển phía tự động thẳng đứng để chuyển bề mặt hình nón dài Các tính cấu trúc Máy tiện ngang CNC CW 61100: Dòng Máy tiện ngang chủ yếu sử dụng để biến bề mặt hình trụ bên bên ngồi, bề mặt hình nón phận quay khác, sang loại máy đo ren, ren inch, ren mô đun ren cao su, để chuốt dầu phịng trưng bày khe cắm chìa khóa Loạt máy tiện có đặc điểm sau: Giường máy, chân chảo dầu có cấu trúc đúc tích hợp, có độ cứng cao khả chống địa chấn tốt, phù hợp với đặc tính máy công cụ cắt tốc độ cao Trụ sở thông qua ba cấu trúc hỗ trợ, tất vịng bi lăn hình Nó dễ dàng để điều chỉnh trục chính, có độ xác quay cao trì độ xác tốt Hộp cho ăn trang bị chế chuyển đổi luồng số liệu Anh Việc lựa chọn chuyển đổi loại luồng thuận tiện đáng tin cậy Thiết bị an tồn ly hợp hình nón lắp đặt hộp trượt, ngăn ngừa hư hỏng phận máy sau tải máy cắt tự động Máy tiện trang bị thiết bị dừng va chạm máy tự động bốn vị trí theo hướng dọc Bằng cách điều chỉnh vị trí dọc cam dừng va chạm, đặt chiều dài u cầu phơi kích thước dọc phơi gia cơng Đuôi xe trang bị thiết bị sang số, đáp ứng nhu cầu khoan khoan Thiết kế hệ thống bôi trơn máy tiện hợp lý đáng tin cậy Bôi trơn Splash sử dụng headstock, hộp thức ăn hộp trượt Bơm dịng bơm pít tơng thêm vào để tự động bôi trơn cho phận đặc biệt Máy tiện ngang CNC CW 61100 Thông số kỹ thuật: Máy tiện quay ngang hạng nặng CW Đơn vị CW61125B Đường kính xoay tối đa giường mm 1025 Độ dài tối đa phần công việc mm 15003000 / 5000-15000 Đường kính xoay tối đa xe ngựa mm 610 Đường kính lỗ khoan mm 130 Lỗ khoan phía trước trục mm Số liệu 140 Loại tốc độ trục (báo trước) Loại 21 Loại tốc độ trục (đảo ngược) Loại 12 Phạm vi tốc độ trục Đi trước R / phút 3,15-315 Đảo ngược R / phút 3.5-278 Loại trục vận chuyển thức ăn Loại 56 Theo chiều dọc mm 0,1-12 Ngang mm 0,05-6 Vận chuyển mm 0,025-3 Phạm vi phạm vi luồng ren 44 loại 1-120 Phạm vi luồng inch 31 loại 24-1 / tpi Mô-đun phạm vi luồng mm Phạm vi phân luồng 45 loại 0,5-60 38 loại / 2-56DP Khoảng cách tối đa mm Chiều dài mảnh công việc tối đa - 50 Vận chuyển ngang tối đa mm 520 Vận chuyển tối đa mm 300 Tốc độ vận chuyển nhanh (dọc) Mm / phút 3740 Tốc độ vận chuyển nhanh (ngang) Mm / phút 1870 Xe ngựa Mm / phút 935 Đường kính tay áo mm 180 Du lịch tối đa tay áo ụ mm 300 Đường kính tối đa tay áo ụ MORS # Sức mạnh trục Kỵ 22 Kích thước tổng thể giường trọng lượng tịnh (kg) mm L × W × H [trọng lượng tịnh kg] 1500 mm 4600 × 2150 × 1700 [9200kg] 3000 mm 6100 × 2150 × 1700 [10700kg] 5000 mm 8100 × 2150 × 1700 [13000kg] 6000 mm 9100 × 2150 × 1700 [13700kg] 8000 mm 11100 × 2150 × 1700 [15700kg] 11000 mm 14100 × 2150 × 1825 [18900kg] 12000 mm 15100 × 2150 × 1700 [19700kg] 14000 mm 17100 × 2150 × 1700 [21300kg] 15000 mm 18100 × 2150 × 1825 [22100kg] Chiều rộng đường ray dẫn hướng thể mm 755 Khả tải tối đa Kilôgam 8000 Câu Câu 2.1: Giới thiệu chung máy CNC khoan kim loại Máy khoan CNC: loại máy thiết bị gia cơng khí phổ biến xưởng sản xuất Máy sử dụng công nghệ CNC đại (điều khiển trực tiếp vi tính) để thực việc cắt gọt, khoan,tiện,…các phôi sản phẩm cách tỉ mỉ xác lên đến 100% – Điều mà loại máy móc thiết bị khác khơng thể thay Cấu tạo máy phay CNC Cấu tạo máy khoan CNC cấu thành từ chi tiết quan trọng sau: • Đế máy • Thân máy • Bàn máy ngang • Bàn máy dọc • Thân ngang • Trục gá dao • Bệ đỡ trục gá dao • Sóng trượt theo phương đứng, phương ngang phương dọc • Vít me theo phương đứng, phương ngang phương dọc • Tay quay theo phương đứng, phương ngang phương dọc • Cần ly hợp theo phương đứng, phương ngang phương dọc • Motor • Hộp giảm tốc trục • Trục • Motor phụ (nếu có) • Hộp giảm tốc motor phụ • Hộp cơng tắc • Bơm dung dịch trơn nguội • Cơng tắc hành trình theo phương dọc, phương ngang, phương đứng • Ngồi ra, khơng thể thiếu hệ thống điều khiển lập trình máy vi tính Chức gia cơng máy khoan CNC Máy khoan CNC đáp ứng nhiều nhu cầu người nên ứng dụng thực tế đời sống Các ứng dụng máy khoan CNC là: Gia công, cắt gọt sản phẩm theo khuôn đúc theo nhu cầu khách hàng Được ứng dụng vào ngành gia công sản xuất đồ gia dụng cho người Được ứng dụng công ty, xưởng máy chuyên chế tạo phụ tùng, chi tiết máy Ưu điểm: • • • Có giá thành gia công chi tiết rẻ Giúp tiết kiệm khơng gian, tăng suất Giúp nâng cao tính an tồn làm việc • Có độ xác cao Nhược điểm: • Việc đầu tư máy tự khoan CNC tốn nhiều so với máy truyền thống Khi vận hành cần phải có nguồn nhân lực đào tạo kỹ • Do cần đầu tư nhiều nên máy khơng phù hợp với nhóm ngành sản xuất đơn chiếc, nhỏ lẻ • Câu hỏi 2.2: Tìm kiếm giới thiệu máy CNC khoan kim loại MÁY KHOAN CNC SEMAC-2400 Kết cấu máy: • Ray dẫn giá đỡ từ Đài Loan độ xác cao • Hệ thống truyền động giảm tốc độ hành trình từ Nhật Bản • Linh kiện nhập khẩu, mạch điện Schneider Pháp, hiệu suất làm việc ổn định Tính bật: • Máy hoạt động đa chức tối ưu hố thơng qua phần mềm tự động, dựa vẽ người dùng giúp khoan, phay rãnh mộng, khoan lỗ, lề, làm khóa cửa • Máy kiểm sốt thiết kế giao diện cá nhân hố, qt mã xử lý, dễ vận hành, nhanh chóng, hiệu cao, • Linh kiện nhập khẩu, mạch điện Pháp Schneider, động servo Panasonnic Nhật Bản giảm tốc hành trình, hiệu suất ổn định • Thân máy thơng qua FEA phân tích phần tử hữu hạn làm dẻo, giúp thân máy hoạt động ổn định mà không bị biến dạng Thông số kỹ thuật: Độ dày làm việc 10-60 mm Độ sâu làm việc 80 mm Độ dài làm việc 2300 mm Loại ổ Trục bánh trục X / Y, vít trục Z Tốc độ hành trình lớn 50 m/phút Tốc độ làm việc lớn 30 m/phút Lái xe máy động Servo Servo Vôn AC 380 / 3PH / 50HZ Hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển studio Nc Động trục 3,5kw Tốc độ trục 0-18000 vòng/phút Lệnh Mã G Câu 3: Phần lập trình gia cơng: N01: G18 G90 N02: G00 X0 Z1 // G00 : di chuyển vị trí , dịch chuyển nhanh dao N03: M06 T0101 //thay dao tiện mặt đầu N04: G94 G97 F125 S600 // G94 : khai áo lượng chạy dao theo phút (m/phút) // G97 : lập trình với tốc độ trục thay đổi (v/phút) N05: Z-2 N06: G01 X100 // G01 : nội suy đường thẳng N07: G28 X0 Z100 // G28 : điểm tham chiếu N08: M06 T0202 //thay dao tiện thô N09: G95 G96 F0.75 S200 // G95 : khai áo lượn chạy dao thep mm/vòng G96 : lập trình với tốc độ trụ ko đổi m/phút N10: G73 P11 Q20 // G73 : Chu trình khoan lỗ có bẻ phơi, giống G83 khác chỗ sau khoan ko lùi dao vị trí cắt mặt khoảng R mà lùi cách bề mặt gia công đoạn d gia công tiếp N11: G00 X10 Z-2 // G00 : di chuyển vị trí , dịch chuyển nhanh dao N12: G03 X40 Z-17 // G03: nội suy cung tròn nguoc chiều kdh N13: G01 Z-27 // G01 : nội suy đường thẳng N14: X43 C3 N15: G01 X48 Z-67 // G01 : nội suy đường thẳng N16: X38 C5 N17: G02 X38 Z-92 // G02 : nội suy cung tròn cung chiều kim đồng hồ N18: X60 N19: G03 X90 Z-107 // G03: nội suy cung tròn nguoc chiều kdh N20: G01 Z-132 // G01 : nội suy đường thẳng N21: X100 /// N22: G28 X0 Z100 // G28 : điểm tham chiếu N23: M06 T0303 //thay dao tiện tinh N24: G95 G97 F200 S3500 // G95 : khai áo lượn chạy dao thep mm/vòng // G97 : lập trình với tốc độ trục thay đổi (v/phút) N25: G72 P11 Q20 //G72 : tiện thô hướng kính N26: G28 X0 Z100 // G28 : điểm tham chiếu N27: M06 T0404 //thay dao tiện ren N28: G95 G96 F0.30 S160 // G95 : khai áo lượn chạy dao thep mm/vịng G96 : lập trình với tốc độ trụ ko đổi m/phút N29: G00 X40 Z-27 //G00 : dịch chuyển nhanh dao N30: G33 Z-72 K1.25 // G33 : cat ren N31: G30 X0 Z100 // G30 : quay trở điểm gôc thứ N32: M30 Câu 4: N01: G17 G90 N02: G00 X20 Y90 N03: M06 T0101 //thay dao phay chi tiết N04: G41 N05: G95 G97 F0.55 S3000 N06: Z-10 N07: G01 Y115 N08: G02 X35 Y130 R15 N09: G01 X50 N10: X50 Y120 N11: X80 N12: Y130 N13: X90 N14: G02 X140 Y80 R50 N15: G01 Y70 N16: G02 X120 Y50 R20 N17: G01 X59 N18: G02 X20 Y90 R40 N19: G40 D00 N20: G28 X0 Y0 Z100 N21: M06 T0202 //thay mũi khoan khoan hốc R10 N22: G94 G96 F255 S140 N23: G43 H1.5 N24: G00 Z-5 N25: G98 G81 XO YO Z-25 R5 N26: G49 N27: G28 X0 Y0 Z100 N28: M06 T0303 //thay mũi khoan bán kính 3mm khoan hốc nhỏ N29: G94 G96 F255 S140 N30: G44 H1.2 N31: G00 X70 Y12 Z-5 N32: G98 G81 X30 Y0 Z-22 R5 K3 N33: G00 X0 Y0 Z100 N34: M30 ... kg] 15 00 mm 4600 × 215 0 × 17 00 [9200kg] 3000 mm 610 0 × 215 0 × 17 00 [10 700kg] 5000 mm 810 0 × 215 0 × 17 00 [13 000kg] 6000 mm 910 0 × 215 0 × 17 00 [13 700kg] 8000 mm 11 100 × 215 0 × 17 00 [15 700kg] 11 000... × 17 00 [15 700kg] 11 000 mm 14 100 × 215 0 × 18 25 [18 900kg] 12 000 mm 15 100 × 215 0 × 17 00 [19 700kg] 14 000 mm 17 100 × 215 0 × 17 00 [ 213 00kg] 15 000 mm 18 100 × 215 0 × 18 25 [2 210 0kg] Chiều rộng đường ray... G 41 N05: G95 G97 F0.55 S3000 N06: Z -1 0 N07: G 01 Y 115 N08: G02 X35 Y130 R15 N09: G 01 X50 N10: X50 Y120 N 11: X80 N12: Y130 N13: X90 N14: G02 X140 Y80 R50 N15: G 01 Y70 N16: G02 X120 Y50 R20 N17: