Giáo trình Thực tập CNC (Nghề Cơ khí chế tạo)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: THỰC TẬP CNC NGÀNH/NGHỀ: CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP VÀ CAO ĐẲNG Tháng 12 , năm 2017 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: THỰC TẬP CNC NGÀNH/NGHỀ: CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP VÀ CAO ĐẲNG THƠNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Lâm Đức Sinh Học vị: Thạc Sĩ Đơn vị: Khoa Công nghệ Cơ khí Email: lamducsinh@hotec.edu.vn TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Tháng 12, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Thực tập vận hành máy tiện CNC, máy phay CNC kỹ chuyên ngành khí chế tạo đào tạo chuyên sâu vào năm cuối chương trình hệ trung cấp cao đẳng Với mục tiêu đào tạo học sinh, sinh viên có kỹ tốt đáp ứng cơng việc người kỹ thuật viên khí chế tạo phục vụ đơn vị sản xuất, gia công khí xác Nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ kiến thức phục vụ cho trình thực hành xưởng cách thuận tiện sát với thực tế nhà trường, thực công tác biên soạn giáo trình Thực tập CNC phục vụ giảng dạy trường, kết hợp với định hướng cho công nhân kỹ thuật thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Giáo trình xây dựng theo hướng liên thơng với chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện sở cho người học học nâng cao sau Đề cương giáo trình tham gia đóng góp ý kiến chuyên gia giảng dạy trường đại học, cao đẳng nghề doanh nghiệp hội đồng thông qua chương trình khung cho ngành đạo tạo cắt gọt kim loại trường Trong giáo trình tơi viết nhằm phục vụ dành riêng cho hệ trung cấp cao đẳng nghề đào tạo ngành Cơ khí chế tạo, tập trung vào gia công máy tiện, phay CNC như: cấu tạo ngun lý làm việc, ngơn ngữ lập trình hình thức lập trình, kỹ vận hành máy tiện CNC, máy phay CNC Giáo trình giáo viên giảng dạy nhiều năm khoa Công nghệ Cơ khí nhà trường biên soạn Q trình biên soạn giáo trình nhận sự đóng góp ý kiến chân thành Khoa Cơng nghệ Cơ khí Phịng Ban liên quan nhà trường Tuy nhiên tác giả có nhiều cố gắng, lần biên soạn giáo trình khơng tránh khỏi khiếm khuyết định Tác giả mong nhận đóng góp ý kiến người để hồn thiện giáo trình Xin chân thành cám ơn./ TP.Hồ Chí Minh, ngày……tháng 12 năm 2017 TÁC GIẢ Lâm Đức Sinh MỤC LỤC MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG I: VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC I Giới thiệu máy tiện CNC 1.1 Cấu tạo máy tiện CNC 1.2 Phân loại máy tiện CNC 1.3 Hệ điều hành máy tiện CNC 1.4 Dụng cụ cắt máy tiện CNC Vận hành máy tiện CNC chế độ Home, Jog, Inc Jog, MPG II 2.1 Hệ toạ độ máy tiện CNC 2.2 Chế độ Home, Jog, Inc Jog, MPG 10 a Chế độ Home 10 b Vận hành máy chế độ Jog Inc Jog 12 c Vận hành máy chế độ MPG 16 III Xác định chuẩn gia công máy tiện CNC 16 IV Tiện trụ (trụ trơn, trụ bậc) chu trình G90, G94trong chế độ MDI Auto 21 4.1 Chu trình G90 21 4.2 Chu trình G94 24 V Tiện trụ chu trình G71, G72 G70 chế độ Auto .27 5.1 Chu trình tiện thô hướng trục G71 27 5.2 Chu trình tiện thơ hướng kính G72 30 5.3 Chu trình tiện tinh G70 33 VI Tiện Cắt rãnh (G75) với chế độ Auto 35 VII Tiện ren tam giác (G76) với chế độ Auto 38 VIII Khoan (G74) với chế độ Auto 41 IX Tiện lỗ (lỗ trơn, lỗ bậc) G71 G70 với chế độ Auto 44 X Tiện ren tam giác (G76) .47 CHƯƠNG II: VẬN HÀNH MÁY PHAY CNC .49 I Giới thiệu máy phay CNC .49 1.1 Công dụng máy phay CNC: 51 1.2 Cấu tạo máy phay CNC 51 1.3 Phân loại: 53 1.4 Dụng cụ cắt máy phay CNC 53 1.5 Đồ gá máy phay CNC 54 Vận hành máy Phay CNC chế độ tay (Home, rapid, Jog, MPG) 55 II 2.1 Hệ toạ độ máy phay CNC 55 2.2 Chế độ home 56 2.3 Chế độ rapid 57 2.4 Chế độ jog 57 2.5 Chế độ MPG 58 III Set dao set phôi máy phay CNC 58 a Offset phôi xác định vị trí X0 Y0 59 b Offset dao 61 IV Phay mặt phẳng, bậc (sử dụng chế độ điều khiển tay) 63 V Phay hốc, rãnh (sử dụng chương trình M98, M99 chế độ Auto)67 VI Khoan, taro (chu trình G73, G80, G81, G82, G83, G84 chế độ Auto) 69 6.1 Chu trình khoan lỗ cạn G81 69 6.2 Chu trình khoan dừng đáy lỗ G82 70 6.3 Chu trình khoan lỗ sâu G83 71 6.4 Chu trình khoan lỗ sâu G73 72 6.5 Chu trình Taro G84 72 6.6 Huỷ chu trình khoan G80 73 CHƯƠNG III: BÀI TẬP THỰC HÀNH 74 I Bài tập tiện .74 II Bài tập phay 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN THỰC TẬP CNC Tên môn học/mô đun: Thực tập CNC Mã mơn học/mơ đun: 2103584 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: Trước học mơn học học sinh phải hồn thành môn học Công nghệ CNC, Thực tập phay bào mài - Tính chất: Đây mơ đun thực tập chuyên ngành, môn học bắt buộc - Ý nghĩa vai trị mơ đun: mơ đun thực tập chuyên sâu ngành khí chế tạo, rèn luyện kiến thức kỹ thái độ gia công khí đặc biệt gia cơng khí xác máy điều khiển tự động CNC Mục tiêu mơn học/mơ đun: - Về kiến thức Trình bày đặc điểm, cơng dụng, cấu tạo phận máy tiện, phay CNC Trình bày quy trình chăm sóc, vận hành máy Trình bày phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm - Về kỹ năng: Thiết lập chuẩn gia công máy tiện CNC, máy phay CNC Tiện chi tiết trụ (trụ bậc, trụ trơn, trụ côn…) máy tiện CNC đạt độ xác đạt cấp - 7, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25 Tiện chi tiết lỗ (lỗ suốt, lỗ bậc, lỗ côn …) máy tiện CNC đạt độ xác đến cấp - 7, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25 Tiện ren tam giác (trong, ngoài) dùng để lắp ghép Phay mặt phẳng, bậc đạt độ xác đạt cấp - 7, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25 Phay loại rãnh (kín, suốt, cong…) Gia công lỗ ren máy phay CNC Vận hành máy CNC an tồn, xác Xử lý cố phát sinh trình gia cơng máy CNC - Về lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Hình thành tác phong cơng nghiệp Khoa Cơng nghệ khí CHƯƠNG I: VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC Mục tiêu: + Thiết lập chuẩn gia công máy tiện CNC + Tiện chi tiết trụ (trụ bậc, trụ trơn, trụ côn…) máy tiện CNC đạt độ xác đạt cấp - 7, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25 + Tiện chi tiết lỗ (lỗ suốt, lỗ bậc, lỗ côn …) máy tiện CNC đạt độ xác đến cấp - 7, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25 + Tiện ren tam giác (trong, ngoài) dùng để lắp ghép + Vận hành máy CNC an tồn, xác + Xử lý cố phát sinh trình gia cơng máy CNC I Giới thiệu máy tiện CNC Máy Tiện CNC – (CNC) từ viết tắt cho Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) (điều khiển máy tính) – đề cập đến việc điều khiển máy tính máy móc khác với mục đích sản xuất (có tính lập lại) phận kim khí (hay vật liệu khác) phức tạp, cách sử dụng chương trình viết kí hiệu chun biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, thường gọi mã G CNC phát triển vào khoảng đầu năm 1950 phịng thí nghiệm Servomechanism Học viện kĩ thuật Massachusetts Institute of Technology gọi tắt M.I.T học viện nghiên cứu giáo dục thành phố Cambridge, Massachusetts Hoa Kỳ nhanh chóng ứng dụng vào việc chế tạo máy móc Máy tiện CNC xuất nhanh chóng thay đổi việc sản xuất công nghiệp Việc tiến hành tiện đường cong, hình phức tạp thực dễ dàng đường thẳng, cấu trúc phức tạp chiều dễ dàng thực hiện, lượng lớn thao tác người thực giảm thiểu Việc gia tăng tự động hóa q trình sản xuất với máy CNC tạo nên phát triển đáng kể xác chất lượng Kĩ thuật tự động máy tiện CNC giảm thiểu tối đa sai sót giúp người thao tác có thời gian cho cơng việc khác Ngồi cịn cho phép linh hoạt thao tác sản phẩm thời gian cần thiết cho thay đổi máy móc để sản xuất linh kiện khác Trong môi trường sản xuất máy tiện CNC kết hợp thành tổ hợp gọi cell, để làm nhiều thao tác phận Máy tiện CNC ngày điều khiển trực tiếp từ vẽ phần mềm CAM (computer – aided design) Có thể nói Khoa Cơng nghệ khí trang máy tiện CNC gần giống với hệ thống robot công nghiệp, tức chúng thiết kế để thực nhiều thao tác sản xuất (trong tầm giới hạn) Máy tiện CNC sử dụng phổ biến trình gia cơng tạo hình chi tiết trịn xoay, xưởng khí trang bị máy nhằm giảm thiểu chi phí nhân cơng, tăng cường độ xác sản phẩm sản xuất hàng loạt Tuy nhiên trước mua nên tìm hiểu qua cấu tạo lưu ý lựa chọn sử dụng máy tiện CNC 1.1 Cấu tạo máy tiện CNC Máy tiện CNC có phần bao gồm cấu chấp hành cấu điều khiển Mỗi cấu cấu thành nhiều cụm chi tiết xác lắp ghép xác với tạo thành máy CNC hồn thiện Hình Cấu tạo máy tiện CNC Khoa Cơng nghệ khí trang Hình Các phận khí chính máy tiện CNC Thân máy ( Bed ): Thân máy đóng vai trị chân đế toàn máy nơi phận khác gắn vào Nói chung cứng cấu trúc, thân máy đúc gang cường lực Băng máy tiện có băng bi băng băng cứng vững hơn, bền băng bi Hình Cụm thân máy tiện CNC Khoa Cơng nghệ khí trang Chương II: vận hành máy phay CNC Pxxxx: xxxx số chương trình cần gọi Lxxx: xxx số lần lại Hình 30 Cách gọi chương trình + Trong chương trình gọi chương trình nhiều lần, chương trình gọi chương trình cháu nhiều lần + Số hệ tối đa lồng Số lần gọi tối đa chương trình 999 Hình 31 Tổ chức thực chương trình -Nếu muốn sau thực chương trình con, bạn khơng trở nơi gọi mà di chuyển tới dịng chương trình khác, bạn phải dịng chương trình cần đến sau M99P_; Khoa Cơng nghệ khí trang 68 Chương II: vận hành máy phay CNC Hình 32 Cách chuyển chương trình khác VI.Khoan, taro (sử dụng chu trình G73, G80, G81, G82, G83, G84 chế độ Auto) 6.1 Chu trình khoan lỗ cạn G81 Cấu trúc lệnh: N G98(G99) G81 X Y Z R F K Trong đó: X,Y: Vị trí gia cơng Z: Chiều sâu gia cơng R: Khoảng cách đến mặt phẳng an toàn K: Số lần lặp Hình 33 Chu trình khoan lỗ cạn G81 Chu trình thực theo hai lệnh G98 G99 với ý nghĩa hình minh họa Khoa Cơng nghệ khí trang 69 Chương II: vận hành máy phay CNC Hình 34 Cách chạy dao G81 phơi hợp G98, G99 6.2 Chu trình khoan dừng đáy lỗ G82 Cấu trúc lệnh: N G98(G99) G82 X Y Z R P F Hình 35 Chu trình khoan lỗ có dừng đáy lỗ Trong đó: X,Y: Vị trí gia công Z: Chiều sâu gia công R: Khoảng cách đến mặt phẳng an toàn P: Thời gian dừng cuối hành trình Khoa Cơng nghệ khí trang 70 Chương II: vận hành máy phay CNC Chu trình thực theo hai lệnh G98 G99 với ý nghĩa hình minh họa Hình 36 khoan lỗ G82 kết hợp G98, G99 6.3 Chu trình khoan lỗ sâu G83 Cấu trúc lệnh: N G98(G99) G83 X Y Z R P Q .F Hình 37 Chu trìn khhoan lỗ sâu G83 Trong đó: X,Y: Vị trí gia cơng Z: Chiều sâu gia cơng R: Khoảng cách đến mặt phẳng an tồn Khoa Cơng nghệ khí trang 71 Chương II: vận hành máy phay CNC P: Thời gian dừng cuối hành trình Q: Thời gian lần xuống dao Chu trình thực theo hai lệnh G98 G99 với ý nghĩa hình minh họa 6.4 Chu trình khoan lỗ sâu G73 Cấu trúc lệnh: G73 X Y Z R Q P F Trong đó: X,Y: Vị trí gia công Z: Chiều sâu gia công R: Khoảng cách đến mặt phẳng an toàn P: Thời gian dừng cuối hành trình Q: Thời gian lần xuống dao Hình 38 Chu trình khoan lỗ sâu G73 6.5 Chu trình Taro G84 G99(G98) G84 X…Y…Z…R…F… ; Khoa Công nghệ khí trang 72 Chương II: vận hành máy phay CNC Trong đó: X,Y: Vị trí gia cơng Z: Chiều sâu gia cơng R: Khoảng cách đến mặt phẳng an tồn P: Thời gian dừng cuối hành trình F: lượng chạy dao Hình 39 Chu trình ta rơ phải G84 Bước Chu kỳ G84 Di chuyển nhanh đến vị trí tâm lỗ XY Di chuyễn nhanh xuống cao độ R Chuyển động cắt gọt đến chiều sâu Z với bước tiến F = S*P(bước ren) Dừng quay trục Trục quay ngược (M4) cắt gọt đến mức R Dừng trục Trục quay bình thường (M3) 6.6 Huỷ chu trình khoan G80 Cấu trúc: G80 Với lệnh G80 thực thi huỷ chu trình khoan, khoét doa, taro Khoa Cơng nghệ khí trang 73 Chương III: Bài tập thực hành CHƯƠNG III: BÀI TẬP THỰC HÀNH I Bài tập tiện Hình 40 Tiện trụ bậc vng góc Hình 41 Tiện trụ bậc có vát mép, bo cạnh Khoa Cơng nghệ khí trang 74 Chương III: Bài tập thực hành Hình 42 Tiện trụ bậc có vát mép, bo cạnh Hình 43 Khoan lỗ Khoa Cơng nghệ khí trang 75 Chương III: Bài tập thực hành Hình 44 Gia cơng lỗ bậc vng góc Hình 45 Gia cơng lỗ bậc suốt, có bo cạnh Khoa Cơng nghệ khí trang 76 Chương III: Bài tập thực hành Hình 46 Gia cơng cắt rãnh, ren Hình 47 Gia cơng cắt rãnh ren ngồi, lỗ bậc kín Khoa Cơng nghệ khí trang 77 Chương III: Bài tập thực hành II Bài tập phay Hình 48 Phay mặt song song vng góc, khoan lỗ Hình 49 Phay mặt, khoan lỗ theo biên trịn Khoa Cơng nghệ khí trang 78 Chương III: Bài tập thực hành Hình 50 phay mặt khoan lỗ theo biên đường thẳng đối xứng Hình 51 phay bậc có biên dạng phức tạp Khoa Cơng nghệ khí trang 79 Chương III: Bài tập thực hành Hình 52 Phay bậc có biên dạng phức tạp Hình 53 Phay hốc trịn, khoan lỗ cách Khoa Cơng nghệ khí trang 80 Chương III: Bài tập thực hành Hình 54 Phay hốc vng, khoan lỗ theo cung Khoa Cơng nghệ khí trang 81 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Ts Nguyễn Ngọc Phương – Sổ tay lập trình CNC – NXB Đà Nẵng – 2012 Ths Dương Văn Linh – Hướng dẫn kỹ thuật tiện – NXB KHKT – 2015 Ts Trần Đức Q – Giáo trình cơng nghệ CNC – NXB HEVOBCO - 2015 Peter Smid – CNC hand Book – 2010 MTS software – CNC exercises – 2012 Leadwell manual – Leadwell Co - 2009 Khoa Cơng nghệ khí trang 82 ... M30; trình Khoa Cơng nghệ khí % trang 32 Thực chạy chương trình Kết Bảng Trình tự thực G72 5.3 Chu trình tiện tinh G70 Chu trình tiện tinh G70 máy tiện CNC sử dụng sau thực gia cơng thơ chu trình. .. trình hình thức lập trình, kỹ vận hành máy tiện CNC, máy phay CNC Giáo trình giáo viên giảng dạy nhiều năm khoa Cơng nghệ Cơ khí nhà trường biên soạn Q trình biên soạn giáo trình nhận sự đóng...  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: THỰC TẬP CNC NGÀNH/NGHỀ: CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP VÀ CAO ĐẲNG THÔNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Lâm Đức Sinh Học vị: Thạc Sĩ Đơn vị: Khoa Cơng nghệ Cơ khí