Máy CNC
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO MÔN HỌC THÍ NGHIỆM CƠ SỞ MÁY CNC GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNG SINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂM MSSV: 20184383 NGÀY : 12/12/2021 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 Phụ Lục CHƯƠNG 1: AN TOÀN LAO ĐỘNG CHƯƠNG 2: CẤU TẠO MÁY PHAY CNC Bộ phận thay dao tự động (ATC) Động /Bộ điều khiển /Encorder 3 Vỏ máy .3 Bộ điều khiển 5 Trục CHƯƠNG 3: CẤU TẠO MÁY TIỆN CNC Trục chính: Ụ trục chính: .8 Bàn máy: Thân máy: Bộ phận thay dao tự động: CHƯƠNG 4: CÁC CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁY CNC 13 4.1: MÁY PHAY CNC .13 4.2:MÁY TIỆN CNC 14 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 CHƯƠNG 1: AN TOÀN LAO ĐỘNG *Những ý trình thực hành: -Sinh viên phải mặc trang phục lao động thích hợp với áo tay ngắn, tay áo vừa vặn để khơng bị trục vào - Có thể đeo mặt nạ kính bảo hộ để tránh mảnh vụn bắn vào mắt - Mang giày bảo hộ để bảo vệ chân không bị phoi đâm vào - Tháo tất trang sức, phụ kiện như: nhẫn, vịng tay, bơng tai, đồng hồ… trước vận hành máy gây nguy hiểm bị vướng vào máy - Không nên đeo găng tay vận hành máy - Phải đặt tất bảo vệ phía trước máy - Chú ý quan sát trình vận hành, đảm bảo máy che chắn hợp lý - Phải kiểm tra kỹ dụng cụ cắt, đảm bảo lắp chặt vào trục trước vận hành - Khi phoi bị bẩn dung dịch cắt, không bốc tay mà phải sử dụng máy hút bụi bàn chải để làm phoi - Chỉ làm phoi, dung dịch cắt, phôi sau dao máy dừng quay - Luôn giữ cho khu vực quanh máy phay phải để không bị trượt hay bị cản trở - Thường xuyên đo tốc độ cắt trình gia công để đảm bảo tốc độ cắt không cao, làm dao bị vỡ… GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO MÁY PHAY CNC 1. Bộ phận thay dao tự động (ATC) Đây là điều quan trọng để ATC thay đổi dụng cụ trong phạm vi trục chính càng nhanh càng tốt. Bằng sự thích ứng của q trình điều khiển và động cơ, ATC sẽ đưa dao ra khỏi trục chính một cách chính xác. Một hệ thống ATC tốt có khả năng làm giảm thời gian dừng opmáy và làm tăng năng suất 2. Động cơ /Bộ điều khiển /Encorder Thêm một điều nữa, nếu có những thành phần chuyển động khác nhau, có sự đồng bộ giữa động cơ và hệ thống điều khiển và cách tốt nhất để đạt được điều này là đảm bảo nhà cung cấp máy khơng sử dụng bất kì một thành phần nào ở bên ngồi. Tất cả chúng phải được thiết kế và xây dựng từ những bảng điều khiển điên tử, động cơ điện, và tuyệt đối là hệ thống Encorder cung cấp phản hồi cho q trình điều khiển. Hệ thống truyền tín hiệu tối tân cho phép máy phân phối để cắt gọt kim loại với tốc độ cao nhất theo sự định vị, khả năng định vị nằm trong phạm vi một vài micromet so với u cầu 3. Vỏ máy Khi đế máy là nền tảng của một máy trung tâm, nó cần nặng hơn, chắc chắn hơn và tốt hơn. Giá của nó có thể cao hơn, nhưng sự chịu lực và độ bền sẽ làm giảm rung động. Q trình rung động sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác gia cơng. Với một máy có kết cấu vững chắc, nó sẽ hấp thụ những dao động này, đảm bảo máy sẽ thực hiện với cơng suất và độ chính xác cao nhất Cấu tạo chính của máy phay CNC GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 Bộ điều khiển Hình ảnh minh họa (Bộ điều khiển máy phay CNC hãng Fanuc) Bộ điều khiển thành phần trung tâm máy cơng cụ Nó điều khiển q trình chuyển động, vị trí thành phần chuyển động máy, cho đạt xác tối ưu thời gian cắt, tốc độ chiều sâu cắt cần thiết Sự kết hợp dòng điện hệ thống kĩ thuật đưa điều khiển toàn diện từ nguồn cung cấp, thực gia công chi tiết từ liệu CAD nhanh chóng, dễ dàng với độ xác nâng cao kết thúc q trình gia cơng với chi phí nhỏ (Thường máy phay CNC hay sử dụng điều khiển hãng: Fanuc, Misubishi, Siemens, … ) GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 Bộ điều khiển máy phay CNC hãng Mitsubishi GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 Bộ điều khiển máy phay CNC hãng Siemens Trục Hình ảnh mang tính chất minh họa trục máy phay CNC Trục thành phần có tính định máy cơng cụ Một trục ổn định hợp với điều khiển động – định độ cứng vững hệ thống, hệ thống bôi trơn nguồn điện cung cấp, đảm bảo độ xác đốn trước suất máy Như vậy, trình thiết kế trục tối ưu tốc độ quay trục mang lại q trình cắt gọt tốt độ xác cao cho máy GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 CHƯƠNG 3: CẤU TẠO MÁY TIỆN CNC 1. Trục chính: dùng để gá dao 2. Ụ trục chính: để dẫn hướng cho đầu dao di chuyển lên xuống theo phương Z 3. Bàn máy: để gá phơi, có thể di chuyển theo các phương khác nhau như: X, Y 4. Thân máy: có cơng dụng để đỡ các bộ phận của máy 5. Bộ phận thay dao tự động: có ổ tích dao và tay máy để thay dao tự động theo chương trình Hoạt động của cấu tạo máy tiện CNC như thế nào? Ụ đứng Ụ đứng là bộ phần làm việc của máy tiện để tạo ra vận tốc cắt gọt. Bên trong ụ đứng có lắp trục chính, động cơ bước. Trên đầu trục chính một đầu được lắp với mâm cặp dùng để gá và kẹp chặt chi tiết gia cơng. Phía sau trục chính được lắp hệ thống thủy lực hoặc khí nén để đóng mở và kẹp chặt chi tiết Mâm cặp Mâm cặp để tháo chi tiết bằng hệ thống thủy lực, hoạt động nhanh, lực phát động nhỏ và an tồn, trong q trình đóng mở GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HỒNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 Số vịng quay của trục chính lớn và có thể lên tới 8000 vịng/phút đối với việc gia cơng kim loại màu. Do đó, lực ly tâm rất lớn nên mâm cặp thường được kẹp bằng hệ thống thủy lực tự động (khí nén) Ụ động Cấu tạo máy tiện CNC cịn bao gồm ụ động. Đây là bộ phận bao gồm các chi tiết dùng để định tâm, gá lắp chi tiết, điều chỉnh, kẹp chặt nhờ hệ thống thủy lực ( khí nén ) Cấu Tạo Máy Tiện CNC Hệ thống bàn xe dao gồm Gá đỡ ổ tích dao (Bàn xe dao): Đỡ ổ chứa dao thực hiện các chuyển dộng tịnh tiến ra vào song song, vng góc với trục chính nhờ các chuyển động của động cơ bước. Chúng đã được lập trình sẵn Ổ tích dao (Đầu rovonve): Đầu rơvơnve có thể lắp từ 8 đến 12 dao các loại; Các ổ chứa trong tổ hợp gia cơng với các bộ phận khác ( đồ gá thay đổi dụng cụ ). Đầu tích dao cho phép thay dao nhanh trong thời gian ngắn đã được chỉ định, cịn ổ chứa dao thì mang một số lượng lớn dao mà khơng gây nguy hiểm, va chạm trong vùng làm việc của máy tiện GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 Chi dao thường được kẹp trong khối mang dao tại những vị trí xác định trên bàn xe dao Đầu tích dao có thể lắp được các loại dao như: Tiện, phay, khoan, kht, cắt ren được tiêu chuẩn hóa phần chi có thể lắp lẫn và lắp ghép với các đồ gá ở trên đầu Ổ chứa dụng cụ cho máy tiện CNC Một trong những bộ phận cấu tạo máy tiện CNC là ổ chứa dụng cụ dao. Song ổ chứa có ưu điểm là an tồn, ít gây va chạm trong vùng gia cơng, dễ dàng ghép nối một số lớn các dụng cụ một cách tự động mà khơng cần sự can thiệp bằng tay Bảng điều khiển Bảng điều khiển là bộ phận cấu tạo máy tiện CNC thực hiện việc trao đổi thông tin Hiện hầu hết tất máy tiện NC, CNC sử dụng ngơn ngữ lập trình theo tiêu chuẩn quốc tế ISO G-code M-code Các chức lệnh mã G thống kê đây: Các chức lệnh mã G Mã tiêu chuẩn —-Chức G00 Chạy dao nhanh ( không ăn dao ) G01 Nội suy đường thẳng G02 Nội suy đường tròn theo chiều kim đồng hồ G03 Nội suy đường tròn theo ngược chiều kim đồng hồ G04 Dừng dao với thời gian xác định G07.1(G107) Nội suy hình trụ G10 Lập trình liệu đầu vào cho máy tiện CNC ( thiết lập thơng số ) G11 Xóa chế độ lập trình liệu đầu vào ( data sitting ) G12.1(G112) Chế độ nội suy tọa độ cực GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 G13.1(G113) Xóa chế độ nội suy theo tọa độ cực G18 Xác định mặt phẳng XZ G20 Hệ đơn vị tính theo inch G21 Hệ đơn vị tính theo mét G22 Kiểm tra hành trình lưu ON G23 Kiểm tra hành trình lưu ON G27 Kiểm tra lại điểm tham chiếu G28 Trở lại điểm tham chiếu G30 Vị trí trở lại tham chiếu ( gọi điểm tham chiếu thứ 2, 3, ) G31 Bỏ qua chức G32 Cắt ren- tiến liên tục G34 Cắt ren theo biến dẫn G40 Hủy bỏ hiệu chỉnh bán kính dao G41 Hiệu chỉnh bán kính dao bên trái so với đường biên dạng G42 Hiệu chỉnh bán kính dao bên trái so với đường biên dạng G50 Khai báo giá trị trục tối đa G50.3 Thiết lập lại hệ thống phôi định sẵn G52 Xác lập hệ tọa độ cục G53 Xác lập hệ tọa độ máy G54 Điểm thứ phôi G55 Điểm thứ hai phôi G56 Điểm thứ ba phôi G57 Điểm thứ tư phôi G58 Điểm thứ năm phôi 10 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 G59 Điểm thứ sáu phôi G65 Gọi macro riêng G66 Gọi chế độ macro riêng G67 Xóa bỏ chế độ macro riêng G70 Chu trình gia cơng tinh G71 Chu trình gia cơng thơ theo đường bao G72 Chu trình gia cơng thơ theo mặt G73 Chu trình gia cơng thơ theo biên dạng có sẵn G74 Chu trình gia cơng khoan nhiều lần/ rãnh theo mặt ( mặt đầu ) G75 Chu trình gia cơng rãnh theo bán kính ( cắt rãnh theo mặt lưng ) G76 Chu trình cắt ren tiện CNC G80 Hủy bỏ chu trình khoan G83 Chu trình khoan G84 Chu trình ta rơ G86 Chu trình doa G87 Chu trình khoan bên G88 Chu trình ta rơ bên G89 Chu trình doa bên G90 Chu trình cắt gọt thẳng ( kiểu nhóm A ) G92 Chu trình cắt ren ( dùng cắt ren ) G94 Chu kỳ cắt B ( mặt cuối ) G96 Chế độ tốc độ cắt không đổi ( ổn định vận tốc cắt dao ) V G97 ổn định tốc độ trục chính(n), nhập v/p trực tiếp hay xóa bỏ chế độ G96 11 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 G98 Lượng ăn dao phút G99 Lượng ăn dao theo vòng CHƯƠNG 4: CÁC CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁY CNC 4.1: MÁY PHAY CNC - Bàn máy : Dùng để gá phôi ,chuyển động tịnh tiến với dẫn hướng thiết bị khí : Day dẫn hướng, trục vít me bi, - Trục : phận tạo chuyển động quay dụng cụ cắt, định tốc độ cắt Công suất trục định khả tải cắt gọt máy ( sở động với công suất động trục truyền) Trục thường cấu tạo gồm phần trục quay động 12 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 truyền động, nối với qua đai (thường đai răng) truyền động trục tiếp thơng qua khớp nối 4.2:MÁY TIỆN CNC Truyền động trục chính - Chuyển động quay với tốc độ cao Truyền động chạy dao Động truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến vít me đai ốc bi làm cho trục chạy dao độc lập: trục X, trục Y Các loại động có đặc tính động học ưu việt cho q trình gia cơng cắt, phanh hãm mơ men tính nhỏ nên độ xác điều chỉnh cao Bộ viets me đai ốc bi có khả biến đổi truyền dẫn dễ dàng, ma sát, điều chỉnh khe hở hợp lý truyền dẫn với tốc độ cao …… ……Thannks for watching………… 13 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN ĐIỂMMSSV: 20184383NGÀY : 12/12/2021 14 ... Đầu tích dao có thể lắp được các loại dao như:? ?Tiện, ? ?phay, khoan, kht, cắt ren được tiêu chuẩn hóa phần chi có thể lắp lẫn? ?và? ?lắp ghép với các đồ gá ở trên đầu Ổ chứa dụng cụ cho? ?máy? ?tiện? ?CNC Một trong những bộ phận cấu tạo? ?máy? ?tiện? ?CNC? ?là ổ chứa dụng cụ dao. ... phận thay dao tự động: CHƯƠNG 4: CÁC CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁY CNC 13 4.1: MÁY PHAY CNC .13 4.2:MÁY TIỆN CNC 14 GIẢNG VIÊN : THẦY VŨ TRẦN HOÀNGSINH VIÊN THỰC... X, Y 4. Thân? ?máy: có cơng dụng để đỡ các bộ phận của? ?máy 5. Bộ phận thay dao tự động: có ổ tích dao? ?và? ?tay? ?máy? ?để thay dao tự động theo chương trình Hoạt động của cấu tạo? ?máy? ?tiện? ?CNC? ?như thế nào?