GIA CÔNG TRÊN máy điều KHIỂN số đề tài bài TIỂU LUẬN CUỐI kỳ trình bày cách cài đặt góc tọa độ chi tiết w cho máy phay và máy tiện CNC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC: GTVT-PHÂN HIỆU TẠI TP.HỒ CHÍ MINH MƠN HỌC: GIA CÔNG TRÊN MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ ĐỀ TÀI: BÀI TIỂU LUẬN CUỐI KỲ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THANH PHÙNG MSSV: 5951040066 Lớp: Cơ Điện Tử K59 Giáo viên hướng dẫn: Văn Quốc Hữu TP HCM, Ngày 25, tháng 12 năm 2021  LỜI NÓI ĐẦU Trước đời máy tính điều khiển số, phát triển điều khiển số máy cơng cụ NC Và có số khác biệt thông tin khác chi tiết lịch sử, máy NC vừa thách thức sản xuất cụ thể mà quân đội vừa đối mặt phát triển tự nhiên hệ thống thẻ đục lỗ Điều khiển số đánh dấu khởi đầu cách mạng công nghiệp lần thứ đời thời đại mà việc kiểm sốt máy móc quy trình cơng nghiệp chuyển từ dự thảo khơng xác sang khoa học xác Nhà phát minh người Mỹ John T Parsons (1913-2007) coi cha đẻ điều khiển số, mà ông nghĩ thực với giúp đỡ kỹ sư máy bay Frank L Stulen Con trai nhà sản xuất Michigan, Parsons bắt đầu làm việc nhà máy cha với tư cách người lắp ráp tuổi 14 Sau đó, ơng sở hữu vận hành số nhà máy sản xuất thuộc doanh nghiệp gia đình, Cơng ty Sản xuất Parsons Parsons giữ sáng chế NC giới thiệu Hội trường danh vọng nhà phát minh quốc gia cho cơng trình đột phá ơng điều khiển số Tổng cộng, Parsons giữ 15 sáng chế, với 35 sáng chế khác cấp cho doanh nghiệp Hiệp hội kỹ sư sản xuất vấn Parsons vào năm 2001 để có câu chuyện từ quan điểm ông CÂU HỎI LÝ THUYẾT Trình bày cấu tạo cơng dụng máy phay CNC ? Trình báy cấu tạo cơng dụng máy tiện CNC ? Trình bày cách cài đặt góc tọa độ chi tiết W cho máy phay máy tiện CNC ? Trình bày cách cài đặt dao phay dao tiện ? Trình bày bù trừ bán kính chiều dài cho dao phay? Trình bày cách bù trừ bán kính cho dao tiện ? GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Chương 1: Phần lý thuyết 1.Cấu tạo công dụng máy phay CNC: 1.1 Cấu tạo máy phay CNC: Tùy vào loại máy phay khác mà có cấu tạo phận khác Tuy nhiên, cấu tạo chung máy phay gồm phận sau:                Thân máy Đế máy Bệ công xôn Bàn máy dọc Bàn máy ngang Thân ngang máy nằm ngang Trục gá dao máy nằm ngang Bệ đỡ trục gá dao máy nằm ngang Sóng trượt, vít me, tay quay, cần ly hợp theo phương đứng, ngang phương dọc Motor Hộp giảm tốc Trục Hộp cơng tắc Bơm dung dịch trơn nguội Cơng tắc hành trình theo phương khác 1.2 Cơng dụng máy CNC: - Công dụng máy phay khí chủ yếu dùng để phay, cắt gọt khoan vật liệu cách tỉ mỉ xác Máy phay kim loại ứng dụng để gia công nhiều chi tiết chất lượng sản phẩm bề mặt phay xác - Máy phay CNC cơ khí có tốc độ cắt nhanh độ xác cao giúp q trình gia cơng rút ngắn, tiết kiệm thời gian cho đơn vị sản xuất giảm thiểu Trang GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng chi phí nhân cơng Với loại máy phay đại máy phay CNC cịn gia cơng đường thẳng, ngang, tròn lưỡi dao di chuyển đa dạng nên cắt nhiều chi tiết từ đơn giản đến phức tạp Máy phay khí hoạt động cách liên tục khoảng thời gian dài mà đảm bảo độ xác Hình 1 Máy Phay CNC Trang GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng 2.Cấu tạo công dụng máy tiện CNC: 2.1 Cấu tạo máy tiện CNC: - Trục chính: Dùng để gá hệ thống dao cắt, động hoạt động chiều xoay chiều.  - Ụ trục chính: Có chức dẫn hướng đầu dao theo phương Z phận tạo vận tốc cắt gọt sản phẩm Trong ụ trục bao gồm: Trục chính, động bước, mâm cặp gá chi tiết, hệ thống thủy lực khí nén.  - Bàn máy: Sử dụng để gá phôi vật liệu, di chuyển linh hoạt theo phương X, Y - Thân máy: Nâng đỡ phận thiết bị - Hệ thống thay dao tự động: Chứa ổ tích dao cánh tay Robot để tự động thay dao theo cài đặt có sẵn phần mềm máy tính.  - Bảng điều khiển: Đây xem “bộ não” máy tiện đại Chúng có nhiệm vụ mã hóa liệu từ file thiết kế, dựa vào thông số kỹ thuật cài đặt sẵn để điều khiển thiết bị vận hành theo yêu cầu người sử dụng.  Trang GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Hình Máy CNC 2.2 Cơng dụng máy tiện CNC: 2.2.1 Tự động hóa quy trình: - Với xu hướng Cơng nghiệp hóa - Hiện đại hóa, doanh nghiệp, xưởng sản xuất cần đẩy mạnh việc tự động hóa quy trình gia cơng để theo kịp thời đại Máy tiện CNC giúp bạn giải vấn đề cách đơn giản Không cần thuê mướn nhiều nhân công, không cần nhiều thời gian tiền bạc để đào tạo kỹ thuật viên, máy tiện công nghệ cao hạn chế phụ thuộc vào yếu tố người, tự động hóa quy trình cắt gọt vật liệu.  Trang GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng 2.2.2 Có khả cắt đa dạng vật liệu: - Các doanh nghiệp, nhà xưởng có quy mô lớn thường cắt gọt chi tiết với nhiều hình dạng kích thước khác Theo file thiết kế cài đặt sẵn, máy tiện công nghệ CNC có khả thay đổi thơng số kỹ thuật hoạt động dao cắt cách linh hoạt Bạn cần cắt gọt sản phẩm có kích thước lớn hay nhỏ, hình dáng đơn giản hay phức tạp, máy tiện công nghệ cao đáp ứng yêu cầu.  2.2.3 Tăng sản lượng cho doanh nghiệp - Nếu sử dụng máy tiện điều khiển đội ngũ nhân công, doanh nghiệp bạn phải tạm ngừng sản xuất vào ngày cuối tuần nghỉ lễ theo quy định Điều ảnh hưởng lớn đến sản lượng doanh thu.  - Ngược lại, với máy tiện CNC, thiết bị có khả vận hành liên tục thời gian dài Đặc biệt, hệ thống điều khiển thông minh cịn cho phép bạn quan sát kiểm sốt thiết bị từ xa Nhờ đó, quy trình gia cơng sản phẩm không bị gián đoạn, không làm ảnh hưởng đến sản lượng.  2.2.4 Tiết kiệm chi phí gia công xử lý lại sản phẩm - Dù thợ tiện có trình độ chun mơn cao kinh nghiệm nhiều năm, sử dụng máy tiện nhiều thời điểm khác nhau, khó để đảm bảo tính xác đồng cho tất chi tiết Trước đưa sản phẩm thị trường, doanh nghiệp bắt buộc phải cần đến công đoạn xử lý lại bề mặt để đảm bảo chất lượng.  - Máy tiện CNC có khả cắt gọt chi tiết thẩm mỹ, đường cắt đẹp, bề mặt sáng bóng, khơng cần xử lý lại bề mặt Nhờ đó, doanh nghiệp tiết kiệm chi phí.  Trang GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Hình Máy tiện CNC ngang MT-1500M 3.Cách cài gốc tọa độ chi tiết W cho máy phay máy tiện CNC: 3.1 Cách cài gốc tọa độ chi tiết W cho máy phay CNC:  Các loại hệ tọa độ - Các hệ tọa độ cho phép mơ tả xác tất điểm bề mặt gia công không gian, hệ tọa độ chia thành: hệ tọa độ Đêcac hệ tọa độ cực Trang GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Trang 26 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng -Khi lập trình CNC, thường sử dụng kiểu phay thuận Đây yếu tố để xem xét hướng chạy dao để định áp dụng bù dao theo mã G41 hay G42 -Khi bạn muốn hủy bù dao sử dụng mã lệnh G40 Để quản lý cách tốt chương trình CNC kết thúc phần chương trình sử dụng mã lệnh G40 để tắt bù dao 2.Nguyên tắc bù trừ bán kính dao: Để sử dụng bù dao phay CNC cách xác, tránh tượng cắt lẹm bạn phải tuần thủ nguyên tắc sau:  Bắt đầu kết thúc việc bù trừ chuyển động thằng  Việc tùy chọn G41 hay G42 cịn phụ thuộc vào biên dạng lập trình hướng cắt ( thuận hay nghịch)  Để việc bù trừ xác phải nhập bán kình dao (R) vào bảng Offset geometry  Quãng đường kích bù phải lớn bán kính dao Trang 27 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Lưu ý:   G40, G41, G42 không viết hàng (Chung block ) Không hủy bù trừ dòng lệnh đường biên dạng chi tiết, gây tượng cắt lẹm 3.Ưu điểm việc bù dao: Việc tính toán đường chạy dao đơn giản nhiều Cùng chương trình sử dụng cho nhiều loại đường kính dao khác Có thể sử dụng thơng số bán kính offset để kiểm sốt điều chỉnh kích thước chi tiết 4.Nhược điểm việc bù dao: Không thể bật tắt bù dao thực chuyển động tròn (G2, G3) Không thể bặt tắt bù dao di chuyển trục Z 5.2.Trình bày cách bù trừ chiều dài cho dao phay Lệnh G43, G44 sử dụng để xác định mũi dao theo trục Z Do chiều dài dao khác nhau, nên gia công cần định nghĩa lại tọa độ mũi dao cho thống nhất, cách sử dụng mã lệnh bù dao này.  Trang 28 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Trong chương trình, lệnh vị trí dao theo trục Z xác định với đầu dao.  Vị trí đầu dao theo trục Z điểm O máy thay đổi tuỳ thuộc theo chiều dài dao Do chưa đặt lệnh bù dao theo chiều Z, dao T1 ,T2 ,T3 vị trí gốc máy theo chiều Z, tọa độ mũi chúng khác Như có lệnh di chuyển đến Z 30.0 Thì mũi dao đến vị trí khác.  Trong q trình xét đặt vị trí, khoảng cách h1, h2 h3 tính từ mũi dao đến vị trí Z0 (tọa độ gốc phơi theo chiều Z) nhập vào bảng TOOL OFFSET (đó chiều dài bù dao cần thiết) Thì sử dụng G43 chương trình, lượng bù dao tính tốn Nếu dao lập trình chiều cao (ví dụ Z30.0 ) Đầu dao di chuyển đến vị trí có chiều cao Z30.0 so với gốc phôi.  Trang 29 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Trên hình TOOL OFFSET, ví dụ chiều dài dao nhập: 1………………………-300.0 (Lượng bù dao số 1)  2………………………-270.0 (Lượng bù dao số 2)  3………………………-200.0 (Lượng bù dao số 3)  Dao Để định vị độ cao Z30.0  G90 G00 G43 Z30.0 H1 -300.0 (Lượng bù dao số 1)  +30.0 (Vị trí đầu dao so với gốc phơi) =-270.0  Trang 30 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Dao T1 chuyển động đến vị trí 270mm, theo chiều – trục Z, từ điểm gốc máy Dao Để định vị độ cao Z30.0  G90 G00 G43 Z30.0 H2  -270.0 (Lượng bù dao số 2)  +30.0 (Vị trí đầu dao so với gốc phơi) = -240.0  Dao T2 chuyển động đến vị trí 240mm, theo chiều – trục Z, từ điểm gốc máy Trang 31 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Dao Để định vị độ cao Z30.0  G90 G00 G43 Z30.0 H3  -200.0 (Lượng bù dao số 3)  +30.0 (Vị trí đầu dao so với gốc phơi) = -170  Dao T3 chuyển động đến vị trí 170mm, theo chiều – trục Z, từ điểm gốc máy.  Trang 32 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Trình bày cách bù trừ bán kính dao tiện ? Bù trừ bán kính mũi dao Tiện CNC gì? -Với phay CNC bán kính dao phay tính tốn để bù trừ bán kính so với tâm dao Cịn Tiện CNC bán kính R mũi dao (chíp dao – insert) dùng để bù dao Tiện CNC để đảm bảo độ xác sản phẩm gia cơng -Bù trừ bán kính mũi dao tiện CNC tức thực offset bán kính mũi dao để bù đắp phần bị thiếu hụt Trang 33 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Tại phải bù trừ mũi dao Tiện CNC? -Mũi dao thực tế thường góc có bán kính R định  Hình sau mơ tả góc điển hình dao tiện Trang 34 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng -Giá trị bán kính mũi dao R lớn nhỏ tùy theo loại dao hãng sản xuất dao định Chúng ta tra thơng số R dao qua catalogue hãng dao Ví dụ: Dao tiện CNC dùng để tiện mặt trụ ngồi, trong, tiện ren,…thường có bán kính đầu mũi dao là: 0.1; 0.2; 0.4; 0.8; 1.2; 1.6 mm Trang 35 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng -Việc thiết lập tọa độ sét dao (X0 , Z0.) thực chất điểm tham chiếu vị trí điểm đường bao tiếp tuyến với bán kính mũi dao -Về mặt lý thuyết không cần bù dao Tiện CNC nếu lập trình theo hướng dọc trục x hay z Nhưng thực tế khơng có bù trù bán kính mũi dao cạnh vát hay đoạn khơng xác -Bạn thấy gây sai số (phần màu xanh hình trên) dao di chuyển theo biên dạng lập trình mũi dao tưởng tượng nằm cách chíp dao đoạn -Phần thiếu hụt giải cách bù trừ bán kính dao (offset bán kính dao) Hướng dẫn bù trừ bán kính dao Tiện CNC Để bù trừ bán kính dao Tiện CNC bạn phải làm theo bước sau:  Bước 1: Sử dụng lệnh G41 G42 chương trình CNC  Bước 2: Khai báo thơng số bán kính mũi dao hướng dao trên máy Tiện CNC 1.3 Bước 1: Cách sử dụng lệnh bù trừ bán kính dao G41, G42, G40 Các lệnh bù trừ bán kính dao tương tự dùng cho máy phay CNC và máy tiện CNC Trang 36 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Sự khác biệt phay tiện bù dao cấu trúc lệnh không dùng địa D mà lưu offset geometry khai R (bán kính mũi dao)  G41: Bù trừ biên dạng bên trái  G42: Bù trừ biên dạng bên phải  G40: Hủy bù trừ bán kính dao Trang 37 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng 1.4 Bước 2: Cách xác định khai báo bán kính R hướng dao T:  Xác định khai báo bán kính mũi dao R: Việc xác định bán kính R mũi dao Tiện CNC đơn giản cách tra thơng số chíp dao (insert) nhập khai báo vào bảng Geometry ở cột R của máy Tiện CNC Trang 38 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng  Xác định khai báo hướng dao T: Hướng đầu dao khai báo trình thiết lập, khai báo bảng Geometry tại cột T T - tương ứng với vị trí hướng đầu dao theo hình bên (hệ máy CNC fanuc) Hướng dao hướng nhìn từ tâm bán kính mũi dao định hướng cắt dụng cụ q trình gia cơng Chúng ta có hướng ký hiệu quy định sau: Trang 39 GVHD: Văn Quốc Hữu SVTH:Nguyễn Thanh Phùng Trang 40 ... công dụng máy phay CNC ? Trình báy cấu tạo cơng dụng máy tiện CNC ? Trình bày cách cài đặt góc tọa độ chi tiết W cho máy phay máy tiện CNC ? Trình bày cách cài đặt dao phay dao tiện ? Trình bày. .. Phùng Hình Máy tiện CNC ngang MT-1500M 3 .Cách cài gốc tọa độ chi tiết W cho máy phay máy tiện CNC: 3.1 Cách cài gốc tọa độ chi tiết W cho máy phay CNC:  Các loại hệ tọa độ - Các hệ tọa độ cho phép... 17 Chi tiết tiện hệ tọa độ Đêcac với trục Dụng cụ phía sau tâm quay 4 .Trình bày cách cài đặt dao phay dao tiện ? 4.1 Trình bày cách cài đặt dao phay -Cài đặt dao phay CNC? ?là cách để đảm bảo độ