Giới thiệu về máy phay CNC và ứng dụng trong sản xuất

MỤC LỤC

QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CNC 1 QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN

THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG MÁY CNC TẠI VIỆT NAM

Bắt đầu từ năm 1991, thông qua một số dự án chuyển giao công nghệ, hợp tác với nước ngoài như: dự án “Chuyển giao công nghệ thiết kế, phát triển và chế tạo khuôn mẫu”. Mặc dù, công nghệ CNC du nhập vào Việt Nam trong một thời gian ngắn nhưng có thể nói công nghệ này đã có một chỗ đứng tại Việt Nam và tin chắc trong những năm tới đây công nghệ này sẽ được dùng nhiều trong các xí nghiệp, phân xưởng, nhà máy ở nước ta.

HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ MÁY CNC VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN

CÁC ĐIỂM GỐC VÀ ĐIỂM CHUẨN (Hình1.12)

    • Trục X nằm trên bàn máy, chiều dương là chiều mà khi nhìn vào trục chính thì nó nằm phía trái. • Chú ý khi chọn điểm P phải thuận tiện cho việc thay dao (khọng laỡm. ảnh hưởng đến chi tiết và đồ gá).

    NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LẬP TRÌNH GIA CÄNG TRÃN MẠY CNC

    QUÉ ÂẢO GIA CÄNG

    Để gia công các chi tiết theo chương trình, trước hết phải xác định được quĩ đạo chuyển động cắt gọt và quĩ đạo chuyển động của tâm dao P. Quĩ đạo của tâm dao có thể trùng với biên dạng của chi tiết, có thể theo đường cách điều biên dạng chi tiết hoặc có thể thay đổi vị trí theo một qui luật xác định so với biên dạng của chi tiết.

    CÁCH GHI KÍCH THƯỚC CHI TIẾT

      Một máy phay thông thường thực hiện các nguyên công kế tiếp nhau do người vận hành điều khiển bằng tay. Còn trên máy phay CNC thì mọi quá trình gia công được thực hiện một cách tự động, nhờ hệ thống điều khiển theo chương trỡnh số điều khiển và theo dừi.

      Gia cọng theo bión dảng

      • Chổồng trỗnh gia cọng
        • QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ, CHỦNG LOẠI VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT
          • PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NGUYÊN CÔNG TRÊN MẠY CNC

            Xuất phát từ yêu cầu về tính linh hoạt và mức độ tự động hoá cao của tất cả các thiết bị gia công, dẫn tới bước nhảy vọt trong việc ứng dụng các hệ điều khiển CNC trong các phân xưởng, xí nghiệp sản xuất và chế tạo. Sở dĩ phương pháp lập trình này có những ưu điểm như trên là do người ta bố trí vào các máy CNC các chương trình con, các số liệu về toạ độ các điểm cần thiết để người lập trình có thể lấy chúng ra dùng bất kì luùc naỡo. Một đặc điểm không thể thiếu đối với các lập trình viên và kỹ sư lập trình khi lập trình trực tiếp trên máy là phải sử dụng thành thạo các kỹ thuật menu và các softkey trên cụm điều khiển CNC.

            Phương pháp lập trình này phù hợp với nhà ứng dụng kỹ thuật CNC lần đầu tiên khi chế tạo các chi tiết đơn giản, gia công các chi tiết đơn lẽ trên máy CNC để thí nghiệm, chế tạo mẫu, dao cụ,. Về mặc cấu trúc, qui trình công nghệ trên các máy CNC cũng được chia ra các nguyên công, các bước, nhưng các bước ở đây lại phải chia ra các lớp cắt, mỗi lớp cắt được thực hiện sau mỗi quĩ đạo dịch chuyển của dụng cụ cắt. Đờng kính chi tiết 4 6 10 16 20 Trong trường hợp, không thể tạo ra được các lỗ chuẩn trên chi tiết thì phải tạo thêm các phần kết cấu phụ để tạo các lỗ chuẩn trên đó (phần kết cấu phụ sẽ được hớt đi ở phần nguyên công cuối cùng).

            Một đặc điểm nổi bật của công nghệ phay thường thấy là bề mặt phay có tính chất sử dụng tốt hơn bề mặt mài, vì: bề mặt sau khi phay tạo ra những hố tập trùng với ứng suất ít nguy hiểm hơn bề mặt sau khi mài. Loạt nhỏ chi tiết là loại có tổng thời gian cắt và thời gian ăn dao, thoát dao của tất cả dụng t nhân với hệ số thời gian cắt λ nhỏ hơn tổng tuổi bền kinh tế của tất cả các dụng cụ Ti.

            CƠ SỞ TỰ ĐỘNG CỦA MÁY CNC

            • BÄĩ SO SẠNH
              • ÂO TRÃN MẠY CNC

                Khi bàn máy dịch chuyển tín hiệu ra từ hệ thống đo sẽ cấp các xung nhọn lệch pha 900và qua bộ đếm đếm số xung biểu thị quãng đờng dịch chuyển (1 xung =. Về nguyên tắc giống đầu đo Resolver chỉ khác ở đầu õo cảm ứng tuyến tính cấu tạo có thớc đo cố định gắn trên thân máy và con trợt di động với bàn máy. Khi có sự chuyển động tơng đối giữa con trợt và thớc đo thì dòng từ thông Φ thay đưi sẽ cảm ứng trên thớc đo mĩt hiệu điện thế Uf tỷ lệ với đĩ dịch chuyển.

                Các đại lợng điều khiển (giá trị thực về vị trí X) đợc đo dới dạng các đại lợng bằng thông số qua một thớc mã và đợc so sánh giá trị cho trớc X (Hỗnh 1.22). Tuỳ thuộc vào sai lệch điều khiển vị trí mà truyền động chạy dao đợc điều khiển qua vị trí tốc độ tính toán V (dùng điều khiển vòng quay của truyền động). Tại vị trí giá trị X chỉ báo trên thớc mã tơng ứng với vị trí của điểm 0 trên dụng cụ thớc đo, giá trị các toạ độ điểm 0 đợc truyền vào bộ nhớ điểm 0 và sau đó cộng thêm vào cho từng kích thớc đã đợc lập trình.

                Trong chu kì điều khiển với đầu đo Resolver mỗi một lệch pha tăng αs của điện áp cho trớc Us sẽ làm tăng góc quay αx và trên thớc đo cảm ứng tuyến tính dẫn đến chuyển động của bàn trợt trên chiều dài đơn vị đo. Hệ thống điều khiển CNC cần phải biết rõ vị trí của điểm cắt trên dao P trong phạm vi làm việc của máy và so sánh với vị trí một số điểm đã biết, để có thể có thể tính toán và thực hiện một đờng dịch chuyển của dao.

                Hình 1.21:Sơ đồ nguyên lí điều khiển vị trí cho máy
                Hình 1.21:Sơ đồ nguyên lí điều khiển vị trí cho máy

                THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH VÀ SƠ LƯỢT MÁY CHUẨN PC MILL_155

                  THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CỦA MẠY

                  • THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC HỘP TỐC ĐỘ .1 Công dụng và yêu cầu
                    • THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRUYỀN CHẠY DAO .1 Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

                      Sau một vòng quay của dao phay, điểm của lưỡi cắt nằm trên đường tròn của dao có đường kính d sẽ đi được một quãng đường mà chiều dài là chu vi của đường tròn đó, tức là π d. Để xác định quãng đường mà điểm đó đi được trong một phút, cần phải nhân quãng đường đi được sau một vòng với số vòng quay cuả dao trong một phút, tức:π dn. Do máy truyền động phân cấp nên số vòng quay ở đầu ra cuả trục chính rất ít khi trùng với số vòng quay n0 yêu cầu mà chỉ nằm ở một vị trí nào đó trong khoảng nk ≤n0<nk+1.

                      Lượng chạy dao nhỏ nhất Smin tương ứng với tỷ số truyền thay đổi imin lượng chạy dao Smax tương ứng với tỷ số truyền imax trên cơ sở đó ta có thể xác định phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao RS. Trong trường hợp này, ta cần phải xác định số vòng quay tính toán nt (số vòng quay giới hạn) và lượng chạy dao tính toán st để làm cơ sở tính toán động lực học. •Kết cấu HTĐ phải đơn giản, đường truyền động phải ngắn nhưng đảm bảo được phạm vi điều chỉnh động học để có thể đáp ứng nhanh, chính xác và ổn định.

                      • Có độ vững chắc về số vòng quay: Khi lực cắt thay đổi cần hạn chế tới mức thấp nhất ảnh hưởng của nó đến tốc độ chạy dao, tốt nhất là không ảnh hưởng gì cả. Vì phạm vi điều chỉnh tần số đối với động cơ bước là từ (1÷25000)KHz.mà ở đây cần đạt fmax =84KHz nên phải thông qua bộ khuếch đại tần số để đạt mức tần số đạt theo yêu cầu.

                      2.4.3  Sơ đồ đường truyền chạy dao  (Hình 2.6)
                      2.4.3 Sơ đồ đường truyền chạy dao (Hình 2.6)

                      THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC TOAÌN MẠY

                      XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC GIỚI HẠN

                      • Chiều sâu phay t và chiều rộng phay B được hiểu là lượng kim loại của phôi được bóc đi khi phay. Trong tất cả các dạng phay trừ dao phay mặt đầu, chiều sâu cắt được xác định bằng khoảng cách tiếp xúc của răng dao và phôi được đo theo hướng vuông góc với đường tâm dao phay. • Chiều rộng phay B được xác định bằng chiều dài cắt của răng dao khi cắt, đo theo hướng răng dao song song với trục dao.

                      XẠC ÂËNH LỈÛC TẠC DỦNG KHI GIA CÄNG .1 Lực cắt

                        Lỉỷc tạc dủng lón dao vaỡ phọi khi gia cọng, khi gia cọng chủ yếu là lực cắt và lực chạy dao. Độ lớn và hướng của lực có ảnh hưởng quyết định đối với kết cấu của máy thiết kế. Tùy thuộc vào quá trình tạo phoi, lực cắt P hình thành với các phần lực hướng trục Px, hướng kính Py.

                        + Lực Pz: Xác định tải trọng động cơ cấu hợp tốc độ và tạo nên công suất cắt, là thành phần lực cắt theo phương chiều sâu cắt t (mm). + Lực Pv: Là lực ép dao vào chi tiết gia công là thành phần lực cắt, theo phương vận tốc v→. + Lực Px, Py: Xác định tải trọng động của cơ cấu chạy dao là thành phần lực cắt theo phương chạy dao s→.

                        Trong suốt quá trình thiết kế máy, việc tính toán công suất động cơ điện là việc không thể thiếu. Ngược lại, nếu công suất máy nhỏ hơn yêu cầu thì không đảm bảo cho quá trình cắt gọt, máy sẽ bị quá tải và mau hỏng.

                            Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chụi quá tải õọỹt ngọỹt

                            • Bộ truyền đai răng

                              Đai răng được chế tạo thành vòng kín, phía trong có răng hình thang ăn khớp với bánh đai răng, bộ truyền này kết hợp được ưu điểm của bộ truyền xích và đai đồng thời khắc phục được nhược điểm.