5. Phương pháp nghiên cứu
2.1.1. Các dạng điều khiển của máy phay CNC
Cũng như các máy công cụ điều khiển số khác, máy phay CNC có khả năng gia công được các bề mặt khác nhau như các lỗ, mặt phẳng, các mặt định hình… Do đó các dạng điều khiển của máy cũng được chia ra thành: điều khiển điểm - điểm, điều khiển theo đường thẳng và điều khiển theo contour (điều khiển biên).
Điều khiển điểm - điểm.
Điều khiển điểm - điểm (hay điều khiển theo vị trí) được dùng để gia công các lỗ bằng phương pháp khoan, khoét, doa và cắt ren lỗ. Chi tiết gia công được gá cố định trên bàn máy, dụng cụ cắt thực hiện chạy dao nhanh đến các điểm đã lập trình. Trong hành trình này, dao không cắt vào chi tiết. Khi đạt tới các điểm đích, quá trình gia công được thực hiện theo chế độ cắt đã được lập trình. (Hình 2.1).
35 Điều khiển đường thẳng.
Điều khiển đường thẳng là dạng điều khiển thường được dùng khi gia công rãnh, mặt phẳng, mặt bậc … trong các nguyên công phay. Quĩ đạo chuyển động của dao khi cắt gọt là một đường thẳng song song với một trong các trục toạ độ của máy. (Hình 2.2)
Hình 2. 2 Điều khiển đường thẳng
Điều khiển biên dạng.
Điều khiển theo biên dạng (theo contour) là dạng điều khiển nhờ các chuyển động nội suy đồng thời của các bàn trượt máy theo 2 hoặc nhiều trục và mối quan hệ giữa các chuyển động của các trục này là một hàm số trong mặt phẳng hoặc có thể trong không gian.
Tuỳ theo số trục được điều khiển đồng thời khi gia công người ta phân biệt: điều khiển contour 2D, điều khiển contour 2 1/2D và điều khiển contour 3D (Hình 2.3)
36 Điều khiển contour 2D.
Điều khiển contour 2D cho phép thực hiện nội suy chạy dao theo hai trục đồng thời trong một mặt phẳng gia công.
Ví dụ: Trong mặt phẳng XY (Hình 2.3a), trục thứ ba Z được cố định. Có thể hiểu rõ hơn khi trên máy phay CNC có 3 trục: 2 trục được sử dụng để phay contour (Hình 2.3a), còn trục thứ ba Z được cố định.
Điều khiển contour 2 1/2D.
Điều khiển contour 2 1/2D cho phép nội suy lượng chạy dao đồng thời theo 2 trục nào đó để gia công bề mặt trong một mặt phẳng nhất định. Trên máy phay CNC có 3 trục X, Y, Z ta sẽ điều khiển được đồng thời X, Y. (Hình 2.3b). Trên các máy phay CNC điều này có nghĩa là chiều sâu cắt có thể được thực hiện theo bất kỳ một trục nào đó trong 3 trục, còn 2 trục kia để phay contour. Như vậy vai trò của các trục có thể được hoán đổi cho nhau.
Điều khiển contour 3D.
Điều khiển contour 3D cho phép nội suy đồng thời chạy dao theo cả 3 trục X, Y, Z (cả 3 trục chuyển động hoà hợp với nhau hay có quan hệ ràng buộc hàm số) (Hình 1.10c). Ta thấy contour được gia công do cả 3 lượng chạy dao theo 3 trục X, Y, Z tạo thành. Điều khiển contour 3D được ứng dụng để gia công bề mặt không gian của các khuôn mẫu, gia công các chi tiết có bề mặt gia công phức tạp.