5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
3.1. Giới thiệu chung vềphần mềm ShopMill và hệ điều khiển Siemens
Hệ điều khiển Siemens và phần mềm ShopMill của Cộng hòa liên bang Đức là một trong những phần mềm được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam hiện nay có nhiều cơ sở sản xuất, viện nghiên cứu, trường Cao đẳng và Đại học đào tạo kỹ thuật cơ khí sử dụng phần mềm này như: Viện máy và dụng cụ (IMI), Trường Đại học SPKT Nam Định, Trường Cao đẳng nghề Vĩnh Phúc, Trường Đại học SPKT Hưng Yên …Bởi vậy nó rất thích ứng với quá trình phát triển công nghiệp nước ta trong giai đoạn hiện nay.
Hệ điều khiển và lập trình gia công CNC của SIEMENS là hệ điều khiển theo quĩ đạo được sử dụng để lập trình các qui trình công nghệ gia công tiện, phay, khoan, khoét, doa....trực tiếp trên máy bằng ngôn ngữ hội thoại một cách dễ hiểu. SHOPMILL có thể điều khiển tới 5 trục. Một đĩa cứng đã được tổ hợp hỗ trợ khả năng lưu trữ rất nhiều chương trình, đồng thời khi cần tính toán nhanh, có thể cho hiển thị ở một máy tính cá nhân trên màn hình ở bất kỳ thời điểm nào.
Bộ điều khiển này cho phép viết chương trình NC theo 2 ngôn ngữ khác nhau: có thể viết chương trình NC theo mã lệnh G code hoặc theo mã lệnh chính thống của Siemens. Chương trình NC theo ngôn ngữ của Siemens có cấu trúc đơn giản dễ hiểu, cho nhiều khả năng lập trình. Ví dụ, với chức năng nội suy đường cong, hệ điều khiển cho ít nhất 3 khả năng lập trình.
Một số chức năng lập trình chương trình NC có thể sử dụng với hệ điều khiển SIEMENS
- Lập trình với cách thức thông thường. - Lập trình Contour tự do (Free Contour). - Lập trình bằng tham số G code
- Các chu trình gia công cho phép ta sử dụng một cách thuận tiện để lập trình những bước công nghệ có tính chất lặp lại nhiều lần trong gia công.
61
- Kết nối với các hệ thống CAM để gia công các bề mặt phức tạp một cách thuận tiện và chính xác.
Bàn phím và cách bố trí màn hình được tổ chức khoa họcvì thế các chức năng được sử dụng dễ dàng và nhanh chóng. Sự giao tiếp của SIEMENS và các mẫu chuẩn ISO trong đó lập trình giao tiếp của SIEMENS là một phương thức lập trình đặc biệt dễ dàng. Các đồ hoạ tương tác miêu tả riêng lẻ từng bước thực hiện trên máy đối với từng contour, biên dạng bề mặt gia công, màn hình máy tính cho phép mô tả từng đường contour vừa được lập trình ở nửa cửa sổ bên phải.
Điều này cho phép lập trình tránh được ngay sai sót là lập thừa đường hay lập sai toạ độ. Việc thiết lập đồ hoạ lập trình tương tác rất đơn giản bằng cách nhấn phím menuselect để thiết lập các chế độ công nghệ cho việc phác thảo đồ họa.
Hình 3.1. Màn hình hiển thị bước gia công và các thông số công nghệ đang thực hiện trên phần mềm ShopMill
Nếu một đường vẽ chi tiết không được định kích thước với NC thì sự lập trình finished part SIEMENS (lập trình tự do trong SIEMENS) thực hiện những tính toán cần thiết một cách tự động. Quá trình thực hiện việc cắt, có thể được mô phỏng bằng đồ hoạ trong thời gian máy thực hiện hoặc trước khi cho máy thực hiện. Điều này cũng có thể thực hiện đối với chương trình theo mẫu ISO hoặc điều khiển trực tiếp DNC (direct numerical control).
62
Việc mô phỏng quĩ đạo chuyển động của dụng cụ cắt trong quá trình gia công của hệ điều khiển này rất rõ nét và cho phép xem nhiều dạng hình biểu diễn khác nhau của chi tiết gia công.
Hình 3.2 Màn hình mô phỏng gia công của phần mềm Shopmill
Có thể nhập và kiểm tra một chương trình trong khi máy CNC đang thực hiện việc khác. Khả năng của máy CNC có thể thực hiện tất cả các chương trình thành phần mà chúng được viết theo các điều khiển SIEMENS.
Một chương trình khi lập trình trên ShopMill được kiểm tra báo lỗi ngay khi lập trình và trong quá trình mô phỏng.