6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1 So sánh máy CNC với máy công cụ thông thƣờng
1.3.1.1 Cấu tạo
Máy công cụ CNC giống máy công cụ thông thƣờng ở cấu tạo cơ bản. Điểm khác biệt là các bộ phận liên quan tới gia công có thể điều khiển đƣợc bằng máy tính.
Hƣớng chuyển động của các bộ phận trên máy công cụ điều khiển CNC đƣợc xác định theo một hệ tọa độ liên quan tới chi tiết gia công và thể hiện các trục nằm song song với các chuyển động thẳng chính của máy. Chuyển động của các cụm chi tiết riêng lẻ trên máy cần thiết cho việc gia công (bàn máy, bàn trƣợt dụng cụ cắt,…) đƣợc tính toán, điều khiển và kiểm tra bởi một máy tính ở bên trong. Để làm
57
đƣợc việc đó, đối với mỗi hƣớng chuyển động có một hệ thống đo riêng biệt, nó xác định vị trí tƣơng ứng của các cụm chi tiết và thông báo về máy tính để kiểm tra.
1.3.1.2 Chức năng
Trong bảng các chức năng cơ bản của máy công cụ thông thƣờng, máy NC và máy CNC đƣợc so sánh với nhau.
Bảng 1.3: So sánh các loại máy công cụ
Máy công cụ thông thƣờng Máy NC Máy CNC Nh ập li ệu Công nhân chỉnh máy bằng tay dựa vào nhiệm vụ sản xuất và các bản vẽ, gá phôi, dụng cụ cắt và điều chỉnh chúng Chƣơng trình NC đƣợc đƣa vào hệ điều khiển NC nhờ băng đục lỗ
Chƣơng trình NC có thể đƣợc đƣa vào hệ thống điều khiển CNC qua bàn phím, đĩa hoặc các cổng giao tiếp. Nhiều chƣơng trình NC đƣợc lƣu trữ trong bộ lƣu trữ bên trong. Hiện nay việc này đƣợc thực hiện trên các ổ cứng
58
Đi
ều khi
ển
Công nhân cài đặt bằng tay các thông số công nghệ và điều khiển việc gia công qua các tay quay Hệ điều khiển NC xử lý các thông tin về hành trình và chế độ đóng- mở của chƣơng trình NC và đƣa ra các tín hiệu điều khiển tƣơng ứng tới từng bộ phận riêng của máy NC
Máy tính và phần mềm tích hợp trogn hệ điều khiển CNC đảm nhận toàn bộ các chức năng điều khiển và điều chỉnh của máy CNC. Đồng thời, bộ lƣu trữ bên trong đƣợc sử dụng cho chƣơng trình, chƣơng trình con, thông số máy, kích thƣớc dụng cụ cắt, giá trị hiệu chỉnh cũng nhƣ chu kỳ gia công cố định và tự do. Thƣờng ngƣời ta hay tích hợp phần mềm phỏng đoán lỗi vào hệ điều khiển CNC
Ki
ểm tra
Công nhân đo và kiểm tra thủ công độ đảm bảo kích thƣớc của chi tiết gia công và phải lặp lại quá trình gia công nếu cần thiết
Nhờ phản hồi liên tục của hệ thống đo và của mô tơ vị trí, máy NC đã biết đƣợc kích thƣớc của chi tiết gia công có giữ đƣợc đúng hay khoog trong quá trình gia công.
Nhờ bộ cảm biến đo tích hợp ngƣời ta có thể kiểm tra đƣợc kích thƣớc trong khi gia công. Đồng thời, có thể làm việc trên hệ điều khiển để có đƣợc một quá trình gia công chủ động và tích cực.
1.3.1.3 Tính kinh tế
Máy CNC có các ƣu điểm sau
Với máy công cụ CNC, nhờ tốc độ gia công cao cũng nhƣ thời gian gia công cơ bản, thời gian phụ, thời gian chuẩn bị và kết thúc thấp, ngƣời ta đạt đƣợc năng suất cao. Các yếu tố ảnh hƣởng sau đây tác dụng đặc biệt đến điều này:
59
Trách nhiệm lập trình đƣợc chuyển tới bộ phận chuẩn bị sản xuất. Nguyên vật liệu, công cụ đƣợc chuẩn bị sẵn sang và cung cấp đúng hạn tại chỗ làm việc của máy CNC.
Trong trƣờng hợp gia công lặp lại, chƣơng trình đặc thù của chi tiết gia công đƣợc lƣu trữ dƣới dạng chƣơng trình con.
Tối ƣu hóa chƣơng trình NC trong hệ điều khiển.
Mô tả hình dạng vật gia công bằng các dữ liệu hình học đơn giản.
Chạy dao tự động cho tới khi đạt đƣợc kích thƣớc yêu cầu. Tự động vận hành tất cả các chức năng của máy và can thiệp
trực tiếp khi nhận ra lỗi và nhiễu.
Giám sát tự động quá trình sản xuất bằng hệ điều khiển CNC. Sử dụng đa dạng dụng cụ trong hệ thống giữ dụng cụ gia công. Có thể chuẩn bị trƣớc dụng cụ gia công bên ngoài máy mà
không ảnh hƣởng tới thời gian chạy máy.
Chất lƣợng chi tiết gia công không thay đổi và ít phế liệu.
Độ chính xác gia công cao nhờ cấp chính xác của máy cao (độ chính xác đo 1/1000 mm)
Thời gian gia công thấp nhờ tổ chức sản xuất và kết hợp tốt hơn các bƣớc công việc phân tán.
Hệ số sử dụng máy cao nhờ cách vận hành máy.
Độ linh hoạt sản xuất đƣợc cải thiện nhờ hệ thống gia công, dẫn đến quá trình sản xuất hợp lý cho lô nhỏ cũng nhƣ đơn chiếc với độ phức tạp cao.
Nhờ các ƣu điểm trên máy công cụ CNC đã chiếm ƣu thế trong gia công cắt gọt.