4.5.1. Gia công bơm bánh răng thủy lực lệch tâm
* Chương trình NC
Chương trình NC được lấy từ MasterCam chỉnh sửa cho phù hợp và chuyển qua máy CNC Hình 4.38. Chương trình NC CHỈNH SỬA CÁC LỆNH SAU N98 G40G80G90 N100 G91G28X0Y0Z0 N102 G90G92X304.9Y208.49Z425.61 N104 T1M6 . . . N4123 T2M6
* Sản phẩm sau khi gia công
4.5.2. Gia công dao đột lỗ phong bì * Chương trình NC Hình 4.40. Chương trình NC CHỈNH SỬA CÁC LỆNH SAU N98 G40G80G90 N100 G91G28X0Y0Z0 N102 G90G92X230.56Y217.32Z503.89
* Sản phẩm sau khi gia công
4.6. Kết luận
Để chế tạo những sản phẩm có bề mặt phức tạp người thiết kế, lập trình và chế tạo sản phẩm phải nắm vững công nghệ, thành thạo phần mềm thiết kế, làm chủ phần mềm lập trình và thông thạo trung tâm gia công CNC.
- Khi thiết kế chi tiết có bề mặt phức tạp phải phù hợp phầm mềm biên dịch chương trình gia công và máy gia công.
- Khi lập trình gia công phải nắm rõ khả năng công nghệ và thông số kỹ thuật của máy gia công.
- Khi gia công phải có kiến thức về công nghệ, chọn dao cho phù hợp trong phần mềm lập trình.
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
* Kết luận
1. Đã tìm hiểu khái quát về điều khiển số và lịch sử phát triển của máy CNC. Đánh giá sự vượt trôi của công nghệ CNC so với công nghệ gia công cổ điển, từ đó áp dụng phù hợp chi tiết gia công cho từng loại máy.
2. Đã tìm hiểu trung tâm gia công TNV–40A, khả năng công nghệ và làm chủ trong vận hành, gia công.
3. Đã nghiên cứu lập trình gia công chi tiết một cách tối ưu, mang lại hiểu quả kinh tế cao.
4. Tìm hiểu và áp dụng phầm mềm hiện có để lập trình gia công chi tiết thép 45 có bề mặt phức tạp trên trung tâm gia công TNV-40A sao cho tối ưu nhất, chính xác nhất, độ bóng cao nhất và giá thành thấp nhất.
5. Do thời gian, kinh phí và trình độ tiếng anh hạn chế nên trong luận văn này tuy đã trình bày một số thuật ngữ trong MasterCam nhưng chưa đầy đủ, một số chức năng sử dụng chưa hết.
* Kiến nghị
Máy CNC là loại máy công cụ có giá thành cao, do đó việc nghiên cứu kỹ khả năng công nghệ của máy để sử dụng máy một cách tốt nhất là vấn đề cấp bách. Độ chính xác và chất lượng bề mặt khi gia công chi tiết có bề mặt phức tạp chưa được quan tâm nhiều. Hiện nay với những ưu việt nhất định của thép 45 mà trên thị trường có rất nhiều chi tiết sử dụng nó để gia công. Do đó việc tiếp tục nghiên cứu độ chính xác và độ bóng bề mặt khi gia chi tiết thép 45 có bề mặt phức tạp là rất cần thiết. Xuất phát từ yêu cầu đó tôi có một số kiến nghị sau:
1. Nghiên cứu độ chính xác gia công khi gia công chi tiết thép 45 có bề mặt phức tạp trên máy phay CNC
2. Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt khi gia công bề mặt phức tạp trên máy phay CNC.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Vũ Hoài Ân (1996), Gia công CNC, Viện máy và dụng cụ công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
2. Trần Văn Địch (2004), Đồ gá, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 3. Trần Văn Địch (2004), Atlas đồ gá, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 4. Trần Văn Địch (2003), Nghiên cứu độ chính xác gia công bằng thực nghiệm, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
5. Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt, Nguyễn Trọng Doanh, Lưu Văn Nhang (2001), Tự động hoá quá trình sản xuất, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
6. Lê Hiếu Giang (2005), Máy điều khiển theo chương trình số (NC, CNC), ĐH SPKT thành phố Hồ Chí Minh.
7. Tạ Duy Liêm - Máy điều khiển số.Tập 1, 2 - ĐHBKHà nội, 1991.
8. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (2005), Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 9. Nguyễn Đắc Lộc, Tăng Huy (1996), Điều khiển số và công nghệ trên máy điều khiển số CNC, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
10. Bùi Quý Lực (2006), Phương pháp xây dựng bề mặt cho CAD/CAM, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
11. Lê Văn Tiến, Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt (1999), Đồ gá cơ khí và tự động hoá, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
12. Bùi Minh Tuấn (2009), giáo trình phay CNC, ĐH SPKT TPHCM 13. Nguyễn Tuấn Hưng (2007), luân văn “Tái tạo ngược” ĐH KTCN Thái Nguyên
15. FANUC Series 0 – For machining center – Operato’s manual - Korea
16. CAD – Technology- Korea Seoul institute for Vocational Training in Advanced Technology – 2000
17. CAM (Speed plus)- Korea
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, do chính tôi thực hiện dưới sự chỉ giáo của người hướng dẫn. Những số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà nội, ngày 18 tháng 9 năm 2013
Học viên
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1. Điều khiển theo cam……….. 2
Hình 1.2. Điều khiển theo quãng đường………... 3
Hình 1.3. Điều khiển thời gian……….. 3
Hình 1.4. Điều khiển theo chu kỳ……….. 4
Hình 1.5. Lịch sử phát triển của CNC………... 9
Hình 1.6. Chu trình điều khiển trong các hệ điều khiển NC……….…… 10
Hình 1.7. Các dòng thông tin trong điều khiển CNC……….……... 12
Hình 1.8. Phương án nhiều bộ vi xử lý………. 13
Hình 1.9. Hệ thống DNC……….……….. 14
Hình 1.10. Lịch sử phát triển của CNC……….……… 16
Hình 2.1. Người lập trình……….…………. 17
Hình 2.2. Chiều chuyển động trên máy CNC………..….. 20
Hình 2.3. Chuyển động của các trục chính……… 21
Hình 2.4.a. Điểm gốc phôi………... 22
Hình 2.4.b. Điểm gốc phôi………... 22 Hình 2.5. Điều kiện cắt……….. 23 Hình 2.6.Bù chiều dài dụng cụ………. 31 Hình 2.7. Dụng cụ ………... 32 Hình 2.8. Chọn mặt gia công………. 33 Hình 2.9. Dy chuyển dụng cụ nhanh………. 33 Hình 2.10. Dy chuyển dụng cụ G02……….. 34 Hình 2.11. Dừng tạm thời……….. Hình 2.12.a. Bù bán kính………... Hình 2.12.b. Bù bán kính theo G41, G42……….. 35 36 36 Hình 2.13. Dừng chương trình………... 41 Hình 2.14. Kết thúc chương trình……….. 42 Hình 2.15. Chiều quay trục chính……….. 43
Hình 2.16. Thay dụng cụ………... 43 Hình 2.17. Tắt trơn nguội……….. 43 Hình 2.18. Khóa trục chính……… 44 Hình 2.19. Tắt nguồn………. 44 Hình 2.20. Cất dụng cụ……….. 44 Hình 2.21. Chương trình con………. 45 Hình 2.22. Gọi dụng cụ ………. 46 Hình 2.23. Tốc độ trục chính ……… 46 Hình 2.24. Tốc độ tiến dao……… 46 Hình 2.25. Địa chỉ bù bán kính……….. 47 Hình 2.26. Offset dụng cụ... 48
Hình 3.1. Trung tâm gia công TNV-40A……….. 50
Hình 3.2. Bảng điều khiển trung tâm gia công TNV-40A……… 51
Hình 3.3 Sơ đồ cấu trúc của hệ truyền động chạy dao………. 54
Hình 4.1. Bản vẽ chi tiết bơm bánh răng thủy lực lệch tâm……….. 61
Hình 4.2. Bản vẽ chi tiết dao đột lỗ trên phong bì………. 61
Hình 4.3. Bản vẽ chi tiết bơm bánh răng thủy lực lệch tâm trên Inventer………. 62
Hình 4.4. Bản vẽ chi tiết dao đột lỗ trên phong bì trên Inventer………... 62
Hình 4.5. Chọn kiểu tệp tin………
Hình 4.6. Đưa bản vẽ chi tiết vào môi trường gia công……….
Hình 4.7. Chọn máy gia công………
64 64 65 Hình 4.8. Định nghĩa phôi………. 65
Hình 4.9. Xoay chi tiết………...
Hình 4.10. Gốc chi tiết………...
Hình 4.11. Mặt phẳng giới hạn………..
Hình 4.12. Chọn phương pháp gia công thô………..
67 67 68 69 Hình 4.13. Chọn các bề mặt cần gia công………. 69
Hình 4.14. Chọn đường biên giới hạn vùng chạy dao………... 70
Hình 4.16. Tạo dụng cụ cắt mới……… 73
Hình 4.17. Điều chỉnh kích thước dao……….. 74
Hình 4.18. Trang Parameter……….. 75
Hình 4.19. Tạo dụng cụ cắt thứ hai, thứ ba………... 77
Hình 4.20. Thông số bề mặt gia công……… 78
Hình 4.21. Thông số gia công thô………. 79
Hình 4.22. Thông số gia công túi hốc……… 80
Hình 4.23. Chọn phương pháp gia công tinh………. 81
Hình 4.24. Đường chạy dao theo parallel………..
Hình 4.25. Đường chạy dao theo parallel steep……….
Hình 4.26. Đường chạy dao theo radial……….
Hình 4.27. Đường chạy dao theo project………...
Hình 4.28. Đường chạy dao theo flowline……….
Hình 4.29. Đường chạy dao theo contour………..
Hình 4.30. Đường chạy dao theo shallow……….
Hình 4.31. Đường chạy dao theo pencil………
Hình 4.32. Đường chạy dao theo leftover……….
Hình 4.33. Đường chạy dao theo scallop………..
Hình 4.34. Đường chạy dao theo blend……….
Hình 4.35. Mô phỏng cắt thô ……… 81 81 82 82 82 82 83 83 83 83 84 85 Hình 4.36. Mô phỏng cắt tinh ………... 85
Hình 4.37. Mở file NC trong EMCO………. 87
Hình 4.38. Chương trình NC………. 88
Hình 4.39. Cắt tinh trên máy CNC……… 89
Hình 4.40. Sản phẩm bơm bánh răng thủy lực lệch tâm………... 90
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Nội dung từ viết tắt Ghi chú
NC Numerical Control
CNC Computerized Numerical Control
DNC Direct Numerical Control
SMS Flexible Manufacturing Drawing/Design
CAD Computer Aided Drawing/Design
CAM Computer Aided Manufacturing
CIM Computer Integrated Manufacturing With planning Design and Manufacturing
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ... 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ VÀ ... 2
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CNC ... 2
1.1. Tổng quan về điều khiển số. ... 2
1.1.1. Điều khiển không theo số. ... 2
1.1.2. Điều khiển số. ... 5
1.1.3. Mã hoá thông tin. ... 5
1.2. Lịch sử phát triển của các máy CNC. ... 6
1.3. Các hệ điều khiển số. ... 10
1.4 Kết luận ... 16
Chương 2: LẬP TRÌNH TRÊN MÁY PHAY CNC ... 17
2.1. Chuẩn bị lập trình ... 17
2.1.1. Những yêu cầu đối với người lập trình ... 17
2.1.2. Các bước cần thiết khi lập một chương trình ... 17
2.1.3. Nhập chương trình vào máy ... 17
2.1.4. Các thuật ngữ trong lập trình ... 18
2.1.5. Điều khiển và định hướng các trục ... 20
2.1.6. Điểm gốc phôi ... 21 2.1.7. Tọa độ lập trình ... 22 2.1.8. Xác định điều kiện cắt gọt ... 23 2.1.9. Các dạng mã lệnh ... 24 2.2. Mã lệnh G ... 27 2.2.1. Danh sách các mã G ... 27 2.2.2. Các dạng tọa độ (G90, G91) ... 30 2.2.3. Bù chiều dài dụng cụ G43, G44, G49 ... 31
2.2.4. Lựa chọn mặt phẳng gia công G17, G18, G19 ... 33
2.2.5. Di chuyển dụng cụ với tốc độ chạy không cắt G00 ... 33
2.2.6. Di chuyển dụng cụ theo đường thẳng với tốc độ chạy dao cắt gọt G01 ... 33
2.2.7. Di chuyển dụng cụ theo cung tròn với tốc độ tiến dao cắt gọt G02,G03 ... 34
2.2.8. Lệnh dừng tạm thời G04 ... 35
2.2.9. Trở về điểm gốc chính của máy hoặc gốc thứ 2, 3, 4 ... 35
2.2.10. Bù bán kính dụng cụ G40, G41và G42 ... 36
2.3.11. Lựa chọn hệ tọa độ máy G53 ... 37
2.3. Bảng mã M ... 38
2.3.1. Dừng chương trình và dừng lựa chọn M00, M01 ... 41
2.3.3. Quay và dừng trục chính M03, M04, M05 ... 43
2.3.4. Đổi dụng cụ M06 [18] ... 43
2.3.5. Bật tắt dung dịch trơn nguội M08, M09 ... 43
2.3.6. Khóa trục chính M19 ... 44
2.3.7. Tắt nguồn tự động M20... 44
2.3.8. Chu trình cất dụng cụ M33 ... 44
2.3.9. Bật và tắt quá trình thổi khí M51, M59 [11] ... 45
2.3.10. Gọi chương trình con và trở về từ chương trình con M98, M99 45 2.4. Mã lệnh T, S và F ... 46 2.4.1. Mã lệnh T ... 46 2.4.2. Mã lệnh S ... 46 2.4.3. Mã lệnh F ... 46 2.5. Mã lệnh D và H ... 47 2.5.1. Mã lệnh D ... 47
2.5.2. Các thuật ngữ giải thích chức năng bù bán kính dụng cụ ... 47
2.5.3. Mã lệnh H ... 48
2.6. Kết luận ... 49
Chương 3: GIỚI THIỆU TRUNG TÂM GIA CÔNG TNV-40A ... 50
3.1. Giới thiệu chung ... 50
3.2. Phạm vi sử dụng ... 51 3.3. Bảng điều khiển ... 51 3.3.1. Cấu tạo... 51 3.3.2. Các phím ... 52 3.3.3. Các công tắc ... 52 3.4. Thông số kỹ thuật [11] ... 53
3.5. Các chuyện động chính của máy... 53
3.5.1. Chuyện động chạy dao ... 54
3.5.2. Các nhiệm vụ chuyển động chạy dao ... 54
3.5.3. Kết cấu vít me - Đai ốc bi ... 55
3.5.4. Chuyển động của đầu trục chính ... 56
3.6. Yêu cầu kĩ thuật của trục chính ... 57
3.7. Cấu hình chuẩn ... 57
3.8. Phần mềm điều khiển trên PC ... 58
3.8.1. Biên soạn chương trình ... 58
3.8.2. Mô phỏng ... 58
3.8.3. Thực hiện gia công ... 58
3.8.4. Chế độ điều khiển bằng tay ... 58
3.8.5. Chức năng đặc biệt ... 58
3.9. Kết luận ... 59
CHI TIẾT THÉP 45 CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP TRÊN ... 60
MÁY PHAY CNC TNV-40A ... 60
4.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm Mastercam ... 60
4.2. Ứng dụng phần mềm Inventor tạo sản phẩm có bề mặt phức tạp ... 61
4.2.1. Bản vẽ bơm bánh răng thủy lực lệch tâm, dao đột lỗ trên phong bì . ... 61
4.2.2. Thiết kế trên phần mềm Inventor profession 2008. ... 62
4.3. Ứng dụng Mastercam để biên dịch chương trình. ... 63
4.3.1. Chọn máy và định nghĩa phôi ... 64
4.3.2. Chọn phương pháp cắt để gia công thô ... 68
4.3.3. Chọn dao và các thông số công nghệ. ... 71
4.3.4 Lựa chọn gia công tinh chi tiết ... 80
4.3.5. Mô phỏng quá trình cắt gọt ... 84
4.3.6. Xuất chương trình NC và chỉnh sửa chương trình NC ... 85
4.4. Kết nối chương trình NC từ máy tính sang máy CNC ... 87
4.5. Gia công trên máy phay CNC ... 88
4.6. Kết luận ... 92
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ... 93