IV. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CNC
4.2. Các dạng điều khiển số
Khi gia công các chi tiết khác nhau thì các bề mặt tạo hình khác nhau đòi hỏi sự chuyển động khác nhau giữa dao và chi tiết. Qũy đạo của các chuyển động này được xác định chính xác thông qua các chỉ dẫn điều khiển. Tuỳ dạng chuyển động của điểm đầu, điểm cuối và quãng đường dịch chuyển mà ta có các dạngđiều khiển khác nhau. Các dạng điều khiển đó được phân ra thành: điều khiển điểm, điều khiển đoạn hay đường thẳng và điểu khiển biên dạng phi tuyến
4.2.1. Dạng điều khiển theo điểm
Ở máy khoan, khoét, doa, cắt lỗ ren thì chi tiết gia công phải được định vị tại một điểm cố định trên bàn máy. Trong quá trình định vị, dao không vào cắt mà chuyển động trên các trục riêng lẻ lúc này đều không rành buộc bởi các quan hệ hàm số, tốcđộ của các chuyển động định vị không phụ thuộc vào các yếu tố công nghệ.
Quá trình như vậy cũng xảy ra ở các máy hàn điểm hay máy gấp cạnh lá tôn khi điểu khiển dịch động cho các mảng gá chặn, bàn gấp.
Điều khiển số thực hiện quá trình chuyển động này thuộc dạngđiều khiển điểm
Ví dụ: khi gia công hai lỗ A,B có toạ độ (xA yA) (xB yB) trong hệ trục toạ độ XOY ta có thể điều khiển theo 2 cách sau đây:
Trước hết di chuyển nhanh dụng cụ tớiđiểm A (xA yA) sau đó thực hiện gia công lỗ A. Sau đó di chuyển dụng cụ thoát ra khỏi lỗ gia công (đảm bảo dịch chuyển dụng cụ an toàn, dịch chuyển đến điểm B gia công lỗ B. Quá trình dịch chuyểnđiểm B được thực hiện theo 2 cách như trên hình.
4.2.2. Điều khiển theo đường
Điều khiển theo đường là tạo ra các đường chạy song song với trục của máy. Trong khi đó dao chạy liên tục tạo nên bề mặt gia công. Trong trường hợp điều khiểnđường mở rộng trên hai trục của máy chuyển động với tốc độ như nhau, đồng thời ta có thể gia công được bề mặt côn có góc 450. yB XB x yA y XA
Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Điều khiểnđườngđược sử dụng trong trường hợp gia công chi tiết hình trụ hoặcở máy phay biên dạng song song với trục
4.2.3. Điều khiển theo đường contour
Ngoài chức năng điều khiển theo điểm và đoạn thẳng, người ta có thể điều khiển dụng cụ chạy theo các đường bất kỳ trong mặt phẳng hoặc không gian có thực hiện gia công cắt gọt. Tuỳ theo đườngđượcđiều khiển là phẳng hay không gian mà ta có thể bố trí trục điều khiển đồng thời là khác nhau, từ đó xuất hiện thuật ngữ máy 2trục, 3, 4, 5 trục (tức là số trục được điều khiển theo quan hệ giàng buộc)
Điều khiển contour ta có thể tạo ra các đường contour hoặc đường thẳng tuỳ ý trong không gian
a. Điều khiển 2D
Cho phép thực hiện đường contour của dụng cụ cắt trong một mặt phẳng gia công.Ví dụ như trên máy
tiện dụng cụ sẽ dịch chuyển trên mặt phẳng XOZ để tạo nên các đường sinh trên bề mặt.Còn trên máy phay 2D dụng cụ sẽ thực hiện các chuyển động trên mặt
phẳng XOY để tạo nên đường rãnh hay mặt bậc bất kỳ
b. Điều khiển 2,1/2D
Dạngđiều khiển này có khả năng thực hiện các chuyển động của dụng cụ cắt theo bề mặt gia công .Thông qua chức năng G trong chương trình có thể chuyển từ mặt X-Y sang X- Z
c. Điều khiển 3D
Bằng điều khiển này ta có thể thực hiện các chuyển động của dụng cụ trong không gian ba kích thước,khi đó các trục của máy chuyển động đồng thời
x z x y xA xB yA 0 A B G00 G01
Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
d. Điều khiển 4D và 5D
Trên cơ sở của chuyển động 3D người ta còn bố trí thêm cho chi tiết hoặc dụng cụ thêm 1 chuyển động quay hoặc 2 chuyển động quay xung quyanh một trục nào đó theo quan hệ giành buộc của các trục khác trên máy 3DS