3. Nội dung chính của đồ án:
9.1 Các khái niệm ban đầu
9.1.1Hệ tọa độ máy
Những máy công cụ thông thƣờng có 3 trục chính X, Y, Z có chiều nhất định. Tuy nhiên có máy có đến 4, 5 trục. Thêm 3 trục quay xung quanh các trục tƣơng ứng ký hiệu là A, B hoặc C. Tùy theo loại máy mà các trục bố trí khác nhau và do đó có chiều khác nhau. Phƣơng chiều của các trục đƣợc xác định theo quy tắc bàn tay phải. Hình 9.1 mô tả phƣơng pháp xác định phƣơng chiều của các trục X, Y, Z theo quy tắc bàn tay phải.
Quy tắc: Đặt bàn tay phải sao cho ngón cái, ngón trỏ và ngón giữa vuông góc với nhau.
Trục X chỉ chiều dƣơng theo ngón tay cái. Trục Y chỉ chiều dƣơng theo ngón trỏ. Trục Z chỉ chiều dƣơng theo ngón giữa.
Hình 9.1:Quy tắc xác định chiều trục X, Y, Z.
Máy gia công bằng điện cực định hình thực hiện tất cả các chuyển động của điện cực nhờ chuyển động của đầu công tác mà trên đó có lắp điện cực.“Chuyển động của đầu công tácˮ tức là chuyển động tƣơng đối giữa đầu công tác (mang điện cực) so với bàn máy mang phôi, vì theo thực tế, theo 1 phƣơng có thể bàn máy chuyển động còn đầu công tác đứng yên.
Bàn máy di động nhờ các bàn trƣợt theo phƣơng X hoặc phƣơng Y cùng nằm trong mặt phẳng nằm ngang.
+ Phƣơng trục X theo chiều trái-phải. + Phƣơng trục Y theo chiều tiến-lùi.
+ Còn phƣơng trục Z là phƣơng dịch chuyển lên-xuống của đầu máy mang điện cực (hình 9.2).
128
Hình 9.2:Hệ tọa độ máy của một máy xung định hình.
Chiều dƣơng của các trục tọa độ đƣợc quy ƣớc là chuyển động tƣơng đối của điện cực so với phôi với quy ƣớc rằng điện cực luôn chuyển động, còn phôi thì luôn đứng yên. Vậy chiều dƣơng theo các trục nhƣ sau:
+ Trục X: chiều từ trái sang phải.
+ Trục Y: chiều từ phía trƣớc về phía sau. + Trục Z: chiều từ dƣới lên trên
+ Giao điểm của 3 trục tọa độ này ứng với vị trí cả 3 trục X, Y, Z đều có tọa độ bằng 0 gọi là điểm zêrô máy M. Đó là điểm zêrô của hệ tọa độ vĩnh cữu của máy.
+ Khi cả 3 tọa độ X, Y, Z đều đạt các giá trị max thì chúng xác định một điểm gốc máy R (điểm Refference).
Bất cứ điểm nào nằm trong vùng giữa điểm zêrô máy M và điểm gốc máy R đều có tọa độ hoàn toàn xác định.
9.1.2Hệ tọa độ phôi
Đặt các trục X, Y, dọc theo các mép của một phôi hình khối hộp chữ nhật ở trên đỉnh phôi. Đặt trục Z thẳng đứng qua giao điểm của 2 trục X, Y. Ba trục vuông góc nói trên có một giao điểm chung gọi là điểm zêrô của hệ tọa độ phôi, gọi tắt là điểm zêrô phôi W. Mỗi điểm trên phôi đều đƣợc xác định bởi các tọa độ X, Y, Z so với điểm zêrô phôi W (Hình 9.3).
129
Hình 9.3:Hệ tọa độ phôi.
Các tọa độ của điểm zêrô phôi W so với điểm zêrô máy M sẽ xác định vị trí của phôi trên bàn máy. Vì tọa độ của điểm zêrô phôi là X0, Y0, Z0 nên nó cũng đƣợc gọi là điểm zêrô phôi (tức zêrô chƣơng trình) ở bất cứ vị trí nào của phôi. Tuy nhiên, để tiết kiệm các tính toán không cần thiết thì điểm zêrô phôi thƣờng đặt ở điểm mà trên đó hầu hết các kích thƣớc đƣợc dựa vào, nên không phải tính toán hoặc đổi dấu các tọa độ.
- Trên bản vẽ thƣờng quy định các biểu tƣợng sau đây cho các điểm:
Điểm zêrô điện cực E là điểm gốc để xác định các kích thƣớc của điện cực nhƣ bán kính, chiều dài.
- Kích thƣớc tuyệt đối và kích thƣớc gia số:
+ Kích thƣớc tuyệt đối là tọa độ của điểm đích đƣợc so sánh với điểm zêrô của phôi W mà không cần để ý đến vị trí trƣớc đó của điện cực.
Ví dụ: đi từ A đến B.
Điểm đích B có tọa độ X50 Y30 là tọa độ tuyệt đối. Ở đây không cần để ý đến vị trí trƣớc đó là điểm xuất phát A (hình 9.4a).
+ Kích thƣớc gia số: Các tọa độ của điểm đích B đƣợc so sánh với điểm xuất phát A trƣớc đó của điện cực. Nhƣ vậy, thông tin phải dựa vào vị trí trƣớc đó của điện cực chứ không để ý đến điểm zêrô phôi (hình 9.4b).
Ví dụ: đi từ A đến B.
Điểm đích B có tọa độ gia số so với điểm xuất phát A là : X40, Y-20. Cần lƣu ý rằng kích thƣớc gia số cũng có dấu (+) hoặc (-), tùy thuộc vào kích thƣớc đƣợc thay đổi cùng chiều hay ngƣợc chiều so với chiều dƣơng của trục tọa độ.
130
Hình 9.4:a) Kích thước tuyệt đối; b) Kích thước gia số.
Sau đây là hình ảnh so sánh sự khác biệt kích thƣớc tuyệt đối và kích thƣớc gia số trên chi tiết thay đổi theo từng tọa độ của điểm P.
Hình 9.5:a) Kích thước tuyệt đối; b) Kích thước gia số.
Kích thƣớc tuyệt đối Kích thƣớc gia số
P1 X10 Y30 P1 X10 Y30
P2 X55 Y50 P2 X45 Y20
P3 X40 Y15 P3 X-15 Y-35