Cỏc dạng thiết bị kẹp
Thiết bị kẹp dựng đe ga chi tiết gia cụng lờn mỏy cụng cụ. Nú phải đỏp ứng 2 chức năng cơ bản sau:
- Định vị chớnh xỏc chi tiết gia cụng.
- Kẹp chặt chi tiết để chống lại tất cả cỏc lực sinh ra trong quỏ trỡnh gia cụng. Việc kẹp chặt chi tiết diễn ra phần lớn bởi sức ộp của cỏc phần tư kẹp. chỳng được gọi la lực kẹp. Để cho chi phớ thiết bị kẹp va chi phớ gia cụng là nhỏ nhất, Cần cỏc đũi hỏi tiếp theo đối với thiết bị kẹp: Thao tỏc nhanh và đơn giản.
Khả năng sử dụng đa dạng.
Thay đổi dễ dàng cỏc phần tư kẹp. Độ chớnh xỏc cao khi kẹp lại.
Thiết lập lực kẹp
Việc kẹp bằng tay thường điễn ra trờn mỏy cụng cụ vạn năng. Điều này đũi hỏi người cụng nhõn hao tốn nhiều sức lực. Để giảm thời gian phụ và giảm nhẹ việc kẹp cho người cụng nhõn, cỏc thiết bị kẹp chuyờn dựng đĩ được phỏt triển cho từng phương tiện kẹp. Cú nhiều phương phỏp được sử dụng để tạo ra lực kẹp:
Cơ cấu kẹp cơ khớ. Thiết bị kẹp thuy lực. Thiết bị kẹp khớ nộn. Thiết bị kẹp bằng điện.
Cơ cấu kẹp cơ khớ thường sử dụng cơ cấu thanh chờm hay cơ cấu đũn bẩy. Những cơ cấu kẹp này thường được sư dụng trờn mỏy tiện.
Hỡnh 5.1. Cơ cấu kẹp
Thiết bị kẹp thủy lực tạo ra cỏc chuyển động va lực kẹp cần thiết bằng cỏc piston thủy lực. Cỏc thiết bị này thường được điều khiển bởi cỏc van tỏc động bằng tay. Lực kẹp cú thể điều khiển chớnh xỏc và đọc được bởi một cơ cấu
hiển thị. Mặc dự thiết bị kẹp thủy lực đũi hỏi kỹ thuật phức tạp nhưng chỳng hồn tồn được tin cậy.
Hỡnh 5.2. Thiết bị kẹp thủy lực
Thiết bị kẹp khớ nộn được vận hành bằng khụng khớ với ỏp lực. Chỳng làm việc tương tự như thiết bị kẹp thủy lực. Mỏy nộn khớ được sử dụng để tạo ra khớ nộn.
Hỡnh 5.3. Thiết bị kẹp khớ nộn
Thiết bị kẹp bằng điện với chuyển động quay tạo ra lực kẹp bằng hệ thống ăn khớp trục vớt bỏnh vớt. Chỳng cú kha năng điều chỉnh nhanh để kẹp được cỏc đường kớnh khỏc nhau của chi tiết.
Trục xoay được khoỏ trong suốt qua trỡnh kẹp và thỏo kẹp bởi ly hợp điện tư trong thiết bị kẹp, vỡ thế tồn bộ momen kẹp được truyền đến mõm cặp.
Hỡnh 5.4. Thiết bị kẹp bằng điện
2. Cỏc loại đồ gỏ
Trong phần này nhiều thiết bị kẹp khỏc nhau cho tiện sẽ được giới thiệu. Cú thể phan biệt sư khỏc nhau của thiết bị kẹp như sau:
ư Kẹp bằng mõm cặp ư Kẹp bằng kẹp rỳt
ư Kẹp bằng mũi chống tõm
ư Kẹp bằng mõm tốc Kẹp bằng mõm hoa Kẹp bằng đo ga tiện Kẹp bằng Luy-nột
Kẹp bằng mõm cặp
Mõm cặp được phõn biệt dựa vào số chấu kẹp là mõm cặp 2 chấu, mõm cặp 3 chấu va mõm cặp 4 chấu. Mõm cặp 3 chấu tự định tõm thường được sử dụng nhiều nhất. Chỳng bảo đảm ga những phụi tiện trũn đồng tõm một cỏch chắc chắn và nhanh chúng. Mõm cặp 4 chấu dựng đe kẹp những phụi tiện cú 4, 8 hay 12 cạnh và những phụi tiện trũn.
Hỡnh 5.5. Mõm cặp 3 chấu tưđịnh tõm Mõm cặp 4 chấu tưđịnh tõm
Cỏc chấu kẹp thường được tụi cứng và cú dạng bậc. Cỏc chấu kẹp cú thể điều chỉnh do vậy kẹp được cỏc chi tiết cú đường kớnh khỏc nhau. Bằng cỏch thay đổi cỏc chấu kẹp, chi tiết gia cụng tiện cú thể được kẹp từ bờn trong hoặc bờn ngồi.
Sự truyền lực kẹp thường dựa trờn nguyờn lý của đĩa xoắn ốc hoặc thanh nờm.
Truyền lực kẹp bằng đĩa xoắn ốc
Mõm cặp với đĩa xoắn ốc cú lực kẹp nhỏ, vỡ bề mặt tiếp xỳc giữa đĩa xoắn và chấu kẹp quỏ nhỏ.
Hỡnh 5.6. Mõm cặp với đĩa xoắn ốc H ệ thống truyền lực kẹp
Nhược điểm của mõm cặp đĩa xoắc ốc là khi thay đổi cỏc chấu kẹp phải được thỏo rời tồn bộ khỏi mõm cặp.
Hỡnh 5.7. Cỏc bộ phận của mõm cặp đĩa xoắn ốc
Nguyờn tắc hoạt động:
Quay bỏnh răng nhỏ (4) làm cho đĩa xoắn ốc (5) quay. Do đú đe chấu kẹp (3) chạy về phớa tõm của trục chớnh va kẹp chi tiết gia cụng.
Truyền lực kẹp bằng thanh nờm
Mõm cặp sư dụng thanh nờm cú khả năng thay đổi cỏc chấu kẹp một cỏch nhanh chúng va tạo ra lực kẹp lớn hơn so với mõm cặp với đĩa xoan ốc.
Hỡnh 5.8. Cỏc bộ phận của mõm cặp dựng thanh nờm
Nguyờn tắc hoạt động:
Thụng qua chỡa khúa (90) quay trục (27) vào thanh nờm (56). Thanh nờm (56-2) quay dịch chuyển đĩa dẫn (23) qua sắt trượt (28). Hai sắt trượt (28) truyền lực tiếp tới thanh nờm khỏc (56-1). Cỏc thanh nờm với cỏc biờn dạng chạy nghiờng ngàm vào phần đế của chấu kẹp (24GB) va dẫn chỳng vào hướng tõm.
Kẹp bằng kẹp rỳt
Kẹp rỳt cú khả năng kẹp chi tiết cú dạng hỡnh trụ một cỏch chớnh xỏc và nhanh chúng. Chi tiết được kẹp từ bờn ngồi bởi kẹp rỳt. Kẹp rỳt thường chỉ ứng dụng cho những chi tiết gia cụng cú cựng đường kớnh hoặc cú kớch thước tương đương vỡ nú cú một phạm vi điều chỉnh hướng kớnh rất nhỏ. Nú được sử dụng đặc biệt trong gia cụng loạt lớn.
Hỡnh 5.9. Kẹp bằng kẹp rỳt
Kẹp giữa cỏc mũi tõm
Kẹp giữa hai mũi chống tõm được ứng dụng cho những chi tiết dài. Chi tiết gia cụng phải được khỏa mặt và khoan tõm ở cả hai mặt.
Hỡnh 5.10. Kẹp bằng mũi chống tõm
Kẹp bằng mũi chống tõm cú thể đươc phõn biệt theo cỏc khả năng sau, căn cứ vào đặc điểm kỹ thuật gia cụng:
Tốc mặt đầu cựng với mũi tõm quay hay mũi tõm cố định.
Tốc kẹp cú vũng bảo vệ cựng với mũi tõm quay hay mũi tõm cố định.
Tốc mặt đầu thường được gắn trờn trục chớnh. Nú được sử dụng khi phải gia cụng tồn bộ bề mặt trụ của chi tiết. Chi tiết được kẹp giữa tốc mặt dầu và ụ động. Nhược điểm của tốc mặt đầu là chỉ truyền được momen quay nhỏ.
Tốc mặt đầu
Mũi tõm quay được cài vào nũng trục u động đối diện với tốc mặt đầu. Vỡ mũi chống tõm quay quanh tõm của nú nờn cú thể sử dụng vận tốc cắt cao trong suốt qua trỡnh gia cụng.
Hỡnh 5.11. Mũi chống tõm xoay
Mũi chống tõm xoay
Phạm vi ứng dụng của mũi chống tõm cố định bị giới hạn rất lớn. Chỳng chỉ được dựng khi gia cụng với chiều sõu cắt nhỏ, bởi vỡ chỳng bị sinh nhiệt và mũn nhanh.
Hỡnh 5.12. Mũi tõm cốđịnh
Hỡnh 5.13. Tốc kẹp cú vũng bảo vệ
Tốc kẹp cú vũng bảo vệ dựng để định tõm thụng qua mũi tõm và kẹp hướng kớnh bằng một bu-lụng kẹp. Do đú cú thể truyền được momen quay lớn và đạt được cụng suất cao hơn.
Kẹp bằng trục gỏ bung
Trục gỏ bung dựng để kẹp chi tiết (Cú lỗ) từ bờn trong. Ngược lại so với mõm cặp chỉ sử dụng trục gỏ bung cho cỏc chi tiết cú lỗ nhỏ. Chỳng được lựa chọn dựa vào lỗ cú sẵn của chi tiết cần gia cụng. Cú hai loại: kẹp bung cố định và kẹp bung đàn hồi.
Kẹp bung cố định cú độ cụn rất nhỏ (1:2000) va được kẹp giữa hai mũi tõm. Kẹp bung cố định chỉ dựng để gia cụng tinh vỡ chỉ cú khả năng chịu đựng được chiều sõu cắt nhỏ. Độ đồng tõm của hai tõm quay phải được kiểm tra trước khi sử dụng.
Kẹp bung đàn hồi được gỏ vào cụn trong của trục chớnh. Phạm vi kẹp được xỏc định bởi vị trớ kẹp được xẻ rĩnh dọc trục ga trong mối le thuộc vào độ đồng tõm và kẹp đều chi tiết. Quỏ trỡnh kẹp diễn ra bởi sức ộp điền đầy của phần cụn.
Hỡnh 5.14. Kẹp bằng trục gỏ bung
Hỡnh 5.14. Cỏc chi tiết kẹp bằng trục gỏ bung
Trục đàn hồi được gỏ giữa hai mũi tõm và chỉ cú phạm vi kẹp nhỏ. Nguyờn tắc hoạt động của chỳng được hỡnh thành bởi sự bung ra trong phạm vi biến dạng đàn hồi của lớp thành mỏng bằng vật liệu tổng hợp (khụng xe rĩnh).
Kẹp bằng mõm hoa
Mõm hoa cú khả năng kẹp những chi tiết cú hỡnh dạng phức tạp. Bốn hoặc nhiều hơn nữa cỏc pớt-tụng được điều chỉnh riờng lẻ. Chỳng cũng cú thể xoay. Vị trớ kẹp làm việc cú thể kẹp ngồi hoặc kẹp trong. Cỏc rĩnh kẹp cú sẵn dựng để lắp đồ gỏ và cỏc đối trọng.
3. Cỏch gỏ và điều chỉnh vấu cặp trờn mỏy 3.1. Đặc điểm của mõm căp 3 chấu tự định tõm
Mõm cặp 3 chấu tự định tõm hoạt động theo nguyờn tắc vận hành đồng thời. Một đường xoắn ốc trờn đĩa xoắn ốc được liờn kết với bỏnh răng truyền lực. Khi cần gỏ kẹp chi tiết ta sử dụng chỡa khúa vặn vào một trong cỏc lỗ khúa cú bỏnh răng điều chỉnh để mở hoặc kẹp. Khi vặn chỡa khúa bỏnh răng truyền lực ăn khớp với mặt răng của đĩa xoắn ốc làm quay đĩa xoắn ốc, Đĩa xoắn ốc quay dưới tỏc động của đường xoắn ốc ăn khớp với cỏc chấu kẹp đồng thời làm chỳng dịch chuyển một khoảng bằng nhau để gỏ kẹp hoặc thỏo rời chi tiết.
Hỡnh 5.15. Mõm cặp 3 chấu
3.2. Cỏch gỏ và điều chỉnh vấu cặp
Gỏ đặt toàn bộ phần thõn mõm cặp lờn trục chớnh
Xỏc định vị trớ, số hiệu của cỏc rĩnh trờn mõm cặp (số 1,2,3) Xỏc định số hiệu của cỏc chấu cặp (số 1,2,3)
Xoay mõm cặp trờn trục chớnh đến vị trớ số 1 gỏ chấu cặp số 1 tương ứng vào rĩnh và dựng chỡa khúa để khúa, dưới tỏc dụng của bỏnh răng truyền lực (4) ăn khớp với mặt sau cú răng của đĩa xoắn ốc (5), làm cho đĩa xoắn ốc xoay kộo chấu kẹp thứ nhất vào 1/3 bước xoắn
Xoay mõm cặp đến vị trớ số 2, gỏ chấu cặp số 2 tương ứng vào rĩnh và dựng chỡa khúa để khúa. Rồi tiến hành tương tự vúi chõu cặp số 3.
Khi đĩ hồn thành lắp đặt 3 chấu kẹp ta xoay chỡa khúa đề di chuyển cỏc chấu kẹp vào trong.
Đặt một trục chuẩn vào tõm của mõm cặp. Tiếp tục vặn chỡa khúa cho cỏc chấu kẹp đi vào đến khi cú ớt nhất 1 chấu kẹp chạm vào trục.
Để điều chỉnh được 3 chấu kẹp cựng kẹp vào cựng lỳc ta sử dụng chỡa khúa điều chỉnh (8) tỏc động vào trục vớt điều chỉnh (2) để điều chỉnh khoảng cỏch của cỏc chấu kẹp cũn lại so với trục chuẩn.
Hỡnh 5.16. Cỏc chi tiết trong mõm cặp
Khi kẹp phụi trờn mõm cặp, khụng được nối dài chỡa khúa mõm cặp.
Khụng để chỡa khúa mõm cựp trờn ổ khúa vỡ đú là nguyờn nhõn gõy ra tai nạn. Sau từng thời kỳ nhất địn mõm cặp phải được lau chựi sạch sẽ và bụi trơn. Mõm cặp phải được bảo quản trong tủ dụng cụ, cỏcu vấu cặp phải được vặn vào tới tõm, cũn lỗ mõm cặp phải được nỳt kớn bằng tấm nhựa, xốp.
Bài 6. NGễN NGỬ LẬP TRèNH VÀ HèNH THỨC TỔ CHỨC LẬP TRèNH
1. Ngụn ngữ lập trỡnh
Về ngụn ngữ lập trỡnh cho cỏc mỏy NC, người ta phõn chia thành 2 loại: ngụn ngữ lập trỡnh bằng tay và ngụn ngữ lập trỡnh tự động. Đối với ngụn ngữ lập trỡnh bằng tay, về cơ bản thỡ hiện nay đĩ được tiờu chuẩn húa bởi ISO. Tuy nhiờn cũng cũn một số quốc gia, một số hĩng chế tạo mỏy vẫn cú một số mĩ
code riờng khỏc với tiờu chuẩn mà nú chỉ cú thể dựng thớch hợp
trờn cỏc thiết bị đú. Đõy cũng là một trong những vấn đề gõy khú khăn và trở ngại cho cỏc cỏn bộ lập trỡnh vỡ thúi quen khi sử dụng ngụn ngữ đĩ cú trước đú, đặc biệt là khi mà nhà mỏy hoặc xớ nghiệp của họ cú rất nhiều loại mỏy được sản xuất từ nhiều hĩng khỏc nhau (cú thể từ nhiều nguồn cung cấp và tài trợ...) Vỡ thế, đõy cũng là vấn đề mà cỏc nhỏ đầu tư cần phải tớnh đến khi mua sắm mỏy CNC (!).
1.1. Ngụn ngữ lập trỡnh tự động
Với ngụn ngữ lập trỡnh bằng mỏy tớnh hay cũn gọi là lập trỡnh tự động , thỡ về cơ bản đều dựa theo tiờu chuẩn thống nhất - Đú gọi là ngụn ngữ lập trỡnh tự động APT (Automatically Programmed Tools : cụng cụ lập trỡnh tự động). Ngụn ngữ này được phỏt triển từ Viện nghiờn cứu cụng nghệ Illinoi của Mỹ (Illinois Institute of Technology Research Institution -IITRI). Hiện nay nú được sử dụng
và phổ biến nhất. Với APT, cho phộp lập chương trỡnh với cỏc mỏy 5D với gồm trờn 3.000 từ.
APT bao gồm cỏc nhúm cơ bản sau:
Mụ tả kớch thước và hỡnh dỏng hỡnh học của chi tiết gia cụng. Mụ tả trỡnh tự và quỹ đạo chuyển động của dụng cụ cắt.
Điều khiển cỏc cơ cấu của mỏy cũng như thay đổi cỏc thụng số cắt gọt. Bổ sung cỏc chức năng chuyờn dụng như chu trỡnh ăn dao, bự dao và cỏc chức năng chuyển tiếp khỏc.
Về thực chất, ngụn ngữ APT là biểu diễn một chương trỡnh gia cụng bằng cỏch mụ tả cỏc hoạt động của dao cựng với cỏc chức năng cắt gọt của nú bằng cỏc cõu lệnh trờn cơ sở viết tắt của cỏc từ trong tiếng Anh.
Vớ dụ:
• Kớch thước và hỡnh dỏng hỡnh học:
Điểm P = POINT. ( P1/20.0, 10.0, 0.0; P2/15.23, 20.5, 2.7) Đường thẳng L = LINE.( L1/P1,P2; L2/P1, ATANG26).
Đường trũn C = CTRCLE/X,Y,R = CIRCLE/CENTER,P1, RADIUS,R. Điểm đặc biệt P = POINT/INTOF, L1, L2(điểm cắt nhau của 2 đường L1,L2). Đường đặc biệt L = LINE/P2, PARLEL, L3( đường qua P2 và song song L3). Mặt phẳng PL=PLANE.(PL1/P!, P2, P3: mặt phẳng qua 3 điểm P1,P2,P3). (PL2/P4, PARLEL,PL1: mặt phẳng qua P4 và song song PL1).
Vớ dụ:
L1 = LINE / 10,15,0,25,40,0 [Định nghĩa đường thẳng L1 đi qua 2 điểm cú toạ độ tương ứng X,Y,Z là 10,15,0 và 25,40,0].
D5 = LINE / P1, PARLEL, D1 [ Định nghĩa đường thẳng D5 đi qua điểm P1 và song song với đường thẳng D1].
D10 = LINE / RIGHT. TANTO, C1. LEFT, TANTO, C2 [ Định nghĩa đường thẳng D10 tiếp tuyến với vũng trũn C1 phớa bờn phải và tiếp tuyến với vũng trũn C2 phớa bờn trỏi]
Hỡnh 6.1. Ngụn ngữ lập trỡnh tự động
• Quỹ đạo chuyển động:
MOTION COMMAND/DESCRIPTIVE DATA:
Lệnh dịch chuyển: GOTO. ( GOTO/P1dịch chuyển đến điểm P1). (FROM/TARG từ điểm xuất phỏt).
(GODLTA tăng tốc độ dịch chuyển dụng cụ). Lệnh bự dao:
TLLFT (Dao cắt phớa trỏi chi tiết).
TLON (Khụng bự dao, tõm dao được lập trỡnh). TLRGH (Dao cắt phớa phải chi tiết).
Hỡnh 6.2. Bự dao trong ngụn ngữ lập trỡnh tự động
Cỏc mặt phẳng chuẩn:
DS ( Drive surface: Mặt định hướng dao cắt). PS (Part surface: Mặt đỏy của dao cắt).
Hỡnh 6.3. Đường đi dao trong ngụn ngữ lập trỡnh tự động
Định vị chớnh xỏc dụng cụ:
TO (Dụng cụ tiếp xỳc với phớa trờn mặt phẳng CS) ON (Dụng cụ nằm giữa mặt phẳng CS ).
PAST( Dụng cụ tiếp xỳc với phớa dưới mặt phẳng CS). TANTO (Dụng cụ tiếp xỳc với mặt phẳng PS).
Hỡnh 6.4. Định vị dụng cụ
Hướng chuyển động: GOLFT (Dịch chuyển dụng cụ sang phải). GORGT (Dịch chuyển dụng cụ sang trỏi).
GOFWP (Dịch chuển dụng cụ về phớa trước). GOBACK (Lựi dụng cụ về phia sau).
GOUP ( Dịch chuyển dụng cụ lờn).
GODOWN (Dịch chuyển dụng cụ về phớa dưới).
Hỡnh 6.4. Dịch chuyển dao
Hướng quay hoặc nội suy:
CW (clockwise - Theo chiều kim đồng hồ).
CCW (Counter-clockwise - ngược chiều kim đồng hồ). • Cỏc lệnh điều khiển mỏy và cỏc lệnh bổ sung:
Dung dịch trơn nguội: COOLNT (coolant). Cắt: CUTTER (cutter)
Dịch chuyển: MOVE (move). Chạy nhanh: RAPID (rapid). Dụng cụ: TOOL (tool).
Tốc độ cắt: FEDRAT (feedrat).
Giảm tốc độ tại những nơi chuyển tiếp trỏnh cắt lẹm: MCHTOL Kết thỳc: END hoặc FINI....
Trờn cơ sở của APT, đĩ cú nhiều ngụn ngữ khỏc ra đời và về cơ bản nú là một tệp riờng của APT. Vớ dụ : EXAPT (Extended Subset of APT : Tệp mở rộng của APT) Ngoài việc mụ tả dữ liệu hỡnh học, EXAPT cũn cho phộp mụ tả cả cụng nghệ của chi tiết gia cụng (Đức).
TELEPART : Do IBM phỏt triển và cú khả năng truyền qua mạng telephone để chuyển vào cỏc mỏy tớnh sử dụng...
Vớ dụ dịch chuyển từ điểm đến điểm: ORG 1 = POINT / 0, 0, 0 [ Điểm gốc] FROM / ORG 1 [D/c từ điểm gốc] GOTO / 1, 1.5, 0 [Toạ độ điểm đến] GOTO / 2, 2, 0 [Toạ độ điểm đến] GOTO /2, 0.5,0 [Toạ độ điểm đến]
Hỡnh 6.5.Vớ dụ di chuyển gia cụng
Vớ dụ 2: Dịch chuyển theo biờn dạng (contour)
TLLFT, GOFWD / D1 GORGT / D1, PAST, C1 GORGT / C1, TO, D2 GOF WD / D2, PAST, D3 GORGT / D3, ON, D1 1.2. Ngụn ngữ lập trỡnh bằng tay
Trong phần này, chỉ chủ yếu giới thiệu ngụn ngữ lập trỡnh bằng tay hay cũn gọi là ngụn ngữ mỏy mà mỗi ký tự của nú được xỏc định theo mĩ nhị phõn 8 bớt theo ASCII (Americal Standare Code for Information Interchange). Về cơ bản mĩ này cũng giống như tiờu chuẩn ISO và DIN 66024.
Trờn cơ sở của cỏc ký tự, chương trỡnh được hỡnh thành từ cỏc block và
mỗi block gồm cỏc từ chương trỡnh hay gọi là từ lệnh và mỗi từ lệnh được hỡnh
thành từ cỏc ký tự và cỏc con số đứng sau nú.
Vớ dụ : N15 G01 X40 Y50 Z75 F30 S1200 là 1 block Trong đú : N15 : Số cõu lệnh theo thứ tự của chương trỡnh