L ỜI CẢM ƠN
6. Phương pháp nghiên cứu
4.2. Giải pháp kỹ thuật xác định rung động trên máy CNC
Hệ thống đo rung động cho máy phay CNC 5 trục V30 gồm 3 cảm biến đo rung động có dải đo là ±68g với g là gia tốc trọng trường (g = 9,8m/s2). Ba cảm biến đo rung động này được gắn trên chi tiết theo ba phương x, y, z. Vì tín hiệu ra của các cảm biến này rất nhỏ nên cần phải đưa qua bộ khuếch đại và chuẩn hóa tín hiệu (hình 1). Đặc tính chuyển đổi của bộ khuếch đại và chuẩn hóa tín hiệu là hoàn toàn tuyến tính. Đầu ra của bộ khuếch đại và chuẩn hóa tín hiệu là giá trị điện áp một chiều trong khoảng -10V đến 10V. Sử dụng một card biến đổi ADC (Analog Digital Converter) 12 bit để biến đổi các giá trịđiện áp đo được thành các giá trị số. Máy tính sẽ đọc dữ liệu từcard ADC và tính toán đểtìm ra biên độ rung động tổng
hợp của máy phay theo ba phương x, y, x. Dựa vào độ lớn của biên độ rung động tổng hợp, lượng chạy dao sẽđược chỉnh định theo một thuật toán điều khiển thông qua bốn cổng ra số (P1, P2, P3, P4) của card ADC.
Hình 4.1: Mô hình hệ thống đo và xử lý tín hiệu rung động
Tổ hợp của bốn cổng ra số này tạo ra 16 trạng thái khác nhau của lượng chạy dao F (xem bảng 1). Các giá trị của lượng chạy dao trong bảng được tính bằng tỷ lệ phần trăm so với lượng chạy dao hiện thời lưu trong bộ nhớ của bộ điều khiển CNC. Ví dụ: Nếu F= 50% (P1=1, P2=0, P3=1, P4=0) thì độ lớn của lượng chạy dao
Điều khiển tỷ lệ phần trăm F (0÷150)
±68g Bộ khuếch đại và chuẩn
hóa tín hiệu
±10 VDC
Card ADC (12 bit)
Máy tính làm nhiệm vụđo lường, xử lý tín hiệu rung động và điều khiển máy
phay CNC
P1 …P4 3 cảm biến đo rung động được
gắn trên chi tiết theo ba phương (x, y, z)
RS 232
Các lệnh G-code truyền tới máy phay
theo DNC Máy phay CNC5 trục V30
F thực tế chỉ bằng 50% độ lớn của lượng chạy dao F hiện đang lưu trong bộ nhớ của bộđiều khiển CNC.
Chương 5:
THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH SỰ RUNG ĐỘNG VÀ NHỮNG
TÁC ĐỘNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CHI
TIẾT GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC
Như chúng ta đã biết, rung động có ảnh hưởng trực tiếp đến bề mặt chi tiết gia công. Và một trong những yếu tốgây ra rung động trong máy công cụ chính là các thông số chế độ cắt. Vì vậy, để nghiên cứu ảnh hưởng của rung động phát sinh trong quá trình cắt đến bề mặt chi tiết gia công, tác giảđã thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến rung động, để từ đó đánh giá được ảnh hưởng của nó đến bề mặt chi tiết gia công. Tác giả đã chọn máy phay CNC 5 trục V30 sử dụng bộđiều khiển 18MC của hãng Fanuc làm đối tượng nghiên cứu.
Bảng 5.1: Bảng xác định độ lớn của lượng chạy dao thực tế
P4 P3 P2 P1 Phần trăm F 0 0 0 0 0% 0 0 0 1 10% 0 0 1 0 20% 0 0 1 1 30% 0 1 0 0 40% 0 1 0 1 50% 0 1 1 0 60% 0 1 1 1 70% 1 0 0 0 80% 1 0 0 1 90%
1 0 1 0 100% 1 0 1 1 110% 1 1 0 0 120% 1 1 0 1 130% 1 1 1 0 140% 1 1 1 1 150%