5.2.1. Đồ gỏ vạn năng khụng điều chỉnh
Loại đồ gỏ này cú cỏc chi tiết đó được điều chỉnh cố định để gỏ nhiều loại chi tiết
gia cụng khỏc nhau trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. Đú là cỏc loại mõm cặp để truyền mo mem xoắn cho chi tiết gia cụng. Cú ba loại mõm cặp thường được dựng trờn mỏy tiệnCNC ( ngoài mõm cặp 3 và 4 chấu thụng dụng ).
Hỡnh 5.2: Mõm cặp trờn mỏy CNC
5.2.2. Mõm cặp ly tõm ( mõm cặp quỏn tớnh )
Loại mõm cặp cú 2 hoặc 3 chấu kẹp. Cỏc chấu kẹp là những chi tiết lệch tõm độc lập với nhau, khi quay dưới tỏc dụng của lực ly tõm chỳng kẹp chặt và nhờ cỏc lực cản tự hómmà chi tiết gia cụng khụng bị xờ dịch dựdưới tỏc dụng của lực cắt.
5.2.3. Mõm cặp cú chõn mặt đầu cứng
Mõm cặp cú chõn mặt đầu cứng xỏc định chớnh xỏc mặt đầu của tất cả cỏc chi tiết giacụng theo trục Z. Lực kẹp chi tiết sinh ra nhờ mũi tõm sau. Nếu mặt đầu của chi tiếtkhụng vuụng gúc với tõm của nú thỡ cỏc chõn mặt đầu ăn vào chi tiết gia cụng khụng đềunhau, điều đú làm giảm momem xoắn được truyền từ trục chớnh của mỏy.
43
Hỡnh 5.3. mõm cặp cú chõn mặt đầu cứng
1- Thõn; 2- lũ xo; 3- mũi tõm; 4- chi tiết tỳ mặt đầu; 5- chõn mặt đầu bằng hợp kim cứng; 6 – chi tiết gia cụng
5.2.4. Mõm cặp cú chõn mặt đầu tựy động
Cỏc chõn mặt đầu cú dạng trũn xoay và được lắp vào cỏc lỗ cú chứa chất dẻo. Khi giacụng chi tiết được kẹp chặt từ mũi tõm sau, mặt đầu bờn trỏi của chi tiết đẩy cỏc chõn mặtđầu về bờn trỏi và làm cho ỏp lực của chất dẻo tăng lờn. Như vậy tất cả cỏc chõn mặt đầu đều tiếp xỳc với mặt đầu của chi tiết gia cụng và lực kẹp tỏc động lờn chõn hầu nhu bằngnhau. Mõm cặp mặt đầu cú chõn tựy động tạo ra mụ mem xoắn lớn hơn so với mõm cặp cú chõn mặt đầu cứng. Loại mõm cặp này cú thể sử dụng để kẹp chi tiết gia cụng thụ. Số chõn mặt đầu cú thể là 8, 10,
12 ....
Hỡnh 5.4 Mõm cặp mặt đầu cú chõn tựy động
1- Lũ xo; 2 – Thõn; 3 –Chất dẻo; 4 –Chõn mặt đầu; 5 –Mũi tõm
5.2.5. Đồ gỏ vạn năng điều chỉnh
Kết cấu của đồ gỏ vạn năng điều chỉnh gồm phần đồ gỏ cơ sở và phần chi tiết thay đổi điều chỉnh cú kết cấu đơn giản và giỏ thành chế tạo khụng cao. Đồ ga vạn năng điềuchỉnh được sử dụng trong sản xuất hàng loạt nhỏ, đặc biệt là khi
gia cụng nhúm. Trờn cỏc mỏy tiện CNC đồ gỏ vạn năng điều chỉnh là cỏc mõm cặp ba chấu thay đổi điều chỉnh (thay đổi cỏc chấu kẹp )
44
Hỡnh 5.5.: Mõm cặp điều chỉnh
5.2.6. Đồ gỏ chuyờn dựng điều chỉnh
Đồ gỏ chuyờn dựng điều chỉnh cho phộp gỏ đặt một số loại chi tiết điển hỡnh cú kớch thước khỏc nhau. Kết cấu đồ gỏ gồm hai phần chớnh: phần đồ gỏ cơ sở và phần chi tiết thay đổi. Đồ gỏ loại này cho phộp thay đổi chi tiết gia cụng ngoài vựng làm việc của mỏy.
Phạm vi ứng dụng cú hiệu quả của đồ gỏ trong sản xuất hàng loạt.
Đồ gỏ trờn hỡnh 5.3 được dựng để gia cụng cỏc chi tiết dạng càng, dạng chấukẹp....
Hỡnh 5.6. Đồ gỏ chuyờn dựng điều chỉnh
a/ cỏc dạng chi tiết gia cụng; l –kich thước điều chỉnh; b/ sơ đồ gỏ đặt: 1 –thõn đế cơ sở;
2-4 trục gỏ; 3-5 chi tiết định vị, 6- rónh định hướng; 7 –chốt.
Đồ gỏ được định vị trờn bàn mỏy bằng một đầu của trục gỏ 2 và chốt 7. Chi tiết gia cụng được định vị bằng mặt phẳng trờn cỏc chi tiết định vị 3 và 5 với cỏc mặt lỗ trờn hai trục gỏ 2 và 4. Chi tiết được kẹp chặt bằng hai đai ốc. Cỏc chi tiết thay đổi 4 và 5 được lắp đặtvà điều chỉnh theo rónh định hướng 6 của đổ gỏ. Kớch thước điều chỉnh là L ( khoảngcỏch giữa cỏc tõm của cỏc chi tiết gia cụng ).
45
5.2.7. Đồ gỏ vạn năng –lắp ghộp
Thành phần của đồ gỏ vạn năng –lắp ghộp là những chi tiết chuẩn được chế tạo với độchớnh xỏc cao. Cỏc chi tiết này cú rónh then để lắp ghộp. Sau khi gia cụng một loạt chitiết nào đú người ta thỏo đồ gỏ ra và lắp ghộp lại để gỏ đặt chi tiết khỏc. Do độ chớnh xỏccủa chi tiết rất cao cho nờn sau khi lắp ghộp ta khong phải gia cụng bổ sung.Đồ gỏ vạn năng – lắp ghộp được dựng trong mỏy CNC trong điều kiện sản xuất đơn chiếcvà hàng loạt nhỏ.
5.2.8. Đồ gỏ lắp ghộp điều chỉnh
Loại đồ gỏ này được dựng trờn cỏc mỏy phay CNC hoặc mỏy khoan CNC.
Trờn chi tiết cơ sở ( đế đồ gỏ ) người ta gia cụng cỏc hệ lỗ để lắp ghộp cỏc chi tiết định vị và kẹp chặt khi muốn tạo thành đồ gỏ mới. Hệ lỗ trờn đế đồ gỏ lắp ghộp điều chỉnh đảm bảo độ chớnh xỏc, độ cứng vững và độ ổn định cao hơn hệ rónh trờn đế đồ gỏ vạn năng lắp ghộp. Hỡnh 5.5 là cỏc đế đồ gỏ lắp ghộp điều chỉnh.
5.3. Cỏch gỏ và điều chỉnh đồ gỏ trờn mỏy CNC
Cỏc vấu kẹp của mỏy CNC được điều khiển bằng hệ thống thủy lực, cho nờn tựy thuộcvào đường kớnh chi tiết gia cụng để chỳng ta điều chỉnh hành trỡnh của
46
Bài 6
Ngụn ngữ lập trỡnh và cỏc hỡnh thức tổ chức lập trỡnh Mục tiờu
- Trỡnh bày được khỏi quỏt cỏc loại ngụn ngữ lập trỡnh tương thớch với hệ điều khiển của mỏy CNC.
- Trỡnh bày đầy đủ cỏc hỡnh thức tổ chức lập trỡnh, ưu nhượcđiểm và phạm vi ỏp dụng của nú.
6.1. Ngụn ngữ lập trỡnh
Hiện nay, hầu hết cỏc mỏy tiện NC, CNC đều sử dụng ngụn ngữ lập trỡnh theo tiờu chuẩn quốc tế ISO.
Đú là mó G (G-code) hay từ lệnh G hay chữ cỏi địa chỉ G (viết tắt của chữ
Geometric Funtion) và ba khỏi niệm đú là một.
Hệ điều khiển của FANUC với cỏc phần mềm đi theo đều sử dụng mó G. Với từ lệnh G nú thụng bỏo cho hệ điều khiển đường dịch chuyển.
Cỏc chức năng của mó G được thống kờ trong bảng (2.3).
Bảng 6.1. Cỏc chức năng của G Mó tiờu chuẩn Mó đặc biệt Nhúm Chức năng
G00 G00 01 Đặc tớnh điều khiển điểm, chạy dao nhanh
G01 G01 01 Nội suy tuyến tớnh (nội suy đường thẳng )
G02 G02 01 Nội suy vũng theo chiều kim đồng hồ (CW)
G03 G03 01 Nội suy vũng ngược chiều kim đồng hồ CCW)
G04 G04 00 Lệnhtrễ (Thời gian lưu /dừng lại một thời gian ngắn )
G22 G22 04 Lệnh kiểm tra vựng giới hạn dao
G23 G23 04 Bỏ lệnh kiểm tra vựng giới hạn dao
G28 G28 00 Quay về điểm tham chiếu (điểm gốc)
G32 G33 01 Cắt ren
G40 G40 07 Lệnh bự bỏn kớnh mũi dao
G41 G41 07 Bự bỏn kớnh mũi dao phớa bờn trỏi
G42 G42 07 Bự bỏn kớnh mũi dao phớa bờn phải
G50 G92 00 Thiết lập hệ trục toạ độ
G70 G70 00 Chu trỡnh cắt tinh
47
G72 G72 00 Kết thỳc chu trỡnh cắt thụ mặt ngoài
G73 G73 00 Đúng lại vũng lặp của chu trỡnh
G74 G74 00 Kết thỳc cắt mặt của chu trỡnh
G75 G75 00 Cắt mặt ngoài đối với chu trỡnh
G76 G76 00 Chu trỡnh cắt ren G90 G77 01 Chu trỡnh cắt A G92 G78 01 Chu trỡnh cắt ren G94 G79 01 Chu trỡnh cắt mặt đầu (cắt B) G96 G96 02 Điều khiển tốc độ trục chớnh (m/phỳt) G97 G97 02 Điều khiển tốc độ trục chớnh (vũng /phỳt)
G98 G94 05 Lượng tiến dao theo phỳt (mm/phỳt)
G99 G95 05 Lượng tiến dao theo vũng ( mm/vũng)
G90 03 Lệnh lập trỡnh theo giỏ trị tuyệt đối
G91 03 Lệnh lập trỡnh theo giỏ trị tương đối
6.2. Cỏc hỡnh thức tổ chức lập trỡnh.
Việc sử dụng cú hiệu quả kinh tế cỏc mỏy NC phụ thuộc nhiều vào hỡnh thức tổ chức lập trỡnh, tuỳ thuộc vào bộ phận nào của nhà mỏy đảm nhận việc soạn thảo chương trỡnh NC mà người ta phõn chia thành 2 hỡnh thức tổ chức lập trỡnh NC:
- Lập trỡnh trong chuẩn bị sản xuất.
- Lập trỡnh phõn xưởng.
Hỡnh 6.1: Sơ đồhỡnh thức tổ chức lập trỡnh
Lập trỡnh phõn xưởng đang ngày càng được ứng dụng rộng rói. Sử dụng hỡnh thức tổ chức lập trỡnh nào ở trong nhà mỏy là tuỳ thuộc vào sản lượng gia cụng số lượng mỏy NC cú trong phõn xưởng chủng loại chi tiết và trỡnh độ thợ.
48
6.2.1. Lập trỡnh trong chuẩn bị sản xuất
Trong hỡnh thức tổ chức lập trỡnh này, cỏc chương trỡnh NC được làm trong quỏ trỡnh chuẩn bị sản xuất, người ta cũn gọi hỡnh thức tổ chức này là lập trỡnh xa mỏy hoặc lập trỡnh ngoại tuyến.
Theo phương tiện mà người lập trỡnh sử dụng, người ta lại phõn chia thành:
- Lập trỡnh bằng tay.
- Lập trỡnh bằng mỏy.
Khi lập bằng tay, người lập trỡnh viết chương trỡnh theo cỏc mẫu chương trỡnh đó dự kiến trước cho nú. Sau đú nội dung của cỏc mẫu chương trỡnh này được viết ra bằng mỏy viết băng đục lỗ. Mỏy viết băng đục lỗ sẽ tạo ra cho người lập trỡnh và người vận hành mỏy một băng đục lỗ dựng để truyền dữ liệu cho hệ điều khiển NC. Băng đục lỗ sẽ đọc trong hệ điều khiển khi mỏy NC gia cụng.
Nếu xuất hiện lỗi trong chương trỡnh NC, việc sửa chữa rất phức tạp, thường phải làm lại một băng đục lỗ mới. Khi cần thay đổi chương trỡnh NC, cần phải thay một băng đục lỗ mới đó làm sẵn.
Một khả năng khỏc của lập trỡnh bằng tay là chương trỡnh NC được làm nhờ mỏy tớnh để bàn và một hệ thống soạn thảo. Người lập trỡnh đưa vào mỏy tớnh để bàn lần lượt cỏc cõu lệch của chương trỡnh NC. Hệ thống soạn thảo cho khả năng sửa chữa dễ dàng cỏc lỗi của chương trỡnh.
Cỏc chương trỡnh NC được tạo ra dưới dạng cỏc trang chương trỡnh nhờ một mỏy in hoặc dưới dạng băng đục lỗ nhờ một mỏy dập băng đục lỗ, hoặc dưới dạng tệp dữ liệu trong đĩa. Cũng cú thể ghộp nối mỏy tớnh để bàn vào hệ thống điều khiển NC, sau đú mỏy tớnh để bàn được dựng như một thiết bị đưa dữ liệu vào và đưa dữ liệu ra vạn năng.
49
Khi lập trỡnh bằng mỏy, người lập trỡnh mụ tả nhiệm vụ gia cụng bằng một ngụn ngữ lập trỡnh dựng cho cụng nghệ. Lập trỡnh luụn được tiến hành nhờ mỏy tớnh. Trong chương trỡnh cú 2 thành phần: phần hỡnh học và phần cụng nghệ.
Trong phần hỡnh học, người ta mụ tả cỏc thành phần hỡnh học của chi tiết. Vớ dụ như: điểm, đường thẳng,vũng trũn… trong phần cụng nghệ, người ta mụ tả cỏc việc gia cụng chi tiết thụng qua việc xỏc định cỏc nguyờn cụng gia cụng. Vớ dụ: phay mặt dầu, khoan… và chọn dụng cụ cắt, chế độ cắt. Việc mụ tả chi tiết và gia cụng chi tiết người ta gọi là chương trỡnh nguồn. Bộ vi xử lý là mộtc cụm chương trỡnh và là một thành phần của hệ thống chương trỡnh sẽ biến đổi chương trỡnh nguồn trong quỏ trỡnh xử lý thành cỏc dữ liệu độc lập với mỏy tớnh và với
mỏy gia cụng.
Postporocesor cũng là một khối chương trỡnh và là một phần của hệ thống chương trỡnh, nú mang cỏc dữ liệu ở dạng khụng phụ thuộc vào mỏy gia cụng. Những nơi sử dụng mỏy NC cần thiết một Postporocesor cho từng tổ hợp Mỏy – hệ điều khiển (hỡnh 3)
Hỡnh 6.3: Cỏc dũng thụng tin khi lập trỡnh bằng mỏy
Cỏc Postporocesor cú thể do nơi sản xuất cỏc hệ thoúng chương trỡnh hoặc nơi sử dụng mỏy NC viết. Để làm ra cỏc Postporocesor đũi hỏi phải cú cỏc kiến thức đầy đủ về mỏy cụng cụ và hệ điều khiển kốm theo mỏy.
Những chương trỡnh gia cụng và cỏc chương trỡnh nguồn kốm theo được lưu giữ và điều hành tại trung tõm. Những thay đổi chương trỡnh trờn mỏy cụng cụ sẽ gõy ra những thay đổi cần thiết trờn cỏc chương trỡnh nguồn.
50
6.2.2. Lập trỡnh phõn xưởng:
Khi lập trỡnh phõn xưởng, người vận hành mỏy lập chương trỡnh gia cụng
ngay tại mỏy NC. Để giảm thời gian dựng do lập trỡnh và điều chỉnh mỏy cần phải cung cấp cho người vận hành nhiều phương tiện sử dụng.
Hệ điều khiển NC cú một hệ thống chương trỡnh như đó được ứng dụng trong lập trỡnh bằng tay. Màn hỡnh của hệ điều khiển giỳp cho người lập trỡnh trỏnh được cỏc lỗi của dữ liệu đưa vào và cỏc lỗi của chương trỡnh. Để trỏnh va chạm của dụng cụ chi tiết gia cụng, cỏc quỏ trỡnh chuyển động đó được lập trỡnh được mụ phỏng bằng đồ hoạ trờn màn hỡnh điều khiển.
Lập chương trỡnh và thử chương trỡnh cú thể tiến hành trong khi chi tiết đang được gia cụng trờn mỏy. Để giảm thời gian thỏo lắp dụng cụ, mỏy NC được trang bị một bộ cỏc dụng cụ cắt tiờu thuẩn cú thể gia cụng nhiều loại chi tiết khỏc nhau. Cỏc dụng cụ cắt theo bộ được đo và điều chỉnh trước cũng làm giảm đỏng kể thời giant hay đổi dao.
Trong lập trỡnh phõn xưởng đũi hỏi người vận hành mỏy phải cú trỡnh độ nghề nghiệp cao. Hỡnh 4 biểu thị cỏc dũng thụng tin khi lập trỡnh phõn xưởng.
51
Bài 7
Cấu trỳc chương trỡnh gia cụng trờn mỏy CNC Mục tiờu
- Trỡnh bày được cấu trỳc chung của chương trỡnh gia cụng trờn mỏy CNC
và cấu trỳc một cõu lệnh (Một cõu lệnh điều khiển) trong chương trỡnh gia cụng
để vận dụng vào lập chương trỡnh gia cụng.
- Chủ động, sỏng tạo và an toàn trong thực hành.