CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÍ THUYẾT
2.2. Trung tâm gia công CNC
2.2.1. Khái niệm về trung tâm gia công CNC
Trung tâm gia công CNC là một loại máy được sử dụng phổ biến hơn cả. Nó là tổ hợp của hàng loạt các tính năng cần thiết như:
+ Khoan + Doa + Khoét + Taro ren + Cắt + Phay + Tiện CNC
Thay vì phải sử dụng từng loại máy đơn thuần cho từng chức năng, với trung tâm gia cơng CNC chúng ta có thể tích hợp những khâu kỹ thuật quan trọng trên cùng một máy.
2.2.2. Cấu tạo chung của máy CNC
Máy CNC thông thường gồm 2 phần chính là phần điều khiển và phần chấp hành.
Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo cơ bản của máy CNC
Chương trình điều khiển là một tập hợp các tín hiệu để điều khiển máy tính, được mã hố dưới dạng chữ, số và các ký hiệu khác như cộng, trừ, dấu chấm ... Chương trình này được viết trên cấu trúc đưa mã chương trình (như mã nhị phân trong bộ nhớ máy tính ).
Cơ chế điều khiển nhận tín hiệu từ mạch điều khiển, thực hiện các phép biến đổi cần thiết để thu được tín hiệu thích hợp với điều kiện hoạt động của hệ thống truyền tải và kiểm tra hiệu năng của chúng thơng qua các tín hiệu được gửi từ bộ cảm biến tiếp xúc ngược. Bao gồm đầu đọc, bộ giải mã, đầu dị, bộ xử lý tín hiệu, nội suy, so sánh, bộ khuếch đại, điều khiển hành trình, đo vận tốc, bộ nhớ và các thiết bị đầu vào tín hiệu.
Phần chấp hành:
Đối với mơ hình trung tâm gia cơng CNC mà nhóm thiết kế bao gồm: bàn máy, thân máy, trục vít me, ổ bi, bàn xoay AC, các trục chính, turret tiện và spindle
Phần thân và đế của máy:
Thông hường được làm bằng gang bởi vì nó có độ nén cao gấp 10 lần thép. Bên trong thân máy, có hệ thống điều khiển, động cơ trục chính và nhiều hệ thống khác.
Yêu cầu: Phải đạt độ cứng vững cần thiết. Phải có thiết bị chống rung
Mục đích: Đảm bảo tính chính xác khi gia cơng. Hỗ trợ trong việc ổn định và cân bằng máy.
Bàn máy:
Bàn làm việc là nơi gá đặt các chi tiết gia công hoặc đồ gá.
Hầu hết các bàn máy của loại máy CNC 4 trục và 5 trục có khả năng xoay được. Nó làm tăng tính vạn năng của máy CNC
u cầu:
Phải có độ ổn định, độ cứng vững và độ cân bằng để gá đặt các chi tiết một cách chính xác nhất.
Cụm trục xoay
Là nơi để lắp đặt các loại dao phay, chuyển động xoay trịn của trục chính sẽ sinh ra lực cắt để cắt gọt phôi.
Các dạng điều khiển trục chính: thơng qua đại, bánh răng hoặc điều khiển trực tiếp.
Thanh trượt bi
Trong các hệ thống máy mọc, thanh trượt có nhiệm vụ chính là hướng dẫn chuyển động. Có nhiều loại thanh trượt được sử dụng, nhưng đối với máy CNC, chủ yếu sử dụng thanh trượt bi.
Hình 2.2 Thanh trượt và con trượt bi
Vít me
Trên thực tế có 2 dạng vít me, vít me tiếp xúc mặt hay cịn gọi là loại vít me thường và vít me dạng bi. Thơng thường trên các máy CNC đều sử dụng vít me dạng bi để giảm tối đa ma sát khi chuyển động.
Hình 2.3 Vít me – đai ốc bi
Vitme dạng bi có cấu tạo gồm: trục vitme, đai ốc, bi và rãnh hồi bi như hình trên. Bề mặt ren của trục vitme được tôi cứng và hoạt động trên những viên bi đỡ. Chính nhờ những viên bi này mà ma sát trượt trên vitme đai ốc thường được thay thế bằng ma sát lăn trên vitme đai ốc bi. Kết quả là ma sát nhỏ hơn và hiệu suất vít me đai ốc bi trên 90%. 2.2.3. Phân loại trung tâm gia công CNC
Trung tâm gia công CNC được phân chia làm 3 loại:
+ Trung tâm gia công CNC đứng (VMC): Có trục chính nằm theo hướng thẳng đứng so với bàn làm việc, thường được sử dụng cho công việc khi cần đưa dao từ trên xuống.
Hình 2.4 Trung tâm gia công đứng CNC Mazak VCN 530C-SG
+ Trung tâm gia công CNC ngang (HMC): Được sử dụng cho các chi tiết có hình khối nơi có thể đi dao vào mọi mặt của khối.
Hình 2.5 Trung tâm gia cơng ngang Mazak Orbitec 20
+ Trung tâm gia cơng CNC đa năng (UMC): Có đầu làm việc xoay trục chính của nó theo bất kì góc nào, giữa ngang và đứng. Ví dụ: hình dạng cánh tuabin, hình học mặt cong,…
Hình 2.6 Trung tâm gia cơng đa năng PUMA MX 2600/3100