Cũng như cỏc kỹ thuật tiờn tiến khỏc, NC ra đời vào đầu thập niờn 50 tại phũng thớ nghiệm của học viện Massachusetts. Khi mới ra đời, mỏy NC chỉ cú thể cắt được những đường thẳng chớnh xỏc và hiệu qủa. Điều này gõy ra rất nhiều khú khăn vỡ mỏy phải thực hiện vụ số cỏc đường thẳng ngang, dọc (hỡnh 3.1)
Hỡnh 3.1. Cỏc đường thẳng dọc ngang
Vấn đề này dẫn đến sự ra đời của APT (Automatically Programme Tools). Đõy làloại ngụn ngữ lập trỡnh đầu tiờn cho NC, dựng cỏc cõu lệnh tiếng Anh để định nghĩa đường di chuyển hỡnh học, dụng cụ và cỏc chỉ thị cần thiết khỏc. Đõy cũng là tiền đề cơ bản cho sự phỏt triể n của NC. Ban đầu chương trỡnh NC được mó húa trờn cỏc băng đục lỗ, sau đú dựng cỏc băng từ. Sau khi mỏy tớnh ra đời, cỏc băng đục lỗ, băng từ được thay thế bởi thiết bị xử lý dự liệu của mỏy tớnh. Mỏy NC bao gồm 2 bộ phận chớnh.
a. Bộ điều khiển mỏy (Machine Control Unit : MCU) Là bộ phận thực hiện cỏc chức năng sau:
- Đọc và giải mó chương trỡnh - Đưa ra cỏc lệnh điều khiển
- Nhận cỏc tớn hiệu phản hồi và xử lý. MCU bao gồm 2 bộ phận sau.
DPU ( Data processing Unit): Bộ xử lý dữ liệu CLU ( Control Loop Unit) : Bộ thực hiện điều khiển
DPU: Đọc cỏc dữ liệu từ chương trỡnh trờn băng đục lỗ, đĩa từ,…và giải mó cỏc tớn hiệu này thành cỏc dự liệu số. Sau đú gửi tớn hiệu đến CLU.
CLU: nhận cỏc dự liệu được giải mó từ DPU, đưa ra cỏc lệnh điều khiển mỏy, nhận cỏc tớn hiệu phản hồi so sỏnh và xử lý cho đến khi đạt độ chớnh xỏc yờu cầu. DPUsau đú sẽ đọc khối lệnh tiếp theo.
b. Mỏy cụng cụ (Machine Tool): Tương tự như cỏc mỏy cụng cụ thụng thường, nhưng cỏc chuyển động của cỏc trục được thực hiện bởi động cơ servo hoặc động cơ bước thụng qua truyền động vitme đai ốc bi (sẽ trỡnh bày ở
chương sau).
Hỡnh 3.2. Thành phần của mỏy NC
Chương IV
CÁC HỆ THỐNG DỤNG CỤ CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI TRấN MÁY CNC
4.1. Cỏc hệ thống dụng cụ cắt dựng trờn mỏy CNC
Vào cuối thập niờn 60, sự ra đời của cụng nghệ vi xử lý đó đưa đến sự xuất hiện của PLC, Microcomputer. Cỏc thiết bị này ngay sau khi ra đời đó được ứng dụng trờn cỏc mỏy NC . và thế hệ mỏy CNC đó ra đời. Với CNC, mỗi mỏy NC được phục vụ bởi 1 PLC hoặc Computer riờng. Điều này cho phộp chương trỡnh cú thể nhập và lưu trữ riờng trờn mỗi mỏy CNC. Nhưng lại xuất hiện cỏc vấn đề mới đú là quan lý dữ liệu (giữa cỏc mỏy khụng cú sự liờn hệ chặt chẽ với nhau).
Một mỏy CNC bao gồm cỏc bộ phận sau.Hỡnh 1.4 • Chương trỡnh gia cụng (Part program )
• Thiết bị đọc chương trỡnh(Program input device ) • Machine control unit (MCU)
• Hệ thống truyền động (Drive system ) • Mỏy cụng cụ (Machine tool)
• Hệ thống phản hồi (Feedback system)
Hỡnh 4.1. Cấu trỳc của mỏy CNC