53
Các câu hỏi Chương 2:
1. Lập trình :
• Bài 1: Vẽ bản vẽ và viết chương trình mã G
• Bài 2: Tạo file ∗.ncl, nhập chương trình TH.C, chạy chương trình và nhận
xét kết quả của chương trình mã G. Mở rộng cho thuật giải
2. Phân biệt giữa chu trình và chương trình tham số
3. Chuyển động G00 được dùng để
a. thực hiện các nguyên công gia công nhanh trên chi tiết
b. định vị nhanh dụng cụ đến và đi khỏi các vị trí cắt gọt.
c. tạo các chuyển động theo đường vòng trên chi tiết.
d. gia công với một tốc độ chạy dao nhất định theo một đường thẳng.
4. Chuyển động G01 được dùng để
a. thực hiện các nguyên công gia công nhanh trên chi tiết
b. định vị nhanh dụng cụ đến và đi khỏi các vị trí cắt gọt.
c. tạo các chuyển động theo đường vòng trên chi tiết.
d. gia công với một tốc độ chạy dao nhất định theo một đường thẳng.
5. Tốc độ chạy dao không cần phải được lập trình ở từng lệnh dịch chuyển, ngay
cả giữa các lệnh chuyển động thẳng và tròn. ( Đ , S )
6. Một khi một kiểu chuyển động nhất định đã được lựa chọn ( bởi G00, G01,
G02 hay G03), không cần phải được lập trình lại cho đến khi kiểu chuyển động thay
đổi. ( Đ , S )
7. Liệt kê 3 yếu tố mà tất cả các kiểu chuyển động đều có chung.
a. Chúng đều có chung mẫu lệnh
b. Điểm cuối của chuyển động được lập trình ở mỗi lệnh chuyển động.
c. Tất cả các chuyển động đều phụ thuộc vào chế độ tuyệt đối/gia số
(G90/G91)
d. Chỉ có các trục chuyển động mới cần được đưa vào lệnh dịch chuyển.
8. Công tắc đóng/ ngắt nào làm việc theo mã M01 trong chương trình?
Dừng có chọn lọc (Optional Stop)
54
Chương 3 Máy công cụ ĐKS- Phân tích động học và kết cấu
3.1 Cấu trúc tổng thể các Máy công cụ ĐKS
Các Máy công cụ ĐKS cũng có bố cục tương tự như ở các máy công cụ truyền thống,
trừ ở một số trường hợp, cấu trúc tổng thể Máy có những thay đổi nhất định phù hợp
với vị trí của nó trong hệ thống sản xuất, ví dụ tính thuận tiện khi bố trí các cơ cấu cấp
và thay thế tự động dụng cụ hoặc cấp, tháo phôi tự động ...
H3.1: Máy phay điều khiển chương trình số PC Mill 155
3.2 Phân tích đặc điểm động học hệ thống truyền động Máy công cụ ĐKS
Ngoài nhiệm vụ truyền được công suất cắt gọt hay công suất chạy dao cần thiết, các
hệ thống truyền động Máy còn phải cung cấp 1 phạm vi điều chỉnh tốc độ vô cấp đủ
rộng cũng như đáp ứng được các tiêu chuẩn đối với đặc tính động lực học Máy. Để
thoả mãn các yêu cầu trên, các nguồn động lực được chọn thường là các loại động cơ
điện 1 chiều hoặc động cơ bước, hoặc có thể là động cơ điện xoay chiều dùng kèm với
các thiết bị biến tần.
3.2.1 Các đặc điểm của hệ thống truyền động dùng động cơ 1 chiều (DC)
Hệ thống truyền động loại nầy cung cấp phạm vi điều chỉnh tốc độ cần thiết bằng
cách mắc nối tiếp nguồn động lực điều chỉnh vô cấp với một hộp tốc độ truyền động
phân cấp. Nhờ vậy, hệ có đường truyền ngắn nhưng vẫn bảo đảm được phạm vi tốc độ
trục ra.
• Mắc nối tiếp nguồn vô cấp với 1 hộp tốc độ phân cấp
Đây là phương pháp được ứng dụng rộng rãi. Giả sử nguồn vô cấp có phạm vi điều
chỉnh RB = '
min
'
max
n
nđược ghép nối tiếp với 1hộp tốc độ phân cấp có q tỉ số truyền i1, i2,..,iq.
55
Chọn nhóm vô cấp làm nhóm cơ sở, do đó RB =ϕ
Tương ứng với các tỉ số truyền i1, i2,...,iq ta có q phạm vi thay đổi tốc độ ở trục ra:
→
'
min1ni '
max1ni
'
max2
'
min2 nini →
KKKKKK
'
maxq
'
minq nini →
n
min
n
'max
i
1
i
2
i
3
n
'min
n
"max
n
max
CB CB CB
H3.2: Lưới kết cấu Hộp Tốc Độ
Cần tìm quy luật phân bố các tỉ số truyền i
Ví dụ cho trường hợp hộp tốc độ có 3 tỉ số truyền i1, i2, i3 . Đối với nhóm truyền vô
cấp, i phụ thuộc vào tải trọng, do đó khi chịu tải, bộ truyền phân cấp có thể tạo ra
những khoảng trống không có tốc độ. Nhiệm vụ thiết kế là phải bảo đảm điều kiện tốc
độ ra liên tục, hay nói một cách khác, nB ≡ nC
Ta có : nB = n'
min i2
nC = n'
max i1
Điều kiện : nB ≤ nC ⇒ i2 ≤ 1
'
min
'
max i
n
n= RB i1 (3.1)
Tương tự : i3 ≤ RB i2 = 2
B
R i1
Một cách tổng quát : iq ≤ 1q
B
R− i1 ⇒ 1q
BA
1
qRR
i
i−
≤= (3.2)
⇔ iq =
()
1
1q
BikR −
với k ≤ 1 và q : số cấp tốc độ của hộp tốc độ phân cấp (3.3)
56
Do vậy, các tỉ số truyền của bộ phân cấp phân bố theo quy luật cấp số nhân có công
bội ϕ = kRB .
• Xác định q :
Phạm vi điều chỉnh của các tỉ số truyền bộ phân cấp :
RA=
()
1q
B
1
qkR
i
i−
= (3.4)
Nếu gọi R là phạm vi điều chỉnh chung : R=RARB , ta có :
()
B
1q
B
1q
B
BRlg
Rlg
qRkR
R
R≥⇒≤= −
− hay
B
min Rlg
Rlg
q= (3.5)
Cũng có thể xác định được giá trị hệ số k . Bởi vì
()
1q
B
B
kR
R
R−
=, ta có :
1q
BB
q
B
1q
R
R
R
1
kRRk −
−=⇒= và tỉ lệ trùng tương đối W trên các điểm tiếp giáp BC :
100
i)nn(
inin
W
1q
'
min
'
max
q
'
min1q
'
max
%
−
−
−
−
= ;
Thay iq=kRB iq-1
⇒ 100
1R
)k1(R
100
)nn(
kRnn
W
B
B
'
min
'
max
B
'
min
'
max
%
−
−
=
−
−
= (3.6)
Ví dụ : Thiết kế hệ thống truyền động cho 1 máy CNC trong đó động cơ cho phép
biến đổi vô cấp tốc độ từ (1200 ÷3000)vg/ph được ghép với 1 hộp tốc độ sao cho số
vòng quay trên trục ra nmin = 40vg/ph và nmax = 1600vg/ph
Giải :
Các phạm vi điều chỉnh R= 40
40
1600
n
n
min
max == ; RB=5,2
1200
3000 =
Số cấp tốc độ của hộp tốc độ : 4
5,2lg
40lg
Rlg
Rlg
q
B
min ===
Hệ số 1
5,2
40
5,2
1
R
R
R
1
k3
1q
BB
≈== − .
Do đó ϕ = kRB = 2,5
Hộp tốc độ có PAKG 2×2
PATT I II
(1) (2)
Lưới kết cấu nhận được như H3.3.Từ lưới kết cấu, tiến hành vẽ đồ thị vòng quay, tính
57
H3.3: Lưới kết cấu
toán số răng trong hộp phân cấp, và vẽ sơ đồ động theo cách như đối với máy công cụ
truyền thống (H3.4a,b).
3.2.2 Các đặc điểm của hệ thống truyền động dùng động cơ bước
Đối với động cơ bước, góc bước δđ/c có mối quan hệ với chuyển vị đơn vị của cơ cấu
chấp hành theo biểu thức :
∆s = δđ/c i kv (3.7)
trong đó : i=
đc
c
n
n với nc , số vòng quay trục ra hộp giảm tốc [vg/s]
n đ/c, số vòng quay của động cơ bước [vg/s]
kv : hệ số phụ thuộc vào cơ cấu dẫn, nếu cơ cấu dẫn
là vít me-đai ốc, ta có: kv=tx, còn với cơ cấu dẫn là bộ truyền bánh răng-thanh răng,
kv= πmz , m và z là mô đun và số răng của bánh răng dẫn động thanh răng.