intTypePromotion=3

Giáo trình công nghệ gia công CNC - Trường CĐCN Việt Đức

Chia sẻ: Ffsfff Thng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

0
90
lượt xem
36
download

Giáo trình công nghệ gia công CNC - Trường CĐCN Việt Đức

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình trang bị cho sinh viên các khái niệm cơ bản về kỹ thuật điều khiển số, phân biệt các hệ điều khiển NC, CNC, DNC và nắm rõ các loại điểm chuẩn của hệ thống công nghệ.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình công nghệ gia công CNC - Trường CĐCN Việt Đức

  1. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Tài liệu môn học CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CNC Thời gian: 45 tiết Dành cho hệ: Cao đẳng kỹ thuật cơ khí Biên soạn: Tổ môn đào tạo CNC – Trường CĐCN Việt Đức 1
  2. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC MỤC LỤC STT Nội dung Trang Ghi chú Chương I - Kỹ thuật điều khiển số 1 1.1 Khái niệm về kỹ thuật điều khiển số 1.2 Các đặc điểm đặc trưng của hệ điều khiển NC, 2 CNC 1 1.3 Hệ tọa độ và phương chiều chuyển động trên máy 5 công cụ CNC 1.4 Các điểm chuẩn trên máy công cụ. 6 1.5 Các dạng điều khiển số trên máy CNC 10 Chương II – Đại cương về máy công cụ CNC 14 2.1 Các loại máy công cụ CNC 15 2 2.2 Dụng cụ cắt trên máy công cụ CNC 19 2.3 Đồ gá trên máy công cụ CNC 22 2
  3. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC 2.4 Độ chính xác trên máy công cụ CNC 27 2.5 Các yếu tố đảm bảo gia công tối ưu trên máy CNC 27 Chương III - Lập trình gia công trên máy CNC 29 3.1 Chương trình và việc lập chương trình CNC 29 3.2 Lựa chọn hệ thống khi lập trình 29 3 3.3 Các hình thức lập trình 30 3.4 Cách ghi kích thước trên bản vẽ 30 3.5 Cấu trúc của chương trình NC,CNC 32 4 Chương IV: Bài tập lập trình 38 5 Môc lôc 43 3
  4. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Chương I: Kỹ thuật điều khiển số - Tổng số tiết thực hiện trờn lớp: 05 tiết - Trong đú: + Lý thuyết (Thuyết trỡnh): 04 tiết + Thực hành (Thảo luận): 01 tiết I. MỤC TIấU: - Trang bị cho học sinh các khái niệm cơ bản về kỹ thuật điều khiển số. - Phân biệt các hệ điều khiển NC, CNC, DNC… - Nắm rõ các loại điểm chuẩn của hệ thống công nghệ. II. nội dung bài giảng: Chương I: Kỹ thuật điều khiển số 1.1. Khái niệm về kỹ thuật điều khiển số 1.1.1: Khái niệm và định nghĩa Khi gia công trên các máy công cụ thì chi tiết và các dụng cụ cắt thực hiện các chuyển động tương đối với nhau.Những chuyển động(hay dịch chuyển) tương đối được lặp lại nhiều lần khi gia công mỗi chi tiết được gọi là chu kỳ gia công . Mỗi chu kỳ gia công được đặc trưng bằng một đại lượng và một thứ tự .Để xác định được một chu kỳ gia công ta phải xác định được một đại lượng và một thứ tự của hành trình. Phần đại lượng được gọi là phần kích thước hay phần hình học, còn phần thứ tự được gọi là phần điều khiển. Người ta chia các hệ thống máy điều khiển công cụ ra làm hai loại: - Điều khiển không theo số ( hay còn gọi là điều khiển truyền thống, điều khiển liên tục). - Điều khiển số. 1.1.2: Lịch sử phát triển của KT điều khiển số. Lịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ trụ mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng …. Là cao nhất (có độ chính xác và độ tin cậy cao nhất, có độ bền va tính hiệu quả khi sử dụng cao….). Ngày nay, lịch sử phát triển NC đã trải qua các quá trình phát triển không ngừng cùng với sự phát triển trong lĩnh vực vi xử lý từ 4 bít, 8 bít… cho đến nay đã đạt đến 32 bít và cho phép thế hệ sau cao hơn thế hệ trước và mạnh hơn về khả năng lưu trữ xử lý. Từ các máy CNC riêng lẻ (CNC machines- Tools) cho đến sự phát triển cao hơn là các trung tâm gia công CNC (CNC Engineering-Centre) có các ổ chứa dao lên tới hàng trăm và có thể thực hiện nhiều nguyên công đồng thời hoặc tuần tự trên cùng một vị trí gá đặt. Cùng với sự phát triển của công nghệ truyền số liệu, các mạng cục bộ và liên thông phát triển rất nhanh đã tạo điều kiện cho các nhà công nghiệp ứng 4
  5. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC dụng để kết nối sự hoạt động của nhiều máy CNC dưới sự quản lý của một bộ máy trung tâm DNC (Direct Numerical Control) với mục đích khai thác một cách có hiệu quả nhất như bố trí và sắp xếp các công việc trên từng máy, tổ chức sản xuất và quản lý chất lượng sản phẩm. Hình 1-2: Mô hình điều khiển sản xuất tổ hợp CIM Hiện nay, lĩnh vực sản xuất tự động trong chế tạo cơ khí đã phát triển và đạt đến trình độ rất cao như các phân xưởng tự động sản xuất linh hoạt và tổ hợp CIM (Computer Intergrated Manufacturing) với việc trang bị thêm cac robốt cấp phôi liệu và vận chuyển, các hệ thống đo lường và quản lý chất lượng tiên tiến, các kiểu nhà kho hiện đại đựơc đưa vào áp dụng đã mang lại hiệu quả kinh tế rất đáng kể. 1.2. Các đặc điểm đặc trưng của hệ điều khiển NC,CN: 1.2.1: Hệ điều khiển NC: Ngày nay, các máy trang bị hệ điều khiển NC vẫn còn thông dụng. đây là hệ điều khiển đơn giản ( Mạch ĐK là mạch cố định) với số lượng hạn chế các kênh thông tin. Trong hệ điều khiển NC các thông số hình học của chi tiết gia công và các lệnh điều khiển được cho dưới dạng dãy các con số. Hệ điều khiển NC làm việc theo nguyên tắc khối và khối trước kết thúc thì khối sau được thực hiện . Cụ thể như sau: Khi mở máy, các lệnh thứ nhất và thứ hai được đọc. Chỉ sau khi quá trình đọc kết thúc, máy mới bắt đầu thực hiện lệnh thứ nhất .Trong thời gian này 5
  6. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC thông tin của lệnh thứ hai nằm trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển. Sau khi hoàn thành lệnh thứ nhất máy bắt đầu thực hiện lệnh thứ hai lấy từ bộ nhớ ra. Trong khi thực hiện lệnh thứ hai, hệ điều khiển đọc lệnh thứ ba và đưa vào chỗ của bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng ra.Quá trình cứ tiếp tục cho đến khi kết thúc quá trình gia công. - Hệ điều khiển NC có khả năng thực hiện được các nội suy: Nội suy đường thẳng, nội suy cung tròn. - Hệ điều khiển NC do mạch điều khiển là mạch cố định nên khi gia công chi tiết loạt, dữ liệu đưa vào phải đọc từ câu lệnh đầu tiên nên trong nhiều trường hợp hay gây ra sự cố và sai số do bộ điều khiển tính toán đưa ra… - Hệ NC không có chức năng lưu dữ chương trình trên máy. Dữ liệu chỉ được lưu dữ ở các vật truyền tin như băng từ, băng đục lỗ…. - Mặc dù có 1 số hạn chế nhưng ngày nay hệ NC vẫn được sử dụng nhiều trong các phân xưởngm nhà máy sản xuất và các trung tâm, các trường dạy nghề… 1.2.2: Hệ điều khiển CNC: Đặc điểm chính của hệ điều khiển CNC là sự tham gia của máy vi tính. Các nhà chế tạo máy CNC cài đặt vào máy tính một chương trình điều khiển cho từng loại máy. Hệ điều khiển CNC cho phép thay đổi hiệu chỉnh các chương trình gia công chi tiết và cả hai chương trình hoạt động của bản thân nó. Trong hệ điều khiển CNC các chương trình gia công có thể được ghi nhớ lại. Trong hệ điều khiển CNC chương trình có thể được nạp vào bộ nhớ toàn bộ một lúc hoặc từng lệnh bằng tay từ bảng điều khiển. Các lệnh điều khiển không chỉ được viết cho từng chuyển động riêng lẻ mà còn cho nhiều chuyển động cùng lúc. Điều này cho phép giảm số câu lệnh của chương trình và như vậy có thể nâng cao độ tin cậy làm việc của máy. Hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ hơn so với hệ điều khiển NC nhưng lại có những đặc tính mới mà các hệ điều khiển trước đó không có. Ví dụ, nhiều hệ điều khiển loại này có khả năng hiệu chỉnh những sai số cố định của máy- những nguyên nhân gây ra sai số gia công. Hệ điều khiển CNC thực hiện được các nội suy như: Nội suy thẳng, nội suy cung tròn, các mặt xoắn, cung Parabol hay bất cứ mặt bậc 3 nào. 1.2.3: Hệ điều khiển DNC: Đặc điểm của hệ điều khiển DNC như sau (hình 3.1): - Nhiều máy công cụ CNC được nối với một máy tính trung tâm qua đường dẫn dữ liệu. Mỗi máy công cụ có hệ điều khiển CNC mà bộ tính toán của nó có nhiệm vụ chọn lọc và phân phối các thông tin (theo chiều 1- hình 13). Hay nói cách khác thì bộ tính toán là cầu nối giữa các máy công cụ và máy tính trung tâm. 6
  7. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC - Máy tính trung tâm có thể nhận những thông tin từ các bộ điều khiển CNC (theo chiều 2, hình 1.3) để hiệu chỉnh chương trình hoặc có thể đọc những dữ liệu từ máy công cụ. - Trong một số trường hợp máy tính đóng vai trò chỉ đạo trong việc lựa chọn những chi tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia đi các máy khác nhau. 1.2.4: Hệ điều khiển thích nghi: Sử dụng hệ điều khiển thích nghi là một trong những phương pháp hoàn thiện má công cụ CNC. Các máy CNC thường có chu kỳ gia công cố định (chu kỳ cứng) đã được xác định ở phần tử mang chương trình và như vậy cứ mỗi lần gia công chi tiết khác chu kỳ lại được lặp lại như cũ, không có sự thay đổi nào. Chương trình điều khiển như vậy không được hiệu chỉnh khi có các yếu tố công nghệ thay đổi. ví dụ, khi gia công chi tiết lượng dư có thể thay đổi dẫn đến biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ. Khi đó nếu hệ thống điều khiển không hiệu chỉnh lại lực cắt thì kích thước gia công có thể vượt ra ngoài phạm vi dung sai (nghĩa là, sinh ra phế phẩm). Trong trường hợp này để tránh phế phẩm phải giảm lượng chạy dao hoặc thêm bước gia công, nghĩa la đã giảm năng suất gia công. Hệ thống điều khiển thích nghi là hệ thống điều khiển có tính đến tác động bên ngoài của hệ thống công nghệ để hiệu chỉnh chu kỳ gia công (quá trình gia công) nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố đó tới độ chính xác gia công 7
  8. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Hình 1.4. Sơ đồ điều khiển thích nghi 1. Chi tiết; 2. Dao; 3. Datric; 4. Bộ biến đổi; 5,6,7: Cơ cấu chạy dao Hình 1.4. là một ví dụ về sơ đồ điều khiển thích nghi. Dao (2) gia công chi tiết (1). Các yếu tố công nghệ không ổn định có thể gây ra sự thay đổi lực cắt Py (lực hướng kính). Lực Py được datric (3) ghi lại. Tín hiệu của datric đi qua bộ biến đổi (4) tác động đến cơ cấu chạy dao (5-7) và làm ổn định lực cắt Py. Nừu lực cắt Py tăng thì lượng chạy dao sẽ giảm xuống và như vậy lực Py sẽ giảm xuống. Ngược lại, nếu lực cắt Py giảm xuống thì lượng chạy dao sẽ tăng lên. ổn định lực cắt khi đó có nghĩa là giảm được dao động của kích thước gia công (tăng độ chính xác và năng suất gia công). Cũng tương tự như vậy hệ thống điều khiển thích nghi có thể ổn định được công suất cắt, mômen cắt hay nhiệt độ cắt, …Tuy nhiên, hệ thốn điều khiển thích nghi hay được dùng để ổn định kích thước gia công. ở đây cơ cấu kiểm tra tích cực (kiểm tra chủ động) luôn luôn xác định được kích thước gia công và tác động đến cơ cấu điều khiển để ổn định kích thước của chi tiết. 1.2.5: Ưu nhược điểm của hệ thống điều khiển NC,CNC * Ưu điểm: Hệ NC,CNC có rất nhiều các ưu điểm mà các hệ ĐK khác không có được trong quá trình thực hiện gia công. - Quá trình điều khiển được thực hiện theo chương trình và tự động. - Độ chính xác gia công rất cao so với bộ Đk vạn năng, chi phí kiểm tra giảm - Năng suất cao nhờ lập trình tự và gia công tự động . - Thời gian gia công ngắn. - Gia công được nhiều chi tiết phức tạp. - Khả năng tự động hóa cao nhất là khi quá trình được tran bị Robot và hoàn thiện quá trình gia công tại các trung tâm gia công. * Nhược điểm: 8
  9. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC - Chi phí đầu tự thiết bị máy móc và đào tạo các lập trình viên có tay nghề rất cao. - Chi phí sửa chữa trang thiết bị cao khi máy lỗi. 1.3 Hệ tọa độ và phương chiều chuyển động của máy NC,CNC. 1.3.1: Hệ toạ độ trên máy. Các trục toạ độ của máy CNC cho phép xác định chiều chuyển động của các cơ cấu máy và dụng cụ cắt. Các trục toạ độ đó là trục x, y,z. Chiều d−ơng của các trục đ−ợc xác định theo quy tắc bàn tay phải: Theo nguyên tắc này thì các ngón tay: - Ngón cái chỉ chiều d−ơng của trục x. + + - Ngón giữa chỉ chiều d−ơng của trục z. Y Z - Ngón trỏ chỉ chiều d−ơng của trục y. + + Y a. Hệ trục toạ độ trên máy Tiện CNC : + X + Z Máy tiện CNC thường có loại 2D và 3D, nhưng loại 2D phổ biến hơn vì nó cỏ X thể gia công được tất cả các bề mặt trụ ngoài hoặc trụ trong có đương sinh bất kỳ. Với loại máy 2D(có 2 trục) - Nếu bàn xe dao phía sau phôi, phương của trục X và trục Z như hình dưới : - Nếu bàn xe dao phía trước phôi , phương của trục X và trục Z như hình dưới : b. Hệ trục toạ độ trên máy Phay CNC : 9
  10. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Với các loại máy này, trục chính hướng theo phương thẳng đứng và trùng với phương của trục Z, chiều dương hướng lên trên 1.4 Các điểm chuẩn trên máy công cụ NC,CNC 1.4.1: Điểm chuẩn máy ( M) Điểm gốc O của máy(điểm chuẩn M của máy) là điểm gốc của hệ toạ độ máy. Điểm M được các nhà chế tạo quy định theo kết cấu của từng loại máy. Điểm M là điểm giới hạn vùng làm việc của máy. Điều đó có nghĩa là trong phạm vi vùng làm việc của máy các dịch chuyển của các cơ cấu máy có thể thực hiện theo chiều dương của các trục toạ độ. ở các máy phay điểm M thường nằm ở điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy Với máy tiện CNC điểm M th−ờng chọn là giao điểm của trục z với mặt phẳng đầu của trục chính. 10
  11. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC 1.4.2: Điểm chuẩn chi tiết gia công ( W) Là điểm gốc toạ độ của chi tiết. Vị trí của điểm W phụ thuộc vào sự lựa chọn của người lập trình. Đối với các chi tiết tiện thì điểm W của chi tiết thường nằm trên đường tâm và mặt đầu của chi tiết Đối với các chi tiết phay chọn điểm W tại điểm góc ngoài đường viền chi tiết W Khi gia công các bề mặt chi tiết, có thể chọn nhiều hệ toạ độ khác nhau với các điểm gốc W1 và các gốc toạ độ phụ W2 , W3 , W4 , W5 11
  12. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC 1.4.3: Điểm chuẩn dao Các loại dao tiện và khoan có điểm chuẩn ở mũi dao Các loại dao khoét, doa, phay có điểm P là tâm mặt đầu của dao. Điểm P được dung để tính quỹ đạo chuyển đông của dao 1.4.4: Một số các điểm chuẩn khác. a.Điểm chuẩn giá dao T và điểm gá dao N Điểm T được dùng để xác định hệ trục toạ độ của dao. Điểm T phụ thuộc vào việc gá dao trên máy. Thông thường khi gá dao trên máy thì điểm T và N trùng nhau. 12
  13. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC b. Điểm điều chỉnh dao E Khi gia công ta phải sử dụng nhiều dao, như vậy các kích thước của chúng phải được xác định bằng cơ cấu điều chỉnh dao. Mục đích của việc điều chỉnh dao là để có thông tin chính xác cho hệ thống điều khiển về kích thước dao. Khi dao được lắp vào giá dao thì điểm E và N trùng nhau. c. Điểm gá đặt A Điểm A là điểm tỳ của bề mặt chi tiết lên đồ định vị của đồ gá. Điểm A có thể trùng với điểm W của chi tiết, hoặc có thể lựa chọn tuỳ ý trên mặt định vị của chi tiết gia công d. Điểm 0 của chương trình : Điểm 0 của chương trình là điểm trước khi gia công dụng cụ cắt nằm ở đó. Điểm 0 của chương trình phải xác định sao cho khi thay dao không bị ảnh ưởng đến chi tiết hoặc đồ gá. 13
  14. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC e.Các điểm chuẩn khác Khi nghiên cứu các trục toạ độ, người ta còn dùng các điểm chuẩn khác như F, K để xác định các kích thước liên quan (hình trên). 1.5 Các dạng điều khiển số. 1.5.1: Điều khiển theo điểm - điểm Điều khiển điểm - điểm (hay điều khiển theo vị trí) được dùng để gia công các lỗ bằng các phương pháp khoan, khoét, doa và cắt ren lỗ. ở đây chi tiết gia công được gá cố định trên bàn máy, dụng cụ cắt thực hiện chạy dao nhanh đến các vị trí đã lập trình. Khi đạt tới các điểm đích dao bắt đầu cắt (hình 2.14). Tuy nhiên, cũng có trường hợp dao không dịch chuyển mà bàn máy dịch chuyển. Mục đích chính cần đạt là các kích thước a, b, c, d, đ, e phải chính xác, còn quỹ đạo chuyển động của dao hay của bàn máy đều không có ý nghĩa lắm. Vị trí của các lỗ có thể được điều khiển đồng thời theo hai trục (hình 2.15a) hoặc điều khiển kế tiếp nhau (hình 2.15b). Trong trường hợp chạy dao đồng thời theo hai trục X,Y thì quỹ đạo chuyển động tạo thành một góc ỏ so với một trục nào đó (ví dụ, trên hình 2.15 góc hợp thành giữa quỹ đạo chuyển động của dao và trục X là ỏ). Hình 2.14. Điều khiển điểm - điểm. 14
  15. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Trong trường hợp dao độc lập thì trước hết dao chạy song song với trục Y tới điểm 1’ (lúc này toạ độ của X không thay đổi), sau đó dao chạy theo trục X để tới điểm đích 2. Như vậy các chuyển động của dao theo các trục hoàn toàn độc lập với nhau. Hình 2.15. Các dạng chạy dao trong điều khiển điểm- điểm. a/. Điều khiển đồng thời theo hai trục. b/. Điều khiển kế tiếp. 1.5.2: Điều khiển theo đường thẳng Điều khiển đường thẳng là dạng điều khiển mà khi gia công dụng cụ cắt thực hiện lượng chạy dao theo một đường thẳng nào đó. Trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song song hoặc vuông góc với trục của chi tiết (trục Z trên hình 2.16a). Trên máy phay dụng cụ cắt chuyển động song song với trục Y hoặc song song với trục X (quỹ đạo được xác định theo chiều mũi tên). Ta thấy trong cả hai trường hợp trên dụng cụ cắt chuyển động độc lập theo từng trục một (không có quan hệ ràng buộc với trục khác). Dạng điều khiển này được dùng cho các máy phay và máy tiện đơn giản. Ví dụ: 15
  16. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC 1.5.3: Điều khiển theo biên dạng Điều khiển theo biên dạng (theo contour) cho phép thực hiện chạy dao trên nhiều trục cùng một lúc. Ví dụ trên hình 2.17 cho thấy điều khiển theo contour trên máy tiện (hình 2.17a) và trên máy phay (hình 2.17b). Trong cả hai trường hợp trên dụng cụ cắt chuyển động đồng thời theo cả hai trục để tạo ra một biên dạng vừa có phần thẳng, vừa có phần cong. ở đây các chuyển động theo các trục có quan hệ hàm số ràng buộc với nhau. Dạng điều khiển này được ứng dụng trên các máy tiện, máy phay và trên các trung tâm gia công. Tùy theo số trục được điều khiển đồng thời khi gia công, người ta phân biệt: điều 1 khiển contour 2D, điều khiển contour 2 D và điều khiển contour 3D. 2 a. Điều khiển 2D Điều khiển contour 2D cho phép thực hiện chạy dao theo 2 trục đồng thời trong một mặt phẳng gia công. Ví dụ: Trong mặt phẳng XZ hoặc XY trên hình 2.17. Trục thứ 3 được điều khiển hoàn toàn độc lập với hai trục kia. Có thể hiểu rõ hơn khi trên máy CNC có 3 trục: hai trục được sử dụng để phay contour (hình 2.17b) còn trục thứ 3 (trục Z) thực hiện ăn dao theo chiều sâu cắt và được điều khiển không phụ thuộc và hai trục kia. 16
  17. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Hình 2.17. Điều khển theo contour a. trên máy tiện; b. trên máy phay b. Điều khiển 2 1/2D Điều khiển contour 2 D cho phép ăn dao đồng thời theo hai trục nào đó để gia công bề mặt trọng một mặt phẳng nhất định. Trên máy CNC có 3 trục X,Y,Z sẽ điều khiển được đồng thời X và Y, X và Z hoặc Y và Z (hình 2.18). Trên các máy phay, điều này có nghĩa là chiều sâu cắt có thể được thực hiện trên bất kỳ một trục nào đó trong 3 trục, còn hai trục kia để phay côntour. Trên hình 2.18 các đường 1,2,3 là các quỹ đạo chuyển động của các tâm dao phay. Như vậy, thông qua các chức năng G của chương trình gia công có thể chuyển từ bề mặt gia công này sang bề mặt gia công khác. Hình 2.18. Điều khiển Contour 2 D. c. Điều khiển 3D: 17
  18. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC Điều khiển contour 3D cho phép đồng thời chạy doa theo cả 3 trục X,Y,Z (cả 3 trục chuyển động hoà hợp với nhau hay có quan hệ ràng buộc hàm số, hình 2.19). Ta thấy contour được gia công do cả 3 trục X,Y,Z tạo thành. Điều khiển contour 3D được ứng dụng để gia công các khuôn mẫu, gia công các chi tiết có bề mặt gia công không gian phức tạp. Hình 2.19. Điều khiển Contour 3D. III. CÂU H?I – BÀI T?P: - H? th?ng cõu h?i: 1/. Khái niệm thế nào là hệ điều khiển số? 2/. So sánh các ưu, nhược điểm của các hệ điều khiển NC, CNC, DNC ? 3/. Phân biệt các điểm chuẩn của hệ thống công nghệ? - é?nh hu?ng m?c tiờu: 1/. Nắm được bản chất của điều khiển số? 2/. Nắm được ý nghĩa của các điểm chuẩn? IV. Tài li?u tham kh?o: 1/. Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ – NXB khoa học & kỹ thuật – 1999. 2/. Công nghệ CNC – NXB khoa học & kỹ thuật – 2004. 3/. Tài liệu môn học công nghệ gia công CNC – Tổ ĐT CNC. Chương II: đại cương về máy công cụ cnc - T?ng s? ti?t th?c hi?n trờn l?p: 14 ti?t - Trong dú: + Lý thuy?t (Thuy?t trỡnh): 12 ti?t + Th?c hành (Th?o lu?n): 02 ti?t I. M?C TIấU: - Nắm được về cơ bản cấu tạo, dụng cụ cắt, đồ gá và khả năng công nghệ của các loại máy công cụ CNC - Tìm hiểu các nguyên nhân gây ra sai số gia công và biện pháp khắc phục. II. nội dung bài giảng: Chương II: đại cương về máy công cụ cnc * Máy CNC và máy vạn năng thông thường: - Giống nhau: Máy CNC và máy vạn năng thông thường đều có: + Phần cơ sở: thân máy, bàn máy, hệ thống truyền động chính, hệ thống chạy dao, hệ thống điều khiển, hệ thống gá kẹp… + Các thiết bị phụ trợ: Làm mát, bôi trơn, chiếu sáng… 18
  19. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC - Khác nhau: Các máy CNC có nhiều điểm khác với máy vạn năng thông thường: + Hệ truyền động cơ khí được chế tạo cứng vững, chính xác giảm thiểu ma sát. Các đường trượt thường được nhiệt luyện, phủ hợp kim giảm ma sát và mài mòn hoặc dùng con lăn. + Các truyền động vít me thường được dùng vít me đai ốc bi để giảm ma sát và triệt tiêu khe hở. + Hệ thống hộp số, hộp tốc độ gần như không còn vì các động cơ đều được điều khiển vô cấp. Mỗi một cơ cấu thường có một động cơ riêng rẽ. + Vùng làm việc của máy CNC thường được bao kín để đảm bảo an toàn tối đa cho người điều khiển máy. + Các công việc thay dao, thay phôi, kẹp phôi.. thường được thực hiện tự động. + Máy CNC gần như không còn các tay quay, cần gạt cơ khí vì các chức năng thay đổi chế độ gia công, dịch chuyển bàn máy (hoặc dao) đều được thực hiện tự động hoặc dùng các phím điều khiển, tay quay điện tử. + Vị trí đài dao thường chuyển về phía sau máy để thuận tiện cho việc điều khiển và không cản trở quan sát của công nhân. + Các trục động cơ của máy CNC có tốc độ rất lớn, nhất là trục chính có thể lên tới hàng chục ngàn m/phút. 2.1. Cỏc lo?i mỏy cụng c? CNC: 2.1.1 Mỏy Ti?n CNC(Turning machines) C?u trỳc co b?n c?a mỏy Ti?n CNC là tr?c chớnh thu?ng b? trớ n?m ngang ho?c th?ng d?ng, bàn mỏy cú th? du?c b? trớ trờn m?t ph?ng n?m ngang ho?c trờn m?t ph?ng nghiờng. Phụi du?c k?p b?ng mõm c?p ho?c d?t trờn hai d?u ch?ng tõm và d?u ch?ng tõm cú khớa nhỏm d? truy?n mụmen xo?n. Mỏy Ti?n CNC cú th? cú nhi?u tr?c chớnh, ho?c nhi?u bàn xe dao và d?u Rovove. Hỡnh du?i ch? mỏy Ti?n CNC cú 4 tr?c và 2 tr?c. Mỏy Ti?n CNC cú kh? nang cụng ngh? r?ng nhu: ti?n tron, ti?n ren, khoan khoột, doa, khoan tõm, c?t d?t, ti?n m?t d?u, phay… C?u t?o co b?n: 1 - ? tru?c mang tr?c chớnh, làm nhi?m v? t?o t?c d? c?t g?t. Tr?c chớnh thu?ng du?c d?n d?ng b?i d?ng co m?t chi?u di?u khi?n secvo ho?c d?ng co xoay chi?u di?u khi?n t?n s? nh?m t?o kh? nang di?u khi?n vụ c?p t?c d?. T?c d? d?ng co th?c hi?n theo chuong trỡnh NC c?a mỏy. 2 - ? sau b? trớ d?i di?n v?i ? tru?c. Chuy?n d?ng ? sau th?c hi?n theo chuong trỡnh di?u khi?n NC. Khi thay d?ng c?, d?u rovonve chuy?n d?ng lựi v? di?m thay dao mà di?m này dó du?c xỏc d?nh t? tru?c d? th?c hi?n quỏ trỡnh này. 19
  20. Tµi liÖu m«n häc C«ng nghÖ gia c«ng CNC 3 - Thi?t b? thay d?ng c? cú k?t c?u khỏc da d?ng nhung ph?i d?m b?o thay d?ng c? d? dàng và nhanh chúng. Khi thay d?ng c?, thi?t b? thay dung c? chuy?n d?ng d?n v? trớ xỏc d?nh d? th?c hi?n quỏ trỡnh này. Tu? theo m?c d? t? d?ng hoỏ mà mỏy b? trớ thờm h? th?ng luu tr? d?ng c? và h? th?ng thay phụi t? d?ng. 2.1.2 Mỏy Phay CNC(Milling machines) C?u trỳc c?a mỏy Phay CNC cung du?c thi?t k? trờn co s? h? to? d? éờcac theo nguyờn t?c bàn tay ph?i v?i ba tr?c to? d? vuụng gúc v?i nhau. Mỏy phay cú th? cú nhi?u tr?c mỏy (tr?c chuy?n d?ng), s? tr?c ớt nh?t c?a mỏy phay là 21/2D. Mỏy phay CNC du?c trang b? h? th?ng luu tr? d?ng c?, thi?t b? thay d?ng c?, co c?u k?p, thỏo phụi và thay phụi t? d?ng. Mỏy phay CNC cú c?u trỳc tr?c chớnh b? trớ th?ng d?ng du?c g?i là mỏy phay d?ng. Mỏy phay CNC cú c?u trỳc tr?c chớnh b? trớ n?m ngang du?c g?i là mỏy phay ngang. Mỏy phay CNC du?c trang b? h? th?ng di?u khi?n m?nh d? tớnh toỏn qu? d?o chuy?n d?ng c?a d?ng c?, n?i suy th?ng, n?i suy vũng và cỏc du?ng cong ph?c t?p. é? gia cụng cỏc du?ng cong và cỏc b? m?t ph?c t?p, mỏy phay CNC c?n ph?i cú s? tr? mỏy ớt nh?t là ba. Hỡnh du?i là mỏy phay CNC tr?c chớnh n?m ngang nam tr?c và mỏy phay d?ng ba tr?c. 2.1.3 Mỏy Khoan CNC(Drilling machines) é?c di?m chớnh c?a mỏy Khoan CNC là h? to? d? mỏy hỡnh thành trờn co s? h? to? d? éờcac theo nguyờn t?c bàn tay ph?i v?i ba tr?c vuụng gúc v?i nhau. H? th?ng di?u là h? th?ng di?u khi?n theo v? trớ. Vỡ v?y h? di?u khi?n này khụng c?n cum n?i suy th?ng và cong. H? di?u khi?n mỏy khoan CNC du?c thi?t k? v?i kh? nang di?u khi?n tuong thớch v?i hai cỏch vi?t chuong trỡnh: h? tuy?t d?i và h? gia s? Yờu c?u chớnh d?i v?i h? th?ng di?u khi?n mỏy khoan CNC là tớnh toỏn nhanh và d?ng chớnh xỏc v? trớ. Thụng thu?ng c?u trỳc c?a mỏy khoan v?n nang cung nhu mỏy khoan CNC là tr?c chớnh b? trớ th?ng d?ng trựng v?i tr?c Z c?a h? to? d? éờcac. Bàn mỏy b? trớ trong m?t ph?ng n?m ngang trựng v?i m?t ph?ng XOY c?a h? to? d? éờcac và vuụng gúc v?i tr?c chớnh. H? di?u khi?n mỏy khoan cho phộp th?c hi?n cỏc d?ng chu trỡnh khoan t? d?ng. Mỏy du?c t? d?ng hoỏ cỏc ch?c nang thay d?ng c?, b?i tron, làm mỏt, t? d?ng l?a 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản