Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC 1 (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC 1 với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày được kỹ thuật an toàn tại xưởng tiện CNC; Trình bày được cấu tạo chung và đặc tính kỹ thuật của các bộ phận chính của máy tiện CNC; Trình bày được quá trình vận hành máy tiện CNC; Trình bày được cấu trúc chương trình, câu lệnh và các chu trình đơn giản khi lập trình trên máy tiện CNC. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung giáo trình dưới đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC 1 (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC 1 NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 186/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 2/101
LỜI GIỚI THIỆU Trong chiến lược phát triển và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho ngành cơ khí – Nghề cắt gọt kim loại là một nghề đào tạo ra nguồn nhân lực tham gia chế tạo các chi tiết máy, đòi hỏi sinh viên học trong trường cần được trang bị các kiến thức, kỹ năng cần thiết để làm chủ các công nghệ sau khi ra trường tiếp cận được các công nghệ sản xuất của các doanh nghiệp trong và ngoài nước. Bộ môn cơ khí thuộc “Trường Cao Đẳng Dầu Khí ” đã biên soan cuốn giáo trình “ GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC 1 ”. Nội dung của mô đun này đề cập đến các công việc, bài tập cụ thể về phương pháp và trình tự gia công các chi tiết. Căn cứ vào trang thiết bị của trường và khả năng tổ chức học sinh thực tập tại trường đồng thời kết nối được với các đơn vị doanh nghiệp bên ngoài nên đã xây dựng các bài tập thực hành áp dụng cụ thể phù hợp với điều kiện hoàn cảnh hiện tại. Trong quá trình biên soạn, song không tránh khỏi các thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các bạn và đồng nghiệp để hoàn thiện hơn Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Trường Cao Đẳng Dầu khí – Số 762, Đường Cách Mạng Tháng 8, Phường Long Toàn, Thành phố Bà Rịa, Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Bà Rịa Vũng Tàu, ngày 25 tháng 03 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên ThS. Đỗ Văn Thọ 2. ThS. Trần Kim Khánh 3. ThS. Lê Anh Dũng Trang 3/101
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU.......................................................................................................................... 3 MỤC LỤC ...................................................................................................................................... 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................................. 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ............................................................................................................... 8 BÀI MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TIỆN CNC................................................ 14 1. AN TOÀN XƯỞNG TIỆN CNC. ......................................................................................... 15 3.QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TIỆN CNC. ......................................................... 16 4. CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY TIỆN CNC ...................................................................... 17 5. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY TIỆN CNC. .............................................................. 19 6. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY TIỆN CNC ............................................................... 26 7. BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY TIỆN CNC .................................................................. 27 BÀI 1: VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC ...................................................................................... 31 1. KIỂM TRA, VẬN HÀNH MÁY CNC ................................................................................ 32 3. BẢNG ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY TIỆN CNC LATHE JG-200 ......................................... 32 4. CÁC THAO TÁC VẬN HÀNH MÁY. ................................................................................ 44 5. BÀI THỰC HÀNH................................................................................................................ 49 BÀI 2: LẬP TRÌNH TIỆN CNC ................................................................................................ 56 1. CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH TIỆN CNC ........................................................................ 57 2. MÃ LỆNH M-CODE VÀ G-CODE ..................................................................................... 62 3. CẤU TRÚC CÁC LỆNH NỘI SUY CƠ BẢN..................................................................... 65 5. LẬP TRÌNH TIỆN THEO MÃ LỆNH CƠ BẢN ................................................................. 75 6. CÁC CHỨC NĂNG ĐƠN GIẢN LẬP TRÌNH TIỆN NC .................................................. 77 7. LẬP TRÌNH TIỆN NC THEO CHU TRÌNH GIA CÔNG .................................................. 79 8. MÔ PHỎNG - KIỂM TRA- HIỆU CHỈNH CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG. .................... 88 BÀI 3: GIA CÔNG TIỆN CNC .................................................................................................. 93 1. 2. GÁ DAO, GÁ PHÔI, CÀI ĐẶT THÔNG SỐ VÀ CHẠY ĐỊNH VỊ CHUẨN ............... 94 3. NHẬP, XUẤT– MÔ PHỎNG CHƯƠNG TRÌNH NC TRÊN MÁY TIỆN CNC ............... 96 4. GIA CÔNG – KIỂM TRA SẢN PHẨM TIỆN CNC ........................................................... 98 5. VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ................................................................................................. 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................... 101 Trang 4/101
DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1- Thông số máy tiện CNC LATHE JG -200........................................................ 26 Bảng 1. 2 – Bảng điều khiển của máy tiện CNC LATHE JG -200 .................................... 39 Bảng 1. 3 – Bảng hướng dẫn vận hành cách cài đặt dao và phôi..................................... 55 Bảng 2. 1 - Bảng mã lệnh M-code máy tiện CNC ............................................................. 63 Bảng 2. 2 - Bảng mã lệnh G-code máy tiện ....................................................................... 65 Bảng 3. 1 – Độ nhám bề mặt khi chọn phương pháp gia công ......................................... 99 Trang 5/101
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1 - Hình dáng bên ngoài của máy tiện CNC ........................................................ 19 Hình 1. 2 – Thân máy tiện ................................................................................................. 20 Hình 1. 3 – Ụ đứng máy tiện ............................................................................................. 20 Hình 1. 4 – Trục chính máy tiện ........................................................................................ 21 Hình 1. 5- Động cơ truyền động trục chính máy tiện ........................................................ 21 Hình 1. 6- Hệ thống truyền động chạy dao của máy tiện CNC ......................................... 22 Hình 1. 7 – Trục vít me máy tiện ....................................................................................... 22 Hình 1. 8 – Mâm cặp máy tiện CNC ................................................................................. 23 Hình 1. 9 – Ụ động Máy tiện CNC ( ụ sau ) ...................................................................... 23 Hình 1. 10 – Gá đỡ ổ tích dao ........................................................................................... 24 Hình 1. 11 – Dao tiện CNC ............................................................................................... 25 Hình 1. 12 - Mô tả các loại dao tiện cơ bản dùng trên máy tiện CNC ............................. 25 Hình 1. 13- Bảng điều khiển của máy tiện CNC LATHE JG -200 .................................... 26 Hình 1. 14 - Điều khiển điểm – điểm ................................................................................. 40 Hình 1. 15 - Các dạng chạy dao trong điều khiển điểm – điểm ........................................ 40 Hình 1. 16 - Điều khiển đường thẳng ................................................................................ 41 Hình 1. 17- Điều khiển theo contour ................................................................................. 41 Hình 1. 18 - Điều khiển 2D và 2.5D .................................................................................. 42 Hình 1. 19 - Điều khiển 3D, 4D, 5D .................................................................................. 42 Hình 1. 20 - Hệ tọa độ theo quy tắc bàn tay phải ............................................................. 43 Hình 1. 21- Các trục tọa độ trên máy tiện CNC................................................................ 44 Hình 1. 22 - Điểm gốc chương trình P .............................................................................. 45 Hình 1. 23- Các điểm N và E2.5. điểm điều chỉnh dụng cụ cắt E. .................................... 46 Hình 1. 24 - Động cơ kết nối mâm cặp .............................................................................. 47 Hình 1. 25- Mâm cặp có chân mặt đầu cứng .................................................................... 47 Hình 1. 26- Mâm cặp mặt đầu có chân tùy động .............................................................. 48 Hình 1. 27- Mâm cặp 3 chấu thay đổi hiệu chỉnh ............................................................. 48 Hình 2. 1- Chạy dao nhanh không cắt gọt G00................................................................. 66 Hình 2. 2- Nội suy đường thẳng G01 ................................................................................ 67 Hình 2. 3- Sơ đồ xác định dấu của I,K .............................................................................. 68 Hình 2. 4 – Sử dụng đơn vị đo ........................................................................................... 70 Hình 2. 5- Tốc độ trục chính ............................................................................................. 70 Hình 2. 6- Tốc độ cắt trên mặt không đổi G96.................................................................. 71 Hình 2. 7- Số vòng quay của trục chính không đổi ........................................................... 71 Hình 2. 8- Gốc tọa độ lập trình nằm trên tâm trục chính ................................................. 71 Hình 2. 9- Giới hạn số vòng quay trục chính G50 – khi dùng G96 .................................. 72 Hình 2. 10- Bù bán kính dao tiện ...................................................................................... 72 Hình 2. 11- Quỹ đạo lập trình một khoảng bằng bán kính dao nhờ lệnh ......................... 74 Hình 2. 12- Offset dao bên trái và bên phải khi gia công trụ ngoài ................................. 74 Hình 2. 13- Offset dao bên trái và bên phải khi gia công trụ trong .................................. 75 Hình 2. 14- Lập trình tuyệt đối .......................................................................................... 75 Hình 2. 15- Lập trình tương đối ........................................................................................ 76 Hình 2. 16- Gia công tiện .................................................................................................. 76 Hình 2. 17- Nội suy theo cung tròn ( sử dụng lệnh G02 và G03 ) .................................... 76 Hình 2. 18- Lập trình tương đối sử dụng lệnh G02 và G03 ............................................. 77 Trang 6/101
Hình 2. 19- Mô tả các lệnh dịch chuyển ............................................................................ 79 Hình 2. 20- Mô tả lệnh G99............................................................................................... 79 Hình 2. 21- Chu trình gia công ren bằng lệnh G92 .......................................................... 82 Hình 2. 22- ứng dụng chu trình tiện ren trụ G92 .............................................................. 82 Hình 2. 23- Chu trình tiện ren côn G92 ............................................................................ 84 Hình 2. 24- Ứng dụng chu trình tiện ren côn G92 ............................................................ 84 Hình 2. 25- Chu trình cắt ren (trong/ ngoài) G76............................................................. 86 Hình 2. 26- Ứng dụng cắt ren bằng lệnh G76 ................................................................... 87 Hình 2. 27- Giao diện phần mềm Cimco-edit ................................................................... 88 Hình 2. 28- Mô phỏng chương trình với chu trình G71,G70 ............................................ 89 Trang 7/101
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC 1 2. Mã mô đun: CG19MĐ03 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.1. Vị trí: Trước khi học Mô đun này sinh viên phải hoàn thành các môn học và mô đun sau: Vật liệu cơ khí, dung sai, vẽ kỹ thuật, Cơ sở công nghệ gia công kim loại, gia công nguội cơ bản. 3.2. Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc, Mô đun thực hành chuyên môn đòi hỏi sinh viên phải luyện tập trên máy, phương tiện thực tập đầy đủ. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Thực tập Gia công trên máy tiện CNC 1 là mô đun kỹ năng nghề của chương trình đào tạo cao đẳng, trung cấp nghề Cắt Gọt Kim Loại. Mô đun này trang bị những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các máy tiện kim loại CNC, kĩ năng vận hành, sử dụng tiện kim loại CNC để chế tạo các chi tiết máy. 4. Mục tiêu của mô đun: 4.1. Về kiến thức: A1. Trình bày được kỹ thuật an toàn tại xưởng tiện CNC; A2. Trình bày được cấu tạo chung và đặc tính kỹ thuật của các bộ phận chính của máy tiện CNC; A3. Trình bày được quá trình vận hành máy tiện CNC; A4. Trình bày được cấu trúc chương trình, câu lệnh và các chu trình đơn giản khi lập trình trên máy tiện CNC; A5. Trình bày được quá trình gá dao, phôi, chọn chuẩn góc phôi và nhập xuất chương trình NC khi lập trình gia công trên máy tiện CNC. 4.2. Về kỹ năng: B1. Thực hiện được các yêu cầu về an toàn kỹ thuật tại xưởng tiện CNC; B2. Bảo quản và bảo dưỡng nhỏ được máy tiện CNC đúng yêu cầu kỹ thuật; B3. Vận hành được máy tiện CNC đúng yêu cầu và an toàn lao động; B4. Lập trình được chương trình NC theo mã lệnh và theo chu trình gia công; B5. Mô phỏng, kiểm tra và hiệu chỉnh được chương trình NC; B6. Nhập, xuất, mô phỏng được chương trình NC trên máy tiện CNC; B7. Gia công được chương trình đúng yêu cầu kỹ thuật, an toàn lao động và kiểm tra được sản phẩm sau khi gia công trên máy tiện CNC. 4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập, làm việc độc lập; C2. Làm việc theo mức độ thành thạo, độc lập, và có thể hướng dẫn người khác; C3. Chủ động và sáng tạo trong công việc. 5. Nội dung mô đun. 5.1. Chương Trình khung Trang 8/101
Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Thực Kiểm Số hành, tra Mã MH, MĐ Tên môn học, mô đun tín thí chỉ Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo LT TH luận, bài tập Các môn học chung/đại I 12 255 94 148 6 7 cương MHCB19MH01 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 0 2 MHCB19MH07 Pháp luật 1 15 9 5 1 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 Giáo dục quốc phòng và MHCB19MH03 2 45 21 21 1 2 An ninh MHCB19MH09 Tin học cơ bản 2 45 15 29 1 TA19MH01 Tiếng anh 4 90 30 56 4 0 Các môn học, mô đun II 59 1425 395 971 30 29 chuyên môn ngành, nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 17 315 181 117 14 3 CK19MH10 Hình học hoạ hình 5 120 28 87 2 3 CNH19MH09 Hóa đại cương 2 30 28 0 2 0 CK19MH 01 Vẽ kỹ thuật 1 2 45 15 28 2 0 CK19MH04 Vật liệu cơ khí 3 45 42 0 3 0 CK19MH05 Dung sai 3 45 42 0 3 0 ATMT19MH01 An toàn, vệ sinh lao động 2 30 26 2 2 0 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 42 1110 214 854 16 26 nghề CG19MĐ01 Gia công nguội cơ bản 3 75 14 58 1 2 Cơ sở công nghệ gia công CG19MH03 3 60 28 29 2 1 kim loại CG19MĐ02 Gia công trên máy tiện 1 5 150 6 139 0 5 CG19MH04 Máy cắt kim loại 4 60 48 8 4 0 Trang 9/101
Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Thực Kiểm Số hành, tra Mã MH, MĐ Tên môn học, mô đun tín thí chỉ Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo LT TH luận, bài tập Gia công trên máy tiện CG19MĐ03 4 90 28 58 2 2 CNC 1 CG19MĐ04 Gia công trên máy phay 1 5 150 6 139 0 5 Gia công trên máy phay CG19MĐ05 4 105 14 87 1 3 CNC 1 CG19MĐ06 Gia công trên máy mài 5 120 28 87 3 2 KTĐ19MĐ22 Thực tập điện cơ bản 2 45 14 29 1 1 HCB19MĐ01 Hàn cơ bản 3 75 14 58 1 2 CG19MĐ11 Thực tập sản xuất 4 180 14 162 1 3 Tổng cộng 71 1680 489 1119 36 36 5.2. Chương Trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Thực hành, Kiểm tra Số TT Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Bài mở đầu: Giới thiệu 1 2 2 0 0 0 chung về máy tiện CNC Bài 1: Vận hành máy tiện 2 16 2 14 0 0 CNC 3 Bài 2: Lập trình tiện CNC 24 22 0 2 0 Bài 3: Gia công trên máy 4 48 2 44 0 2 tiện CNC Cộng 90 28 58 2 2 6. Điều kiện thực hiện mô đun: Trang 10/101
6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập, 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án gia công, sản xuất tại xí nghiệp. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy mô đun như sau: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng dầu khí như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Hình Thời Phương Phương Chuẩn đầu ra Số thứckiểm điểm phápđánh giá pháptổ chức đánh giá cột tra kiểm tra Tự luận/ Viết/ A1, A2, A3, Trắc nghiệm/ Sau 15 Thường xuyên Thuyết B1, B2, B3, 1 Báo cáo/trả giờ. trình/câu hỏi C1, C2 lời miệng Tự luận/ Viết/ Trắc nghiệm/ Định kỳ Thuyết A4, B4, C3 1 Sau 45 giờ Báo cáo/thực trình/bài tập hành Trang 11/101
Tự luận và A1, A2, A3, A4, A5, trắc Kết thúc môn trắc Sau 150 nghiệm/thực B1, B2, B3, B4, B5, 1 học nghiệm/thực giờ hành C1, C2, C3, hành 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 8. Hướng dẫn thực hiện mô đun 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng, trung cấp nghề Cắt Gọt Kim Loại 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 4-6 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] V.A. Blumberg, E.I. Zazeski. Sổ tay thợ tiện. NXB Thanh niên – 2000. [2] P.Đenegiơnưi, G.Xchixkin, I.Tkho. Kỹ thuật tiện. NXB Mir – 1989. [3] V.A Xlêpinin .Hướng dẫn dạy tiện kim loại. Nhà xuất bản công nhân kỹ thuật -1977 [4] PGS.TS Trần Văn Địch .Công nghệ trên máy CNC. Nhà xuất bản KHKT 2000. Trang 12/101
[5] Tạ Duy Liêm .Máy công cụ CNC. Nhà xuất bản KHKT 1999. [6] Đoàn Thị Minh Trinh. Công nghệ lập trình gia công điều khiển số. Nhà xuất bản KHKT -2004 [7] Các cataloge hướng dẫn sử dụng phần mềm điều khiển. Trang 13/101
BÀI MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TIỆN CNC ❖ GIỚI THIỆU BÀI MỞ ĐẦU Bài mở đầu Giới thiệu nội quy xưởng thực tập, cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy tiện CNC, hướng dẫn vận hành, sử dụng máy tiện CNC từ đó người học có được kiến thức, nền tảng và dễ sử dụng máy tiện CNC vào việc chế tạo các chi tiết máy. ❖ MỤC TIÊU BÀI MỞ ĐẦU Sau khi học xong phần này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày được kỹ thuật an toàn tại xưởng tiện CNC; - Trình bày được cấu tạo chung và các bộ phận chính của máy tiện CNC; - Trình bày được đặt tính của máy tiện CNC; - .Trình bày được quy trình bảo dưỡng máy tiện vạn năng. ➢ Về kỹ năng: - Thực hiện được quy trình về kỹ thuật an toàn tại xưởng tiện CNC; - Thực hiện được bảo quản và bảo dưỡng nhỏ cho máy tiện CNC tại xưởng làm việc ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập, làm việc độc lập. - Làm việc theo mức độ thành thạo, độc lập, và có thể hướng dẫn người khác; - Chủ động và sáng tạo trong công việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI MỞ ĐẦU - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài mở đầu (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài mở đầu) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI MỞ ĐẦU - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: có - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu, máy phay và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, video, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI MỞ ĐẦU - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Trang 14/101
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: Không có bài kiểm. NỘI DUNG BÀI MỞ ĐẦU 1. AN TOÀN XƯỞNG TIỆN CNC. Nhờ có an toàn lao động mà tại vị trí làm việc, người, máy móc, thiết bị tránh được tai nạn, hư hỏng. Về cơ bản các điều kiện kỹ thuật đảm bảo an toàn khi lao động trên máy công cụ CNC tương tự như trên máy thông thường, có thể xếp chúng theo 3 tiêu chí sau: 2.1 Tránh nguy hiểm Các thiếu sót trên máy chính và thiếu sót trang thiết bị cần thiết cho công việc phải lập tức được thông báo. Lối thoát hiểm phải luôn được để trống. Không mang các vật bén nhọn trong quần áo trên người. Tháo đồng hồ và nhẫn khi làm việc. 2.2 Che chắn và đánh dấu các vị trí nguy hiểm Tất cả các thiết bị an toàn và các biển chỉ dẫn không được phép tháo bỏ hoặc bị tê liệt Các bộ phận chuyển động hoặc đang giao vào nhau phải được che chắn.Phòng ngừa nguy hiểm Phải mặc quần áo bảo hộ lao động để tránh các tia lửa. Để bảo vệ mắt phải đeo kính bảo hộ hoặc mặt nạ bảo hộ. Các dây cáp điện bị hỏng, hở không được phép sử dụng. 2.3 Các chú ý Việc điều chỉnh được tiến hành khi máy đã tắt, trừ trường hợp ngoại lệ yêu cầu phải làm việc khi máy đang mở, ví dụ, khi rà chi tiết gia công với dao. Người vận hành máy không nên dừng lại ở vùng quay lắc hoặc vùng làm việc của máy, vì máy có thể thực hiện các chuyển động quay đầu Revolve tự động hoặc chuyển động tịnh tiến của bàn máy. Trang 15/101
Phải cài chốt an toàn tránh việc gia công các chi tiết được đặt sai hoặc kẹp không đủ chặt, tránh văng các chi tiết chuyển động và tránh việc thực hiện tự động một bước công việc nào đó trước khi công việc hiệu chỉnh kết thúc. Khoá các thiết bị cặp chi tiết gia công trên máy công cụ CNC. Giữ khoảng cách an toàn giữa các bộ phận nhô ra xa của các máy CNC cạnh nhau trong hệ thống mạng máy CNC. Tránh phoi văng cũng như tia phun của dung dịch trơn nguội. Hút bụi không khí trong gian máy. 3.QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TIỆN CNC. 3.1 Các thời kỳ phát triển 1725 – Phiếu đục lỗ được dùng để tạo mẫu quần áo. 1808 – Phiếu đục lỗ trên lá kim loại được dùng để điều khiển tự động máy thêu. 1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc trên piano nhờ băng lỗ. 1940 – John Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ. 1952 – Máy công cụ NC điều khiển số đầu tiên 1959 - Ngôn ngữ APT được đưa vào sử dụng. 1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC) 1963 - Đồ hoạ máy tính. 1970s - Máy CNC được đưa vào sử dụng. 1980s – Điều khiển số phân phối được đưa vào sử dụng CAD/CAM 3.2 Các loại máy gia công sử dụng kỹ thuật NC và CNC Ngày nay các máy sử dụng kỹ thuật NC và CNC được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau như: Các ứng dụng của điều khiển số được ứng dụng rộng rãi hiện nay đặc biệt là trong gia công kim loại: - Phay; Tiện; Mài; Cắt dây - Khoan và các nguyên công tương tự ❖ So sánh Cấu trúc máy công cụ thông thường và máy CNC Máy công cụ CNC được thiết kế cơ bản giống như máy công cụ vạn năng. Sự khác nhau thật sự là ở chỗ các bộ phận liên quan đến tiến trình gia công của máy công cụ CNC được điều khiển bởi máy tính. Các hướng chuyển động của các bộ phận máy công cụ CNC được xác định bởi một hệ trục tọa độ. Mỗi chuyển động của các bộ phận máy có một hệ thống đo riêng để tính toán các vị trí tương ứng và phản hồi thông tin này về hệ điều khiển. Trang 16/101
❖ So sánh chức năng Nhập dữ liệu: Dùng chương trình NC Điều khiển: Máy tính được tích hợp trong hệ điều khiển CNC và phần mềm tương ứng kiểm soát toàn bộ các chức năng điều khiển của máy công cu. Kiểm tra: Trên máy công cụ CNC, kích thước của chi tiết gia công được đảm bảo trong suốt quá trình gia công với sự phản hồi liên tục của hệ thống đo. 4. CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY TIỆN CNC 4.1 Máy CNC là gì ? Máy tiện là thiết bị cắt gọt kim loại, được sử dụng để gia công những chi tiết có bề mặt tròn như: Khối trụ, mặt nón, mặt ren vít, mặt định hình… Thiết bị hoạt động dựa vào chuyển động xoay tròn của phôi và chuyển động của dao. Trong đó, chuyển động của dao được chia thành 2 loại: Dao chạy dọc theo hướng trục của phôi và dao chạy ngang theo hướng kính của phôi. Hiện nay, máy tiện CNC là thiết bị được nhiều doanh nghiệp ưa chuộng nhờ đa tính năng, vận hành tự động thông qua cài đặt trên phần mềm máy tính. Nhờ đó, chất lượng sản phẩm cần gia công không còn phụ thuộc vào trình độ tay nghề của nhân công, doanh nghiệp cũng giải quyết được bài toán kinh tế trong quá trình vận hành. NC = Numerical Control CNC = Computer Numerical Control Các hoạt động được điều khiển bằng cách nhập trực tiếp dữ liệu số Một dạng tự động hoá lập trình vạn năng Máy công cụ được điều khiển bằng hàng loạt các lệnh được mã hoá 4.2 Những đặc trưng cơ bản của máy tiện CNC • Tính năng tự động hóa cao: Máy tiện CNC có năng suất cắt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức độ tự động hóa được nâng cao vượt bậc. Tùy từng mức độ tự động, máy CNC có thể thực hiện cùng một lúc nhiều chuyển dộng khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi ra khỏi khu vực cắt. • Tính năng linh hoạt cao: Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các loại chi tiết khác nhau. Do đó rút ngắn được thời gian phụ và thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự động hóa sản xuất hàng loạt nhỏ, bất cứ lúc nào cũng có thể sản xuất nhanh chóng những chi tiết đã có chương trình. Vì thế, không cần sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ giữ lấy chương trình của chi tiết đó. Máy CNC gia công được những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất Trang 17/101
là việc lập trình gia công có thể thực hiện ngoài máy, trong các văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông qua các thiết bị máy tính, vi xử lý • Tính năng tập trung nguyên công: Đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên công khác nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết. từ khả năng tập trung nguyên công, các máy CNC đã được phát triển thành các trung tâm gia công CNC. • Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao: Giảm được hư hỏng do sai sót của con người. đồng thời cũng giảm được cường độ chú ý của con người khi làm việc. có khả năng gia công chính xác hàng loạt. Độ chính xác lặp lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình gia công là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC. Máy CNC có hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được những chi tiết chính xác cả về hình dáng đến kích thước. những đặc điểm này thuận tiện cho việc lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất. • Gia công biên dạng phức tạp: Máy CNC là máy duy nhất có thể gia công chính xác và nhanh các chi tiết có hình dáng phức tạp như các bề mặt ba chiều. • Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao: Cải thiện tuổi thọ dao nhờ điều kiện cắt tối ưu. Tiết kiệm dụng cụ cắt gọt, đồ gá và phụ tùng khác. Giảm phế phẩm. Tiết kiệm tiền thuê mướn lao động do không cần yêu cầu kỹ năng nghề nghiệp nhưng năng suất gia công cao hơn. Sử dụng lại chương trình gia công. Giảm thời gian sản xuất. Thời gian sử dụng máy nhiều hơn nhờ vào giảm thời gian dừng máy. Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất. CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công loại chi tiết này sang loại khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất. 4.3 Cấu tạo chung Thân máy - Ụ đứng (ụ trước) – trục chính – truyền động trục chính - Truyền động chạy dao – vít me máy tiện - Mâm cặp (đồ gá) – ụ đông (ụ sau) - Hệ thống bàn xe dao – Dao tiện – Bảng điều khiển Trang 18/101
Hình 1. 1 - Hình dáng bên ngoài của máy tiện CNC 5. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY TIỆN CNC. 5.1 Thân máy Đây là bộ phận có vai trò quan trọng, là nơi gắn và nâng đỡ các bộ phận khác của máy. Để chịu được các lực uốn, xoắn, hạn chế biến dạng nhiệt thì thân máy phải luôn đảm bảo cứng vững. Chúng thường có kích thước lớn và được đúc bằng gang cường lực. Mặt trên thân máy thường là 2 băng trượt phẳng và 2 băng trượt lăng trụ. Dùng để dẫn hướng cho xe dao và ụ sau trượt trên nó. Trang 19/101
Hình 1. 2 – Thân máy tiện 5.2 Ụ đứng (ụ trước) Là bộ phận làm việc của máy tạo ra vận tốc cắt gọt thường được đúc bằng gang. Bên trong lắp trục chính và các động cơ bước hay hộp tốc độ (điều chỉnh các tốc độ và thay đổi chiều quay). Cấu tạo ụ trước thường chia làm 2 kiểu là kiểu puli có bậc và kiểu truyền động bánh răng. Hình 1. 3 – Ụ đứng máy tiện 5.3 Trục chính Trục chính thực hiện gia công bằng chuyển động quay nhờ các cơ cấu truyền động. Trên đầu trục chính một đầu được lắp với mâm cặp dùng để gá và kẹp chặt chi tiết gia công. Phía sau trục chính được lắp hệ thống thủy lực hoặc khí nén để đóng mở à kẹp chặt chi tiết. Trục chính nhận truyền động từ động cơ chính đặt ở bên trái của thân máy. Thông thường qua đai truyền, hệ thống bánh răng, các khớp nối ly hợp,.. Trang 20/101