Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC 2 (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC 2 (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) trang bị cho sinh viên kiến thức nâng cao khi vận hành và gia công những chi tiết có độ chính xác, gá lắp phức tạp trên máy tiện CNC. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Gia công trên máy tiện CNC 2 (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC 2 NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành theo Quyết định số 204/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Trường Cao đẳng Dầu khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (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 cho Trường Cao đẳng Dầu khí. 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
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC 2 được biên soạn trên cơ sở chương trình khung đào tạo nghề cắt gọt kim loại đã được Trường Cao Đẳng Dầu Khí ban hành. Nội dung giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung đang được giảng dạy tại trường, kết hợp với định hướng mới cho công nhân kỹ thuật trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Giáo trình cũng xây dựng theo hướng liên thông với các chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện và cơ sở cho người học có thể học nâng cao sau này. Đề cương giáo trình đã được sự tham gia đóng góp ý kiến của các chuyên gia đang giảng dạy tại trường cũng như của các doanh nghiệp tại hội đồng thông qua chương trình khung cho ngành đạo tạo cắt gọt kim loại tại trường. Nội dung giáo trình gồm 4 bài: Bài 1: Giới thiệu chung về CAD/CAM Bài 2: Thiết kế 2D cho chi tiết tiện Bài 3: Lập trình tiện CNC Bài 4: Gia công tiện CNC. Áp dụng việc đổi mới trong phương pháp dạy và học, giáo trình đã biên soạn cả phần lý thuyết và thực hành. Giáo trình biên soạn theo hướng mở, kiến thức rộng và cố gắng chỉ ra tính ứng dụng của nội dung được trình bày. Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà chúng tôi đã tham khảo. Bên cạnh đó, giáo trình cũng không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn người học và bạn đọc. Trân trọng cảm ơn./. BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Lê Anh Dũng 2. Đào Thị Phương Hoa 3. Đỗ Văn Thọ Trang 3
MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU ..........................................................................................................3 MỤC LỤC ......................................................................................................................4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ...............................................................................................5 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAD/CAM .........................................................13 1. An toàn xưởng tiện phay CNC ..............................................................................14 2. Quá trình phát triển của máy tiện phay CNC .......................................................16 3. Cấu tạo chung của máy tiện phay CNC ................................................................17 4. Các bộ phận chính của máy ..................................................................................20 5. Đặc tính kỹ thuật của máy tiện phay CNC ............................................................26 6. Bảo quản, bảo dưỡng máy tiện phay CNC............................................................33 BÀI 2: THIẾT KẾ 2D CHO CHI TIẾT TIỆN ........................................................35 1. Kiểm tra -mở máy- tắt máy ...................................................................................36 2. Bảng điều khiển của máy. .....................................................................................37 3. Các thao tác vận hành máy....................................................................................45 BÀI 3: LẬP TRÌNH TIỆN CNC ................................................................................49 1. Cấu trúc chương trình tiện CNC ...........................................................................50 2. Lệnh, từ lệnh tiện CNC .........................................................................................54 3. Mã lệnh M-code và G-code...................................................................................55 4. Lập trình tiện NC theo mã lệnh cơ bản .................................................................64 5. Các chức năng đơn giản lập trình tiện NC ............................................................67 6. Lập trình tiện NC theo chu trình gia công ............................................................76 7. Mô phỏng – Kiểm tra – Hiệu chỉnh chương trình gia công ..................................78 BÀI 4: GIA CÔNG TIỆN CNC ..................................................................................82 1. Gá dao, gá phôi, cài đặt thông số và Chạy định vị chuẩn .....................................83 2. Nhập - xuất – mô phỏng chương trình NC trên máy tiện CNC ............................85 3. Gia công – kiểm tra sản phẩm tiện CNC ..............................................................87 4. Vệ sinh công nghiệp ..............................................................................................87 1. Gá dao, gá phôi, cài đặt thông số và Chạy định vị chuẩn .....................................88 2. Nhập - xuất – mô phỏng chương trình NC trên máy tiện CNC ............................88 3. Gia công – kiểm tra sản phẩm tiện CNC ..............................................................88 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................89 Trang 4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: Gia công trên máy tiện CNC 2 2. Mã mô đun: MECC64138 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: 3.1. Vị trí: Giáo trình dành cho người học trình độ Cao đẳng tại trường Cao đẳng Dầu khí. Trước khi học Mô đun này học sinh phải hoàn thành các môn học cơ sở và các Mô đun gia công cắt gọt cơ sở.. 3.2. Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc, môn học thực hành chuyên môn đòi hỏi sinh viên phải luyện tập trên máy, phương tiện thực tập đầy đủ có thời gian luyện tập nhiều. Đây là mô đun nâng cao của MĐ 18 về kỹ năng gia công tiện bằng lập trình gia công trên phần mềm CAD/CAM. Nhằm nâng cao chất lượng, năng suất, rút ngắn thời gian gia công và hạn chế sai hỏng 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: Gia công trên máy tiện CNC 2 trang bị cho sinh viên kiến thức nâng cao khi vận hành và gia công những chi tiết có độ chính xác, gá lắp phức tạp trên máy tiện CNC. 4. Mục tiêu của mô đun: 4.1. Về kiến thức: A1. Trình bày được quy trình an toàn lao động tại xưởng tiện CNC; A2. Trình bày được sự ra đời và quá trình phát triển của hệ thống cad/cam/cnc; A3. Trình bày được giao diện của phần mềm Cad/Cam đang sử dụng; A4. Trình bày được các lệnh vẽ và hiệu chỉnh trong thiết kế 2D cho chi tiết tiện; A5. Trình bày được quá trình lập trình tiện CNC bằng phần mềm CAM đang sử dụng. 4.2. Về kỹ năng: B1. Thực hiện đúng yêu cầu về anh toàn lao động và về sinh công nghiệp tại xưởng thực hành tiện CNC; B2. Vẽ được chi tiết tiện bằng phần mềm CAD/CAM; B3. Lập trình được chương trình gia công tiện NC bằng phần mềm CAD/CAM; B4. Mô phỏng gia công, kiểm tra và sửa lỗi chương trình NC bằng phần mềm CAD/CAM; B5. Vận hành máy để thực hiện gia công các chi tiết trên máy tiện CNC đảm bảo năng suất, chất lượng và an toàn. 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; Trang 5
C3. Chủ động và sáng tạo trong công việc. 5. Nội dung của môn học 5.1. Chương trình khung Thời gian học tập (Giờ) Trong đó Số Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun tín Thực hành/ Kiểm Tổn Lý thực tập/ tra chỉ g số thuyế thí nghiệm/ t bài tập/ L T thảo luận T H Các môn học I 23 465 180 260 17 8 chung/đại cương COMP64002 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 COMP62004 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 COMP62008 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và COMP64010 4 75 36 35 2 2 An ninh COMP63006 Tin học cơ bản 3 75 15 58 0 2 FORL66001 Tiếng anh 6 120 42 72 6 0 An toàn vệ sinh lao SAEN52001 2 30 23 5 2 0 động Các môn học, mô đun II chuyên môn ngành, 83 2055 520 1452 38 45 nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 18 330 190 122 14 4 MECM53001 Dung sai 3 45 42 0 3 0 MECM53002 Vật liệu cơ khí 3 45 42 0 3 0 MECM52003 Vẽ kỹ thuật 1 2 45 14 29 1 1 Trang 6
Thời gian học tập (Giờ) Trong đó Số Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun tín Thực hành/ Kiểm Tổn Lý thực tập/ tra chỉ g số thuyế thí nghiệm/ t bài tập/ L T thảo luận T H MECM64011 Cơ kỹ thuật 2 45 14 29 1 1 MECM62012 Vẽ kỹ thuật 2 2 45 14 29 1 1 ELEI53055 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 MECM63013 Autocad 3 60 28 29 2 1 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 65 1725 330 1330 24 41 nghề MECM62015 Nguyên lý - Chi tiết máy 2 45 14 29 1 1 MECM53104 Gia công nguội cơ bản 3 75 14 58 1 2 Cơ sở công nghệ gia MECC53030 3 60 28 29 2 1 công kim loại MECC55131 Gia công trên máy tiện 1 5 150 6 139 0 5 Gia công trên máy tiện MECC54133 4 90 28 58 2 2 CNC 1 Gia công trên máy phay MECC55134 5 150 6 139 0 5 1 Gia công trên máy phay MECC54135 4 105 14 87 1 3 CNC 1 MECC55136 Gia công trên máy mài 5 120 28 87 3 2 MECW53161 Kỹ thuật hàn cơ bản 3 75 14 58 1 2 MECC54032 Máy cắt kim loại 4 60 48 8 4 0 Trang 7
Thời gian học tập (Giờ) Trong đó Số Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun tín Thực hành/ Kiểm Tổn Lý thực tập/ tra chỉ g số thuyế thí nghiệm/ t bài tập/ L T thảo luận T H MECC66137 Gia công trên máy tiện 2 6 150 28 116 2 4 Gia công trên máy tiện MECC64138 4 90 28 58 2 2 CNC 2 Gia công trên máy phay MECC66139 6 150 28 116 2 4 2 Gia công trên máy phay MECC64140 4 90 28 58 2 2 CNC 2 MECM54210 Thực tập sản xuất 4 180 14 162 1 3 MECM63222 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 4 128 0 3 Tổng cộng 106 2520 700 1712 55 53 5.2. Chương trình chi tiết môn học Thời gian (giờ) Số Thực hành, Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm tra TT thu số thảo luận, yết bài tập LT TH Bài 1: Giới thiệu chung về 4 4 1 0 CAD/CAM 2 Bài 2: Thiết kế 2D cho chi tiết tiện 16 6 8 2 3 Bài 3: Lập trình tiện CNC 65 30 35 2 4 Bài 4: Gia công tiện CNC 5 2 3 Trang 8
Thời gian (giờ) Số Thực hành, Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm tra TT thu số thảo luận, yết bài tập LT TH Cộng 90 28 58 2 2 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng (thực hành): Phòng học chuyên môn có diện tích và chỗ ngồi đảm bảo tối thiểu cho 35 HSSV học lý thuyết và 25 HSSV học thực hành. 6.2. Trang thiết bị dạy học: - Máy vi tính 1 máy / 2 sinh viên - Bộ phần mềm điều khiển mạng/: 1 bộ/30 sinh viên – - 1 Máy tiện CNC / 5 sinh viên. - 1 Bộ phụ tùng máy tiện CNC / 5 sinh viên - Dụng cụ đo kiểm: 1 Thước cặp 1/10, 1/20,1/50mm, Panme đo ngoài Panme đo trong, đồng hồ so, đồng hồ so 3D, dưỡng các loại /5 sinh viên; - Các loại dao tiện ngoài, trong 1 loại / 5 sinh viên - 1 Mũi khoan, khoét /5 sinh viên. - Đồ gá: Mâm cặp ba vấu tự định tâm, các loại mũi tâm, tốc kẹp. - Các loại dụng cụ khác: Búa, kìm, các loại chìa khoá, tua vít, móc kéo phoi, vịt dầu… - Máy chiếu 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: - Phôi, dầu và mỡ công nghiệp, giẻ lau, dung dịch làm nguội…vv - Phần mềm CAD/CAM tiện. - Giáo trình kỹ thuật tiện, phiếu hướng dẫn thực hiện các bài tập. - Giáo trình kỹ thuật tiện CNC, phiếu hướng dẫn thực hiện các bài tập. - Tranh treo tường về các loại dụng cụ: Hình dáng chung của máy tiện CNC, bố trí nơi làm việc - Máy mài 2 đá, 04 máy - Máy khoan 04 máy Trang 9
- Máy chiều, hoặc máy chiếu qua đầu, 01 cái. 6.4. Các điều kiện khác: Xưởng thực hành tiện CNC, nhà máy, 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 môn học 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. - Quy chế học sinh sinh viên áp dụng tại Trường Cao 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 Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, A2, A3, 2 Sau 40 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm/ B1, B2, B3, Báo cáo C1, C2 Định kỳ Viết/ thực hành Tự luận/ A4, B5, C3 4 Sau 30 giờ Trang 10
Thực hành Trắc nghiệm/ Thực hành Kết thúc môn Viết/thực hành trắc nghiệm/ A1, A2, A3, A4, A5, 1 Sau 90 giờ học Thực hành B1, B2, B3, B4, B5, C1, C2, C3, 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 8. Hướng dẫn thực hiện môn học 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng gia công cắt gọt. 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 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 thực hành theo nhóm: Đây là mô đun chuyên nghề, cung cấp kiến thức, kỹ năng cơ bản để học sinh tiếp thu các mô đun khác nên giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng bài học chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo chất lượng giảng dạy. - Khi giảng dạy, cần giúp người học thực hiện các kỹ năng chính xác, đúng yêu cầu, thành thạo. - Các nội dung lý thuyết liên quan đến kỹ năng nên phân tích, giải thích thao động tác dứt khoát, rõ ràng, chuẩn xác. - Để giúp người học nắm vững những kiến thức cơ bản cần thiết sau mỗi bài cần giao bài tập đến từng sinh viên. Các bài tập chỉ cần ở mức độ đơn giản, trung bình phù hợp với phần lý thuyết đã học, kiểm tra đánh giá và công bố kết quả công khai. - Tăng cường sử dụng thiết bị, đồ dùng dạy học, trình diễn mẫu để tăng hiệu quả dạy học. - Tuy điều kiện tại mỗi đơn vị mà ứng dụng phần mềm điều khiển khác nhau nhưng phải đảm bảo các công nghệ gia công trên máy tiện. - Nếu đơn vị không có máy tiện CNC có thể chỉ dạy cho học sinh bài 1, 2 trên phần mềm mạng máy tính và bổ sung thêm phần mềm mô phỏng gia công tiện CNC thay cho phần gia công của bài 3. Trang 11
- Phần bài tập tổng hợp các công nghệ tiện cơ bản do đó giáo viên có thể cho sinh viên bản vẽ chi tiết sản phẩm thật để lập trình trên phần mềm điều khiển sau đó thao tác gia công trên máy thật theo nhóm từ 3 đến 5 sinh viên/1 lượt đứng máy. - Các phần mềm điều khiển hiện nay trên thị trường phổ biến: Fanuc, Fagor, Sinumerik, Mitsubishi, Heidenhain…vv Các phần mềm CAD/CAM tiện hiện nay điều sử dụng đào tạo được. 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 8-10 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 môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình lập trình tiện Mastercam . [2] Lập trình máy tiện CNC trên Mastercam. [3] Giáo trình lập trình gia công NX. [4] Giáo trình lập trình SolidCAM . [5] Các cataloge hướng dẫn sử dụng phần mềm điều khiển. Trang 12
BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAD/CAM ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1 Trước khi vào vận hành và gia công trên máy, phần kiến thức về an toàn, cấu tạo chung của máy cần được hiểu rõ. ❖ MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong bài này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày được kỹ thuật an toàn tại xưởng tiện phay CNC; - Trình bày được cấu tạo chung và các bộ phận chính của máy tiện phayCNC; - Trình bày được đặt tính của máy tiện phay CNC; ➢ Về kỹ năng: - Thực hiện được quy trình về kỹ thuật an toàn tại xưởng tiện phay CNC; - Thực hiện được bảo quản và bảo dưỡng nhỏ cho máy tiện phay 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 1 - 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 thực hành bài 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng tiện CNC. - Trang thiết bị máy móc: Theo yêu cầu mô đun - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Trang 13
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và 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 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: 0 điểm kiểm tra ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 00 điểm kiểm tra. NỘI DUNG BÀI 1 1. An toàn xưởng tiện phay 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: • 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. Trang 14
Hình 1: Cảnh báo an toàn • 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. Khi điều chỉnh và vận hành máy CNC cần đặc biệt chú ý: Trang 15
- Cơ bản 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. - Phải tuân thủ các chỉ dẫn an toàn của nhà chế tạo máy. Ngoài ra, cần chú ý tới các yêu cầu kỹ thuật an toàn sau đây: - 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 tiện CNC 2. - 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. 2. Quá trình phát triển của máy tiện phay CNC - Máy CNC là gì? NC = Numerical Control CNC = Computer Numerical Control - Lịch sử 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 1990- CIM Trang 16
Hình 2: Sơ đồ lịch sử CAD – CAM - CNC 3. Cấu tạo chung của máy tiện phay CNC 3.1 Cấu tạo chung của máy tiện CNC Cấu tạo của máy tiện CNC gồm có các phần chính như sau: -Trục chính: Trục chính của máy tiện CNC có phần côn ở đầu dùng để gá dao. -Ụ trục chính: có đường trượt dể dẫn hướng cho đầu dao di chuyển lên xuống theo phương Z -Bàn máy: Dùng để gá phôi. Bàn máy có thể di chuyển theo phương X, Y -Thân máy: dùng để đỡ các bộ phận của máy. -Bộ phận thay dao tự động: chúng có ổ tích dao và tay máy để thay dao tự động theo chương trình. Hình 3: Hình dáng bên ngoài của máy tiện CNC 1. Trục chính 2. Bàn máy 3. Mâm cặp Trang 17
4. Chống tâm 5. Ụ động ( có thể trượt đồng tâm với mâm cặp) để gá các chi tiết có chiều dài khác nhau 6. Bàn đạp ( Sử dụng khi vận hành số lượng lớn, khi đạp máy sẽ chạy) 7. Bảng điều khiển, giúp người vận hành thao tác 8. Đài dao là nơi gắn nhiều loại dao tiện trên đó, mỗi vị trí sẽ có mã số. 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 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. Trang 18
+ 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. 3.2 Cấu tạo chung của máy phay CNC Cấu tạo bên ngoài của máy phay CNC gồm có: 1/ Bệ máy: dùng để gắn chặt máy vào một điểm cố định. 2/ Thân máy: dùng để đỡ bàn máy và các cụm truyền động. 3/ Bàn máy: dùng để gá chi tiết cần gia công. 4/ Cụm trục chính 5/ Động cơ truyền động chạy dao ( điều khiển hành trình chạy dao) 6/ Hệ thống đo ( sensor ) 7/ Động cơ truyền động trục chính 8/ Vít me ( đai ốc bi ) 9/ Bảng điều khiển: chứa các phím chức năng dùng để lập trình và điều khiển máy. 10/ Màn hình hiển thị: hiện thị các thông số về vị trí, chế độ cắt, giao diện giữa các chức năng của máy và người lập trình. Hình 4: Hình dáng bên ngoài của máy phay CNC Trang 19
4. Các bộ phận chính của máy 4.1 Trục chính-mâm cặp - Trục chính Trục chính là thành phần có tính quyết định nhất đến chất lượng của máy phay CNC. Trục chính ổn định thì mới có thể hợp nhất được sự điều khiển của động cơ và quyết định đến độ cứng vững chắc của hệ thống. Tùy theo loại máy mà cấu tạo trục chính máy phay cnc có những đặc tính khác nhau. Cấu tạo chính của máy tiện phay cnc bao gồm các thành phần như: ATC – Bộ phận thay dao tự động; Động cơ – Bộ điều khiển – Encorder, Vỏ máy; Hệ điều khiển; Bàn xe dao; Trục chính; Nguồn – Năng lượng. Trong đó trục chính máy phay CNC, máy tiện CNC đóng vai trò quan trọng trong các quá trình gia công vì nó cung cấp tốc độ cắt cho dao và là một phần của chuỗi truyền lực giữa máy CNC và dụng cụ hoặc chi tiết. Tùy từng loại máy mà trục chính cũng có những loại khác nhau như: Trục chính dẫn động bằng đai (dây curoa – dây xích) Truyền động đai là truyền động bằng phương tiện kéo, chúng truyền mômen xoắn và tốc độ giữa các trục. Trục chính loại này được truyền chuyển động từ một động cơ bên ngoài thông qua bộ truyền đai răng hoặc đai thang. Loại này được dùng phổ biến trên các máy gia công truyền thống. Hiệu suất của trục chính dẫn động đai đạt khoảng 95%. Trục chính dẫn động đạt tốc độ quay 15.000 vòng/phút. Truyền mô men xoắn tốt ở tốc độ thấp (1000 vòng/phút) tùy thuộc vào loại đai và tỉ số truyền. Truyền động đai rất linh hoạt và chúng được dùng cho một dải rộng lớn nhiều công việc khác nhau với các yêu cầu giữa mô men xoắn cao/tốc độ quay thấp và mô men xoắn thấp/tốc độ quay cao. Tuy nhiên truyền động này có nhược điểm chính là: • Bị giãn nở nhiệt đáng kể so với các truyền động khác. • Độ kéo căng của đai gây nên một lực hướng kính lên trục, gây nên tải trên các ổ đỡ. • Gây nhiều tiếng ồn hơn do sự chuyển động của đai. Hình 5: Trục chính dẫn động bằng đai (dây curoa – dây xích) Trang 20