Giáo trình Lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Hiệu qủa kinh tế khi gia công trên máy phay CNC; Đặc điểm công nghệ khi lập trình gia công tự động trên máy phay CNC; Độ chính xác gia công trên máy phay CNC; Lập trình gia công sử dụng chương trình con; Các chu trình gia công cơ bả; Lập trình gia công sử dụng phần mềm CAD/CAM;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG SỬ DỤNG CHU TRÌNH TỰ ĐỘNG, BÙ DAO TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY PHAY CNC NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng.... năm 2022 của Trường Cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, 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. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI GIỚI THIỆU Trong chiến lược phát triển và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho công nghiệp hóa nhất là trong lĩnh vực cơ khí – Nghề cắt gọt kim loại là một nghề đào tạo ra nguồn nhân lực tham gia chế tạo các chi tiết máy móc đòi hỏi các sinh viên học trong trường cần được trang bị những kiến thức, kỹ năng cần thiết để làm chủ các công nghệ sau khi ra trường tiếp cận được các điều kiện sản xuất của các doanh nghiệp trong và ngoài nước. Khoa Cơ khí động lực Trường Cao đẳng Cơ giới đã biên soạn cuốn giáo trình mô đun Lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC. Nội dung của mô đun để 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 các trường và khả năng tổ chức học sinh thực tập ở các công ty, doanh nghiệp bên ngoài mà nhà trường xây dựng các bài tập thực hành áp dụng cụ thể phù hợp với điều kiện hoàn cảnh hiện tại. Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình biên soạn, song không tránh khỏi những sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của các bạn và đồng nghiệp để cuốn giáo trình hoàn thiện hơn. Quảng Ngãi, ngày... tháng... năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Nguyễn Đình Kiên Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. 2
MỤC LỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU …………………………………………………………….02 MỤC LỤC ……………………………………………………………………03 Bài 1: Hiệu qủa kinh tế khi gia công trên máy phay CNC…………………... 10 Bài 2: Đặc điểm công nghệ khi lập trình gia công tự động trên máy phay CNC…………………………………………………………. 14 Bài 3: Độ chính xác gia công trên máy phay CNC …………………………. 20 Bài 4: Lập trình gia công sử dụng chương trình con ………………………… 27 Bài 5: Các chu trình gia công cơ bản………………………………………… 31 Bài 6: Lập trình gia công sử dụng phần mềm CAD/CAM…………………… 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………. 65 3
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG SỬ DỤNG CHU TRÌNH TỰ ĐỘNG, BÙ DAO TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY PHAY CNC Mã mô đun: MĐ44 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Trước khi học mô đun này sinh viên phải hoàn thành: MH07; MH08; MH09; MH10; MH11; MH12; MH15; MD917, MH19; MĐ26; MĐ27; MĐ28; MĐ29; MĐ42, MĐ43 - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề - Ý nghĩa và vai trò: Mô đun Phay CNC cơ bản trong chương trình Cắt gọt kim loại có ý nghĩa và vai trò quan trọng. Người học được trang bị những kiến thức, kỹ năng sử dụng dụng cụ thiết bị để Phay CNC cơ bản đúng qui trình qui phạm, đạt yêu cầu kỹ thuật. - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho sinh viên trình độ Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: A1: Trình bày được những hiệu quả kinh tế khi gia công các chi tiết trên máy phay CNC. A2: Tự trang bị được những dao cụ, đồ gá và vật liệu cần thiết để gia công hoàn chỉnh một chi tiết đơn giản. A3: Tự nghiên cứu và tra khảo được các tài liệu nâng cao tay nghề. - Kỹ năng: B1: Lập trình gia công được các chi tiết đơn giản, phức tạp, nhiều nguyên công kết hợp, nhiều bề mặt, nhiều lần gá lắp đạt cấp chính xác cao có sử dụng các chu trình tự động trên máy CNC. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập. 4
1. Chương trình khung nghề Cắt gọt kim loại: Số tín Thời gian đào tạo (giờ) Mã chỉ Trong đó MH, Tên môn học, mô đun Tổng Lý Thực Kiểm MĐ số thuyết hành tra I Các môn học chung 29 435 215 190 30 MH 01 Chính trị 5 75 55 14 6 MH 02 Pháp luật 2 30 21 7 2 MH 03 Giáo dục thể chất 4 60 4 52 4 MH 04 Giáo dục quốc phòng - An ninh 5 75 58 13 4 MH 05 Tin học 5 75 17 54 4 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 8 120 60 50 10 Các môn học, mô đun đào tạo II 106 2370 864 1407 99 nghề bắt buộc MH 07 Vẽ kỹ thuật 4 60 33 24 3 MH 08 Autocad 4 60 20 37 3 MH 09 Cơ lý thuyết 4 60 45 12 3 MH 10 Sức bền vật liệu 3 45 34 8 3 MH 11 Dung sai – Đo lường kỹ thuật 3 45 34 8 3 MH 12 Vật liệu cơ khí 3 45 41 2 2 MH 13 Nguyên lý – Chi tiết máy 4 60 50 7 3 Kỹ thuật an toàn và Bảo hộ lao 2 MH 14 30 28 0 2 động MH 15 Tổ chức quản lý sản xuất 2 30 19 9 2 MH 16 Nguyên lý cắt 3 45 35 8 2 Máy cắt và máy điều khiển theo 2 MH 17 60 50 5 5 chương trình số MH 18 Đồ gá 2 45 39 4 2 Công nghệ chế tạo máy và Thiết 3 MH 19 75 64 7 4 kế quy trình công nghệ MĐ 20 Nguội cơ bản 4 60 14 43 3 Kỹ thuật điện – Điện tử công 2 MĐ 21 45 37 5 3 nghiệp Tiện trụ ngắn, trụ bậc, tiện trụ dài 3 MĐ 22 90 16 71 3 l10d MĐ 23 Tiện rãnh, cắt đứt 1 30 5 24 1 MĐ 24 Gia công lỗ trên máy tiện 3 75 11 47 2 Phay, bào mặt phẳng ngang, song 3 MĐ 25 90 15 72 3 song, vuông góc, nghiêng MĐ 26 Phay, bào mặt phẳng bậc 2 45 8 35 2 MĐ 27 Phay, bào rãnh, cắt đứt 2 45 8 35 2 MĐ 28 Tiện côn 2 45 10 33 2 MĐ 29 Phay, bào rãnh chốt đuôi én - 3 75 20 52 3 5
chữ T MĐ 30 Tiện ren tam giác 2 60 13 45 2 MĐ 31 Tiên ren vuông 2 60 11 47 2 MĐ 32 Tiện ren thang 2 60 11 47 2 MĐ 33 Phay đa giác 2 45 7 36 2 MĐ 34 Phay bánh răng trụ răng thẳng 2 60 8 50 2 Phay bánh răng trụ răng nghiêng, 2 MĐ 35 45 15 28 2 rãnh xoắn MĐ 36 Tiện CNC cơ bản 3 75 7 65 3 MĐ 37 Phay CNC cơ bản 3 75 7 65 3 MĐ 38 Tiện lệch tâm, tiện định hình 3 75 15 57 3 MĐ 39 Tiện chi tiết có gá lắp phức tạp 2 60 8 50 2 MĐ 40 Doa lỗ trên máy doa vạn năng 2 45 5 38 2 MĐ 41 Thực hành hàn 2 60 12 46 2 MĐ 42 Mài mặt phẳng 2 45 12 31 2 MĐ 43 Mài trụ ngoài, mài côn ngoài 2 45 12 31 2 Lập chương trình gia công sử 3 MĐ 44 dụng chu trình tự động, bù dao tự 60 18 39 3 động trên máy phay CNC MĐ 45 Ngoại ngữ chuyên ngành 4 60 45 10 5 MĐ 46 Thực tập sản xuất 4 180 18 162 0 Tổng cộng 135 2805 1079 1597 129 2. Chương trình chi tiết mô đun Số Thời gian TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra 1 Hiệu qủa kinh tế khi gia công trên máy 2 2 phay CNC 2 Đặc điểm công nghệ khi lập trình gia 5 3 2 công tự động trên máy phay CNC. 3 Độ chính xác gia công trên máy phay 3 3 CNC 4 Lập trình gia công sử dụng chương trình 16 3 12 1 con 5 Các chu trình gia công cơ bản 16 3 12 1 6 Lập trình gia công sử dụng phần mềm 18 4 13 1 CAD/CAM Cộng 60 18 39 3 3. Điều kiện thực hiện môn học: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 6
3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề cắt gọt 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các máy phay CNC trong xí nghiệp. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. 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. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, 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 Cơ giới 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% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột điểm kiểm tra Thường Viết/ Tự luận/ A1, C1 1 Sau 10 xuyên Thuyết trình Trắc nghiệm/ giờ. 7
Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A2, B1, C1 2 Sau 20 thực hành Trắc nghiệm/ giờ thực hành Kết thúc môn Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, 1 Sau 60 học thực hành thực hành C1, giờ trên mô hình 4.2.3. 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. 5. Hướng dẫn thực hiện mô đun 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Cắt gọt kim loại 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng về phay CNC. * 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
5.2.2. 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...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun 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 2-3 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. 6. Tài liệu tham khảo: [1]. PGS.TS Trần Văn Địch. Công nghệ trên máy CNC. NXB KHKT, 2000. [2]. Tạ Duy Liêm. Máy công cụ CNC. Nhà xuất bản KHKT, 1999. [3]. Đoàn Thị Minh Trinh. Công nghệ lập trình gia công điều khiển số. NXB KHKT, 2004 9
BÀI 1: HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY CNC Mã bài: MĐ 44-01 Giới thiệu: Máy Phay CNC là máy công cụ được điều khiển nhờ sự trợ giúp của máy tính. Mục tiêu: + Trình bày được hiệu quả kinh tế, hiệu quả gia công, các yếu tố đảm bảo gia công tối ưu khi gia công trên máy phay CNC. + So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy phay vạn năng vá máy phay CNC + Nêu được đặc tính kỹ thuật của máy CNC. + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập. Phương pháp giảng dạy và học tập - 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 nhớ cấu tạo máy phay CNC - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - 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 Kiểm tra và đánh giá bài học - 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: 10
 Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính 1.Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế. 1.1. HiÖu qu¶ kinh tÕ hµng n¨m. HiÖu qu¶ kinh tÕ hµng n¨m E0 khi sö dông m¸y CNC ®−îc x¸c ®Þnh b»ng hiÖu c¸c chi phÝ quy ®æi hµng n¨m ®Ó chÕ t¹o mét khèi l−îng s¶n phÈm nh− nhau E0 = P1 - P2 = (C1 +m.K1).β - (C2 + mK2) (®ång) E0 : ®−îc tÝnh theo ®ång ViÖt Nam P1, P2 : Chi phÝ quy ®æi trong mét n¨m cña ph−¬ng ¸n chuÈn ( gia c«ng trªn m¸y v¹n n¨ng) vµ ph−¬ng ¸n míi ( gia c«ng trªn m¸y CNC) vµ ®−îc tÝnh theo ®ång ; C1, C2 : Gi¸ thµnh gia c«ng trong c¶ n¨m cña ph−¬ng ¸n chuÈn vµ ph−¬ng ¸n míi ( ®ång); K1, K2 : vèn ®Çu t− cè ®Þnh vµ l−u ®éng (®ång); β : HÖ sè chi phèi quy ®ái β = x.y (x: hÖ sè t¨ng n¨ng suÊt t−¬ng ®èi cña m¸y CNC vµ m¸y v¹n n¨ng); m : HÖ sè hiÖu qu¶ ®Çu t− ( m = 0,15) 1.2. Thêi gian hoµn vèn T0. 1.3. HiÖu qu¶ kinh tÕ trong suèt thêi gian sö dông m¸y E0. E0 = E0.(T2 + m ) /α α = 1,1 : HÖ sè chi phÝ l¾p ®Æt m¸y CNC. T2 : Thêi gian sö dông m¸y. 1.4. Gi¶m gi¸ thµnh gia c«ng ∆C. ∆C = β.C1 – C2 C1, C2 : gi¸ thµnh gia c«ng trong c¶ n¨m cña ph−¬ng ¸n chuÈn vµ ph−¬ng ¸n míi Gi¸ thµnh gia c«ng C (C1, C2) : C = L .(1+ 0,01 Z) ( ®ång ). L : TiÒn l−¬ng c«ng nh©n ( ®ång ) Z : phÇn tr¨m chi phÝ ph©n x−ëng tõ l−¬ng L (%). Thùc tÕ cho thÊy khi tÝnh gi¸ thµnh gia c«ng trªn m¸y CNC th× Z = 140 % ®èi víi m¸y CNC thÕ hÖ ®Çu tiªn vµ Z = 160% ®èi víi m¸y khoan CNC cã ®Çu r¬v«nve 6 trôc 2. Nâng cao hiệu quả gia công trên máy phay CNC 11
- Tự động hóa lập trình nhằm giảm chi phí và tối ưu hóa quá trình gia công CNC. - Điều khiển các máy bằng máy vi tính. - Điều khiển thích nghi các máy gia công CNC. - Mở rộng phạm vi công nghệ của các máy CNC. - Hoàn thiện cơ cấu truy cập thông tin và cơ cấu điều khiển rút gọn của máy CNC. - Trang bị cho các máy CNC cơ cấu tự động cấp phôi và chuyển phôi ra ngoài. - Nâng cao độ an toàn của máy CNC. - Hoàn thiện phương pháp sủ dụng máy CNC. 3. C¸c yÕu tè ®¶m b¶o gia c«ng tèi −u trªn m¸y CNC. 3.1. C¸c yÕu tè gi¶m gi¸ thµnh gia c«ng - Chän quy tr×nh c«ng nghÖ tèi −u - Chän chÕ ®é c¾t tèi −u - TËp trung nguyªn c«ng - §iÒu khiÓn thÝch nghi qua tr×nh gia c«ng theo c¸c th«ng sè ®· chän - §¶m b¶o thêi gian c¾t hîp lý khi cã lÖnh chê cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. - Tæ chøc ®øng nhiÒu m¸y. - N©ng cao ®é chÝnh x¸c cña ph«i, gi¶m l−îng d− gia c«ng. - Tèi −u ho¸ tiÕn tr×nh c«ng nghÖ vµ phiÕu nguyªn c«ng. - Gi¶m chi phÝ cña dông cô c¾t. - Gi¶m chu kú chuÈn bÞ vµ thêi gian ®iÒu chØnh c¸c ®å g¸ v¹n n¨ng ®IÒu chØnh . - T¨ng hÖ sè phô t¶i cña m¸y. 3.2. C¸c yÕu tè n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng. - Tù ®éng bÎ phoi vµ tù ®éng chuyÓn phoi ra ngoµi vïng gia c«ng cña m¸y - Gia c«ng b»ng nhiÒu dao vµ tù ®éng thay dao. - Tù ®éng thay c¸c côm trôc chÝnh cña m¸y. - Gia c«ng song song – nèi tiÕp vµ gia c«ng song song. - Gia c«ng trªn d©y chuyÒn tù ®éng víi c¸c m¸y CNC. - Sö dông dao l¾p ghÐp vµ dao tæ hîp nhiÒu l−ìi c¾t. - N©ng cao ®é an toµn cña m¸y CNC vµ c¸c thiÕt bÞ phô kÌm theo. 3.3. C¸c yÕu tè gi¶m chi phÝ quy ®æi vµ t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ h»ng n¨m. - Gi¶m gi¸ thµnh gia c«ng chi tiÕt. - T¨ng n¨ng suÊt lao ®éng. 12
- Gi¶m vèn ®Çu t− cho m¸y, nhµ x−ëng, ®å g¸, ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ ®µo t¹o nh©n lùc. Gi¶m chu kú chuÈn bÞ vµ chi phÝ cho ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch tù ®éng ho¸ lËp tr×nh. Câu hỏi ôn tập 1. Trình bày các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế của máy phay CNC? 2. Hãy nêu các yếu tố đảm bảo gia công tối ưu trên máy phay CNC? 13
BÀI 2: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ KHI LẬP TRÌNH GIA CÔNG TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY PHAY CNC Mã bài: MĐ 44-02 Giới thiệu: Việc nắm được đặc điểm công nghệ khi gia công trên máy phay CNC là một yếu tố rất quan trong trong đánh giá kết quả sản phẩm của chi tiết gia công. Mục tiêu: - Phân tích được quy trình công nghệ gia công trên máy phay CNC khác với quy trình công nghệ truyền thống ở mức cụ thể hoá rất cao và ở đặc điểm của việc cung cấp thông tin công nghệ. - Nhận biết được các chi tiết khi lập trình gia công tự động trên máy phay CNC kích thước phải tiêu chuẩn hoá, hình dáng đảm bảo cho việc ăn dao và thoát dao dễ dàng, đảm bảo định vị an toàn và thuận phay khi gia công. Phương pháp giảng dạy và học tập - 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 nhớ cấu tạo máy phay CNC - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - 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 Kiểm tra và đánh giá bài học - 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: 14
 Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính 1. Đặc điểm quy trình công nghệ gia công trên máy phay CNC. Quy trình gia công trên máy CNC thông thường được thực hiện theo các bước sau đây: 1.1. Nghiên cứu công nghệ gia công chi tiết  Đọc hiểu bản vẽ chi tiết: Trước tiên các bạn cần đọc được thông số hình dáng, độ chính xác, độ bóng và vật liệu.  Chọn phôi, chọn máy và cách gá lắp.  Chọn tiến trình công nghệ hợp lý.  Lựa chọn loại dao và xác định gia công cho từng bước. 1.2. Thiết kế quỹ đạo cắt cho vật liệu  Lập quỹ đạo chuyển động của dao thật chi tiết, chính xác và hợp lý để đảm bảo cắt đúng.  Tính toán tọa độ của các điểm chuyển tiếp trên quỹ đạo chuyển động của dao.  Quỹ đạo chuyển động của dao phay chính là quỹ đạo chuyển động của điểm tâm và mặt đầu dao phay. Trường hợp đối với các biên dạng phức tạp thì người lập trình có thể lấy biên của chi tiết để làm quỹ đạo chuyển động của dao. Tuy nhiên, phải hiệu chỉnh bán kính dao phay đúng vị trí.  Khi chương trình hoạt động sẽ chỉ thị dao đến các điểm chuyển tiếp trên biên cắt của phôi cắt. Để xác định được vị trí đo dao, người vận hành có thể sử dụng cơ cấu đo dao sau khi đã lắp đặt. 1.3. Lập chương trình điều khiển NC trong quy trình gia công CNC Đây là bước quan trọng nhất để sử dụng công nghệ gia công trên máy CNC. Có hai phương pháp lập trình phổ biến nhất là: Phương pháp lập trình thủ công  Là phương pháp lập trình không có sự liên kết với máy tính, với phương pháp này người lập trình có thể tự biên soạn chương trình NC trên cơ sở nhận dạng của tọa độ chạy dao.  Khả năng lập trình thủ công là yêu cầu cơ bản nhất đối với những người lập trình NC. Bởi kỹ năng lập trình này chỉ có người lập trình mới hiểu và có thể đọc chương trình. Hoặc sửa đổi khi bị lỗi trong quá trình vận hành máy CNC. 15
 Đa số các phần mềm lập trình NC đều là sản phẩm của chính nhà sản xuất ra nó. Khả năng lập trình của những phần mềm này rất hạn chế. Nó chỉ có khả năng lập trình cho những đường cắt đơn giản. Phương pháp lập trình tự động  Đây là phương pháp lập trình có sự hỗ trợ của máy tính.  Phương pháp lập trình này bằng ngôn ngữ xử lý hình học hoặc phần mềm CAD/CAM.  Phần mềm CAD/CAM hiện nay đã được sử dụng khá phổ biến và rất có hiệu quả trong phương pháp lập trình tự động này. 1.4. Tiếp theo là kiểm tra chương trình điều khiển của NC Chương trình sau khi soạn thảo cần phải kiểm tra, hiệu chỉnh lại để đảm bảo chính xác. Đây cũng là bước quan trọng trước khi tiến hành quy trình gia công trên máy CNC. Có hai cách kiểm tra đơn giản như sau:  Kiểm tra thủ công: Dò chương trình bằng mắt thường và vẽ ra chi tiết gia công bằng tay.  Kiểm tra bằng máy tính: Chương trình soạn thảo sẽ được nhập vào phần mềm máy tính. Dựa trên quỹ đạo chuyển động của dao và hình dáng chi tiết mà tiến hành sửa đổi chương trình hay dao cắt, cho phù hợp nhất. 1.5. Điều chỉnh máy CNC Đây là cách làm cho máy CNC hiểu được chi tiết gia công đặt ở đâu và dụng cụ cắt có kích thước ra sao. Muốn gia công được chính xác vật liệu thì phải điều chỉnh các bộ phận như: Máy – Dao – Gá – Chi tiết một cách chính xác. Khi gia công chi tiết trên máy CNC, việc chuẩn bị công nghệ và chương trình điều khiển được thực hiện bên ngoài máy CNC. Khi nối kết nối các bộ phận như Máy – Dao – Gá – Chi tiết phải tuân theo một trình tự khép kín. Khi đó máy CNC mới có khả năng điều khiển quá trình gia công theo đúng chuẩn và chính xác được. 1.6. Gia công chi tiết trên máy CNC Đây là bước quan trọng đánh dấu sản phẩm ra đời. Chương trình gia công sẽ được đưa ra màn hình điều khiển để người kỹ thuật kiểm tra lại chương trình một cách chính xác lần cuối trước khi sản xuất hàng loạt. Đặc biệt phải kiểm tra được các đường chạy dao cắt thật kỹ rồi mới để máy hoạt động. 1.7. Đánh giá chất lượng quy trình gia công CNC sau khi hoàn thành Người vận hành máy CNC sau khi hoàn tất tự đánh giá kiểm tra chất lượng và chuyển qua bên bộ phận kiểm tra hàng. Nếu hàng gia công chính xác và đạt yêu cầu thì chuyển tiếp đến bộ phận đóng hàng. Nếu qua khâu kiểm tra hàng chưa đạt yêu cầu thì phải tiếp tục gia công CNC tinh. 16
2. Chọn chuẩn loại chi tiết gia công trên máy phay CNC. Trong thời buổi công nghệ phát triển như hiện nay, không khó để chúng ta có thể bắt gặp các sản phẩm CNC hay các sản phẩm cơ khí thông dụng. Chúng thường được gia công bằng các loại máy CNC như máy phay CNC, máy tiện CNC,… Tạo ra các sản phẩm chất lượng với độ chính xác cùng tính thẩm mỹ cao, đáp ứng được tối đa nhu cầu người dùng. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp các sản phẩm cơ khí thông dụng trong đời sống. Chúng rất đa dạng mẫu mã, kích thước, chủng loại, từ đơn giản cho đến phức tạp. Hiện nay đi cùng với sự phát triển kinh tế đó là tầm quan trọng của ứng dụng công nghệ trong gia công, sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống. Máy CNC ra đời đã đổi mới nền công nghiệp sản xuất tại Việt Nam nói riêng và cả thế giới nói chung. Chúng đã cho ra đời các sản phẩm cơ khí với độ chính xác và tính thẩm mỹ cực cao. Chẳng hạn như các bộ phận, chi tiết máy móc; đồ dùng, dụng cụ, thiết bị y tế,… Chúng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau như hàng không vũ trụ, hàng hải, ô tô, y tế, công nông nghiệp,…. * Các loại sản phẩm cơ khí phổ biến hiện nay - Đồ gá jig Đồ gá jig là một trong những sản phẩm phay CNC cực kỳ thông dụng trong ngành cơ khí nói chung và các ngành sản xuất nói riêng. Đồ gá có thể được gia công trên máy phay CNC một cách dễ dàng với độ chính xác từng milimet. Đồ gá giúp cố định sản phẩm để lắp ráp, kiểm tra và giúp xác định vị trí của bản phôi so với các dụng cụ cắt. - Khuôn mẫu Khuôn mẫu là dụng cụ dùng để tạo hình sản phẩm theo phương pháp định hình. Theo đó có thể tạo ra những sản phẩm đồng bộ cả về kích thước và hình dạng. Hơn nữa chúng còn giúp giúp quá trình gia công chi tiết được chính xác và nhanh chóng hơn. Khuôn mẫu có thể được gia công cả trên máy phay CNC và máy tiện CNC theo 4 phương pháp chủ yếu. Bao gồm: đúc, dập, nén và ép. Tuỳ vào tính chất, hình dạng của sản phẩm mà khuôn mẫu có thể được sử dụng một hay nhiều lần để tạo nên các chi tiết hoàn chỉnh như mong muốn. 17
Khuôn mẫu - Chi tiết máy Gia công chi tiết máy là việc tạo nên các chi tiết từ đơn giản như các loại then, chốt, ốc vít, bulông, …) đến phức tạp như các loại trục, bánh răng,… của các cụm chi tiết máy. Tùy theo hình dáng của chi tiết máy mà chúng có thể được gia công trên máy tiện hay máy phay CNC:  Chi tiết máy có hình trụ thường được gia công trên máy tiện CNC.  Các loại chi tiết có hình dáng khác sẽ được thực hiện trên máy phay CNC. Các loại máy CNC hiện đại có thể gia công, tạo hình và hoàn thiện chi tiết máy với nhiều loại vật liệu khác nhau. Chẳng hạn như thép, sắt, nhựa, inox,… một cách dễ dàng mà các phương pháp thủ công truyền thống có thể không thực hiện được. Thời gian thực hiện nhanh chóng hơn và độ chính xác cao hơn. Tiết kiệm thời gian và chi phí cho doanh nghiệp, nhất là khi làm các máy móc phức tạp. 3. Yêu cầu đối với tính công nghệ của chi tiết. Chi tiết gia công trên máy CNC ảnh hưởng đến kết cấu của đồ gá gia công, do đó phải đảm bảo được những yêu cầu sau đây: + Chi tiết gia công cơ khí phải có những bề mặt chuẩn tốt đảm bảo độ chính xác 18
và độ ổn định gá đặt, đồng thời chi tiết phải có bề mặt thuận tiện cho việc kẹp chặt, không gây biến dạng chi tiết. + Để không phải dùng đồ gá phụ thì chi tiết không nên có bề mặt nghiêng và góc nghiêng. + Để đảm bảo độ chính xác gá đặt cao, chi tiết phải được định vị theo 3 bề mặt. Trong trường hợp này có thể dùng các bề mặt đã qua gia công trên các máy vạn năng để định vị. + Nếu chi tiết gia công không cho phép định vị theo 3 bề mặt thì định vị theo một bề mặt và hai lỗ, khoảng cách các lỗ phải cách xa nhau và có độ bóng cấp 7. CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Nêu đặc điểm quy trình công nghệ gia công trên máy phay CNC? Câu 2: Trình bày yêu cầu đối với tính công nghệ của chi tiết? 19