intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình Phay CNC cơ bản (Nghề: Chế tạo thiết bị cơ khí) - CĐ Nghề Việt Đức, Hà Tĩnh

Chia sẻ: Ermintrudetran Ermintrudetran | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

32
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Phay CNC cơ bản với mục tiêu giúp các bạn đọc có thể lập được chương trình phay CNC trên phần mềm điều khiển. So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy phay vạn năng vá máy phay CNC; Cài đặt được chính xác thông số phôi, dao; Vận hành thành thạo máy phay CNC để phay mặt phẳng, bậc, rãnh, profile, khoan lỗ, khoét lỗ, tarô đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 8-6, độ nhám cấp 7-9, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Phay CNC cơ bản (Nghề: Chế tạo thiết bị cơ khí) - CĐ Nghề Việt Đức, Hà Tĩnh

  1. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH MỤC LỤC Bài 1: CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY PHAY CNC ....................................... 2 1. CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY PHAY CNC: ..............................................4 1.1 Phần điều khiển ...............................................................................................4 1.2 Phần chấp hành ...........................................................................................4 2. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY: ............................................................5 2.1. Hình ảnh tổng quan của máy phay CNC. ...............................................5 2.2. Các bộ phận của phần chấp hành. 2.2.1 Phần điều khiển trục quay và trục bước tiến .........................................................................................................5 2.2.2 Hệ thống đo hành trình. ...........................................................................8 2.2.3 Truyền động chính và các trục công tác ...........................................10 2.2.4 Thiết bị kẹp chi tiết .............................................................................11 2.2.5 Thiết bị gá và thay dao: ......................................................................12 3 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY PHAY CNC: ....................................14 3.1. Tính năng tự động cao: ..........................................................................14 3.3. Tính năng tập trung nguyên công. ........................................................15 3.4. Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao. ...................................15 3.5. Gia công biên dạng phức tạp. ................................................................15 3.6. Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao. ........................................16 4. BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY:..................................................................16 Bài 2: ĐẶC ĐIỂM, ĐẶC TRƯNG CỦA MÁY PHAY CNC ..............................18 1. HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ VÀ CÁC QUI ƯỚC: .......................................................18 1.1. Hệ toạ độ trên máy công cụ CNC: .......................................................18 2. CÁC ĐIỂM 0 (ZÊRÔ) VÀ ĐIỂM CHUẨN: ....................................................21 2.1. Gốc tọa độ của máy – M (Machine zero): ...................................................21 2.3. Gốc tọa độ của chi tiết gia công – W (Work part zero):.........................22 2.5. Điểm tham chiếu dụng cụ cắt – T (Tool reference point): .......................24 2.5.1. Điểm chuẩn của dao – p: .................................................................24 2.5.2. Điểm gá đặt dao – N: .......................................................................25 2.6. Ví dụ một hệ thống các điểm chuẩn trên máy phay CNC:................25 TT......................................................................................................... 70 Yêu cầu.................................................................................................. 70 Chương trình.......................................................................................... 70 Ví dụ: .................................................................................................... 74 G97 S200 Tốc độ cắt là 200 vòng/phút. ........................................... 74 4. Vận hành tự động. ............................................................................... 75 Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 1
  2. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO PHAY CNC CƠ BẢN Mã số của mô đun: MĐ 38 Thời gian của mô đun: 100 giờ (LT: 20 giờ; TH: 76 giờ; KT: 4 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: + Trước khi học mô đun này sinh viên phải hoàn thành: MH07; MH08; MH09; MH10; MH11; MH12; MH13; MĐ14, MĐ15, MĐ16, MĐ17, MH19; MĐ26; MĐ27; MĐ28; MĐ34. - Tính chất: + Đây là mô đun đầu tiên sinh viên nâng cao kỹ năng nghề. + Là mô-đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Lập được chương trình phay CNC trên phần mềm điều khiển. - So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy phay vạn năng vá máy phay CNC - Cài đặt được chính xác thông số phôi, dao - Vận hành thành thạo máy phay CNC để phay mặt phẳng, bậc, rãnh, profile, khoan lỗ, khoét lỗ, tarô đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 8-6, độ nhám cấp 7-9, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi phay trên máy phay CNC. -Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng CAD/CAM. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 2
  3. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nôi dung tổng quát và phân phối thời gian: Số Thời gian TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra* 1 Cấu tạo chung của máy phay cnc và công 5 4 1 tác bảo quản, bảo dưỡng máy 2 Đặc điểm, đặc trưng của máy phay cnc 5 4 1 3 Trang bị đồ gá trên máy phay cnc 10 6 4 4 Cấu trúc chương trình gia công trên máy 10 4 6 phay cnc 5 Các chức năng vận hành 10 3 7 6 Lập trình gia công trên máy phay cnc 10 8 2 7 Lập trình gia công biên dạng có bù bán 15 6 9 kính dao tự động (G40, G41, G42) 8 Kiểm tra sửa lỗi và chạy thử chương trình 15 4 11 9 Vận hành máy phay cnc 20 6 14 Cộng 100 45 55 4 Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 3
  4. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Bài 1: CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY PHAY CNC VÀ CÔNG TÁC BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY 1. CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY PHAY CNC: Máy CNC gồm có hai phần chính: - Phần điều khiển. - Phần chấp hành. 1.1 Phần điều khiển Gồm chương trình điều khiển và cơ cấu điều khiển - Chương trình điều khiển: Là tập hợp các tín hiệu (gọi là lệnh) để diều khiển máy, được mã hoá dưới dạng chữ cái, số và một số ký hiệu khác như dấu cộng (+), trừ (-), chấm (.), gạch nghiêng (/). Chương trình điều khiễn của máy cơ bản được tuân thủ theo các hệ điều hành: Fanuc, Fago, Din …. - Cơ cấu điều khiển: Nhận tín hiệu từ cơ cấu đọc chương trình, thực hiện các phép biến đổi cần thiết để có tín hiệu phù hợp với điều kiện hoạt động của cơ cấu chấp hành, đồng thời kiểm tra sự hoạt động của chúng thông qua tín hiệu được gửi về từ các cảm biến liên hệ ngược, bao gồm cơ cấu giải mã, bộ chuyển đổi, bộ sử lý tính hiệu, cơ cấu nội suy, so sánh, khuếch đại… 1.2 Phần chấp hành Gồm máy cắt kim loại và một số cơ cấu phục vụ vấn đề tự động hoá như cơ cấu tay máy, ổ chứa dao, cấp phôi… Phần điều Phần chấp hành khiển Chương trình điều khiển Phô i Bàn phím - Chuyển đổi điều - Vận tốc khiển Các cơ cấu Máy cắt điều khiển kim loại - ĐK tay - Vị trí - ĐK tự - Báo lỗi động Tín hiệu Màn hình Chi tiết gia công Hình 1.1: Sơ đồ mô hình khái quát của máy CNC. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 4
  5. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH 2. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY: 2.1. Hình ảnh tổng quan của máy phay CNC. Hình 1.1. Cấu tạo chung của máy phay CNC 2.2. Các bộ phận của phần chấp hành. 2.2.1 Phần điều khiển trục quay và trục bước tiến Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 5
  6. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Gia công chi tiết trên máy công cụ CNC đòi hỏi các trục bước tiến có thể được điều khiển và điều chỉnh, chúng được truyền động bởi các động cơ servo độc lập. Do đó các tay quay chính yếu của máy công cụ thông thường không còn dùng đến trên máy công cụ CNC hiện đại. Các máy tiện CNC Hình 1.2: Các trục NC điều khiển được trên máy tiện. (xem hình 1.2), có ít nhất 2 trục bước tiến có thể điều khiển hay điều chỉnh, được đánh dấu theo phương X và phương Z. Các máy phay CNC (xem hình 1.3), có ít nhất 3 trục bước tiến có thể điều khiển hay điều chỉnh, được đánh dấu theo các phương X, Y và Z. Ngoài chuyển động dọc theo các trục X, Y và Z còn có thể điều khiển các chuyển động quay quanh mỗi trục. Các chuyển động quay này có thể được điều khiển và được đánh dấu bằng A, B và C (xem hình 1.4). Hình 1.4: Các trục quay và trục bước Hình 1.3: Các trục NC điều tiến trong hệ tọa độ Đề-các. khiển được trên máy Thông thường phay. có các trục bước tiến điều khiển được tiếp theo, các trục này được kí hiệu bởi U, V và W. Thêm vào đó là các trục quay điều chỉnh được để có thể xoay Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 6
  7. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH bàn máy, trục đối xứng và thiết bị mang dao không bị phụ thuộc vào các trục bước tiến. Chúng được kí hiệu bằng A, B và C (hình1.4). Xe dao và bàn máy khi gia công được dịch chuyển bởi các truyền động bước tiến, những truyền động này phải đáp ứng được các yêu cầu cao nhất vì độ chính xác gia công và độ chính xác lập lại cao. Do vậy các chuyển động của mỗi trục phải được tiến hành với tốc độ bước tiến cao và thời gian định vị là nhỏ nhất. Để đáp ứng những yêu cầu trên một cơ cấu truyền động hiện đại (xem hình 1.5) bao gồm các thành phần sau: - Động cơ, ly hợp cơ khí chống lại sự quá tải cũng như được điều khiển bằng điện tử. - Vít me bi làm cho quá trình truyền lực không có khe hở. - Cảm biến đo như hệ thống đo hành trình hầu hết được đặt ở cuối mỗi trục. - Khuếch đại công suất với các thiết bị giao tiếp bằng số (digital) hoặc tương tự (analog) để điều khiển CNC. Hình 1.5: Truyền động bước tiến của bàn máy với vít me bi. Truyền động bước tiến được liên kết với thiết bị đo cho việc đo vị trí được chính xác. Mỗi trục bước tiến cần một hệ thống đo hành trình với việc xử lí tự động các tín hiệu đo. Khoảng được ứng dụng khi đo chiều dài thông thường mang trị số 0.001 mm, riêng trục X của máy tiện (Kích thước đường kình) cần là 0.0005 và trường hợp máy mài chính xác là 0.0001. Để đạt độ chính xác trong quá trình dịch chuyển, các cơ cấu truyền động thường dùng vít me bi. Nếu chuyển động của trục chính được thực hiện bởi động cơ, thì đai ốc bi dịch chuyển hầu như không có khe hở theo chiều dọc và đẩy xa dao hoặc bàn máy tương ứng dọc theo băng máy (xem hình 1.6). Trong suốt quá trình truyền động hai nửa của đai ốc bi được kẹp tựa vào với nhau bảo đảm khe hở và ma sát của ren là nhỏ nhất. Để bảo đảm khe hở ren là nhỏ nhất hai nửa của đai ốc bi được hiệu chỉnh trước, do vậy độ chính xác kích thước khi gia công có thể đạt được. Khả năng lỗi về bước Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 7
  8. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH của trục vít me bi có thể được cân đối tự động bởi sự hiệu chỉnh lỗi về bước của trục. Những khả năng khác như thanh răng/bánh răng và trục vít/đai ốc. Sai số gia công trong quá trình sản xuất trục vít me bi có thể được hiệu chỉnh bởi hệ thống CNC hiện đại với sự cân đối lỗi về bước của trục. Thêm vào đó các dung sai Hình 1.6: Truyền động vít me bi với đai ốc hai nửa không có khe hở. được nhận biết với hệ thống đo la-de (laser) và được lưu trữ trong hệ điều khiển CNC. 2.2.2 Hệ thống đo hành trình. Tùy thuộc vào dạng thiết bị đo được sử dụng hoặc thang đo để phân biệt giữa đo vị trí trực tiếp và gián tiếp cũng như đo vị trí tuyệt đối và tương đối. Thước đo được đo trực tiếp mang lại giá trị đo chính xác nhất. Khi đo vị trí trực tiếp (xem hình 1.7), thước đo được gắn trên bàn xa dao hay trên bàn máy, vì thế độ không chính xác của trục chính và khớp nối truyền động không ảnh hưởng đến giá trị đo. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 8
  9. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Các giá trị đo được nhận biết bởi một cảm biến quang học trên có chia vạch của thang đo, Cảm biến đo biến đổi các giá trị đo đã xác định sang tín hiệu điện và chuyển chúng cho hệ điều khiển. Hình 1.7: Đo vị trí trực tiếp. Khi đo vị trí gián tiếp (xem hình 1.8), chuyển động dịch chuyển đạt được từ chuyển động quay của vít me bi, chuyển động quay này được thi hành với một đĩa xung như là một thước đo. Chuyển động quay của đĩa xung được ghi nhận từ một xung quay và được chuyển tiếp hệ điều khiển như là một tín hiệu. Sau đó hệ điều khiển tính toán chính xác chuyển động của bàn máy hay vị trí hiện tại của chúng dựa trên số các Hình 1.8: Đo vị trí gián tiếp. xung quay. Khi đo vị trí tuyệt đối (xem hình 1.9), một thang đo đã được mã hóa hiển thị trực tiếp vị trí của bàn máy liên quan tới một điểm định hướng cố định trên máy. Điểm này là điểm không “0“ của máy, nó được xác định bởi nhà chế tạo máy. Điều kiện là phạm vi đọc của thang đo cũng lớn như phạm vi làm việc và sự mã hóa nhị phân được thực hiện trên thang đo, do vậy hệ điều khiển có thể hiểu được trật tự giá trị số cho mỗi vị trí đọc được. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 9
  10. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Hình 1.9: Đo vị trí tuyệt đối. Khi đo vị trí tương đối (xem hình 1.10), thang đo được ứng dụng với một lưới vạch đơn giản, chúng hình thành từ các vạch sáng tối xen kẻ nhau. Khi chuyển động bước tiến vượt qua cảm biến đo, cảm biến sẽ đếm số các vệt sáng và vệt tối và tính toán vị trí tức thời của bàn máy dựa vào sự khác biệt tới vị trí bàn máy trước đó. Hình 1.10: Đo vị trí tương đối. Hệ điều khiển phải được nhận biết một lần vị trí tuyệt đối, từ đó nó mới có thể tính toán vị trí bàn máy tức thời với sự hổ trợ của việc đo vị trí tương đối, điểm này được sử dụng như là một điểm chuẩn. Do đó cần thiết phải nhận biết điểm tuyệt đối này khi hệ điều khiển được khởi động. Điểm tuyệt đối này được gọi là “điểm tham chiếu“. Mỗi chuyển động của các trục, thậm chí khi dịch chuyển bằng tay qua sử dụng các tay quay hay nút bấm cần phải được nhận biết điểm này cho hệ điều khiển. Vì hệ điều khiển đánh mất sự kiểm soát các chuyển động cơ khí khi mất điện do vậy khi khởi động lại phải cho máy chạy về điểm tham chiếu. 2.2.3 Truyền động chính và các trục công tác Truyền động chính của máy CNC phải truyền công suất cắt cần thiết bởi các động cơ truyền động tương ứng qua trục công tác để gia công chi tiết thích hợp. Ngoài Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 10
  11. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH ra còn có tổn thất do ma sát thường gặp trong bộ phận cơ khí mà độ tác động về mặt kích thước của nó phải được xác định cho máy CNC. Độ ổn định cao về mặt truyền động được đặt ra, mặc dù lực gia công cao nhưng mômen quay ở mọi vị trí phải được ổn định. Đồng thời phải có đủ động lực để làm chủ sự thay đổi nhanh chóng của tốc độ cắt và không bị rung động. Trước kia các trục công tác và trục truyền động đối xứng trên các máy công cụ CNC được truyền động bằng động cơ điện một chiều. Để giữ cho tốc độ cắt ổn định cần có những yêu cầu về số vòng quay của các môtơ, ví dụ để tiện các đường kính khác nhau, tốc độ của các động cơ này được điều chỉnh vô cấp trong một phạm vi rộng. Nhược điểm của động cơ điện một chiều này là các chổi than bị mài mòn, do đó cần phải kiểm tra thường xuyên chổi than và thay thế kịp thời. Với sự phát triển tiến bộ của các linh kiện vi điện tử, ngày nay hầu hết sử dụng động cơ điện ba pha. Bất lợi về điều khiển số vòng quay phức tạp đã được bỏ qua thay vào đó là giá thành cao bởi điều khiển bằng điện tử. Có hai loại động cơ ba pha: động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ. Chúng có ưu điểm hơn so với động cơ điện một chiều. Khi cùng kích thước momen quay đạt được cao hơn. Ngoài ra số vòng quay cao hơn tới ba lần và công suất cơ bản cao hơn. Các động cơ này làm việc không cần chổi than, không có cổ góp do vậy không đòi hỏi cao ở việc bảo trì. Trục công tác được tiêu chuẩn hóa để đảm bảo khả năng thay đổi tối đa của các thiết bi kẹp. Trong máy CNC trục công tác cũng như các bộ phận khác được chế tạo chắc chắn hơn so với máy công cụ thông thường vì gia tốc nhanh hơn (10 đến 40m/s²) và công suất cắt cao hơn. 2.2.4 Thiết bị kẹp chi tiết Các thiết bị kẹp dùng để định vị chính xác và kẹp chặt chi tiết gia công trên trục công tác (đối với tiện) hoặc trên bàn máy (đối với phay). Chi tiết gia công phải được kẹp sao cho tuyệt đối không còn khe hở, vị trí phải được xác định một cách chính xác và chắc chắn đồng thời hoàn toàn chống lại lực cắt. Thiết bị kẹp chi tiết rất phong phú và đa dạng. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 11
  12. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Trong tương lai việc cấp và lấy chi tiết gia công trong gia công tiện sẽ được thực hiện bởi tay máy (robot). Các mâm cặp điều khiển được với nhiều dạng khác nhau đang được sử dụng phổ biến. Những mâm cặp này được thiết kế cho phép điều khiển việc đóng, mở các chấu kẹp tự động bằng khí nén hoặc bằng thủy lực. Lực kẹp có thể được điều chỉnh cao hoặc thấp phụ thuộc vào trọng lượng, vật liệu, chiều dài/đường kính của chi tiết, chiều sâu kẹp và các đặc điểm cắt khác. Những mâm cặp làm việc với số vòng quay cao đều có sự hiệu chỉnh lực ly tâm, do đó lực kẹp không bị giảm bởi lực ly tâm. Cân đối lực ly tâm là dùng một đối trọng với lực ly tâm của các chấu kẹp, lực kẹp được giữ ổn định với sự hiệu chỉnh này. Làm việc giữa hai mũi tâm thông thường được sử dụng mâm tốc, tốc mặt đầu và mũi tâm xoay điều khiển được. Các chi tiết nhỏ được kẹp bởi hệ thống kẹp rút. Trong gia công phay CNC chức năng chính của thiết bị kẹp là định vị chính xác vị trí của chi tiết. Việc kẹp chi tiết cần được diễn ra sao cho kẹp và thay đổi chi tiết gia công một cách dễ dàng, chính xác, và nhanh chóng. Các êtô kẹp thủy lực được sử dụng trong các quá trình gia công các chi tiết đơn giản. Trường hợp chi tiết phay gia công ở nhiều phía thì việc gia công đồng bộ đòi hỏi càng ít lần kẹp càng tốt. Trường hợp gia công chi tiết phay phức tạp cần phải chế tạo đồ gá cũng như khả năng xoay tự động hoặc dùng hệ thống đồ gá modul hoàn chỉnh do vậy cho phép gia công đồng bộ mà không cần phải đổi kẹp. Các tấm gá giúp người vận hành máy gá đặt chi tiết gia công tiếp theo ở bên ngoài không gian làm việc của máy CNC, sau đó được tự động mang vào đúng vị trí gia công, hình thức này đang được sử dụng rộng rãi. 2.2.5 Thiết bị gá và thay dao: Máy công cụ CNC được trang bị với những thiết bị có thể điều khiển để thay dao tự động. Tùy thuộc vào dạng cấu trúc và phạm vi ứng dụng, những thiết bị thay dao này có thể đồng thời chứa được nhiều dao khác nhau và lắp đặt dao vào vị trí công tác theo chương trình NC. Thường có các loại sau: Đầu rơvolve chứa dao. Ổ chứa dao. Đầu rơvolve chứa dao thường dùng cho máy tiện (xem hình 1.11) và ổ chứa dao thường dùng cho máy phay (xem hình 1.12). Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 12
  13. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Hình 1.11: Đầu rơvolve chứa dao. Khi chương trình NC gọi một dao mới đầu rơvolve sẽ quay dao được yêu cầu vào đúng vị trí công tác, công việc thay dao chỉ diễn ra trong vài giây. Hình 1.12: Ổ chứa dao dạng xích. Phụ thuộc vào dạng cấu trúc và kích thước, đầu rơvolve của máy tiện-CNC có thể mang 8 đến 16 dao. Trong những trung tâm gia công lớn có đến 3 đầu rơvolve có thể được sử dụng đồng thời. Nếu trong các trung tâm gia công cần nhiều hơn 48 dao, thì ổ chứa dao với các dạng khác nhau có thể chứa đến 100 dao hoặc nhiều hơn nữa. Có các loại ổ chứa dao dài, ổ chứa dao vòng, ổ chứa dao dạng đĩa, ổ chứa dao dạng xích (xem hình 1.12) và ổ chứa dao dạng hộp. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 13
  14. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Trong ổ chứa dao, việc thay đổi dao diễn ra do một hệ thống cần gạt gọi là cần thay dao thực hiện (xem hình 1.13). Quá trình thay đổi dao với cần gạt kép diễn ra sau khi có một dao mới được gọi từ chương trình NC như sau:  Định vị dao mong muốn trên ổ chứa dao vào vị trí thay dao.  Trục công tác ở vị trí thay dao.  Quay thiết bị kẹp dao (cần gạt) vào vị trí dao cũ trên trục công tác và vào vị trí dao mới trên ổ chứa dao.  Lấy các dao ở trên trục công tác và ổ chứa dao, sau đó quay thiết bị kẹp dao.  Đặt dao mới vào trục công tác và dao cũ vào ổ chứa dao.  Quay thiết bị kẹp dao về vị trí ban đầu. Nhờ thiết bị thay dao tự động này nên tiến trình thay dao chỉ diễn ra trong khoảng 6 đến 15 giây, thiết bị thay dao nhanh nhất hiện nay đạt được là một giây. Hình 1.13: Cơ cấu cấp và thay thế tự động dụng cụ cắt. 3 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY PHAY CNC: 3.1. Tính năng tự động cao: Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 14
  15. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Máy phay CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức độ tự động được nâng cao vượt bậc. Máy phay CNC có thể thực hiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết. 3.2. Tính năng linh hoạt cao: Chương trình có thể thay đổi dễ dàng nhanh chóng, thích ứng với các loại chi tiết khác nhau, do đó rút ngắn 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 phải sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ giữ chương trình của chi tiết đó. Máy phay 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 bên ngoài máy, trong các văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông qua các thiết bị vi tính, vi xử lý, …. 3.3. Tính năng tập trung nguyên công. Đa số máy phay 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 phát triển thành các trung tâm gia công CNC. 3.4. 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 đảm bảo chất lượng gia công cao, là điểm ưu việt tuyệt đối của máy phay CNC. Máy phay CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được những chi tiết chính xác cả về hình dáng và kích thước. Những đặc điểm này thuận tiện cho việc lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất. 3.5. 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 3 chiều. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 15
  16. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH 3.6. Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao. * Giảm giá thành sản phẩm: - Cải thiện tuổi bền của dao nhờ điều kiện cắt tối ưu. Tiết kiệm dụng cụ cắt, đồ gá và các phụ tùng khác; - Giảm phế phẩm; - Tiết kiệm chi phí 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 giảm thời gian dừng máy; - Hiệu suất gia công cao; - Giảm sai sót do con người gây ra, …. * Giảm giá thành gia công gián tiếp: - Giảm thời gian tồn trữ sản phẩm; - Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất. * Cho phép việc gia công chi tiết có biên dạng phức tạp. * Tính công nghệ cao: máy phay CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công hàng loạt chi tiết này sang loại khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất. * Cải thiện việc điều khiển và thiết kế sản phẩm: Máy phay CNC cơ thể điều khiển hoàn toàn tự động do thời gian dừng máy, thời gian gia công và các thông tin khác được lưu trữ. Chúng rất hữu ích trong việc dự đoán các giá trị gia công, thời gian gia công và dễ dàng thu nhập, lưu giữ thông tin nhằm thúc đẩy việc thiết kế chi tiết. * Không yêu cầu tay nghề lao động cao: yêu cầu chính đối với công nhân đứng máy phay CNC là thao tác nhập và tháo phôi liệu, dụng cụ cắt, thao tác thuần thục trên bảng điều khiển và giám sát quá trình gia công. Những công việc này không đòi hỏi nhiều kỹ năng như các loại máy công cụ bình thường 4. BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY: * Khi điều chỉnh và vận hành máy CNC cần đặt biệt quan tâm đến các vấn đề sau: - Thông thường chỉ cho phép điều chỉnh máy khi máy không còn làm việc. Ngoại trừ các trường hợp khi điều chỉnh máy cần phải mở máy như trường hợp rà chi tiết gia công, …. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 16
  17. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH - Người vận hành không nên vào vùng có chuyển đông quay hoặc vùng làm việc của máy, vì trong vùng này, máy có thể thực hiện các chuyển động quay của đầu rơvolve hay các chuyển động tịnh tiến của bàn máy. - Phải tuân theo các chỉ dẫn an toàn của nhà sản xuất máy. * An toàn lao động khi làm việc với máy CNC: Mục đích của an toàn lao động là loại trừ các tai nạn cho người sử dụng, các hư hỏng có thể xảy ra cho máy và các thiết bị. Về cơ bản, an toàn lao động khi làm việc với máy CNC tương tự như máy công cụ thông thường, chúng có thể xếp vào 3 dạng sau: - Loại trừ nguy hiểm: + Phải thông báo ngay lập tức các thiếu thốn trên máy và trên các thiết bị cần thiết cho công việc; + Lối thoát hiểm phải luôn được để trống; + Không được mang nhưng vật bén nhọn trong người; + Tháo đồng hồ và nhẫn khi làm việc. - Xác định và ghi nhớ vùng nguy hiểm: + Các thiết bị an toàn và các biển chỉ dẫn không được phép dịch chuyển hoặc làm tê liệt; + Các bộ phận chuyển động và giao nhau phải được che chắn. - Phòng ngừa các nguy hiểm: + Phải mang đồ bảo hộ lao động để tránh các tia lửa và tiếng ồn; + Phải đeo kính bảo vệ hoặc mặt nạ để bảo vệ mắt; + Các dây điện hở không được phép sử dụng. * Cần chú ý đến các yêu cầu kỹ thuật an toàn sau đây: - Phải cài then an toàn nhằm chống lại việc gia công các chi tiết bị gá đặt sai hoặc không đủ cứng vững để tránh văng các phần tử chuyển động; - Phải khóa các thiết bị kẹp chi tiết trên máy CNC; - Giữ khoảng cách an toàn giữa các bộ phận nhô ra xa của máy CNC lân cận trong hệ thống máy CNC; - Tránh phoi văng cũng như tia phun của nước tưới nguội; - Hút bụi không khí trong không gian máy. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 17
  18. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Bài 2: ĐẶC ĐIỂM, ĐẶC TRƯNG CỦA MÁY PHAY CNC 1. HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ VÀ CÁC QUI ƯỚC: 1.1. Hệ toạ độ trên máy công cụ CNC: Các hệ tọa độ trên máy CNC có khả năng mô tả chính xác tất cả các điểm trên bề mặt làm việc hoặc trong không gian. Về cơ bản các hệ tọa độ được chia thành: o Hệ tọa độ Đề-cac. o Hệ tọa độ cực. 1.1.1. Hệ tọa độ Đề-cac: Hệ tọa độ Đề-cạc, hoặc còn gọi là hệ tọa độ vuông góc dùng để mô tả chính xác tất cả các điểm. Có hai loại hệ tọa độ Đề-cạc: - Hệ tọa độ hai trục (hệ tọa độ Đề-cạc phẳng); - Hệ tọa độ ba trục (hệ tọa độ Đề-cạc không gian). + Trong hệ tọa độ Đề-cạc phẳng như hệ tọa độ XY, mỗi điểm trong mặt phẳng được xác định rõ ràng bởi việc nhập cặp tọa độ (X, Y). Khoảng cách từ 1 điểm đến trục Y gọi là tọa độ X và khoảng cách từ 1 điểm đến trục X gọi là tọa độ Y. Những tọa độ này có thể có dấu dương (+) hoặc dấu âm (-) (Xem hình 2.14). Ví dụ: Hình 2.14: Hệ tọa độ Đề-cạc với 2 trục (X,Y). Nếu một bản vẽ chi tiết được đặt trong hệ tọa độ này thì tất cả các điểm quan trọng của chi tiết được xác định. Phụ thuộc vào điểm “0“ của chi tiết đặt ở đâu, người ta có thể xác định chính xác vị trí của các điểm chỉ trong tọa độ dương (+) hoặc chỉ trong tọa độ âm (-). Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 18
  19. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH + Hệ tọa độ Đề-cạc không gian là yêu cầu cần thiết để diễn tả và xác định vị trí của các chi tiết trong không gian, ví dụ như những chi tiết gia công phay. Để mô tả một điểm trong hệ tọa độ không gian ba chiều ta gọi tọa độ X, Y, Z tương ứng theo các trục (Xem hình 2.15). Hình 2.15: Hệ tọa độ Đề-cạc không gian. Như vậy hệ tọa độ Đề-cạc ba chiều, với các trục tọa độ dương (+) và âm (-) có khả năng mô tả chính xác tất cả các điểm vị trí, ví dụ như trong không gian làm việc của máy phay, thì nó không tùy thuộc vào điểm “0“ của chi tiết được đặt ở đâu. 1.1.2. Hệ tọa độ cực: a) b) Hình 2.16: Hệ tọa độ cực. a. Góc dương. b. Góc âm. Trong hệ tọa độ Đề-cạc một điểm có thể được mô tả theo các tọa độ X và Y của nó. Đối với các biên dạng xoay đối xứng, ví dụ như các các hình lỗ dạng tròn thì việc tính toán các tọa độ cần thiết đòi hỏi phải được mở rộng thêm. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 19
  20. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH Trong hệ tọa độ cực một điểm được xác định bằng khoảng cách (bán kính r) của nó đến điểm gốc và góc (α) của nó đến một trục xác định. Góc (α) có liên quan tới trục X trong hệ tọa độ XY. Nếu đo từ trục X theo ngược chiều kim đồng thì góc (α) có giá trị dương (xem hình 2.16a) và ngược lại nếu từ trục X đo theo chiều kim đồng hồ thì góc (α) có giá trị âm (xem hình 2.16b). Góc quay của các trục: Mỗi trục chính X, Y, Z đều có một trục quay quanh tương ứng. Những góc quay của các trục này được biễu diễn bằng các chữ cái A, B, C. Trong đó A quay quanh trục X, B quay quanh thục Y và C quay quanh trục Z (xem hình 2.17). Hình 2.17: Góc và hướng quay của trục. Chiều quay là chiều dương nếu quay theo chiều kim đồng hồ, khi nhìn từ điểm “0“ của tọa độ ra chiều dương của mỗi trục (tương ứng với chiều quay của một con vít với ren phải hoặc hướng quay của cây mở nút chai). Các góc quay A, B, C của hệ tọa độ cực được xác định như sau: Nếu một điểm xem như được đặt trong mặt phẳng X/Y của hệ tọa độ, thì góc trong tọa độ cực tương ứng là góc quay quanh trục Z, có nghĩa là C. Trên mặt phẳng Y/Z góc trong tọa độ cực tương ứng là góc quay quanh trục X, có nghĩa là A. Trên mặt phẳng X/Z góc tương ứng là góc quay quanh trục Y, có nghĩa là B. 1.2. Quy tắc bàn tay phải: Các kí hiệu ba trục cũng như ba tọa độ được chọn theo hệ thống bên phải và diễn ra theo quy tắc bàn tay phải (xem hình 2.18). Các ngón tay của bàn tay phải luôn luôn chỉ chiều dương của mỗi trục. Hệ thống cũng được gọi là hệ tọa độ quay phải. Giáo Trình: Phay CNC cơ bản Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2