Giáo trình Thực hành tiện-phay CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Thực hành tiện-phay CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp)" được biên soạn với mục tiêu giúp sinh viên lập được chương trình tiện CNC trên phần mềm điều khiển; giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi tiện trên máy tiện CNC; sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng phần mềm CAD/CAM...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực hành tiện-phay CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

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 Giáo trình Thực hành Tiện-Phay CNC tại doanh nghiệp được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo chất lượng cao đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cắt gọt kim loại hệ trung cấp. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có ví dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết. Trong quá trình thực hiện, ban biên soạn đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp thẳng thắn, khoa học và trách nhiệm của nhiều chuyên gia, biên soạn giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, tuy nhiên, không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để giáo trình được hoàn thiện hơn, đáp ứng được yêu cầu thực tế sản xuất của các doanh nghiệp hiện tại và trong tương lai. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1.Chủ biên: Võ Thanh Giang 2. Huỳnh Chí Linh 2
MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1 LỜI GIỚI THIỆU 2 MỤC LỤC 3 BÀI 1: LẬP TRÌNH TIỆN CNC 6 1. Hệ tọa độ trên máy tiện CNC ...................................................................................... 6 2. Các điểm “0” và điểm chuẩn trên máy tiện CNC ....................................................... 7 3. Lập trình tiện CNC ...................................................................................................... 8 3.1. Chu trình tiện thô hướng kính .................................................................................. 8 3.2. Chu trình tiện thô song song biên dạng.................................................................... 8 3.3. Chu trình khoan lỗ sâu ............................................................................................. 9 3.4. Chu trình tiện rãnh ................................................................................................... 9 3.5. Chu trình cắt ren .................................................................................................... 10 3.6. Chu trình tarô ......................................................................................................... 11 3.7. Lập trình toạ độ tương đối tuyệt đối ...................................................................... 11 3.8. Bù trừ bán kính mũi dao......................................................................................... 12 3.9. Gọi chương trình con ............................................................................................. 13 3.10. Đơn vị tốc độ cắt .................................................................................................. 13 3.11. Tập lệnh M ........................................................................................................... 13 4.Thực hành ................................................................................................................... 14 BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC ........................................................................ 16 1. Cấu tạo máy tiện CNC .............................................................................................. 16 2. Phím điều khiển máy ................................................................................................. 17 3. Vận hành máy tiện CNC ........................................................................................... 19 4. Thực hành .................................................................................................................. 19 BÀI 3: GIA CÔNG TIỆN CNC 21 1. Tiện trụ bậc, rãnh tròn ............................................................................................... 21 2. Tiện côn chi tiết dạng đĩa .......................................................................................... 23 3. Khoan lỗ, tiện ren ...................................................................................................... 24 3
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: THỰC HÀNH TIỆN-PHAY CNC TẠI DOANH NGHIỆP Mã mô đun: MĐ 31 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò mô đun: - Vị trí: Là mô đun được học sau khi sinh viên đã học xong các mô đun như Tiện CNC, Autocad..., là mô đun được thực hiện cuối chương trình đào tạo. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành tự chọn. - Ý nghĩa và vai trò mô đun: Mô đun thực hành Tiện CNC được dùng để đào tạo nghề cho công nhân chất lượng cao nhằm cung cấp nguồn nhân lực cho sản xuất trong tương lai. Mô đun trang bị cho học viên những kiến thức thực tế về vận hành máy tiện CNC để gia công chi tiết tại doanh nghiệp. Mục tiêu của mô đun: Sau khi học xong mô đun này học viên có năng lực Kiến thức: - Lập được chương trình tiện CNC trên phần mềm điều khiển. - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi tiện trên máy tiện CNC. -Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng phần mềm CAD/CAM. - So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy tiện vạn năng vá máy tiện CNC Kỹ năng: -Vận hành thành thạo máy tiện CNC, cài đặt thông số phôi, dao chính xác. -Lập trình gia công được các chi tiết trụ, côn, cắt rãnh, khoan lỗ, tiện ren đúng qui trình, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo năng suất, chất lượng, an toàn. -Kiểm tra, sửa được lỗi lập trình, lỗi vận hành máy tiện CNC. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: -Tích cực trong học tập, tìm hiểu thêm trong quá trình thực tập xưởng. -Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung mô đun: Số Thời gian (giờ) TT Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành, thí tra Tên các bài trong mô đun nghiệm, thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Lập trình tiện CNC 51 6 45 1.Hệ tọa độ trên máy tiện CNC 1 1 2.Các điểm chuẩn trên máy tiện CNC 1 1 3.Lập trình tiện NC 4 4 4.Thực hành 45 45 2 Bài 2: Vận hành máy tiện CNC 99 9 90 1.Cấu tạo máy tiện CNC 1 1 2.Phím điều khiển máy 1 1 3.Vận hành máy tiện CNC 7 7 4
4.Thực hành 90 90 3 Bài 3: Gia công tiện CNC 120 119 1 1.Tiện trụ bậc, rãnh tròn 19 19 2.Tiện côn chi tiết dạng đĩa 50 50 3.Khoan lỗ, tiện ren 50 50 Kiểm tra 1 1 Cộng 270 15 254 1 5
BÀI 1: LẬP TRÌNH TIỆN CNC Mã bài: MĐ31-01 Giới thiệu: - Bài học hướng dẫn sinh viên lập trình tiện CNC. Sau khi thiết kế bản vẽ, sinh viên sử dụng phần mềm WinNC, SSCNC để lập trình mô phỏng gia công tiện chi tiết Mục tiêu: -Trình bày được các lệnh điều khiển máy và điều khiển dao tiện CNC. -Lập được các chương trình tiện chi tiết đạt được yêu cầu. -Mô phỏng, sửa được chương trình gia công hợp lý. -Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung chính: 1. Hệ tọa độ trên máy tiện CNC Trong máy tiện CNC, trục công tác (trục mang chi tiết) được xác định là trục Z (trùng với trục quay). Chiều dương của trục Z được xác định là chiều chuyển động của dụng cụ cắt rời xa khỏi chi tiết gia công. Trục X được đặt vuông góc với trục Z. Tuy nhiên, chiều của trục X phụ thuộc vào dụng cụ cắt được đặt ở phía trước hay phía sau tâm quay. Ngoài ra cón có một trục quay, đó là trục C nếu như trục này được điều khiển. Hình 1.1: Hệ tọa độ máy tiện CNC 6
Hình 1.2: Các trục trên máy tiện CNC 2. Các điểm “0” và điểm chuẩn trên máy tiện CNC 2.1. Điểm “0” của máy (M) Ký hiệu: Mỗi máy công cụ điều khiển số làm việc với một hệ tọa độ máy. Điểm “0” của máy là điểm gốc của hệ tọa độ liên quan đến máy, vị trí của nó được xác định bởi nhà sản xuất máy và không thể thay đổi. Điểm “0” M giới hạn vùng làm việc của máy. 2.2. Điểm “0” của chi tiết (W) Ký hiệu: Điểm “0” của chi tiết là gốc của hệ tọa độ liên quan đến chi tiết. Vị trí của nó do người lập trình xác định và có thể thay đổi theo đặc điểm của quá trình gia công. Điểm “0” của chi tiết phải được xác định khi kẹp chi tiết trên bàn máy. Hình 1.3: Các điểm chuẩn trên máy tiện CNC 2.3. Điểm tham chiếu (R) Ký hiệu: Mỗi máy công cụ CNC với hệ thống đo hành trình tương đối cần có một điểm chuẩn, nó phục vụ đồng thời cho việc kiểm soát các chuyển động của chi tiết gia công và dụng cụ cắt. Điểm chuẩn này gọi là điểm tham chiếu R. Vị trí của nó được cài đặt chính xác trên mỗi trục chuyển động bởi công tắc hành trình. Tọa độ của điểm tham chiếu so với điểm chuẩn máy M luôn luôn không đổi. Sau khi bật máy lên, tất cả các trục của máy sẽ chuyển động để đưa bàn máy và trục chính đến vị trí của điểm chuẩn R. 2.4. Điểm gá dao (N) 7
Ký hiệu: Điểm bắt đầu đo dao. “N” nằm ở vị trí thích hợp trên ổ gá dao và được cài đặt bởi nhà sản xuất. 3. Lập trình tiện CNC 3.1. Chu trình tiện thô hướng kính Cú pháp G72 W1 R G72 P Q U W2 F S T Chức năng Tiện thô hướng kính Diễn giải W1: chiều sâu cắt R: chiều cao rút dao P: thứ tự khối lệnh bắt đầu biên dạng Q: thứ tự khối lệnh kết thúc biên dạng U: lượng dư tinh theo phương X W2: lượng dư tinh theo phương Z 3.2. Chu trình tiện thô song song biên dạng Cú pháp G73 U1 W1 R G73 P Q U2 W2 F S T Chức năng Tiện thô song song biên dạng Diễn giải U1: lượng dư thô theo X W1: lượng dư thô theo Z R: số lần cắt thô P: thứ tự khối lệnh bắt đầu biên dạng Q: thứ tự khối lệnh kết thúc biên dạng U2: lượng dư tinh theo phương X W2: lượng dư tinh theo phương Z 8
3.3. Chu trình khoan lỗ sâu Cú pháp G74 R G74 Z Q F S T Chức năng Khoan lỗ sâu Diễn giải R: Giá trị lùi dao theo phương Z Z: Chiều sâu lỗ khoan Q: Chiều sâu mỗi lớp cắt 3.4. Chu trình tiện rãnh Cú pháp G75 R G75 X Z P Q R F Chức năng Tiện thô song song biên dạng Diễn giải R: Chiều cao lùi theo X X, Z: tọa độ điểm cuối rãnh P: Chiều sâu cắt theo phương X Q: Lượng dịch dao theo phương Z 9
3.5. Chu trình cắt ren G76 Cú pháp N.. G76 P Q R N.. G76 X Z R P Q F Chức năng Thực hiện cắt ren trụ, ren côn Diễn giải PXXxxxx Số lần cắt tinh PxxXXxx Lượng lùi dao Pf PxxxxXX Góc trắc diện ren Q Chiều sâu cắt nhỏ nhất R Lượng dư cắt tinh X.. Z.. toạ độ đáy ren. R Độ lệch bán kính ren P Chiều sâu ren Q Chiều sâu lớp cắt đầu tiên F.. bước ren. 10
3.6. Chu trình tarô Cú pháp G98 (G99) G84 X Z (R) F Chức năng Khoan lỗ sâu Diễn giải G98: trở về mặt phẳng bắt đầu G99: trở về mặt phẳng lùi dao R: vị trí mặt phẳng lùi dao F: bước ren 3.7. Lập trình toạ độ tương đối tuyệt đối Cú pháp N.. G90/G91 Chức năng Lập trình theo toạ độ tuyệt đối hoặc tương đối. Diễn giải G90 lập trình tuyệt đối. G91 lập trình tương đối. 11
3.8. Bù trừ bán kính mũi dao Cú pháp N.. G41/G42 ……… ……… N.. G40 Chức năng Bù trừ bán kính dao Diễn giải G41 bù trái bán kính dao G42 bù phải bán kính dao G40 hủy bù bán kính dao 12
3.9. Gọi chương trình con Cú pháp M98 Pxxxxxx Chức năng Thực hiện đường chạy dao lặp lại Diễn giải Pxxxxx……bốn kí số bên phải chỉ số hiệu chương trình con Kí số còn lại chỉ số lần lặp 3.10. Đơn vị tốc độ cắt Cú pháp N.. G98/G99 F.. Chức năng Xác lập đơn vị tốc độ cắt. Diễn giải G98 tốc độ cắt theo mm/phút. G99 tốc độ cắt theo mm/vòng. 3.11. Tập lệnh M Cú pháp Chức năng M00 Dừng chương trình. M01 Dừng chương trình có điều kiện (khi OPT.STOP kích hoạt). M02 Kết thúc chương trình chính. 13
M03 Xác lập trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ. M04 Xác lập trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ. M05 Dừng trục chính. M08 Mở dung dịch trơn nguội. M09 Tắt dung dịch trơn nguội. M30 Kết thúc và trở về đầu chương trình chính. 4.Thực hành Lập trình gia công chi tiết như hình vẽ Trình tự gia công -Tiện mặt đầu -Tiện thô biên dạng -Tiện tinh biên dạng -Tiện rãnh -Tiện ren Thứ tự thao tác gia công: -Viết chương trình -Khai báo dao -Khai báo phôi, gốc tọa độ W -Dời gốc tọa độ -Chạy mô phỏng, kiểm tra đường chạy dao Trọng tâm cần chú ý trong bài -Xác định trình tự gia công chi tiết phù hợp -Xác định tọa độ làm việc của phôi W trùng với tọa độ lập trình -Xác định tọa độ biên dạng chính xác -Nhập đúng cú pháp từ lệnh Bài tập mở rộng và nâng cao 1.Trình bài các thông số tiện thô hướng kính? 2.Hãy trình bày cấu trúc một chương trình gia công NC? 3.Lập trình gia công chi tiết như hình vẽ: 14
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập bài 1 Nội dung: -Về kiến thức: Trình bày được cú pháp lệnh tiện CNC - Về kỹ năng: Lập trình tiện đúng quy trình, thao tác lập trình nhanh -Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp Phương pháp đánh giá: - Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm. - Về kỹ năng: Đánh giá thông qua các bài tập cá nhân và bài tập nhóm. Người học có thể sử dụng phương pháp thuyết trình, trực quan, ứng dụng công nghệ thông tin trong việc phân tích giải quyết vấn đề trước tập thể lớp. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đánh giá phong cách học tập 15
BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC Mã bài: MĐ31-02 Giới thiệu: - Bài học giúp sinh viên vận hành được máy tiện CNC - Hiểu được chức năng các phím điều khiển trên máy tiện CNC Mục tiêu: - Trình bày được chức năng, cấu tạo của máy tiện CNC, các bộ phận máy và các phụ tùng kèm theo máy - Trình bày được quy trình thao tác vận hành máy tiện CNC. - Vận hành thành thạo máy tiện CNC đúng quy trình, quy phạm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung chính: 1. Cấu tạo máy tiện CNC Hình 1.1: Cấu tạo chung máy tiện Haas ST20 1.Đèn cường độ cao (tùy chọn) 9.Nguồn thủy lực 2.Đèn làm việc 10.Bộ phận làm mát 3.Tải phoi 11.Motor trục chính 4.Thùng chứa dầu 12.Cửa tự động (tùy chọn) 5.Thùng chứa phoi A.Panel điều khiển 6.Súng hơi B.Panel lắp thùng dầu 7.Bàn đạp thủy lực C.Thùng chứa dung dịch tưới nguội 8.Khai chứa chi tiết 16
Hình 1.2: Cấu tạo bên trong máy tiện Haas ST20 2. Phím điều khiển máy Tên phím Hình Chức năng [POWER ON] Mở nguồn máy [POWER OF] Tắt nguồn máy [EMERGENCY STOP] Dừng khẩn cấp [HANDLE JOG] Di chuyển trục chậm bằng tay quay [CYCLE START] Bắt đầu chạy chương trình NC [FEED HOLD] Dừng di chuyển trục 17
Phím Chức năng Reset Xóa cảnh báo Power Up Trở về điểm Zero máy X Diameter Measure Ghi giá trị bù dao theo phương X Next Tool Chọn dao làm việc X/Z Chọn trục di chuyển Z Face Measure Ghi giá trị bù dao theo phương Z Program Chọn chương trình gia công Position Biểu diễn tọa độ X, Z Edit Soạn thảo chương trình Insert Nhập ký tự, từ lệnh từ dòng nhập liệu Alter Thay thế ký tự Memory Chế độ chạy tự động chương trình Single Block Chạy từng khối lệnh Dry run Chạy kiểm tra chương trình mà không cắt gọt MDI Điều khiển máy bằng từ lệnh, từ lệnh không lưu vào bộ nhớ Coolant Mở dung dịch tưới nguội 18
3. Vận hành máy tiện CNC 3.1.Khởi động máy tiện CNC -Nhấn giữ nút POWER ON cho đến khi nhìn thấy logo Haas trên màn hình. -Xoay phải nút dừng khẩn cấp -Nhấn phím Reset -Nhấn phím POWER UP, các trục di chuyển về vị trí home của máy. 3.2.Cài đặt tọa độ làm việc W -Nhấn NEXT TOOL, gọi dao vào vị trí làm việc -Kẹp phôi vào mâm cặp -Nhấn HANDLE JOG -Nhấn .1/100. Trục được chọn di chuyển tốc độ nhanh -Đóng cửa. Nhập 50 nhấn FWD để trục chính quay. -Thực hiện lớp cắt nhỏ đường kính phôi, di chuyển dao theo phương Z+ Hình 1.3: Cài đặt tọa độ X0 -Nhấn STOP dừng trục chính -Đo đường kính phôi -Nhấn X DIAMETER MESURE, nhập đường kính đo được và nhấn ENTER để ghi giá trị bù trừ chiều dài dao theo phương X và thanh ghi OFFSET. -Nhập vào 50, nhấn FWD để trục chính quay. -Thực hiện lớp cắt nhỏ ở mặt đầu phôi, di chuyển dao theo phương X+ -Nhấn Z FACE MESURE, để ghi giá trị bù trừ theo phương Z vào thanh ghi Hình 1.4: Cài đặt tọa độ Z0 4. Thực hành Cài đặt gốc W cách mặt đầu 0,5mm cho dao tiện thô, tiện tinh Trình tự thực hiện Dao tiện thô T0101 -Gọi dao vào vị trí làm việc -Trục chính quay -Dao tiếp cận đường kính ngoài của phôi -Khai báo giá trị đường kính phôi 19
-Dao tiếp cận mặt đầu phôi -Khai báo giá trị Z0,5 -Kiểm tra vị trí dao Dao tiện tinh T0202 -Gọi dao vào vị trí làm việc -Trục chính quay -Dao tiếp cận đường kính ngoài của phôi -Khai báo giá trị đường kính phôi -Dao tiếp cận mặt đầu phôi -Khai báo giá trị Z0,5 -Kiểm tra vị trí dao Trọng tâm cần chú ý trong bài -Chế độ vận hành của máy tiện CNC -Đo và nhập kích thước phôi đúng -Biết bù trừ giá trị X, Z sau khi cắt thử chi tiết Bài tập mở rộng và nâng cao 1.Trình bày các chức năng vận hành máy tiện CNC 2.Trình bày chức năng các phím điều khiển máy tiện CNC 3.Trình bày các bước cài đặt điểm gốc W Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập bài 1 Nội dung: -Về kiến thức: Trình bày được chức năng các phím điều khiển máy tiện CNC - Về kỹ năng: Vận hành được máy tiện CNC, cài đặt được gốc tọa độ W -Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp Phương pháp đánh giá: - Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm. - Về kỹ năng: Đánh giá thông qua các bài tập cá nhân và bài tập nhóm. Người học có thể sử dụng phương pháp thuyết trình, trực quan, ứng dụng công nghệ thông tin trong việc phân tích giải quyết vấn đề trước tập thể lớp. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đánh giá phong cách học tập 20