Câu 1
Câu h i:ỏ Nêu khái ni m và b n ch t c a đi u khi n sệ ả ấ ủ ề ể ố 3
Khái ni m v đi u khi n sệ ề ề ể ố
Theo Hi p h i công nghi p đi n t (EIA), đi u khi n s (ệ ộ ệ ệ ử ề ể ố Numerical Control)
đ c đ nh nghĩa nh sau:ượ ị ư
- M t h th ng trong đó các ho t đ ng đ c đi u khi n b i d li u s . Hộ ệ ố ạ ộ ượ ề ể ở ữ ệ ố ệ
th ng ph i biên d ch t đ ng ít nh t m t ph n c a d li u này.ố ả ị ự ộ ấ ộ ầ ủ ữ ệ
- Chính xác h n, đi u khi n s có th đ c xem xét nh m t d ng t đ ngơ ề ể ố ể ượ ư ộ ạ ự ộ
hóa theo ch ng trình trong đó máy công c đ c đi u khi n b ng m t chu iươ ụ ượ ề ể ằ ộ ỗ
các mã l nh bao g m các ký t (ch , s , và các ký hi u khác).ệ ồ ự ữ ố ệ
0,5
Các mã l nh này đ c chuy n đ i sang 2 d ng tín hi u: các tín hi u xungệ ượ ể ổ ạ ệ ệ
đi n đ u ra và tín hi u đi u khi n b t/t t.ệ ầ ệ ề ể ậ ắ
Các tín hi u xung đi n đ u ra th c hi n đi u ch nh v trí và t c đ t ng đ iệ ệ ầ ự ệ ề ỉ ị ố ộ ươ ố
c a tr c chính so v i phôi. ủ ụ ớ
Các ch c năng c a tín hi u b t/t t bao g m:ứ ủ ệ ậ ắ ồ
(1) b t t t, thay đ i chi u quan quay tr c chính,ậ ắ ổ ề ụ
(2) đi u khi n cung c p dung d ch làm mát,ề ể ấ ị
(3) l a ch n dao c t,ự ọ ắ
(4) các ch c năng khác nh : d ng, t đ ng tháo l p bàn k p.ứ ư ừ ự ộ ắ ẹ
0,5
B n ch t c a đi u khi n sả ấ ủ ề ể ố
Ng i ta chia các h th ng đi u khi n máy công c ra 2 lo i:- Đi u khi nườ ệ ố ề ể ụ ạ ề ể
t ng t ươ ự (dùng tín hi u v t lý: đi n áp, l c,...; đi u khi n liên t cệ ậ ệ ự ề ể ụ )
- Đi u khi n s . ề ể ố
0,5
H th ng đi u khi n không theo s có các lo i nh :ệ ố ề ể ố ạ ư
- Đi u khi n b ng camề ể ằ
- Đi u khi n theo quãng đ ngề ể ườ
- Đi u khi n theo th i gianề ể ờ
- Đi u khi n theo chu kỳề ể
Đi u khi n s (numerical control)ề ể ố
- Đi u khi n s (numerical control) là h th ng mà m i hành trình đ c đi uề ể ố ệ ố ỗ ượ ề
khi n theo d li u s . M i thông tin đ n v (bit) ng v i m t d ch chuy nể ữ ệ ố ỗ ơ ị ứ ớ ộ ị ể
gián đo n c a c c u ch p hành. Đ i l ng này t ng ngạ ủ ơ ấ ấ ạ ượ ươ ứ giá tr xung.ị
- Khi bi t giá tr xung ế ị q và đ i l ng d ch chuy n t ng ng ạ ượ ị ể ươ ứ L c a c c uủ ơ ấ
ch p hành, ta có th xác đ nh s l ng xung ấ ể ị ố ượ N c n thi t tác đ ng đ cóầ ế ộ ể
l ng d ch chuy n ượ ị ể L:
L = q.N
1,0
0,5
1
Câu 2
Câu h i:ỏ Th nào là đi u khi n NC và CNC, so sánh đi u khi n NC và CNC?ế ề ể ề ể 3
H đi u khi n NC (Numerical Control)ệ ề ể
- Đi u khi n NC th ng đ c g i là đi u khi n n i c ng (hard-wiredề ể ườ ượ ọ ề ể ố ứ
control). Chúng s d ng các b logic s IC (m ch tích h p) - th ng là cácử ụ ộ ố ạ ợ ườ
m ch tích h p c v a, đ c đ nh v và n i dây theo m t s s p x p c đ nhạ ợ ỡ ừ ượ ị ị ố ộ ự ắ ế ố ị
và ghép vào các b ng m ch in (printed circuit boards – PCBs). Các PCBả ạ
connector ti p n i các b ng m ch này cũng đ c n i c đ nh cùng nhau theoế ố ả ạ ượ ố ố ị
cách đã đ c thi t k tr c đ hoàn thành ch c năng đi u khi n mongượ ế ế ướ ể ứ ề ể
mu n. Tín hi u đi u khi n s d ng trong các h đi u khi n n i c ng là xungố ệ ề ể ử ụ ệ ề ể ố ứ
đi n áp. M i xung đi n áp t o m t s chuy n đ ng c a m t đ n v chi u dàiệ ỗ ệ ạ ộ ự ể ộ ủ ộ ơ ị ề
c s c a tr c đang đ c đi u khi n. S l ng các xung đ t lên tr c xácơ ở ủ ụ ượ ề ể ố ượ ặ ụ
đ nh kho ng cách d ch chuy n, t n s xung cho ta v n t c.ị ả ị ể ầ ố ậ ố
1,0
H đi u khi n CNCệ ề ể (Computer Numerical Control)
- Đi u khi n CNC là h th ng đi u khi n s n i m m (soft-wired NCề ể ệ ố ề ể ố ố ề
system) s d ng máy tính, có kh năng l p trình (Programmableử ụ ả ậ
Minicomputer) v i b nh có th đ c-ghi đ đi u khi n máy công c (đi uớ ộ ớ ể ọ ể ề ể ụ ề
khi n CNC là m t h NC s d ng máy tính nh là b đi u khi n máy -ể ộ ệ ử ụ ư ộ ề ể
MCU)
- Vi c s d ng máy tính đã lo i b ph n l n các m ch ph n c ng, đ c bi tệ ử ụ ạ ỏ ầ ớ ạ ầ ứ ặ ệ
là b n i suy và các r le n i c ng.ộ ộ ơ ố ứ
- Tín hi u đi u khi n trong h CNC có d ng s nh phân. M i s bao g m 16ệ ề ể ệ ạ ố ị ỗ ố ồ
bit, 32 bit, ho c 64 bit ph thu c vào ki u b x lý máy tính đ c x d ng.ặ ụ ộ ể ộ ử ượ ử ụ
M i bit d li u t o ra m t chuy n đ ng đ n v , g i là "chi u dài c s (Baseỗ ữ ệ ạ ộ ể ộ ơ ị ọ ề ơ ở
Length Unit - BLU) cho tr c đi u khi n. ụ ề ể
1,0
2
So sánh đi u khi n NC và CNCề ể
Đ c tính so sánhặĐi u khi n NCề ể Đi u khi n CNCề ể
Th i gian xu tờ ấ
hi nệ1954 - đ u 1970ầ1970 - nay
Th c hi n cácự ệ
ch c năng ĐKứM ch ph n c ng đi nạ ầ ứ ệ
tửMáy tính v i các ch ng trìnhớ ươ
đi u khi n máy công cề ể ụ
Các tín hi u ĐKệCác xung đi n ápệ
(voltage pulses)
Các bit s (digital bits)ố
Nh p ch ngậ ươ
trình
Thông tin trên băng đ cụ
l đ c n p, đ c vàỗ ượ ạ ọ
th c hi n theo t ngự ệ ừ
block.
Ch ng trình đ c đ c và l uươ ượ ọ ư
trong b nh máy tính. Trong quáộ ớ
trình gia công máy tính truy xu tấ
các l nh ch ng trình l u trongệ ươ ư
b nh máy tính đ đi u khi nộ ớ ể ề ể
máy.
Kh năngảGi i h n các ch c năngớ ạ ứ
c b n:ơ ả
- N i suy (tuy n tính,ộ ế
cung tròn)
- Nh n đ nh d ng băngậ ị ạ
từ
- V trí tuy t đ i vàị ệ ố
t ng đ iươ ố
- Nh n mã ký tậ ự
Bao g m các ch c năng c b nồ ứ ơ ả
và ch c năng m r ng:ứ ở ộ
- N i suy (tuy n tính, cung tròn,ộ ế
xo n c, parabol)ắ ố
- So n th oạ ả
- Truy n thôngề
- B nhộ ớ
- Hi n thể ị
- Giao ti p vào/ra …ế
C u trúc ph nấ ầ
c ng đi u khi nứ ề ể Ph c t p, b i vì cácứ ạ ở
ch c năng ĐK đ cứ ượ
th c hi n b i các m chự ệ ở ạ
đi n tệ ử
Đ n gi n h n vì nhi u ch cơ ả ơ ề ứ
năng đi u khi n đ c th c hi nề ể ượ ự ệ
b i ph n m mở ầ ề
B nh (l u tr )ộ ớ ư ữ
ch ng trìnhươ Không có b nh trongộ ớ Có b nh trong đ l u trộ ớ ể ư ữ
ch ng trình. Ch ng trình giaươ ươ
công có th l u đĩa c ng hayể ư ở ứ
băng, bìa đ c l ,..ụ ỗ
1,0
Câu 3
Câu h i: ỏTh nào là đi u khi n DNC (ế ề ể Direct Numerical Control)? Phân bi tệ
đi u khi n DNC và CNC? u đi m c a đi u khi n DNC.ề ể Ư ể ủ ề ể 3
Đi u khi n DNCề ể
- Các b đi u khi n CNC đ c liên k t (link) và đi u khi n tr c ti p t m tộ ề ể ượ ế ề ể ự ế ừ ộ
máy tính trung tâm có kh năng l u tr l n.ả ư ữ ớ
1,0
3
- Thay vì dùng thi t b đ c băng, ch ng trình gia công đ c truy n t i máyế ị ọ ươ ượ ề ớ
công c t máy tính trung tâm. V nguyên t c, m t máy tính có th đ c sụ ừ ề ắ ộ ể ượ ử
d ng đ đi u khi n h n 100 máy riêng bi t.ụ ể ề ể ơ ệ
- Máy tính đ c thi t k đ cung c p các l nh đi u khi n cho m i máy côngượ ế ế ể ấ ệ ề ể ỗ
c khi có yêu c u. Khi máy công c yêu c u l nh đi u khi n, chúng đ c k tụ ầ ụ ầ ệ ề ể ượ ế
n i v i máy tính ngay l p t c.ố ớ ậ ứ
H DNC bao g m 4 thành ph n chính:ệ ồ ầ
1. Máy tính trung tâm
2. B nh l u tr ch ng trình NC đ truy n t i các máy CNC khácộ ớ ư ữ ươ ể ề ớ
nhau khi có yêu c uầ
3. Đ ng k t n i d li u giao ti p gi a các máy CNC và máy tínhườ ế ố ữ ệ ế ữ
trung tâm
4. Các máy CNC.
- Máy tính trung tâm đ c ch ng trình gia công t b nh và truy n đ n máyọ ươ ừ ộ ớ ề ế
công c khi đ c yêu c u.ụ ượ ầ
- Nó cũng nh n d li u ph n h i t các máy công c . Dòng thông tin 2 chi uậ ữ ệ ả ồ ừ ụ ề
này x y ra theo th i gian th c, nghĩa là các yêu c u c a m i máy công cả ờ ự ầ ủ ỗ ụ
ph i đ c th a mãn đ ng th i. T ng t , máy tính trung tâm cũng ph i s nả ượ ỏ ồ ờ ươ ự ả ẵ
sàng nh n thông tin t các máy công c và ph n h i t ng ng.ậ ừ ụ ả ồ ươ ứ
Phân bi t đi u khi n DNC và CNCệ ề ể
- Các máy tính đi u khi n DNC phân ph i d li u ch ng trình t i, và thuở ề ể ố ữ ệ ươ ớ
th p d li u t nhi u máy công c . Các máy tính đi u khi n CNC ch đi uậ ữ ệ ừ ề ụ ở ề ể ỉ ề
khi n m t máy công c , ho c m t s ít máy công c .ể ộ ụ ặ ộ ố ụ
- Máy tính đi u khi n DNC th ng đ c đ t xa các máy công c . Máyở ề ể ườ ượ ặ ở ụ
tính đi u khi n CNC đ c đ t r t g n máy công c .ở ề ể ượ ặ ấ ầ ụ
- Ph n m m DNC đ c phát tri n không ch đ đi u khi n t ng b ph nầ ề ượ ể ỉ ể ề ể ừ ộ ậ
c a thi t b s n xu t mà còn ph c v nh là m t ph n c a h th ng qu n lýủ ế ị ả ấ ụ ụ ư ộ ầ ủ ệ ố ả
thông tin trong b ph n s n xu t c a công ty. Ph n m m CNC đ c phátộ ậ ả ấ ủ ầ ề ượ
tri n đ b sung (tăng c ng) các kh năng c a máy công c đ c bi t.ể ể ổ ườ ả ủ ụ ặ ệ
1,0
u đi m c a đi u khi n DNCƯ ể ủ ề ể
- Đi u khi n nhi u máy b i máy tính (Time sharing)ề ể ề ở
- Kh năng tính toán l n.ả ớ
- V trí c a máy tính đ c đ t xa => máy tính có th đ c đ t môiị ủ ượ ặ ở ể ượ ặ ở
tr ng phù h p.ươ ợ
- Lo i b băng t và thi t b đ c băng t máy công c đ nâng cao đ tinạ ỏ ừ ế ị ọ ừ ở ụ ể ộ
c y.ậ
- Lo i b b hardwire controller unit trên m t s h th ng.ạ ỏ ộ ộ ố ệ ố
- Các ch ng trình đ c l u tr nh CL (Cutter Location) data sau đó có thươ ượ ư ữ ư ể
đ c post-processed cho c u hình máy t ng ng mà đ c giao nhi m v xượ ấ ươ ứ ượ ệ ụ ử
1,0
4
lý công vi c.ệ
Câu 4
Câu h i: ỏNêu và phân tích các u, nh c đi m c a công ngh CNCư ượ ể ủ ệ 3
Các u đi mư ể
Tăng năng su t: ấnăng su t c a m t máy CNC g p 3-4 l n máy truy n th ngấ ủ ộ ấ ầ ề ố
t ng đ ng, b i vì nó không yêu c u nhi u th i gian cho setup và đi uươ ươ ở ầ ề ờ ề
ch nh, các chi ti t đ c s n xu t nhanh h n và yêu c u ít th i gian ki m traỉ ế ượ ả ấ ơ ầ ờ ể
h n.ơ
Đ chính xác caoộ: đ chính xác đ c xác đ nh b i kh năng di chuy n daoộ ượ ị ở ả ể
c t t i đúng v trí đ c ch ra.ắ ớ ị ượ ỉ
Gi m chi phí s n xu tả ả ấ : Các nhân t giúp gi m chi phí s n xu t bao g m:ố ả ả ấ ồ
- Ti t ki m dao, đ gá k pế ệ ồ ẹ
- Tu i b n c a dao cao h n do t i u các đi u ki n c tổ ề ủ ơ ố ư ề ệ ắ
- Ti t ki m giá nhân công do không c n nhân công v i tay ngh caoế ệ ầ ớ ề
- Ti t ki m t vi c s d ng l i các ch ng trình gia công ế ệ ừ ệ ử ụ ạ ươ
- Gi m t ng th i gian s n xu tả ổ ờ ả ấ
- Khai thác máy t t h n do gi m th i gian d ng máyố ơ ả ờ ừ
- Gi m đ c nhi u thao tác b ng tayả ượ ề ằ
- Gi m đ c các l i, sai sót do con ng iả ượ ỗ ườ
Gi m các chi phí ho t đ ng gián ti pả ạ ộ ế :
- Gi m hàng t n khoả ồ
- Gi m lead time (th i gian gi a lúc b t đ u và hoàn thành c a m t quá trìnhả ờ ữ ắ ầ ủ ộ
s n xu t)ả ấ
- Máy an toàn h n do ít c n s can thi p c a công nhânơ ầ ự ệ ủ
- Khai thác máy t t h n vì ph n l n th i gian máy là c t th cố ơ ầ ớ ờ ắ ự
- Gi m đ c th i gian ki m tra do máy CNC t o các chi ti t v i ch t l ngả ượ ờ ể ạ ế ớ ấ ượ
đ ng đ u ồ ề
1,0
Thu n l i cho vi c gia công các chi ti t ph c t pậ ợ ệ ế ứ ạ : máy CNC cho phép gia
công nhanh và chính xác các chi ti t ph c t p ch ng h n các b m t 3 chi uế ứ ạ ẳ ạ ề ặ ề
Tính linh ho t cao h nạ ơ : Máy CNC cho phép thay đ i nhanh t vi c gia côngổ ừ ệ
t chi ti t này t i chi ti t khác, v i th i gian setup, thay dao, đ gá nh .ừ ế ớ ế ớ ờ ồ ỏ
Không yêu c u ng i v n hành có k năng cao: ầ ườ ậ ỹ các k năng yêu c u choỹ ầ
ng i v n hành máy CNC ch y u là l p, tháo phôi, thao tác v i bàn phímườ ậ ủ ế ắ ớ
đi u khi n. Các nhi m v này không yêu c u m c đ k năng cao nh c nề ể ệ ụ ầ ứ ộ ỹ ư ầ
thi t đ i v i máy truy n th ng.ế ố ớ ề ố
1,0
5