Docstoc
EXCLUSIVE OFFER FOR DOCSTOC USERS
Try the all-new QuickBooks Online for FREE.  No credit card required.

báo cáo thuc tập

Document Sample
báo cáo thuc tập Powered By Docstoc
					Báo Cáo Thực Tập :CNC

LỜI NÓI ĐẦU
Trong thực tế cuộc sống hiện nay việc sản xuất ra của cải vật chất được thay thế bởi máy móc là xu hướng tất yếu của xã hội nhằm giải phóng sức lao động của con người. Một hệ thống sản xuất tự động giúp sản phẩm có chất lượng cao, sản phẩm đồng đều, cho phép thay đổi kiểu dáng sản xuất một cách linh hoạt phù hợp với nhu cầu của con người là điều tất yếu của cuộc sống, nhưng vẫn đảm bảo về mặt kinh tế và thời gian chuyển đổi mẫu mã linh hoạt… là một điều cấp thiết đối với nền sản xuất công nghiệp hiện đại. Với mục đích làm quen và tiếp cận với các thiết bị sản xuất tiên tiến.Nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em đi thực tập ở bên trường Đại Học Bách Khoa trong một thời gian để giúp chúng em hiểu hơn về công nghệ CNC. Tuy chỉ có 1 khoảng thời gian ngắn nhưng với sự chỉ dẫn tận tình của các thầy bên khoa CNC của trường đại học Bách Khoa đã giúp cho chúng em hiểu hơn về các máy CNC. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tạo điều kiện cho chúng em và đã nhiệt tình chỉ bảo cho chúng em,em xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội ngày 26 tháng 2 năm 2009

SVTH:Vũ Thị Hồng

1

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Mục Lục
I. Tổng quan về máy công cụ CNC 1. Lịch sử phát triển……………………………………………….. 2. Phân loại và công dụng……………………………………….. 3. Những khái niệm cơ bản và phân loại hệ điều khiển………….. 4. Cơ sở hình học cho gia công CNC……………………………… II. Máy tiện CNC 1. Các bộ phận của máy tiện CNC………………………………… 2. Nguyên lý làm việc…………………………………………….. 3. Lập trình cho máy tiện CNC……………………………………. 4. Vận hành máy tiện CNC………………………………………. III. Máy phay CNC 1. Các bộ phận của máy phay CNC 2. Nguyên lý làm việc 3. Lập trình cho máy phay CNC 4. Vận hành máy phay CNC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hệ thống điều khiển số trong công nghiệp; TS. Bùi Quý Lực NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2005, Hà Nội 2. Cơ sở kỹ thuật CNC Tiện và Phay; PGS.TS. Vũ Hoài Ân NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2009, Hà Nội 3. Giáo trình tiện phay CNC; Đại học Công nghiệp Hà Nội SVTH:Vũ Thị Hồng 2 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

PHẦN I: NGHIÊN CỨU MÁY CNC
CHƢƠNG I :TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
I.Lịch sử phát triển CNC (Computer Numerical Control ) có tiền thân là máy NC (Numerical Control) là các máy công cụ tự động dựa trên tập lệnh được mã hoá bởi các con số, các chữ cái, các ký tự mà bộ xử lý trung tâm có thể hiểu được. Những lệnh này được điều chế thành các xung áp hay dòng, theo đó điều khiển các motor hoặc các cơ cấu chấp hành, tạo thành các thao tác của máy. Những con số, chữ cái, ký tự trong tập lệnh dùng để biểu thị khoảng cách, vị trí, chức năng hay trạng thái để máy có thể hiểu và thao tác trên phôi.

H1.1 – Máy chơi piano dùng bìa đục lỗ. NC được sớm sử dụng trong cách mạng công nghiệp, vào năm 1725, khi các máy dệt ở Anh sử dụng các tấm bìa đục lỗ để tạo các hoa văn trên quần áo. Thậm chí sớm hơn nữa, những chiếc máy đánh chuông tự động được sử dụng ở nhà thờ lớn châu Âu và một số nhà thờ ở Hoa Kỳ. Năm 1863, máy chơi piano đầu tiên ra đời (H1.1). Nó dùng các cuộn giấy đục lỗ sẵn, dựa vào các lỗ thủng đó để tự động điều khiển các phím ấn. Nguyên lý của sản xuất hàng loạt, được phát triển bởi Eli Whitney, đã chuyển đổi nhiều công đoạn và chức năng thông thường phải dựa trên kĩ năng của thợ thủ công nay được làm trên máy. Khi nhiều máy chính xác hơn ra đời, hệ thống sản xuất hàng loạt nhanh chóng được nền công nghiệp chấp nhận và đưa vào để sản xuất một số lượng lớn các chi tiết giống hệt nhau. Ở nửa sau của thế kỉ 19, một lượng lớn các máy công cụ ra đời dùng trong hoạt SVTH:Vũ Thị Hồng 3 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC động gia công kim loại như máy cắt, máy khoan, máy cán, máy mài. Cùng với nó, các công nghệ điều khiển bằng thuỷ lực, khí nén, bằng điện cũng được phát triển, điều khiển chuyển động đòi hỏi sự chính xác trở nên dễ dàng hơn. Năm 1947, không lực Hoa Kỳ thấy rằng sự phức tạp trong thiết kế và hình dạng của các chi tiết máy bay, như cánh quạt của trực thăng hay các chi tiết của đầu phóng tên lửa chính là nguyên nhân khiến cho các nhà sản xuất không giao hàng đúng hẹn. Khi đó, John Parsons, Parsons Corporation, thành phố Traverse, bang Michigan đã bắt đầu nghiên cứu với ý tưởng về một chiếc máy công cụ có thể thao tác ở mọi góc độ, sử dụng dữ liệu số để điều khiển chuyển động của máy. Năm 1949, USAMC giao cho Parsons một hợp đồng phát triển NC và phương pháp tăng tốc trong sản xuất. Parsons sau đó đã chuyển thầu lại cho phòng thí nghiệm Servomechanism – đại học Massachusetts Institute of Technology (MIT). Năm 1952 họ đã thành công với chiếc máy có đầu cắt chuyển động 3 chiều. Rất nhanh sau đó, hầu hết các nhà sản xuất máy công cụ đều cho ra các máy NC. Năm 1960, tại triển lãm máy công cụ ở Chicago, hơn 100 máy NC đã được trưng bày. Hầu hết các máy này đều giống nhau ở nguyên tắc điều khiển vị trí điểm - điểm. Nguyên lý của máy NC được thiết lập một cách vững chãi. Từ đây, NC được cải tiến nhanh chóng trong công nghiệp điện tử để phát triển các sản phẩm mới. Các bộ điều khiển trở nên nhỏ hơn, đáng tin cậy hơn và rẻ hơn. Sự phát triển của các máy công cụ, các bộ điều khiển khiến cho chúng được sử dụng nhiều hơn. Cho tới năm 1976, những máy NC điều khiển hoàn toàn tự động theo chương trình mà các thông tin viết dưới dạng số đã được sử dụng rộng rãi. Cũng vào năm đó, người ta đã đưa một máy tính nhỏ vào hệ thống điều khiển máy NC nhằm mở rộng đặc tính điều khiển và mở rộng bộ nhớ của máy, các máy này được gọi là các máy CNC (Computer Numerical Control). Và sau đó, các chức năng trợ giúp cho quá trình gia công ngày càng phát triển. Vào năm 1965, hệ thống thay dao tự động được đưa vào sử dụng, năm 1975 thì hệ thống CAD – CAM – CNC ra đời. Năm 1984 thì đồ họa máy

SVTH:Vũ Thị Hồng

4

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC tính phát triển, được ứng dụng để mô phỏng quá trình gia công trên máy công cụ điều khiển số. Năm 1994, Hệ NURBS (Not uniforme rational B-Spline) giao diện phần mề CAD cho phép mô phỏng được xác bề mặt nội suy phức tạp trên màn hình, đồng thời nó cho phép tính toán và đưa ra các phương trình toán học mô phỏng các bề mặt phức tạp, từ đó tính toán chính xác đường nội suy với độ mịn, độ sắc nét cao. Cho đến ngày nay, người ta còn ứng dụng công nghệ nano vào hệ thống điều khiển máy CNC. Năm 2001 hãng FANUC đã chế tạo hệ điều khiển nano cho máy CNC, mở ra một trang mới về công nghệ chế tạo máy công cụ. II.Phân loại và công dụng Với những chiếc máy công cụ trước đây, luôn phải có người đứng bên máy để điều khiển các hoạt động của máy. Những loại này đã mất dần ưu thế khi máy NC ra đời, người điều khiển không còn phải điều khiển các chuyển động của máy nữa. Ở các máy công cụ truyền thống, chỉ có 20% thời gian hoạt động là để gia công vật liệu. Khi thêm phần điều khiển điện tử thì thời gian gia công đã tăng lên 80%, thậm chí cao hơn. Đồng thời cũng giảm bớt thời gian để dịch chuyển đầu cắt đến vị trí yêu cầu. Trước đây, các máy công cụ được sản xuất sao cho càng đơn giản càng tốt để giảm giá thành. Cũng bởi giá nhân công tăng lên, những chiếc máy tốt hơn với bố điều khiển điện tử ra đời, khiến cho nên công nghiệp có thể cho ra những sản phẩm tốt hơn với giá cả phải chăng hơn nhằm cạnh tranh với những nền công nghiệp nước ngoài. NC được sử dụng trên tất cả các máy công cụ, từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất. Những chiếc máy thông dụng nhất là máy khoan thẳng đơn trục, máy tiện, máy phay, trung tâm tiện, trung tâm cơ khí đa năng. Máy khoan thẳng đơn trục: Một trong những máy NC đơn giản nhất là máy khoan đơn trục. Hầu hết các máy khoan đều được lập trình trên 3 trục: SVTH:Vũ Thị Hồng 5 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC a) Trục X điều khiển bàn máy di chuyển sang trái hoặc sang phải. b) Trục Y điều khiển bàn máy tiến hoặc lùi. c) Trục Z điều khiển chuyển động lên xuống của mũi khoan. Máy tiện: Là một trong những chiếc máy có hiệu quả nhất, đặc biệt có ý nghĩa trong việc gia công các khối tròn. Máy tiện được lập trình trên 2 trục: a) Trục X điều khiển chuyển động dọc của đầu dao, vào hay ra. b) Trục Z điều khiển chuyển động của mẫu vật tiến vào hay rời khỏi bệ đỡ.

H1.2 – Máy tiện Máy phay: (H1.3) Máy phay luôn là loại máy đa năng nhất được dùng trong công nghiệp. Các công năng như phay, vát, cắt góc, khoan, doa chỉ là một vài chức năng mà máy phay có thể đảm nhiệm. Máy phay thường được lập trình trên 3 trục: a) Trục X điều khiển bàn máy chuyển động sang trái, phải. b) Trục Y điêu khiển bàn máy tiến hay lùi. c) Trục Z chuyển động thẳng đứng của đầu dao.

SVTH:Vũ Thị Hồng

6

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

H1.3 – Máy phay đứng. Trung tâm gia công tiện: Trung tâm gia công tiện (Turning Center) ra đời vào giữa thập niên 60 sau khi nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng 40% các loại gia công kim loại là được làm bằng phương pháp tiện. Chiếc máy NC này có khả năng làm việc với độ chính xác cao hơn, hiệu suất cao hơn so với chiếc máy tiện thông thường. Trung tâm gia công tiện cơ bản chỉ thao tác trên 2 trục: a) Trục X điều khiển chuyển động ngang của mâm cặp. b) Trục Z điều khiển chuyển động dọc của mâm cặp. Trung tâm cơ khí đa năng: Cỗ máy này cũng ra đời cũng vào thập niên 60. Được tích hợp nhiều tính năng tại cùng một địa điểm. Nhiều thao tác gia công khác nhau trên mẫu vật có thể thực hiện chỉ với một lần cài đặt duy nhất. Nhờ vậy mà tốc độ, năng suất máy tăng lên đáng kể so với những máy điều khiển số thông thường. III.Những khái niệm cơ bản và phân loại hệ điều khiển 1.Khái niệm cơ bản a.Khái niệm CNC CNC (Computer Numerical Control) là một dạng máy NC điều khiển tự động có sự trợ giúp của máy tính, mà trong đó các bộ phận tự động được SVTH:Vũ Thị Hồng 7 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC lập trình để hoạt động theo các sự kiện nối tiếp nhau với một tốc độ được xác định trước để có thể tạo ra được mẫu vật với hình dạng và kích thước yêu cầu. b.Trục máy CNC Để có thể điều khiển chuyển động dụng cụ cắt dọc theo đường hình học trên bề mặt chi tiết cần có một mối quan hệ giữa dụng cụ và chi tiết gia công. Mối quan hệ này có thẻ được thiết lập thông qua việc đặt dụng cụ và chi tiết gia công trong một hệ tọa độ. Hệ tọa độ Đề Các được sử dụng làm hệ tọa độ trong máy CNC. Khi đó không gian được giới hạn bởi ba kích thước của hệ tọa độ Đề Các gắn với máy mà hệ điều khiển máy có thể nhận biết được gọi là vùng gia công. Từ đây, người ta định nghĩa : * Chuyển động thẳng của dụng cụ song song với trục hệ tọa độ gắn với máy được gọi là trục thẳng của máy. * Chuyển động của dụng cụ quay xung quanh trục hệ tọa độ gắn với máy được gọi là trục quay của máy. Qua những nghiên cứu cho thấy, chỉ cần tối đa 14 trục (trục chuyển động) để mô tả bất kỳ một máy CNC phức tạp nào. 14 trục chuyển động này được chia thành: 5 trục quay và 9 trục thẳng - 9 trục thẳng bao gồm : + Ba trục thẳng thứ nhất : X,Y, Z + Ba trục thẳng thứ hai : U //X, V//Y, W//Z + Ba trục thẳng thứ ba : P//X, Q//Y, R//Z - 5 trục quay bao gồm : + Ba trục quay thứ nhất A,B,C. Đây là 3 trục quay xung quanh các trục thẳng X,Y,Z. SVTH:Vũ Thị Hồng 8 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC + Hai trục quay thứ hai D và E. Đặc trưng của hai trục quay này là quay song song với trục quay thứ nhất A hoặc B hoặc C hoặc một trục đặc biệt nào đó. 2.Hệ điều khiển của máy CNC Về mặt tổng quát, các máy CNC trong công nghiệp đều được điều khiển theo một nguyên tắc nhất định. Dữ liệu điều khiển được đọc vào từ các vật mang tin (băng từ, đĩa từ, băng đục lỗ…) hoặc từ chương trình có sẵn trên máy hoặc do chính người sử dụng nhập vào từ giao tiếp bàn phím. Các dữ liệu này được giải mã và hệ thống điều khiển xuất ra các tập lệnh để điều khiển các cơ cấu chấp hành thực hiện các lệnh theo yêu cầu của người sử dụng. Trong khi các cơ cấu chấp hành thực hiện các lệnh đó, kết quả về việc tực hiện được mã hóa ngược lại và phản hồi về hệ điều khiển máy, các kết quả này được so sánh với các tập lệnh được gửi đi. Sau đó hệ thống điều khiển có nhiệm vụ bù lại các sai lệch và tiếp tục gửi đến các cơ cấu chấp hành cho đến khi thông tin về kết quả thực hiện phản hồi trở lại “khớp” với thông tin được gửi đi. Như vậy, ta có thể nói hệ điều khiển máy CNC trong công nghiệp là một hệ điều khiển kín (dữ liệu lưu thông theo một vòng kín).

Để tiện cho việc trình bày, hệ thống điều khiển máy CNC có thể được chia ra là hai phần: phần cứng và phần mềm.

SVTH:Vũ Thị Hồng

9

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC H1.6 - Truyền dữ liệu trong vòng kín. a. Phần cứng hệ điều khiển máy CNC * Bộ xử lý trung tâm (CPU) Bộ xử lý trung tâm (CPU) là một máy tính nhỏ hoặc là thành phần chính của máy tính nào đó (16 bit hoặc 32 bit) và mạch điện tích hợp. Cấu trúc của CPU bao gồm các phần tử cơ bản sau: Phần tử điều khiển, phần tử logic số học, bộ nhớ truy cập nhanh.

Hình 1.7 : Sơ đồ khối của CPU  Phần tử điều khiển làm nhiệm vụ điều khiển tất cả các phần tử của nó và các phần tử khác của CPU. Xung nhịp từ đồng hồ đưa vào điều khiển thực hiện đồng bộ hoạt động của các phần tử.  Phần tử số học làm nhiệm vụ hình thành các thuật toán mong muốn trên cơ sở số liệu đưa vào. Kiểu thuật toán số học là công trừ nhân chia, công logic và các chức năng khác theo yêu cầu của chương trình. Khối logic số thực hiện các phép so sánh, phân nhánh, lập, lựa chọn và phân vùng bộ nhớ.  Bộ nhớ truy nhập nhanh là bộ nhớ trong CPU dùng để lưu trữ tạm thời các thông tin đang được phẩn tử số học xử lý hoặc các chương trình điều khiển từ ROM và RAM gửi tới. * Bộ nhớ Một số bộ nhớ mở rộng từng được sử dụng: SVTH:Vũ Thị Hồng 10 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC - ROM và EPROM dùng để lưu trữ những dữ liệu ko thay đổi của hệ thống CNC, như những chu trình cứng và những vòng bất biến. - EEPROM lưu trữ những dữ liệu phát sinh trong quá trình cài đặt hệ thống. Như những tham số máy, những chu trình đặc biệt, những chương trình con. Mặc dù nội dung của EEPROM được bảo vệ, nhưng vẫn có thể thay đổi khi cần. - RAM mở rộng được sử dụng trong tất cả các bộ CNC để lưu giữ chương trình, dữ liệu. Chúng có dung lượng có thể mở rộng từ 16 đến 500 Kbytes. Nếu cần những chức năng chuyên dụng thì thường có những card riêng được cắm vào các khe mở rộng của bộ điều khiển và được liên kết bằng bus. * Hệ thống truyền dẫn( BUS) Hệ thống CNC đòi hỏi sự liên hệ giữa CPU và các bộ phận khác trong hệ thống. Thiết bị truyền dẫn của CNC chính là BUS. Có thể hiểu BUS là hệ thống các đường giao thông làm nhiệm vụ truyền dẫn thông tin từ CPU đến các bộ phận khác và ngược lại. Dưới đây là sơ đồ khối thể hiện vị trí vai trò của BUS trong hệ thống điều khiển CNC (hình 1.8)

SVTH:Vũ Thị Hồng

11

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Hình 1.8: Hệ thống liên lạc BUS * Truyền dẫn Servo

Hình 1.9 : Điều khiển Servo

Hệ điều khiển máy công cụ, cần thiết biến đổi xung điều khiển được tạo ra từ cụm điều khiển thành các tính hiệu cho động cơ các trục. Nhiệm vụ này được thực hiện nhờ hai mạch: Mạch điều khiển servo và mạch phản hồi (hình 1.9).

SVTH:Vũ Thị Hồng

12

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC Trên đây là các phần cứng chủ yếu của máy CNC, ngoài ra còn có các phần cứng cơ bản của một máy điều khiển số thông thường như: điều khiển tốc độ trục chính, điều khiển trình tự và các mạch biến vào – ra (input – output).

b. Phần mềm
Những bộ điều khiển CNC hiện đại giống như những chiếc máy tính chuyên dụng dùng để điều khiển máy công cụ. Cũng như những chiếc máy tính khác, NC cần một hệ điều hành, đôi khi được coi như là một phần mềm hệ thống. Chúng được thiết kế riêng cho một loại máy, và mục đích cuối cùng là để điều khiển, bởi vì đặc tính động học và điều khiển của mỗi loại mày là khác nhau. Phần mềm này điều khiển mọi chức năng hệ thống, những chương trình con, đồ hoạ giả lập hay quá trình gia công nếu có. Thông thường, phần mềm máy CNC được chia ra làm các phần cơ bản sau: * Phần mềm điều khiển Đây là chương trình chính để thực hiện các chức năng NC. Chương trình điều khiển được lưu trữ trong ROM. Chức năng chính của phần mềm điều khiển là chấp nhận chương trình ứng dụng như là số liệu vào và sinh ra tín hiệu điều khiển, điều khiển dẫn động động cơ các trục. * Phần mềm ghép nối Phần mềm ghép nối giữa hệ điều khiển CNC với máy công cụ cũng được xem như một chương trình điều khiển máy. Chương trình này cho phép CPU liên hệ với máy công cụ, bàn điều khiển thông qua chương trình logic được cài đặt sẵn trong hệ điều khiển trình tự. * Postprocessor Postprocessor là chương trình có nhiệm vụ chuyển đổi thông tin trong chương trình NC thành cấu trúc điều khiển dụng cụ. Đó là thông tin về đường di chuyển của dụng cụ, điều kiện gia công, tốc độ trục chính, thời điểm bắt đầu và kết thúc chương trình… SVTH:Vũ Thị Hồng 13 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC * Phần mềm ứng dụng Đây có thể coi là phần mềm để ta có thể giao tiếp được với máy CNC. Nó bao gồm chương trình mã G (G code) và chương trình tham số. IV.Cơ sở hình học cho gia công CNC Cơ sở hình học cho gia công CNC bao gồm các hệ toạ độ đêcac, hệ toạ độ cực ,các điểm chuẩn :0 của máy ,0 của phôi ,các dạng điều khiển CNC: điều khiển điểm, điều khiển đoạn thẳng, điều khiển Công tua, đặc điểm của vận hành DNC (Direct Numerical Control),Sự hiệu chỉnh (bù) chiều dài và bù bán kính dụng cụ cắt khi tiện, khi phay, Hệ thống đo hành trình và phương pháp đo hành trình cắt khi gia công: đo hành trình trực tiêp / gián tiếp, đo hành trình tuyệt đối/gia số. 1.Nguyên tắc xác định hệ trục toạ độ của máy CNC Để xác định các trục toạ độ ta dựa trên quy tắc bàn tay phải, bao gồm ngón giữa, ngón trỏ và ngón cái của bàn tay phải (H1.4). Ngón cái xác định hướng của trục X, ngón trỏ chỉ trục Y, và ngón giữa chỉ trục Z.

H1.4 – Quy tắc bàn tay phải. Trục quay được xác định theo các trục thẳng mà dao cắt quay trên đó. A là trục quay trên trục X, B là trục quay trên trục Y, C là trục quay trên trục Z (H1.5). Khi nhìn theo chiều (+) của các trục chính thì chiều kim đồng hồ là chiều (+) của các trục quay.

SVTH:Vũ Thị Hồng

14

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

H1.5 – Ba trục quay A,B,C. Xác định các trục toạ độ của máy NC thông qua nguyên tắc này, đầu tiên ta tưởng tượng ngón giữa nằm trong trục quay chính của máy, đó là trục Z của máy và chiều (+) của trục theo hướng từ trong ra ngoài. Theo đó, ngón cái và ngón trỏ sẽ chỉ phương và chiều của trục X, trục Y. 2.Các điểm chuẩn a. Điểm gốc của máy M Quá trình gia công trên máy điều khiển theo chương trình số được thiết lập bằng một chương trình mô tả quỹ đạo chuyển động tương đối giữa lưỡi cắt của dụng cụ và phôi. Vì thế, để đảm bảo việc gia công đạt được độ chính xác thì các dịch chuyển của dụng cụ phải được so sánh với điểm 0 (zero) của hệ thống đo lường và người ta gọi là điểm gốc của hệ tọa độ của máy hay gốc đo lường M (Machine reference zero). Các điểm M được các nhà chế tạo quy định trước. b. Điểm chuẩn của máy R

Hình1.25: Các điểm gốc và điểm chuẩn trên máy phay đứng và máy tiện

SVTH:Vũ Thị Hồng

15

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC Để giám sát và điều chỉnh kịp thời quỹ đạo chuyển động của dụng cụ, cần thiết phải bố trí một hệ thống đo lường để xác định quãng đường thực tế (tọa độ thực) so với tọa độ lập trình. Trên các máy CNC người ta đặt các mốc để theo dõi các tọa độ thực của dụng cụ trong quá trình dịch chuyển, vị trí của dụng cụ luôn luôn được so sánh với gốc đo lường của máy M. Khi bắt đầu đóng mạch điều khiển của máy thì tất cả các trục phải được chạy về một điểm chuẩn mà giá trị tọa độ của nó so với điểm gốc M phải luôn luôn không đổi và do các nhà chế tạo máy quy định. Điểm đó gọi là điểm chuẩn của máy R (Machine Reference point). Vị trí của điểm chuẩn này được tính toán chính xác từ trước bởi một cữ chặn lắp trên bàn trượt và các công tắc giới hạn hành trình. Do độ chính xác vị trí của các máy CNC là rất cao (thường với hệ thống đo là hệ Met thì giá trị của nó là 0,001mm và hệ Inch là 0,0001 inch). Khi dịch chuyển về điểm chuẩn của các trục, lúc đầu tốc độ chạy nhanh, sau khi đến gần vị trí chuẩn thì tốc độ chậm lại để có thể định vị một cách chính xác. b. Điểm gốc của phôi W, điểm gốc chương trình P và điểm gá đặt C Khi bắt đầu gia công, cần phải tiến hành xác định tọa độ điểm gốc của chi tiết hay gốc của chương trình so với điểm M để xác định và hiệu chỉnh hệ thống đo lường dịch chuyển.

Hình 1.26 : Ví dụ về điểm W và điểm P trên máy tiện Điểm gốc của phôi W: Còn gọi là điểm zero của phôi (Workpiece zero point), ký hiệu là W xác định hệ tọa độ của phôi trong quan hệ với điểm zero của máy (M). Điểm W của phôi được chọn bởi người lập trình và được đưa vào hệ điều khiển của CNC trong quá trình đặt số liệu máy trước khi gia công. SVTH:Vũ Thị Hồng 16 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC Điểm W của phôi được chọn tùy ý bởi người lập trình trong phạm vi không gian làm việc của máy và của chi tiết. Tuy vậy, nên chọn W nên chọn là một điểm nằm trên phôi để thuận tiện khi xác định các thông số giữa W và M. Giả sử với chi tiết tiện, người ta chọn điểm W đặt dọc theo trục quay (tâm trục chính máy tiện) và có thể chọn đầu mút trái hay đầu mút phải của phôi. Đối với chi tiết phay nên lấy một điểm nằm ở góc làm điểm W của phôi, góc đó thường là ở bên trái, trên mặt phôi và ở phía ngoài. Điểm gốc chƣơng trình P: Tùy thuộc vào bản vẽ chi tiết gia công mà người ta sẽ có một hay một số điểm chuẩn để xác định tọa độ của các bề mặt khác. Trong trường hợp đó, điểm này được gọi là điểm gốc chương trình P (Programmed). Trong thực tế nếu P trùng với W sẽ thuận lợi hơn cho quá trình lập trình vì không phải thực hiện nhiều phép toán bổ xung. Điểm gá đặt C: Là điểm tiếp xúc giữa phôi và đồ gá trên máy, nó có thể trùng với điểm gốc của phôi W trên máy tiện. Thông thường khi gia công người ta phải tính đến lượng dư gia công và do vậy điểm C chính là bề mặt chuẩn để xác định kích thước của phôi.

Hình 1.27: Ví dụ chọn điểm P và W khi gia công các lỗ phân bố trên đường tròn SVTH:Vũ Thị Hồng 17 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC d. Điểm gốc của dụng cụ Để đảm bảo quá trình gia công chi tiết với việc sử dụng nhiều dao và mỗi dao có một hình dạng và kích thước khác nhau được chính xác, cần phải có các điểm gốc của dụng cụ. Điểm gốc của dụng cụ là những điểm cố định và nó được xác định tọa độ chính xác so với các điểm M và R. Điểm chuẩn của dao P

Hình 1.28 : Điểm chuẩn P của dao tiện (a), dao phay ngón (b), dao phay cầu (c)

Điểm chuẩn của dao là điểm mà từ đó chúng ta lập chương trình chuyển động trong quá trình gia công. Đối với dao tiện, người ta chọn điểm nhọn của mũi dao, với dao phay ngón và mũi khoan người ta chọn điểm P ở tâm trên đỉnh dao, với dao phay cầu chọn điểm P là tâm mặt cầu. Các điểm gốc của dao (điểm gá đặt dao) Các dao được sử dụng thông thường có hai loại cán dao (Tool holder) là loại chuôi trụ và loại chuôi côn theo tiêu chuẩn. Đối với chuôi dao có điểm đặt dụng cụ E, trên lỗ gá dao có điểm gá dụng cụ N. Khi chuôi dao lắp vào lỗ dao thì hai điểm N và E trùng nhau.

SVTH:Vũ Thị Hồng

18

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Hình1.29 : Các điểm gốc của dụng cụ Trên cơ sở điểm chuẩn này người ta có thể xác định các kích thước để đưa vào bộ nhớ lượng bù dao. Các kích thước này có thể bao gồm chiều dài của dao tiện theo phương X và Z (điểm mũi dao) hay chiều dài của dao phay và bán kính của nó. Các kích thước này có thể được xác định từ trước bằng cách đo trên các thiết bị đo chuyên dùng hay xác định ngay trên máy rồi đưa vào hệ điều khiển của máy CNC để thực hiện việc bù dao. Điểm thay dao Trong quá trình gia công thường phải sử dụng một số loại dao và số lượng dao khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của bề mặt gia công, vì thế phải thực hiện việc thay dao. Trên các máy CNC có cơ cấu thay dao tự động, khi thay dao yêu cầu không được để chạm vào phôi hoặc máy. Vì vậy cần phải có điểm thay dao. Đối với máy phay hoặc các trung tâm gia công thì thường bàn máy phải chạy về điểm chuẩn, còn với máy tiện, thường các dao nằm trên đầu Rơ vôn ve nên không cần phải chạy đến điểm chuẩn để thay dao mà có thể đến một vị trí nào đó đảm bảo an toàn để quay đầu Rơ vôn ve là có thể thay dao nhằm giảm thời gian phụ. 3.Các dạng điều khiển CNC Điều khiển điểm - điểm Với các loại máy điều khiển điểm – điểm. Trong quá trình gia công dụng cụ được định vị nhanh đến tọa độ yêu cầu và trong quá trình dịch chuyển nhanh dụng cụ, máy không thực hiện chuyển động cắt gọt. Chỉ khi đến vị trí yêu cầu nó mới thực hiện các chuyển động cắt gọt. Ví dụ như khoan lỗ, khoét, doa, đột dập, hàn điểm. SVTH:Vũ Thị Hồng 19 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC Điều khiển điểm - điểm (theo vị trí) được dùng để gia công các lỗ bằng các phương pháp khoan, khoét, doa và cắt ren lỗ. Chi tiết gia công được gá cố định trên bàn máy, dụng cụ cắt thực hiện chạy dao nhanh đến các vị trí đã lập trình (hoặc chạy bàn máy). Khi đạt tới các điểm đích thì dao bắt đầu cắt (hình vẽ). Vị trí của các lỗ có thể được điều khiển đồng thời hoặc kế tiếp theo 2 trục toạ độ (hình vẽ ).

Hình 1.30. Điều khiển điểm – điểm

SVTH:Vũ Thị Hồng

20

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Hình 1.30 : Các dạng chạy dao trong điều khiển điểm--điểm. a) Điều khiển đồng thời theo 2 trục b) Điều khiển kế tiếp. Điều khiển đường thẳng

Hình 1.31 :Điều khiển theo đường thẳng Là điều khiển mà khi gia công dụng cụ cắt thực hiện lượng chạy dao theo 1 đường thẳng nào đó. Trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song song hoặc vuông góc với trục của chi tiết (trục Z) (hình vẽ). Trên máy phay SVTH:Vũ Thị Hồng 21 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC dụng cụ cắt chuyển động song song với trục Y hoặc trục X (hình vẽ). dụng cụ cắt chuyển động độc lập theo từng trục. Điều khiển theo biên dạng (contour)

Hình 1.32 : Điều khiển contour trên máy tiện (a) và máy phay (b). Điều khiển theo biên dạng cho phép thực hiện chạy dao trên nhiều trục cùng lúc. Các chuyển động theo các trục có sự quan hệ hàm số ràng buộc với nhau. Dạng điều khiển này được áp dụng trên máy tiện, máy phay và các trung tâm gia công. Có 3 dạng điều khiển : điều khiển contour 2D, 21/2D và điều khiển 3D (D là chiều).

SVTH:Vũ Thị Hồng

22

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC - Điều khiển contour 2D: Cho phép thực hiện chạy dao theo 2 trục đồng thời trong 1 mặt phẳng gia công (ví dụ mặt phẳng XZ, XY). Trục thứ 3 được điều khiển hoàn toàn độc lập với các trục kia.

Hình 1.33 : Điều khiển contour 3D - Điều khiển contour 21/2D: điều khiển contour 21/2D cho phép ăn dao đồng thời theo 2 trục nào đó để gia công bề mặt trong 1 mặt phẳng nhất định. Trên máy CNC có 3 trục X, Y, Z ta sẽ điều khiển được đồng thời X và Y, X và Z, hoặc Y và Z. Trên các máy phay thì điều này có nghĩa là chiều sâu cắt có thể được thực hiện bất kỳ 1 trục nào đó trong 3 trục, còn 2 trục kia để phay contour (hình vẽ). - Điều khiển contour 3D: điều khiển contour 3D cho phép đồng thời chạy dao theo cả 3 trục X, Y, Z (hình vẽ). Điều khiển contour 3D được áp dụng để gia công các khuôn mẫu, gia công các chi tiết có bề mặt không gian phức tạp.

SVTH:Vũ Thị Hồng

23

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Phần II: NGHIÊN CỨU MÁY TIỆN CNC
I.Các bộ phận của máy tiện CNC Máy tiện CNC xuất hiện đã nhanh chóng thay đổi việc sản xuất công nghiệp. Việc tiến hành tiện các đường cong, hình phức tạp được thực hiện dễ dàng như đường thẳng, các cấu trúc phức tạp 3 chiều cũng dễ dàng thực hiện, và một lượng lớn các thao tác do con người thực hiện được giảm thiểu.

Đặc điểm gia công trên máy tiện CNC. - Mức độ tự động hoá rất cao: + Tự động thay dao + Tự động điều chỉnh quá trình cắt gọt. + Tự động bôi trơn vùng cắt gọt và hệ thống máy + Tự động bảo vệ an toàn khi máy làm việc SVTH:Vũ Thị Hồng 24 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC + Tự động hiển thị vị trí gia công, toạ độ gia công (x, y, z) + Tự động báo lỗi - Tốc độ cắt rất lớn ( Từ 1000 – trên 8000 vg/ph) + Độ chính xác kích thước gia công đạt tới 0,001mm + Năng suất gia công gấp 3 lần so với máy thông thường. + Tính linh hoạt cao, thích nghi với nhiều loại sản xuất. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRÊN MÁY CNC. + Ụ tĩnh hay hộp tốc độ trục chính +Ổ tích dao +Gía đỡ ổ tích dao +Bảng điều khiển +Cửa đóng mở khu vực gia công +Ụ động +Mâm cặp 1.Ụ tĩnh (Hộp tốc độ trục chính): Tạo ra các tốc độ cắt gọt khác nhau - Kết cấu: Gồm trục chính, đầu trục chính lắp với mâm cặp được dẫn động bởi động cơ Secvo. - Được điều chỉnh và thay đổi tốc độ, chiều quay tuỳ theo yêu cầu, phía sau trục chính là hệ thống truyền động thuỷ lực để đóng mở hoặc kẹp chi tiết.

2.Ổ tích dao: Có hai loại: Đầu Rơvônve: Là một bộ phận được tiêu chuẩn hoá, có thể gá được 12 con dao khác nhau. - Trên đầu Rơvônve có lắp với các khối mang dao và trực tiếp lắp với các dụng cụ cắt tương ứng.

SVTH:Vũ Thị Hồng

25

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC - Đầu Rơvônve thay đổi dao bằng cách thay đổi vị trí của dao theo chương trình đã được lập sẵn. Ổ chứa dao: kết hợp với đồ gá tháo lắp dao tự động

3. Giá đỡ ổ tích dao: - Nhiệm vụ: Để lắp với ổ tích dao, thực hiện các chuyển động tịnh tiến ra, vào, vuông góc với trục chính của máy, những chuyển động này được lập trình sẵn. Dao cắt

Nắp trên khối mang dao

Nắp trên ổ tích dao

Nắp trên giá đỡ ổ tích dao

+, Cửa đóng mở khu vực gia công. Hệ thống máy chỉ hoạt động khi cửa được đóng đúng quy định. 4. Mâm cặp: Quá trình đóng mở và hãm mâm cặp để tháo lắp chi tiết bằng hệ thống thuỷ lực, lực phát động nhỏ và an toàn. Đối với máy tiện CNC thường được gia công với tốc độ rất cao. Số vòng quay của trục chính lớn ( có thể lên tới 8000 vg/ph – khi gia công kim loại màu). Do đó lực ly tâm là rất lớn nên các mâm cặp thường được kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực ( hoặc khí nén) tự động thông qua chương trình.

SVTH:Vũ Thị Hồng

26

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Hình vẽ : Mâm cặp thủy lực 5. Ụ động: Được thiết kế với vai trò là trục thứ hai đầu ngoài trục có mâm cặp thứ hai để kẹp chi tiết gia công. Trục này có cùng tốc độ với trục chính và trục có thể tịnh tiến theo trục Z

Hình 5.2.5: Ụ chống tâm thủy lực Thân máy: Để đỡ toàn bộ các bộ phận khác lên trên nó.Thân máy có kết cấu và hệ thống truyền động kép hai phía. Do thân máy có độ cân bằng tốt, phản hồi truyền động chính xác và cắt rất êm ở mọi thời điểm. 7. Bảng điều khiển: Là nơi thực hiện sự giao diện (thao tác) giữa người với máy. Bảng điều khiển máy gồm có hai phần: SVTH:Vũ Thị Hồng 27 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC - Bảng điều khiển màn hình (CRT). - Bảng điều khiển máy.

8. Bảng điều khiển màn hình ( CRT- control Panel):

SVTH:Vũ Thị Hồng

28

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC Bảng điều khiển này để điều khiển màn hình CRT. Trên bảng có các nút, các ký tự, các nút chữ số, các nút chức năng để soạn thảo chương trình.(Hình 5.2.8) Gồm hai bộ phận nhỏ: - Màn hình. - Các loại nút bấm. -Màn hình: CRT

Đây là màn hình giống với màn hình ti vi, máy tính, để hiển thị các tín hiệu điều khiển số: toạ độ (x, y, z), các quá trình mô phỏng gia công chi tiết, chế độ cắt gọt. CRT- Cathode Ray Tube: Đèn chân không - Các loại nút nhấn: Nút khởi động lại: RESET Nút này để khởi động lại chương trình NC khi máy bị treo không hoạt động được hoặc khi máy phải tắt khẩn cấp. Nút trợ giúp: HELP Nhấn vào nút này hướng dẫn màn hình sẽ hiện lên màn hình. . Nút chuyển: SHIFT Khi nhấn vào nút chuyển Shift cho phép các ký tự bên dưới phía bên phải của các nút địa chỉ được đưa vào máy. . Các nút mềm ( Soft key) Các nút này để lựa chọn các chức năng soạn thảo, xoá, ghi nhớ chương trình.. Các nút này ở hàng phía dưới của màn hình CRT. SVTH:Vũ Thị Hồng 29 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC . Nút địa chỉ ( Address key) Các nút này nạp các chữ cái tiếng Anh và các ký hiệu vào máy. . Nút các con số và giá trị ( Numeric value key) Các nút này nạp các ký hiệu âm và dương và các giá trị bằng số vào máy. . Nút thay đổi: ALTER Muốn thay đổi một giá trị nào đó trong chương trình, di chuyển con trỏ tới vị trí đó, đánh giá trị cần thay đổi sau đó nhấn vào nút ALTER thì giá trị cần thay đổi sẽ được đưa vào. . Nút chèn: INSERT Chèn thêm dữ liệu vào sau con trỏ khi ấn vào nút INSERT. Tương đương nút ENTER trên bàn phím của máy tính. . Nút xoá: DELETE Nhấn vào nút này dữ liệu ở vị trí con trỏ sẽ bị xoá. Nút nạp vào: INPUT Nút này đưa các chữ cái, ký hiệu, các giá trị bằng các con số… được đưa vào chương trình NC. 9. Bảng điều khiển máy.( Hình :5.2.9) Bảng điều khiển này để điều kiển máy. trên bảng có các nút chức năng để điều khiển máy:

SVTH:Vũ Thị Hồng

30

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC CÁC VÙNG LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG

MODE
MEM H Chế độ ghi nhớ: MEM Chế độ này gọi và chạy chương trình đã được lựa chọn từ bộ nhớ của máy, chương trình này sẽ được thực hiện ở trên máy. Chế độ hoạt động: MDI MDI là chữ cái viết tắt của các từ: MANUAL DATA INPUT ( nạp các dữ liệu vào bằng tay). Trong chế độ hoạt động MDI máy có thể chạy trong khi ta lập trình từ bàn phím. Chế độ nhập chương trình: TAPE Ở chế độ này chương trình được chuẩn bị ở đĩa mềm từ máy ngoài và được chuyển vào máy theo hệ thống cáp. Chế độ xuất bản: EDIT (EDITON) Chế độ này cho phép soạn thảo, kiểm tra, sửa đổi chương trình. Chế độ soạn thảo bằng tay: H ( HANDLE) Chế độ này cho phép điều khiển bàn dao bằng tay. Chế độ nhấp: JOG Chế độ này cho phép điều khiển di chuyển bàn dao chậm không liên tục bằng tay. Nếu ấn vào các nút: -X, +X, -Z, +Z, thì bàn dao sẽ di chuyển theo hướng ấy, bỏ tay ra thì bàn dao sẽ dừng lại. Chế độ di chuyển nhanh: RPD (RAPID) Chế độ này cho phép di chuyển bàn dao nhanh bằng tay. Nếu ấn vào các nút: -X, +X, -Z, +Z, thì bàn dao sẽ di chuyển theo hướng ấy, bỏ tay ra thì SVTH:Vũ Thị Hồng 31
RAPID OVERRIDE W 25%
100%

MDI JOG

TAPE EDIT RPD ZRN

50

100

0

OVERRDE 150

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC bàn dao sẽ dừng lại. Có thể thay đổi tốc độ di chuyển nhanh chậm bằng các nút RAPID OVERRIDE. Chế độ trở về điểm gốc: ZRN Máy ở chế độ này ấn vào nút +X và +Z bàn dao sẽ trở về điểm gốc R. Vùng các chức năng:

FUNCTION SBK PSH OSP PST BDT DRN

Nút chạy từng câu lệnh: SBK (Single Block) Nút này dùng để mở chế độ từng câu lệnh trong chương trình. Nút dừng bước công nghệ: OSP (Optional Stop ) Nút này tạm dừng chương trình sau một bước côgn nghệ. Muốn chạy tiếp chương trình ta nhấn nút START. Nút bỏ qua câu lệnh: BDT ( Block Delete) Câu lệnh tiếp theo sẽ được bỏ qua nếu nhấn vào nút này. Nút cài đặt gốc O của phôi: PSM và PST Hai nút này dùng để cài đặt gốc O của phôi. Nút chạy không cắt gọt: DRN ( Dry Run) Nút này chạy không cắt gọt để kiểm tra chương trình. Vùng các nút điều khiển lượng dịch chuyển bàn bằng tay. Các nút này lựa chọn lượng dịch chuyển của bàn theo trục X và trục Z, lượng dịch chuyển nhỏ nhất điều khiển bằng tay là 1m. Núm xoay điều khiển bằng tay dịch chuyển theo các trục X và Z. Giá trị của mỗi vạch đựơc cố định bởi các nút điều khiển lượng dịch chuyển bàn bằng tay. Vùng nút tắt, mở nước tưới nguội, tắt và mở đèn. Vùng nút này có các nút để tắt, mở dung dịch tưới nguội, tắt mở đèn. HANDLE

X1 X10 X10 0

MORI SEIKI

SVTH:Vũ Thị Hồng

32

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC COOLANT LIGHT ON OFF


SPINDLE

Vùng nút điều khiển trục chính: Các nút này điều khiển trục chính quay thuận hay quay ngược chiều kim đồng hồ ( theo hướng nhìn vào mặt đầu trục chính) hoặc dừng trục chính. - Nút NOR trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ. - Nút REV trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ. - Nút SPJ nhấp trục chính. - Nút STOP dừng truc chính. Vùng nút chọn dao: TURRET

%

NOR

SPJ STO P

REV

Vùng này có màn hình nhỏ hiện lên số thứ tự của dao đang lằm ở vị trí làm việc. Nếu ấn vào nút (+) thì dao có số thứ tự tiếp theo được đưa vào vị trí làm việc. Nếu ấn vào nút (-) thì dao có số thứ tự trước nó sẽ được đưa vào vị trí làm việc.

TURRET 7

SVTH:Vũ Thị Hồng

33

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC II.Nguyên lý làm việc của máy tiện CNC -Để thực hiện nhiệm vụ gia công thì cũng như các máy cắt kim loại khác thì máy tiện cũng sử dụng hai chuyển động cát chính là chuyển động cắt chính là chuyển động chạy dao và chuyển động cắt ,ở đây thì chuyển động cắt chính là chuyển động của chi tiết quay quanh trục -Chuyển động cắt chính của máy tiện đuợc thể hiện bằng vận tốc cắt và lượng chạy dao III.Lập trình cho máy tiện CNC Cấu trúc một chương trình : gồm 3 phần chính - Đầu chương trình : Khai báo tên chương trình,gọi dao,nhập địa chỉ lưu chữ gốc phôi,bật các chế độ làm mát……… - Thân chương trình :gồm các khối lệnh gia công và các chế độ gia công - Kết thúc chương trình :Đưa dụng cụ về vị trí an toàn ,dừng chương trình và tắt các chế độ làm mát………..

* Các lệnh gia công/ dịch chuyển G (G-Code).
- Các lệnh dùng chung cho máy phay và máy tiện CNC – DENFORD.

G00: Lênh dị ch chuyên nhanh không căt vât liêu phôi (Positioning/Rapid ̣ ̉ ́ ̣ ̣ Traverse). G01: Nôi suy theo đương thăng/chuyên đông căt theo đương thăng (Linear ̣ ̀ ̉ ̉ ̣ ́ ̀ ̉ Interpolation/Feed). G02: Nôi suy theo đương tron (chuyên đông căt cong, tròn) theo chiêu kim ̣ ̀ ̀ ̉ ̣ ́ ̀ đông hô (Cicular Interpolation Clockwise). ̀ ̀ G03: Nôi suy theo đương tron ngươc chiêu kim đông hô (Cirular ̣ ̀ ̀ ̣ ̀ ̀ ̀ Interpolation Counter Clockwise). G04: Dưng chuyên đông căt vơi thơi gian nhât đị nh (Dwell). ̀ ̉ ̣ ́ ́ ̀ ́ G20: Dư kiêu đâu vao tí nh theo hê Anh (inches), Inch Data Input. ̃ ̣ ̀ ̀ ̣ G21: Dư liêu đâu vao tí nh theo hê Met (mm), Metric Data Input. ̃ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ G27: Kiêm tra thưc hiên OTrơ vê điêm gôcO (Reference Point Returm ̉ ̣ ̣ ̉ ̉ ̀ ̉ ́ ̃ Check). G28: Trơ vê điêm gôc (Reference Point Return). ̉ ̀ ̉ ́ G29: Xuât phat tư điêm gôc (Return From Reference Point). ́ ́ ̀ ̉ ́ G30: Vê điêm gôc thư hai (Return to 2nd Reference Point). ̀ ̉ ́ ́ SVTH:Vũ Thị Hồng 34 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC G31: Lênh nhay. (Skip Function). ̣ ̉ G40: Huỷ bỏ hiệu chỉnh lưỡi cắt (Tool Nose Radius Compensation Cancel). G41: Hiêu chỉ nh lươi căt vê phí a trai quy đao dao (Tool Nose Radius ̣ ̃ ́ ̀ ́ ̃ ̣ Compensation Left). G42: Hiêu chỉ nh lươi căt vê phí a phai quy đao dao (Tool Nose Radius ̣ ̃ ́ ̀ ̉ ̃ ̣ Compensation Right). G65: Gọi chu trình Macro (Macro Call). G66: Gọi chu trình chuẩn (Macro Modal Call). G67: Huỷ bỏ lệnh dùng chu trình chuẩn (Macro Modal Call Cancel). Các lệnh dùng riêng cho máy tiện G10: Cài đặt giá trị đươc xac đị nh theo chương trì nh (offset value setting by ̣ ́ program). G22: Phát lệnh kiểm tra ổ tích dao (Stored Stroke Check On). G24: Ngưng lêng kiêm tra ô tí ch dao (Stored Stroke Check Off). ̀ ̣ ̉ ̉ G31: Lêng nhay (Skip function). ̣ ̉ G32: Căt ren (Thread Cutting). ́ G34: Căt ren co bươc thay đôi (Variable Lead Thread Cutting). ́ ́ ́ ̉ G36: Tư đông hiêu chỉ nh dao theo phương X (Automatic Tool ̣ ̣ ̉ Campensation X). G37: Tư đông hiêu chỉ nh dao theo phương Z (Automatic Tool ̣ ̣ ̉ Campensation Z). G50: Thay đôi hê toạ độ làm việc/Đặt tốc độ trục chính lớn nhất (Work Cỏ ̣ ordinate system change/Max.Spindle Speed Setting). G70: Chu trì nh tiên tinh (Finishing Cycle). ̣ G71: Tiên boc vo/Tiên thô ngoai (Stock Removal in Turning). ̣ ́ ̉ ̣ ̀ G72: Tiên măt đâu (Stock Removal in Facing). ̣ ̣ ̀ G73: Pattem Repeating. G74: Khoan, khoét lỗ theo trục Z (Peck Drilling in Zaxis). G75: Tiên ranh theo truc X/tiên ranh măt đâu (Grooving in X Axis). ̣ ̃ ̣ ̣ ̃ ̣ ̀ G76: Chu trì nh căt ren (Thread Cutting Cycle). ́ G90: Chu trì nh căt A/Tiện mặt ngoài (Cutting Cycle A). ́ SVTH:Vũ Thị Hồng 35 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC G92: Chu trì nh căt ren (Thread Cutting Cycle). ́ G94: Chu trì nh căt B/Tiên măt đâu (Cutting Cycle B). ́ ̣ ̣ ̀ G96: Lêng điêu chỉ nh tôc đô căt bê măt băng hăng sô (Constant Surface ̣ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ́ Speed Control). G97: Huỷ bỏ lệnh G96 (Constant Surface Speed Control Cancel). G98: Tôc đô tiên dao mm/phút (Feed per Minute). ́ ̣ ́ G99: Tôc đô tiên dao mm/vòng (Feed per Rotation). ́ ̣ ́ - Các lệnh phụ trợ. a)- Các lệnh dùng chung cho máy tiện CNC – DENFORD. M00: Dưng chương trình (Program Stop). ̀ M01: Dưng tuy chon (Optional Stop). ̀ ̀ ̣ M02: Đặt lại chương trình (Program Reset). M03: Trục chính quay theo chiều thuận/tiên (Spindle Forward). ́ M05: Dưng truc chí nh (Spindle Stop). ̀ ̣ M06: Thay dao tư đông (Auto Tool Change). ̣ ̣ M07: Mơ chât lam mat B (Coolant B ON). ̉ ́ ̀ ́ M08: Mơ chât lam mat A (Coolant A ON). ̉ ́ ̀ ́ M09: Đong chât lam mat (Coolant OFF). ́ ́ ̀ ́ M10: Mơ kep phôi (ở máy tiện: CHUCK OPEN 1, ở máy phay: WORK ̉ ̣ CLAMP OPEN). M11: Đong kep phôi (ở máy tiện: CHUCK CLOSE, ở máy phay: WORK ́ ̣ CLAMP CLOSE). M13: Quay truc chí nh theo chiêu thuân/tiên va mơ chât lam mat (Spindle ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̉ ́ ̀ ́ Forword and Coolant ON). M14: Quay truc chí nh theo chiêu ngươc/lùi và mở chất làm mát (Spindle ̣ ̀ ̣ Reverse and Coolant ON). M15: Nạp chương trì nh OMINPO (hàm đặc biệt) (Program Input using ̉ ̃ ỎMINPÕ (Special Function)). M19: Đị nh hương truc chí nh (Spindle Orientate). ́ ̣ M20: Chọn chế độ điều khiển tập chung trực tiếp DNC (Select ODNCO ̉ ̃ Mode). SVTH:Vũ Thị Hồng 36 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC M30: Kêt thuc chương trì nh (Đặt lai/tái hiện chương trình) (Program Reset ́ ́ and Rewind). M31: Increment Parts Counter. M38: Mơ cưa may (Door OPEN). ̉ ̉ ́ M39: Đong cưa (Door CLOSE). ́ ̉ M48: Lock % Feed and % Speed at 100%. M49: Huỷ bỏ lệng M48, ngâm đị nh (Cancel M48 (Default)). ̀ M62: Chưc năng phu 1 mơ/hoạt động (AUX.1 ON). ́ ̣ ̉ M63: Chưc năng phu 2 mơ/hoạt động (AUX.2 ON). ́ ̣ ̉ M64: Chưc năng phu 1 đong/dưng (AUX.1 OFF). ́ ̣ ́ ̀ M65: Chưc năng phu 2 đong/dưng (AUX.2 OFF). ́ ̣ ́ ̀ *M66 hoăc M66: chơ nap vao 1 (Wait for Input 1), máy tiên: *M66; máy ̣ ̀ ̣ ̀ ̣ phay: M66 *M67 hoăc M67: Chơ nap vao 2 (Wait for Input 2), máy tiện: *M67; máy ̣ ̀ ̣ ̀ phay: M67. M70: Thưc hiên phep đôi xưng gương theo truc X (Mirror in X ON). ̣ ̣ ́ ́ ́ ̣ M76: Chơ nap 1 suy giam (Wait for Input 1 to go low). ̀ ̣ ̉ M77: Chơ nạp 2 suy giam (Wait for Input 2 to go low). ̀ ̉ M80: Ngưng phep đôi xưng gương theo truc X (Mirror in X OFF). ̀ ́ ́ ́ ̣ M98: Gọi chương trình thứ cấp/Gọi chương trình con (Sub program Call). M99: Kêt thuc chương trì nh thư câp/Kêt thuc chương trì nh con (Sub ́ ́ ́ ́ ́ ́ program End).

IV.Vận hành máy tiện CNC
Quy trình công nghệ: Thứ tự công việc được xây dựng thành văn bản công nghệ. Điều kiện cắt gọt: Kiểm tra các dao được sử dụng trong mỗi điều kiện cắt gọt. Cố định dao: Kiểm tra thứ tự các dao, cố định dao. Các công việc chuẩn bị: SVTH:Vũ Thị Hồng 37 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC Chương trình phải được chuẩn bị trước, kiểm tra kỹ lưỡng trước khi nạp vào máy, khi nạp xong chương trình vào máy cho chạy mô phỏng, kiểm tra và sửa lỗi chương trình. Chuẩn bị dao và các công việc khác... + Chương trình gia công được ghi nhớ vào bộ nhớ NC + Dao được gá trên đầu dao và được gá theo thứ tự, nếu mũi dao bị hỏng thì sẽ làm sai đi lượng bù dao mà ta đã nạp vào máy. Trong khi mũi dao có bán kính R, đây là lượng bù dao mà khi tính toán lập trình chúng ta phải bù. + Gá phôi. Hầu hết các phôi đều được gá bằng mâm cặp 3 chấu thuỷ lực + Định điểm bắt đầu của dao: Xác định điểm bắt đầu của dao, để so với điểm gốc của máy. Điểm bắt đầu của dao được tính từ điểm gốc của phôi đã được lập trong chương trình. + Kiểm tra chương trình: Nội dung chương trình và tất cả các công việc chuẩn bị được kiểm tra trước khi chạy chương trình. Nếu có sai sót gì xẩy ra thì chương trình cần được sửa, hoặc các công việc khác cần phải được chuẩn bị lại. Có các phương pháp kiểm tra chương trình như khoá máy để chạy chương trình, chạy không, chạy mô phỏng và được minh hoạ bằng đồ thị. + Cắt thử: Cắt thử là công việc kiểm tra chương trình và điều kiện cắt gọt, trong khi cắt gọt thực tế trên chi tiết. Riêng điều kiện cắt gọt được sử dụng trong chương trình phải được sử dụng phù hợp kiểm tra kỹ lưỡng, độ chính xác của máy được duy trì và kiểm tra trên phôi sau khi cắt gọt. + Vận hành tự động máy: Chi tiết gia công được hoàn thiện trên máy bằng việc tự động chạy chương trình. Chỉ khi tất cả mọi công việc được mô tả ở trên được sửa chữa, hoàn thiện thì mới cho máy cắt gọt tự động. Sau khi đã hoàn tất các công việc như chuẩn bị chương trình, gá phôi, gá dao, định điểm gốc không của phôi, kiểm tra chương trình bằng việc chạy mô phỏng, chạy không cắt gọt, sau đó cho chạy tự động chương trình với các công việc sau: + Gọi chương trình gia công bằng cách nhấn nút PROG. SVTH:Vũ Thị Hồng 38 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC + Nhấn nút EDIT + Nhấn nút RESET. + Nhấn nút MEM cho đèn bật sáng. + Nhấn nút ST (START). Ví dụ :Lập trình gia công chi tiết có dạng Cho T0303 ,S1100,F0.11,tmax=1mm ,mmax=0.5 02402; G54; G28U0W0; G00 T0303; G97 S1100 M03; M08; G00 X24.0 Z2.0; G01 Z9.0 F0.11; G01 X27.0 Z-11.0; G00 Z2.0; X22.0; G01 Z-9.0 F0.11; G01 X27.0 Z-11.0; G00 Z2.0; X22.0; G01 Z-9.0 F0.11; G00 X27.0 Z2.0; X18.0; G01 Z-9.0 F0.11; G00 X20.0 Z2.0; X16.5; G01 Z-5.0 F0.11; G03 X18.5 Z-9.0 R4.0; SVTH:Vũ Thị Hồng 39 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC G00 X20.0 Z2.0; X14.5; G01 Z-5.0 F0.11; G03 X18.5 Z-9.0 R4.0; G00 X20.0 Z2.0; X12.5; G01 Z-5.0 F0.11; G03 X18.5 Z-9.0 R4.0; G00 X20.0 Z2.0; X11.0; G01 Z-5.0 F0.11; G03 X18.5 Z-9.0 R4.0; G00 X20 Z2.0; G28 U0 W0; G00 X10.0 Z2.0; G01 X10.0 Z-5.0; G03 X18.0 Z-9.0 R4.0; G01 X22.0; X26.0 Z-11.0; Z-15.0; G28 U0 W0; T0808 ; G00 X27.0 Z-18.0; G01 X0 F0.1; G28 U0 W0; M05; M09; M30;

SVTH:Vũ Thị Hồng

40

Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC

Phần III: NGHIÊN CỨU MÁY PHAY CNC
I.Các bộ phận của máy phay CNC Nếu không kể đến những trung tâm cơ khí đa năng thì máy phay có thể coi là chiếc máy linh hoạt, đa năng nhất. Chúng được chia thành 2 loại, máy phay dọc và máy phay ngang dựa trên vị trí của trục dao. Loại máy này luôn được tích hợp phương pháp điều khiển tuyến tính và có ít nhất 3 trục điều khiển, thông thường là 4 hoặc 5 trục, hầu hết đều có khả năng nội suy trong không gian. Một ưu điểm nữa của máy phay, đó là nó có khả năng hoạt động như một máy khoan, vì vậy sẽ rất tiện lợi cho người điều khiển khi thực hiện một chu trình khoan. Các bộ phận của máy phay CNC cũng giống như của máy tiện CNC nhưng trong máy phay có bộ phận thay dao tự động. Đó coi như một bộ phận mở rộng của máy, và chỉ được lắp đặt khi có sự yêu cầu của người sử dụng. Đối với loại máy này thì bộ phận bù góc quay và bù kích thước dao có ý nghĩa rất quan trọng. Những máy phay cỡ lớn được trang bị cảm biến vi sai có khả năng hiệu chỉnh sai số trong trường hợp phải khởi động lại máy sau khi có sự cố hỏng dao hay các sự cố khác.

II.Nguyên lý hoạt động của máy phay CNC Phay là 1 phương pháp gia công phổ biến để gia công mặt phẳng cũng như các bề mặt định hình khác nhau. Có thể nói rằng phay hầu như thay thế cho SVTH:Vũ Thị Hồng 41 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC bào trong sản xuất loạt lớn và khối nhờ dao phay có nhiều lưỡi cắt cùng làm việc, tốc độ cắt cao hơn và dễ mở rộng khả năng công nghệ... Chuyển động chính là chuyển động tạo tốc độ cắt cho dao, chuyển động chạy dao thường do bàn máy thực hiện theo 3 phương: ngang, dọc, đứng. III.Lập trình cho máy phay CNC Máy phay CNC dùng mã lệnh code như máy tiện CNC chúng ta đã tìm hiểu ở trên .Nhưng trong máy phay có 1 số câu lệnh khác G09: Dưng chí nh xac (Exact Stop). ̀ ́ G10: Đặt dữ kiệu (Data Setting). G11: Huỷ bỏ phương thức dữ liệu (Data Setting Mode Cancel). G17: Chọn mặt gia công XY (XY Plane Selection). G18: Chọn mặt gia công XZ (XZ Plane Selection). G19: Chọn mặt gia công YZ (YZ Plane Selection). G33: Căt ren (Thread Cutting). ́ G39: Đặt góc nội suy đường tròn (Corner offset Circular Interpolation). G43: Hiêu chỉ nh chiêu dai dao theo chiêu Dương (Tool Length ̣ ̀ ̀ ̀ Compensation + Direction). G44: Hiêu chỉ nh chiêu dai dao theo chiêu âm (Tool Length Conpensation ̣ ̀ ̀ ̀ Direction). G49: Huỷ bỏ lệnh hiệu chỉnh chiều dài dao (Tool Length Compensation Cancel). G50: Huỷ bỏ lệnh tỷ lệ (Scaling Cancel). G51: Lênh ty lê (Scaling). ̣ ̉ ̣ G54: Chọn hệ toạ độ làm việc 1 (Work Co-ordinate System 1 Selection). G55: Chọn hệ toạ độ làm viêc 2 (Work Co-ordinate System 2 Selection). ̣ G56: Chọn hệ toạ độ làm việc 3 (Work Co-ordinate System 3 Selection). G57: Chọn hệ toạ độ làm việc 4 (Work Co-ordinate System 4 Selection). G58: Chọn hệ toạ độ làm việc 5 (Work Co-ordinate System 5 Selection). G59: Chọn hệ toạ độ làm việc 6 (Work Co-ordinate System 6 Selection). G60: Xác định vị trí theo một hướng (Single Direction Positioning). G61: Chê đô dưng chí nh xac (Exact Stop Mode). ́ ̣ ̀ ́ SVTH:Vũ Thị Hồng 42 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC G62: Tư đông không chê goc trong giơi han (Automatic Corner Override). ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ ̣ G63: Chê đô căt ren (Tapping Mode). ́ ̣ ́ G64: Phương thưc căt (Cutting Mode). ́ ́ G68: Quay/xoay toa đô (Co-ordinate Rotation). ̣ ̣ G69: huỷ bỏ lệnh quay/xoay toa đô (Co-ordinate Rotation Cancel). ̣ ̣ G73: Chu trì nh khoan lô sâu (Peck Drilling Cycle). ̃ G74: Chu trì nh ta-rô ren trai (Counter Tapping Cycle). ́ G76: Chu trì nh doa lô (Fine Boring). ̃ G80: Xoá lệnh dùng chu trình gia công nhất định (Canced Cycle Cancel). G81: Chu trì nh khoan, khoan tâm (Drilling Cycle, Spot Boring). G82: Chu trì nh khoan, khoét rông, khoả mặt (Drilling Cycle, Counter Boring). G83: Chu trì nh khoan sâu (Peck Drilling Cycle). G84: Chu trì nh ta-rô ren (Tapping Cycle). G85: Chu trì nh doa, ta-rô ren, trục chính không đổi chiều quay (Boring Cycle). G86: Chu trì nh doa (Boring Cycle). G87: Chu trì nh doa ngươc (Back Boring Cycle). ̣ G88: Chu trì nh doa (Boring Cycle). G98: Chu trì nh doa (Boring Cycle). G90: Giá trị kích thước tuyệt đối (Absolute Command). G91: Giá trị kích thươc tương đôi/gia tăng (Increment Command). ́ ́ G92: Đặt hệ toạ độ làm việc hoặc hệ kẹp chặt ở giá trị tốc độ quay lớn nhất của trục máy (Setting for word co-ordinate system or clamp at maximum spindle speed). G94: Lương tiên dao theo mm/phút (Feed per minute). ̣ ́ G95: Lương tiên dao theo mm/vòng (Feed per rotation). ̣ ́ G96: Điêu khiên tôc đô căt bê măt không đôi (Constant surface speed ̀ ̉ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̉ control). G97: Huỷ lệnh G96 (Constrant surface speed control cancel). SVTH:Vũ Thị Hồng 43 Lớp :Cơ-Điện tử

Báo Cáo Thực Tập :CNC G98: Trơ lai điêm khơi đâu cua chu trì nh nhât đị nh (Return to initial point in ̉ ̣ ̉ ̉ ̀ ̉ ́ cancel cycle). G99: Trơ vê điêm gôc R trong chu trì nh nhât đị nh (Return to R point in ̉ ̀ ̉ ́ ́ cancel cycle). G170/171: Chu trì nh gia công hôc tron (Circular Pocketing). ́ ̀ G172/173: Chu trì nh gia công hôc vuông (Rectangular Pocketing). ́ M20: Tay (đon) thay dao tiên vao vị trí thay dao (ATC arm IN/arm in to ̀ ́ ̀ Change Position). M21: Tay (đon) thay dao lui ra trơ vê vị trí chơ (ATC arm BACK/arm to ̀ ̀ ̉ ̀ ̀ Park Position). M22: Tay (đon) thay dao đi xuông (ATC arm DOWN). ̀ ́ M23: Tay (đon) thay dao đi lên (ATC arm UP). ̀ M24: Thanh keo thay dao không kep/nhả dao (ATC Drawbar Unclamp / ́ ̣ Release Tool). M25: Thanh keo thay dao kep chăt dao (ATC Drawbar Clamp/ Camp Tool). ́ ̣ ̣ M27: Đặt lại ổ quay tới hôc 1 (dùng khi nạp dữ liệu bằng tay) (Reset ́ Carousel To Pocket One). M28: Đặt lại ổ quay tới vị trí hốc (Reset Carousel To Pocket Position). M32: ổ quay ngược chiều kim đồng hồ. sô hiêu dao tăng dân (Carousel ́ ̣ ̀ rotates Clocwise, Tool No.increases). M33: ổ quay theo chiều kiem đồng hồ, sô hiêu dao giam dân (Carousel ́ ̣ ̉ ̀ rotates Clocwise, Tool No.decreases). M71: Thưc hiên phep đôi xưng gương theo truc Y (Mirror in Y ON). ̣ ̣ ́ ́ ́ ̣ M81: Ngưng phep đôi xưng gương theo truc Y (Mirror in Y OFF). ̀ ́ ́ ́ ̣

IV.Vận hành máy phay CNC
Việc vận hành máy phay CNC cũng dùng các phím trên bảng điều khiển tương tự như máy tiện CNC ………

SVTH:Vũ Thị Hồng

44

Lớp :Cơ-Điện tử


				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:75949
posted:3/21/2009
language:Vietnamese
pages:44