Gt co so ky thuat cnc

CÔ SÔÛ

KÓ THUAÄT

CNC Bieân soaïn: NGUYEÃN ANH TUAÁN

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT – TP. HOÀ CHÍ MINH

Trung taâm Ñaøo taïo Vieät - Ñöùc

Döï aùn hôïp taùc vôùi coâng ti phaàn meàm Toaùn Kyõ Thuaät MTS, Cô quan hoã trôï vaø hôïp taùc phaùt trieån GTZ CHLB Ñöùc

Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc 1-3 Voõ Vaên Ngaân Thuû Ñöùc HCMC Vieät Nam Fax: ++84.8.8966046; Tel.: ++84.8.8964575 MTS GmbH – Kaiserin-Augusta-Alle 101 –D 10553 Berlin – Fax: ++49.30.34996025; Tel.: ++49.30.3499600

Thaønh phoá Hoà Chí Minh 04.2001

CHAÂN THAØNH CAÙM ÔN OÂng Tieán só Hans Joachim Pfeiffer giaùm ñoác coâng ti phaàn meàm toaùn kó thuaät MTS Berlin;

OÂng Tröôûng ñoaøn chuyeân gia Alois Mailly taïi Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; OÂng Tieán só Diego Marambio chuyeân gia cuûa MTS Berlin;

Nhaø sö phaïm ngheà Bernd Koch chuyeân gia cuûa MTS Berlin; cuøng caùc Ñoàng nghieäp trong vaø ngoaøi Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc

ñaõ ñoäng vieân giuùp ñôõ toâi hoaøn thaønh cuoán taøi lieäu naøy

TP. Hoà Chí Minh, thaùng 04 naêm 2001

NGUYEÃN ANH TUAÁN

LÔØI NOÙI ÑAÀU

Taøi lieäu naøy ñöôïc vieát phuïc vuï lôùp boài döôõng kieán thöùc CAD/CAM-CNC, taïi Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc cho caùc Thaày Coâ giaùo ngaønh cô khí ôû caùc Tröôøng coâng nhaân kó thuaät, Trung hoïc kó thuaät, Cao ñaúng vaø Ñaïi hoïc.

Taøi lieäu ñöôïc bieân soaïn trong thôøi gian raát haïn heïp theo yeâu caàu môû lôùp cuûa Trung taâm Vieät Ñöùc cuõng nhö phía chuyeân gia vaø coâng ty hoã trôï MTS, GTZ CHLB ÑÖÙC. Do vaäy khoâng theå traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt nhö: thuaät ngöõ chuyeân moân, chính taû, loãi ñaùnh maùy, cuõng nhö chöa hoaøn thieän veà maët noäi dung vaø hình thöùc vv….

Maët khaùc do yeâu caàu cuûa ña soá caùc Thaày Coâ muoán söû duïng taäp tin goác naøy ñeå phuïc vuï thuaän lôïi cho coâng taùc soaïn thaûo baøi giaûng sau naøy, neân chuùng toâi cuõng maïnh daïn göûi taëng tôùi Thaày Coâ taøi lieäu naøy vôùi tinh thaàn ñaây laø taøi saûn chung nhaèm phuïc vuï cho phaùt trieån coâng ngheä CAD/CAM-CNC ôû ñaát nöôùc chuùng ta vaø cuõng laø mong muoán cuûa phía baïn CHLB Ñöùc.

Boä taøi lieäu duøng giaûng daïy taïi TT. Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc hieän goàm 4 cuoán caên baûn:

1. Cô sôû kó thuaät CNC 2. Moâ phoûng Phay CNC vôùi phaàn meàm MTS 3. Moâ phoûng Tieän CNC vôùi phaàn meàm MTS 4. Kó thuaät gia coâng treân maùy phay coâng nghieäp Kunzmann

Caùc taøi lieäu sau laø phaàn naâng cao khi coù yeâu caàu rieâng: 5. Kó thuaät INCAD 6. CAM-Phay 7. CAM-Tieän 8. Tieän-Phay treân maùy tieän CNC 5 truïc 9. Baøi giaûng cuûa caùc giaùo trình treân vôùi Powerpoint

Chuùng toâi raát mong nhaän ñöôïc nhöõng ñoùng goùp quùy baùu cuûa caùc Thaày, Coâ nhaèm ngaøy moät hoaøn chænh hôn taøi lieäu naøy ñoàng thôøi coù nhieàu hôïp taùc tích cöïc trong töông lai.

Chaân thaønh caùm ôn caùc Thaày Coâ!

Ñòa chæ lieân heä nhö sau:

NGUYEÃN ANH TUAÁN

- NR: 17 Ñöôøng Caây Keo, KP.1, F. Tam Phuù, Q. Thuû Ñöùc, TP. HCM - CQ: Trung Taâm Ñaøo Taïo Vieät Ñöùc – Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kó Thuaät

01 Voõ Vaên Ngaân, Q. Thuû Ñöùc, TP. HCM - ÑTNR + Fax: ++84.(0)8.7200202 - Mob. ++84.(0)91 81 35 553 - ÑTCQ: ++84.(0)8.8960541, ++84.(0)8.8964575 - Fax: ++84.(0)8.8966046 - E-Mail: [email protected] hoaëc [email protected]

MUÏC LUÏC

1 Cô sôû kó thuaät CNC 7 1.1 Lòch söû phaùt trieån kó thuaät CNC 7

Caùc giai ñoaïn phaùt trieån töø maùy thoâng thöôøng tôùi saûn xuaát vôi söï hoã trôï cuûa maùy tính 7

1.2 So saùnh maùy coâng cuï thoâng thöôøng vôùi maùy coâng cuï CNC 8

Caáu truùc 8

Chöùc naêng 9

Tính kinh teá 10

1.3 Ñaëc ñieåm caáu truùc maùy coâng cuï CNC hieän ñaïi 11

Caùc truïc böôùc tieân vaø truïc xoay ñieàu khieån ñöôïc 11

Heä thoáng ño haønh trình 13

Truyeàn ñoäng chính vaø caùc truïc coâng taùc 15

Thieát bò keïp 16

Thieát bò gaù vaø thay duïng cuï caét 16

An toaøn lao ñoäng beân maùy CNC 18

Kieåm tra kieán thöùc: “CNC caên baûn” 19

2 Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC 21 2.1 Heä thoáng toïa ñoä treân maùy coâng cuï CNC 21

Caùc daïng heä toïa ñoä 21

Heä toïa ñoä Ñeà-caïc 21

Heä toïa ñoä cöïc 23

Ñònh nghóa heä toïa ñoä lieân quan tôùi maùy vaø chi tieát 24

Caùc truïc xoay vaø truïc böôùc tieán treân maùy coâng cuï CNC 28

Vò trí vaø kí hieäu caùc truïc NC 28

Caùc höôùng dòch chuyeån treân maùy coâng cuï CNC 29

Ghi kích thöôùc ñuùng NC 29

Moâ phoûng CNC 31

Luyeän taäp ôû xöôûng 32

2.2 Tính toaùn NC 33

Cô sôû tính toaùn caùc toaï ñoä 33

Caùc kí hieäu danh nghóa cuûa moät tam giaùc 33

Caùc haøm soá goùc 33

Tam giaùc vuoâng 34

Caùc haøm soá löôïng giaùc 35

Tính toaùn caùc toïa ñoä NC 36

2.3 Caùc ñieåm chuaån vaø ñieåm “0” treân maùy CNC 38

Caùc daïng ñieåm chuaån vaø ñieåm “0” 38

Ñaët ñieåm “0” cho chi tieát (W) treân maùy tieän CNC 41

Ñaët ñieåm “0” cho chi tieát (W) treân maùy phay CNC 42

2.4 Ñieàu khieån soá treân maùy coâng cuï CNC 53

Ñieàu khieån maïch hôû vaø maïch kín (Ñieàu khieån chuoãi vaø tuaàn hoaøn) 53

Ñieàu khieån CNC 53

Caáu truùc vaø chöùc naêng 53

Nhaäp vaø söû lí döõ lieäu 53

Caùc daïng ñieàu khieån CNC 56

Vaän haønh DNC 59

Ñaëc tröng cuûa vaän haønh DNC 59

Nhaäp vaø söû lí döõ lieäu trong vaän haønh DNC 59

Öu ñieåm cuûa vaän haønh DNC 60

2.5 Hieäu chænh duïng cuï cho gia coâng CNC 61

YÙ nghóa vaø muïc ñích cuûa vieäc hieäu chænh duïng cuï 61

Hieäu chænh chieàu daøi duïng cuï caét cho phay vaø tieän 61

Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét 62

Hieäu chænh baùn kính dao phay 62

Hieäu chænh baùn kính muõi dao tieän 64

Ño vaø hieäu chænh duïng cuï vôùi thieát bò hieäu chænh 68

Caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa thieát bò hieäu chænh duïng cuï 68

Caùc böôùc ño vaø hieäu chænh duïng cuï 69

Ño vaø hieäu chænh duïng cuï vôùi vôùi hoã trôï cuûa maùy CNC 70

Ño duïng cuï tröïc tieáp treân maùy tieän CNC 70

Xaùc ñònh sai leäch caàn vaø thöïc vôùi caùc caùch thöùc kó thuaät khaùc nhau 70

2.6 Heä thoáng ño haønh trình 74

Böôùc tieán, ñieàu khieån vaø ñieàu chænh vò trí caùc truïc NC 74

Phöông phaùp ño haønh trình 74

Ño haønh trình tuyeät ñoái vaø töông ñoái 74

Kieåm tra kieán thöùc: “Cô sôû hình hoïc” 84

3 Cô sôû coâng ngheä gia coâng CNC 85 3.1 Heä thoáng duïng cuï CNC cho tieän vaø phay 85

Caùn gaù 85

Caùn dao 85

Löôõi caét maûnh hôïp kim cöng 86

3.2 Caáu truùc vaø caùc boä phaän cuûa dao tieän cho gia coâng CNC 90

Caùc daïng dao tieän vaø kí hieäu ISO 90

Vaät lieäu löôõi caét 91

Kim cöông 92

Daïng hình hoïc löôõi caét 93

Moøn dao vaø tuoåi beàn 94

Thoâng soá giaù trò caét 95

Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng CNC 97

3.3 Caáu truùc vaø caùc boä phaän cuûa dao phay cho gia coâng CNC 102

Phay vaø phöông phaùp phay 102

Caùc daïng dao phay vaø kí hieäu ISO 102 Vaät lieäu löôõi caét 105

Kim cöông 105

Daïng hình hoïc löôõi caét 106 Thoâng soá giaù trò caét 108 Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng CNC 110 3.4 Tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng CNC 115

Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng tieän CNC 115

Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng phay CNC 123 3.5 Heä thoáng keïp CNC 128

Caùc daïng vaø kí hieäu thieát bò keïp ñeå tieän 131 Caùc daïng vaø kí hieäu thieát bò keïp ñeå phay 140

Kieåm tra kieán thöùc: “Cô sôû coâng ngheä” 151

4 Laäp trình NC caên baûn 153 4.1 Toå chöùc vaø quaù trình laäp trình NC thuû coâng 153

Khaùc nhau caên baûn giöõa chuaån bò gia coâng cho maùy thoâng thöôøng vaø maùy CNC 153

Trình töï toå chöùc laäp trình NC 154 Thieát laäp chöông trình ôû boä phaäp chuaån bò saûn xuaát 154

Thieát laäp chöông trình ôû phaïm vi xöôûng 155 Söï khaùc nhau giöõa laäp trình thuû coâng vaø laäp trình maùy 155

Caùc böôùc nguyeân taéc laäp trình thuû coâng taïi choã laøm vieäc 157 Ñaûm baûo chaát löôïng trong gia coâng CNC 159 4.2 Cô sôû laäp trình NC 160

Tieâu chuaån laäp trình NC 160 Caáu truùc chöông trình NC 160

Caáu truùc caâu leänh 161 Caáu truùc töø leänh 161 So saùnh caùc maõ leänh chöông trình NC cuûa caùc heä ñieàu khieån CNC khaùc nhau 163

4.3 Laäp trình NC caên baûn 168

Caùc böôùc laäp trình NC thuû coâng 168

Phaân tích baûn veõ cheá taïo 168 Xaùc ñònh trình töï coâng vieäc 169 Löïa choïn ñoà gaù vaø duïng cuï caét caàn thieát 170

Thieát laäp chöông trình NC 170 Laäp trình NC thuû coâng cho tieän 171 Laäp trình NC thuû coâng cho phay 191

Kieåm tra kieán thöùc: “Laäp trình NC caên baûn” 206

Phuï luïc

Lôøi giaûi 207 Ñaùp aùn caùc caâu hoûi kieåm tra kieán thöùc 211

Teân caùc loaïi dao phay thöôøng duøng 218

http://www.ebook.edu.vn

Kó thuaät CNC caên baûn

Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001 MTS GmbH 1997

7

1 KHAÙI QUAÙT VEÀ KYÕ THUAÄT CNC

1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa kyõ thuaät CNC Caùc giai ñoaïn phaùt trieån töø maùy coâng cuï thoâng thöôøng tôùi heä thoáng saûn xuaát vôùi söï tích hôïp cuûa maùy tính (CIM) YÙù töôûng veà söï phaùt trieån ñieàu khieån soá (Numerical control = NC) cho maùy coâng cuï ñöôïc hình thaønh vaøo naêm 1949/50 taïi Vieän coâng ngheä Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology Cambridge, USA). Vì nhieäm vuï cuûa Khoâng löïc Hoa Kyø caàn cheá taïo nhöõng chi tieát quan troïng cuûa nhöõng maùy bay lôùn töø vaät lieäu ñoàng nhaát hôn laø duøng ñinh taùn hay haøn caùc vaät lieäu laïi vôùi nhau.

Khi gia coâng nhöõng chi tieát lôùn coù bieân daïng phöùc taïp vôùi kyõ thuaät thoâng thöôøng, thì thôøi gian gia coâng raát lôùn vaø chi phí saûn xuaát cao. Do ñoù sau moät thôøi gian nghieân cöùu, bieân daïng gia coâng cuûa nhöõng chi tieát lôùn coù theå deã daøng ñöôïc thay theá bôûi caùc chöùc naêng toaùn hoïc vaø ngöôøi ta ñaõ quyeát ñònh cheá taïo moät boä ñieàu khieån ñeå ñieàu khieån moät maùy phay döïa treân cô sôû naøy.

NC

19601950 1970 1980 1990

CNCFFS

CADCAD / CAM

CIMNC (Numerical control): Ñieàu khieån soá. CNC (Numerical control with integrated computer):

Ñieàu khieån soá vôùi söï tích hôïp cuûa maùy tính.

FFS (Flexible manufacturing system): Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït.

CAD (Computer aided drawing/design): Veõ/thieát keá vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy tính.

CAM (Computer aided manufacturing): Saûn xuaát vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy tính.

CIM (Computer integrated manufacturing with planning, design and manufacturing): Heä thoáng saûn xuaát vôùi söï tích hôïp cuûa maùy tính vôùi chöùc naêng laäp keá hoaïch, thieát keá vaø töï ñoäng saûn xuaát.

Hình 1: Söï phaùt trieån cuûa kó thuaät CIM

Veà maët kyõ thuaät ñeå thöïc hieän yù töôûng naøy yeâu caàu moät boä ñieàu khieån, noù bieân dòch caùc ñaïi löôïng ñaàu vaøo ñöôïc moâ taû döôùi daïng nhò phaân vaø daïng soá cho caùc haønh trình chuyeån ñoäng vaø caùc chöùc naêng vaän haønh maùy, theo ñoù maùy phay coù theå hieåu vaø söû lyù caùc tín hieäu naøy. Ñaây laø nguyeân taéc cô baûn öùng duïng ñieàu khieån soá cho caùc maùy coâng cuï. Vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa xöû lyù tín hieäu ñieän töû ñaõ taïo ñieàu kieän cho yù töôûng treân trôû thaønh hieän thöïc.

Maùy ñieàu khieån soá ñaàu tieân laø maùy phay ñöùng. Caùc truïc böôùc tieán laøm dòch chuyeån baøn maùy cuûa maùy phay ñöôïc thöïc hieän bôûi töøng caùc moâtô rieâng bieät. Caùc thoâng tin haønh trình vaø chöùc naêng maùy caàn thieát cho quaù trình gia coâng ñöôïc ghi laïi treân baêng ñuïc loã döôùi daïng chuoãi caùc leänh ñaõ ñöôïc maõ hoùa ôû daïng chöõ vaø soá, goïi laø moät chöông trình NC.

Maùy coâng cuï ñieàu khieån soá ñaàøu tieân ñaõ chæ roõ caùc ñaëc ñieåm cuûa caùc maùy NC phaùt trieån sau naøy:

• Toaøn boä chöông trình gia coâng ñöôïc ghi laïi treân baêng ñuïc loã . • Maùy tính ñieàu khieån vieäc xöû lyù caùc thoâng tin haønh trình vaø chöùc naêng maùy. • Truyeàn ñoäng rieâng bieät cho töøng truïc böôùc tieán vaø truïc chính ñeå ñieàu khieån chuyeån ñoäng cuûa

dao vaø baøn maùy. • Heä thoáng ño vaø kieåm ñeå phaûn hoài vò trí cuûa duïng cuï caét cho heä ñieàu khieån trong maùy tính.

Giöõa nhöõng naêm 50, haàu heát caùc nhaø saûn xuaát maùy coâng cuï ñaõ baét ñaàu saûn xuaát vaø phaùt trieån maùy phay ñieàu khieån soá vaø ngay sau ñoù laø maùy tieän NC. Söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa caùc linh kieän vi ñieän




8

töû nhö caùc boä vi söû lyù vaø maùy vi tính ñaõ taïo ñieàu kieän cho heä ñieàu kieån NC phaùt trieån thaønh heä ñieàu kieån CNC (Computerized numerical control = CNC) vaøo ñaàu nhöõng naêm 70.

Vôùi söï ñoùng goùp cuûa caùc boä vi söû lyù ôû toác ñoä cao ngaøy caøng gia taêng, ñaõ taïo ñieàu kieän môû roäng khaû naêng hoaït ñoäng cuûa maùy coâng cuï ñieàu khieån soá. Caùc boä vi söû lyù hieän thôøi vaø heä ñieàu khieån CNC cuõng nhö maùy coâng cuï ñieàu khieån baêng chöông trình loâ-gic (PLC), ñaõ naâng cao hieäu quaû cuûa chöông trình NC veà ñoä chính xaùc gia coâng, toác ñoä cuûa duïng cuï caét cuõng nhö coâng suaát caét. Heä ñieàu khieån CNC hieän ñaïi coù theâ coù nhieàu caùc chöùc naêng khaùc, coù khaû naêng laäp trình tröïc tieáp ñeå gia coâng caùc chi tieát coù daïng hình hoïc phöùc taïp maø khoâng phaûi tính toaùn thoâng qua söï hoã trôï cuûa coâng cuï toaùn hoïc.

Söï phaùt trieån khoâng ngöøng cuûa maùy coâng cuï CNC ñang dieãn ra trong söï hôïp taùc giöõa caùc nhaø saûn xuaát linh kieän vi ñieän töû, ñieàu khieån CNC, maùy coâng cuï vaø duïng cuï caét. Ngoaøi ra ngöôøi söû duïng cuõng taïo ñieàu kieän cho nhòp ñoä phaùt trieån nhanh choùng naøy, do luoân ñoøi hoûi cao vaø yeâu caàu nhöõng giaûi phaùp toát nhaát vaø môùi nhaát. Caùc trung taâm gia coâng CNC, caùc heä thoáng saûn xuaát linh hoaït (FFS) vaø caùc nhaø maùy saûn xuaát töï ñoäng cao (CIM) ñaõ ñaùnh daáu böôùc phaùt trieån quan troïng cuûa maùy coâng cuï ñieàu khieån baèng chöông trình soá.

Caùc ñoøi hoûi hieän taïi töø phía caùc nhaø söû duïng: • Coång giao tieáp vôùi khaû naêng coâng suaát lôùn ñeå luoân truyeàn taûi nhanh dung löôïng lôùn caùc döõ

lieäu. • Caùc trung taâm gia coâng ñoàng boä vôùi ñoä chính xaùc cao nhaát, ví duï: caùc maùy tieän töø 7- 32 truïc

NC, nhieàu truïc gia coâng hôn vaø caùc duïng cuï phay linh hoaït caét treân maùy tieän. • Gia coâng vôùi toác ñoä cao ôû tröôøng hôïp tieän, phay vaø khoan vôùi ñoä chính xaùc cao nhaát cho quyõ

ñaïo ñoäng. • Giaûm thieåu coâng vieäc laäp trình cho töøng nhieäm vuï gia coâng. • Heä thoáng laäp trình NC ñôn giaûn vaø hieäu quaû cao vôùi moâ phoûng ñoäng-töông hoã cho quaù trình

gia coâng. • Phaân tích loãi vôùi söï hoã trôï cuûa ñoà hoïa treân caùc maùy coâng cuï CNC vaø heä thoáng saûn xuaát

chung.

1.2 So saùnh maùy coâng cuï thoâng thöôøng vaø CNC

Caáu truùc Maùy coâng cuï CNC ñöôïc thieát keá cô baûn gioáng nhö maùy coâng cuï thoâng thöôøng. Söï khaùc nhau thaät söï laø ôû choã caùc boä phaän lieân quan ñeán tieán trình gia coâng cuûa maùy coâng cuï CNC ñöôïc ñieàu khieån bôûi maùy tính.

Caùc höôùùng dòch chuyeån cuûa caùc boä phaän maùy coâng cuï ñieàu khieån CNC ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät heä truïc toïa ñoä, heä truïc toïa ñoä naøy lieân quan ñeán chi tieát gia coâng vaø theå hieän caùc truïc böôùc tieán, chuùng naèm song song vôùi caùc dòch chuyeån chính-thaúng cuûa maùy. Nhöõng chuyeån ñoäng caàn thieát cho tieán trình gia coâng cuûa caùc boä phaän maùy (baøn maùy, ñaàøu revolver vaø caùc boä phaän khaùc) ñöôïc tính toaùn, ñieàu khieån vaø kieåm tra bôûi maùy tính. Vôùi muïc ñích naøy moãi chuyeån ñoäng cuûa caùc boä phaän maùy coù moät heä thoáng ño rieâng ñeå tính toaùn, kieåm tra caùc vò trí töông öùng vaø phaûn hoài thoâng tin naøy veà heä ñieàu khieån.




9

Chöùc naêng Baûng döôùi ñaây so saùnh nhöõng chöùc naêng cô baûn giöõa maùy coâng cuï thoâng thöôøng, maùy coâng cuï NC vaø maùy coâng cuï CNC

Maùy coâng cuï thoâng thöôøng Maùy coâng cuï NC Maùy coâng cuï CNC Nhaäp döõ lieäu: Ngöôøi coâng nhaân ñieàu chænh maùy coâng cuï baèng tay döïa theo nhieäm vuï saûn xuaát vaø baûn veõ chi tieát, gaù phoâi vaø duïng cuï caét cuõng nhö ñieàu chænh ñoä song song giöõa dao vaø chi tieát.

Nhaäp döõ lieäu: Chöông trình NC ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån NC bôûi baêng ñuïc loã.

Nhaäp döõ lieäu: Chöông trình NC coù theå ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC thoâng qua baøn phím, ñóa hoaëc coång giao tieáp (seriell, Bus). Nhieàu chöông trình NC ñöôïc löu tröõ trong 1 boä löu tröõ nhö ñóa cöùng.

Ñieàu khieån baèng tay: Ngöôøi coâng nhaân caøi ñaët caùc thoâng soá coâng ngheä (soá voøng quay, löôïng chaïy dao...) vaø ñieàu khieån vieäc gia coâng thoâng qua caùc tay quay.

Ñieàu khieån NC: Ñieàu khieån NC söû lí caùc thoâng tin veà ñöôøng dòch chuyeån vaø caùc chöùc naêng maùy trong chöông trình NC vaø ñöa ra caùc tín hieäu ñieàu khieån töông öùng tôùi töøng caùc boä phaän hình thaønh maùy NC.

Ñieàu khieån CNC: Maùy tính vaø phaàn meàm töông öùng tích hôïp trong heä ñieàu khieån CNC laøm nhieäm vuï ñieàu khieån vaø ñieàu chænh maùy coâng cuï CNC. Boä löu tröõ chöông trình, chöông trình con, döõ lieäu maùy, kích thöôùc duïng cuï caét vaø caùc giaù trò hieäu chænh cuõng nhö caùc chu trình gia coâng ñöôïc söû duïng. Thoâng thöôøng phaàn meàm phaân tích loãi cuõng ñöôïc tích hôïp trong heä ñieàu khieån CNC.

Kieåm tra: Ngöôøi coâng nhaân ño vaø kieåm tra kích thöôùc baèng tay, neáu caàn thieát phaûi laäp laïi tieán trình gia coâng.

Kieåm tra: Maùy NC ñaõ ñaûm nhaän trong khi gia coâng ñaït caùc kích thöôùc chi tieát bôûi söï phaûn hoøi thöôøng xuyeân cuûa heä thoâng ño vaø cuûa motor vò trí.

Kieåm tra: Maùy CNC ñaûm nhaän trong khi gia coâng ñaït caùc kích thöôùc chi tieát bôûi söï phaûn hoài lieân tuïc cuûa heä thoáng ño vaø caùc motor vò trí ñöôïc ñieàu chænh soá voøng quay. Nhôø coù caùc caûm bieán ño ñöôïc tích hôïp maø vieäc kieåm tra kích thöôùc ñaït ñöôïc ngay trong suoát quaù trình gia coâng. Ñoàng thôøi coù theå thöïc hieän tieáp tuïc vieäc söû lí trong heä ñieàu khieån CNC, ví duï ñeå thöû nghieäm vaø toái öu hoùa moät chöông trình NC môùi.




10

Tính kinh teá Öu ñieàm cuûa maùy coâng cuï CNC

1. Tính kinh teá ñaït ñöôïc cao vôùi maùy coâng cuï CNC bôùi toác ñoä gia coâng cao cuõng nhö thôøi gian gia coâng cô baûn, thôøi gian phuï,ï thôøi gian chuaån bò vaø thôøi gian keát thuùc giaûm. Caùc nhaân toá aûnh höôûng sau ñaây taùc ñoäng maïnh tôùi tính kinh teá cuûa maùy CNC: - Laäp trình tröïc tieáp treân maùy bôûi khaû naêng nhaäp baèng tay. - Vieäc ñaûm traùch ôû boä phaän chuaån bò chuaån bò saûn xuaát cho vieäc laäp trình, saün saøng vaät lieäu cuõng

nhö duïng cuï caét vaø nhaäp caùc döõ lieäu ñöôïc thöïc hieän taïi choã laøm vieäc. - Löu tröõ trong caùc tröôøng hôïp gia coâng laäp laïi cuûa moät chöông trình gia coâng chi tieát ñaëc bieät

döôùi daïng chöông trình con. - Toái öu hoùa chöông trình NC trong heä ñieàu khieån. - Moâ taû hình daïng chi tieát gia coâng thoâng qua vieäc cho daïng hình hoïc ñôn giaûn. - Chaïy dao töï ñoäng cho ñeán khi ñaït kích thöôùc. - Töï ñoäng vaän haønh caùc chöùc naêng cuûa maùy vaø tröïc tieáp can thieäp khi xaûy ra loãi hoaëc bò nhieãu. - Quan saùt töï ñoäng quaù trình gia coâng thoâng qua heä ñieàu khieån CNC (ño vaø kieåm tra töï ñoäng). - Heä thoáng oå dao chöùa nhieàu dao. - Coù khaû naêng chuaån bò duïng cuï caét beân ngoaøi maùy maø khoâng aûnh höôûng ñeán quaù trình gia coâng.

2. Chaát löôïng chi tieát gia coâng oån ñònh, ít pheá phaåm. 3. Laøm taêng ñoä chính xaùc gia coâng, do caáp chính xaùc cuûa maùy cao (1/1000mm ñoä chính xaùc ño). 4. Thôøi gian gia coâng ngaén thoâng qua vieäc toå chöùc saûn xuaát vaø truøng laép coâng vieäc. 5. Thôøi gian vaän haønh maùy cao. 6. Tính linh hoaït trong saûn xuaát cao bôûi heä thoáng gia coâng vaø do vaäy gia coâng hôïp lí cho loaït nhoû hoaëc

gia coâng ñôn chieác vôùi ñoä phöùc taïp cao.

Do nhöõng öu ñieåm treân neân maùy coâng cuï CNC chieám öu theá trong gia coâng caét goït. Phaïm vi öùng duïng roäng (xem hình 2) laø ñaëc ñieåm tieâu bieåu cuûa maùy coâng cuï CNC.

1

2

3

4

Naêng suaát

Ñoä phöùc taïp vaø ñoä chính xaùc gia coâng

Maùy coâng cuï CNC

Maùy coâng cuï thoâng thöôøng

Hình 2 Phaïm vi öùng duïng cuûa maùy coâng cuï CNC

Nhöõng yeâu caàu khi söû duïng maùy coâng cuï CNC

Ñeå vaän haønh vaø laäp trình treân maùy coâng cuï CNC, nhaát thieát ñoøi hoûi ngöôøi vaän haønh maùy phaûi coù trình ñoä cao. Nhieàu kinh nghieäm töø gia coâng treân maùy thoâng thöôøng khoâng theå öùng duïng cho gia coâng CNC do toác ñoä caét cao hôn raát nhieàu.




11

1.3 Ñaëc ñieåm cuûa maùy coâng cuï CNC hieän ñaïi Ñieàu khieån truïc quay vaø truïc böôùc tieán Gia coâng chi tieát treân maùy coâng cuï CNC ñoøi hoûi caùc truïc böôùc tieán coù theå ñöôïc ñieàu khieån vaø ñieàu chænh, chuùng ñöôïc truyeàn ñoäng bôûi caùc ñoäng cô servo ñoäc laäp. Do ñoù caùc tay quay chính yeáu cuûa maùy coâng cuï thoâng thöôøng khoâng coøn duøng ñeán treân maùy coâng cuï CNC hieän ñaïi.

Caùc maùy tieän CNC (xem hình 3), coù ít nhaát 2 truïc böôùc tieán coù theå ñieàu khieån hay ñieàu chænh, ñöôïc ñaùnh daáu theo phöông X vaø phöông Z.

Hình 3 Caùc truïc NC ñieàu khieån ñöôïc treân maùy tieän

Caùc maùy phay CNC (xem hình 4), coù ít nhaát 3 truïc böôùc tieán coù theå ñieàu khieån hay ñieàu chænh, ñöôïc ñaùnh daáu theo caùc phöông X, Y vaø Z.

Z

Y

X

Hình 4 Caùc truïc NC ñieàu khieån ñöôïc treân maùy phay




12

+Y

+B

+A

+X

+Z

+C

Ngoaøi chuyeån ñoäng doïc theo caùc truïc X, Y vaø Z coøn coù theå ñieàu khieån caùc chuyeån ñoäng quay quanh moãi truïc.

Caùc chuyeån ñoäng quay naøy coù theå ñöôïc ñieàu khieån vaø ñöôïc ñaùnh daáu baèng A, B vaø C (xem hình 5).

Hình 5 Caùc truïc quay vaø truïc böôùc tieán trong heä toïa ñoä Ñeà-caùc

Thoâng thöôøng coù caùc truïc böôùc tieán ñieàu khieån ñöôïc tieáp theo, caùc truïc naøy ñöôïc kí hieäu bôûi U, V vaø W. Theâm vaøo ñoù laø caùc truïc quay ñieàu chænh ñöôïc ñeå coù theå xoay baøn maùy, truïc ñoái xöùng vaø thieát bò mang dao khoâng bò phuï thuoäc vaøo caùc truïc böôùc tieán. Chuùng ñöôïc kí hieäu baèng A, B vaø C.

Xa dao vaø baøn maùy khi gia coâng ñöôïc dòch chuyeån bôûi caùc truyeàn ñoäng böôùc tieán, nhöõng truyeàn ñoäng naøy phaûi ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu cao nhaát vì ñoä chính xaùc gia coâng vaø ñoä chính xaùc laäp laïi cao. Do vaäy caùc chuyeån ñoäng cuûa moãi truïc phaûi ñöôïc tieán haønh vôùi toác ñoä böôùc tieán cao cao vaø thôøi gian ñònh vò laø nhoû nhaát. Ñeå ñaùp öùng nhöõng yeâu caàu treân moät cô caáu truyeàn ñoäng hieän ñaïi (xem hình 6) bao goàm caùc thaønh phaàn sau:

• Ñoäng cô, ly hôïp cô khí choáng laïi söï quaù taûi cuõng nhö ñöôïc ñieàu khieån baèng ñieän töû. • Vít me bi laøm cho quaù trình truyeàn löïc khoâng coù khe hôû. • Caûm bieán ño nhö heä thoáng ño haønh trình haàu heát ñöôïc ñaët ôû cuoái moãi truïc. • Khueách ñaïi coâng suaát vôùi caùc thieát bò giao tieáp baèng soá (digital) hoaëc töông töï (analog) ñeå

ñieàu khieån CNC.

Truyeàn ñoäng böôùc tieán ñöôïc lieân keát vôùi thieát bò ño cho vieäc ño vò trí ñöôïc chính xaùc. Moãi truïc böôùc tieán caàn moät heä thoáng ño haønh trình vôùi vieäc söû lí töï ñoäng caùc tín hieäu ño. Khoaûng ñöôïc öùng duïng khi ño chieàu daøi thoâng thöôøng mang trò soá 0.001 mm, rieâng truïc X cuûa maùy tieän (Kích thöôùc ñöôøng kình) caàn laø 0.0005 vaø tröôøng hôïp maùy maøi chính xaùc laø 0.0001.

5

12

3

4

Ñoäng cô böôùc tieán

Baøn maùy

Heä thoáng ño

Vít me bi

Ñai oác bi

Hình 6 Truyeàn ñoäng böôùc tieán cuûa baøn maùy vôùi vít me bi




13

Ñeå ñaït ñoä chính xaùc trong quaù trình dòch chuyeån, caùc cô caáu truyeàn ñoäng thöôøng duøng vít me bi. Neáu chuyeån ñoäng cuûa truïc chính ñöôïc thöïc hieän bôûi ñoäng cô, thì ñai oác bi dòch chuyeån haàu nhö khoâng coù khe hôû theo chieàu doïc vaø ñaåy xa dao hoaëc baøn maùy töông öùng doïc theo baêng maùy (xem hình 7). Trong suoát quaù trình truyeàn ñoäng hai nöûa cuûa ñai oác bi ñöôïc keïp töïa vaøo vôùi nhau baûo ñaûm khe hôû vaø ma saùt cuûa ren laø nhoû nhaát. Ñeå baûo ñaûm khe hôû ren laø nhoû nhaát hai nöûa cuûa ñai oác bi ñöôïc hieäu chænh tröôùc, do vaäy ñoä chính xaùc kích thöôùc khi gia coâng coù theå ñaït ñöôïc. Khaû naêng loãi veà böôùc cuûa truïc vít me bi coù theå ñöôïc caân ñoái töï ñoäng bôûi söï hieäu chænh loãi veà böôùc cuûa truïc. Nhöõng khaû naêng khaùc nhö thanh raêng/baùnh raêng vaø truïc vít/ñai oác.

31

4

2

3

Ñai oác bi

Voøng ñeäm

Voøng caùch ñeå ñieàu chænh khe hôû bi

Truïc truyeàn ñoäng

Hình 7 Truyeàn ñoäng vít me bi vôùi ñai oác hai nöûa khoâng coù khe hôû

Sai soá gia coâng trong quaù trình saûn xuaát truïc vít me bi coù theå ñöôïc hieäu chænh bôûi heä thoáng CNC hieän ñaïi vôùi söï caân ñoái loãi veà böôùc cuûa truïc. Theâm vaøo ñoù caùc dung sai ñöôïc nhaän bieát vôùi heä thoáng ño la-de (laser) vaø ñöôïc löu tröõ trong heä ñieàu khieån CNC.

Heä thoáng ño haønh trình Tuøy thuoäc vaøo daïng thieát bò ño ñöôïc söû duïng hoaëc thang ño ñeå phaân bieät giöõa ño vò trí tröïc tieáp vaø giaùn tieáp cuõng nhö ño vò trí tuyeät ñoái vaø töông ñoái. Thöôùc ño ñöôïc ño tröïc tieáp mang laïi giaù trò ño chính xaùc nhaát.

Khi ño vò trí tröïc tieáp (xem hình 8), thöôùc ño ñöôïc gaén treân baøn xa dao hay treân baøn maùy, vì theá ñoäï khoâng chính xaùc cuûa truïc chính vaø khôùp noái truyeàn ñoäng khoâng aûnh höôûng ñeán giaù trò ño.

Caùc giaù trò ño ñöôïc nhaän bieát bôûi moät caûm bieán quang hoïc treân coù chia vaïch cuûa thang ño, Caûm bieán ño bieán ñoåi caùc giaù trò ño ñaõ xaùc ñònh sang tín hieäu ñieän vaø chuyeån chuùng cho heä ñieàu khieån.

Y

X

12

Ñaàu ñoïc

Thöôùc quang

Hình 8 Ño vò trí tröïc tieáp




14

Khi ño vò trí giaùn tieáp (xem hình 9), chuyeån ñoäng dòch chuyeån ñaït ñöôïc töø chuyeån ñoäng quay cuûa vít me bi, chuyeån ñoäng quay naøy ñöôïc thi haønh vôùi moät ñóa xung nhö laø moät thöôùc ño. Chuyeån ñoäng quay cuûa ñóa xung ñöôïc ghi nhaän töø moät xung quay vaø ñöôïc chuyeån tieáp heä ñieàu khieån nhö laø moät tín hieäu. Sau ñoù heä ñieàu khieån tính toaùn chính xaùc chuyeån ñoäng cuûa baøn maùy hay vò trí hieän taïi cuûa chuùng döïa treân soá caùc xung quay.

X

4

3

2

1

Baøn maùy

Ñóa xung nhö moät thang ño

Vít me bi

Caûm bieán (caûm bieán voøng quay)

Hình 9 Ño vò trí giaùn tieáp

Khi ño vò trí tuyeät ñoái (xem hình 10), moät thang ño ñaõ ñöôïc maõ hoùa hieån thò tröïc tieáp vò trí cuûa baøn maùy lieân quan tôùi moät ñieåm ñònh höôùng coá ñònh treân maùy. Ñieåm naøy laø ñieåm khoâng “0“ cuûa maùy, noù ñöôïc xaùc ñònh bôûi nhaø cheá taïo maùy. Ñieàu kieän laø phaïm vi ñoïc cuûa thang ño cuõng lôùn nhö phaïm vi laøm vieäc vaø söï maõ hoùa nhò phaân ñöôïc thöïc hieän treân thang ño, do vaäy heä ñieàu khieån coù theå hieåu ñöôïc traät töï giaù trò soá cho moãi vò trí ñoïc ñöôïc.

M

1 20 1 2 3 4 5 6 7 8

Thang ño ñöôïc maõ hoùa nhòp phaân

Vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy

Hình 10 Ño vò trí tuyeät ñoái

Khi ño vò trí töông ñoái (xem hình 11), thang ño ñöôïc öùng duïng vôùi moät löôùi vaïch ñôn giaûn, chuùng hình thaønh töø caùc vaïch saùng toái xen keû nhau. Khi chuyeån ñoäng böôùc tieán vöôït qua caûm bieán ño, caûm bieán seõ ñeám soá caùc veät saùng vaø veät toái vaø tính toaùn vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy döïa vaøo söï khaùc bieät tôùi vò trí baøn maùy tröôùc ñoù.

Heä ñieàu khieån phaûi ñöôïc nhaän bieát moät laàn vò trí tuyeät ñoái, töø ñoù noù môùi coù theå tính toaùn vò trí baøn maùy töùc thôøi vôùi söï hoå trôï cuûa vieäc ño vò trí töông ñoái, ñieåm naøy ñöôïc söû duïng nhö laø moät ñieåm chuaån. Do ñoù caàn thieát phaûi nhaän bieát ñieåm tuyeät ñoái naøy khi heä ñieàu khieån ñöôïc khôûi ñoäng. Ñieåm tuyeät ñoái naøy ñöôïc goïi laø “ñieåm tham chieáu“. Moãi chuyeån ñoäng cuûa caùc truïc, thaäm chí khi dòch chuyeån baèng tay qua söû duïng caùc tay quay hay nuùt baám caàn phaûi ñöôïc nhaän bieát ñieåm naøy cho heä ñieàu khieån.




15

1 2 3 4

Löôùi vaïch

Vò trí tröôùc cuûa baøn maùy

Vò trí hieän taïi cuûa baøn maùy

Baøn maùy ôû ñieåm tham chieáu

Hình 11 Ño vò trí töông ñoái

Vì heä ñieàu khieån ñaùnh maát söï kieåm soaùt caùc chuyeån ñoäng cô khí khi maát ñieän do vaäy khi khôûi ñoäng laïi phaûi cho maùy chaïy veà ñieåm tham chieáu.

Truyeàn ñoäng chính vaø caùc truïc coâng taùc Truyeàn ñoäng chính cuûa maùy CNC phaûi truyeàn coâng suaát caét caàn thieát bôûi caùc ñoäng cô truyeàn ñoäng töông öùng qua truïc coâng taùc ñeå gia coâng chi tieát thích hôïp. Ngoaøi ra coøn coù toån thaát do ma saùt thöôøng gaëp trong boä phaän cô khí maø ñoä taùc ñoäng veà maët kích thöôùc cuûa noù phaûi ñöôïc xaùc ñònh cho maùy CNC. Ñoä oån ñònh cao veà maët truyeàn ñoäng ñöôïc ñaët ra, maëc duø löïc gia coâng cao nhöng moâmen quay ôû moïi vò trí phaûi ñöôïc oån ñònh. Ñoàng thôøi phaûi coù ñuû ñoäng löïc ñeå laøm chuû söï thay ñoåi nhanh choùng cuûa toác ñoä caét vaø khoâng bò rung ñoäng.

Tröôùc kia caùc truïc coâng taùc vaø truïc truyeàn ñoäng ñoái xöùng treân caùc maùy coâng cuï CNC ñöôïc truyeàn ñoäng baèng ñoäng cô ñieän moät chieàu. Ñeå giöõ cho toác ñoä caét oån ñònh caàn coù nhöõng yeâu caàu veà soá voøng quay cuûa caùc moâtô, ví duï ñeå tieän caùc ñöôøng kính khaùc nhau, toác ñoä cuûa caùc ñoäng cô naøy ñöôïc ñieàu chænh voâ caáp trong moät phaïm vi roäng. Nhöôïc ñieåm cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu naøy laø caùc choåi than bò maøi moøn, do ñoù caàn phaûi kieåm tra thöôøng xuyeân choåi than vaø thay theá kòp thôøi.

Vôùi söï phaùt trieån tieán boä cuûa caùc linh kieän vi ñieän töû, ngaøy nay haàu heát söû duïng ñoäng cô ñieän ba pha. Baát lôïi veà ñieàu khieån soá voøng quay phöùc taïp ñaõ ñöôïc boû qua thay vaøo ñoù laø giaù thaønh cao bôûi ñieàu khieån baèng ñieän töû.

Coù hai loaïi ñoäng cô ba pha: ñoäng cô khoâng ñoàng boä vaø ñoäng cô ñoàng boä. Chuùng coù öu ñieåm hôn so vôùi ñoäng cô ñieän moät chieàu. Khi cuøng kích thöôùc momen quay ñaït ñöôïc cao hôn. Ngoaøi ra soá voøng quay cao hôn tôùi ba laàn vaø coâng suaát cô baûn cao hôn. Caùc ñoäng cô naøy laøm vieäc khoâng caàn choåi than, khoâng coù coå goùp do vaäy khoâng ñoøi hoûi cao ôû vieäc baûo trì.

Truïc coâng taùc ñöôïc tieâu chuaån hoùa ñeå ñaûm baûo khaû naêng thay ñoåi toái ña cuûa caùc thieát bi keïp. Trong maùy CNC truïc coâng taùc cuõng nhö caùc boä phaän khaùc ñöôïc cheá taïo chaéc chaén hôn so vôùi maùy coâng cuï thoâng thöôøng vì gia toác nhanh hôn (10 ñeán 40m/s²) vaø coâng suaát caét cao hôn.




16

Thieát bò keïp chi tieát Caùc thieát bò keïp duøng ñeå ñònh vò chính xaùc vaø keïp chaët chi tieát gia coâng treân truïc coâng taùc (ñoái vôùi tieän) hoaëc treân baøn maùy (ñoái vôùi phay). Chi tieát gia coâng phaûi ñöôïc keïp sao cho tuyeät ñoái khoâng coøn khe hôû, vò trí phaûi ñöôïc xaùc ñònh moät caùch chính xaùc vaø chaéc chaén ñoàng thôøi hoaøn toaøn choáng laïi löïc caét. Thieát bò keïp chi tieát raát phong phuù vaø ña daïng.

Trong töông lai vieäc caáp vaø laáy chi tieát gia coâng trong gia coâng tieän seõ ñöôïc thöïc hieän bôûi tay maùy (robot). Caùc maâm caëp ñieàu khieån ñöôïc vôùi nhieàu daïng khaùc nhau ñang ñöôïc söû duïng phoå bieán. Nhöõng maâm caëp naøy ñöôïc thieát keá cho pheùp ñieàu khieån vieäc ñoùng, môû caùc chaáu keïp töï ñoäng baèng khí neùn hoaëc baèng thuûy löïc. Löïc keïp coù theå ñöôïc ñieàu chænh cao hoaëc thaáp phuï thuoäc vaøo troïng löôïng, vaät lieäu, chieàu daøi/ñöôøng kính cuûa chi tieát, chieàu saâu keïp vaø caùc ñaëc ñieåm caét khaùc.

Nhöõng maâm caëp laøm vieäc vôùi soá voøng quay cao ñeàu coù söï hieäu chænh löïc ly taâm, do ñoù löïc keïp khoâng bò giaûm bôûi löïc ly taâm. Caân ñoái löïc ly taâm laø duøng moät ñoái troïng vôùi löïc ly taâm cuûa caùc chaáu keïp, löïc keïp ñöôïc giöõ oån ñònh vôùi söï hieäu chænh naøy. Laøm vieäc giöõa hai muõi taâm thoâng thöôøng ñöôïc söû duïng maâm toác, toác maët ñaàu vaø muõi taâm xoay ñieàu khieån ñöôïc. Caùc chi tieát nhoû ñöôïc keïp bôûi heä thoáng keïp ruùt.

Trong gia coâng phay CNC chöùc naêng chính cuûa thieát bò keïp laø ñònh vò chính xaùc vò trí cuûa chi tieát. Vieäc keïp chi tieát caàn ñöôïc dieãn ra sao cho keïp vaø thay ñoåi chi tieát gia coâng moät caùch deã daøng, chính xaùc, vaø nhanh choùng. Caùc eâtoâ keïp thuûy löïc ñöôïc söû duïng trong caùc quaù trình gia coâng caùc chi tieát ñôn giaûn. Tröôøng hôïp chi tieát phay gia coâng ôû nhieàu phía thì vieäc gia coâng ñoàng boä ñoøi hoûi caøng ít laàn keïp caøng toát. Tröôøng hôïp gia coâng chi tieát phay phöùc taïp caàn phaûi cheá taïo ñoà gaù cuõng nhö khaû naêng xoay töï ñoäng hoaëc duøng heä thoáng ñoà gaù modul hoaøn chænh do vaäy cho pheùp gia coâng ñoàng boä maø khoâng caàn phaûi ñoåi keïp. Caùc taám gaù giuùp ngöôøi vaän haønh maùy gaù ñaët chi tieát gia coâng tieáp theo ôû beân ngoaøi khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy CNC, sau ñoù ñöôïc töï ñoäng mang vaøo ñuùng vò trí gia coâng, hình thöùc naøy ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi. Thieát bò gaù vaø thay dao

Maùy coâng cuï CNC ñöôïc trang bò vôùi nhöõng thieát bò coù theå ñieàu khieån ñeå thay dao töï ñoäng. Tuøy thuoäc vaøo daïng caáu truùc vaø phaïm vi öùng duïng, nhöõng thieát bò thay dao naøy coù theå ñoàng thôøi chöùa ñöôïc nhieàu dao khaùc nhau vaø laép ñaët dao vaøo vò trí coâng taùc theo chöông trình NC. Thöôøng coù caùc loai sau:

• Ñaàu rôvolve chöùa dao. • OÅ chöùa dao.

Ñaàu rôvolve chöùa dao thöôøng duøng cho maùy tieän (xem hình 12) vaø oå chöùa dao thöôøng duøng cho maùy phay (xem hình 13).

Khi chöông trình NC goïi moät dao môùi ñaàu rôvolve seõ quay dao ñöôïc yeâu caàu vaøo ñuùng vò trí coâng taùc, coâng vieäc thay dao chæ dieãn ra trong vaøi giaây.

Hình 12 Ñaàu rôvolve chöùa dao




17

Phuï thuoäc vaøo daïng caáu truùc vaø kích thöôùc, ñaàu rôvolve cuûa maùy tieän-CNC coù theå mang 8 ñeán 16 dao. Trong nhöõng trung taâm gia coâng lôùn coù ñeán 3 ñaàu rôvolve coù theå ñöôïc söû duïng ñoàng thôøi. Neáu trong caùc trung taâm gia coâng caàn nhieàu hôn 48 dao, thì oå chöùa dao vôùi caùc daïng khaùc nhau coù theå chöùa ñeán 100 dao hoaëc nhieàu hôn nöõa. Coù caùc loaïi oå chöùa dao daøi, oå chöùa dao voøng, oå chöùa dao daïng ñóa, oå chöùa dao daïng xích (xem hình 13) vaø oå chöùa dao daïng hoäp.

Hình13 OÅ chöùa dao daïng xích

1 2

3

4

Dao phay

Caàn thay dao

Truïc coâng taùc (truïc chính)

OÅ chöùa dao

Hình 14 Thieát bò thay dao töï ñoäng

Trong oå chöùa dao, vieäc thay ñoåi dao dieãn ra do moät heä thoáng caàn gaït goïi laø caàn thay dao (xem hình 14) thöïc hieän. Quaù trình thay ñoåi dao vôùi caàn gaït keùp dieãn ra sau khi coù moät dao môùi ñöôïc goïi töø chöông trình NC nhö sau:

• Ñònh vò dao mong muoán treân oå chöùa dao vaøo vò trí thay dao. • Truïc coâng taùc ôû vò trí thay dao. • Quay thieát bò keïp dao (caàn gaït) vaøo vò trí dao cuõ treân truïc coâng taùc vaø vaøo vò trí dao môùi treân

oå chöùa dao. • Laáy caùc dao ôû treân truïc coâng taùc vaø oå chöùa dao, sau ñoù quay thieát bò keïp dao. • Ñaët dao môùi vaøo truïc coâng taùc vaø dao cuõ vaøo oå chöùa dao. • Quay thieát bò keïp dao veà vò trí ban ñaàu.

Nhôø thieát bò thay dao töï ñoäng naøy neân tieán trình thay dao chæ dieãn ra trong khoaûng 6 ñeán 15 giaây, thieát bò thay dao nhanh nhaát hieän nay ñaït ñöôïc laø moät giaây.




18

An toaøn lao ñoäng beân maùy coâng cuï CNC Muïc ñích cuûa an toaøn lao ñoäng laø loaïi tröø caùc tai naïn cho ngöôøi söû duïng, caùc hö hoûng coù theå xaûy ra cho maùy vaø caùc thieát bò!

Veà cô baûn an toaøn lao ñoäng beân maùy coâng cuï CNC töông töï nhö maùy coâng cuï thoâng thöôøng, chuùng coù theå ñöôïc xeáp vaøo 3 daïng sau:

• Loaïi tröø nguy hieåm. Caùc thieáu thoán treân maùy vaø treân caùc thieát bò caàn thieát cho coâng vieäc phaûi ñöôïc thoâng baùo ngay laäp töùc. Loái thoaùt hieåm phaûi luoân ñöôïc ñeå troáng. Khoâng neân mang nhöõng vaät beùn nhoïn trong ngöôøi. Thaùo ñoàng hoà vaø nhaãn khi laøm vieäc.

• Xaùc ñònh vaø ghi nhôù vuøng nguy hieåm. Caùc thieát bò an toaøn vaø caùc bieån chæ daãn khoâng ñöôïc pheùp dòch chuyeån hoaëc laøm teâ lieät. Caùc boä phaän chuyeån ñoäng vaø giao nhau phaûi ñöôïc che chaén.

• Phoøng ngöøa caùc nguy hieåm. Phaûi mang ñoà baûo hoä lao ñoäng ñeå traùnh caùc tia löûa vaø tieáng oàn. Phaûi ñeo kính baûo veä hoaëc maët naï ñeå baûo veä maét. Caùc daây ñieän hôû khoâng ñöôïc pheùp söû duïng.

Khi ñieàu chænh vaø vaän haønh maùy CNC caàn ñaëc bieät quan taâm ñeán caùc vaán ñeà sau: • Thoâng thöôøng, chæ cho pheùp ñieàu chænh khi maùy ñaõ ñöôïc ngöng. Ngoaïi tröø caùc tröôøng hôïp khi

ñieàu chænh caàn phaûi môû maùy, nhö tröôøng hôïp raø chi tieát gia coâng. • Ngöôøi vaän haønh khoâng neân vaøo vuøng coù chuyeån ñoäng quay hoaëc vuøng laøm vieäc cuûa maùy, vì

trong vuøng naøy maùy coù theå thöïc hieän caùc chuyeån ñoäng quay cuûa ñaàu rôvolve hay caùc chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa baøn maùy.

• Phaûi tuaân theo caùc chæ daãn an toaøn cuûa nhaø saûn xuaát maùy.

Caàn chuù yù ñeán caùc yeâu caàu kó thuaät an toaøn sau ñaây: • Phaûi caøi then an toaøn ñeå choáng laïi vieäc gia coâng caùc chi tieát bò gaù ñaët sai hoaëc khoâng ñuû cöùng

vöõng, ñeå traùnh vaêng cuûa caùc phaàn töû chuyeån ñoäng. • Phaûi khoùa caùc thieát bò keïp chi tieát treân maùy CNC • Giöõ khoaûng caùch an toaøn giöõa caùc boä phaän nhoâ ra xa cuûa caùc maùy CNC laân caän trong heä thoáng

maïng maùy CNC vaø • Traùnh phoi vaêng cuõng nhö tia phun cuûa nöôùc trôn nguoäi. • Huùt buïi khoâng khí trong khoâng gian maùy.

Xöôûng Moâ taû töøng boä phaän hình thaønh maùy CNC trong xöôûng CNC.

Caàn chæ roõ vaø giaûi thích caùc boä phaän caáu thaønh maùy coâng cuï hieän höõu. Ñaëc bieät nhaán maïnh söï gioáng vaø khaùc nhau giöõa maùy coâng cuï thoâng thöôøng vaø maùy coâng cuï CNC.




19

Caâu hoûi kieåm tra “Cô sôû kó thuaät CNC“

1. Haõy giaûi thích söï khaùc nhau caên baûn giöõa maùy coâng cuï thoâng thöôøng vaø CNC?

2. Caùc ñaëc tröng naøo moâ taû maùy coâng cuï ñieàu khieån soá?

3. Nhöõng öu ñieåm cuûa maùy CNC so vôùi maùy thoâng thöôøng?

4. Taïi sao caùc truïc böôùc tieán treân maùy CNC phaûi ñieàu chænh ñöôïc ?

5. Truyeàn ñoäng böôùc tieán hieän ñaïi hình thaønh töø nhöõng boä phaän naøo?

6. Maùy tieän CNC phaûi coù toái thieåu bao nhieâu truïc böôùc tieán?

7. Caùc truïc böôùc tieán cuûa maùy tieän CNC ñöôïc kí hieäu nhö theá naøo?

8. Maùy phay CNC phaûi coù toái thieåu bao nhieâu truïc böôùc tieán?

9. Caùc truïc böôùc tieán cuûa maùy phay CNC ñöôïc kí hieäu nhö theá naøo?

10. Haõy neâu ví duï veà caùc truïc xoay ñieàu khieån ñöôïc treân caùc maùy coâng cuï CNC?

11. Caùc truïc xoay ñieàu khieån ñöôïc treân maùy tieän CNC cho ta nhöõng khaû naêng naøo?

12. Caùc truïc xoay ñieàu khieån ñöôïc treân maùy phay CNC cho ta nhöõng khaû naêng naøo?

13. Haõy giaûi thích yù nghóa vaø taùc duïng cuûa truïc vít-me bi?

14. Haõy neâu söï khaùc nhau cô baûn giöõa ño vò trí tröïc tieáp vaø giaùn tieáp?

15. Ño vò trí tuyeät ñoái phaân bieät nhö theá naøo so vôùi ño vò trí töông ñoái?

16. Haõy neâu öu ñieåm maø caùc moâto truyeàn ñoäng chính ñieàu chænh ñöôïc soá voøng quay mang laïi?

17. Coù caùc thieát bò thay dao töï ñoâng naøo treân maùy coâng cuï CNC?

18. Haõy neâu caùc daïng oå chöùa dao treân maùy phay CNC?


Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC

Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001 MTS GmbH 1997

21

2 CÔ SÔÛ HÌNH HOÏC CHO GIA COÂNG CNC

2.1 Heä toaï ñoä treân maùy coâng cuï CNC Caùc daïng heä toïa ñoä treân maùy CNC Caùc heä toïa ñoä coù khaû naêng moâ taû chính xaùc taát caû caùc ñieåm treân beà maët laøm vieäc hoaëc trong khoâng gian. Veà cô baûn caùc heä toïa ñoä ñöôïc chia thaønh:

• Heä toïa ñoä Ñeà-caïc vaø • Heä toïa ñoä cöïc

Heä toïa ñoä Ñeà-caïc Heä toïa ñoä Ñeà-caïc, hoaëc coøn goïi laø heä toïa ñoä vuoâng goùc duøng ñeå moâ taû chính xaùc taát caû caùc ñieåm. Coù hai loaïi heä toïa ñoä Ñeà-caïc:

• Heä toïa ñoä hai truïc (heä toïa ñoä Ñeà-caïc phaúng), • Heä toïa ñoä ba truïc (heä toïa ñoä Ñeàâ-caïc khoâng gian),

chuùng ñöôïc ñaët thaúng goùc vôùi nhau.

Trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc phaúng, ví duï nhö heä toïa ñoä X,Y. Moãi ñieåm trong maët phaúng ñöôïc xaùc ñònh roõ raøng bôûi vieäc nhaäp caëp toïa ñoä (X, Y). Khoaûng caùch töø 1 ñieåm ñeán truïc Y goïi laø toïa ñoä X vaø khoaûng caùch töø 1 ñieåm ñeán truïc X goïi laø toïa ñoä Y. Nhöõng toïa ñoä naøy coù theå coù daáu döông (+) hoaëc daáu aâm (-) (Xem hình 15). Hình 15 Heä toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 2 truïc (X,Y) Neáu moät baûn veõ chi tieát ñöôïc ñaët trong heä toïa ñoä naøy thì taát caû caùc ñieåm quan troïng cuûa chi tieát ñöôïc xaùc ñònh. Phuï thuoäc vaøo ñieåm “0“ cuûa chi tieát ñaët ôû ñaâu, ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh chính xaùc vò trí cuûa caùc ñieåm chæ trong toïa ñoä döông (+) hoaëc chæ trong toïa ñoä aâm (-).

Y

X

P1P2

P3P4

Ví duï:

P1 X = 80 Y = 40

P2 X = -80 Y = 70

P3 X = -50 Y = -40

P4 X = 40 Y = -70




22

X

YZ

P1

P2

Heä toïa ñoä Ñeà-caïc khoâng gian laø yeâu caàu caàn thieát ñeå dieãn taû vaø xaùc ñònh vò trí cuûa caùc chi tieát trong khoâng gian, ví duï nhö nhöõng chi tieát gia coâng phay. Ñeå moâ taû moät ñieåm trong heä toïa ñoä khoâng gian ba chieàu ta goïi toïa ñoä X,Y,Z töông öùng theo caùc truïc (Xem hình 16).

Nhö vaäy heä toïa ñoä Ñeà-caïc ba chieàu, vôùi caùc truïc toïa ñoä döông (+) vaø aâm (-) coù khaû naêng moâ taû chính xaùc taát caû caùc ñieåm vò trí, ví duï nhö trong khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy phay, thì noù khoâng tuøy thuoäc vaøo ñieåm “0“ cuûa chi tieát ñöôïc ñaët ôû ñaâu. Hình 16 Heä toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 3 truïc (X,Y,Z) Caùc kí hieäu ba truïc cuõng nhö ba toïa ñoä ñöôïc choïn theo heä thoâng beân phaûi vaø dieãn ra theo quy taéc baøn tay phaûi (Xem hình 17). Caùc ngoùn tay cuûa baøn tay phaûi luoân luoân chæ chieàu döông cuûa moãi truïc.

Heä thoáng cuõng ñöôïc goïi laø heä toïa ñoä quay phaûi. Hình 17 Quy taéc baøn tay phaûi

Ví duï:

P1 X = 30 Y = 20 Z = 0 P2 X = 30 Y = 0 Z = -10

+X

+Y

+Z




23

Heä toïa ñoä cöïc Trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc moät ñieåm coù theå ñöôïc moâ taû theo caùc toïa ñoä X vaø Y cuûa noù. Ñoái vôùi caùc bieân daïng xoay ñoái xöùng, ví duï nhö caùc caùc hình loã daïng troøn thì vieäc tính toaùn caùc toïa ñoä caàn thieát ñoøi hoûii phaûi ñöôïc môû roäng theâm.

Trong heä toïa ñoä cöïc moät ñieåm ñöôïc xaùc ñònh baèng khoaûng caùch (Baùnh kính r) cuûa noù ñeán ñieåm goác vaø goùc (α) cuûa noù ñeán moät truïc xaùc ñònh. Goùc (α) coù lieân quan tôùi truïc X trong heä toïa ñoä X,Y. Neáu ño töø truïc X theo ngöôïc chieàu kim ñoàng thì goùc (α) coù giaù trò döông (Xem hình 18) vaø ngöôïc laïi neáu töø truïc X ño theo chieàu kim ñoàng hoà thì goùc (α) coù giaù trò aâm (Xem hình 19).

P

Y

X

r

α

P

Y

X

r

α

Hình 18 Hình 19 Heä toïa ñoä cöïc (goùc α döông) Heä toïa ñoä cöïc (goùc α aâm)

Goùc quay cuûa caùc truïc Moãi truïc chính X,Y,Z ñeàu coù moät truïc quay quanh töông öùng. Nhöõng goùc quay cuûa caùc truïc naøy ñöôïc bieãu dieãn baèng caùc chöõ caùi A,B,C. A quay quanh truïc X, B quay quanh thuïc Y vaø C quay quanh truïc Z (xem hình 20).

Chieàu quay laø chieàu döông neáu quay theo chieàu kim ñoàng hoà, khi nhìn töø ñieåm “0“ cuûa toïa ñoä ra chieàu döông cuûa moãi truïc (töông öùng vôùi chieàu quay cuûa moät con vít vôùi ren phaûi hoaëc höôùng quay cuûa caây môû nuùt chai).

Caùc goùc quay A,B,C cuûa heä toïa ñoä cöïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Neáu moät ñieåm xem nhö ñöôïc ñaët trong maët phaúng X/Y cuûa heä toïa ñoä, thì goùc trong toïa ñoä cöïc töông öùng laø goùc quay quanh truïc Z, coù nghóa laø C. Treân maët phaúng Y/Z goùc trong toïa ñoä cöïc töông öùng laø goùc quay quanh truïc X, coù nghóa laø A. Treân maët phaúng X/Z goùc töông öùng laø goùc quay quanh truïc Y, coù nghóa laø B.

Hình 20 Goùc vaø höôùng quay cuûa truïc




24

Xaùc ñònh heä toïa ñoä lieân quan ñeán chi tieát vaø maùy Heä toïa ñoä maùy Heä toïa ñoä maùy cuûa maùy coâng cuï CNC do nhaø saûn xuaát maùy quyeát ñònh vaø khoâng theå thay ñoåi. Ñieåm goác cuûa heä toïa ñoä maùy cuõng ñöôïc goïi laø ñieåm “0“ cuûa maùy kí hieäu laø M vaø khoâng theå dòch chuyeån ñöôïc (xem hình 21).

Heä toïa ñoä chi tieát Heä toïa ñoä treân chi tieát do ngöôøi laäp trình xaùc ñònh do ñoù noù coù theå ñöôïc thay ñoåi. Ñieåm chuaån cuûa heä toïa ñoä chi tieát coøn ñöôïc goïi laø ñieåm khoâng “0“ cuûa chi tieát W vaø noù ñöôïc xaùc ñònh theo yeâu caàu (xem hình 22).

M XY

Z

M Ñieåm “0“ cuûa maùy

X

YZ

W

W Ñieåm “0“ cuûa chi tieát

Hình 21 Heä toïa ñoä maùy

Hình 22 Heä toïa ñoä chi tieát

Maùy phay CNC khi thieát keá maùy ngöôøi ta thöôøng thieát laäp moät heä thoáng toïa ñoä lieân quan cho noù. Thoâng thöôøng truïc Z ñöôïc xaùc ñònh theo truïc coâng taùc (cô caáu mang dao), do ñoù chieàu döông cuûa truïc Z ñöôïc xaùc ñònh töø chi tieát gia coâng ñeán duïng cuï caét (xem hình 23).

Truïc X vaø truïc Y theo nguyeân taéc naèm song song vôùi maët phaúng keïp cuûa chi tieát gia coâng.

Khi ñöùng tröôùc maùy, chieàu döông cuûa truïc X chaïy sang phaûi vaø chieàu döông cuûa truïc Y höôùng töø ngoaøi vaøo trong.

Ñieåm “0“ cuûa heä toïa ñoä ñöôïc öu tieân ñaët ôû goùc ngoaøi phía treân beân traùi cuûa chi tieát.

Hình 23 Chi tieát phay trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc khoâng gian




25

Ñeå deã daøng cho vieäc tính toaùn caùc ñieåm caàn thieát cho chöông trình ngöôøi ta khuyeân söû duïng caùc caïnh ngoaøi, beân treân (xem hình 24) hoaëc beân döôùi (xem hình 25).

X

YZ

Hình 24 Ñieåm khoâng “0“ cuûa chi tieát W ôû goùc ngoaøi phía treân beân traùi cuûa chi tieát.

Hình 25 Ñieåm khoâng “0“ cuûa chi tieát W ôû goùc ngoaøi phía döôùi beân traùi cuûa chi tieát.

Maùy tieän CNC Trong maùy tieän CNC truïc coâng taùc (Truïc mang chi tieát) ñöôïc xaùc ñònh laø truïc Z, ñieàu naøy coù nghóa laø truïc Z truøng vôùi truïc quay (xem hình 26 vaø 27). Chieàu döông cuûa truïc Z ñöôïc xaùc ñònh laø chieàu chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï caét rôøi xa khoûi chi tieát gia coâng.

Truïc X ñöôïc ñaët vuoâng goùc vôùi truïc Z. Tuy nhieân chieàu cuûa truïc X phuï thuoäc vaøo duïng cuï caét ñöôïc ñaët ôû phía tröôùc (xem hình 26) hay phía sau (xem hình 27) taâm quay.

W

+X

+Z

W

+X

+Z

Hình 26 Chi tieát tieän trong toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 2 truïc, duïng cuï caét naèm phía tröôùc taâm quay

Hình 27 Chi tieát tieän trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 2 truïc, duïng cuï caét naèm phía sau taâm quay




26

Luyeän taäp CNC Laøm vieäc vôùi caùc heä toïa ñoä khaùc nhau:

Nhaäp toïa ñoä caùc ñieåm vaøo baûng.

X Y a b c d

Y

X

a

b

c

d

Ñaùnh daáu caùc ñieåm sau vaøo bieåu ñoà.

X Y a 10 20 b -80 -30 c 40 -70 d -30 50

Y

X

Nhaäp toïa ñoä Ñeà-caïc cuûa caùc ñieåm vaøo baûng.

X Y Z a b c d

X

YZ

b

ac

d




27

Nhaäp toïa ñoä Ñeà-caïc cuûa caùc ñieåm sau vaøo baûng.

ab c

d

efg

h

Chi tieát tieän trong baûn veõ cho kích thöôùc ñöôøng kính do vaäy khi laäp trình cuõng phaûi ghi kích thöôùc ñöôøng kính.

Nhaäp toïa ñoä Ñeà-caïc cuûa caùc ñieåm töø a ñeán h vaøo baûng.

Haõy nhaäp toïa ñoä X theo kích thöôùc ñöôøng kính!

a

bc

de

fg

X Z

a

b

c

d

e

f

g

X Y

a

b

c

d

e

f

g

h




28

Caùc truïc quay vaø truïc böôùc tieán treân maùy CNC Vò trí vaø kyù hieäu caùc truïc NC Caùc maùy phay CNC ñöôïc phaân bieät theo caáu truùc cuûa chuùng so vôùi traät töï cuûa caùc truïc coâng taùc vaø vò trí cuûa caùc truïc NC (xem hình 28 vaø 29). Truïc Z ñöôïc nhaän bieát bôûi truïc quay cuûa truïc coâng taùc, chieàu döông cuûa truïc Z ñöôïc ñònh nghóa laø chieàu laøm taêng khoaûng caùch töø chi tieát ñeán duïng cuï caét. Do heä toïa ñoä Ñeà-caùc ba chieàu ñöôïc söû duïng treân maùy phay CNC, neân hai truïc toïa ñoä coøn laïi coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo quy taét baøn tay phaûi.

+Y

-Y

-X

+X

+Z

-Z

-Y

+Y

+Z

-Z

-X

+X

Hình 28 Caùc truïc treân maùy phay ñöùng

Hình 29 Caùc truïc treân maùy phay ngang

Treân maùy tieän CNC truïc coâng taùc ñöôïc xaùc ñònh laø truïc Z (xem hình 30). Chieàu döông cuûa truïc Z chaïy töø duïng cuï caét rôøi xa khoûi chi tieát gia coâng. Truïc X ñöôïc ñaët vuoâng goùc vôùi truïc Z, chieàu döông cuûa truïc X chaïy töø taâm chi tieát gia coâng ra phía sau (duïng cuï caét naèm phía sau taâm quay). Ngoaøi ra coøn coù moät truïc quay, ñoù laø truïc C neáu nhö truïc coâng taùc naøy ñöôïc ñieàu khieån.

+XC

+Z

Hình 30 Caùc truïc treân maùy tieän




29

Chieàu chuyeån ñoäng treân maùy CNC Trong quaù trình gia coâng caùc chuyeån ñoäng töông ñoái phaûi ñöôïc thöïc hieän giöõa chi tieát vaø duïng cuï caét treân caùc truïc. Kí hieäu caùc truïc cuûa maùy coâng cuï CNC ñöôïc xaùc ñònh tröôùc bôûi caáu truùc cuûa chuùng (Xem phaàn vò trí vaø kí hieäu caùc truïc). Noù coù lieân quan ñeán chi tieát gia coâng, nhôø ñoù heä toïa ñoä khoâng gian Ñeà-caïc ñöôïc xöû duïng. Löu yù khi xeùt chuyeån ñoäng cuûa maùy CNC, ngöôøi ta quan nieäm chæ coù duïng cuï caét chuyeån ñoäng, coøn chi tieát thì ñöùng im maëc duø baøn maùy cuûa maùy phay ñöùng chuyeån ñoäng doïc theo caùc truïc X vaø Z (xem hình 31).

+Y

+X

+Z

Hình 31 Chieàu chuyeån ñoäng treân maùy phay

Ñeå coù theå laäp trình maø khoâng phuï thuoäc vaøo maùy, ta phaûi aùp duïng caùc quy öôùc sau:

Trong khi laäp trình phaûi luoân luoân cho raèng chæ coù duïng cuï caét chuyeån ñoäng. Heä toïa ñoä luoân luoân lieân quan ñeán chi tieát gia coâng.

Theo quy ñònh naøy thì heä toïa ñoä chi tieát luoân ñöôïc söû duïng ñeå thieát laäp chöông trình NC.

Ghi kích thöôùc thích hôïp theo NC Coù hai caùch ghi kích thöôùc khaùc nhau ñöôïc söû duïng trong laäp trình NC:

• Ghi kích thöôùc tuyeät ñoái. • Ghi kích thöôùc töông ñoái.

Ghi kích thöôùc tuyeät ñoái luoân luoân lieân quan ñeán ñieåm “0“ cuûa chi tieát, coù nghóa laø caùc kích thöôùc chuaån ñöôïc söû duïng (xem hình 32). Traùi laïi ghi kích thöôùc töông ñoái luoân luoân söû duïng caùc kích thöôùc chuoãi, chuùng ñöôïc tính töø giaù trò ño hieän taïi ñeán ñieåm keá tieáp (xem hình 33).

Trong tröôøng hôïp tieän, ghi kích thöôùc theo giaù trò tuyeät ñoái treân truïc X laø caùc giaù trò ñöôøng kính, trong khi ñoù ghi kích thöôùc theo giaù trò töông ñoái thì söû duïng caùc giaù trò baùn kính.

-Z

+X

-Z

+X

Hình 32 Ghi kích thöôùc tuyeät ñoái

Hình 33 Ghi kích thöôùc töông ñoái




30

Khi laäp trình ngöôøi ta khuyeân neân söû duïng caùch ghi kích thöôùc tuyeät ñoái, bôûi vì so vôùi caùch ghi kích thöôùc töông ñoái noù coù öu ñieåm hôn:

• Dung sai kích thöôùc khoâng bò tích luõy. • Caùc thay ñoåi cuûa töøng kích thöôùc khoâng laøm aûnh höôûng ñeán caùc kích thöôùc khaùc. • Moät kích thöôùc bò sai khoâng daãn tôùi caùc loãi khaùc. • Caùc toïa ñoä tuyeät ñoái chæ ra khoaûng haønh trình dòch chuyeån cuûa duïng cuï caét vì theá caùc böôùc

laäp trình rieâng leû coù theå ñöôïc tìm thaáy deã daøng.

Do vaäy ñeå thieát laäp baûn veõ ñuùng NC, neân traùnh caùc kích thöôùc töông ñoái vaø neân söû duïng caùc giaù trò toïa ñoä lieân quan ñeán ñieåm chuaån.

Tuy nhieân vaãn coù tröôøng hôïp caàn phaûi söû duïng caùch ghi kích thöôùc töông ñoái, ví duï nhö khi gia coâng nhöõng chi tieát coù cuøng bieân daïng nhö caùc raõnh ñöùng caïnh nhau treân chi tieát tieän.




31

Moâ phoûng CNC Caùc truïc NC ñieàu khieån ñöôïc treân moâ phoûng CNC

Nhö maùy coâng cuï CNC thaät, ngöôøi ta coù theå dòch chuyeån caùc truïc NC baèng tay trong moâ phoûng CNC. Vieäc moâ taû trình töï caùc böôùc thao taùc treân moâ phoûng CNC ñöôïc trình baøy theo caùc böôùc sau:

Khi nhaäp chæ baám baèng caùc phím ñaõ cho (Ví duï töông öùng laø phím chöùc naêng F5). Phay CNC

Moâ taû Thöïc hieän 1. Goïi phay CNC töø menu chính. F2

(Milling)

2. Choïn thieát laäp coâng ngheä. F3 (Setup mode)

3. Di chuyeån caùc truïc X, Y hoaëc Z vaø kieåm tra haønh trình dòch chuyeån.

Baám caùc phím töông öùng treân baøn phím.

5 +X-X

0Einfg

+Z

-Z

+Y

-Y

64

,Entf

3Bild

9Bild

7Pos 1

1Ende

8

2

6

4

9Bild

1Ende

8

2

Theo caùc chieàu chuyeån ñoäng:

(Chieàu X+)

(Chieàu X-)

(Chieàu Y+)

(Chieàu Y-)

(Chieàu Z+)

(Chieàu Z-)

4. Thoaùt khoûi thieát laäp coâng ngheä. F8 (Quit)

Luyeän taäp: Moãi hoïc vieân thöïc hieän di chuyeån caùc truïc trong moâ phoûng ít nhaát moät laàn.

F5

Haønh trình chuyeån ñoäng ñöôïc kieåm tra treân hieån thò toïa ñoä caùc truïc.




32

Tieän CNC

Moâ taû Thöïc hieän 1. Goïi tieän CNC töø menu chính. F1

(Turning)


3. Di chuyeån truïc X hoaëc Z vaø kieåm tra haønh trình dòch chuyeån.

Baám caùc phím töông öùng treân baøn phím.

5 +Z-Z

0Einfg

+X

-X

64

,Entf

3Bild

7Pos 1

8

2

6

4

8

2

Theo caùc chieàu chuyeån ñoäng:

(Chieàu Z+)

(Chieàu Z-)

(Chieàu X+)

(Chieàu X-)

4. Thoaùt khoûi thieát laäp coâng ngheä. F8 (Quit)

Luyeän taäp: Moãi hoïc vieân thöïc hieän di chuyeån caùc truïc trong moâ phoûng ít nhaát moät laàn.

Xöôûng:

Ñieàu khieån caùc truïc NC treân maùy CNC theo caùc taøi lieäu chæ daãn trong xöôûng.

Luyeän taäp:

Moãi hoïc vieân thöïc hieän di chuyeån caùc truïc treân maùy CNC ít nhaát moät laàn.

Haønh trình chuyeån ñöôïc kieåm tra treân hieån thò toïa ñoä caùc truïc.




33

2.2 Tính toaùn NC Cô sôû tính toaùn caùc toïa ñoä Khi laäp trình CNC ta phaûi nhaäp caùc ñieåm töông öùng cuûa bieân daïng caàn gia coâng. Thoâng thöôøng coù theå laáy tröïc tieáp caùc ñieåm naøy töø baûn veõ, neáu baûn veõ cung caáp ñaày ñuû caùc kích thöôùc thích hôïp cho chöông trính NC. Trong moät vaøi tröôøng hôïp phaûi tính toaùn toïa ñoä caùc ñieåm caàn thieát.

Caùc thoâng soá cuûa moät tam giaùc

Ñeå tính toaùn caùc toïa ñoä coøn thieáu thì moái töông quan giöõa caùc haøm soá trong moät tam giaùc raát höõu duïng. Coù theå moâ taû tam giaùc baèng nhieàu caùch khaùc nhau. Caùc thoâng soá ví duï nhö caùc ñænh, caùc goùc vaø caùc caïnh thöôøng ñöôïc söû duïng.

A B

C

ab

c

α β

γ

Hình 34 Caùc thoâng soá cuûa moät tam giaùc

Caùc goùc cuûa tam giaùc

Caùc goùc cuûa tam giaùc xaùc ñònh loaïi tam giaùc, phuï thuoäc vaøo kích thöôùc cuûa goùc ta coù caùc tam giaùc nhoïn, tam giaùc tuø vaø tam giaùc vuoâng (xem hình 35-37).

A B

C

ab

c

α β

γ

A B

C

ab

c

α β

γ

A B

C

ab

cα β

γ

Hình 35 Tam giaùc nhoïn Taát caû caùc goùc nhoû hôn 90°.

Hình 36 Tam giaùc tuø Coù moät goùc lôùn hôn 90°.

Hình 37 Tam giaùc vuoâng Coù moät goùc baèng 90°.

Quan heä giöõa caùc goùc trong moät tam giaùc: Toång caùc goùc trong moät tam giaùc luoân baèng 180°. Vôùi coâng thöùc naøy neáu bieát tröôùc hai goùc, ta coù theå tính ñöôïc goùc coøn laïi.

α β γ+ + = 180o

Ñænh A, B vaø C laø kí hieäu 3 ñænh cuûa moät tam giaùc.

Goùc α, β vaø γ laø caùc goùc töông öùng vôùi caùc ñænh cuûa tam giaùc.

Caïnh a, b vaø c laø caùc caïnh cuûa moät tam gíaùc ñoái dieän vôùi caùc ñænh A, B vaø C. Bieåu dieãn caùc thoâng soá cuûa tam giaùc luoân luoân dieãn ra ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà.




34

Tam giaùc vuoâng

Tam giaùc vuoâng (xem hình 38) coù moät yù nghóa ñaëc bieät trong hình hoïc giaûi tích, vì caùc caïnh cuûa tam giaùc vuoâng ñöôïc ñaët trong moái töông quan toaùn hoïc vôùi nhau. Chuùng ñöôïc moâ taû baèng caùc teân sau:

• Caïnh daøi nhaát ñoái dieän vôùi goùc vuoâng laø caïnh huyeàn. • Hai caïnh taïo neân goùc vuoâng cuûa tam giaùc goïi laø caïnh goùc vuoâng.

Caïnh ñoái dieän vôùi goùc α goïi laø caïnh ñoái. Caïnh keà vôùi goùc α goïi laø caïnh keà.

Trong tam giaùc vuoâng, goùc vuoâng ñöôïc moâ taû baèng ¼ voøng troøn vaø coù moät daáu chaám beân trong.

α

2

3

1

Caïnh ñoái

Caïnh keà

Caïnh huyeàn

Goùc vuoâng

Hình 38 Tam giaùc vuoâng

Caùc öùng duïng trong moät tam giaùc vuoâng

Trong tam giaùc vuoâng thöôøng söû duïng ñònh lyù Pitago ñeå tính ñoä daøi cuûa moät caïnh, khi bieát ñoä daøi hai caïnh coøn laïi (xem hình 39).

c²

a²

b²

bc

a

Ñònh lyù Pitago: Toång bình phöông cuûa hai caïnh goùc vuoâng baèng bình phöông caïnh huyeàn.

a b c2 2 2+ =

Duøng caùc pheùp bieán ñoåi töông öùng ta coù theå tính toaùn caùc caïnh cuûa tam giaùc vôùi caùc coâng thöùc sau:

a c b= −2 2

b c a= −2 2

c a b= +2 2

Hình 39 Ñònh lyù Pitago




35

Caùc haøm soá löôïng giaùc

Caùc haøm soá löôïng giaùc moâ taû moái quan heä giöõa caùc goùc vaø caïnh cuûa moät tam giaùc vuoâng. Vôùi caùc haøm soá löôïng giaùc naøy, neáu bieát tröôùc moät goùc vaø chieàu daøi cuûa moät caïnh thì ta coù theå tính ñöôïc chieàu daøi cuûa caùc caïnh coøn laïi. Söï löïa choïn caùc haøm soá löôïng giaùc sin (xem hình 40), cos (xem hình 41) hoaëc tan (xem hình 42) phuï thuoäc vaøo goùc vaø caïnh cho tröôùc.

α1

2

Caïnh ñoái

Caïnh huyeàn

Hình 40 Haøm soá sin

α

1

2

Caïnh keà

Caïnh huyeàn

Hình 41 Haøm soá cos

α1

2

Caïnh ñoái

Caïnh keà

Hình 42: Haøm soá tan

Khi tính toaùn caùc caïnh, caàn phaûi bieán ñoåi caùc coâng thöùc töông öùng vôùi caùc caïnh ñaõ bieát.

Ví duï: Bieát tröôùc goùc α vaø chieàu daøi caïnh keà, tính chieàu daøi caïnh ñoái?

AÙp duïng coâng thöùc: keà Caïnhñoái Caïnhtan =α (Xem hình 42) bieán ñoåi ta ñöôïc:

Caïnh ñoái = Caïnh keà ∗ tan α

huyeàn Caïnhkeà Caïnhcos =α

keà Caïnhñoái Caïnhtan =α

huyeàn Caïnhñoái Caïnhsin =α




36

Tính toaùn toïa ñoä NC

Nhieàu baûn veõ chi tieát ghi kích thöôùc khoâng thích hôïp cho chöông trình NC. Beân caïnh vieäc söû duïng caùc kích thöôùc töông ñoái trong baûn veõ coøn cho caùc kích thöùc goùc. Vì vaäy ngöôøi laäp trình baèng tay caàn phaûi tính toaùn toïa ñoä caùc ñieåm coøn thieáu.

Ví duï theo baûn veõ döôùi ñaây phaûi tính toïa ñoä ñieåm b, c vaø f. Caùc ñieåm khaùc ñaõ bieát.

Tính toïa ñoä ñieåm b:

b 25

?

dx

Bieát: Toïa ñoä x cuûa taâm ñieåm = 65 mm Tìm: Toïa ñoä x cuûa ñieåm b = ?

Giaûi: x = 65 mm - dx dx = baùn kính cuûa cung troøn dx = 25 mm x = 65 mm - 25 mm

x = 40mm

Tính toïa ñoä ñieåm c:

c

25

?

dx

dy

Bieát: Toïa ñoä x cuûa taâm ñieåm = 65 mm Baùn kính cuûa cung troøn r = 25mm dy = 35 mm - 15 mm = 20 mm

Tìm: Toïa ñoä x cuûa ñieåm c = ? Giaûi: X = 65 mm + dx

dx r dy= −2 2

( ) ( )dx mm mm= −25 202 2

dx mm= 225 2

dx mm=15 x = 65 mm + 15 mm

x = 80mm

25

a b

c d

ef

g

X

Y

25

X Y

a 15 15

b ? 15

c ? 35

d 85 35

e 85 85

f ? 85

g 15 65




37

Tính toïa ñoä ñieåm f:

25

fdx

?

dy

Bieát: Toïa ñoä x cuûa ñieåm baét ñaàu caïnh nghieâng = 15 mm

Goùc nghieâng α = 250 dy = 85 mm - 65 mm = 20 mm

Tìm: Toïa ñoä x cuûa ñieåm f = ?

Giaûi : x = 15 mm + dx dx= dy * tan α

dx = 20 mm * tan 250 dx = 20 mm * 0,4663 dx = 9,326 mm

x = 15 mm + 9,326 mm x = 24,32mm

Luyeän taäp CNC

Nhaäp toïa ñoä taâm ñieåm caùc loã töø a ñeán h vaøo baûng. Tính toaùn caùc gía trò vaø laøm troøn ñeán 3 soá thaäp phaân.

Tính toïa ñoä chöa bieát trong caùc ví duï sau:

30

80

80?

90

35

?

5070

85

85

Tính toïa ñoä Y Tính toïa ñoä Y

abc

d

ef g

h60

X

Y

100

100

50

50

X Y

a

b

c

d

e

f

g

h




38

2.3 Caùc ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån treân maùy CNC Caùc daïng ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån

M Ñieåm “0“ cuûa maùy

W Ñieåm “0“ cuûa chi tieát

R Ñieåm tham chieáu

E Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét

B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét

A Ñieåm gaù dao

N Ñieåm thay dao

ER

N

WM

Ñieåm “0“ cuûa maùy M

Moãi maùy coâng cuï ñieàu khieån soá laøm vieäc vôùi moät heä toïa ñoä maùy. Ñieåm “0“ cuûa maùy laø ñieåm goác cuûa heä toïa ñoä lieân quan ñeán maùy, vò trí cuûa noù ñöôïc xaùc ñònh bôûi nhaø saûn xuaát maùy vaø khoâng theå thay ñoåi. Theo nguyeân taéc ñieåm “0“ M cuûa maùy tieän CNC naèm treân taâm cuûa maët bích ñaàu truïc chính. Treân maùy phay ñöùng CNC ñieåm “0“ cuûa maùy thöôøng ñöôïc ñaët treân caïnh goùc traùi cuûa baøn maùy mang chi tieát.

Hình 43 Vò trí cuûa caùc ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån treân maùy tieän

R

N

W

AM

Ñieåm tham chieáu R

Moãi maùy coâng cuï CNC vôùi heä thoáng ño haønh trình töông ñoái caàn coù moät ñieåm chuaån, noù phuïc vuï ñoàng thôøi cho vieäc kieåm soaùt caùc chuyeån ñoäng cuûa chi tieát gia coâng vaø duïng cuï caét. Ñieåm chuaån naøy ñöôïc goïi laø ñieåm tham chieáu R. Vò trí cuûa noù ñöôïc caøi ñaët chính xaùc treân moãi truïc chuyeån ñoäng bôûi coâng taéc haønh trình. Caùc toïa ñoä cuûa ñieåm tham chieáu luoân luoân coù cuøng moät giaù trò vaø lieân quan ñeán ñieåm “0“ cuûa maùy, giaù trò naøy ñöôïc ñieàu chænh coá ñònh trong heä ñieàu khieån CNC. Sau khi khôûi ñoäng maùy, tröôùc tieân phaûi chaïy taát caû caùc truïc veà ñieåm tham chieáu so vôùi chuaån cuûa heä thoáng ño haønh trình töông ñoái.

Hình 44 Vò trí cuûa caùc ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån trong maùy phay




39

W

M

+X

+Z

WM

+X

+Z

Ñieåm “0“ cuûa chi tieát W

Ñieåm “0“ cuûa chi tieát W laø goác cuûa heä toïa ñoä lieân quan ñeán chi tieát. Vò trí cuûa noù do ngöôøi laäp trình xaùc ñònh vaø coù theå thay ñoåi theo ñaëc ñieåm cuûa quaù trình gia coâng. Thuaän lôïi nhaát caùc kích thöôùc naøy thöôøng ñöôïc tieáp nhaän tröïc tieáp töø baûn veõ cho vieäc laäp trình. Trong tröôøng hôïp gia coâng tieän, ñieåm “0“ cuûa chi tieát thöôøng ñöôïc ñaët ôû taâm cuûa ñaàu beân phaûi hay beân traùi cuûa chi tieát gia coâng, tuøy thuoäc vaøo kích thöôùc cuûa chi tieát gia coâng ñöôïc xaùc ñònh baét ñaàu töø phía ñaàu naøo.

Ñieåm “0“ cuûa chi tieát coù theå dòch chuyeån trong chöông trình NC, ví duï chi tieát tieän caàn ñöôïc gia coâng 2 phía treân caùc muõi choáng taâm. Trong tröôøng hôïp naøy raát thuaän lôïi khi ta laàn löôït dòch chuyeån ñieåm “0“ cuûa chi tieát tôùi ñaàu phaûi hoaëc traùi cuûa chi tieát.

Hình 45 Ñieåm “0“ cuûa chi tieát trong tieän

X

YZ

Trong caùc chi tieát phay, ñænh phía ngoaøi thöôøng ñöôïc choïn laøm ñieåm “0“ cuûa chi tieát, tuøy thuoäc vaøo ñieåm goùc naøo khi ghi kích thöôùc chi tieát ñeå choïn ñieåm chuaån.

Hình 46 Ñieåm “0“ cuûa chi tieát trong phay

Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E Moät ñieåm chuaån quan troïng nöõa trong khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy laø ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E. Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E treân maùy tieän CNC laø ñieåm coá ñònh treân ñaàu rôvolve. Treân maùy phay CNC ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E ñöôïc ñaët treân ñaàu truïc chính.

Ñieàu khieån CNC lieân quan tröôùc tieân tôùi ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét cho taát caû toïa ñoä ñieåm ñích. Trong tröôøng hôïp laäp trình cho caùc toïa ñoä ñieåm ñích ngöôøi ta taïo ra moái quan heä tuøy thuoäc vaøo muõi dao trong dao tieän vaø taâm dao trong dao phay. Do vaäy ñeå coù theå ñieàu khieån chính xaùc muõi dao (tieän) hoaëc taâm dao (phay) doïc theo haønh trình gia coâng mong muoán thì caùc duïng cuï caét phaûi ñöôïc ño chính xaùc. Coù




40

theå ño caùc duïng cuï caét beân ngoaøi maùy bôûi caùc thieát bò hieäu chænh hoaëc coù theå ño tröïc tieáp treân maùy bôûi caùc duïng cuï ño quang hoïc. Ñaëc bieät khi söû duïng thieát bò quang hoïc, caùc giaù trò ño ñöôïc nhaäp tröïc tieáp vaøo boä nhôù cuûa maùy. Neáu söû duïng thieát bò hieäu chænh thì giaù trò ño ñöôïc cuûa caùc duïng cuï phaûi ñöôïc nhaäp baèng tay vaøo boä löu tröõ caùc giaù trò hieäu chænh töông öùng cuûa heä ñieàu khieån.

Ngoaøi ra coøn coù hai ñieåm caàn thieát cho vieäc chuaån bò dao beân ngoaøi maùy CNC, ñoù laø ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét B vaø ñieåm gaù dao A.

B

R

Q

L

Vò trí cuûa ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét B treân dao tieän

B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét L Khoaûng caùch töø muõi caét ñeán ñieåm hieäu chænh

duïng cuï caét theo phöông Z Q Khoaûng caùch töø muõi caét ñeán ñieåm hieäu chænh

duïng cuï caét theo phöông X R Baùn kính muõi caét

Hình 47 Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét cuûa dao tieän

B

R

L

Vò trí cuûa ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét B treân dao phay B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét L Khoaûng caùch töø muõi caét ñeán ñieåm hieäu chænh

duïng cuï caét theo phöông Z R Baùn kính dao phay

Hình 48 Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét cuûa dao phay

A

Vò trí cuûa ñieåm gaù dao A treân ñaàu rôvolve. A Ñieåm gaù dao

Hình 49 Ñieåm gaù dao treân ñaàu rôvolve

Neáu heä thoáng duïng cuï caét (Caùn dao vaø oå dao) ñöôïc ñaët vaøo cô caáu mang dao (ñaàu rôvolve), thì ñieåm hieäu chình duïng cuï caét B vaø ñieåm gaù dao A truøng nhau vaø taïo ra ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E.

Ñieåm thay dao N

Ñieåm thay dao N laø ñieåm thuoäc khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy CNC, taïi ñieåm naøy duïng cuï caét coù theå ñöôïc thay ñoåi maø khoâng xaûy ra caùc va chaïm.




41

Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) treân maùy tieän CNC Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) sao cho phaûi töông öùng vôùi ñieåm “0“ cuûa baûn veõ. Do vaäy coù theå söû duïng tröïc tieáp caùc kích thöôùc cuûa baûn veõ ñeå laäp trình.

M W

zw

Xaùc ñònh vò trí ñieåm “0“ cho chi tieát dieãn ra lieân quan tôùi ñieåm “0“ (M) cuûa maùy CNC.

Ñieåm “0“ cuûa maùy tieän CNC ñöôïc ñaët treân taâm quay cuûa maët bích truïc chính, taïi ñoù maët bích cuûa maâm caëp ñöôïc aùp saùt (Xem hình 50).

Khoaûng caùch giöõa ñieåm “0“ cuûa maùy (M) vaø ñieåm “0“ cuûa chi tieát (W) ñöôïc kyù hieäu laø zw, giaù trò naøy

coøn ñöôïc goïi laø dòch chuyeån ñieåm “0“ vaø tieáp ñoù noù ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC.

Hình 50 Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát W treân maùy tieän CNC Trình töï thöïc hieän

Ñieàu kieän: - Taát caû duïng cuï caét phaûi ñöôïc ño vaø laép saün treân ñaàu rôvolve. - Thieát bò keïp ñaõ ñöôïc chuaån bò vaø chi tieát ñöôïc keïp chaéc chaén treân truïc chính.

1. Môû truïc chính (quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà).

2. Thay ñoåi duïng cuï caét ñeå caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát, coù nghóa laø ñaàu rôvolve quay ñeán vò trí töông öùng, ví duï T02.

Chuù yù: Khoâng gian quay cuûa ñaàu rôvolve phaûi ñöôïc kieåm tra ñeå traùnh xaûy ra va chaïm trong suoát quaù trình quay.

3. Raø duïng cuï caét chaïm vaøo maët ñaàu phía tröôùc cuûa chi tieát gia coâng:

Di chuyeån duïng cuï caét moät caùch caån thaän vôùi caùc tay quay hay caùc phím muõi teân töông öùng treân baøn phím cuûa heä ñieàu khieån CNC cho ñeán khi muõi dao vaïch moät daáu treân chi tieát gia coâng.

4. Nhaäp löôïng dö theo yù muoán cho maët ñaàu (ví duï 0.5mm) vaøo heä ñieàu khieån CNC, tieáp ñoù nhaán phím “0“. (Löôïng dö ñöôïc chaáp nhaän ñeå tieän maët ñaàu taïi giaù trò z = 0).

5. Heä ñieàu khieån CNC löu tröõ giaù trò khoaûng dòch chuyeån cuûa ñieåm khoâng zw.

Ñieåm “0“ cuûa chi tieát (W) ñöôïc xaùc ñònh roõ raøng bôûi vì toïa ñoä X = 0 ñöôïc ñaët treân taâm quay.

6. Maët ñaàu ñöôïc tieän bôûi löôïng dö hieän höõu. Ñieàu naøy caàn ñöôïc löu yù khi thieát laäp chöông trình NC.




42

Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) treân maùy phay CNC Töông töï nhö maùy tieän CNC, caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) treân maùy phay CNC phaûi töông öùng vôùi ñieåm “0“ cuûa baûn veõ. Ñieàu naøy cho pheùp caùc döõ lieäu cuûa baûn veõ coù theå ñöôïc söû duïng tröïc tieáp ñeå laäp trình.

R

N

W

AM

Hình 51 Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát W treân maùy phay CNC

Ñieåm “0“ cuûa chi tieát (W) ñöôïc caøi ñaët coù lieân quan ñeán ñieåm “0“ cuûa maùy M. Thoâng thöôøng ñieåm “0“ cuûa maùy phay ñöùng CNC ñöôïc ñaët beân treân goùc traùi cuûa baøn maùy (xem hình 51).

Theo caùc trình töï ñöôïc moâ taû döôùi ñaây, ta coù theå xaùc ñònh khoaûng caùch giöõa ñieåm “0“ cuûa maùy M vaø ñieåm “0“ cuûa chi tieát W theo 3 toïa ñoä X, Y vaø Z;ø caùc giaù trò naøy sau ñoù phaûi ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC.

Trình töï thöïc hieän Ñieàu kieän thöïc hieän: - Chi tieát ñöôïc ñònh vò vaø keïp chaéc chaén treân baøn maùy. - Taát caû duïng cuï caét ñaõ ñöôïc ño chính xaùc vaø caùc giaù trò

hieäu chænh töông öùng ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC. Duïng cuï raø ñöôïc keïp treân truïc chính vaø môû truïc chính.

W

Z Y

X

Hình 52 Raø theo phöông Z

1. Raø theo phöông Z

Chi tieát gia coâng ñöôïc keïp treân baøn maùy vaø di chuyeån trong maët phaúng X/Y vaø naèm phía döôùi duïng cuï raø.

Cho duïng cuï raø dòch chuyeån theo phöông Z (truïc chính ñang quay) ñeán khi chaïm nheï vaøo beà maët cuûa chi tieát gia coâng (xem hình 52).

Taïi vò trí naøy ñieåm “0” phaûi ñöôïc caøi ñaët vaø giaù trò Z cuûa ñieåm “0“ cuûa chi tieát W phaûi ñöôïc chuyeån taûi vaø löu tröõ trong heä ñieàu khieån CNC baèng caùch söû duïng phím chaáp nhaän giaù trò “IST“.

W

Z Y

X

Hình 53 Raø theo phöông X

2. Raø theo phöông X.

Duïng cuï raø ñöôïc nhaác leân vaø dòch chuyeån ñeán vò trí raø theo truïc X. Truïc chính vaãn quay vaø dòch chuyeån doïc theo maët phaúng caïnh cuûa chi tieát (maët phaúng Y/Z), theo phöông X (xem hình 53) cho ñeán khi duïng cuï raø chaïm nheï vaøo beà maët cuûa chi tieát.

Khi chaïm vaøo chi tieát theo phöông X, giaù trò baùn kính cuûa duïng cuï raø phaûi ñöôïc chuù yù khi nhaäp vaøo heä ñieàu khieån baèng phím “IST“, bôûi vì chöông trình NC luoân söû duïng toïa ñoä taâm cuûa duïng cuï caét.

Ví duï nhö duïng cuï raø coù baùn kính laø 15mm, khi ñoù ta phaûi nhaäp giaù trò X=-15 vaøo heä ñieàu khieån CNC vaø nhaán phím “IST“.




43

W

Z Y

X

Hình 54 Raø theo phöông Y

3. Raø theo phöông Y.

Ñaây laø böôùc cuoái cuøng cuûa vieäc caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát, duïng cuï raø ñöôïc dòch chuyeån ñeán vò trí raø theo truïc Y. Truïc chính vaãn quay vaø dòch chuyeån doïc theo maët phaúng caïnh cuûa chi tieát (maët phaúng X/Z), theo phöông Y (xem hình 54) cho ñeán khi duïng cuï raø chaïm nheï vaøo beà maët cuûa chi tieát.

Khi chaïm vaøo chi tieát gia coâng theo phöông Y, giaù trò baùn kính cuûa duïng cuï raø phaûi ñöôïc chuù yù khi nhaäp vaøo heä ñieàu khieån baèng phím “IST“, bôûi vì chöông trình NC luoân söû duïng toïa ñoä taâm cuûa duïng cuï caét.

Ví duï nhö duïng cuï raø coù baùn kính laø 15mm, khi ñoù ta phaûi nhaäp giaù trò Y=-15 vaøo heä ñieàu khieån CNC vaø nhaán phím “IST“.




44

Luyeän taäp Thieát laäp khoâng gian laøm vieäc cho maùy tieän CNC

Moâ taû Thöïc hieän 1. Goïi thieát laäp caáu hình trong menu chính. F5 (Configuration)

2. Choïn maùy tieän MTS. F1 hoaëc choïn F2

3. Goïi quaûn trò thieát laäp caáu hình. F5 (Config managm.)

4. Thieát laäp caáu hình môùi. F1

(Generate)

5. Nhaäp teân môùi, ví duï DS2. F8

Nhaäp teân môùi “DS2“ vôùi baøn phím

(Generate)

6. Choïn döõ lieäu coù saün,

Ví duï Okuma LB15-IIC

F8

hoaëc choïn

(Default data)

7. Choïn muïc caáu hình “maschine room”. F1

hoaëc choïn F2

8. Thay ñoåi döõ lieäu khoâng gian maùy. F4

(Edit point)




45

9. Nhaäp döõ lieäu khoâng gian maùy. F1

F8

hoaëc choïn F2 ñeå nhaäp giaù trò rieâng cuûa mình vôùi caùc phím cuûa baøn phím

(Accept & Return)

10. Thoaùt khoûi menu caáu hình maùy tieän F8

(Accept & Return)

11. Thoaùt khoûi menu caáu hình chính F8

(Accept & Return)

Luyeän taäp

Thieát laäp khoâng gian laøm vieäc cho maùy phay CNC

Moâ taû Thöïc hieän 1. Goïi thieát laäp caáu hình trong menu chính. F5

(Konfiguration)

2. Choïn maùy tieän MTS. F1

hoaëc choïn F 2

3. Goïi quaûn trò thieát laäp caáu hình. F5

(Config managm.)


(Generate)

5. Nhaäp teân môùi, ví duï DS2. F8

Nhaäp teân môùi “DS2“ vôùi baøn phím (Generate)

6. Choïn döõ lieäu coù saün, Ví duï MAKINO FX 650

F8

hoaëc choïn (Default data)

7. Choïn muïc caáu hình “maschine room”. F1

hoaëc choïn F2

8. Thay ñoåi döõ lieäu khoâng gian maùy. F4

(Edit point)




46

9. Nhaäp döõ lieäu cho khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy.

F1

F8

hoaëc choïn F2 ñeå nhaäp giaù trò rieâng cuûa mình vôùi caùc phím cuûa baøn phím (Accept & Continue)

10. Nhaäp döõ lieäu cho ñieåm tham chieáu. F1

F8

hoaëc choïn F2 ñeå nhaäp giaù trò rieâng cuûa mình vôùi caùc phím cuûa baøn phím

(Accept & Continue)

11. Thoaùt khoûi menu caáu hình maùy phay F8

(Accept & Return)

12. Thoaùt khoûi menu caáu hình chính F8

(Accept & Terminate)




47

Luyeän taäp CNC Thieát laäp ñieåm “0” cho chi tieát W trong moâ phoûng tieän CNC Moái töông quan giöõa heä toïa ñoä lieân quan ñeán maùy vaø lieân quan ñeán chi tieát caàn ñöôïc thieát laäp thoâng qua vieäc ñaët ñieåm “0” cho chi tieát W. Ñieåm “0” cuûa chi tieát töông öùng vôùi ñieåm “0” cuûa chi tieát treân baûn veõ. Do vaäy caùc kích thöôùc baûn veõ coù theå söû duïng ñeå laäp trình.

M W

zw

Ñieàu kieän:

• Taát caû caùc duïng cuï caét ñaõ ñöôïc ño vaø hieän höõu treân ñaàu rôvolve.

• Chi tieát ñaõ ñöôïc ñònh vò ñuùng vaø keïp chaét treân maâm caëp.

• Ñieåm “0” cuûa chi tieát caàn naèm ôû phía maët ñaàu beân phaûi, ôû ñoù caàn ñeå laïi löôïng dö tieän maët ñaàu laø 1mm.

Moâ taû Thöïc hieän 1. Goïi moâ phoûng tieän CNC töø menu chính. F1

(Turning)

2. Choïn thieát laäp coâng ngheä. F3

(Setup mode)

3. Cho truïc chính quay traùi.

Baám “M04” vaø Enter.

4. Ñoåi duïng cuï caét ñeå xaùc ñònh ñieåm “0” cuûa chi tieát.

Baám “T0404“ vaø Enter.

5. Chaïy dao nhanh tôùi caùch maët ñaàu khoaûng 5 mm.

+Z

+X

Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù muõi teân töông öùng vôùi phím SHIFT:

+ 4

chaïy nhanh theo höôùng -Z

+ 2

chaïy nhanh theo höôùng -X

5 +Z-Z

0Einfg

+X

-X

64

,Entf

3Bild

7Pos 1

8

2

6

4

8

2

Choïn caùc höôùng dòch chuyeån tieáp theo:

(Höôùng + Z)

(Höôùng - Z)

(Höôùng + X)

(Höôùng - X)




48

6. Ñeå chaïy tieáp tuïc du xích ñöôïc chuyeån töø 1mm xuoáng 0.1mm hoaëc 0.01mm.

F3

F5

F2

(Technology)

(Increment)

(Increment 0.1)

7. Dao tieän ñöôïc chaïy veà höôùng Z aâm, tôùi khi chaïm nheï vaøo maët ñaàu cuûa cuûa chi tieát.

4

ESC

F8

Treân phím soá baám phím muõi teân

tieáp ñoù

baám

vaø (Quit)ø.

8. Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc Z. F4

F4

F1

F8

(Tool Datum)

(Set datum)

(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc Z)

Nhaäp Z = 1 vaø

chaáp nhaän vôùi (Löôïng dö maët ñaàu 1mm).

Giaù trò Z coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc thôøi.

9. Duïng cuï ñöôïc di chuyeån töï do theo höôùng +X vaø +Z.

Treân caùc phím soá baám phím muõi teân keát hôïp vôùi phím SHIFT:

+ 6

Chaïy nhanh theo höôùng +Z

+ 8

Chaïy nhanh theo höôùng +X

10. Thoaùt khoûi menu Thieát laäp coâng ngheä F8

F8

F8

(Quit)

(Quit)

(Quit)




49

Thieát laäp ñieåm “0” cho chi tieát (W) trong moâ phoûng phay CNC Gioáng nhö tröôøng hôïp tieän khi phay cuõng caàn xaùc ñònh ñieåm “0” cho chi tieát W, ñieåm “0” cuûa chi tieát phaûi töông öùng vôùi ñieåm “0” trong baûn veõ.

Caàn ñöôïc chuù yù, trong moâ phoûng MTS chæ coù duïng cuï caét dòch chuyeån!

Vôùi söï hoã trôï cuûa caùc böôïc ñöôïc moâ taû döôùi ñaây khoaûng caùch giöõa ñieåm “0” cuûa maùy vaø ñieåm “0” cuûa chi tieát ñöôïc xaùc ñònh theo caùc toïa ñoä X, Y vaø Z.

W

Z Y

X

Ñieàu kieän: • Taát caû caùc duïng cuï caét ñaõ ñöôïc ño vaø hieän

höõu treân oå chöùa dao.

• Chi tieát ñaõ ñöôïc ñònh vò ñuùng vaø keïp chaét treân maâm caëp.

• Vò trí ñieåm “0” caàn naèm ôû phía goùc treân beân traùi cuûa chi tieát.

Moâ taû Thöïc hieän 1. Goïi moâ phoûng phay CNC töø menu chính. F1

(Milling)


3. Cho truïc chính quay phaûi.

Baám “M03” vaø

Enter.


Baám “T0202“ vaø Enter.

5. Thöïc hieän caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng Z Duïng cuï chaïy nhanh tôùi caùch beà maët chi tieát khoaûng 5 mm.

W

ZY

X

Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím SHIFT:

Ví duï:

+ 2


5 +X-X

0Einfg

+Z

-Z

+Y

-Y

64

,Entf

3Bild

9Bild

7Pos 1

1Ende

8

2

64

9Bild

1Ende

8

2

Caùc höôùng dòch chuyeån tieáp theo:

(Höôùng + X)

(Höôùng - X)

(Höôùng + Y)

(Höôùng - Y)

(Höôùng + Z)

(Höôùng - Z)




50


F3

F5

F2

(Technology)

(Increment)

(Increment 0.1)

7 Duïng cuï dòch chuyeån theo höôùng Z aâm tôùi khi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.

2

ESC

F8


tieáp ñoù

baám

vaø (Quit)ø.

8. Caøi ñaët ñieåm “0” cho chi tieát theo truïc Z. F4

F4

F3

F8

(Tool Datum)

(Set datum)

(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc Z)

nhaäp “0”

vaø chaáp nhaän vôùi.

Giaù trò Z coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc thôøi.

9. Thöïc hieän caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng X

Duïng cuï chaïy töï do theo höôùng +Z.


+ 8

chaïy nhanh theo höôùng +Z

10. Duïng cuï chaïy nhanh caùch khoaûng 5 mm tôùi vò trí caøi ñaët ñieåm “0” theo truïc X.

W

ZY

2

1

X


1) Theo höôùng -X

+ 4

chaïy nhanh theo -X

2) Theo höôùng -Z

+ 2

chaïy nhanh theo -Z

11. Duïng cuï chaïy theo höôùng X döông tôùi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.





51

chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.

6

ESC

F8

tieáp ñoù

baám

vaø (Quit)ø.

12. Caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng X.

Chuù yù tôùi baùn kính cuûa dao phay!

Nhaäp giaù trò aâm cuûa baùn kính (ví duï –5) duïng cuï ñang söû duïng cho chieàu truïc X.

F4

F4

F1

F8

(Tool Datum)

(Set datum)

(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc X)

nhaäp “-5”


Giaù trò X coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc thôøi.

13. Thöïc hieän caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng Y

Duïng cuï chaïy töï do theo höôùng –X sau ñoù laø +Z.


+ 4

chaïy nhanh theo -X, tieáp ñoù

+ 8

chaïy nhanh theo +Z

14. Duïng cuï chaïy nhanh caùch khoaûng 5 mm tôùi vò trí caøi ñaët ñieåm “0” theo truïc Y.

W

ZY

2

1

3X



+ 6

chaïy nhanh theo +X

2) Theo höôùng -Y

+ 1Ende chaïy nhanh theo -Y


+ 2





52

15. Duïng cuï chaïy theo höôùng Y döông tôùi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.

9Bild

ESC

F8


tieáp ñoù

baám

vaø (Quit)ø.

16. Caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng Y.

Chuù yù tôùi baùn kính cuûa dao phay!

Nhaäp giaù trò aâm cuûa baùn kính (ví duï –5) duïng cuï ñang söû duïng cho chieàu truïc Y.

F4

F4

F2

F8

(Tool Datum)

(Set datum)

(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc y)

nhaäp “-5”


Giaù trò X coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc thôøi.

17. Duïng cuï chaïy töï do theo höôùng –Y sau ñoù laø +Z.


+ 1Ende chaïy nhanh theo -Y, tieáp ñoù

+ 8

chaïy nhanh theo +Z

18. F8 (Quit)

19. Thoaùt khoûi menu thieát laäp coâng ngheä. F8 (Quit)




53

3

4

1

5

6

2

2.4 Ñieàu khieån soá treân maùy coâng cuï CNC Maïch ñieàu khieån hôû vaø maïch ñieàu khieån kín Caùc ñieàu khieån hieän nay treân maùy coâng cuï ñieàu khieån soá ñöôïc thöïc hieän bôûi ñieàu khieån CNC. Ñaëc ñieåm cuûa heä ñieàu khieån naøy laø maïch taùc duïng hôû (xem hình 55), heä ñieàu khieån ñöa caùc giaù trò caàn vaøo maùy coâng cuï maø khoâng tröïc tieáp ñieàu chænh caùc giaù trò naøy.

2

3

4

1

Tín hieäu vaøo (Giaù trò caàn)

Tín hieäu ra (Giaù trò thöïc)

Tín hieäu nhieãu

Quaù trình bieán ñoåi

Hình 55 Ñieàu khieån maïch hôû

Vì ñieàu khieån hôû coù theå cho caùc tín hieäu ñaàu ra khoâng chính xaùc, do ñoù caùc tín hieäu ra phaûi ñöôïc phaûn hoài veà heä ñieàu khieån, ñeå lieân tuïc tính toaùn vaø ñieàu chænh laïi caùc giaù trò thöïc theo yeâu caàu.

Quaù trình ñieàu khieån kín lieân tuïc naøy ñöôïc goïi laø maïch ñieàu khieån kín (xem hình 56).

Hình 56 Ñieàu khieån maïch kín

Tính hieäu vaøo (giaù trò caàn)

Tính hieäu ra (giaù trò thöïc)

Tính hieäu nhieãu

Haønh trình ñieàu khieån

Thieát bò ño

Tính hieäu ra (giaù trò thöïc)

Treân maùy coâng cuï CNC maïch ñieàu khieån kín ñöôïc öùng duïng ñeå ñieàu khieån vò trí cuûa caùc truïc.

Ñieàu khieån CNC Caáu truùc vaø chöùc naêng Ñieàu khieån CNC coù nhieäm vuï giaûi maõ chöông trình NC vaø xöû lyù tieáp caùc thoâng tin coù lieân quan veà coâng ngheä vaø hình daùng hình hoïc cuûa chi tieát. Vôùi söï hoå trôï cuûa heä ñieàu khieån CNC caùc boä phaän caáu thaønh maùy coâng cuï CNC ñöôïc ñieàu khieån vaø ñieàu chænh sao cho hình thaønh ñöôïc chi tieát gia coâng mong muoán. Caùc chöùc naêng cuûa heä ñieàu khieån CNC coù theå ñöôïc thieát laäp nhö: nhaäp döõ lieäu, xöû lyù döõ lieäu vaø xuaát döõ lieäu (xem hình 57).

Nhaäp vaø xöû lyù döõ lieäu Vieäc nhaäp döõ lieäu trong ñieàu khieån CNC veà cô baûn dieãn ra treân baûng ñieàu khieån bao goàm baøn phím vaø maøn hình. ÔÛ ñaây caùc chöông trình NC coù theå ñöôïc thieát laäp vaø quaûn lyù, döõ lieäu coù theå ñöôïc nhaäp vaøo




54

hoaëc coù theå goïi moâ phoûng chöông trình. Chöông trình NC cuõng coù theå ñöôïc ghi nhôù hoaëc löu tröõ döõ lieäu ôû beân ngoaøi ví duï treân baêng töø, hoaëc tröôùc ñaây treân baêng duïc loã. Ñoàng thôøi noù cuõng coù khaû naêng lieân keát vôùi caùc döõ lieäu töø beân ngoaøi thoâng qua caùc thieát bò giao tieáp hay maïng ñeán maùy tính chuû (Vaän haønh DNC), sau ñoù taïo ra vaø quaûn lyù caùc chöông trình NC treân maùy tính naøy.

1

2

X,Y,Z

Y

X

3

4

5

6 Z

Ñieàu khieån CNC

Xöû lyù coâng ngheä

Xöû lyù hình hoïc

Ñieàu khieån thích nghi

Ñieàu chænh vò trí caùc truïc

Giaù trò thöïc cuøa vò trí Nhaäp döõ lieäu Xöû lyù döõ lieäu Xuaát döõ lieäu

Hình 57: Caáu truùc ñieàu khieån CNC

Xöû lyù döõ lieäu cuûa heä ñieàu khieån CNC coù nhieäm vuï thieát laäp döõ lieäu töø chöông trình NC, caùc döõ lieäu naøy caàn thieát cho hoaït ñoäng cuûa maùy coâng cuï CNC vaø ñeå gia coâng chi tieát.

Caùc döõ lieäu coâng ngheä thöïc hieän caùc coâng vieäc nhö choïn dao, choïn chieàu quay, ñieàu chænh soá voøng quay cuûa truïc chính hoaëc taét, môû nöôùc laøm nguoäi. Chuùng ñöôïc chuyeån vaøo caùc boä phaän töông öùng cuûa maùy coâng cuï CNC thoâng qua boä ñieàu khieån thích nghi.

Caùc thoâng tin hình daùng hình hoïc cuûa chöông trình NC, ñöôïc bieân dòch töø heä ñieàu khieån CNC döôùi söï tính toaùn caùc böôùc tieán dao cho töøng truyeàn ñoäng cuûa caùc truïc. Caùc haønh trình chuyeån ñoäng vöøa ñöôïc taïo ra, tieáp tuïc ñöôïc ñieàu chænh bôûi maïch ñieàu khieån kín cho caùc vò trí cuûa truïc tieán dao.

Caùc chuyeån ñoäng chaïy noäi suy Bieân daïng cho tröôùc trong kó thuaät ñöôïc hình thaønh töø caùc phaàn töû ñöôøng thaúng vaø ñöôøng troøn. Do vaäy haàu heát taát caû caùc heä ñieàu khieån CNC ngaøy nay ñöôïc trang bò hoaøn chænh vôùi noäi suy ñöôøng thaúng vaø cung troøn. Trong caùc heä ñieàu khieån CNC cuûa chuùng ta cuõng coù noäi suy parabol baäc 2 vaø baäc 3, noäi suy ñöôøng xoaén oác vaø noäi suy ñöôøng phi tuyeán.

Neáu moät duïng cuï chaïy theo ñöôøng thaúng töø moät ñieåm xuaát phaùt tôùi ñieåm ñích khoâng song song vôùi truïc, thì goïi laø noäi suy ñöôøng thaúng. Ñeå coù theå ñaït ñöôïc quyõ ñaïo thaúng cuûa duïng cuï thì caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån cuûa caùc truïc thaønh phaàn phaûi ñöôïc xaùc ñònh töông öùng. Do vaäy moái töông quan böôùc tieán cuûa töøng truïc khaúng ñònh höôùng chuyeån ñoäng thaúng (Xem hình 58 vaø 59)

1

Y

X2

1

Chuyeån ñoäng dòch chuyeån mong muoán

1

Y

X

2

1

Chuyeån ñoäng dòch chuyeån mong muoán Hình 58 Hình 59 Töông quan böôùc tieán caùc truïc Töông quan böôùc tieán caùc truïc




55

Ngöôøi ta coù theå laøm saùng toû nguyeân taéc dòch chuyeån cuûa moät duïng cuï theo ñöôøng zích zaéc, thaúng vaø cung troøn trong moät beà maët bôûi moät maùy veõ vôùi caùc ñoäng cô böôùc. Ñoäng cô böôùc ñöôïc ñieàu khieån bôûi xung ñieän. Thoâng qua caùc xung ñieän aâm hoaëc döông maø truïc cuûa ñoäng cô böôùc quay giaät cuïc quanh moät goùc xaùc ñònh theo chieàu phaûi hoaëc traùi. Ñieàu naøy daãn tôùi, moãi truïc trong hai truïc chæ coù theå ñaït ñöôïc moät giaù trò quay xaùc ñònh. Qua ñoù maùy veõ chæ coù theå chaïy töøng ñieåm treân beà maët veõ. Nhö treân maøn hình maùy tính, moät ñöôøng nghieâng hình thaønh bôûi caùc chuyeån ñoäng cuûa ñaàu veõ song song vôùi truïc (Xem hình 60).

1

32

Chuyeån ñoäng mong muoán cuûa ñaàu veõ

Chuyeån ñoäng theo truïc X

Chuyeån ñoäng theo truïc Y

Hình 1 Ñöôøng dòch chuyeån cuûa ñaàu maùy veõ

Noäi suy dòch chuyeån cuûa heä ñieàu khieån CNC coù cuøng moät caùch thöùc töông töï. Noù tính toaùn caùc giaù trò trung gian caàn thieát cho vieäc noäi suy vaø chuyeån chuùng nhö laø nhöõng giaù trò caàn cho maïch ñieàu khieån kín.

Tröôøng hôïp noäi suy ñöôøng thaúng, hai hoaëc ba truïc ñoàng thôøi dòch chuyeån (Xem hình 61), ôû ñaây caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån cuûa chuùng ñöôïc xaùc ñònh tuaàn töï theo moät töông quan nhaát ñònh.

Noäi suy cung troøn (Xem hình 62) nhö sau: duïng cuï di chuyeån töø moät ñieåm xuaát phaùt theo moät quyõ ñaïo daïng cung troøn. Chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï coù theå chaïy cuøng hoaëc ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà. Ñeå ñaït ñöôïc quyõ ñaïo duïng cuï laø daïng cung troøn, thì caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån ôû caùc truïc cuõng phaûi ñöôïc xaùc ñònh laàn löôït trong moái töông quan cuûa quang ñöôøng ñaõ dòch chuyeån. Moãi truïc chuyeån ñoäng theo daïng sin hoaëc cosin. Töø söï giao keát cuûa hai truïc cho keát quaû laø cung troøn.

X

X

Z

Z

X

X

Z

Z

Chuyeån ñoäng dòch chuyeån cuûa ñaàu muõi veõ Chuyeån ñoäng dòch chuyeån cuûa ñaàu muõi veõ

Hình 61 Noäi suy ñöôøng thaúng

Hình 62 Noäi suy cung troøn




56

Caùc daïng ñieàu khieån CNC Töøng truïc cuûa maùy coâng cuï CNC nhaän tín hieäu dòch chuyeån (caùc leänh) töø heä ñieàu khieån CNC. Caùc tín hieäu naøy ñöôïc maõ hoùa vaø döïa vaøo chöông trình NC ñaõ cho. Chuùng ñöôïc xöû lyù bôûi heä ñieàu khieån vaø chuyeån ñeán ñoäng cô truyeàn ñoäng. Haønh trình dòch chuyeån cuûa duïng cuï caét ñöôïc thöïc hieän moät caùch chính xaùc. Tuøy theo daïng haønh trình dòch chuyeån ngöôøi ta phaân bieät caùc daïng ñieàu khieån sau:

Ø Ñieàu khieån ñieåm Ø Ñieàu khieån ñoïan Ø Ñieàu khieån ñöôøng:

- Ñieàu khieån 2D - Ñieàu khieån 2½D - Ñieàu khieån 3D

Ñieàu khieån ñieåm

Ñaây laø daïng ñieàu khieån ñôn giaûn nhaát. Trong ñieàu khieån ñieåm, moät ñieåm ñích ñöôïc tieáp caän vôùi toác ñoä nhanh, taïi ñaây quaù trình gia coâng ñöôïc thöïc hieän (Xem hình 63). Vôùi caùch thöùc naøy caùc ñieåm ñích khaùc ñöôïc ñieàu khieån tieáp caän vaø gia coâng tuaàn töï.

Ñieàu khieån ñieåm coù theå ñöôïc öùng duïng trong caùc quaù trình gia coâng nhö: khoan, khoeùt, doa, taroâ ren, haøn ñieåm, daäp ñoät….

Hình 63 Ñieàu khieån ñieåm

Ñieàu khieån ñoaïn

Vôùi ñieàu khieån ñoaïn, haønh trình dòch chuyeån vôùi löôïng tieán dao ñaõ laäp trình cuûa duïng cuï caét chæ coù theå ñöôïc ñieàu khieån song song vôùi caùc truïc (Xem hình 64).

Bieân daïng chi tieát gia coâng chæ coù theå laø caùc ñöôøng song song.

Ñieàu khieån ñoaïn coù theå ñöôïc öùng duïng trong nhieàu tröôøng hôïp, chæ gia coâng ôû nhöõng beà maët song song vôùi baêng maùy, ví duï nhö tieän truï hoaëc tieän maët ñaàu, phay caùc maët phaúng song song, phay loã suoát…. ÔÛ caùc tröôøng hôïp naøy vieäc gia coâng chæ dieãn ra theo moät höôùng.

Hình 64 Ñieàu khieån ñoaïn




57

Ñieàu khieån ñöôøng

Vôùi ñieàu khieån ñöôøng, haønh trình dòch chuyeån (ñöôøng thaúng, ñöôøng nghieâng, ñöôøng cong, ñöôøng phi tuyeán) coù theå ñöôïc ñieàu khieån trong maët phaúng hoaëc trong khoâng gian.

Caùc bieân daïng baát kyø coù theå ñöôïc gia coâng döôùi taùc ñoäng ñieàu khieån ñoàng thôøi cuûa 2 hoaëc nhieàu ñoäng cô böôùc tieán (xem hình 65).

Ñeå coù theå thöïc hieän chuyeån ñoäng ñoàng thôøi caùc truïc maùy, tröôùc ñoù caùc giaù trò trung gian phaûi ñöôïc tính toaùn bôûi heä ñieàu khieån CNC, caùc giaù trò naøy phaûi naèm treân ñöôøng cong töø ñieåm xuaát phaùt tôùi ñieåm ñích vaø ñöôïc xaùc ñònh bôûi toaùn hoïc.

Hình 65 Ñieàu khieån ñöôøng

Tuøy theo soá löôïng caùc truïc ñöôïc ñieàu khieån ñoàng thôøi maø ta chia ra:

Hình 66 Ñieàu khieån 2D

Ñieàu khieån 2D

Vôùi ñieàu khieån 2D hai truïc coù theå ñieàu khieån ñoàng thôøi. Do vaäy caùc dòch chuyeån cuûa duïng cuï coù theå thöïc hieän theo ñöôøng thaúng vaø daïng troøn treân cuøng moät maët phaúng (xem hình 66).

Ví duï moät maùy phay CNC coù 3 truïc, ñieàu khieån 2D coù nghóa laø, caùc bieân daïng coù theå ñöôïc phay vôùi hai truïc, coøn truïc thöù ba phaûi ñöôïc tieán dao ñaëc bieät ñoäc laäp vôùi hai truïc kia.

Hình 67 Ñieàu khieån 2½D (maët phaúng X/Y)

Ñieàu khieån 2½D

Ñieàu khieån 2½D taïo ra caùc chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï caét trong nhieàu maët phaúng, baèng caùch noäi suy chuyeån ñoåi giöõa moät trong ba maët phaúng chính.

Taát caû 3 truïc ñöôïc ñieàu khieån trong ñieàu khieån 2½D, tuy nhieân trong moãi maët phaúng luoân luoân chæ coù hai truïc ñöôïc ñieàu khieån ñoàng thôøi. Truïc thöù ba ñöôïc goïi laø truïc tieán dao.

Hình 68 Ñieàu khieån 2½D (maët phaúng X/Z)

Tuøy thuoäc vaøo maët phaúng gia coâng ñöôïc choïn maø caùc truïc khaùc nhau ñöôïc ñieàu khieån ñoàng thôøi, do vaäy caùc chuyeån ñoäng coù theå ôû caùc maët phaúng sau:

- Maët phaúng X/Y (xem hình 67), - Maët phaúng X/Z (xem hình 68), - Maët phaúng Y/Z (xem hình 69).




58

Hình 69 Ñieàu khieån 2½D (maët phaúng Y/Z)

Ñieàu khieån 3D

Ba truïc ñöôïc noäi suy ñoàng thôøi trong ñieàu khieån 3D, nhôø ñoù caùc chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï caét ñöôïc thöïc hieän trong khoâng gian theo kích thöôùc 3 chieàu.

Qua ñoù coù khaû naêng gia coâng ñöôïc caùc bieân daïng raát phöùc taïp, ví duï nhö cheá taïo dao caét, cheá taïo khuoân maãu gia coâng trong moät laàn keïp.

Ngaøy nay haàu heát caùc maùy coâng cuï CNC ñöôïc ñieàu khieån baèng 3D.

Hình 70 Ñieàu khieån 3D




59

Vaän haønh DNC Ñaëc ñieåm hoïat ñoäng DNC DNC (Direct Numerical Control) ñöôïc moâ taû laø moät daïng vaän haønh, trong ñoù coù nhieàu maùy NC vaø CNC cuõng nhö nhieàu thieát bò khaùc ñöôïc noái maïng laïi vôùi nhau. Nhöõng thieát bò naøy coù theå laø thieát bò ño hieäu chænh chuaån bò duïng cuï caét, maùy ño, vò trí laäp trình vaø moät heä thoáng quaûn lí duïng cuï caét vaø vaät lieäu gia coâng trung taâm (xem hình 71).

CAD

NC-Program -ming PPS .

Boä phaän löutröõ NC

Maùy tínhchuû DNC

Maùy CNC

Thieát bò ño hieäuchænh duïng cuï

Maïng cuïcboä (LAN)

Söû lí döõ lieäucuûa xí nghieäp

Hình 71 Caáu truùc cuûa heä thoáng DNC

Vieäc keát noái giöõa caùc thaønh phaàn cuûa moät heä thoáng DNC ñöôïc thöïc hieän bôûi moät ñöôøng daãn döõ lieäu. Vieäc truyeàn döõ lieäu tröïc tieáp naøy cho pheùp boû qua nhöõng vaät chöùa döõ lieäu thoâng thöôøng nhö baêng ñuïc loã, baêng töø, ñóa meàm cuõng nhö caùc thieát bò duøng ñeå ghi vaø ñoïc ñoøi hoûi ñaëc bieät cho noù.

Ñaëc ñieåm cô baûn cuûa hoïat ñoäng DNC laø söï quaûn lyù vaø saép xeáp caùc thoâng tin moät caùch chính xaùc vaø ñuùng luùc. Ñeå coù theå xaùc ñònh vaø phaân phoái caùc thoâng tin naøy ñeán vò trí chính xaùc, caàn phaûi söû duïng caùc thieát bò giao tieáp. Thoâng qua caùc thieát bò giao tieáp naøy taát caû caùc boä phaän cuûa heä thoáng DNC ñöôïc noái vôùi moät maùy tính chuû. Maùy tính chuû coù theå xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa maùy vaø caùc döõ lieäu gia coâng, chuyeån ñoåi caùc daïng hoaït ñoäng, ñoïc, ghi vaø theo roõi chính xaùc vò trí cuûa caùc löu tröõ cuõng nhö ñieàu khieån töï ñoäng töø xa caùc maùy tính cuûa maùy CNC ñang hoaït ñoäng.

Nhaäp vaø xöû lyù döõ lieäu trong vaän haønh DNC Thoâng qua caáu truùc cuûa heä thoáng DNC (xem hình 71) ta coù theå nhaäp döõ lieäu töø caùc thieát bò khaùc nhau, maø caùc thieát bò naøy coù theå ñaët caùch xa nhau.

Nhöõng chöông trình NC nhoû, ñôn giaûn coù theå ñöôïc laäp tröïc tieáp treân maùy coâng cuï CNC. Ñeå thieát laäp chöông trình NC lôùn, phöùc taïp ta neân öu tieân laäp trình töø beân ngoaøi (taïi vò trí laäp trình).

Moät heä thoáng DNC thöôøng bao goàm caùc chöùc naêng cô baûn sau:

Ø Löu tröõ vaø quaûn lyù caùc chöông trình NC. Ø Phaân phoái chính xaùc caùc chöông trình NC ñeán caùc maùy gia coâng. Ø Nhaän laïi caùc chöông trình NC ñaõ ñöôïc söûa chöõa vaø toái öu hoùa töø caùc maùy coâng cuï ñeå löu tröõ döõ

lieäu ôû trung taâm.

Ñeå ñaït ñöôïc muïc tieâu naøy phaûi coù moät trung taâm quaûn lyù caùc chöông trình NC trong heä thoáng DNC. Caùc chöông trình NC ñöôïc taïo ra vaø ñöôïc toái öu hoùa ñöôïc chuyeån ñeán caùc maùy tính töông öùng thoâng qua ñöôøng daãn döõ lieäu. Trong tröôøng hôïp maùy coâng cuï CNC khoâng trang bò coång giao tieáp DNC ñaëc bieät, thì moät maùy tính traïm DNC seõ ñieàu khieån toå chöùc truyeàn döõ lieäu giöõa heä ñieàu khieån CNC vaø maùy tính chuû.




60

Tuøyï thuoäc vaøo töøng heä thoáng DNC coù theå coøn coù theâm caùc chöùc naêng sau:

Ø Quaûn lyù trung taâm caùc duïng cuï caét vaø döõ lieäu hieäu chænh duïng cuï caét. Ø Keát noái vôùi caùc thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï caét. Ø Ñieàu haønh caùc chi tieát gia coâng vaø caùc taám gaù. Ø Ñònh vaø phaân chia thôøi gian caùc böôùc gia coâng. Ø Ñieàu khieån doøng vaät lieäu. Ø Ñaûm baûo an toaøn söï hình thaønh döõ lieäu hieän höõu. Ø Kieåm tra danh muïc döõ lieäu maùy vaø döõ lieäu xí nghieäp (BDE, MDE) vôùi söï ñaùnh giaù baèng bieåu ñoà. Ø Laäp trình NC vôùi trình bieân dòch Postprocessor. Ø Moâ phoûng ñoà hoïa vôùi söï trình baøy bieân daïng cuûa duïng cuï caét, thieát bò keïp vaø chi tieát gia coâng.

Öu ñieåm cuûa heä thoáng ñieàu khieån DNC So vôùi caùc maùy coâng cuï CNC ñôn leû thì moät heä thoáng ñieåu khieån DNC coù caùc öu ñieåm sau:

Ø Coâng taùc toå chöùc ôû xí nghieäp ñöôïc caûi tieán toát hôn. Ø Khaû naêng truy caäp nhanh caùc chöông trình vaø caùc thoâng tin hoã trôï. Ø Giaûm thieåu thôøi gian döøng maùy cuûa maùy coâng cuï CNC bôûi söï saün saøng lieân tuïc cuûa caùc chöông

trình NC, duïng cuï caét vaø vaät lieäu gia coâng. Ø Giaûm thieåu caùc loãi khi nhaäp döõ lieäu. Ø Kieåm tra danh muïc döõ lieäu maùy vaø döõ lieäu xí nghieäp (BDE, MDE) taïo ñieàu kieän cho ngöôøi söû

duïng kieåm soaùt thöôøng xuyeân vaø löu tröõ caùc döõ lieäu saûn xuaát (thôøi gian chính, thôøi gian phuï, thôøi gian döøng cuûa maùy …), caùc chæ daãn baûo trì vaø caùc chæ daãn nguyeân nhaân loãi.

Tham quan xöôûng CNC

Dieãn giaûi caùc daïng cuûa ñieàu khieån CNC khaùc nhau treân caùc maùy coâng cuï CNC hieän coù ôû xöôûng.

Neáu khoâng coù maùy coâng cuï ñieàu khieån ñieåm vaø ñoaïn thì coù theå moâ phoûng caùc daïng ñieàu khieän CNC vôùi söï hoã trôï cuûa caùc chi tieát gia coâng töông öùng.

Ví duï: * Ñieàu khieån ñieåm

Maùy phay: Chaïy khoan loã

* Ñieàu khieån ñoaïn

Maùy phay: Chaïy song song caùc truïc Maùy tieän: Chaïy song song caùc truïc

* Ñieàu khieån 2D

Maùy phay: Chaïy caùc ñöôøng thaúng baèng hai truïc Maùy phay: Chaïy caùc chuyeån ñoäng troøn Maùy tieän: Tieän coân hoaëc tieän bo cung

* Ñieàu khieån 2½D

Maùy phay: Chaïy caùc ñöôøng thaúng treân caùc maët phaúng gia coâng khaùc nhau Maùy phay: Chaïy caùc chuyeån ñoäng troøn treân caùc maët phaúng gia coâng khaùc nhau

* Ñieàu khieån 3D

Maùy phay: Chaïy caùc ñöôøng thaúng treân hai truïc Maùy phay: Chaïy caùc chuyeån ñoäng troøn trong khoâng gian




61

2.5 Hieäu chænh duïng cuï caét cho gia coâng CNC YÙ nghóa vaø muïc ñích cuûa caùc giaù trò hieäu chænh duïng cuï caét Vôùi söï hoã trôï cuûa caùc giaù trò hieäu chænh duïng cuï caét, chi tieát gia coâng ñöôïc laäp trình raát ñôn giaûn maø khoâng caàn quan taâm ñeán chieàu daøi hay baùn kính cuûa duïng cuï. Coù theå söû duïng tröïc tieáp caùc thoâng soá cuûa baûn veõ chi tieát gia coâng ñeå laäp trình. Caùc kích thöùc duïng cuï nhö chieàu daøi hoaëc baùn kính dao phay, chieàu daøi caùn dao hoaëc baùn kính muõi dao tieän ñöôïc quaûn lyù bôûi heä ñieàu khieån CNC.

Hieäu chænh chieàu daøi duïng cuï caét trong tieän vaø phay Hieäu chænh chieàu daøi duïng cuï caét coù lieân quan ñeán ñieåm chuaån, noù taïo ñieàu kieän cho vieäc caân ñoái giöõa chieàu daøi caøi ñaët vaø thöïc teá cuûa duïng cuï caét, ví duï: noù ñöôïc hình thaønh bôûi maøi laïi duïng cuï caét. Chieàu daøi naøy cuûa duïng cuï caét phaûi ñöôïc nhaän bieát bôûi heä ñieàu khieån, do vaäy nhaát thieát phaûi ño chieàu daøi L, coù nghóa laø phaûi ño khoaûng caùch giöõa ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét B vaø muõi caét, sau ñoù nhaäp döõ lieäu naøy vaøo heä ñieàu khieån (Xem ñoaïn ño duïng cuï caét trang 68).

Tröôøng hôïp dao phay, chieàu daøi cuûa duïng cuï caét ñöôïc xaùc ñònh theo phöông Z (Xem hình 72).

B

R

L

B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét. L Khoaûng caùch töø muõi dao ñeán ñieåm hieäu

chænh duïng cuï caét theo phöông Z. R Baùn kính dao phay.

Hình 72 Giaù trò hieäu chænh duïng cuï ôû dao phay

Trong tröôøng hôïp dao tieän chieàu daøi L ñöôïc xaùc ñònh theo phöông Z (xem hình 73).

B

R

Q

L

B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét. L Khoaûng caùch töø muõi dao ñeán ñieåm hieäu chænh

duïng cuï caét theo phöông Z. R Baùn kính löôõi caét. Q Khoaûng caùch töø muõi dao ñeán ñieåm hieäu chænh

duïng cuï caét theo phöông X

Hình 73 Giaù trò hieäu chænh duïng cuï ôû dao tieän

Trong ñieàu khieån CNC, nhöõng giaù trò hieäu chænh duïng cuï caét naøy ñöôïc löu tröõ trong boä löu tröõ hieäu chænh, ôûø ñoù trong haàu heát caùc heä ñieàu khieån CNC coù theå moâ taû ñeán 99 duïng cuï caét. Nhöõng giaù trò naøy phaûi ñöôïc kích hoaït trong suoát quaù trình gia coâng. Vieäc goïi dieãn ra trong chöông trình NC, ví duï vôùi ñòa chæ H hoaëc vò trí töông öùng trong töø leänh T.




62

Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét Ñieàu khieån CNC laøm chuû khaû naêng hieäu chænh baùn kính dao trong gia coâng phay vaø hieäu chænh baùn kính muõi dao trong gia coâng tieän. Vôùi söï trôï giuùp naøy khi thieát laäp chöông trình NC coù theå laäp trình tröïc tieáp bieân daïng cuûa chi tieát gia coâng.

Hieäu chænh baùn kính dao (phay)

Ñeå duïng cuï caét taïo ra bieân daïng ñaõ laäp trình vôùi ñoä chính xaùc cao thì taâm dao caét phaûi chuyeån ñoäng treân moät quõy ñaïo, maø quõy ñaïo naøy phaûi chaïy song song vôùi ñöôøng ñaõ laäp trình. Quyõ ñaïo taâm dao naøy ñöôïc moâ taû laø khoaûng khoâng ñoåi (xem hình 74).

1

2

Quyõ ñaïo taâm dao phay

Bieân daïng chi tieát

Hình 74 Caùc quyõ ñaïo taâm dao phay (khoaûng khoâng ñoåi)

Khoaûng khoâng ñoåi laø quyõ ñaïo taâm dao, noù chaïy vôùi khoaûng caùch khoâng ñoåi tôùi bieân daïng ñaõ laäp trình cuûa chi tieát. Taïi caùc ñöôøng chuyeån tieáp baát thöôøng ví duï nhö caùc goùc trong vaø goùc ngoaøi (xem hình 75 vaø 76), caùc ñöôøng chuyeån tieáp ñöôïc hình thaønh khoaûng khoâng ñoåi theo nguyeân taéc ñieàu khieån ñaëc bieät ví duï boå xung caùc cung troøn.

1 2

Ñöôøng laäp trình

Ñöôøng dòch chuyeån cuøa duïng cuï caét

1

2

Ñöôøng laäp trình

Ñöôøng dòch chuyeån cuøa duïng cuï caét

Hình 75: Phay goùc trong

ÔÛ goùc trong hình thaønh cung troøn coù baùn kính töông öùng baùn kính dao

Hình 76: Phay goùc ngoaøi

ÔÛ goùc ngoaøi dao phay chaïy taïo ra cung troøn caân ñoái.

Ñieàu khieån CNC chaáp nhaän vieäc tính toaùn quyõ ñaïo taâm dao phay song song vôùi bieân daïng gia coâng. Baùn kính ñöôïc ghi nhôù trong boä nhôù hieäu chænh duïng cuï cuûa dao phay töông öùng bò trieät tieâu trong söï tính toaùn naøy. Giaù trò baùn kính khoâng nhaäp trong chöông trình NC, maø chæ ñöôïc goïi theo giaù trò hieäu chænh töông öùng.




63

Vì vieäc gia coâng coù theå ñöôïc thöïc hieän theo hai chieàu neân ñieàu khieån NC phaûi ñöôïc thoâng baùo, lieäu quaù trình gia coâng caàn dieãn ra ôû beân phaûi hay beân traùi cuûa ñöôøng bieân daïng ñaõ laäp trình.

1 2

3

Beân traùi cuûa bieân daïng

Beân phaûi cuûa bieân daïng

Bieân daïng ñöôïc laäp trình

Hình 77 Caùc chieàu gia coâng trong hieäu chænh baùn kính dao phay

Caùc hình sau ñaây minh hoïa vieäc löïa choïn hieäu chænh baùn kính dao phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa duïng cuï caét trong moái töông quan vôùi bieân daïng gia coâng

Khi gia coâng ngoaøi (xem hình 78) vaø Khi gia coâng trong (xem hình 79).

3

2

1




Hình 78 Hieäu chænh baùn kính dao khi gia coâng ngoaøi

3

21




Hình 79 Hieäu chænh baùn kính dao khi gia coâng trong

Tuy nhieân coù nhöõng chuyeån ñoäng khoâng caàn phaûi hieäu chình baùn kính dao, ví duï nhö caùc loã khoan, ñieàu naøy phaûi ñöôïc thoâng baùo cho ñieàu khieån CNC bieát vôùi caùc leänh töông öùng.




64

Hieäu chænh baùn kính muõi dao (tieän) Trong gia coâng tieän baùn kính muõi dao (thay vì baùn kính dao phay) ñöôïc hieäu chænh, vì heä ñieàu khieån tính toaùn haønh trình dòch chuyeån döïa treân muõi dao lyù thuyeát. muõi dao tieän lyù thuyeát naøy chuyeån ñoäng doïc theo haønh trình ñaõ ñöôïc laäp trình.

Nhöng vì caùc kích thöôùc thöïc teá cuûa duïng cuï, dao tieän coù baùn kính muõi dao, neân neáu khoâng ñöôïc chuù yù seõ coù nhieàu loãi xuaát hieän khi tieän. Do ñoù thöôøng coøn ñeå laïi nhöõng cung troøn ôû nhöõng goùc beân trong cuûa bieân daïng (xem hình 80).

Khi duïng cuï caét dòch chuyeån khoâng song song vôùi truïc X hay truïc Z seõ xuaát hieän nhieàu sai leäch kích thöôùc vaø hình daïng hình hoïc (xem hình 81). Nhöõng loãi naøy coù theå traùnh ñöôïc baèng hieäu chænh baùn kính löôõi caét bôûi heä ñieàu khieån CNC, hay coøn ñöôïc goïi laø löôïng buø baùn kính löôõi caét.

12

45

3

3

12

4

3

3

5

Hình 80 Loãi khoâng theå traùnh khi tieän: Toàn taïi goùc phía trong bieân daïng

Hình 81 Loãi khi tieän: Kích thöôùc phaàn coân khoâng töông öùng nhö bieân daïng ñöôïc laäp trình

Bieân daïng laäp trình

Ñieåm caét lyù thuyeát

Löôõi caét lyù thuyeát cuûa duïng cuï

Löôõi caét thöïc cuûa duïng cuï

Goùc bieân daïng, noù khoâng ñöôïc gia coâng vì baùn kính löôõi caét



Löôõi caét lyù thuyeát cuûa duïng cuï

Löôõi caét thöïc cuûa duïng cuï

Khoaûng sai leäch so vôùi bieân daïng laäp trình

Vò trí thöïc cuûa quõy ñaïo dòch chuyeån duïng cuï caét (xem hính 82) ñöôïc tính toaùn töï ñoäng trong caùc ñieàu khieån CNC hieän ñaïi bôûi söï hieäu chænh baùn kính löôõi caét.

Theo ñoù caàn phaûi quan taâm ñeán 3 vaán ñeà sau:

1. Baùn kính muõi dao caét phaûi löu saün trong boä nhôù löu tröõ giaù trò hieäu chænh cuûa ñieàu khieån CNC. 2. Vò trí cuûa muõi dao (veùctô giaù trò hieäu chænh) phaûi ñöôïc nhaän bieát bôûi ñieàu khieån CNC. 3. Höôùng gia coâng cuûa duïng cuï caét lieân quan ñeán bieân daïng phaûi ñöôïc laäp trình töông öùng trong

laäp trình NC.




65

1

2

Ñöôøng bieân daïng ñöôïc laäp trình

Quyõ ñaïo taâm (khoaûng caùch khoâng ñoåi) ñöôïc tính toaùn bôûi ñieàu khieån CNC, treân quyõ ñaïo naøy dao seõ dòch chuyeån khi gia coâng

Hình 82 Khoaûng caùch khoâng ñoåi trong tieän Ñeå heä ñieàu khieån tính toaùn chính xaùc töøng ñieåm caét thaät khi gia coâng, goùc muõi caét ñöôïc moâ taû cho töøng duïng cuï bôûi veùctô giaù trò hieäu chænh baùn kính löôõi caét (veùctô SRK). ÔÛ ñoù veùctô SRK chæ ra vò trí cuûa goùc muõi caét theo I vaø K (phöông X vaø Z) lieân quan tôùi taâm ñieåm cuûa löôõi caét (xem hình 83). Veùct ô SRK cuûa moãi duïng cuï caét ñöôïc xaùc ñònh tröôùc trong boä quaûn trò duïng cuï caét cuûa moâ phoûng CNC.

R

4

1

1

3

2

K

I

Löôõi caét lyù thuyeát


Löôõi caét thöïc

Veùctô giaù trò hieäu chænh baùn kính löôõi caét

R Baùn kính löôõi caét

Hình 83 Veùc tô giaù trò hieäu chænh baùn kính löôõi caét




66

Tuøy theo löôõi caét dao tieän ñöôïc söû duïng naèm ôû goùc phaàn tö naøo, maø veùctô giaù trò hieäu chænh baùn kính löôõi caét khaùc nhau phaûi ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån (xem hình 84). Khi nhaäp giaù trò hieäu chænh I vaø K phaûi chuù yù ñeáân caùc daáu hình thaønh tröôùc noù.

1 2

34

5

6

7

8

Hình 84 Caùc giaù trò cho veùctô giaù trò hieäu chænh baùn kính löôõi caét tuøy thuoäc vaøo goùc phaàn tö laøm vieäc cuûa duïng cuï caét.

Moãi giaù trò cuûa duïng cuï töùc thôøi phaûi ñöôïc ñaët cho baùn kính löôõi caét R.

Goùc phaàn tö 1: K = R I = R

Goùc phaàn tö 2: K =-R I = R

Goùc phaàn tö 3: K =-R I = -R

Goùc phaàn tö 4: K = R I = -R

Goùc phaàn tö 5: K = R I = 0

Goùc phaàn tö 6: K = 0 I = R

Goùc phaàn tö 7: K = -R I = 0

Goùc phaàn tö 8:K = 0 I = -R

Ví duï sau minh hoïa caùch xaùc ñònh caùc giaù trò hieäu chænh I vaø K (xem hình 85).

R

K

I

Löôõi caét ñang laøm vieäc ôû goùc phaàn tö thöù 3

Baùn kính löôõi caét R = 0,8 mm

Giaù trò cuûa I vaø K nhö sau:

K = -0,8

I = -0,8

Hình 85 Ví duï: Giaù trò hieäu chænh baùn kính löôõi caét.

Khi goïi hieäu chænh baùn kính löôõi dao trong chöông trình, thì vò trí cuûa dao tieän theo höôùng chuyeån ñoäng phaûi ñöôïc thoâng baùo cho heä ñieàu khieån CNC baèng caùch söû duïng caùc leänh töông öùng:

- Dao tieän ñaët beân traùi cuûa ñöôøng bieân daïng khi nhìn theo höôùng chuyeån ñoäng, hay - Dao tieän ñaët beân phaûi cuûa ñöôøng bieân daïng khi nhìn theo höôùng chuyeån ñoäng.

Caùc hình sau minh hoïa vieäc laäp trình hieäu chænh baùn kính löôõi caét tuøyï thuoäc vaøo vò trí cuûa duïng cuï caét lieân quan ñeán bieân daïng gia coâng trong tröôøng hôïp

- Gia coâng ngoaøi (xem hình 86, 87) vaø - Gia coâng trong (xem hình 88 vaø 89).




67

1

2

1

2

Hình 86 Hieäu chænh baùn kính löôõi caét khi tieän ngoaøi, beân traùi cuûa bieân daïng

Höôùng gia coâng cuûa duïng cuï beân traùi bieân daïng


Hình 87 Hieäu chænh baùn kính löôõi caét khi tieän ngoaøi, beân phaûi cuûa bieân daïng

Höôùng gia coâng cuûa duïng cuï beân phaûi bieân daïng


1

2

1

2

Hình 83 Hieäu chænh baùn kính löôõi caét khi tieän trong, beân traùi cuûa bieân daïng

Höôùng gia coâng cuûa duïng cuï beân traùi bieân daïng


Hình 84 Hieäu chænh baùn kính löôõi caét khi tieän trong, beân phaûi cuûa bieân daïng

Höôùng gia coâng cuûa duïng cuï beân phaûi bieân daïng


Töông töï nhö laäp trình chi tieát phay, coù theå laäp trình tröïc tieáp bieân daïng chi tieát gia coâng töø baûn veõ maø khoâng caàn tính toaùn chuyeån ñoåi. Trong tröôøng hôïp tieän cuõng phaûi löïa choïn hieäu chænh baùn kính löôõi caét vôùi caùc leänh töông öùng.




68

Ño vaø hieäu chænh duïng cuï vôùi duïng cuï hieäu chænh Ñeå traùnh quaù taûi cho maùy CNC vieäc ño duïng cuï (Ño hieäu chænh chuaån bò duïng cuï) ñöôïc thöïc hieän theo nguyeân taéc beân ngoaøi maùy CNC. ÔÛ ñoù ngöôøi ta söû duïng thieát bò ño vaø hieäu chænh vaïn naêng. Dao tieän vaø dao phay vôùi caùc caùn gaù khaùc nhau ñöôïc ño vaø xaùc ñònh caùc giaù trò hieäu chænh töông öùng. Tröôøng hôïp khaùc ñoái vôùi thieát bò ño vaø hieäu chænh hieän ñaïi, caùc döõ lieäu ñaõ xaùc ñònh coù theå ñöôïc chuyeån tröïc tieáp tôùi heä ñieàu khieån CNC cuûa maùy coâng cuïbôûi DNC hoaëc thoâng qua caùc vaät tröõ tin hoaëc maùy in.

Caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï

Thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï thöïc hieän nhieäm vuï xaùc ñònh caùc giaù trò hieäu chænh duïng cuï cuûa caùc dao phay vaø tieän, neáu khoâng vieäc laäp trình bieân daïng chi tieát seõ khoâng coøn yù nghóa (Xem laïi phaàn hieäu chænh baùn kính dao phay trang 62 hoaëc hieäu chænh baùn kính löôõi caét dao tieän trang 64)

Hình 90 Thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï ZOLLER H 420

Thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï hình thaønh cô baûn töø caùc boä phaän chính sau:

• Ñeá maùy • baêng maùy • Kính quang hoïc vaø • Boä keïp caùn gaù

Tieáp theo ñeå ño caùc giaù trò hieäu chænh duïng cuï phaûi coù thieát bò ño ñieän töû vaø thieát bò löu tröõ ñeå löu tröõ döõ lieäu, ví duï baùn kính dao phay R vaø vaø chieàu daøi L

Caùc böôùc ño hieäu chænh duïng cuï Caùc böôùc sau ñaây moâ taû vieäc ño dao tieän vôùi duïng cuï ño hieäu chænh duïng cuï




69

Muïc ñích cuûa coâng vieäc laø ño vaø xaùc ñònh chính xaùc chieàu daøi L vaø chieàu ngang Q cuûa dao tieän (Xem hình 91), ñeå coù theå thoâng baùo giaù trò hieäu chænh theo X vaø Z cho heä ñieàu khieån CNC.

B

R

Q

L Hình 91 Ño dao tieän

B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï L Chieàu daøi L = khoaûng caùch töø muõi caét tôùi ñieåm

hieäu chænh duïng cuï theo phöông Z Q Chieàu ngang Q = khoaûng caùch töø muõi caét tôùi

ñieåm hieäu chænh duïng cuï theo phöông X

• Keïp dao tieän caàn ño vaøo ñaàu rôvolve töông öùng vôùi oå dao • Môû vaø taïo chuaån cho thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï • Ño dao tieän

Vôùi taøi lieäu chæ daãn söû duïng thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï baêng maùy ñöôïc di chuyeån vôùi dao caàn ño theo phöông X vaø Z (Xem hình 92).

X

Z

Hình 92 Ñöôøng giao chöõ thaäp cuûa moät oáng kính quang hoïc maùy ño hieäu chænh duïng cuï khi ñònh vò chính xaùc muõi dao tieän

Muïc ñích cuûa vieäc dòch chuyeån naøy laø ñieàu chænh chính xaùc löôõi caét dao tieän sao cho noù naèm ñuùng vaøo ñöôøng giao chöõ thaäp cuûa moät oáng kính thieát bò ño.

Luùc naøy chieàu daøi L vaø chieàu ngang Q cuûa dao tieän coù theå ñoïc ñöôïc treân maøn hình hieån thò cuûa thieát bò ño.

Caùc giaù trò naøy töông öùng caùc giaù trò hieäu chænh cuûa dao tieän theo phöông X vaù Z.

• Löu giöõ caùc giaù trò hieäu chænh ñaõ ño ñöôïc Giaù trò hieäu chænh luùc naøy hoaëc ñöôïc ghi thaønh danh muïc baèng tay, ñeå sau naøy nhaäp vaøo maùy CNC. Hoaëc caùc giaù trò ñöôïc chaáp nhaän tröïc tieáp chuyeån tôùi heä ñieàu khieån CNC qua ñöôøng truyeàn trong vaän haønh DNC.

• Dao tieän ñöôïc rôøi khoûi vò trí ño Dao tieän luùc naøy ñöôïc laáy ñi vaø tieáp tuïc ño cho dao khaùc.

Ño vaø hieäu chænh duïng cuï vôùi söï hoã trôï cuûa maùy CNC Ño duïng cuï tröïc tieáp treân maùy CNC




70

Ño tröïc tieáp duïng cuï treân maùy coâng cuï CNC tôùi nay chæ thoâng duïng co maùy tieän-CNC.

Khi ño duïng cuï tröïc tieáp, chi tieát ñöôïc gia coâng vôùi dao gaù ôû vò trí baát kì (Ví duï: Tieän truï). Sau ñoù chi tieát ñöôïc ño trong moái töông quan vôùi ñieåm “0” cuûa maùy (M). Giaù trò ñaõ ño ñöôïc nhaäp vaøo boä nhôù hieäu chænh duïng cuï cuûa ñieàu khieån CNC.

Tieáp ñoù dao thöù hai ñöôïc gaù, xa dao ñi tôùi cuøng vò trí cuûa dao tieän thöù nhaát vaø bieân daïng chi tieát ñaõ tieän ñöôïc chaïy laïi. Töø vò trí thöïc môùi (Ist) cuûa xa dao heä ñieàu khieån tính toaùn giaù trò hieäu chænh cho dao thöù hai.

Ño dao tröïc tieáp tieát kieäm thôøi gian, nhöng ñoøi hoûi khoâng tieâu hao vaät lieäu tieáp theo.

Xaùc ñònh sai leäch caàn-thöïc vôùi caùc phöông tieän trôï giuùp kó thuaät khaùc nhau

Ño so saùnh vôùi moät duïng cuï chuaån treân maùy phay CNC Moät phöông phaùp ño duïng cuï treân maùy phay CNC laø xaùc ñònh chieàu daøi khaùc nhau cuûa caùc dao phay so vôùi moät dao chuaån. Caùc baùn kính hieäu chænh cuûa taát caû caùc dao ñaõ xaùc ñònh tröôùc vaø nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC.

Trình töï caùc böôùc:

Vôùi duïng cuï thöù nhaát (coøn goïi laø duïng cuï “0”), beà maët cuûa chi tieát ñaõ keïp ñöôïc raø. Giaù trò Z ñaõ ño ñöôïc caøi ñaët baèng “0” cho duïng cuï naøy.

Dao tieáp theo ñöôïc keïp vaø tieáp ñoù vaøo raø beà maët chi tieát. Vò trí Z töùc thôøi coù theå ñöôïc nhaäp vaøo boä nhôù hieäu chænh vôùi daáu phía tröôùc (daáu döông hoaëc aâm). Do vaäy caùc giaù trò hieäu chænh chieàu daøi duïng cuï trôû thaønh caùc giaù trò sai leäch so vôùi chieàu daøi cuûa duïng cuï chuaån.

Quaù trình naøy ñöôïc thöïc hieän tieáp cho caùc duïng cuï khaùc.

Ño duïng cuï vôùi oáng kính quang hoïc cuûa maùy tieän CNC Trong khoâng gian laøm vieäc cuûa moät vaøi maùy tieän CNC ñöôïc trang bò heä thoáng oáng kính quang hoïc taïi moät ñieåm coá ñònh, vò trí naøy ñöôïc nhaän bieát bôûi maùy CNC. Caùc toïa ñoä naøy ñöôïc löu tröõ trong heä ñieàu khieån CNC nhö laø nhöõng tham soá.

Duïng cuï caàn ño ñöôïc keïp baát kì treân ñaàu rôvolve vaø ñöôïc dòch chuyeån tuaàn töï bôûi tay quay baèng ñieän töû tôùi taâm giao chöõ thaäp cuûa oâng kính quang hoïc. Heä ñieàu khieån tính toaùn chieàu daøi L vaø chieàu ngang Q (maø khoâng caàn nhaäp theâm döõ lieäu naøo nöõa), caùc döõ lieäu naøy ñöôïc löu trong boä nhôù hieäu chænh duïng cuï.

Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa ño duïng cuï tröïc tieáp treân maùy CNC

Öu ñieåm Nhöôïc ñieåm • Ñoä linh hoaït cao

• Toå chöùc linh hoaït choã laøm vieäc beân maùy

• Tieát kieäm chi phí bôûi boû qua

- Thieát bò ño hieäu chænh dao - Heä thoáng gaù duïng cuï raát toán keùm

• Phaûi döøng maùy CNC trong luùc ño

• Khoâng ñaït ñöôïc ñoä chính xaù cao

Luyeän taäp CNC




71

Laøm vieäc vôùi caùc giaù trò hieäu chænh duïng cuï trong phaàn meàm CNC Trong phaàn meàm MTS ngöôøi ta coù theå thieát laäp moät hoaëc nhieàu caùc giaù trò hieäu chænh cho töøng duïng cuï nhö treân maùy coâng cuï CNC thöïc.

Baøi taäp:

Chi tieát tieân sau ñaây caàn ñöôïc tieän thoâ vaø tieän tinh baèng moät dao tieän ngoaøi löôõi caét traùi (Left corner tool) vôùi vieäc caøi ñaët caùc giaù trò hieäu chænh duïng cuï khaùc nhau.

T05 Left corner tool CL-SDJCL-2020/L/1204 ISO30

Giaù trò hieäu chænh cuûa dao cho caùc kích thöôùc hieäu chænh Q(X) vaø L(Z) phaûi ñöôïc nhaäp vaøo ñòa chæ boä nhôù hieäu chænh D25.

Ñieàu kieän: Thieát laäp moâ phoûng MTS theo caùc döõ lieäu thieát laäp sau:

CONFIGURATION MASCHINE MTS 6 TURN: Maschine CONTROL MTS 6 TURN: Control

WORKPART CYLINDER D060.000 L082.000 MATERIAL C 45 W-Nr: 1.0503 DENSITY 007.90

MAIN SPINDEL WITH WORKPART CHUCK SP 200-52 3 STEP JAW SP-GSBS 200 CHUCKING DEPTH E32.000 RI GHT SIDE OF THE PART: Z+209.500

TOOLS T05 LEFT CORNER TOOL CL-SDJCL-2020/L/1204 ISO30




72

Trình töï thöïc hieän:

Noäi dung Nhaäp döõ lieäu

1. Goïi moâ phoûng CNC Tieän. F1

(TOPTURN)


(Setup Mode)

3. Choïn menu boä nhôù hieäu chænh. F4

F3

(Tool Data)

(Comp Storage)

4. Goïi ñòa chæ boä nhôù hieäu chænh soá D25.

F1

Nhaäp “25“ vaø

Chaäp nhaän vôùi (change values).

Muõi caét: Z: +43.0 X: +60.5

Baùn kính muõi caét: R: 0.4

Kích thöôùc: G: 0.0

Goùc nghieâng: E: 32.0

Trò soá hieäu chænh: K: -0.4 I: -0.4

Goùc phaàn tö Q3 ñöôïc ñaët töï ñoäng bôûi

MTS ngay sau khi baám tieáp phím

hoaëc phím ! Chæ ñöôïc chaáp nhaän sau khi baám tieáp

F8 !

5. Nhaäp döõ lieäu cho ñòa chæ boä nhôù hieäu chænh soá 25.

Ghi döõ lieäu vôùi caùc phím, vôùi

hoaëc

choïn töøng vuøng nhaäp.




73

6. Thoaùt khoûi menu boä nhôù hieäu chænh. F8

F8

F8

F8

(Quit)

(Quit)

(Quit)

(Quit)

Chöông trình NC “Truïc baäc“ coù theå ñöôïc moâ phoûng baèng cheá ñoä töï ñoäng hoaëc töï ñoäng töøng caâu leänh.

Baûn veõ

Chöông trình NC: Truïc baäc N010 G90 N015 G54 X+000.000 Z+207.500 N020 F000.300 T0101 M04 N025 G96 S0180 N030 G92 S3000 N035 G00 X+062.000 Z+000.000 N040 G01 X-001.000 M08 N045 Z+002.000 N050 G00 X+120.000 Z+040.000 M09 N055 F000.300 T0525 M04 N060 G00 X+050.000 Z+002.000 N065 G01 Z-044.800 M08 N070 X+061.000 N075 G00 Z+002.000 N080 X+040.000 N085 G01 Z-044.800 N090 X+051.000 N095 G00 Z+002.000 N100 X+030.000 N105 G01 Z-014.800 N110 X+042.000 N115 G00 Z+002.000 N120 T0505 M04 F000.160 N125 G00 X+030.000 N130 G01 Z-015.000 N135 X+040.000 N140 Z-045.000 N145 X+062.000 N150 G00 X+120.000 Z+040.000 M05 M09 N155 M30

Xöôûng Laøm vieäc vôùi thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï Hoïc vieân töï xaùc ñònh caùc giaù trò hieäu chænh cuûa caùc duïng cuï treân thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï thöïc teá.




74

Caàn ñoïc tröôùc höôùng daãn söû duïng thieát bò ño hieäu chænh duïng cuï coù trong xöôûng.

Ño baèng oáng kính quang hoïc caùc duïng cuï treân maùy CNC Xaùc ñònh kích thöôùc tröïc tieáp vôùi hoã trôï cuûa maùy CNC

Hoïc vieân caàn töï thöïc hieän ño dao tieän vaø dao phay treân maùy coâng cuï CNC coù trong xöông.

Caùc böôùc thöïc hieän cô baûn coù theå tham khaûo trong phaàn “Ño vaø hieäu chænh duïng cuï caét vôùi söï hoã trôï cuûa maùy CNC). Caùc böôùc ñeå thöïc hieän treân maùy coâng cuï CNC ñöôïc ruùt ra töø baûn höôùng daãn söû duïng töông öùng.

2.6 Heä thoáng ño haønh trình

Löôïng tieán dao, ñieàu khieån vaø ñieàu chænh vò trí cuûa caùc truïc NC Ñieàu khieån CNC coù nhieäm vuï taïo ra caùc dòch chuyeån cuûa duïng cuï caét hay baøn maùy khi söû duïng caùc leänh cuûa chöông trình NC. Nhôø ñoù caùc truïc phaûi chaïy ñeán caùc toïa ñoä ñaõ ñöôïc laäp trình, vôùi toác ñoä (löôïng tieán dao) ñaõ ñöôïc caøi ñaët tröôùc, ñaït ñoä chính xaùc cao.

Vò trí chính xaùc trong khoâng gian cuûa caùc boä phaän maùy dòch chuyeån ñöôïc ñieàu khieån phaûi ñöôïc phaûn hoài laïi cho heä ñieàu khieån CNC ôû töøng thôøi ñieåm. Nhieäm vuï naøy do caûm bieán vò trí thöïc hieän, caùc döõ lieäu seõ ñöôïc phaûn hoài theo nhö maïch ñieàu khieån kín (xem hình 93).

Treân maùy coâng cuï CNC vò trí cuûa baøn xa dao ñöôïc ño lieân tuïc, töø söï thay ñoåi theo thôøi gian cuûa haønh trình, vò trí quõy ñaïo töùc thôøi (giaù trò thöïc) cuõng nhö toác ñoä cuûa haønh trình ñöôïc tính toaùn bôûi heä ñieàu khieån CNC vaø ñöôïc so saùnh vôùi haønh trình ñaõ laäp trình (giaù trò caàn).

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán maïch ñieàu khieån nhö löïc caét khi gia coâng cuõng nhö ma saùt vaø ñoä hôû cuûa baêng maùy. Chuùng ñöôïc goïi laø caùc ñaïi löôïng nhieãu vaø ñöôïc buø bôûi söï ñieàu chænh (heä ñieàu khieån CNC).

Cöù khoaûng 1/1000 giaây heä ñieàu khieån ñöa moät giaù trò caàn veà vò trí môùi cho maïch ñieàu khieån vò trí, maïch naøy ñieàu khieån caùc giaù trò caàn veà vò trí naøy. ÔÛ taàn soá chu kì cao thoâng thöôøng noù ñaõ nhaän ñöôïc giaù trò caàn môùi tröôùc khi giaù trò caàn tröôùc ñoù ñaït ñöôïc. Hieän töôïng ñöôïc taïo ra bôûi caùc ñieàu kieän vaät lí (Ví duï : Löôïng chaïy dao qua nhanh) naøy cuûa maïch ñieàu khieån taïo ra caùi goïi laø loãi “chaäm treã“.

3

4

1

7

2

5

3

6

Ñaïi löôïng ñaàu vaøo (giaù trò caàn veà vò trí)

Ñaïi löôïng ñaàu ra (giaù trò thöïc veà vò trí)

Ñaïi löôïng nhieãu

Ñoäng cô

Vít me bi

Thieát bò ño

Ñaïi löôïng ñaàu ra (giaù trò thöïc veà vò trí)

Hình 93 Maïch ñieàu khieån kín

Phöông phaùp ño haønh trình

Ñeå xaùc ñònh vò trí töùc thôøi cuûa baøn xa dao (giaù trò thöïc cuûa maïch ñieàu khieån vò trí) ñaõ coù saün heä thoáng ño haønh trình cho moãi truïc treân maùy coâng cuï CNC. Tuøy thuoäc töøng ñoøi hoûi treân moãi truïc böôùc tieán maø öùng duïng caùc phöông phaùp ño haønh trình khaùc nhau.




75

Ño haønh trình töông ñoái vaø tuyeät ñoái

Khi ño haønh trình tuyeät ñoái (xem hình 94) thì moãi böôùc chia cuûa thang ño maõ hoùa nhò phaân bieåu thò moät giaù trò soá chính xaùc. Gíaù trò naøy töông öùng vôùi moät vò trí chính xaùc cuûa baøn maùy ñoái vôùi ñieåm “0“ cuûa maùy M. Ñieàu naøy coù nghóa laø ôû moãi thôøi ñieåm, vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy ñöôïc chuyeån tröïc tieáp ñeán heä ñieàu khieån CNC. Khi söû duïng heä thoáng ño haønh trình tuyeät ñoái coù moät nhöôïc ñieåm laø phaïm vi ñeå ñoïc treân thöôùc ño phaûi roäng nhö phaïm vò laøm vieäc, daãn ñeán thöôùc ño maõ nhò phaân seõ quaù lôùn vaø phöùc taïp veà maët kyõ thuaät.

Khi ño haønh trình töông ñoái (xem hình 95), trong khi chuyeån ñoäng dòch chuyeån töø söï thay ñoåi vuøng saùng vaø toái cuûa löôùi vaïch cho ra keát quaû caùc xung soá, caùc xung naøy ñöôïc coäng vaøo hay tröø ñi bôûi heä heä ñieàu khieån CNC. Vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy laø hieäu soá cuûa vò trí môùi vaø vò trí keá tröôùc. Bôûi vaäy, ngay sau khi khôûi ñoäng maùy thì baøn maùy phaûi ñöôïc di chuyeån moät laàn ñeán ñieåm tuyeät ñoái, hay coøn goïi laø ñieåm tham chieáu ñeå heä ñieàu khieån CNC coù theå tính toaùn caùc toïa ñoä töông ñoái.

M

1 201 2 34 56 7 8

1 2 3 4

Thang ño maõ nhò phaân

Vò trí töùc thôøi cuøa baøn maùy

Thöôùc chia

Vò trí keá tröôùc cuûa baøn maùy

Vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy

Baøn maùy ôû ñieåm tham chieáu R Hình 94 Ño haønh trình tuyeät ñoái

Hình 95 Ño haønh trình töông ñoái

Thoâng thöôøng, trong maùy coâng cuï CNC öùng duïng ño haønh trình töông ñoái, vì ñieåm chuaån coù theå ñöôïc thay theá baát cöù luùc naøo.

Tuy nhieân trong tröôøng hôïp haøn thöôøng duøng tay maùy robot, söï va chaïm coù theå xaûy ra vôùi chi tieát gia coâng khi di chuyeån ñeán ñieåm chuaån, vì vaäy trong tröôøng hôïp naøy ñoøi hoûi phaûi öùng duïng ño haønh trình tuyeät ñoái.




76

Luyeän taäp CNC Chaïy veà ñieåm tham chieáu

Tieän CNC

Trình töï thöïc hieän


1. Goïi moâ phoûng CNC Tieän. F1

(TOPTURN)


(Setup Mode)

3. Choïn cheá ñoä: Chaïy veà ñieåm tham chieáu.

Thoâng baùo: Haõy choïn truïc F2

(Referenzpoint)

4. Choïn trình töï chaïy caùc truïc. X

Z

(Tröôùc tieân laø X sau ñoù Z) hoaëc

(Tröôùc tieân laø Z sau ñoù X).

Hai truïc seõ laàn löôït chaïy töï ñoäng veà ñieåm tham chieáu.

Vò trí coù theå ñoïc ñöôïc baèng hieån thò toïa ñoä cuûa caùc truïc ôû goùc treân beân phaûi.

5. Thoaùt khoûi menu Setup mode. F8

(Quit)




77

Chaïy veà ñieåm tham chieáu Phay CNC

Trình töï thöïc hieän


1. Goïi moâ phoûng CNC phay. F1

(TOPMILL)


(Setup Mode)

3. Choïn cheá ñoä: Chaïy veà ñieåm tham chieáu.

Thoâng baùo: Haõy choïn truïc F2

(Referenzpoint)

4. Choïn trình töï chaïy caùc truïc. X

Z

(Tröôùc tieân laø X sau ñoù Y, Z) hoaëc

(Tröôùc tieân laø Y sau ñoù X, Z) hoaëc

(Tröôùc tieân laø Z sau ñoù X, Y).

Caùc truïc seõ laàn löôït chaïy töï ñoäng veà ñieåm tham chieáu.

Vò trí coù theå ñoïc ñöôïc baèng hieån thò toïa ñoä cuûa caùc truïc ôû goùc treân beân phaûi.

5. Thoaùt khoûi menu Setup mode. F8

(Quit)

Y




78

Kó thuaät raø dao tieän ôû maët ñaàu Trình töï thöïc hieän


1. Goïi moâ phoûng CNC Tieän. F1 (TOPTURN)

2. Choïn thieát laäp coâng ngheä. F3 (Setup Mode)

3. Môû truïc chính quay traùi.

Baám phím M04 vaø chaáp nhaän vôùi Enter.

4. Thay duïng cuï cho vieäc xaùc ñònh ñieån 0.

Nhaäp “T0404“ vôùi baøn phím

5. Dao tieän ñöôïc chaïy nhanh tôùi caùch maët ñaàu chi tieát khoaûng 5mm.

+Z

+X

Baám caùc phím sau ñeå dòch chuyeån :

+ 4

Chaïy nhanh theo höôùng -Z

+ 2

Chaïy nhanh theo höôùng -X

5 +Z-Z

0E inf g

+X

-X

64

,E ntf

3B ild

7P o s 1

8

2

6

4

8

2

Caùc phím dòch chuyeån tieáp theo:

(Höôùng + Z)

(Höôùng - Z)

(Höôùng + X)

(Höôùng - X)

6. Ñeå chuyeån ñoåi löôïng dòch chuyeån vôùi caùc khoaûng du xích töông ñoái 1mm; 0,1mm hoaëc 0,01 mm.

F3

F5

F2

F3

(Technology)

(Increment)

(Increment 0.1)

(Increment 0.01)

7. Tieán dao theo höôùng Z aâm ñeå raø maët chi tieát.

4

ESC

F8

Baám

Baám ESC

vaø

(Quit).

8. Thoaùt khoûi menu thieát laäp coâng ngheä F8 (Quit).




79

Kó thuaät raø dao phay ôû maët treân Trình töï thöïc hieän

Moâ taû Thöïc hieän

1. Goïi moâ phoûng phay CNC töø menu chính. F1 (Milling)




Enter.


Baám “T0202“ vaø

Enter.

5. Duïng cuï chaïy nhanh tôùi caùch beà maët chi tieát khoaûng 5 mm.

W

ZY

X


Ví duï:

+ 2


5 +X-X

0Einfg

+Z

-Z

+Y

-Y

64

,Entf

3Bild

9Bild

7Pos 1

1Ende

8

2

64

9Bild

1Ende

8

2


(Höôùng + X)

(Höôùng - X)

(Höôùng + Y)

(Höôùng - Y)

(Höôùng + Z)

(Höôùng - Z)


F3

F5

F2

F3

(Technology)

(Increment)

(Increment 0.1)

(Increment 0.01)

7 Duïng cuï dòch chuyeån theo höôùng Z aâm tôùi khi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.

2

ESC

F8


tieáp ñoù

baám vaø

(Quit)ø.

8 Thoaùt khoûi menu thieát laäp coâng ngheä F8 (Quit)ø.




80

Kó thuaät raø dao phay ôû maët caïnh beân traùi Trình töï thöïc hieän






Enter.



Enter.

5. Duïng cuï chaïy nhanh caùch khoaûng 5 mm tôùi maët caïnh theo truïc X.

W

ZY

2

1

X



+ 4 chaïy nhanh theo -X


+ 2 chaïy nhanh theo -Z

5 +X-X

0Einfg

+Z

-Z

+Y

-Y

64

,Entf

3Bild

9Bild

7Pos 1

1Ende

8

2

6

4

9Bild

1Ende

8

2


(Höôùng + X)

(Höôùng - X)

(Höôùng + Y)

(Höôùng - Y)

(Höôùng + Z)

(Höôùng - Z)


F3

F5

F2

F3

(Technology)

(Increment)

(Increment 0.1)

(Increment 0.01)

7 Duïng cuï dòch chuyeån theo höôùng X döông tôùi khi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.

2

ESC

F8


tieáp ñoù

baám vaø

(Quit)ø.





81

Kó thuaät raø dao phay ôû maët caïnh phía tröôùc Trình töï thöïc hieän






Enter.



Enter.

5. Duïng cuï chaïy nhanh caùch khoaûng 5 mm tôùi maët caïnh tröôùc theo truïc Y.

W

ZY

2

1

3X


1) Theo höôùng -Y

+ 1Ende chaïy nhanh theo -Y


+ 2


5 +X-X

0Einfg

+Z

-Z

+Y

-Y

64

,Entf

3Bild

9Bild

7Pos 1

1Ende

8

2

6

4

9Bild

1Ende

8

2


(Höôùng + X)

(Höôùng - X)

(Höôùng + Y)

(Höôùng - Y)

(Höôùng + Z)

(Höôùng - Z)


F3

F5

F2

F3

(Technology)

(Increment)

(Increment 0.1)

(Increment 0.01)

7 Duïng cuï dòch chuyeån theo höôùng X döông tôùi khi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.

2

ESC

F8


tieáp ñoù

baám vaø

(Quit)ø.





82

Ño chi tieát Chi tieát coù theå ño sau khi gia coâng xong (Chaïy töï ñoäng) hoaëc trong khi gia coâng ngay sau töøng böôùc coâng vieäc. Trình töï coâng vieäc

Beschreibung Eingaben

1. Goïi moâ phoûng tieän-CNC töø menu chính. F1

(TOPMILL)

2. Choïn cheá ñoä töï ñoäng. F2

(Automatic Mode)

3. Goïi moät chöông trình coù saün,

zVí duï: GEWBU2.

Nhaäp teân chi tieát “GEWBU2“ vaø

Enter.

4. Choïn cheá ñoä moâ phoûng töï ñoäng. F1

(Automatic mode)

Quaù trình gia coâng ñöôïc moâ taû treân maøn hình.

5. Choïn menu ño 3D. F6

(Dimensien 3D)

6. Choïn cheá ñoä ño phaàn töû. F6

(Entity dimensien)

7. Choïn phaàn töû ñeå ño.

F1

F2

(Next entity) hoaëc

(previous entity)

Caùc döõ lieäu ñaõ choïn ñöôïc hieån thò ôû phía coät beân phaûi.

8. Thoaùt khoûi menu ño phaàn töû. F8 (Abort)




83

9. Choïn menu ño theo ñieåm. F7

(Point dimension)

10. Choïn ñieåm ñeå ño.

F1

F2

(next point) hoaëc

(Previous point)

Caùc döõ lieäu ñaõ choïn cho caùc ñieåm ñöôïc hieån thò ôû phía coät beân phaûi.

11. Thoaùt khoûi menu ño theo ñieåm. F8 (Abort)

12. Choïn menu bieåu dieãn 3D. F1

(3D Display)

13. Taïo aûnh 3D F8

(3D view)

14. Thoaùt khoûi menu bieåu dieãn 3D. ESC

ESC

15. Thoaùt khoûi menu ño. F8

(Quit)

16. Thoaùt khoûi daïng moâ phoûng töï ñoäng. F8

(Quit)




84

Caâu hoûi kieåm tra “Cô sôû hình hoïc”

1. Kí hieäu caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån trong heä toïa ñoä cuûa tieän CNC?

2. Kí hieäu caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån trong heä toïa ñoä cuûa phay CNC?

3. Heä toïa ñoä cöïc ñöôïc öùng duïng coù lôïi trong nhöõng tröôøng hôïp naøo cuûa phay?

4. Neâu hai ví duï veà caùc daïng ñieàu khieån treân maùy phay CNC?

5. Trong maùy phay CNC coù caùc daïng ñieàu khieån ñöôøng 2½ D naøo?

6. Caên cöù vaøo ñaâu ñeå giaûi thích caùc ñieàu khieån ñöôøng 2½ D?

7. Cô sôû cuûa caùc ñieåm chuaån vaø ñieåm “0” treân maùy coâng cuï ñieàu khieån soá?

8. Ñieåm “0” cuûa chi tieát ñöôïc xaùc ñònh bôûi ngöôøi söû duïng caàn ñaët ôû ñaâu?

9. Haõy neâu caùc öu ñieåm cuûa laäp trình theo kích thöôùc tuyeät ñoái?

10. Taïi sao laäp trình theo kích thöôùc töông ñoái ñoâi khi raát caàn thieát?

11. Haõy chuyeån caùc kích thöôùc tuyeät ñoái sang kích thöôùc töông ñoái?

12. Haõy neâu söï khaùc nhau caên baûn giöõa ñieàu khieån kín vaø ñieàu khieån hôû?

13. Haõy giaûi thích nguyeân lí ñieàu khieån maïch kín?.

14. Taïi sao khi phay laïi ñoøi hoûi hieäu chænh baùn kính dao?

15. Caùc giaù trò naøo caàn ñöôïc chuù yù khi hieäu chænh dao phay?

16. Taïi sao khi tieän laïi ñoøi hoûi hieäu chænh baùn kính muõi caét?

17. Caùc giaù trò naøo caàn ñöôïc chuù yù khi hieäu chænh dao tieän?

18. Haõy neâu yù nghóa cuûa goùc phaàn tö laøm vieäc cuûa löôõi caét dao tieän?

19. Haõy neâu caùc daïng khaùc nhau cuûa vieäc ño duïng cuï caét?


Cô sôû coâng ngheä gia coâng CNC


85

3 Cô sôû coâng ngheä gia coâng treân maùy CNC

3.1 Heä thoáng duïng cuï caét cho tieän vaø phay CNC Ngöôïc laïi vôùi maùy coâng cuï vaïn naêng, maùy coâng cuï CNC söû duïng nhöõng duïng cuï caét NC chuyeân bieät. Nhöõng duïng cuï caét naøy phaûi ñaït ñöôïc nhöõng tieâu chuaån sau:

• Coâng suaát caét cao ôû cuøng tuoåi beàn cao. • Thôøi gian chænh ñaët vaø thay ñoåi ngaén ñeå luoân phuø hôïp gia coâng kinh teá caùc loaït nhoû. • Duïng cuï caét ñöôïc tieâu chuaån hoùa vôùi tính linh hoaït cao. • Caûi thieän khaû naêng quaûn trò duïng cuï vaø gia coâng linh hoaït.

Duïng cuï caét NC ñöôïc laép laïi vôùi nhau bôûi hoaëc ñôn hoaëc ña boä phaän vaø caùn dao. Ñeå thöïc hieän vieäc thay ñoåi duïng cuï moät caùch nhanh choùng vaø tính laép laãn toát thì caùn gaù duïng cuï caét NC phaûi ñöôïc tieâu chuaån hoùa.

Caùn gaù

Caùn gaù ñöôïc cheá taïo vôùi caùc daïng ñaëc bieät, tuøy vaøo phöông phaùp gia coâng maø chuùng coù caùc daïng khaùc nhau. Ñoái vôùi duïng cuï tieän thöôøng duøng loaïi caùn gaù ñuoâi truï coù raêng (xem hình 96) vaø trong phay thöôøng duøng loïai caùn gaù ñuoâi coân (xem hình 97). Hai loaïi caùn gaù naøy ñaùp öùng khaû naêng thay dao caû töï ñoäng caû thuû coâng nhanh.

Hình 96 Hình 97 Caùn gaù ñuoâi truï coù raêng Caùn gaù ñuoâi coân

Caùn dao

Ña soá duïng cuï caét trong tieän vaø phay ñöôïc keát hôïp töø nhieàu boä phaän laïi vôùi nhau vaø thöôøng gaén caùc maûnh löôõi caét (xem hình 98).

Vaáu keïp

Maûnh löôõi caét

Choát

Maûnh ñeäm

Caùn dao

Hình 98 Caùc cô caáu keïp cuûa caùn dao gaén maûnh löôõi caét




86

Nhöõng boä phaän chính cuûa moät dao tieän hieän ñaïi laø caùn dao hay caùn dao gaén maûnh löôõi caét, maûnh löôõi caét vaø heä thoáng keïp cuûa noù. Maûnh löôõi caét vaø moät maûnh ñeäm ñöôïc ñaët treân caùn dao vôùi hoá loõm hai gôø ñôõ. Maûnh ñeäm laøm nhieäm vuï ñôõ löïc caét lôùn vaø baûo veä caùn dao trong tröôøng hôïp maûnh hôïp kim bò vôõ.

Khi gia coâng hình thaønh söï nguy hieåm bôûi löïc caét vaø löïc ly taâm khi phay, do maûnh löôõi caét bò nôùi loûng trong duïng cuï hay bò tröôït treân boä gaù. Do vaäy phaûi söû duïng cô caáu keïp vaø vít keïp ñeå ñònh vò chính xaùc vaø keïp maûnh löôõi caét moät caùch chaéc chaén.

Maûnh löôõi caét vaø cô caáu keïp phaûi ñöôïc tieâu chuaån hoùa treân moät phaïm vi roäng (Xem hình 101 trang 87).

Maûnh löôõi caét hôïp kim cöùng

Trong kyõ thuaät CNC maûnh löôõi caét ngaøy caøng ñöôïc söû duïng roäng raõi bôûi chuùng coù tuoåi beàn cao vaø thay theá deã daøng. Maûnh löôõi caét coù nhieàu caïnh löôõi caét do vaäy khi moät löôõi caét bò cuøn ta coù theå xoay hay chuyeån sang löôõi caét khaùc.

Maûnh löôõi caét ñöôïc laøm töø hôïp kim cöùng hay vaät lieäu goám (Xem muïc vaät lieäu löôõi caét trang 91). Chuùng ñöôïc cheá taïo baèng phöông phaùp thieâu keát. Theo phöông phaùp naøy thì boät kim loaïi ñöôïc eùp ñònh hình vôùi aùp suaát cao vaø sau ñoù ñem xöû lyù nhieät, maûnh löôõi caét ñöôïc cheá taïo hôïp lí vôùiû nhieàu daïng khaùc nhau (xem hình 99).

Hình 93 Caùc daïng maûnh löôõi caét

Maûnh löôõi caét ñöôïc phaân loaïi theo hình daïng cô baûn, caùc goùc, muõi caét, caáp chính xaùc cuõng nhö thieát bò duøng ñeå keïp vaø caùc kích thöôùc chính cuûa chuùng. Döïa theo tieâu chuaån ISO 1832/ DIN- 4987 maø kí hieäu tieâu chuaån cuûa maûnh löôõi caét ñöôïc moâ taû bôûi ví duï sau (Xem hình 100).

Maûnh löôõi caét ISO 1832 - ECMT 09 T3 08 FR - P10 Kyù hieäu Ví duï

Soá tieâu chuaån DIN 4987 1) Hình daïng cô baûn E = hình thoi 75o 2) Goùc sau C = 7o 3) Caáp chính xaùc M 4) Beà maët keïp vaø ñaëc ñieåm keïp

chaët T goùc vaùt cuûa beà maët loã keïp = 60o

5) Kích thöôùc maûnh löôõi caét Chieàu daøi caïnh = 9,52 mm 6) Chieàu daøy maûnh löôõi caét s = 3,97mm 7) Baùn kính löôõi caét r = 0,8mm 8) Ñaëc ñieåm löôõi caét F = caïnh saéc 9) Höôùng caét R = beân phaûi

10) Vaät lieäu löôõi caét Hôïp kim cöùng P10

Hình 100: Kí hieäu maûnh löôõi caét




87

Tieâu chuaån ISO

Töông ñöông DIN

TEÂN Naêm öùng duïng

883 4968 Maûnh löôõi caét hôïp kim vôùi baùn kính muõi dao, khoâng loã gaù, caùc kích thöôùc

1985

1832 4987 T1/T2 Maûnh löôõi caét cho duïng cuï caét goït, kí hieäu 1985 3364 4988 Maûnh löôõi caét hôïp kim vôùi baùn kính muõi dao, coù loã gaù hình

truï, caùc kích thöôùc 1985

5608 4983 Caùn dao vaø caùn dao ngaén cho caùc maûnh löôõi caét; 1980 5609 8025 T1/5 Caùn dao tieän trong, vôùi caùn truï, cho caùc maûnh löôõi caét, caùc

kích thöôùc 1985

5610 4984 T1/13 Caùn dao cho caùc maûnh löôõi caét, caùc kích thöôùc 1985 5611 4985 T1/12 Caùn dao ngaén cho caùc maûnh löôõi caét, caùc kích thöôùc 1981

5611/AAD1 E 4985 T1A1 Caùn dao ngaén daïng A cho caùc maûnh löôõi caét, caùc kích thöôùc, boå xung 1, môû roäng cho caùn dao ngaén vôùi kích thöôùc h = 8

1986

6281 8024 Caùn dao tieän trong hình truï, ñeå tieän trong, cho caùc maûnh löôõi caét, kí hieäu

1984

6287/1 4967 T1 Maûnh löôõi caét hôïp kim vôùi baùn kính muõi dao vaø loã gaù laû mieäng; phaàn 1; caùc kích thöôùc maûnh löôõi caét vôùi goùc sau 70

1983

DIS 6987/2 E 4967 T2 Maûnh löôõi caét hôïp kim vôùi baùn kính muõi dao vaø loã gaù laû mieäng; phaàn 2; caùc kích thöôùc maûnh löôõi caét vôùi goùc sau 110

1986

Hình 101 Baûng tieâu chuaån dao tieän vôùi maûnh löôõi caét




88

Luyeän taäp CNC

Thieát laäp caùn dao phay

Moâ taû Nhaäp

1. Môû menu chính phay-CNC. F2 (TOPMILL)


3. Choïn menu duïng cuï. F4 (Tool, Datum)

4. Choïn menu Magazine. F2 (Magazine equipm.)

5. Choïn menu thieát laäp duïng cuï. F2 (Management)

6. Choïn menu thieát laäp caùn gaù. F1 (Generate mounting)

7. Choïn menu döõ lieäu coù saün. F7 (Default data)

8. Choïn döõ lieäu coù saün ñaõ hieän höõu, ví duï: SK40-MK2.

F1

F1

F8

hoaëc , vaø baám

(Display mounting), choïn tieáp vôùi

(List mounting), baám

(Create default) ñeå choïn




89

9. Goïi ñoà hoaï hoã trôï F2 (Help graphic)

Nhaäp döõ lieäu cho caùn gaù.

Ghi teân vaø caùc döõ lieäu caùn gaù vôùi caùc phím cuûa baøn phím

Choïn löïa caùc vuøng nhaäp baèng phím TAB

10. Taïo caùn gaù F8 (Generate mounting)

11. Thoaùt khoûi menu taïo laäp caùn gaù. F8

F8

F8

F8

(Return)

(Quit)

(Quit)

(Quit)




90

3.2 Caáu truùc vaø caùc boä phaän dao tieän cho gia coâng CNC Caùc daïng dao tieän vaø kyù hieäu ISO Dao tieän ñöôïc phaân loaïi theo caùc tieâu chuaån sau: Ø Theo vaät lieäu löôõi caét:

- Löôõi caét theùp gioù - Löôõi caét hôïp kim cöùng - Löôõi caét vaät lieäu goám - Löôõi caét kim cöông

Ø Theo vò trí gia coâng: - Dao tieän gia coâng ngoaøi - Dao tieän gia coâng trong

Ø Theo hình daïng dao: - Dao tieän thaúng - Dao tieän ñaàu nghieâng - Dao tieän ñaàu cong - Dao tieän löôõi roäng baûn - Dao tieän muõi nhoïn

Ø Theo vò trí cuûa löôõi caét chính: - Dao tieän traùi - Dao tieän phaûi - Dao tieän giöõa

Ø Theo muïc ñích gia coâng: - Dao tieän raõnh - Dao tieän goùc - Dao tieän ren

Cuï theå veà dao tieän ñöôïc moâ taû trong caùc tieâu chuaån töông öùng (ISO 243, 504 hay 514; DIN 4951 – 4965 vaø DIN 4971 - 4982).

Thoâng thöôøng vieäcï löïa choïn dao tieän theo vò trí gia coâng tham khaûo baûng (Xem hình 102). Caùc dao tieän naøy ñöôïc löu tröõ vôùi taát caû caùc kích thöôùc cuûa chuùng trong quaûn trò duïng cuï cuûa moâ phoûng MTS. Do ñoù chuùng coù theå ñöôïc goïi töø ñaây ñeå moâ phoûng.

Dao tieän Dao tieän ren Dao tieän raõnh Dao gia coâng loã Dao tieän ngoaøi

(löôõi caét phaûi) Dao tieän ren ngoaøi (löôõi caét phaûi)

Dao tieän raõnh ngoaøi

Ngoaøi Dao tieän ngoaøi (löôõi caét traùi)

Dao tieän ren ngoaøi (löôõi caét traùi)

Dao tieän cheùp hình Dao tieän ngoaøi

(löôõi caét troøn)

Trong

Dao tieän trong (tröôùc taâm)

Dao tieän ren trong (tröôùc taâm)

Dao tieän raõnh trong (tröôùc taâm)

Dao tieän trong (sau taâm)

Dao tieän ren trong (sau taâm)

Dao tieän raõnh trong (sau taâm)

Dao tieän raõnh höôùng truïc

Löôõi khoan taâm

Höôùng truïc Löôõi khoan Löôõi khoan hôp kim

Hình 102 Phaân loaïi dao tieän




91

Vaät lieäu löôõi caét Vaät lieäu löôõi caét thöôøng duøng trong dao tieän chuû yeáu laø hôïp kim cöùng. Theùp gioù HSS (high-speed steel) coøn ñöôïc söû duïng cho caùc coâng vieäc tieän nhaát ñònh, beà maët löôõi caét cuûa noù thöôøng ñöôïc maï. Maûnh löôõi caét baèng vaät lieäu goám thöôøng söû duïng cho caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät vaø trong caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät khaùc söû duïng kim cöông nhaân taïo.

Theùp gioù (HSS)

Theùp gioù laø moät loaïi theùp hôïp kim duïng cuï. Noù coù ñoä deûo cao, vì theá noù coù khaû naêng chòu ñöôïc taûi troïng va ñaäp. Toác ñoä caét nhoû hôn so vôùi hôïp kim cöùng vaø vaät lieäu goám.

Theùp gioù thöôøng duøng ñeå cheá taïo duïng cuï caét ñònh hình ví duï nhö löôõi khoan vaø doa, khoâng cho pheùp duøng laøm caùc maûnh löôõi caét hay gia coâng chaát deûo vaø kim loaïi nheï. Caùc duïng cuï caét theùp gioù thöôøng ñöôïc maï moät lôùp vaät lieäu cöùng nhö titan-nitríc (TiN). Beà maët naøy raát cöùng, lôùp phuû maøu vaøng naøy laøm taêng ñoä beàn maøi moøn vaø cho pheùp naâng cao toác ñoä caét.

Hôïp kim cöùng

Hôïp kim cöùng laø nhöõng vaät lieäu ñöôïc thieâu keát töø caùc chaát lieäu cöùng vaø caùc phuï gia dính keát döôùi daïng caùc maûnh löôõi caét. Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp chaát lieäu cöùng laø caùcbit-voânfram, caùcbit-titan hay caùcbit-tantal. Phuï gia lieân keát ñöôïc söû duïng laø cobaltø.

Hôïp kim cöùng veà cô baûn cöùng hôn theùp gioù. Chuùng coù khaû naêng choáng maøi moøn toát vaø chòu ñöôïc nhieät ñoä gia coâng raát cao. Tuy nhieân ñoä chòu dao ñoäng nhieät vaø chòu va ñaäp veà cô baûn keùm hôn theùp gioù.

Hôïp kim cöùng coù theå ñöôïc phaân loaïi theo caùc nhoùm caét goït chính vaø theo caùc nhoùm öùng duïng caét goït.

Nhoùm caét Nhoùm öùng duïng caét goït goït chính Kyù hieäu Vaät lieäu Öùng duïng

P01

Gia coâng tinh, chaát löôïng beà maët cao.

Ñoä beàn maøi moøn cao Toác ñoä caét cao

P10

Gia coâng tinh, toác ñoä caét cao.

P P20 Theùp Xanh P30 Theùp ñuùc Toác ñoä caét trung bình.

P40 Gang deûo Tính deûo cao P50 Gia coâng thoâ, caét giaùn

ñoaïn Löôïng tieán dao nhanh

M10

Theùp

Gia coâng tinh, toác ñoä caét cao.


M M20 Theùp keát caáu Toác ñoä caét trung bình. Vaøng M30 Gang

M40 Kim loaïi maøu Gia coâng thoâ, caét giaùn ñoaïn.

Tính deûo cao Löôïng tieán dao nhanh

K01

Gang cöùng

Gia coâng tinh.


K K10 Gang Ñoû K20 Gang deûo

K30 Nhöïa K40 Goã Gia coâng thoâ, caét giaùn

ñoaïn Tính deûo cao Löôïng tieán dao nhanh

Hình 103 Phaïm vi öùng duïng cuûa hôïp kim cöùng

Coù theå laøm taêng ñoä beàn maøi moøn cuûa hôïp kim cöùng baèng caùc lôùp maï töông öùng. Nhö caùc lôùp maï titan -nitrid, caùcbit-titan vaø oxit-nhoâm ñöôïc maï chaân khoâng ôû nhieät ñoä 1000oC.




92

Vaät lieäu goám

Vaät lieäu goám cöùng hôn hôïp kim cöùng vaø cho pheùp nhieät ñoä laøm vieäc leân ñeán 1200 oC. Chuùng raát gioøn, vaø nhaïy caûm vôùi söï dao ñoäng cuûa löïc caét. Vaät lieäu goám ñöôïc cheá taïo döôùi daïng maûnh löôõi caét vaø ñöôïc keïp treân caùn dao gioáng nhö maûnh hôïp kim cöùng.

Vaät lieäu goám ñöôïc söû duïng trong ñieàu kieän caét oån ñònh, khoâng caàn töôùi nguoäi. Toác ñoä caét cao hôn hôïp kim cöùng. Vaät lieäu goám ñöôïc söû duïng ñaëc bieät thích hôïp ñeå caét vaät lieäu kim loaïi vì chuùng khoâng taïo ra hieän töôïng leïo dao. Khoâng thích hôïp ñeå gia coâng hôïp kim nhoâm.

Vaät lieäu goám coù theå ñöôïc phaân loaïi theo 3 nhoùm sau:

- Vaät lieäu goám-oxit - Vaät lieäu goám-toång hôïp - Vaät lieäu goám-nitrid

Goám-oxit (Al2O3 ) nguyeân chaát ñöôïc goïi laø vaät lieäu goám oxit, chuùng khoâng duøng kim loaïi laøm taùc nhaân lieân keát. Vaät lieäu goám oxit ñaëc bieät lyù töôûng ñeå caét caùc vaät lieäu kim loaïi vì coù khaû naêng choáng maøi moøn cao.

Goám-toång hôïp ñöôïc cho theâm ví duï nhö caùcbit-titan vaøo Al2O3. Goám toång hôïp ñöôïc duøng ñeå gia coâng tinh gang xaùm hoaëc theùp cuõng nhö duøng ñeå caét caùc hôïp kim theùp.

Goám-nitrid ñöôïc cheá taïo treân cô sôû silic-nitrid (Si3N4 ). Vaät lieäu caét khoâng chöùa oxit naøy raát gioøn vaø nhaïy caûm ít vôùi söï dao ñoäng nhieät ñoä caét. Nhöôïc ñieåm laø tính maøi moøn cao khi caét theùp. Goám-nitrid ñöôïc öùng duïng ñeå gia coâng gang xaùm.

Kim cöông

Kim cöông coù ñoä cöùng cao nhaát so vôùi taát caû caùc vaät lieäu caét khaùc. Chuùng ñaëc bieät nhaïy caûm vôùi va chaïm, tuy nhieân khoâng taïo ra hieän töôïng leïo dao trong quaù trình gia coâng.

Kim cöông ñöôïc söû duïng ñeå caét kim loaïi maøu vaø hôïp kim cuûa chuùng cuõng nhö duøng ñeå caét vaät lieäu composit (GFK, CFK), hôïp kim cöùng vaø vaät lieäu goám.

Kim cöông khoâng ñöôïc duøng ñeå gia coâng theùp. Bôûi vì noù bò maøi moøn raát nhanh do nguyeân töû cacbon cuûa kim cöông bò taùch ra vaø nhaäp vaøo nguyeân töû saét (söï maøi moøn ngöôïc).




93

Caùc thoâng soá hình hoïc cuûa dao caét Tuøy töøng tröôøng hôïp gia coâng caàn coù daïng hình hoïc löôõi caét töông öùng. Chæ nhö vaäy môùi coù theå ñaït ñöôïc tuoåi beànï cuûa dao daøi, thôøi gian gia coâng toái öu vaø ngaén ñoàng thôøi chaát löôïng beà maët cao. Caùc goùc löôõi caét cuûa dao coù yù nghóa quyeát cho ñieàu naøy (xem hình 104).

Hình 104 Thoâng soá hình hoïc dao tieän

α0 Goùc sau

β0 Goùc saéc

γ0 Goùc tröôùc

εr Goùc muõi dao

λs Goùc naââng

χr Goùc nghieâng chính

Goùc sau αα : Goùc sau laøm giaûm ma saùt vaø qua ñoù laøm giaûm nhieät chi tieát vaø löôõi caét.

Goùc saéc ββ : Ñoä lôùn cuûa goùc saéc phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng vaø tính deûo cuûa chi tieát gia coâng. Goùc saéc caøng nhoû thì caét caøng nheï, nhöng söï maøi moøn löôõi caét caøng lôùn vaø tuoåi beàn cuûa löôõi caét caøng thaáp.

Goùc tröôùc γγ: Goùc tröôùc aûnh höôûng ñeán söï taïo phoi vaø löïc caét. Goùc tröôùc caøng lôùn thì löïc caét caøng nhoû, tuy nhieân löôõi caét deã bò vôõ vaø bò maøi moøn nhanh. Caùc vaät lieäu raén vaø coù ñoä cöùng trung bình thöôøng söû duïng goùc tröôùc khoaûng 10o. Caùc vaät lieäu cöùng vaø gioøn ñoøi hoûi goùc tröôùc nhoû thaäm chí laø goùc aâm.

Goùc nghieâng chính χχ : Goùc nghieâng chính aûnh höôûng tröôùc tieân ñeán löïc tieán dao, löïc keïp chi tieát vaø chi tieát cuõng nhö chieàu daøy vaø chieàu roäng caét. Thöôøng choïn goùc nghieâng chính töø 30o ñeán 60o khi töông quan löïc keïp oån ñònh. Chæ khi tieän truï baäc vuoâng goùc hay caét ñöùt choïn goùc leäch chính χ = 90o.

Goùc naââng λλ: Thöôøng choïn goùc naâng aâm khi tieän thoâ vaø goùc nghieâng döông khi tieän tinh. Khi goùc tröôùc aâm seõ giaûm söï chòu taûi cuûa muõi caét. Khiø goùc naâng döông taêng khaû naêng beû phoi cho chi tieát gia coâng.

Goùc muõi dao εε: Goùc muõi dao caøng lôùn thì löôõi caét caøng cöùng vöõng vaø thoaùt nhieät toát hôn.




94

Söï maøi moøn vaø tuoåi beàn cuûa dao Khi gia coâng duïng cuï bò maøi moøn. Nguyeân nhaân laø khi gia coâng ma saùt hình thaønh, aên moøn ngöôïc (aên moøn hoaù hoïc) khi nhieät ñoä cao cuõng nhö taùc ñoâng taùch phoi.

Thoâng qua nhieät ñoä cao ôû muõi caét maø treân beà maët caét coù theå bò ñoùng haøn moät maåu nhoû kim loaïi, goïi laø leïo dao (Xem hình 106).

Hình 105 Dao tieän môùi

Hình 106 Leïo dao

Trong quaù trình caét moät phaàn vaät lieäu luôn luoân bò taùch khoûi dao tieän. Do vaäy theo thôøi gian daïng hình hoïc löôõi caét bò thay ñoåi. Tuøy theo vieäc löïa choïn goùc löôõi caét coù theå gaëp phaûi caùc daïng maøi moøn khaùc nhau (Xem hình 107-110).

Hình 107 Moøn maët sau

Hình 108 Moøn maët tröôùc

Hình 109 Moøn loõm maët tröôùc

Hình 110 Bò troøn ñaàu

Hieän töôïng moøn theo thôøi gian naøy laøm giaûm chaát löôïng beà maët gia coâng vaø chieàu saâu caét chi tieát. Tuoåi beàn cuûa dao ñaït ñöôïc chöøng naøo maø chaát löôïng beà maët ñoøi hoûi hoaëc dung sai kích thöôùc ñoøi hoûi khoâng giöõ ñöôïc nöõa.

Tuoåi beàn laø thôøi gian maø löôõi caét coøn duøng ñeå caét goït vaø ñaùp öùng ñöôïc caùc nhu caàu ñoøi hoûi.

• Taïo ñöôïc chaát löôïng beà maët mong muoán • Ñaûm baûo dung sai theo yeâu caàu.

Khi ñaït ñöôïc tuoåi beàn thì ñoøi hoûi thay hoaëc maøi laïi duïng cuï. Tröôøng hôïp söû duïng maûnh löôõi caét thì coù theå xoay hoaëc thay môùi. Tröôùc luùc söû duïng môùi thì phaûi thöïc hieän ño laïi dao.




95

Caùc thoâng soá cheá ñoä caét Tieän laø moät phöông phaùp gia coâng caét goït vôùi chuyeån ñoäng caét quay troøn vaø chuyeån ñoäng tieán dao, chuyeån ñoäng tieán dao naøy coù theå naèm baát kì so vôùi höôùng caét. Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp chuyeån ñoäng caét ñöôïc thöïc hieän bôûi chuyeån ñoäng quay cuûa chi tieát gia coâng vaø chuyeån ñoäng tieán dao cuûa duïng cuï caét (xem hình 111).

• Vaän toác caét vc vaø

• Toác ñoä tieán dao vf

Phoái hôïp vôùi nhau vaø taïo neân quaù trình gia coâng lieân tuïc.

Vaän toác caét vc

Chuyeån ñoäng caét laø chuyeån ñoäng giöõa duïng cuï caét vaø chi tieát gia coâng, noù chæ taùc ñoäng taùch phoi moät laàn trong moät voøng quay maø khoâng coù löôïng tieán dao. Vaän toác caét ñöôïc kyù hieäu laø vc (m/phuùt).

Thoâng thöôøng toác ñoä cho bieát quaõng ñöôøng dòch chuyeån s trong khoaûng thôøi gian xaùc ñònh t. Tính theo coâng thöùc sau:

vst

= (quaõng ñöôøng/thôøi gian)

Quaõng ñöôøng dòch chuyeån s cho moät voøng quay cuûa chi tieát tieän coù theå ñöôïc tính toaùn bôûi ñöôøng kính chi tieát d vaø haèng soá π:

s d= π * (m)

Ñôn vò thôøi gian duøng ñeå tính vaän toác caét t = 1phuùt. Do vaäy vaän toác caét tính theo coâng thöùc sau:

vd

tc =π *

(m/phuùt)

Soá voøng quay cuûa chi tieát gia coâng trong 1 phuùt ñöôïc cho laø soá voøng quay n (voøng/phuùt), Thôøi gian t cho moät voøng quay laø:

t n=1

(phuùt)

Suy ra ta coù coâng thöùc duøng ñeå tính vaän toác caét nhö sau:

v d nc = π * * m/phuùt

Hình 111 Thoâng soá caét trong tieän

n Soá voøng quay (voøng/phuùt)

vf Toác ñoä chaïy dao (mm/ …)

vc Vaän toác caét m/phuùt

vc = ππ * d * n




96

Toác ñoä chaïy dao vf (Löôïng chaïy dao) Löôïng chaïy dao cuøng vôùi vaän toác caét taïo ñieàu kieän taùch phoi lieân tuïc trong nhieàu voøng quay. Toác ñoä chaïy dao ñöôïc kyù hieäu laø vf (mm/phuùt).

Thoâng thöôøng söû duïng löôïng chaïy dao f (mm/voøng). Löôïng chaïy dao voøng f laø quaõng ñöôøng dòch chuyeån cuûa dao tieän trong moät voøng quay. Ta coù coâng thöùc tính löôïng chaïy dao nhö sau:

v n ff = * mm/phuùt

Tuøy töøng coâng vieäc tieän maø ñoøi hoûiù moät löôïng chaïy dao thích hôïp. Noù xaùc ñònh thôøi gian gia coâng cho haønh trình dòch chuyeån trong moái töông quan vôùi soá voøng quay n. Ñoä lôùn cuûa noù aûnh höôûng quyeát ñònh ñeán löïc caét toái öu vaø chaát löôïng beà maët ñöôïc tieän.

Dieän tích lôùp caét Tieát dieän lôùp caét A moâ taû tieát dieän cuûa vaät lieäu ñöôïc caét trong moät lôùp caét (xem hình 112). Kích thöôùc cuûa noù aûnh höôûng quyeát ñònh tôùi löïc caét ñöôïc hình thaønh.

Neáu khoâng quan taâm ñeán baùn kính löôõi caét, dieän tích lôùp caét A ñöôïc xaùc ñònh töø chieàu saâu caét a vaø löôïng tieán dao f. Chieàu saâu caét a, coù nghóa laø chieàu saâu cuûa löôõi caét tham gia caét. Dieän tích lôùp caét A coù ñôn vò laø mm2.

A a f= * mm2

Söû duïng goùc nghieâng chính κ ta coù theå tính toaùn ñöôïc beà roäng b vaø chieàu daøy h cuûa lôùp caét.

h f= * sin κ mm

ba

= sinκ mm

a Chieàu saâu caét b Chieàu roäng caét f Löôïng tieán dao voøng h Chìeàu daøy caét

κκ Goùc nghieâng chính

Hình 112 Caùc thoâng soá caét

Caùc thoâng soá cheá ñoä caét sau phaûi ñöôïc löïa choïn tuyø theo töøng öùng duïng cuï theå vaø ñöôïc ñieàu chænh treân maùy tieän.

• Toác ñoä caét vc • Löôïng chaïy dao f • Chieàu saâu caét a

Vieäc löïa choïn naøy ñoøi hoûi phaûi coù kinh nghieäm. Bôûi theá coù theå ñöôïc hoã trôï bôûi caùc baûng tra cöùu cheá ñoä caét, noù cho bieát caùc giaù trò caét tuøy thuoäc vaøo vaät lieäu gia coâng vaø vaät lieäu löôõi caét.




97

Ví duï tính toaùn caùc thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng CNC Toác ñoä caét vc

v d nc = π * * m/phuùt.

Ví duï 1: Tính toác ñoä caét khi tieän trôn neáu ñöôøng kính chi tieát d = 60 mm vaø soá voøng quay n = 1500 1/phuùt.

Giaû thöyeát: d = 60 mm

n = 1500 1/phuùt

Tính: vc m/phuùt

Ta coù: v d nc = π * *

phuùt11500m06,0*vc ⋅⋅= ð

Keát quaû:

phuùtm283vc =

Ví duï 2: Tính soá voøng quay n, neáu vôùi cuøng chi tieát treân nhöng ñöôøng kính gia coâng nhoû nhaát d = 12 mm vaø vaän toác caét vöøa tính ñöôïc ôû ví duï treân.

Giaû thuyeát: vc = 283 m/phuùt

d = 12 mm

Tính: n 1/phuùt

Ta coù: v d nc = π * * , hay

nv

dc= π *

m012,0*phuùt*m283n

ð=

Keát quaû: phuùt

17511n =




98

Luyeän taäp CNC Thieát laäp moät dao tieän löôõi caét traùi

Moâ taû Nhaäp

1. Môû menu chính tieän-CNC. F1 (TOPTURN)


3. Choïn menu duïng cuï. F4

F2

(Tool, Datum)

(Turret display)


5. Choïn loaïi dao Ví duï: Dao tieän ngoaøi löôõi caét traùi.

F1

hoaëc , vaø baám

(Create tool) chaáp nhaän




99

6. Choïn döõ lieäu ñaõ coù saün Ví duï: CL-SDJCL-2020/L/1208 VDI30.

F7

F1

F1

F8

(Default Data)

hoaëc choïn , töông öùng vôùi

(Display tool), vôùi

(List tools) choïn tieáp vôùi

(Generate default) Chaáp nhaän söï löïa choïn

7. Nhaäp caùc döõ lieäu quan troïng cho dao tieän caàn thieát laäp.

Ghi teân môùi vaø caùc döõ lieäu cho duïng cuï môùi

Choïn caùc oâ ñeå nhaäp vôùi phím TAB

8. Choïm menu oå gaù dao. F3 (Select mounting)

9. Choïn oå gaù duïng cuï Ví duï: BT - 30 - 70 - 40 - 20 - EX.

F1

F1

F8

hoaëc choïn , töông öùng vôùi

(Display mounting), vôùi

(List mountings) choïn tieáp vôùi

(Selection) Chaáp nhaän söï löïa choïn




100

10. Coøn coù theå xem caùc thoâng tin cuï theå veà dao tieän.

1) Maûnh löôõi caét:

F2

(Help graphic)

11. 2) Caùn dao tieän: F2 (Help graphic)

12. 3) OÅ gaù dao tieän: F2 (Help graphic)




101

13. Thieát laäp duïng cuï. F8 (Create tool)

14. Thoaùt khoûi menu thieát laäp duïng cuï. F8

F8

F8

F8

(Quit)

(Quit)

(Quit)

(Quit)

Thay ñoåi dao tieän Caùc böôùc coâng vieäc ñeå thay ñoåi moät dao ñaõ hieän höõu töông töï nhö thieát laäp moät dao tieän môùi nhöng chæ caàn thöïc hieän tôùi böôùc thöù naêm.

Trong böôùc naêm phaûi baám F2 (Modify tool).




102

3.3 Caáu truùc vaø caùc thaønh phaàn dao phay gia coâng CNC Phay vaø phöông phaùp phay

Phay laø phöông phaùp gia coâng taùch phoi vôùi löôõi caét coù daïng hình hoïc xaùc ñònh, trong ñoù duïng cuï caét thöïc hieän chuyeån ñoäng chính quay troøn vaø löôïng tieán dao cuõng nhö chuyeån ñoäng ñaït chieàu saâu caét ñöôïc thöïc hieän thoâng thöôøng bôûi chi tieát gia coâng (xem hình 113).

1

2

Chuyeån ñoäng quay cuûa dao phay

Chuyeån ñoäng böôùc tieán cuûa chi tieát

Hình 113 Phay

Gia coâng phay ñöôïc phaân loaïi theo vò trí cuûa truïc dao phay ñoái vôùi chi tieát gia coâng, coù nghóa laø coù 2 daïng: phay maët ñaàu vaø phay maët truï.

Tröôøng hôïp phay maët ñaàu truïc dao phay ñöôïc ñaët thaúng goùc vôùi beà maët gia coâng (xem hình 114). Beà maët chi tieát ñöôïc taïo ra bôûi caùc löôõi caét chính. Caùc löôõi caét phuï thöïc hieän laøm boùng theâm beà maët chi tieát gia coâng.

Tröôøng hôïp phay maët truï truïc dao phay ñöôïc ñaët song song vôùi beà maët gia coâng (xem hình 115). Dao phay gia coâng beà maët chi tieát baèng caùc löôõi caét chính (löôõi caét thuoäc maët truï). Ngoaøi ra phöông phaùp phay naøy coøn ñöôïc phaân bieät giöõa phay thuaän vaø phay nghòch.

Hình 114 Phay maët ñaàu

Hình 115 Phay maët truï




103

Phaân bieät giöõa phay thuaän vaø phay nghòch ñöôïc bieåu dieãn ôû (hình 116 vaø 117).

Tröôøng hôïp phay nghòch chieàu quay cuûa dao phay ngöôïc vôùi chieàu tieán cuûa chi tieát gia coâng (xem hình 116).

Laùt caét cuûa dao phay baét ñaàu vôùi chieàu daøy phoi baèng khoâng. Löôõi caét dao phay tröôït tröôùc khi vaøo caét phoi cho tôùi khi ñaït ñöôïc chieàu daøy nhoû nhaát cho söï hình thaønh phoi.

Hieän töôïng maøi moøn nhanh maët sau löôõi caét vaø bieán cöùng beà maët chi tieát gia coâng dieãn ra bôûi ma saùt hình thaønh khi tröôït. Ñaây laø nguyeân nhaân chính laøm giaûm tuoåi beànï cuûa löôõi caét so vôùi phay thuaän.

Phay nghòch thuaän lôïi cho gia coâng chi tieát vôùi beà maët cöùng (Chi tieát gang), bôûi vì beà maët cöùng ñöôïc caét töø phía trong ra.

Ñoái vôùi phay thuaän chieàu quay cuûa dao phay cuøng chieàu vôùi böôùc tieán cuûa chi tieát gia coâng (xem hình 117).

Raêng dao phay vaøo caét chi tieát ngay töø chieàu daøy phoi lôùn nhaát neân gaây ra va ñaäp.

Khi phay thuaän, beà maët chi tieát gia coâng phaúng hôn vaø boùng hôn. Ngöôïc laïi vôùi phay nghòch neáu cuøng tuoåi beàn cuûa löôõi caét thì toác ñoä caét vaø toác ñoä tieán dao cuûa phay thuaän cao hôn.

1

Böôùc tieán cuûa chi tieát

1

Böôùc tieán cuûa chi tieát

Hình 116 Phay nghòch

Hình 117 Phay thuaän

Trong taát caû caùc phöông phaùp phay löôõi dao luoân luoân caét giaùn ñoaïn. Do ñieàu kieän quaõng ñöôøng caét neân hình thaønh phoi coù daïng daáu phaåy vôùi chieàu daøy thay ñoåi (xem hình 118).

1

Phoi ñöôïc hình thaønh

Hình 118 Phoi phay




104

Caùc daïng dao phay vaø kyù hieäu ISO töông öùng Dao phay coù theå phaân loaïi theo caùc tieâu chuaån sau:

• Theo vaät lieäu gia coâng - Loaïi dao N (duøng ñeå gia coâng theùp thöôøng) - Loaïi dao H (duøng ñeå gia coâng vaät lieäu meàm vaø caét coù phoi daøi) - Loaïi dao W (duøng ñeå gia coâng vaät lieäu coù phoi vuïn vaø cöùng)

• Theo vaät lieäu löôõi caét - Löôõi caét theùp gioù - Löôõi caét hôïp kim cöùng - Löôõi caét vaät lieäu goám - Löôõi caét kim cöông

• Theo daïng caùn gaù - Dao phay truï maët ñaàu

- Dao phay ngoùn • Theo hình daïng dao phay

- Dao phay raõnh T - Dao phay truï - Dao phay ñóa

- Dao phay ñònh hình • Theo daïng raêng dao phay

- Dao phay raêng nhoïn - Dao phay hôùt löng

Chi tieát veà dao phay ñöôïc moâ taû trong caùc baûng lieät keâ cuûa nhaø saûn xuaát vaø trong caùc tieâu chuaån töông öùng (DIN hoaëc ISO).

Löïa choïn dao theo baûng chæ daãn döôùi ñaây (Xem hình 119)

Dao phay ngoùn

Daïng tieâu chuaån Dao phay truï

Dao phay maët ñaàu

Löôõi khoan ñònh taâm Löôõi khoan Löôõi taro ren

Löôõi khoan Löôõi khoan hôïp kim Löôõi doa

Khoan baäc

Daïng ñaëc bieät Dao phay ñaàu troøn Phay goùc (daïng A) Dao phay cung loài

Phay raõnh T Phay goùc (daïng B) Phay ñóa

Hình 119 Phaân loaïi dao phay

Taát caû caùc dao phay naøy cuøng vôùi döõ lieäu ñöôïc cho trong moâ phoûng CNC cuûa haõng MTS. Caùc duïng cuï caét trong gia coâng phay coù theå ñöôïc thay ñoåi hoaëc môû roäng ñeå ñaït ñöôïc caùc yeâu caàu cuûa ngöôøi söû duïng.




105

Vaät lieäu löôõi caét Trong phay caùc löôõi caét tham gia caét goït khoâng lieân tuïc. Ngöôïc laïi vôùi tieän, quaù trình caét giaùn ñoaïn vôùi tieát dieän phoi khoâng ñeàu. Do vaäy löôõi caét phaûi chòu taûi troïng chaïm ñaäp. Vaät lieäu löôõi caét phaûi coù tính deûo lôùn vaø ñoä beàn nhieät cao.

Ngaøy nay haàu heát caùc dao phay söû duïng maûnh löôõi caét töø hôïp kim cöùng. Maûnh hôïp kim cöùng ñöôïc haøn; caùc duïng cuï caét baèng theùp gioù ñöôïc maï hoaëc ñöôïc cheá taïo töø theùp gioù chæ duøng cho caùc dao phay nhoû.

Theùp gioù (HSS)

Theùp gioù laø theùp hôïp kim duïng cuï. Do ñoù coù tính deûo cao vaø coù khaû naêng chòu taûi troïng va ñaäp. Toác ñoä caét nhoû hôn so vôùi hôïp kim cöùng hay vaät lieäu goám.

Theùp gioù ñöôïc duøng ñeå laøm muõi khoan, dao phay nhoû vaø duïng cuï caét coù hình daïng phöùc taïp (Dao phay Profil). Duïng cuï caét ñöôïc laøm töø theùp gioù ñöôïc duøng ñeå gia coâng nhöõng vaät lieäu coù ñoä beàn thaáp, khi phay vaø phay profil vôùi toác ñoä caét nhoû.

Hôïp kim cöùng

Hôp kim cöùng laø vaät lieäu ñöôïc cheá taïo baèng phöông phaùp thieâu keát caùc vaät lieäu cöùng vôùi chaát keát dính döôùi daïng maûnh löôõi caét. Ñeå taêng tính deûo cuûa hôïp kim cöùng khi cheá taïo ngöôøi ta taêng thaønh phaàn chaát keát dính. Trong moái lieân keát ñoä cöùng cao vaø ñoä beàn maøi moøn cao noù môû roäng phaïm vi öùng duïng khi phay. Coù theå taêng ñoä choáng maøi moøn cuûa hôïp kim cöùng baèng caùch maï titan-nitrid, titan-caùcbit hoaëc nhoâm oxit.

Maûnh hôïp kim cöùng coù theå ñöôïc haøn hay baét vít vaøo dao phay.

Vaät lieäu goám

Vaät lieäu goám ít ñöôïc söû duïng trong gia coâng phay vì ñoä gioøn vaø nhaïy caûm vôùi löïc caét thay ñoåi baát thöôøng. Tuy nhieân, vì ñoä cöùng cuûa nhoâm oxit cao neân duøng ñeå gia coâng tinh gang cöùng vaø theùp ñaõ toâi cuõng nhö duøng silic-nitrid ñeå phay gang xaùm. Caû hai vaät lieäu löôõi caét naøy khi gia coâng khoâng caàn phaûi töôùi nguoäi.

Töông töï nhö hôïp kim cöùng, vaät lieäu goám ñöôïc cheá taïo döôùi daïng nhöõng maûnh löôõi caét.

Kim cöông

Maûnh löôõi caét kim cöông nhaân taïo ñöôïc duøng ñeå gia coâng kim loaïi maøu vaø vaät lieäu toång hôïp (composite). Ñoä cöùng ñaëc bieät cuûa kim cöông coù theå gia coâng vôùi toác ñoä caét cao gaáp 2 laàn vaø tuoåi beàn cuûa löôõi caét cao gaáp 10 laàn so vôùi hôïp kim cöùng.

Kim cöông khoâng thích hôïp ñeå gia coâng theùp. Bôûi vì kim cöông seõ bò moøn raát nhanh do nguyeân töû cacbon cuûa kim cöông bò xaâm nhaäp vaøo nguyeân töû saét (söï maøi moøn ngöôïc).




106

Caùc thoâng soá hình hoïc cuûa löôõi caét Khoâng nhö dao tieän, dao phay coù nhieàu löôõi caét (Xem hình 120). Tính chaát ñaëc thuø cuûa dao phay laø gia coâng khoâng lieân tuïc vì moãi löôõi caét chæ tham gia caét moät ñoaïn.

ϕs

ea

dzf

d: Ñöôøng kính dao phay z: Soá raêng dao phay fz: Löôïng tieán dao raêng ae: Chieàu saâu caét ϕS: Goùc tieáp xuùc

α0

a p

β0

γ0

λs

α0: Goùc sau β0: Goùc saéc γ0: Goùc tröôùc λS: Goùc naâng ap: Chieàu roäng caét

Hình 120 Thoâng soá hình hoïc dao phay

Goùc sau αα : Goùc sau laøm giaûm ma saùt do vaäy laøm giaûm nhieät ñoä caét giöõa löôõi caét vaø chi tieát.

Goùc saéc ββ : Ñoä lôùn cuûa goùc saéc phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng vaø ñoä beàn cuûa chi tieát gia coâng. Goùc saéc caøng nhoû thì caét caøng nheï, nhöng ñoä maøi moøn löôõi caét caøng lôùn vaø tuoåi beàn cuûa löôõi caét caøng thaáp.

Goùc tröôùc γγ: Goùc tröôùc aûnh höôûng ñeán quaù trình taïo phoi vaø löïc caét. Goùc tröôùc caøng lôùn thì löïc caét caøng nhoû, tuy nhieân löôõi caét seõ thöôøng bò meû cuõng nhö bò maøi moøn nhanh.

Goùc tieáp xuùc ϕϕS: Goùc tieáp xuùc chæ ra haønh trình gia coâng cuûa duïng cuï caét lieân quan ñeán chu vi. Goùc tieáp xuùc phuï thuoäc vaøo chieàu saâu caét.

Goùc naâng λλ : Ñoä lôùn cuûa goùc naâng aûnh höôûng ñeán quaù trình vaøo caét vaø thoaùt. Vì caùc löôõi caét thích hôïp seõ ñi vaøo caét töø töø, naâng cao tính eâm dòu caét cuûa duïng cuï.




107

Saép ñaët cuûa goùc nghieâng chính χ (xem hình 121) raát quan troïng trong gia coâng phay. Goùc nghieâng chính laø goùc giöõa löôõi caét chính vaø beà maët gia coâng.

χ

χ Goùc nghieâng chính

Hình 121 Goùc nghieâng chính χ cuûa dao phay

Neáu goùc nghieâng chính χ = 900, sinh ra löïc höôùng kính lôùn nhaát. Do ñoù vieäc löïa choïn naøy chæ ñeå gia coâng nhöõng bieân daïng coù goùc vuoâng. Goùc nghieâng chính baèng 750 hay 600 laø thích hôïp nhaát cho caùc coâng vieäc phay thoâng thöôøng. Goùc nghieâng chính laø 450 thích hôïp ñoái vôùi vaät lieäu cho phoi daây.

Khi söû duïng caùc maûnh löôõi caét hôïp kim cöùng caàn chuù yù 2 goùc caét. Nhöõng goùc naøy coù theå ñöôïc ño baèng caùch söû duïng caùc ñöôøng thaúng chuaån.

• Goùc caét höôùng kính (ñöôøng thaúng chuaån thoâng qua ñöôøng taâm dao phay)

• Goùc caét höôùng truïc (ñöôøng thaúng chuaån song song vôùi truïc dao phay)

Trong tröôøng hôïp phay maët phaúng vôùi moät dao phay maët ñaàu raêng chaép thöôøng söû duïng söï phoái hôïp nhö sau (xem hình 122):

• Caû hai goùc döông • Caû hai goùc aâm • Moät goùc aâm vaø moät goùc döông

1

2

+

+

1

2

-

-

1

2

+

-

Caû hai goùc döông Caû hai goùc aâm Moät goùc aâm, moät goùc döông

Goùc caét höôùng kính Goùc caét höôùng truïc Hình 122 Thoâng soá hình hoïc löôõi caét dao phay raêng chaép

Trong tröôøng hôïp caû hai goùc döông chæ caàn coâng suaát nhoû bôûi vì löïc caét nhoû. Thích hôïp cho gia coâng nhöõng chi tieát coù thaønh moûng. Phoi daïng xoaén deã daøng thoaùt ra khoûi duïng cuï. Caùc vaät lieäu coù khuynh höôùng leïo dao, ví duï nhö nhoâm raát thích hôïp vôùi daïng hình hoïc naøy.

Caû hai goùc aâm ñöôïc duøng ñeå gia coâng theùp cöùng vaø gang xaùm cuõng nhö duøng ñeå gia coâng thoâ. Löïc caét ñöôïc hình thaønh cao, do ñoù caàn coù coâng suaát truyeàn ñoäng lôùn vaø söï oån ñònh cuûa maùy cao. Daïng hình hoïc naøy taïo ra hieän töôïng cuoán phoi trong duïng cuï caét. Ñieàu naøy coù theå gaây ra hieän töôïng keït phoi khi gia coâng nhöõng vaät lieäu cho phoi daïng daây.

Vôùi moät goùc döông vaø moät goùc aâm cho pheùp löôïng tieán dao cao vaø chieàu saâu caét lôùn, vì goùc caét höôùng kính aâm goùp phaàn laøm taêng ñoä beàn va ñaäp cuûa maûnh löôõi caét, goùc höôùng truïc döông lyù töôûng cho vieäc thoaùt phoi. Duïng cuï caét vôùi moät goùc döông vaø moät goùc aâm ñöôïc öùng duïng trong nhieàu tröôøng hôïp khaùc nhau.




108

Caùc thoâng soá cheá ñoä caét Phay laø phöông phaùp gia coâng coù phoi vôùi duïng cuï caét quay troøn, caùc löôõi caét caét khoâng lieân tuïc. Chieàu tieán dao coù theå naèm baát kì so vôùi höôùng caét. Chuùng ñöôïc thöïc hieän bôûi duïng cuï caét hoaëc chi tieát gia coâng hoaëc caû hai (xem hình 123).

• Vaän toác caét vc vaø • Toác ñoä tieán dao vf

loàng vaøo nhau vaø daãn tôùi quaù trình caét lieân tuïc.

Vaän toác caét vc

Chuyeån ñoäng caét laø chuyeån ñoäng giöõa duïng cuï caét vaø chi tieát gia coâng, chuùng taùc ñoäng taùch phoi chæ moät laàn trong moät voøng quay maø khoâng coù chuyeån ñoäng böôùc tieán. Vaän toác caét töông öùng vôùi vaän toác voøng cuûa dao phay treân löôõi caét hieän haønh. Vaän toác caét ñöôïc kyù hieäu laø vc (m/phuùt) vaø ñöôïc tính toaùn treân cô sôû soá voøng quay n nhö sau:


Ñoä lôùn cuûa vaän toác caét chæ phuï thuoäc phuï thuoäc vaøo soá voøng quay cuûa truïc chính. Tuy nhieân höôùng caét thay ñoåi lieân tuïc trong suoát quaù trình gia coâng (xem hình 123).

v

v

d

vf

c

cvc

vc

vc

n

n Soá voøng quay

vf Löôïng tieán dao

vc Vaän toác caét

d Ñöôøng kính cuûa duïng cuï caét

Hình 123 Thoâng soá giaù trò caét trong phay

Toác ñoä tieán dao vf

Chuyeån ñoäng tieán dao cuøng vôùi chuyeån ñoäng caét taïo ra hieän töôïng taùch phoi lieân tuïc trong nhieàu voøng quay. Trong phay löôïng tieán dao coù theå cho theo 3 daïng:

Ø Toác ñoä tieán dao vf mm/phuùt Ø Löôïng tieán dao raêng fz mm Ø Löôïng tieán dao voøng f mm

Tính toaùn toác ñoä tieán dao vf döïa treân löôïng tieán dao raêng fz, coù nghóa laø haønh trình tieán dao treân töøng raêng dao phay. Xeùt theo soá voøng quay n vaø soá raêng z ta coù coâng thöùc sau:

v f n zf z= * * mm/phuùt

Coâng thöùc tính toác ñoä tieán dao vf khi tính theo löôïng tieán dao voøng f:

v f nf = * mm/phuùt

Do ñoù ta coù coâng thöùc tính toác ñoä tieán dao nhö sau:

v f n f n zf z= =* * * mm/phuùt




109

Caùc thoâng soá caét Khoâng nhö trong tieän, phoi caét trong phay coù daïng khoâng ñeàu (xem hình 124). Do vaäy chieàu daøy caét trung bình hm ñöôïc söû duïng ñeå moâ taû.

1

fz

hm

Lôùp phoi ñöôïc hình thaønh

fz: Löôïng tieán dao raêng

hm: Chieàu daøy caét trung bình

Hình 124 Chieàu daøy caét

Khi phay maët truï, chieàu roäng caét ap laø chieàu roäng phaàn löôõi caét tham gia caét vaøo chi tieát. Chieàu saâu laùt caét ae ñöôïc ño treân moät maët phaúng töôûng töôïng cuûa beà maët gia coâng. Höôùng caét vaø höôùng tieán dao ñöôïc ñaët treân beà maët gia coâng (xem hình 125).

ea

pa

1

ea

pa

1

Beà maët gia coâng

ap: Chieàu roäng caét ae: Chieàu saâu caét

ap: Chieàu saâu caét ae: Chieàu roäng caét

Hình 125 Caùc tham soá trong gia coâng phay

Trong phay maët ñaàu, ap laø chieàu saâu caét ñöôïc ño thaúng goùc vôùi beà maët gia coâng. Chieàu roäng caét ae ñöôïc xaùc ñònh baèng chieàu roäng cuûa beà maët ñöôïc phay.

Caùc thoâng soá cheá ñoä caét sau phaûi ñöôïc löïa choïn khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo töøng öùng duïng cuï theå vaø ñöôïc ñieàu chænh treân maùy phay.

• Soá voøng quay n • Löôïng tieán dao f • Chieàu saâu caét hoaëc chieàu roäng caét ap • vaø chieàu roäng caét hoaëc chieàu saâu caét ae

Ñieàu naøy ñoøi hoûi nhieàu ôû kinh nghieäm. Bôûi theá coù theå ñöôïc hoã trôï bôûi caùc baûng tra cöùu cheá ñoä caét, noù cho bieát caùc giaù trò caét tuøy thuoäc vaøo vaät lieäu gia coâng vaø vaät lieäu löôõi caét.




110

Ví duï ñeå tính toaùn caùc thoâng soá coâng ngheä cho gia coâng CNC Vaän toác caét vc


Löôïng tieán dao vf


Ví duï 1:

Tính vaân toác caét vc neáu ñöôøng kính dao phay d = 50 mm vaø soá voøng quay n = 520 V/phuùt.

Giaû thuyeát: d = 50 mm

n = 520 1/phuùt

Tính: vc m/phuùt

Ta coù: v d nc = π * *

phuùt1520m05,0*v c ⋅⋅= ð

Keát quaû:

phuùtm82v c ≈

Ví duï 2:

Tính soá voøng quay n cuûa dao phay ngoùn vôùi ñöôøng kính dao d = 12 mm vaø vaän toác caét vc = 120 m/phuùt.

Giaû thuyeát: d = 12 mm

vc = 120 m/phuùt

Tính: n 1/phuùt


nv

dc= π *

m,*phuùt*mn

0120120

ð==

Keát quaû: phuùt

13183n =




111

Ví duï 3:

Khi phay maët phaúng vôùi moät dao phay truï maët ñaàu coù vaän toác caét vc = 180 m/phuùt, soá voøng quay n khoâng vöôït quaù 400 1/phuùt. Tính ñöôøng kính lôùn nhaát cuûa dao phay sao cho khoâng vöôït quaù caùc giaù trò treân?

Giaû thuyeát: n = 400 1/phuùt

vc = 180 m/phuùt

Tính: d mm


d vn

c= π *

400*phuùt*phuùt*mm180000d

ð==

Keát quaû: d mm= 143




112

Luyeän taâp CNC

Thieát laäp moät dao phay ngoùn

Moâ taû Nhaäp

1. Môû menu chính Phay-CNC. F2 (TOPMILL)


3. Choïn menu duïng cuï. F4

F2

(Tool, Datum)

(Turret display)


5. Choïn loaïi dao Ví duï: Dao phay ngoùn.

F1

hoaëc , vaø baám

(Create tool) chaáp nhaän

6. Choïn döõ lieäu coù saün F7

(Default data)

7. Choïn döõ lieäu coù saün, Ví duï: ME-16.0/032K

F1

F1

F8

hoaëc choïn , cuï theå vôùi

(Display tool), vôùi

(List tools) choïn tieáp vôùi

(Create default) chaäp nhaän löïa choïn




113

8. Choïn caùn gaù F3

(Select mounting)

9. Choïn caùn gaù, Ví duï: SK40-MK2

F1

F1

F8

hoaëc choïn , cuï theå vôùi

(Display mountings), vôùi

(List mountings) choïn tieáp vôùi

(Selection) chaäp nhaän

10. Goïi hoã trôï baèng ñoà hoïa F2 (Help grafic)




114

11.

Nhaäp teân vaø döõ lieäu duïng cuï vôùi caùc phím cuûa baøn phím

Choïn caùc vuøng nhaäp vôùi phím TAB

12. Thieát laäp duïng cuï. F8

(Create tool)

13. Thoaùt khoûi menu thieát laäp duïng cuï. F8

F8

F8

F8

(Quit)

(Quit)

(Quit)

(Quit)

Thay ñoåi dao tieän Caùc böôùc coâng vieäc ñeå thay ñoåi moät dao ñaõ hieän höõu töông töï nhö thieát laäp moät dao tieän môùi nhöng chæ caàn thöïc hieän tôùi böôùc thöù naêm.

Trong böôùc naêm phaûi baám F2 (Change tool).




115

3.4 Tính toaùn caùc thoâng soá coâng ngheä cho gia coâng CNC Ví duï tính toaùn caùc thoâng soá coâng ngheä cho gia coâng tieän CNC

Ví duï 1:

Treân maùy tieän CNC, moät truïc baäc (xem hình veõ beân) ñöôïc tieän thoâ cuõng nhö tieän tinh trong 4 laùt caét coù chieàu saâu caét laàn löôït laø 6; 6; 5 vaø 5mm vaø löôïng dö cho pheùp ñeå gia coâng tinh laø 0,5mm.

Vaän toác caét khi tieän thoâ laø vcv = 280 m/phuùt vaø khi tieän tinh laø vcf = 400m/phuùt.

Tính soá voøng quay n cuûa moãi laùt caét?

60

50

20

2570 45

Tính soá voøng quay ñeå tieän thoâ (laùt caét 1-4) vaø tieän tinh (laùt caét 5-6).

Giaû thuyeát: vcv = 280 m/phuùt

vcf = 400 m/ phuùt

Tính: n = ? 1/ phuùt

Ta coù: n

vd

c= π *

Laùt caét 1.

∅ = 58mm vcv = 280 m/phuùt

m058,0*phuùt*m280n1 ð

=

phuùt11537n1 =

Laùt caét 2. ∅ = 46mm vcv = 280 m/phuùt


=

phuùt11938n2 =



=

phuùt12476n3 =



=

phuùt13428n4 =

Laùt caét 5. ∅ = 25 mm vcf = 400 m/phuùt


=

phuùt15393n5 =

Laùt caét 6. ∅ = 45 mm vcf = 400 m/phuùt


=

phuùt12830n6 =




116

Ví duï 2:

Treân maùy tieän CNC, moät truïc baäc (xem hình veõ beân) ñöôïc tieän thoâ cuõng nhö tieän tinh trong 4 laùt caét coù chieàu saâu caét laàn löôït laø 6; 6; 5 vaø 5mm, löôïng tieán dao fv = 0,2mm vaø löôïng dö cho pheùp ñeå gia coâng tinh laø 0,5mm.

Vì lí do chieàu cao nhaáp nhoâ ñöôïc xaùc ñònh khaùc nhau, ñöôøng kính ∅ = 45 seõ ñöôïc tieän tinh vôùi löôïng tieán dao ff1 = 0.07mm vaø caùc beà maët coøn laïi ñöôïc caét goït vôùi löôïng tieán dao ff2 = 0,12mm.

Chieàu daøi duøng ñeå tieán vaø ruùt dao trong moãi chuyeån ñoäng caét goït seõ ñöôïc laäp trình laø 2mm.

Tính thôøi gian gia coâng ñeå tieän thoâ thuv vaø tieän tinh thuf vaø thôøi gian gia coâng toång coäng thug ?

60

50

20

2570 45

Tính thôøi gian gia coâng chính ñeå tieän thoâ thuv vaø tieän tinh thuf

Thôøi gian gia coâng trong tieän ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:

tL in fh =

** phuùt

Trong ñoù: - L chieàu daøi chaïy dao - i soá laàn caét - n soá voøng quay - f löôïng tieán dao voøng

Chieàu daøi chaïy dao L ñöôïc tính töø haønh trình löôõi caét tham gia caét (Chieàu daøi I = chuyeån ñoäng tieán dao theo chieàu Z vaø X) vaø caùc haønh trình tieán vaø ruùt dao trong quaù trình gia coâng (Ia hoaëc Iu).

Chieàu daøi chaïy dao toång coäng cuûa moãi chuyeån ñoäng caét:

Laùt caét 1: L = l + la + lu = 50mm + 6mm + 2mm + 2mm = 60mm






Giaû thuyeát: L = Haønh trình tieán dao

i =1

Tính: th phuùt

Ta coù: tL in fh =

**




117

Tính thôøi gian gia coâng tieän thoâ thuv

Laùt caét 1.

L=60mm fv=0.2 mm n=1537 1/phuùt

tL in fh =

**

mm2,0*1537phuùt1*mm60th =

phuùt195,0th =

Laùt caét 2.

L=66mm fv =0.2 mm n=1938 1/phuùt

tL in fh =

**


phuùt172,0th =

Laùt caét 3. L=29mm fv=0.2 mm n=2476 1/phuùt

tL in fh =

**


phuùt059,0th =

Laùt caét 4. L=34mm fv=0.2 mm n=3428 1/phuùt

tL in fh =

**


phuùt050,0th =

phuùt050,0phuùt059,0phuùt172,0phuùt195,0thuv +++=

phuùt476,0thuv =

Tính thôøi gian gia coâng tieän tinh thuf

Laùt caét 5.

L=25mm fv=0.12mm n=5393 1/phuùt

t L in fh =

**


phuùt039,0th =

Laùt caét 6.

L=46mm fv=0.07mm n=2830 1/phuùt

t L in fh =

**


phuùt232,0th =

phuùt232,0phuùt039,0thuf +=

phuùt271,0thuf =

Tính thôøi gian gia coâng toång coäng thug

t t thug huv huf= +

phuùt271,0phuùt476,0thug +=

phuùt747,0thug =




118

Ví duï 3:

Treân maùy tieän CNC, moät truïc baäc (xem hình veõ beân) ñöôïc tieän thoâ cuõng nhö tieän tinh trong 4 laùt caét coù chieàu saâu caét laàn löôït laø 6; 6; 5 vaø 5mm vaø löôïng tieán dao fv = 0,2mm.

Bôûi vì chieàu cao nhaáp nhoâ khaùc nhau ñöôøng kính ∅ = 25 seõ ñöôïc tieän tinh vôùi löôïng tieán dao ff1 = 0.07mm vaø taát caû beà maët coøn laïi ñöôïc tieän vôùi löôïng tieán dao ff2 = 0,12mm.

Toác ñoä caét ñeå tieän thoâ laø vcv = 280m/phuùt vaø tieän tinh laø vcf = 400m/phuùt. Baùn kính löôõi caét cuûa dao tieän thoâ laø rv = 0,8mm vaø dao tieän tinh laø rf = 0,4mm.

Tính chieàu cao nhaáp nhoâ cho pheùp?

60

50

20

2570 45

Tính toaùn chieàu saâu nhaùm ñaït ñöôïc

Chieàu cao nhaáp nhoâ trong tieän ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:

R frt =

2

8 * mm

Trong ñoù: - f löôïng tieán dao voøng - r baùn kính löôõi caét

Giaû thuyeát: f = 0.07 mm r = 0.4 mm

Giaû thuyeát: f = 0.12 mm r = 0.8 mm

Tính: Rt mm Tính: Rt mm

1. Tính chieàu cao nhaáp nhoâ Rt1 6. cho beà maët ∅ 45.

Rt1 6. =f

rmm

mmmm

2 2

8 1⋅ ⋅=

Rt1 6. =0 078 0 4

2..⋅

Rt1 6. =0 0049

3 2.

.

Rt1 6. = 0,00153 mm

2. Tính chieàu cao nhaáp nhoâ Rt6 3. cho caùc beà maët khaùc.

Rt 6 3. = f

rmm

mmmm

2 2

8 1⋅ ⋅=

Rt 6 3. = 0 128 0 8

2..⋅

Rt 6 3. = 0 01448 0 8.

.⋅

Rt 6 3. = 0 0144

6 4.

.mm

Rt6 3. = 0,00225mm




119

Tính toaùn löïc caét vaø coâng suaát ñoäng cô Caùc kieán thöùc veà moái töông quan caên baûn veà löïc caét gaëp phaûi cuõng nhö veà coâng suaát caét vaø coâng suaát danh nghóa vaø coâng hieäu duïng cuûa caùc ñoäng cô truyeàn ñoäng raát höõu duïng cho caùc coâng nhaân vaän haønh maùy coâng cuï CNC.

Phaàn lôùn caùc ñaïi löôïng aûnh höôûng tôùi löïc caét laø: Chuùng khoâng ñöôïc tính toaùn moät caùch chính xaùc vôùi caùc coâng thöùc. Moät vaøi ñaïi löôïng aûnh höôûng naøy chæ coù theå xaùc ñònh bôûi caùc thöïc nghieäm. Tuøy theo vaät lieäu gia coâng maø löïc caét sinh ra khaùc nhau, tuøy thuoäc vaøo ñoä cöùng hay meàm cuûa vaät lieäu hoaëc noù cho phoi daây hay phoi vuïn. Theâm vaøo ñoù laø duïng cuï caét, vaät lieäu löôõi caét vaø tính chaát cuûa noù. Cuõng raát quan troïng ñoù laø caùc thoâng soá coâng ngheä ñöôïc laäp trình ví duï: löôïng tieán dao, soá voøng quay, vaän toác caét, chieàu daøy caét, tieát dieän phoi, daïng hình hoïc löôõi caét, ñaëc bieät laø goùc tröôùc vaø goùc nghieâng; nhöõng ñaïi löôïng naùy raát coù yù nghóa ñoái vôùi löïc caét. Tuy nhieân ñoä maøi moøm cuûa löôõi caét cuõng coù söï aûnh höôûng cuûa noù.

Ví duï:

Moät coå truïc ñöôøng kính ∅ = 60, vaät lieäu C45 ñöôïc tieän thoâ 1 lôùp sau ñoù tieän tinh.

Duøng dao tieän ngoaøi löôõi caét traùi vôùi maûnh hôïp kim (γ0 = 900 κr = 900). Löôïng tieán dao fv = 0.2mm, f f = 0.1mm,

Vaän toác caét vcv = 200m/ph vaø vcf = 300m/ph. Löôïng dö sau khi tieän thoâ caàn ñeå laïi 0.5mm. Heä soá hieäu duïng cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng chính laø η = 0.8.

Caàn tính toaùn caùc thoâng soá sau: 1. Löïc caét Fcv, 2. Coâng suaát caét Pcv vaø 3. Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng Pab.

Giaû thieát: Chieàu daøi tieän: l = 50 mm

Chieàu saâu caét: ap = 4.5 mm

Löôïng tieán dao: f v = 0.20 mm

Vaän toác caét: vcv=200m/min

Goùc nghieáng: κr=900

Heä soá hieäu duïng: η=0,8




120

1. Löïc caét FC

Tính löïc caét FC theo coâng thöùc: löïc caét = Tieát dieän phoi * Löïc caét rieâng

F b h kc c= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅a f kp v c , (ôû κr=900)

Neáu κr nhoû hôn 900, tính toaùn b bôûi

ba p

r

=sin κ

,

h bôûi h f r= ⋅sin κ vaø

kkh

Nmmc

cmc

=

⋅112 ,

Trong ñoù kcl-1 laø trò soá kc ôû ñieàu kieän lieân quan tôùi thöïc nghieäm vaø mc laø soá muõ cuûa chieàu daøy phoi; kcl-1 vaø mc coù theå ruùt ra töø baûng sau.

f

a

Löïc caét rieâng kc (N/mm2) ôû chieàu daøy phoi h (mm) Vaät lieäu

Tuy nhieân coâng thöùc treân khoâng theå duøng ñeå tính toaùn löïc caét. Phaûi caàn chuù yù tôùi chuoãi caùc heä soá hieäu chænh. Do vaäy coâng thöùc thöïc nghieäm coù theå söû duïng nhö sau:

[ ]F a f k K K K K Nc p v c v sch vero= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅γ

Caùc giaù trò hieäu chænh trong coâng thöùc coù yù nghóa: Kγ0 laø heä soá thay ñoåi goùc tröôùc. Noù ñöôïc tính toaùn töø

Ko

o okγ

γ γ= − −166 7.

, γ0 laø goùc tröôùc hieän höõu vaø goùc tröôùc γok ñaõ ñöôïc duøng cho giaù trò kc trong

khi thöïc nghieäm.




121

Kv laø heä soá thay ñoåi vaän toác caét. Caùc giaù trò trong baûng chæ coù giaù trò cho phaïm vi vc=90...125 m/ph. Noù ñöôïc ruùt ra töø bieåu ñoà Kv-vc sau ñaây.

v m/phc

Ksch laø heä soá thay ñoåi vaät lieäu löôõi caét töø hôïp kim cöùng tôùi vaät lieäu goám, heä soá baèng 1 cho hôïp kim cöùng vaø 0.9....0.95 cho vaät lieäu goám.

Kver laø heä soá maøi moøm cuûa löôõi caét. Noù phaûi ñöôïc tính, vì giaù trò kc- ñöôïc ruùt ra töø trong baûng chæ thích hôïp cho duïng cuï hieän höõu. Bôûi theá noù ñöôïc tính toaùn theo giaù trò Kver baèng 1.3...1.5.

Giaûi: Giaù trò hieäu chænh Ksch xaùc ñònh töø ñieàu kieän trong baûng vaø coù theå laáy baèng 1. aP vaø fv ñaõ cho. Taát caû caùc giaù trò khaùc chæ ñöôïc xaùc ñònh theo:

kkh

Nmm

k

kN

mm

ccm

c

c

c=

=

=

⋅112

014

2

22200 2

2781

. .

K

K

K

o

o

o

o okγ

γ

γ

γ γ= −

−

== − −

=

1667

1 10 666 7

0 94

.

.,

Caùc giaù trò ñöôïc choï nhö nhöõng giaù trò hieäu chænh Kver = 1,3 vaø ñöôïc laáy töø trong baûng Kv = 0,96. Do vaäy löïc caét tính ñöôïc: F a f k K K K Kc p c v sch ver= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅γ 0

F mm mm N mm

F Ncv

cv

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅=

4 5 0 2 2781 0 96 0 94 1 1 32936

2. . / . . .

BIEÅU ÑOÀ Kv – Vc: Trò soá Kv thích hôïp cho

Kv

Ví duï: ph

vaø




122

2. Coâng suaát caét PC

Vieäc tính toaùn coâng suaát caét PC dieãn ra theo phöông trình sau:

P F v Nm

sNm

sc c c= ⋅ ⋅ ⋅ =

min

min160 60

, Theá caùc giaù trò cuûa baøi taäp ta coù

P Nm

cv = ⋅2936 200min

PNmscv = 9786 7, , vì 1Nm/s = 1W (Watt), vaø 9786,7 Nm/s = 9,787 KW

P KWcv = 9 787.

3. Coâng suaát cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng Pab

Vieäc tính toaùn Coâng suaát cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng Pab dieãn ra ôû coâng suaát caét ñaõ bieát theo coâng thöùc sau:

PP KW

KW

P

P KW

abcv

ab

ab

= =

=

=

η 197870 8

12 23

...

ph

ph

ph




123

Ví duï tính toaùn caùc thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng phay CNC

Tính toác ñoä tieán dao vf

Khi phay thöôøng söû duïng toác ñoä tieán dao vf (mm/phuùt). Tuy nhieân löôïng tieán dao raêng fz cuõng coù yù nghóa, vì coâng nhaân tröôùc tieân phaûi bieát löôõi caét coù theå chòu ñöïng ñöôïc löôïng tieán dao laø bao nhieâu. Löôïng tieán dao naøy phaûi ñöôïc phaân bieät vôùi löôïng tieán dao ñaït ñöôïc trong moät voøng quay dao phay.

• Toác ñoä tieán dao vf mm/phuùt • Löôïng tieán dao raêng fz mm • Löôïng tieán dao voøng f mm

Caùc coâng thöùc sau duøng ñeå tính toác ñoä tieán dao:

v f n zf z= * * mm/phuùt

v f nf = * mm/phuùt


Ví duï 1:

Moät chi tieát gia coâng vôùi vaät lieäu laø C15 ñöôïc phay trong moät laùt caét vôùi dao phay truï maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim. Chieàu saâu caét laø 10mm, vaän toác caét vc =160 m/phuùt vaø löôïng tieán dao raêng fz = 0,18mm. Dao phay truï maët ñaàu coù 4 löôõi caét ñöôøng kính dao ∅ = 63mm. Tính toác ñoä tieán dao vf?

Giaû thuyeát: vc = 160 m/phuùt

d = 63 mm

fz = 0,18 mm

z = 4

Tính: vf mm/phuùt

Ta coù: v f n zf z= * * (1)

v d nc = π * * hay

n vd

c= π * , thay vaøo (1)

v vd f zf

cz= π * * *

4*mm18,0*mm63*phuùt*

mm160000vf ð=

Keát quaû: phuùt/mm582v f =




124

Ví duï 2:

Tính toác ñoä tieán dao vf

Raõnh cuûa chi tieát nhö hình veõ ñöôïc phay trong moät laùt caét treân maùy phay ñöùng CNC vôùi dao phay ngoùn 2 löôõi caét ñöôøng kính ∅ =12mm, soá voøng quay n = 1800 1/phuùt vaø löôïng tieán dao raêng fz = 0,12mm. Tính toác ñoä tieán dao vf?

Giaû thuyeát: N = 1800 1/phuùt

fz = 0.12 mm

z = 2

Tính: vf mm/phuùt

Ta coù: v f n zf z= * * ,

2*phuùt

11800*mm12,0vf =

Keát quaû: phuùt/mm432v f =

Ví duï 3:

Tính soá voøng quay n

Tính soá voøng quay n khi gia coâng baèng dao phay ngoùn 2 löôõi caét, vôùi löôïng tieán dao theo phöông vuoâng goùc beà maët chi tieát gia coâng fb = 0,1mm vaø löôïng tieán dao theo chieàu daøi fl = 0,15mm, toác ñoä tieán dao vf

= 200mm/phuùt.

Giaû thuyeát: vf = 200 mm/phuùt

fb = 0,10 mm

z = 2

Giaû thuyeát: vf = 200 mm/phuùt

fl = 0,15 mm

z = 2

Tính: nb 1/phuùt Tính: nl 1/phuùt

Ta coù:

Keát quaû:

mm*uùtphmm

z*fvn

b

fb =

phuùt1

1000n

210200n

b

b

=

=*.

Ta coù:

Keát quaû:

phuùt1667n

phuùt1

2150200n

mmphuùtmm

zfvn

l

l

l

fl

=

=

=

*.

**




125

Tính toaùn löïc caét vaø coâng suaát ñoäng cô

Khi phay ngöôøi ta cuõng duøng ngay caùc heä soá hieäu chænh nhö khi tính toaùn löïc caét cho tieän.

ϕs

ap Chieàu saâu caét ae Chieàu roäng caét b Chieàu roäng phoi Fcz Löïc caét moãi raêng ϕs Goùc tieáp xuùc hm Chieàu daøy trung bình cuûa phoi fz Löôïng tieán dao raêng z Soá raêng dao phay ze Soá raêng tham gia caét D Ñöôøng kính dao phay λ Goùc naâng cuûa löôõi caét κ Goùc nghieäng kc Löïc caét rieâng kc1-1 Treân tieát dieän phoi b hm⋅ =1 mm lieân quan

tôùi löïc caét rieâng mc Soá muõ cuûa chieàu daøy phoi

Caùc döõ lieäu ñöôïc tra trong baûng hoaëc tính nhö trong tröôøng hôïp heä soá thay ñoåi goùc tröôùc bôûi coâng thöùc

Ko

o okγ

γ γ= − −1

66 7.. Khi phay keát quaû löïc caét laø:

F F z N Nc cz e= ⋅ ⋅ =1 . theo coâng thöùc naøy thì

zz

es= ⋅°

ϕ360

vaø

F b h kcz m c= ⋅ ⋅ . ôû ñaây goàm

bae=

cosλ mm vaø

h fa

dmmm z

e

s

= ⋅ ⋅°⋅

⋅ ⋅sin κ

π ϕ360

.

κ = 900 - λ cho dao phay vôùi goùc naâng. Caàn chuù yù tôùi caùc heä soá hieäu chænh vaø löïc caét ñöôïc tính töø coâng thöùc:

F z b h k K K K mm mmN

mmNc e m c v vero

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

γ 2 vaø vôùi z b he m, , coâng thöùc cho keát quaû

Fz a a

df k K K Kc

s e p

sz c v vero

= ⋅°

⋅ ⋅°⋅

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ϕ

λ π ϕκ γ360

360cos

sin




126

Ví duï 4. Thanh daãn baèng theùp C35 nhö hình veõ ñöôïc phay baäc vôùi dao phay truï maët ñaàu 4 löôõi caét ñöôøng kính ∅ = 40mm.

Giaû thieát: Ñöôøng kính dao d = 40mm Chieàu roäng dao ae = 40mm Chieàu saâu phay ap = 6mm Löôïng tieán dao f mmz = 0 12.

Goùc tröôùc γ0 = 100 Goùc naâng λ = 300 Goùc nghieâng κ = 900 Vaät lieäu C35 Heä soá hieäu duïng ηM = 0.82 Vaän toác caét vc=140mm/ph

Tính toaùn löïc caét Fc

Fz a a

df k K K K

mm mmmm

mmN

mmNc

s e p

sz c v vero

= ⋅°

⋅ ⋅°⋅

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =

ϕλ π ϕ

κ γ360360

11

12cossin

Fc =4 1

36040

30360 6

1 400 12 90

⋅°

⋅°

⋅°⋅

⋅ ⋅⋅ ⋅ °⋅ ⋅ ⋅ ⋅

cos. sin

π γk K K Kc v vero;

Giaù trò kc khoâng theå laáy tröïc tieáp töø trong baûng. Noù ñöôïc tính nhö sau:

kk

hccmc

= ⋅11 ,

kc11 coù theå laáy töø trong baûng laø 1860, töông töï mc vôùi 0.2. Giaù trò hm ñöôïc tính nhö sau

ha

dfm

p

sz=

°⋅⋅ ⋅

⋅ ⋅360π ϕ

κsin , sau ñoù

h mmm = ⋅⋅ ⋅

=360 644 4 40

3 87π .

. vaø

kN

mmc = =1860

3 8714200 2 2. . .

Ko

o okγ

γ γ= −

−= −

−=1

66 71

10 666 7

0 94. .

.

Kv ñöôïc laáy töø bieåu ñoà = 0.97. Kver ñöôïc choïn =1.3 cho giaù trò hieäu chænh ñoä moøn löôõi caét. Do vaäy taát caû caùc giaù trò ñöôïc xaùc ñònh cho tính löïc caét, vaäy löïc caét laø:

F

F N

c

c

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅

=

4 40 6 0 12 10 866 40

1420 0 94 0 97 1 3

1782

..

. . .π

Tính toaùn coâng suaát caét Pc

Ñeå tính coâng suaát caét Pc ta söû duïng coâng thöùc sau: P F vc c c= *

P N mc = 1782 140* min

PNm

sc = 1782 140 60*

P Wc = 415




127

Tính toaùn coâng suaát caàn thieát cho ñoäng cô Pab

Ñeå tính toaùn coâng suaát cho ñoäng cô Pab ta söû duïng coâng thöùc sau:

P Pab

c

M c= η

P KWab =

0 450 82

,,

P KWab = 055

Tính toaùn thôøi gian gia coâng chính Thanh daãn baèng vaät lieäu ST50 ñöôïc veõ phaùc nhö hình veõ vaø phay trong moät laùt caét baäc saâu 12 mm baèng dao phay ngoùn ñöôøng kính ∅ 32mm vaø chieàu daøi löôõi caét 16mm. Tính thôøi gian gia coâng chính cho maùy CNC? neáu löôïng tieán dao raêng baèng 0.12 vaø vaän toác caét baèng 120 m/ph. Chieàu daøi vaøo vaø thoaùt dao laø 22 mm.

Giaû thieát: Vaät lieäu: ST50 Ñöôøng kính dao d =32 mm Löôïng tieán dao raêng f mmz = 0 12.

Vaän toác caét vm

c = 120min

Chieàu daøi vaøo vaø thoaùt dao l = 22mm Chieàu saâu caét ap = 12mm Chieàu daøi chi tieát Ll = 90mm Chieàu roâng chi tieát Lb = 50mm

Tính thôøi gian gia coâng chính tnu baèng coâng thöùc sau:

tL i

fmmmm

mmmmnu

ges

vc

=⋅

=⋅

=⋅

=

1

min

minmin

( )

tL L AÜ

fnul b

vc

=+ +2 2 2

; vôùi

f f zv

dvcz

c= ⋅ ⋅⋅π

= fvc=

⋅ ⋅⋅

012 3 1400032.

. π = f

mmvc

= 501min

Keát quaû laø:

tnu =⋅ + ⋅ + ⋅2 110 2 70 2 22

501

tnu = 081. min

ph

ph

ph

ph

ph

ph




128

3.5 Thieát bò keïp CNC Caùc daïng thieát bò keïp Thieát bò keïp duøng ñeå gaù chi tieát gia coâng leân maùy coâng cuï. Noù phaûi ñaùp öùng 2 chöùc naêng cô baûn sau:

1. Ñònh vò chính xaùc chi tieát gia coâng. 2. Keïp chaët chi tieát ñeå choáng laïi taát caû caùc löïc sinh ra trong quaù trình gia coâng.

Vieäc keïp chaët chi tieát dieãn ra phaàn lôùn bôûi söùc eùp cuûa caùc phaàn töû keïp. chuùng ñöôïc goïi laø löïc keïp.

Ñeå cho chi phí thieát bò keïp vaø chi phí gia coâng laø nhoû nhaát, Caàn caùc ñoøi hoûi tieáp theo ñoái vôùi thieát bò keïp:

• Thao taùc nhanh vaø ñôn giaûn. • Khaû naêng söû duïng ña daïng. • Thay ñoåi deã daøng caùc phaàn töû keïp. • Ñoä chính xaùc cao khi keïp laïi.

Thieát laäp löïc keïp

Vieäc keïp baèng tay thöôøng ñieãn ra treân maùy coâng cuï vaïn naêng. Ñieàu naøy ñoøi hoûi ngöôøi coâng nhaân hao toán nhieàu söùc löïc. Ñeå giaûm thôøi gian phuï vaø giaûm nheï vieäc keïp cho ngöôøi coâng nhaân, caùc thieát bò keïp chuyeân duøng ñaõ ñöôïc phaùt trieån cho töøng phöông tieän keïp. Coù nhieàu phöông phaùp ñöôïc söû duïng ñeå taïo ra löïc keïp:

• Cô caáu keïp cô khí. • Thieát bò keïp thuyû löïc. • Thieát bò keïp khí neùn. • Thieát bò keïp baèng ñieän.

Cô caáu keïp cô khí thöôøng söû duïng cô caáu thanh cheâm (xem hình 126) hay cô caáu ñoøn baåy (xem hình 127). Nhöõng cô caáu keïp naøy thöôøng ñöôïc söû duïng treân maùy tieän.

Hình 126 Hình 127 Maâm caëp vôùi cô caáu keïp thanh cheâm Maâm caëp vôùi cô caáu keïp ñoøn baåy

Maâm caëp Maâm caëp

Thanh keùo Thanh keùo

Thanh cheâm Ñoøn baåy

Chaáu keïp Chaáu keïp Thieát bò keïp thuûy löïc taïo ra caùc chuyeån ñoäng vaø löïc keïp caàn thieát baèng caùc piston thuûy löïc. Caùc thieát bò naøy thöôøng ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùc van taùc ñoäng baèng tay. Löïc keïp coù theå ñieàu khieån chính xaùc vaø




129

ñoïc ñöôïc bôûi moät cô caáu hieån thò. Maëc duø thieát bò keïp thuûy löïc ñoøi hoûi kyõ thuaät phöùc taïp nhöng chuùng hoaøn toaøn ñöôïc tin caäy.

Hình 128 Thieát bò keïp thuûy löïc Thieát bò keïp khí neùn ñöôïc vaän haønh baèng khoâng khí vôùi aùp löïc. Chuùng laøm vieäc töông töï nhö thieát bò keïp thuûy löïc. Maùy neùn khí ñöôïc söû duïng ñeå taïo ra khí neùn.

Hình 129 Thieát bò keïp khí neùn




130

Thieát bò keïp baèng ñieän vôùi chuyeån ñoäng quay taïo ra löïc keïp baèng heä thoáng aên khôùp truïc vít baùnh vít. Chuùng coù khaû naêng ñieàu chænh nhanh ñeå keïp ñöôïc caùc ñöôøng kính khaùc nhau cuûa chi tieát.

Truïc xoay ñöôïc khoaù trong suoát quaù trình keïp vaø thaùo keïp bôûi ly hôïp ñieän töø trong thieát bò keïp, vì theá toaøn boä momen keïp ñöôïc truyeàn ñeán maâm caëp.

Ñai oác ren

Truïc ren

Thanh noái

Ly hôïp

Baùnh raêng haønh tinh

Ñoäng cô Hình 130 Cô caáu keïp baèng ñieän




131

Caùc daïng vaø ñaëc ñieåm cuûa thieát bò keïp ñeå tieän Trong phaàn naøy nhieàu thieát bò keïp khaùc nhau cho tieän seõ ñöôïc giôùi thieäu. Coù theå phaân bieät söï khaùc nhau cuûa thieát bò keïp nhö sau:

• Keïp baèng maâm caëp • Keïp baèng keïp ruùt • Keïp baèng muõi choáng taâm • Keïp baèng maâm toác • Keïp baèng maâm hoa • Keïp baèng ñoà gaù tieän • Keïp baèng Luy-neùt

Keïp baèng maâm caëp

Maâm caëp ñöôïc phaân bieät döïa vaøo soá chaáu keïp laø maâm caëp 2 chaáu, maâm caëp 3 chaáu vaø maâm caëp 4 chaáu. Maâm caëp 3 chaáu töï ñònh taâm thöôøng ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát. Chuùng baûo ñaûm gaù nhöõng phoâi tieän troøn ñoàng taâm moät caùch chaéc chaén vaø nhanh choùng. Maâm caëp 4 chaáu duøng ñeå keïp nhöõng phoâi tieän coù 4, 8 hay 12 caïnh vaø nhöõng phoâi tieän troøn.

Hình 131 Hình 132 Maâm caëp 3 chaáu töï ñònh taâm Maâm caëp 4 chaáu töï ñònh taâm Caùc chaáu keïp thöôøng ñöôïc toâi cöùng vaø coù daïng baäc. Caùc chaáu keïp coù theå ñieàu chænh do vaäy keïp ñöôïc caùc chi tieát coù ñöôøng kính khaùc nhau. Baèng caùch thay ñoåi caùc chaáu keïp, chi tieát gia coâng tieän coù theå ñöôïc keïp töø beân trong hoaëc beân ngoaøi.

Söï truyeàn löïc keïp thöôøng döïa treân nguyeân lyù cuûa ñóa xoaén oác hoaëc thanh neâm.




132

Truyeàn löïc keïp baèng ñóa xoaén oác

Maâm caëp vôùi ñóa xoaén oác coù löïc keïp nhoû, vì beà maët tieáp xuùc giöõa ñóa xoaén vaø chaáu keïp quaù nhoû.

Hình 133 Hình 134 Maâm caëp vôùi ñóa xoaén oác Heä thoáng truyeàn löïc keïp Nhöôïc ñieåm cuûa maâm caëp ñóa xoaéc oác laø khi thay ñoåi caùc chaáu keïp phaûi ñöôïc thaùo rôøi toaøn boä khoûi maâm caëp.

Chaáu keïp 2 chieàu

Truïc vít ñieàu chænh

Ñeá chaáu keïp

Baùnh raêng truyeàn löïc

Ñóa xoaén oác

Vít chaën baùnh raêng

Chìa khoùa

Chìa khoùa ñieàu chænh

Hình 120 Caùc boä phaän cuûa maâm caëp ñóa xoaén oác

Nguyeân taéc hoaït ñoäng:

Quay baùnh raêng nhoû (4) laøm cho ñóa xoaén oác (5) quay. Do ñoù ñeá chaáu keïp (3) chaïy veà phía taâm cuûa truïc chính vaø keïp chi tieát gia coâng.




133

Truyeàn löïc keïp baèng thanh neâm Maâm caëp söû duïng thanh neâm coù khaû naêng thay ñoåi caùc chaáu keïp moät caùch nhanh choùng vaø taïo ra löïc keïp lôùn hôn so vôùi maâm caëp vôùi ñóa xoaén oác.

Muïc luïc 22 Naép 33 Choát ñònh vò 51 Thaân maâm caëp 23 Ñóa daãn 34 OÅ ñôõ 56 Thanh neâm 24GB Ñeá chaáu keïp 35 Voøng aùp 57 Choát aùp löïc 24EB Chaáu ñôn 36 Loø-xo choát haõm chaáu keïp 58 Saét chaën 25 Chaáu keïp 37 Loø-xo choát ñònh vò 76 Che phoi 27 Truïc 38 Neâm ñôõ 90 Chìa khoùa 28 Saét tröôït 39-42 Vít truï 29 Choát haõm chaáu keïp 44 Choát truï Hình 136 Caùc boä phaän cuûa maâm caëp duøng thanh neâm

Nguyeân taéc hoaït ñoäng:

Thoâng qua chìa khoùa (90) quay truïc (27) vaøo thanh neâm (56). Thanh neâm (56-2) quay dòch chuyeån ñóa daãn (23) qua saét tröôït (28). Hai saét tröôït (28) truyeàn löïc tieáp tôùi thanh neâm khaùc (56-1). Caùc thanh neâm vôùi caùc bieân daïng chaïy nghieâng ngaøm vaøo phaàn ñeá cuûa chaáu keïp (24GB) vaø daãn chuùng vaøo höôùng taâm.




134

Keïp baèng keïp ruùt Keïp ruùt coù khaû naêng keïp chi tieát coù daïng hình truï moät caùch chính xaùc vaø nhanh choùng. Chi tieát ñöôïc keïp töø beân ngoaøi bôûi keïp ruùt. Keïp ruùt thöôøng chæ öùng duïng cho nhöõng chi tieát gia coâng coù cuøng ñöôøng kính hoaëc coù kích thöôùc töông ñöông vì noù coù moät phaïm vi ñieàu chænh höôùng kính raát nhoû. Noù ñöôïc söû duïng ñaëc bieät trong gia coâng loaït lôùn.

Chi tieát gia coâng

Ñaàu keïp

Truïc

OÁng keïp

Hình 137 Keïp ruùt

Keïp giöõa caùc muõi taâm Keïp giöõa hai muõi choáng taâm ñöôïc öùng duïng cho nhöõng chi tieát daøi. Chi tieát gia coâng phaûi ñöôïc khoûa maët vaø khoan taâm ôû caû hai maët.

Hình 138 Keïp baèng muõi choáng taâm

Keïp baèng muõi choáng taâm coù theå ñöôïc phaân bieät theo caùc khaû naêng sau, caên cöù vaøo ñaëc ñieåm kyõ thuaät gia coâng:

• Toác maët ñaàu cuøng vôùi muõi taâm quay hay muõi taâm coá ñònh. • Toác keïp coù voøng baûo veä cuøng vôùi muõi taâm quay hay muõi taâm coá ñònh.




135

Toác maët ñaàu thöôøng ñöôïc gaén treân truïc chính. Noù ñöôïc söû duïng khi phaûi gia coâng toaøn boä beà maët truï cuûa chi tieát. Chi tieát ñöôïc keïp giöõa toác maët daàu vaø uï ñoäng. Nhöôïc ñieåm cuûa toác maët ñaàu laø chæ truyeàn ñöôïc momen quay nhoû.

Hình 139 Toác maët ñaàu

Muõi taâm quay ñöôïc caøi vaøo noøng truïc uï ñoäng ñoái dieän vôùi toác maët ñaàu. Vì muõi choáng taâm quay quanh taâm cuûa noù neân coù theå söû duïng vaän toác caét cao trong suoát quaù trình gia coâng.

Hình 140 Muõi choáng taâm xoay




136

Phaïm vi öùng duïng cuûa muõi choáng taâm coá ñònh bò giôùi haïn raát lôùn. Chuùng chæ ñöôïc duøng khi gia coâng vôùi chieàu saâu caét nhoû, bôûi vì chuùng bò sinh nhieät vaø moøn nhanh.

Hình 141 Muõi taâm coá ñònh

Hình 142 Muõi taâm coá ñònh loaïi vaùt ñaàu

Toác keïp coù voøng baûo veä (xem hình 143) duøng ñeå ñònh taâm thoâng qua muõi taâm vaø keïp höôùng kính baèng moät bu-loâng keïp. Do ñoù coù theå truyeàn ñöôïc momen quay lôùn vaø ñaït ñöôïc coâng suaát cao hôn.

Maâm toác

Toác keïp


Hình 143 Toác keïp coù voøng baûo veä




137

Keïp baèng truïc gaù bung Truïc gaù bung duøng ñeå keïp chi tieát (Coù loã) töø beân trong. Ngöôïc laïi so vôùi maâm caëp chæ söû duïng truïc gaù bung cho caùc chi tieát coù loã nhoû. Chuùng ñöôïc löïa choïn döïa vaøo loã coù saün cuûa chi tieát caàn gia coâng. Coù hai loaïi: keïp bung coá ñònh vaø keïp bung ñaøn hoài.

Keïp bung coá ñònh coù ñoä coân raát nhoû (1:2000) vaø ñöôïc keïp giöõa hai muõi taâm. Keïp bung coá ñònh chæ duøng ñeå gia coâng tinh vì chæ coù khaû naêng chòu ñöïng ñöôïc chieàu saâu caét nhoû. Ñoä ñoàng taâm cuûa hai taâm quay phaûi ñöôïc kieåm tra tröôùc khi söû duïng.

Keïp bung ñaøn hoài ñöôïc gaù vaøo coân trong cuûa truïc chính. Phaïm vi keïp ñöôïc xaùc ñònh bôûi vò trí keïp ñöôïc seû raõnh doïc truïc gaù trong moái leä thuoäc vaøo ñoä ñoàng taâm vaø keïp ñeàu chi tieát. Quaù trình keïp dieãn ra bôûi söùc eùp ñieàn ñaày cuûa phaàn coân.

Hình 144 Truïc gaù bung

Voøng keïp

OÁng keïp

Hình 145 Truïc gaù bung

Truïc ñaøn hoài ñöôïc gaù giöõa hai muõi taâm vaø chæ coù phaïm vi keïp nhoû. Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa chuùng ñöôïc hình thaønh bôûi söï bung ra trong phaïm vi bieán daïng ñaøn hoài cuûa lôùp thaønh moûng baèng vaät lieäu toång hôïp (khoâng xeû raõnh).




138

Keïp baèng maâm hoa Maâm hoa coù khaû naêng keïp nhöõng chi tieát coù hình daïng phöùc taïp. Boán hoaëc nhieàu hôn nöõa caùc pít-toâng ñöôïc ñieàu chænh rieâng leû. Chuùng cuõng coù theå xoay. Vò trí keïp laøm vieäc coù theá keïp ngoaøi hoaëc keïp trong. Caùc raõnh keïp coù saün duøng ñeå laép ñoà gaù vaø caùc ñoái troïng.

Hình 146 Maâm hoa vôùi 6 chaáu keïp

Keïp vôùi ñoà gaù tieän Maâm loã vôùi caùc loã ren ñoùng vai troø thaân cô baûn cuûa ñoà gaù cho pheùp keïp raát ña daïng. Tuy nhieân ôû daïng keïp naøy nhaát thieát phaûi chuù yù kó löôõng tôùi söï caân ñoái ñoái troïng, vì neáu khoâng truïc chính seõ quay khoâng caân baèng. Ñieàu naøy daãn ñeán keát quaû gia coâng khoâng chính xaùc vaø trong tröôøng hôïp nghieâm troïng coù theå gaây hö hoûng maùy.

Chi tieát

Thaân gaù

Ñoøn keïp

Ñoái troïng

Hình 147 Ñoà gaù tieän




139

Keïp vôùi söï hoã trôï cuûa luy-neùt Luy-neùt duøng ñeå keïp nhöõng chi tieát daøi, maûnh, ñeå choáng laïi söï uoán cong chi tieát do löïc caét vaø troïng löôïng chi tieát.

Hình 148 Luy-neùt töï ñònh taâm

Chi tieát ñöôïc keïp giöõa hai muõi taâm vaø ñöôïc ñôõ phuï bôûi luy-neùt

Hình 148 Luy-neùt coá ñònh




140

Caùc daïng vaø ñaëc ñieåm cuûa thieát bò keïp ñeå phay Trong phaàn naøy nhieàu thieát bò keïp khaùc nhau cho phay seõ ñöôïc giôùi thieäu. Coù theå phaân bieät caùc hình thaùi khaùc nhau cuûa thieát bò keïp nhö sau:

• Keïp baèng EÂ-toâ • Keïp baèng baøn töø tính • Keïp baèng modul gaù

Keïp baèng EÂ-toâ 1. EÂ-toâ coù theå ñöôïc quay töøng goùc 900 treân

baøn maùy.

2. Vò trí coù theå ñöôïc thay ñoåi.

3. Chi tieát ñöôïc keïp coù theå dòch chuyeån doïc theo truïc x vaø z.

Keïp baèng baøn töø tính

1. Vò trí cuûa chi tieát treân baøn maùy coù theå ñöôïc xaùc ñònh moät caùch töï do.

Keïp baèng modul gaù

1. Vò trí cuûa chi tieát treân baøn maùy coù theå thay ñoåi.

2. Caùc phaàn töû keïp coù theå ñöôïc xaùc ñònh nhö laø moät modul. Vò trí keïp do ngöôøi söû duïng xaùc ñònh.




141

Caùc raõnh T treân baøn maùy phay laø cô sôû ñeå keïp chi tieát gia coâng. Phuï thuoäc vaøo chi tieát gia coâng ñöôïc keïp theo daïng vaø caùch thöùc nhö theá naøo, coù theå phaân bieät giöõa caùc thieát bò keïp nhö sau:

• Thieát bò keïp cô khí. • Thieát bò keïp thuûy löïc. • Thieát bò keïp khí neùn. • Thieát bò keïp baèng ñieän.

Thieát bò keïp cô khí Thieát bò keïp cô khí thöôøng hình thaønh töø nhieàu boä phaän ñôn khaùc nhau, ví duï nhö ñoøn keïp, goái ñôõ vaø bu-loâng keïp vôùi ñaàu T.

1 2 3

4


Ñoøn keïp

Goái ñôõ

Baøn maùy

Hình 150 Ñoøn keïp vaø goái ñôõ

Ñeå ñôõ caùc chi tieát gia coâng naëng thöôøng söû duïng caùc goái töïa.

1

2 3

5

4

Goái töïa


Ñoøn keïp

Goái ñôõ

Baøn maùy

Hình 151 Ñoøn keïp, Goái ñôõ vaø goái töïa




142

Duøng taám keïp moûng ñeå keïp nhöõng chi tieát gia coâng moûng vaø beà maët cuûa noù phaûi ñöôïc ñeå troáng cho dao vaøo gia coâng


Taám keïp moûng

Hình 152 Taám keïp moûng

Vôùi söï hoã trôï cuûa ñaàu phaân ñoä vôùi maâm xoay, caùc chi tieát coù theå ñöôïc gia coâng nhanh choùng caùc caïnh ñoái xöùng khaùc nhau. Cuõng coù theå gaù maâm caëp leân treân ñaàu phaân ñoä ñeå gia coâng chính xaùc caùc chi tieát coù daïng troøn xoay.

Hình 153 Ñaàu phaân ñoä vôùi maâm xoay




143

EÂ-toâ maùy

EÂ-toâ maùy söû duïng deã daøng vaø chaéc chaén, ñöôïc duøng ñeå keïp nhöõng chi tieát nhoû. Vieäc canh chænh chi tieát thöù nhaát dieãn ra vôùi söï hoã trôï cuûa ñoàng hoà so.

Hình 154 EÂ-toâ maùy

Quaù trình keïp ôû eâ-toâ maùy ñöôïc minh hoïa trong hình sau.

Hình 155 Löïc keïp trong eâ-toâ maùy

EÂ-toâ ña naêng coù theå quay ngang hoaëc thaúng ñöùng. Löïc keïp ñöôïc taïo ra thöôøng baèng tay. Tuy nhieân coøn coù nhöõng eâ-toâ taïo ra löïc keïp baèng thuûy löïc vaø khí neùn.

Hình 156 EÂ-toâ ña naêng




144

Thieát bò keïp thuûy löïc vaø khí neùn Nhöõng eâ-toâ NC coù ñoä chính xaùc cao, taïo ra löïc keïp baèng caùc xy-lanh thuûy löïc vaø khí neùn, ñöôïc söû duïng cho maùy coâng cuï-CNC. Caùc eâ-toâ NC vaän haønh baèng khí neùn, coù ñoä chính xaùc cao cho pheùp ruùt ngaén thôøi gian ñoùng vaø môû eâ-toâ. Tuy nhieân aùp löïc hoaït ñoäng nhoû neân khoâng theå ñaït ñöôïc löïc keïp lôùn. Ñeå taïo ra löïc keïp lôùn ta duøng thieát bò keïp thuûy löïc, coù thieát bò ñieàu chænh aùp löïc ñeå taïo ra löïc keïp theo yeâu caàu.

Hình 157 EÂ-toâ thuûy löïc

Caáu taïo cuûa moät eâ-toâ thuûy löïc ñöôïc minh hoïa trong hình sau.

1 Haøm keïp coá ñònh 2 Haøm keïp di ñoäng 3 Boä phaän thuûy löïc

4 Phaàn thaân di ñoäng 5 Truïc vít-me 6 Ñai oác

7 Thaân eâ-toâ 8 Loø xo

Hình 158 EÂ-toâ thuûy löïc

Thieát bò keïp baèng töø tính Chi tieát gia coâng baèng saét coù theå ñöôïc keïp baèng baøn töø tính. Chi tieát bò huùt vaøo baøn keïp sau khi doøng ñieän ñöôïc môû vaø coù theå laáy chi tieát moät caùch deã daøng sau khi taét doøng ñieän.

Hình 159 Baøn töø tính

Luyeän taäp CNC:




145

Thieát laäp moät maâm caëp

Moå taû Nhaäp

1. Goïi menu tieän-CNC. F1 (TOPTURN)

2. Choïn menu thieát laäp coâng ngheä. F3

(Setup mode)

3. Goïi menu thieát bò gaù. F1

(Part chuck)

4. Choïn daïng keïp. F3

F1

F8

(Change jaws)

hoaëc choïn F2 vaø

(Aceppt) chaáp nhaän

5. Choïn menu managment. F5

(Managm. menu)

6. Goïi menu thieát laäp maâm caëp.

F1

hoaëc choïn , vaø

(Create chack) Chaáp nhaän.




146

7. Choïn döõ lieäu coù saün cho maâm caëp, Ví duï: SP 315 - 90 3.

F7

F8

(Default data) vôùi

hoaëc choïn , vaø vôùi

(Create default) chaäp nhaän.

8. Choïn trôï giuùp ñoà hoïa cho caùc kích thöôùc. F2

(Help graphic)

9. Nhaäp caùc döõ lieäu cho maâm caëp.

F8

vôùi phím TAB ñeå choïn vuøng nhaäp

vaø ghi caùc döõ lieäu baèng baøn phím.

Chaáp nhaän vôùi

(Create chuck)

10. Thoaùt khoûi menu thieát laäp maâm caëp. ESC

F8

F8

F8

(Return)

(Return)

(Accept)




147

Luyeän taäp CNC: Thieát laäp moät uï ñoäng

Moâ taû Nhaäp

1. Goïi caáu hình töø menu chính. F5 (Configuration)

2. Choïn maùy tieän MTS. F1

hoaëc choïn F2

3. Goïi quaûn trò caáu hình. F5

(Config managment)


(Create)

5. Nhaäp teân môùi, ví duï DS2.

F8

Nhaäp teân baèng baøn phím “DS2“.

(Create)

6. Choïn döõ lieäu coù saün,

Maùy tieän MTS 6.

F8

hoaëc choïn

(Default)

7. Choïn muïc caáu hình “Reitstock“. F1

hoaëc choïn F2

8. Thay ñoåi döõ lieäu uï ñoäng. F4

(Change point)




148

9. Nhaäp döõ lieäu uï ñoäng F1

F8

hoaëc choïn F2 cho töøng muïc.

Nhaäp caùc döõ lieäu baèng baøn phím. Mit

(Accept & Return) Chaáp nhaän caùc thay ñoåi.

10. Thoaùt khoûi menu caáu hình maùy tieän. F8

F8

(Accept & Return)

(Accept & Quit)




149

Thieát laäp EÂ-toâ

Moâ taû Nhaäp

1. Goïi phay CNC töø menu chính F2

(TOPMILL)


(Setup mode)

3. Goïi menu thieát bò gaù. F1

(Part/Vice)

4. Choïn menu keïp F3 (Change jaws)

5. Choïn daïng keïp. F1 (Jaw chucking)

6. Choïn menu managment. F5

(Managm. menu)

7. Choïn menu thieát laäp ñoà gaù F5 (Create chuck)




150

8. Choïn döõ lieäu coù saün, cho EÂ-toâ MAX. F7

F8

(Default data) Mit

hoaëc choïn , vaø vôùi

(Create default) chaáp nhaän.

9. Taïo laäp eâ-toâ.

F8

Vôùi

Choïn muïc vaø nhaäp döõ lieäu baèng baøn phím

Duøng phím TAB choïn döõ lieäu töông thích

(Create chuck) chaáp nhaän.

10. Thoaùt khoûi menu taïo laäp thieát bò gaù. ESC

F8

F8

F8

(Return)

(Return)

(Accept)




151

Kieåm tra kieán thöùc “Cô sôû coâng ngheä“

1. Heä thoáng duïng cuï treân maùy tieän-CNC hình thaønh töø nhöõng boä phaän naøo?

2. Taïi sao maûnh hôïp kim cöùng ñöôïc söû duïng nhieàu cho gia coâng treân maùy coâng cuï CNC?

3. Neâu khaùi quaùt phaïm vi öùng duïng cuûa caùc loaïi hôïp kim?

4. Giaûi thích yù nghóa cuûa goùc sau ôû duïng cuï caét goït?

5. Goùc tröôùc lôùn hôn coù öu ñieåm gì trong quaù trình caét?

6. Goùc tröôùc lôùn hôn coù nhöôïc ñieåm gì trong quaù trình caét?

7. Khi naøo ñoøi hoûi goùc tröôùc aâm?

8. Goùc nghieâng coù yù nghóa gì trong quaù trình caét?

9. Nhieäm vuï: Tính soá voøng quay?

Moät truïc ñöôøng kính d = 80mm caàn ñöôïc tieän thoâ vôùi vaän toác caét Vc = 120m/ph.

10. Nhieäm vuï: Tính vaän toác caét?

Chi tieát daïng ñóa ñöôøng kính d = 250mm ñöôïc tieän vôùi n = 100/ph. Tính vaän toác caét Vc taïi ñöôøng kính lôùn naøy?

11. Neâu nhieäm vuï cuûa thieát bò keïp?

12. Neâu caùc daïng khaùc nhau cuûa maâm caëp?

13. Nhöõng boä phaän naøo ñuôïc keïp treân maâm hoa?

14. Khi naøo luy-net coá ñònh ñöôïc söû duïng?

15. Neâu caùc daïng khaùc nhau cuûa eâtoâ trôï löïc baèng khí neùn vaø thuûy löïc?

16. Neâu caùc daïng ñoà gaù keïp treân maùy phay?

17. Neâu öu ñieåm cuûa ñoà gaù?


Laäp trình NC caên baûn

Trung taâm ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03. 2001 MTS GmbH 1997

153

4 Khaùi quaùt veà laäp trình NC

4.1 Toå chöùc vaø trình töï coâng vieäc laäp trình NC thuû coâng So saùnh coâng vieäc chuaån bò gia coâng treân maùy CNC vaø maùy vaïn naêng Saûn xuaát treân maùy CNC coù nhieàu öu ñieåm hôn so vôùi saûn xuaát treân maùy coâng cuï vaïn naêng, ví duï thôøi gian gia coâng ngaén hôn vaø naêng suaát cao hôn. Ñeå coù theå söû duïng hieäu quaû caùc öu ñieåm naøy, coâng vieäc chuaån bò phaûi ñöôïc thöïc hieän sao cho phuø hôïp.

Muïc ñích cuûa coâng vieäc saûn xuaát laø giöõ cho thôøi gian gia coâng chính treân maùy coâng cuï caøng cao caøng toát. Tuy nhieân ñeå ñaït ñöôïc ñieàu naøy thì nhieàu hoaït ñoäng mang tích keá hoaïch phaûi ñöôïc thöïc hieän.

Treân maùy coâng cuï vaïn naêng, ngöôøi coâng nhaân chæ coù theå hoaëc saûn xuaát hoaëc laäp keá hoaïch. Tuy nhieân maùy coâng cuï CNC chaïy töï ñoäng, do vaäy ngöôøi coâng nhaân coù theå ñoàng thôøi thieát laäp caùc keá hoaïch. Ñaây laø nguyeân nhaân daãn ñeán thôøi gian gia coâng chính treân maùy coâng cuï CNC cao hôn.

Khi saûn xuaát baèng maùy coâng cuï vaïn naêng, baûn veõ cheá taïo, trình töï coâng vieäc vaø nhieäm vuï saûn xuaát phaûi ñöôïc saün saøng cho ngöôøi coâng nhaân. Töø ñoù ngöôøi coâng nhaân phaûi laäp keá hoaïch chi tieát cho töøng böôùc coâng vieäc vaø choïn löïa duïng cuï caét. Vì khoâng theå ño duïng cuï caét treân maùy coâng cuï vaïn naêng, neân ôû moãi böôùc coâng vieäc phaûi raø chuaån cho duïng cuï vaø tieáp ñoù chi tieát phaûi ñöôïc ño laïi. Nhöõng böôùc naøy khoâng caàn thieát nöõa khi söû duïng maùy coâng cuï CNC, tuy nhieân ñeå thöïc hieän ñieàu naøy duïng cuï caét phaûi ñöôïc ño vaø hieäu chænh tröôùc.

Nhieàu coâng vieäc chuaån bò cho CNC coù theå ñöôïc chuyeån giao cho maùy thöïc hieän. Muïc ñích laø: ñeå chuaån bò saün saøng ñaày ñuû caùc döõ lieäu, duïng cuï caét vaø thieát bò keïp cuõng nhö phoâi cho nhieäm vuï saûn xuaát; ñeå coù theå baét ñaàu tröïc tieáp coâng vieäc hieäu chænh maùy moùc thieát bò vaø gia coâng. Nhieäm vuï chuaån bò gia coâng ñöôïc chia ra theo caùc phaïm vi nhö sau:

• Thieát laäp taøi lieäu caàn thieát • Ño duïng cuï caét • Quaûn trò duïng cuï caét vaø thieát bò keïp vaø • Saün saøng taát caû caùc taøi lieäu vaø thieát bò phuï trôï.

Caùc döõ lieäu caàn thieát cho gia coâng treân maùy coâng cuï CNC phaûi ñöôïc chuaån bò tæ mæ hôn so vôùi saûn xuaát treân maùy coâng cuï vaïn naêng. Taïo ra caùc döõ lieäu naøy ñoøi hoûi nhieàu thôøi gian hôn, tuy nhieân chuùng cho pheùp duøng ngay cho caùc coâng vieäc laäp laïi.

Beân caïnh chöông trình NC moät phieáu coâng ngheä ñöôïc thieát laäp ñeå hieäu chænh maùy coâng cuï CNC. Taát caû caùc thoâng tin veà duïng cuï caét ñöôïc söû duïng vaø vò trí keïp chi tieát ñöôïc cho trong phieáu naøy.

Maùy coâng cuï CNC coù khaû naêng töï ñoäng ño duïng cuï caét vaø söû duïng deã daøng caùc duïng cuï naøy treân nhieàu maùy khaùc nhau.

Quaûn trò duïng cuï caét vaø thieát bò keïp trong chuaån bò coâng vieäc gia coâng treân maùy CNC raát ña daïng, vì theá thöôøng coù nhieàu duïng cuï vaø thieát bò keïp ñöôïc söû duïng hôn treân maùy coâng cuï vaïn naêng ñoàng thôøi ñöôïc moâ taû chi tieát hôn. Döõ lieäu ñöôïc löu tröõ trong caùc boä tröõ duïng cuï caét vaø thieát bò keïp.

Söï saün saøng ñoàng boä caùc döõ lieäu, duïng cuï caét ñaõ hieäu chænh vaø caùc thieát bò trôï giuùp taïo ñieàu kieän ñieàu chænh nhanh cho maùy coâng cuï CNC. Muïc ñích laø giaûm thôøi gian döøng cuûa maùy vaø do ñoù laøm taêng thôøi gian gia coâng chính.




154

Trình töï toå chöùc laäp trình NC Chöông trình NC coù theå ñöôïc thieát laäp ôû nhieàu caùc boä phaän khaùc nhau. Vì vaäy caàn phaân bieät caùc daïng laäp trình NC sau:

• Thieát laäp chöông trình ôû boä phaän chuaån bò saûn xuaát (Laäp trình AV) vaø • Thieát laäp chöông trình trong phaïm vi xöôûng (Laäp trình xöôûng).

Traät töï toå chöùc cuûa hai daïng naøy ñöôïc minh hoïa trong hình sau.

Thieát keá

Nhaân vieân laäp trình

Kyõ sö coâng ngheä, ngöôøi vaän haønh maùy

Hình 160 Traät töï toå chöùc laäp trình NC

Thieát laäp chöông trình ôû boä phaän chuaån bò saûn xuaát Taát caû caùc bieän phaùp keá hoaïch hoùa ñöôïc thöïc hieän ôû boä phaän chuaån bò saûn xuaát ñeå thöïc hieän nhieäm vuï gia coâng. Bieän phaùp keá hoaïch naøy laø saép ñaët tröôùc thôøi gian cho vieäc gia coâng. Vì boä phaän naøy naèm ôû ngoaøi phaïm vi xöôûng neân ngöôøi ta cuõng goïi laø laäp trình töø beân ngoaøi.

Chöông trình NC ñöôïc taïo ra bôûi caùc laäp trình vieân-NC, hoï ñaõ ñöôïc ñaøo taïo saâu cho laäp trình NC. Phaàn nhieàu hoï laøm vieäc taïi vò trí laäp trình vaø thieát laäp chöông trình baèng maùy. ÔÛ ñaây chöông trình khoâng chæ ñöôïc taïo ra maø coøn ñöôïc quaûn lyù theo traät töï nhaát ñònh. Chöông trình ñöôïc daãn vaøo maùy coâng cuï CNC bôûi maïng vaän haønh DNC.

Thieát laäp chöông trình trong böôùc chuaån bò saûn xuaát chæ coù lôïi khi:

• Quy moâ chöông trình NC lôùn hoaëc • Chöông trình NC cho caùc chi tieát phöùc taïp phaûi ñöôïc thieát laäp, neáu • Nhieàu chöông trình NC phaûi ñöôïc quaûn lyù hoaëc • Khi trong phaân xöôûng coù nhieàu maùy coâng cuï CNC

Nhöôïc ñieåm: • Chöông trình NC phaûi ñöôïc toái öu hoaù treân maùy coâng cuï CNC vaø • chæ coù moái lieân heä raát ít vôùi xöôûng.

Phaïm vi Heä thoáng

Thieát keá CAD/NC-Modul

Boä phaän laäp trình chuaån bò saûn xuaát

Heä thoáng laäp trình NC

Phaân xöôûng

Vò trí laäp trình, Ñieàu khieån CNC




155

Thieát laäp chöông trình trong phaïm vi xöôûng Neáu chöông trình NC ñöôïc thieát laäp trong phaïm vi xöôûng, thì ngöôøi ta goïi ñoù laø laäp trình beân maùy. Chöông trình NC coù theå ñöôïc taïo ra tröïc tieáp treân maùy hoaëc taïi vò trí laâp trình gaàn beân maùy.

Chöông trình NC ñöôïc taïo ra trong phaïm vi xöôûng vaø ôû böôùc chuaån bò saûn xuaát ñöôïc kieåm tra tröïc tieáp vaø toái öu hoùa tröïc tieáp treân maùy coâng cuï CNC bôûi ngöôøi vaän haønh khi ñieàu chænh maùy.

Thieát laäp chöông trình trong phaïm vi xöôûng chæ coù lôïi khi:

• Ngöôøi coâng nhaân ôû xöôûng coù kinh nghieäm, • Chöông trình NC ngaén hoaëc • Phaûi thieát laäp chöông trình NC cho caùc chi tieát ñôn giaûn • Chæ coù moät vaøi maùy coâng cuï CNC hoaëc • Chöông trình NC coù saün vaø nhaän ñöôïc moät caùch nhanh choùng.

Nhöôïc ñieåm:

• Nhaân söï ôû xöôûng phaûi ñöôïc ñaøo taïo chuyeân saâu vaø • Thôøi gian laäp trình daøi daãn ñeán maùy phaûi döøng töông öùng.

Phaân bieät giöõa laäp trình thuû coâng vaø laäp trình maùy

Tröôøng hôïp laäp trình thuû coâng, ngöôøi laäp trình vieát chöông trình NC tröïc tieáp döôùi daïng deã hieäu bôûi moät trong nhieàu heä ñieàu khieån CNC. ÔÛ ñoù moãi böôùc phaûi ñöôïc laäp trình rieâng vaø maùy CNC thöïc hieän töøng böôùc ñoù.

Tuøy theo khaû naêng cuûa heä ñieàu khieån CNC vaø tính phöùc taïp veà hình hoïc cuûa chi tieát maø phaûi thöïc hieän tính toaùn maát nhieàu hay ít thôøi gian. Vôùi caùch thöùc naøy caùc loãi coù theå xaûy ra hoaëc caùc va chaïm ví duï vôùi thieát bò keïp khoâng theå nhaän bieát töï ñoäng. Ñeå kieåm tra chöông trình NC thoâng thöôøng caùc heä ñieàu khieån CNC ñöôïc tích hôïp caùc moâ phoûng, nhôø noù maø chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï ñöôïc moâ taû.

Tröôøng hôïp laäp trình maùy, ngöôøi laäp trình ñöôïc hoã trôï bôûi moät heä thoáng laäp trình. Heä thoáng naøy ñaûm nhaän caùc coâng vieäc kinh nghieâm thöôøngø chöùa caùc loãi ôû laäp trình thuû coâng, ví duï nhö tính toaùn caùc toïa ñoä vaø caùc thoâng soá cheá ñoä caét.

Söï khaùc nhau cô baûn so vôùi laäp trình thuû coâng hình thaønh ôû choã, khoâng moâ taû haønh trình duïng cuï töøng böôùc maø laø chi tieát caàn ñöôïc nhìn nhö trong gia coâng. Theâm vaøo ñoù laø söï taùch bieät roõ raøng giöõa caùc döõ lieäu coâng ngheä vaø hình hoïc.

Quaù trình coâng vieäc laäp trình maùy ñöôïc moâ taû trình töï nhö sau:

1. Trong böôùc thöù nhaát chi tieát ñöôïc moâ taû daïng hình hoïc. Quan troïng laø moâ taû hình daïng chi tieát gia coâng ñoàng thôøi cuõng moâ taû hình daïng phoâi.

2. Tieáp ñoù xaùc ñònh caùc böôùc gia coâng. Heä thoáng laäp trình hoã trôï ngöôøi laäp trình löïa choïn duïng cuï thích hôïp cho gia coâng vaø töï ñoäng tính toaùn caùc thoâng soá cheá ñoä caét caàn thieát.

3. Cuoái cuøng chöông trình NC ñöôïc thieát laäp cho maùy coâng cuï CNC vôùi heä ñieàu khieån CNC töông öùng, sau ñoù chöông trình ñöôïc taûi tôùi maùy gia coâng.




156

Laäp trình CNC coù theå ñöôïc thöïc hieän vôùi caùc phöông phaùp khaùc nhau ôû ñòa ñieåm khaùc nhau. Sô ñoà sau trình baøy khaùi quaùt nhöõng khaû naêng naøy.

Ñòa ñieåm laäp trình

Maùy tính ñöôïcöùng duïng

Phöôngtieän hoã trôïlaäp trình

Phöôngtieän hoã trôïkieåm tra

Giaûi thích

Heä thoánglaäp trình

WOPXöôûng

Ngoaøi xöôûng

Vaên phoøng

T/chuaån DIN66025

PC trongCNC

PC ngoaøiCNC

PC(Maùy tính)

Maùy tínhlôùn

Teach-inPlay back

Ñoà hoïa, Chutrình Moâ phoûng

Ñoà hoïa, Chutrình, C/Ngheä

Ñoà hoïa,Chu trình

Heä thoángCAD/CAM

MaùyTay maùyChi tieát

Ñoà hoïaMaøn hìnhMoâ phoûng

Ñoà hoïa, Maønhình,M/phoûng

Maùy in

Ñoà hoïa, Maønhình,M/phoûng

Maùy in

Maøn hình, Moâphoûng ñoà hoïa ñoäng,

Maùy + chi tieát

Laäp trìnhtreân maùy

Laäp trình treânmaùy cho lieânkeát CNC vaømaùy chuyeân

bieät

Laäp trình treânmaùy cho töøng

maùy bôûi söûduïng PP

Phaàn meàm laäptrình chuyeân

nghieäp/vaïn naêngXuaát ra moãi maùy/

Toå hôïp CNC

ÖÙng duïng Hìnhhoïc-CAD,

Coâng ngheä ñöôïcboå xung sau ñoù

Phaàn meàm CNC vôùiWOP- Nhaäp thuû coâng

Maùy tính vôùi phaàn meàm laäptrình chuyeân nghieäp/vaïn naêng

Maùy tính lôùn chodaïng hình hoïc, PC

hoaëc CNC chocoâng ngheä

Laäp trình-NC

Hình 161 Trình töï caùc phöông phaùp vaø heä thoáng laäp trình NC




157

Trình töï nguyeân taéc laäp trình NC baèng phöông phaùp thuû coâng taïi vò trí laäp trình Gia coâng treân maùy coâng cuï CNC ñoøi hoûi quaù trình chuaån bò gia coâng vaø keá hoaïch kó löôõng. Taát caû caùc hoaït ñoäng maø ngöôøi coâng nhaân thöïc hieän treân maùy tieän hay maùy phay vaïn naêng phaûi ñöôïc suy nghó vaø moâ taû tröôùc bôûi ngöôøi laäp trình cho gia coâng treân maùy coâng cuï CNC.

Khi laäp trình baèng phöông phaùp thuû coâng, ngöôøi laäp trình trình baøy roõ raøng vaø chính xaùc nhieäm vuï gia coâng trong chöông trình NC, maø khoâng coù söï trôï giuùp töø heä thoáng laäp trình. Nguyeân taéc laäp trình NC baèng phöông phaùp thuû coâng bao goàm caùc böôùc sau:

1. Khaúng ñònh trình töï gia coâng 2. Xaùc ñònh duïng cuï caét caàn thieát 3. Tính toaùn caùc thoâng soá coâng ngheä 4. Tính toaùn caùc thoâng soá hình hoïc 5. Thieát laäp chöông trình NC cho töøng böôùc gia coâng 6. Kieåm tra chöông trình NC

Caùc nhieäm vuï caàn thöïc hieän ñöôïc moâ taû trong hình 162 sau:

C h u a å n b ò l a ä p t r ì n h• T h u n h a ä p d ö õ l i e ä u• K i e å m t r a d ö õ l i e ä u• C h u a å n b ò d ö õ l i e ä u• K i e å m t r a t í n h t ö ô n g t h í c h

C a ù c g i a ñ o a ï n l a ä p t r ì n h N C

L a ä p k e á h o a ï c h g i a c o â n g• C h i t i e á t h o a ù c a ù c g i a ñ o ï a n g i a c o â n g• P h ö ô n g a ù n k e ï p• X a ù c ñ ò n h d u ï n g c u ï• X a ù c ñ ò n h ñ o à g a ù

X a ù c ñ ò n h t h o â n g s o á c o â n g n g h e ä

X a ù c ñ ò n h t h o â n g s o á h ì n h h o ï c• X a ù c ñ ò n h d u ï n g c u ï c a é t• K i e å m t r a s ö ï v a c h a ï m

L a ä p t r ì n h t h e o c a ù c m a õ l e ä n h• T h i e á t l a ä p c h ö ô n g t r ì n h• K i e å m t r a c h ö ô n g t r ì n h

T h ö û n g h i e ä m c h ö ô n g t r ì n h• M o â p h o û n g• C h a ï y t h ö û• T o á i ö u h o ù a c h ö ô n g t r ì n h• H i e ä u c h æ n h c h ö ô n g t r ì n h

Thie á t la äp ca ùcv a ä t t r ö õ t i n N C

T h i e á t l a ä p b ô û i

• K e á h o a ï c h g i a c o â n g• P h i e á u h i e ä u c h æ n h d u ï n g

c u ï c a é t• P h ö ô n g a ù n k e ï p• C h ö ô n g t r ì n g N C

Hình 162 Caùc giai ñoaïn laäp trình NC




158

Khaúng ñònh trình töï gia coâng Vieäc xaùc ñònh tieán trình gia coâng phaûi ñöôïc caáu truùc hoùa cho chöông trình NC ñöôïc taïo ra. Ngöôøi laäp trình xaùc ñònh trình töï gia coâng döïa treân baûn veõ cheá taïo. Ngoaøi ra phaûi xaùc ñònh phöông aùn keïp caàn thieát vaø thieát bò keïp söû duïng cho phöông aùn keïp cuõng nhö töøng böôùc gia coâng trong trình töï gia coâng.

Xaùc ñònh caùc duïng cuï caét caàn thieát Ngöôøi laäp trình xaùc ñònh duïng cuï caét caàn thieát cho töøng böôùc gia coâng. Duïng cuï caét ñöôïc löïa choïn töø ngaân haøng duïng cuï caét.

Tính toaùn caùc thoâng soá coâng ngheä Thoâng soá cheá ñoä caét coù lieân quan ñeán vaät lieäu gia coâng vaø duïng cuï caét phaûi ñöôïc xaùc ñònh cho töøng böôùc gia coâng.

Tính toaùn caùc thoâng soá hình hoïc Caùc toïa ñoä caàn thieát cho chöông trình gia coâng ñöôïc laáy töø baûn veõ cheá taïo hoaëc phaûi ñöôïc tính toaùn theâm töø caùc toïa ñoä ñaõ bieát.

Thieát laäp chöông trình gia coâng cho töøng böôùc gia coâng Vôùi söï hoã trôï cuûa caùc thoâng soá hình hoïc vaø thoâng soá coâng ngheä ñaõ xaùc ñònh tröôùc ñaây, töøng caùc böôùc laäp trình ñöôïc ghi laïi trong phieáu laäp trình.

Kieåm tra chöông trình NC Caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån ñöôïc moâ phoûng treân maùy coâng cuï CNC ñeå kieåm tra vaø phaùt hieän caùc loãi cuûa chöông trình.




159

Ñaûm baûo chaát löôïng trong gia coâng CNC Chi tieát gia coâng treân maùy coâng cuï vaïn naêng bò phuï thuoäc tröôùc tieân vaøo trình ñoä vaø naêng löïc cuûa ngöôøi vaän haønh maùy. Traùi laïi, ngöôøi ta coù theå gia coâng treân maùy coâng cuï CNC caùc chi tieát ñoäng nhaát vôùi nhau trong suoát thôøi gian daøi vôùi chaát löôïng nhö nhau.

Caùc yeáu toá sau coù theå aûnh höôûng ñeán chaát löôïng cuûa chi tieát gia coâng:

• Chöông trình NC ñaõ ñöôïc thieát laäp, • Ñoä moøn cuûa löôõi caét (tuoåi beànï cuûa löôõi caét), • Vaät lieäu chi tieát gia coâng (tính chaát vaø hình daùng), • Maùy CNC (ñoä chính xaùc vaø ñoä oån ñònh), • AÛnh höôûng cuûa moâi tröôøng (taùc ñoäng thay ñoåi cuûa nhieät ñoä) • Traïng thaùi cuûa ngöôøi vaän haønh (phaùt hieän loãi, maø nhöõng loãi naøy daãn tôùi giaûm thieåu chaát löôïng)

Khaû naêng aûnh höôûng chaát löôïng

Ngöôøi ta coù theå giaûn thieåu caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nhö theá naøo? • Thöû nghieäm, toái öu hoùa chöông trình Nc ñaõ thieát laäp vaø cho chaïy caån thaän chi tieát gia coâng ñaàu

tieân cuõng nhö thöïc hieän caùc coâng vieäc hieäu chænh cuï theå vaø caàn thieát cho ñoä chính xaùc cuûa caùc kích thöôùc gia coâng.

• Ñoä moøn cuûa duïng cuï caét coù theå ñöôïc giaùm saùt treân maùy CNC. Chöùc naêng giaùm saùt naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi heä ñieåu khieån CNC, ví duï moät duïng cuï caét khi ñaõ ñaït ñöôïc tuoåi beàn toái ña, thì noù ñöôïc töï ñoäng thay theá baèng moät duïng cuï caét töông töï. Moät khaû naêng khaùc ñeå xaùc ñònh ñoä moøn döïa vaøo löïc caét taêng. Maùy CNC hieän ñaïi ñöôïc trang bò moät maùy ño löïc caét. Khi löïc caét taêng quaù giôùi haïn caøi ñaët thì vieäc thay duïng cuï seõ ñöôïc thöïc hieän töï ñoäng.

• Caùc sai leäch kích thöôùc co ù theå nhaän bieát ñöôïc bôûi heä thoáng ño ñaõ tích hôïp. Vieäc ño chi tieát ñöôïc thöïc hieän trong quaù trình gia coâng ví duï: moät ñaàu ño (xem hình 163) gaén treân ñaàu revolve maùy tieän CNC vaøo vò trí ño (khoâng bò va chaïm). Trong trình töï chu trình gia coâng chi tieát moät böôùc ño ñaõ ñöôïc thieát laäp vaøo thöïc hieän töï ñoäng. Chöông trình ño CNC cho pheùp quyeát ñònh thöïc hieän cho heä ñieàu khieån CNC.

1

3

2

Ñaàu ño

Duïng cuï caét

Ñaàu rôvolve

Hình 163 Ño chi tieát trong quaù trình gia coâng

• ño vaø kieåm tra chính xaùc vôùi kó thuaät ño vaø kieåm tra ñaõ ñònh chuaån. • Ñaøo taïo nhaân söï vaän haønh maùy. • Ñieàu hoaø nhieät ñoä cho khoâng gian xöôûng. • Chuù yù chaát löôïng khi mua vaø laép ñaët maùy.

Thöïc taäp xöôûng Tuøy khaû naêng cuï theå neân cho hoïc vieân tieáp caän vôùi caùc phöông phaùp laäp trình khaùc nhau vaø toå chöùc löu tröõ chöông trình NC cuõng nhö ngaân haøng dao cuï vaø thieát bò gaù.




160

4.2 Cô sôû laäp trình NC Chöông trình NC hình thaønh töø moät chuoãi caùc caâu leänh, chuùng duøng ñeå ñieàu khieån maùy coâng cuï CNC gia coâng moät chi tieát cuï theå.

Chöông trình gia coâng naøy chöùa moät leänh vôùi caùc thoâng tin töông öùng cho moãi quaù trình gia coâng treân maùy coâng cuï CNC. Caùc leänh naøy ñöôïc maõ hoaù döôùi daïng caùc chöõ soá, coù nghóa laø chuùng hình thaønh töø caùc chöõ caùi, chöõ soá vaø caùc kyù hieäu.

Tieâu chuaån hoùa laäp trình NC (ISO)

Tieâu chuaån ISO-6983 ñaõ thöû nghieäm ñeå thoáng nhaát laäp trình NC cuûa caùc maùy trong laõnh vöïc saûn xuaát. Tuy nhieân ngöôøi ta giôùi haïn caùc leänh cuõng nhö caáu truùc chung cuûa moät chöông trình NC. Caùc nhaø saûn xuaát heä ñieàu khieån CNC coù moät phaïm vi roäng cho vieäc thieát laäp caùc leänh NC rieâng bieät trong heä ñieàu khieån cuûa hoï. Caáu truùc chung cuûa moät chöông trình NC theo tieâu chuaån ISO-6983 ñöôïc moâ taû theo trình töï sau.

Caáu truùc cô baûn cuûa moät chöông trình NC

Caáu truùc cô baûn cuûa moät chöông trình NC ñöôïc tieâu chuaån theo ISO-6983 vaø ñöôïc moâ taû nhö sau:

Caáu truùc chöông trình NC

Moät chöông trình NC hoaøn chænh bao goàm caùc phaàn sau:

%TP0147 Môû ñaàu chöông trình

N10 G54 X80 Y100 … Trình töï caùc caâu leänh NC

vôùi caùc thoâng tin gia coâng vaø

…

N75 G01 Z-10 F0.3 S1800 T03 M08

…

N435 M30 leänh keát thuùc chöông trình

Hình 164 Caáu truùc moät chöông trình NC

Baétû ñaàu chöông trình hình thaønh töø moät kyù hieäu hoaëc moät leänh (ví duï: %) noù baùo cho heä ñieàu khieån CNC bieát seõ coù moät chöông trình NC theo sau. Ngoaøi ra doøng ñaàu tieân cuûa chöông trình NC cuõng cho bieát teân cuûa chöông trình (ví duï TP0147). Hai ñaëc ñieåm naøy laøm nhieäm vuï quaûn lyù, löu tröõ chöông trình NC cuõng nhö ñeå goïi chuùng trong heä ñieàu khieån CNC.

Teân cuûa chöông trình NC coù theå goàm caùc kyù hieäu chöõ hoaëc soá. Thoâng thöôøng teân cuûa chöông trình NC coù 2-6 kyù töï vaø thöôøng ñöôïc duøng ñeå nhaän bieát chöông trình.

Moät chöông trình NC hình thaønh töø moät chuoãi hôïp lí caùc caâu leänh. Chuùng chöùa caùc thoâng tin veà coâng ngheä, hình daùng hình hoïc vaø kó thuaät cuûa chöông trình. Heä ñieàu khieån CNC caàn caùc thoâng tin naøy cho töøng böôùc gia coâng.

Keát thuùc chöông trình ñöôïc laäp trình bôûiø leänh M30 hoaëc M02.

Taát caû nhöõng caùi gì ñöùng moâ taû tröôùc kyù hieäu % ñeå bình luaän chöông trình, ñöôïc heä ñieàu khieån boû qua. Taát caû caùc giaûi thích caàn thieát naøy taïo ñieàu kieän mang laïi söï roõ raøng cho chöông trình hoaëc chi tieát. Caùc lôøi chuù thích dieãn giaûi cuõng cho pheùp coù ngay trong moät chöông trình, duøng ñeå giaûi thích caùc caâu leänh ñaëc bieät, tuy nhieân nhöõng lôøi chuù thích naøy phaûi ñöôïc ñaët trong daáu ngoaëc ñôn.




161

Caáu truùc cuûa moät caâu leänh

Moãi moät caâu leänh NC bao goàm soá cuûa caâu leänh, moät soá caùc töø leänh cuõng nhö moät daáu hieäu ñieàu khieån rieâng bieät duøng ñeå baùo cho heä ñieàu khieån CNC bieát caâu leänh NC ñaõ keát thuùc. Daáu hieäu ñieàu khieån naøy ñöôïc kí hieäu laø LF (Line Feed). Noù ñöôïc töï ñoäng taïo ra trong chöông trình NC khi nhaán phím “Chaáp nhaän” cuûa heä ñieàu khieån CNC hoaëc phím “Enter” treân baøn phím maùy tính (PC).

N75 G01 Z-10.75 F0.3 S1800 T03 M08 LF

Soá thöù töï caâu leänh

Töø leänh Töø leänh Töø leänh Töø leänh Töø leänh Töø leänh Kyù hieäu keát thuùc caâu leänh

Hình 165 Caáu truùc cuûa moät caâu leänh

Caáu truùc cuûa moät töø leänh

Moät töø leänh hình thaønh töø moät chöõ caùi ñòa chæ vaø moät con soá (Mang daáu “+” hoaëc daáu “-“). YÙ nghóa vaø trình töï cuûa caùc töø leänh ñöôïc chæ ñònh trong chæ daãn laäp trình cuûa töøng heä ñieàu khieån CNC. Moãi con soá seõ tuøyï thuoäc chöõ caùi ñòa chæ maø coù yù nghóa hoaëc laø moät maõ leänh hoaëc laø moät giaù trò.

Ví duï Ñòa chæ Soá YÙ nghóa

N75 N 75 Soá 75 moâ taû soá cuûa caâu leänh NC cho ñòa chæ N

G01 G 01 Soá 01 coù yù nghóa laø moät maõ leänh cho ñòa chæ G. Leänh NC-G01 cho bieát “Haønh trình cuûa duïng cuï caét laø ñöôøng thaúng vôùi löôïng chaïy dao”

Z-10.75 Z -10.75 Soá -10.75 coù yù nghóa laø moät giaù trò cho ñòa chæ Z. Z-10.75 coù yù nghóa trong moái töông quan vôùi leänh NC- G01 cuûa caâu leänh ñaõ cho. Duïng cuï caàn chaïy tôùi vò trí Z = -10.75 trong heä toïa ñoä töùc thôøi cuûa chi tieát.

Hình 166 Caáu truùc cuûa moät töø leänh

Daïng cho cuûa con soá phuï thuoäc vaøo töøng heä ñieàu khieån CNC, ví duï Z-35.5 töông ñöông vôùi toaï ñoä ñieåm ñích Z-035.500. Haàu heát caùc heä ñieàu khieån CNC cho pheùp boû daáu “+” trong chöông trình NC.

Thoâng thöôøng, coù theå ñöôïc phaân bieät 3 nhoùm töø leänh trong moät caâu leänh NC:

Ñieàu kieän veà haønh trình Cho bieát caùc toïa ñoä Caùc chöùc naêng coâng ngheä vaø phuï trôï

G00

G01

G02

G54

X

Y

Z

F

S

T

M

Hình 167 Caùc nhoùm töø leänh cuûa chöông trình




162

Thöù töï cuûa caùc töø leänh trong moät caâu leänh NC ñöôïc chæ ñònh nhö sau:

Ñòa chæ YÙ nghóa

1. N Soá thöù töï cuûa caâu leänh

2. G Ñieàu kieän veà haønh trình

3. X, Y, vaø Z Caùc toïa ñoä

4. I, J, vaø K Caùc tham soá noäi suy

5. F Böôùc tieán (Feed)

6. S Soá voøng quay (Speed)

7. T Vò trí duïng cuï caét (Tool)

8. M Chöùc naêng phuï trôï

Hình 168 Thöù töï cuûa caùc töø leänh

Trong moät caâu leänh caùc töø leänh naøo ñoù khoâng caàn thieát thì coù theå boû qua.

Soá thöù töï cuûa caâu leänh N Töø leänh ñaàu tieân cuûa caâu leänh laø soá thöù töï ñeå nhaän bieát moät caâu leänh. Noù chæ coù theå ñöôïc cho moät laàn. Soá cuûa caâu leänh khoâng aûnh höôûng ñeán vieäc thi haønh cuûa töøng caâu leänh, bôûi vì noù ñöôïc goïi theo trình töï ñaõ cho cuûa noù trong heä ñieàu khieån.

Ñieàu kieän veà haønh trình G Ñieàu kieän veà haønh trình xaùc ñònh cuøng vôùi caùc töø leänh cho caùc toïa ñoä cô sôû hình hoïc chi tieát cuûa chöông trình NC. Ñieàu kieän veà haønh trình bao goàm ñòa chæ G vaø moät maõ leänh vôùi 2 chöõ soá.

Toaï ñoä X, Y, Z Caùc toaï ñoä X, Y vaø Z xaùc ñònh toaï ñoä ñieåm ñích caàn thieát.

Tham soá noäi suy I, J, K Caùc tham soá noäi suy I, J, K ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh taâm cuûa caùc chuyeån ñoäng troøn vaø thöôøng ñöôïc nhaäp theo giaù trò töông ñoái.

Böôùc tieán F Toác ñoä dòch chuyeån cuûa duïng cuï caét ñöôïc laäp trình baèng chöùc naêng F. Böôùc tieán cuûa duïng cuï caét F thöôøng nhaäp theo ñôn vò mm/phuùt. Trong tieän, böôùc tieán F(mm/voøng) coù lieân quan ñeán soá voøng quay truïc chính cuõng coù theå ñöôïc söû duïng.

Soá voøng quay S Chöùc naêng S ñöôïc duøng ñeå nhaäp soá voøng quay cuûa truïc chính. Coù theå ñöôïc laäp trình tröïc tieáp theo ñôn vò voøng/phuùt.

Vò trí duïng cuï caét T Ñòa chæ T cuøng vôùi moät maõ leänh duøng ñeå chæ ñònh duïng cuï caét. YÙ nghóa cuûa ñòa chæ naøy thöôøng khaùc nhau ôû caùc heä ñieàu khieån khaùc nhau vaø coù theå coù caùc nhieäm vuï sau:

• Löu tröõ kích thöôùc cuûa duïng cuï caét trong boä löu tröõ hieäu chænh duïng cu caét vaø

• Goïi duïng cuï caét töø oå chöùa dao.

Chöùc naêng phuï trôï M Chöùc naêng phuï trôï coøn goïi laø chöùc naêng trôï giuùp noù chöùa caùc thoâng soá coâng ngheä vaø chæ ñöôïc laäp trình ngay sau caùc töø leänh ví duï caùc ñòa chæ F, S, T. Caùc chöùc naêng phuï trôï naøy ñöôïc nhaäp theo ñòa chæ M vaø moät maõ leänh vôùi 2 chöõ soá.




163

So saùnh maõ leänh NC cuûa caùc heä ñieàu khieån CNC khaùc nhau Caùc leänh cô baûn ñöôïc tieâu chuaån hoùa trong ISO-6983. Caùc nhaø saûn xuaát heä ñieàu khieån CNC ñaõ boå xung theâm caùc leänh hoaëc caùc leänh cô baûn rieâng cuûa hoï. Baûng döôùi ñaây so saùnh caùc maõ leänh cuûa caùc heä ñieàu khieån CNC khaùc nhau.

Moâ taû MTS SINUMERIK HEIDENHAIN

Chaïy dao nhanh G00 G00 L... F MAX Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán G01 G01 L... F... Noäi suy cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà G02 G02 C... DR- Noäi suy cung ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà G03 G03 C... DR+ Thôøi gian döøng (Treã) G04 G04 Döøng chính xaùc G09 G09/G60(modal) Ñoåi ñôn vò ño kích thöôùc qua inch G20 G70 MOD-Funktion Ñoåi ñôn vò ño kích thöôùc qua mm G21 G71 MOD-Funktion Goïi chöông trình con G22 L...(P...) CALL LBL... Laäp laïi ñoaïn chöông trình G23 CALL LBL..REP.. Huûy hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét G40 G40 DEP... Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét beân traùi ñöôøng bieân daïng

G41 G41 RL

Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét beân phaûi ñöôøng bieân daïng

G42 G42 RR

Vaøo vaø ra dao song song ñöôøng bieân daïng G45 APPR/DEP LT Vaøo vaø ra dao theo ñöôøng bieân daïng nöûa ñöôøng troøn G46 G348/G349 APPR/DEP CT Vaøo vaø ra dao theo ñöôøng bieân daïng moät phaàn tö ñöôøng troøn

G47 G247/G248 APPR/DEP CT

Huûy dòch chuyeån ñieåm 0 töông ñoái G53 CYCL DEF 7.0 ... Ñaët ñieåm 0 tuyeät ñoái G54… G54...G57 Dòch chuyeån ñieåm 0 töông ñoái G59 G58/G59 CYCL DEF 7.0 ... Laäp trình kích thöôùc tuyeät ñoái G90 G90 Laäp trình kích thöôùc töông ñoái G91 G91 Böôùc tieán mm/phuùt G94 G94 Böôùc tieán mm/voøng G95 G95 Chu trình khoan (Phay) G81 CYCL DEF 1.0 ... Chu trình phay hoá vuoâng G87 CYCL DEF 4.0 ... Chu trình gia coâng thoâ boùc lôùp hình vuoâng G76 L95 Chu trình gia coâng thoâ song song ñöôøng bieân daïng G83 Chu trình tieän raõnh G79 L93 Toïa ñoä X X X X Taâm ñöôøng troøn theo höôùng Z K K CC... Soá voøng quay S S S Böôùc tieán F F F Choïn moät duïng cuï T T TOOL CALL Môû truïc chính quay phaûi M3 M3 M3 Môû nöôùc laøm maùt M8 M8 Keát thuùc chöông trình M30 M30 M30

Luyeän taäp CNC




164

Haõy cho bieát yù nghóa töông öùng cuûa caùc caâu leänh ñeå gia coâng tinh chi tieát Tieän trong chöông trình NC sau:

Caâu leänh soá Leänh Moâ taû O 0300 Teân chöông trình

N05 T0404 Choïn duïng cuï soá 4

G96 Môû oån ñònh vaän toác caét

S140

M4 Môû truïc chính quay traùi

N10 G92 Giôùi haïn soá voøng quay

S3000

N15 G0

X20

Z2

M8

N20 G1

X20

Z0

G42

N25 G3

X28

Z-4

I0 Taâm ñöôøng troøn theo höôùng X

K-4

N30 G1

Z-28

N35 G2

X34

Z-31

I3

K0

N40 G1

X38

Z-33

N45 G1

Z-53

N50 G1

X44

N55 G3




165

X50

Z-56

I0

K-3

N60 G1

Z-64

N65 G2

X62

Z-70

I6

K0

N70 G1

X66

N75 G1

X71

Z-72

N80 G1

X76

N85 G40

N90 G0

X200

Z200

M5 Döøng truïc chính

M9 Taét nöôùc laøm maùt

N95 M30

Haõy cho bieát yù nghóa töông öùng cuûa caùc caâu leänh ñeå gia coâng chi tieát Phay trong chöông trình NC sau:




166

Caâu leänh soá Leänh Moâ taû

FX100 Teân chöông trình

N05 G54 Ñaët ñieåm 0 tuyeät ñoái

X+145.000

Y+090.000

Z+114.000

N10 T0101

M03

S1600

N15 G00

X-030.000

Y-030.000

N20 Z-006.000

M08

N30 G41

G47

A+022.000 Baùn kính cuûa cung troøn moät phaàn tö

G01

X+010.000

Y-002.000

F250.000

N35 Y+082.000

N40 G02

X+018.000

Y+090.000

B+008.000 Baùn kính

N45 G01

X+082.000

N50 G02

X+090.000

Y+082.000


N55 G01

Y+018.000

N60 G02

X+082.000

Y+010.000


N65 G01




167

X+018.000

N70 G02

X+010.000

Y+018.000

B+008.000

N75 G03

X-010.000

Y+048.000

B+030.000

N80 G40

G47

A+022.000

N85 G00

Z+100.000



N90 M30

Thöïc taäp xöôûng

Goïi vaø gia coâng moät chöông trình NC ñaõ coù saün treân maùy phay CNC.

Ñaëc bieät chuù yù laøm quen baûng ñieàu khieån vôùi caùc kí hieäu rieâng cuûa nhaø cheá taïo.




168

4.3 Khaùi quaùt veà laäp trình NC thuû coâng Caùc böôùc laäp trình thuû coâng Caùc böôùc laäp trình NC thuû coâng ñöôïc phaân chia theo boán böôùc sau:

1. Phaân tích baûn veõ cheá taïo 2. Xaùc ñònh trình töï gia coâng 3. Löïa choïn ñoà gaù vaø duïng cuï caét caàn thieát 4. Thieát laäp chöông trình NC (Phieáu laäp trình)

Nhieàu taøi lieäu phaûi ñöôïc chuù yù vaø phaân tích cuõng nhö keá hoaïch thöïc hieän nhieäm vuï gia coâng phaûi ñöôïc thieát laäp (Xem hình 169).

Hình 169 Caùc böôùc laäp trình thuû coâng

Phaân tích baûn veõ chi tieát

Caùc thoâng tin veà hình daùng hình hoïc, coâng ngheä ñaõ hieän höõu trong baûn veõ (Xem hình 170). Ta coù theå tieáp nhaän caùc kích thöôùc, ñoä boùng cuõng nhö caùc chæ daãn veà phöông phaùp gia coâng (Ví duï Gia coâng caét goït, gia coâng ren, ñoä cöùng). Caùc coâng vieäc caàn thöïc hieän, soá löôïng chi tieát gia coâng vaø thôøi gian gia coâng ñöôïc ñeà caäp trong nhieäm vuï saûn xuaát.

Hình 170 Baûn veõ cheá taïo chi tieát tieän

Hình 171 Baûn veõ cheá taïo chi tieát phay

N g h i e â n c ö ù u n h i e ä m v u ïsa ûn xua á t

N g h i e â n c ö ù u b a û n v e õch i t ie á t

D u ï n g c u ïLa ä p t r ì nh

v ie â n Ñ o à g a ù

Tr ình t ö ï co â ngvie äc

Ph ie á u co â ngn g h e ä

Ph ie á u l a ä p t r ì nh




169

Xaùc ñònh trình töï coâng vieäc Baûn veõ cheá taïo vaø nhieäm vuï saûn xuaát quyeát ñònh tieán trình gia coâng (Xem hình 172). Tieán trình gia coâng ñöôïc ghi laïi trong baûn trình töï töøng böôùc coâng vieäc.

Daïng cô baûn-Nr.: 4711 Trình töï coâng vieäc cô baûn-Nr.: 007 Thôøi haïn: 13.03.91

Hình veõ phaùc: Baùnh raêng

Caùc kích thöôùc: 90 <= Da < 150 35 <= Di < 80 10 <= NB < 20

2 <= Z < 20

Da: = Ñöôøng kính ngoaøi Z: = Soá raêng Di: = Ñöôøng kính trong NB: = Chieàu roäng raõnh then

Phoâi: Thanh truï troøn Dr = 1.05 x Da

Lr = L + 5 Vaät lieäu: C45

Dr: = Ñöôøng kính phoâi Lr: = Chieàu daøi phoâi

AVO-Nr Trình töï coâng vieäc Phöông tieän hoã trôï gia

coâng

Böôùc coâng vieäc löïa choïn

Tieâu chuaån quyeát ñònh Nhoùm Chi phí tr [ph] Coâng thöùc tính cho thôøi gian chi tieát te

[Ph/chi tieát]

01 Cöa vaø laáy bavia phoâi 55/1 1101 3 te = 0,5 x Dr

02 Tieän vaø gia coâng caùc loã chính

Baûn veõ phaùc 120 <= Da < 240 und 30 <= L < 80

66/1 1212 12 te = 1,5 x (Dr - Da) + 0,1 x Lr

03 Laáy daáu Coù caùc loã höôùng truïc 1300 0 te = 0,5 x Soá loã

04 Gia coâng caùc loã phuï Coù caùc loã höôùng truïc vaø caùc loã ∅ <= 10 mm

Coù caùc loã höôùng truïc vaø caùc loã ∅ > 10 mm

71/1

72/2

1217

1217

2

2

te = 0,5 x Soá loã

te = 0,05 x Soá loã x Chieàu saâu loã

Hình 172 Nhieäm vuï saûn xuaát

Vaø xaùc ñònh trình töï gia coâng (Xem hình 173). Luùc naøy vò trí keïp phaûi ñöôïc chuù yù roõ raøng. Nhöõng vò trí keïp phöùc taïp hoaëc ñaûo keïp phaûi ñöôïc veõ phaùc hoïa phöông aùn keïp.

Hình 173 Trình töï coâng vieäc




170

Löïa choïn thieát bò keïp vaø duïng cuï caét caàn thieát

Trong giai ñoaïn naøy taát caû döõ lieäu caàn thieát cho vieäc thöïc hieän töøng böôùc coâng vieäc, ñöôïc ghi laïi trong baûn trình töï coâng vieäc ñeå ñaûm baûo gia coâng ñuùng chaát löôïng (Xem hình 173). Sau khi choïn caùc thieát bò keïp theo yeâu caàu, caùc duïng cuï caét caàn thieát ñöôïc löïa choïn thích hôïp vôùi töøng böôùc gia coâng.

Hình 174 Trình töï coâng vieäc

Taát caû caùc döõ lieäu caàn thieát cho vieäc hieäu chænh maùy coâng cuï CNC ñöôïc lieät keâ trong phieáu coâng ngheä (Xem hình 174). Ñaëc bieät caùc thoâng tin veà soá hieäu chöông trình vaø soá hieäu cuûa baûn veõ cuõng nhö teân chi tieát gia coâng taïo ñieàu kieän quaûn lí taát caû caùc taøi lieäu caàn thieát cho vieäc saûn xuaát. Tröôøng hôïp laäp laïi gia coâng saûn phaåm thoâng qua söï löu tröõ naøy giuùp giaûm bôùt thôøi gian raát nhieàu.

Thieát laäp chöông trình NC

Ngöôøi laäp trình vieát chöông trình NC moät caùch ñôn giaûn baèng tay döïa treân baûn veõ cheá taïo vaø baûn trình töï coâng vieäc vaø ghi töøng caâu leänh cuûa chöông trình vaøo phieáu laäp trình (Xem hình 175). Phieáu laäp trình naøy toång hôïp caùc taøi lieäu ñaõ hieän höõu. Do vaäy coù theå baét ñaàu ngay vieäc gia coâng laäp laïi vôùi phieáu coâng ngheä cuûa maùy.

Hình 175 Phieáu laäp trình




171

Laäp trình NC thuû coâng cho tieän Luyeän taäp CNC

Thieát laäp theo chæ daãn chöông trình NC cho gia coâng tieän CNC

Nhieäm vuï:

Thieát laäp chöông trình NC ñeå gia coâng chi tieát sau:

Hình 176

Thieát laäp chöông trình NC theo caùc böôùc sau:

1. Xaùc ñònh trình töï coâng vieäc

2. Choïn ñoà gaù vaø caùc duïng cuï caàn thieát

3. Thieát laäp chöông trình NC

4. Moâ phoûng chöông trình NC




172

Xaùc ñònh trình töï coâng vieäc Trình töï coâng vieäc gia coâng maët thöù nhaát

TT Trình töï Duïng cuï caét Vò trí Giaù trò caét

Veõ phaùc hoïa

1

2

3

KIEÅM TRA KÍCH THÖÔÙC PHOÂI

KEÏP CHI TIEÁT GIA COÂNG

XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM “0” CUÛA CHI TIEÁT

1

23

4 TIEÄN MAËT ÑAÀU DAO TIEÄN TRAÙI

CL-SCLCR-2020/R/1204 ISO30

T04 G96

F0.15

S140

4

5 KHOAN ÑÒNH TAÂM LÖÔÕI KHOAN TAÂM CD-04.00/056/R/HSS ISO30

T09 G97

F0.16

S1800 5

6 KHOAN LÖÔÕI KHOAN XOAÉN ¯14mm

DR14.00/108/R/HSS ISO30

T07 G97

F0.22

S1000 6

7 TIEÄN THOÂ DOÏC TRUÏC BIEÂN DAÏNG NGOAØI

DAO TIEÄN TRAÙI


T04 G96

F0.1

S140

7

8 TIEÄN TINH DOÏC TRUÏC BIEÂN DAÏNG NGOAØI

DAO TIEÄN TRAÙI

CL-SVJCR-2020/R/1604 ISO30

T02 G96

F0.1

S280

8




173

Trình töï coâng vieäc gia coâng maët thöù hai

TT Trình töï Duïng cuï caét Vò trí Giaù trò caét

Veõ phaùc hoïa

1

2

3

KIEÅM TRA CHI TIEÁT GIA COÂNG

KEÏP CHI TIEÁT GIA COÂNG

XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM “0” CUÛA CHI TIEÁT

1

2

3

4 TIEÄN MAËT ÑAÀU DAO TIEÄN TRAÙI


T04 G96

F0.28

S140

4

5 TIEÄN THOÂ DOÏC TRUÏC BIEÂN DAÏNG NGOAØI

DAO TIEÄN TRAÙI


T04 G96

F0.28

S140

5

6 KHOAN MÔÛ ROÄNG LOÃ

LÖÔÕI KHOAN

22mm DI-22.00/051/R/HMT ISO30

T12 G97

F0.2

S850 6




174

7 Tieän thoâ bieân daïng trong

DAO TIEÄN LOÃ

BI-SDQCL1212/L/0704 ISO30

T05 G96

F0.2

S120 7

8 Tieän tinh bieân daïng trong

DAO TIEÄN LOÃ

BI-SDQCL1212/L/0704 ISO30

T10 G96

F0.1

S220 8

9 Tieän tinh bieân daïng ngoaøi

DAO TIEÄN TRAÙI

CL-SVJCR2020/R/1604 ISO30

T02 G96

F0.1

S280

9




175

Thieát laäp maùy CNC (Phieáu coâng ngheä) Sau khi khôûi ñoäng, moâ phoûng MTS ñöôïc thieát laäp töï ñoäng vôùi phoâi, ñoà gaù (Maâm caëp) vaø ñaàu revolve. Neáu caùc döõ lieäu coâng ngheä khoâng ñöôïc xaùc ñònh vôùi caùc döõ lieäu coâng ngheä hieän coù thì ta phaûi thay ñoåi trong thieát laäp coâng ngheä.

Hình 177 Löu ñoà caùc böôùc thieát laäp coâng ngheä

Hình 178 Menu thieát laäp coâng ngheä ”Keïp chi tieát”

Phieáu coâng ngheä ñeå gia coâng maët thöù nhaát CAÁU HÌNH MAÙY MTS TM-042x500x1000

HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN MTS TM Control PHOÂI HÌNH TRUÏ D075.000 L100.000

VAÄT LIEÄU AlMg 1::Aluminium TYÛ TROÏNG 002.70

CHI TIEÁT TREÂN TRUÏC CHÍNH MAÂM CAËP KFD-HS 160

CHAÁU KEÏP HM-160_200-02.001 CHIEÀU SAÂU KEÏP E1800 MAËT CHUAÅN CUÛA PHOÂI: Z+228.000

UÏ ÑOÄNG VÒ TRÍ CUÛA UÏ ÑOÄNG Z+800.000 D/CUÏ CAÉT HIEÄN HAØNH T02 CAÙC DUÏNG CUÏ CAÉT

T02 DAO TIEÄN TRAÙI CL-SVJCR-2020/R/1604 ISO30 T04 DAO TIEÄN TRAÙI CL-SCLCR-2020/R/1204 ISO30 T05 DAO TIEÄN LOÃ BI-SDQCL-1212/L/0704 ISO30 T07 MUÕI KHOAN XOAÉN DR-14.00/108/R/HSS ISO30 T09 MUÕI KHOAN TAÂM CD-04.00/056/R/HSS ISO30 T10 DAO TIEÄN LOÃ BI-SDQCL-1212/L/0704 ISO30 T12 MUÕI KHOEÙT DI-22.00/051/R/HMT ISO30

HIEÄU CHÆNH D/CUÏ

D02 R000.400 X+070.000 Z+043.000 G000.000 E052.000 I-000.400 K-000.400 D04 R000.400 X+060.000 Z+043.000 G000.000 E005.000 I-000.400 K-000.400 D05 R000.400 X-008.776 Z+160.000 G000.000 E017.500 I+000.400 K-000.400 D07 R000.000 X+000.000 Z+180.000 G014.000 E000.000 I+000.000 K+000.000 D09 R000.000 X+000.000 Z+070.000 G004.000 E000.000 I+000.000 K+000.000 D10 R000.400 X-008.776 Z+160.000 G000.000 E017.500 I+000.400 K-000.400 D12 R000.000 X+000.000 Z+180.000 G022.000 E000.000 I+000.000 K+000.000




176

Phieáu coâng ngheä ñeå gia coâng maët thöù hai Ñeå gia coâng maët thöù hai, chi tieát gia coâng phaûi ñöôïc ñaûo keïp. Do vaäy khoâng choïn phoâi ñeå keïp.

Chi tieát ñöôïc keïp sau khi maët thöù nhaát ñaõ gia coâng xong. Bieân daïng cuûa chi tieát ñöôïc moâ taû döôùi daïng hình hoïc (Geometrie).

Hình 179 Bieåu dieãn löu ñoà caùc böôùc quaûn trò chi tieát

Hình 180 Nhaäp teân ñeå goïi chi tieát ñaõ gia coâng

CAÁU HÌNH MAÙY MTS TM-042x500x1000

HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN MTS TM Control PHOÂI HÌNH DAÏNG CHI TIEÁT X+071.331 Z+165.500

G01 X+075.000 Z+165.500 G01 X+075.000 Z+191.000 G01 X+014.000 Z+191.000 G01 X+014.000 Z+093.000 G01 X+020.000 Z+093.000 G02 X+028.000 Z+097.000 I+000.000 K+004.000 G01 X+028.000 Z+121.000 G03 X+034.000 Z+124.000 I+003.000 K+000.000 G01 X+038.000 Z+126.000 G01 X+038.000 Z+145.600 G03 X+038.800 Z+146.000 I+000.400 K+000.000 G01 X+044.000 Z+146.000 G02 X+050.000 Z+149.000 I+000.000 K+003.000 G01 X+050.000 Z+157.000 G03 X+062.000 Z+163.000 I+006.000 K+000.000 G01 X+066.000 Z+163.000 G01 X+070.766 Z+165.383 G03 X+071.331 Z+165.500 I+000.283 K-000.283 M30




177

Thieát laäp chöông trình NC

Chöông trình NC ñeå gia coâng maët thöù nhaát

Caâu leänh soá

Leänh Moâ taû

O 0200 O 0200 Teân chöông trình

4) Tieän maët ñaàu

N010 G54 X0 Z+226.000 G54 Dòch chuyeån ñieåm “0” tuyeät ñoái

Z+226.000 Z- Toïa ñoä dòch chuyeån ñieåm “0”

N015 G96 S0140 T0404 M04 G96 Môû oån ñònh vaän toác caét

S140 Vaän toác caét

T0404 Choïn duïng cuï caét soá 4


N020 G92 S3000 G92 Giôùi haïn soá voøng quay

S3000 Soá voøng quay

N025 G00 X+078.000 Z+000.200 G00 Chaïy dao nhanh

X+078.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích

Z+000.200 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích

N030 G01 X-001.000 F000.150 M08 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán

X-001.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích

F000.150 Böôùc tieán mm/voøng

M08 Môû nöôùc laøm maùt

N035 G00 Z+002.000 G00 Chaïy dao nhanh


N040 X+200.000 Y+200.000 M05 M09 X200.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích

Z200.000 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích






178

5) Khoan ñònh taâm

N045 G97 S1800 T0909 M03 G97 Taét oån ñònh vaän toác caét



M03 Môû truïc chính quay phaûi


Z2 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích

N055 X+000.000 X+000.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích

N060 G01 Z-005.800 F000.160 M08 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán

Z-005.800 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích





N070 X+200.000 Z+200.000 M05 M09 X200.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích







179

6) Khoan

N075 F000.220 T0707 M03 F000.220 Böôùc tieán mm/voøng



N080 G97 S1000 G97 Taét oån ñònh vaän toác caét



Z+002.000Z- Toïa ñoä ñieåm ñích

N090 X+000.000 M08 X000.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích


N095 G84 Z-105.000 A+001.000 B+001.000 D+005.000 K+025.000

G84 Chu trình khoan loã

Z-105.000 Z- Toïa ñoä ñieåm cuoái

A+001.000 Thôøi gian döøng sau khi lui ñeå thoaùt phoi

B+001.000 Thôøi gian döøng ñeå beû phoi

D+005.000 Löïông luõy giaûm

K+025.000 Chieàu saâu laùt khoan ñaàu tieân tính töø beà maët an toaøn

N100 G00 X+200.000 G00 Chaïy dao nhanh

X200.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích

N105 Z+070.000 M05 M09 Z070 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích






180

7) Tieän thoâ bieân daïng ngoaøi N110 G96 S0140 T0404 M04 G96 Môû oån ñònh vaän toác caét









N125 G57 X+000.600 Z+000.200 G57 Löôïng dö gia coâng tinh

X+000.600 Löôïng dö ngoaøi theo phöông X

Z+000.200 Löôïng dö ngoaøi theo phöông Z

N130 G81 X+018.000 Z+002.000 I+004.000

G81 Chu trình tieän bieân daïng ngoaøi

X+018.000 X- Toïa ñoä ñieåm baét ñaàu cuûa bieân daïng

Z+002.000 Z- Toïa ñoä ñieåm baét ñaàu cuûa bieân daïng

I+004.000 Chieàu saâu moãi laùt caét

N135 G42 G42 Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét beân phaûi ñöôøng bieân daïng

N140 G01 X+018.000 Z+000.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán




N150 G03 X+028.000 Z-004.000 I+000.000 K-004.000

G03 Noäi suy ñöôøng troøn ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà



I+000.000 Toïa ñoä taâm ñöôøng troøn theo phöông X

K-004.000 Toïa ñoä taâm ñöôøng troøn theo phöông Z

N155 G01 Z-028.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán





N165 G02 X+034.000 Z-031.000 I+003.000 K+000.000

G02 Noäi suy ñöôøng troøn cuøng chieàu kim ñoàng hoà








181



N175 G01 X+044.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán


N180 G03 X+050.000 Z-056.000 I+000.000 K-003.000

G03 Noäi suy ñöôøng troøn ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà







N190 G02 X+062.000 Z-070.000 I+006.000 K+000.000

G02 Noäi suy ñöôøng troøn cuøng chieàu kim ñoàng hoà







N200 G01 X+071.000 Z-072.500 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán





N210 G40 G40 Huûy hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét

N215 G80 G80 Keát thuùc bieân daïng vöøa taïo

N220 G00 X+200.000 Z+200.000 M05

M09 G0 Chaïy dao nhanh

X200.000 X-Toïa ñoä ñieåm ñích

Z200.000 Z-Toïa ñoä ñieåm ñích






182

8) Tieän tinh bieân daïng ngoaøi

N225 G96 F000.100 S0280 T0202 M04 G96 Môû oån ñònh vaän toác caét



T0202. Choïn duïng cuï caét soá 2







N240 G42 G42 Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét beân phaûi ñöôøng bieân daïng




N250 G23 O135 Q210 G23 Laäp laïi moät ñoaïn chöông trình

O135 Caâu leänh baét ñaàu ñoaïn chöông trình ñöôïc laäp laïi

Q210 Caâu leänh keát thuùc ñoaïn chöông trình ñöôïc laäp laïi

N255 G00 X+200.000 Z+200.000 M05 M09

G00 Chaïy dao nhanh





N260 M30 M30 Keát thuùc chöông trình




183

Chöông trình NC ñeå gia coâng maët thöù hai

Caâu leänh soá

Leänh Moâ taû

O 0300 O 0300 Teân chöông trình

4) Tieän maët ñaàu

N005 G54 X0 Z+188.000 G54 Dòch chuyeån ñieåm “0” tuyeät ñoái

Z+188.000 Z- Toïa ñoä dòch chuyeån ñieåm “0”

N010 G96 S0140 T0404 M04 G96 Môû oån ñònh vaän toác caét









N025 G01 X-001.000 F000.280 M08 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán

X-001.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích








184

5) Tieän thoâ bieân daïng ngoaøi







N050 G88 X+070.400 Z+000.200 R+004.000

G88 Chu trình bo cung (vaït caïnh)



R+004.000 Baùn kính cung bo troøn



N060 G00 X+200.000 Z+200.000 M05 M09









185

6) Khoeùt

N065 G97 S0850 T1212 M03 G97 Taét oån ñònh vaän toác caét








N080 X+000.000 F000.200 M08 X+000.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích



N085 G84 Z-034.800 A+001.000 B+001.000 D+004.000 K+020.000

G84 Chu trình khoan loã


A+001.000 Thôøi gian döøng sau ruùt dao ñeå thoaùt phoi

B+001.000 Thôøi gian döøng ñeå beû phoi

D+004.000 Löôïng luõy giaûm

K+020.000 Chieàu saâu laùt khoan ñaàu tieân tính töø beà maët an toaøn



N095 Z+070.000 M05 M09 Z+070.000 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích






186

7) Tieän thoâ bieân daïng trong

N100 G96 F000.200 S0120 T0505 M04 G96 Môû oån ñònh vaän toác caét










N115 G57 X-000.600 Z+000.200 G57 Löôïng dö gia coâng tinh

X-000.600 Löôïng dö trong theo phöông X

Z+000.200 Löôïng dö trong theo phöông Z

N120 G81 X+040.000 Z+002.000 I+002.500

G81 Chu trình tieän bieân daïng ngoaøi

X+040.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñaàu tieân cuûa bieân daïng

Z+002.000 Z- Toïa ñoä ñieåm ñaàu tieân cuûa bieân daïng

I+002.500 Chieàu saâu moãi laùt caét

N125 G41 G41 Hieäu chænh baùn kính duïng cuï caét beân traùi ñöôøng bieân daïng

N130 G01 X+038.000 Z+000.000 M08 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán




N135 X+034.000 Z-002.000 X+034.000 X- Toïa ñoä ñieåm ñích


N140 G88 X+034.000 Z-015.000 R+002.000







N150 Z-035.000 Z-035.000 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích



N165 G80 G80 Keát thuùc bieân daïng vöøa taïo



N175 Z+070.000 M05 M09 Z+070.000 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích M05 Döøng truïc chính





187

8) Tieän tinh bieân daïng trong

N180 G96 F000.100 S0220 T1010 M04











N195 G23 O125 Q160 G23 Laäp laïi moät ñoaïn chöông trình

O125 Caâu leänh baét ñaàu ñoaïn chöông trình ñöôïc laäp laïi

Q160 Caâu leänh keát thuùc ñoaïn chöông trình ñöôïc laäp laïi




N210 Z+070.000 M05 M09 Z+070.000 Z- Toïa ñoä ñieåm ñích






188

9) Tieän tinh bieân daïng ngoaøi

N215 G96 F000.100 S0280 T0202 M04











N230 G42 G42 Hieäu chænh duïng cuï caét beân phaûi ñöôøng bieân daïng

N235 G01 Z+000.000 M08 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán



N240 G88 X+070.000 Z+000.000 R+004.000









N260 X+200.000 Z+200.000 M05 M09


Z+200.000Z- Toïa ñoä ñieåm ñích







189

Moâ phoûng chöông trình NC

Chöông trình NC ñöôïc moâ phoûng vôùi thôøi gian gia coâng thöïc vaø coù löu yù ñeán caùc va chaïm coù theå xaûy ra ôû cheá ñoä töï ñoäng (Automatic Mode).

Hình 181 Löu ñoà menu cheá ñoä töï ñoäng

Hình 182 Cheá ñoä töï ñoäng

Ñeå moâ phoûng moät chöông trình NC caàn phaûi tuaân theo hai böôùc caàn thieát sau: 1. Sau khi vaøo cheá ñoä töï ñoäng (Automatic Mode), töø main menu cho pheùp nhaäp teân cuûa chöông

trình NC (ví duï: O 0200) ñeå moâ phoûng.

Chaáp nhaän chöông trình: Nhaán F1 hoaëc ñeå chaáp nhaän teân cuûa chöông trình. Neáu chöông trình coù thöïc thì chöông trình seõ ñöôïc goïi ra boä nhôù laøm vieäc, neáu khoâng coù thì moät thoâng baùo loãi seõ xuaát hieän.

2. Tieáp tuïc löïa choïn caùc cheá ñoä moâ phoûng chöông trình theo mong muoán.

Töï ñoäng: Choïn F1 ñeå töï ñoäng moâ phoûng chöông trình.

Töï ñoäng töøng caâu leänh: Choïn F2 ñeå moâ phoûng chöông trình töï ñoäng töøng caâu leänh.

Hình 183 Menu moâ phoûng töï ñoäng

Hình 184 Hình caét 3D




190

Kieåm tra chaát löôïng saûn phaåm baèng ño caùc keát quaû gia coâng

Chi tieát coù theå ño sau khi gia coâng (Automatic mode) hoaëc trong khi gia coâng töøng böôùc coâng vieäc ( ) vaø ñöôïc so saùnh vôùi caùc giaù trò trong baûn veõ.

Trình töï caùc böôùc:

Moâ taû Nhaäp 1. Goïi moâ phoûng tieän töø menu chính. F1

(TOPTURN)

2. Choïn cheá ñoä töï ñoäng. F2 (Automatic mode)

3. Goïi moät chöông trình NC coù saün, Ví duï: GEWBU2.

Ghi baèng baøn phím “GEWBU2“ vaø baám.

4. Choïn daïng moâ phoûng töï ñoäng. F1 (Automatic)

Quaù trình gia coâng ñöôïc moâ phoûng treân maøn hình.

5. Choïn cheá ñoä ño. F6 (Measure 3D)

6. Choïn menu ño theo ñieåm. F7 (Point Dimension)

7. Choïn ñieåm caàn ño.

F1

F2

(Next point) hoaëc (Previous point)

Döõ lieäu cho ñieåm ñaõ choïn ñöôïc hieån thò töông öùng.

8. Thoaùt khoûi menu ño theo ñieåm. F8

F8

(Abort) (Quit)




191

Laäp trình NC thuû coâng cho chi tieát phay Luyeän taäp CNC

Thieát laäp theo chæ daãn chöông trình NC cho gia coâng phay CNC.

Nhieäm vuï: Chöông trình NC caàn ñöôïc thieát laäp ñeå gia coâng chi tieát sau.

Hình 185

Thieát laäp chöông trình NC theo trình töï sau:

1. Xaùc ñònh trình töï coâng vieäc 2. Löïa choïn ñoà gaù vaø caùc duïng cuï caàn thieát 3. Thieát laäp chöông trình NC 4. Moâ phoûng chöông trình




192

Trình töï coâng vieäc

TT Trình töï Duïng cuï Vò trí S, F Veõ phaùc hoïa

1

2

3

Kieåm tra kích thöôùc phoâi

Keïp chi tieát

Ñaët ñieåm 0

12

3

Y

X

4 Phay bieân daïng traùi

saâu 8 mm Dao phay ngoùn ∅20

ME-20.0/075L HSS ISO 1641

T01 F250

S1600 4

5 Phay bieân daïng

phaûi saâu 8 mm DAO PHAY NGOÙN ∅20

ME-20.0/075L HSS ISO 1641

T01 F250

S1600 5

6 Phay bieân daïng baùt

giaùc saâu 4 mm DAO PHAY NGOÙN ∅20

ME-20.0/075L HSS ISO 1641

T01 F250

S1600

6

7 Phay bieân daïng troøn saâu 6mm

DAO PHAY NGOÙN ∅20

ME-20.0/075L HSS ISO 1641

T01 F250

S1600 7




193

8 Phay bieân daïng troøn r = 25 mm

saâu 2 mm

DAO PHAY NGOÙN ∅20

ME-20.0/075L HSS ISO 1641

T01 F250

S1600

8

9 Phay hoá troøn saâu

r = 15 saâu 4 mm

DAO PHAY NGOÙN (KHOÂNG LOÕI) ∅10

MS-10.0/045L HSS ISO 1641

T02 F50

S1800

9

10 Khoan moài 4 loã Khoan moài ∅10

DC-08.0/060 HSS ISO 3294

T03 F80

S2000 10

11 Khoan 4 loã cô baûn

cho M6 Löôõi khoan ∅5

DR-05.00/087 HSS ISO 235

T04 F50

S1500 11

12 Taroâ 4 loã M6 Taroâ M6

TA-M06.0/1.00 HSS ISO 2857

T05 F150

S150 12




194

Thieát laäp maùy CNC (Phieáu coâng ngheä) Sau khi khôûi ñoäng, moâ phoûng MTS seõ thieát laäp töï ñoäng goàm phoâi ñöôïc gaù ñaët vaø dao ñaõ choïn trong oå chöùa dao. Neáu döõ lieäu coâng ngheä khoâng thích hôïp vôùi döï lieäu coâng ngheä caàn laäp thì phaûi thay ñoåi daïng coâng ngheä.

Hình 186 Löu ñoà cuûa menu thieát laäp coâng ngheä

Hình 187 Menu thieát laäp coâng ngheä

CAÁU HÌNH MAÙY MTS VMC-550x550x500 HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN MTS VMC 40 Control

KÍCH THÖÔÙC CHI TIEÁT X+100.000 Y+100.000 Z+025.000 VÒ TRÍ CHI TIEÁT X+145.000 Y+090.000 GOÙC TRÖÔÙC BEÂN TRAÙI X+145.000 Y+090.000 Z+114.000 VAÄT LIEÄU AlMg 1:: Nhoâm EÂ-TOÂ RS 135 Chieàu cao töø ñaùy eâ-toâ tôùi maët döôùi chi tieát E+025.000 Dòch chuyeån V+000.000 Höôùng ra A900 DUÏNG CUÏ HIEÄN THÔØI T01 CAÙC DUÏNG CUÏ

T01 Dao phay ngoùn MS-20.0/075L HSS ISO 1641 T02 Dao phay ngoùn (Coù loõi) MS-10.0/045L HSS ISO 1641 T03 Muõi khoan taâm DC-08.0/060 HSS ISO 3294 T04 Löôõi khoan DR-05.00/087 HSS ISO 235 T05 Taroâ TA-M06.0/1.00 HSS ISO 2857

HIEÄU CHÆNH DUÏNG CU Ï D01 R010.000 Z+143.000 D02 R005.000 Z+138.000 D03 R000.000 Z+112.500 D04 R000.000 Z+176.500 D05 R000.000 Z+132.500




195

Laäp trình NC

TT LEÄNH YÙ NGHÓA

FX1909 Soá cuûa chöông trình (Teân)

N010 G54 X+145.000 Y+090.000 Z+114.000

G54 Dòch chuyeån ñieåm 0 tuyeät ñoái

X+145.000 - X Toïa ñoä dòch chuyeån ñieåm 0

Y+090.000 Y- Toïa ñoä dòch chuyeån ñieåm 0

Z+114.000 Z- Toïa ñoä dòch chuyeån ñieåm 0

4) Phay bieân daïng traùi saâu 8 mm

N015 S1600 T0101 M03 S1600 Soá voøng quay

T0101 Choïn duïng cuï Nr. 1


N020 G00 X-020.000 Y-020.000 G00 Chaïy dao nhanh

X-20.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

Y-20.000 Y- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

N025 Z-008.000 M08 Z-008.000 Z- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích


N030 G41 G47 A+012.000 G01 X+005.000 Y-002.000 F250.000

G41 Hieäu chænh baùn kính dao phay beân traùi bieân daïng

G47 Vaøo caét theo cung troøn ¼

A+012.000 Baùn kính cuûa cung troøn ¼

G01 Noäi suy thaúng vôùi böôùc tieán

X+005.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích


F250.000 Böôùc tieán mm/phuùt

N035 Y110.000 Y110.000 Y- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích




196

5) Phay bieân daïng phaûi saâu 8 mm

N040 G0 X095.000 G00 Chaïy dao nhanh

X95.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

N045 G01 Y-010.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán


N050 G40 G47 A+012.000 G40 Huûy leänh hieäu chænh baùn kính dao

G47 Thoaùt dao theo cung troøn ¼

A+012.000 Baùn kính cung troøn 1/4

6) Phay bieân daïng vôùi cung troøn saâu 6 mm




N060 Z-006.000 Z-006.000 Z- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

N065 G41 G47 A+012.000 G01 X+010.000 Y-002.000 F250.000


G47 Vaøo dao ¼ ñöôøng troøn

A+012.000 Baùn kính ñöôøng troøn 1/4

G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán




N070 Y+082.000 Y+082.000 Y- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

N075 G02 X+018.000 Y+090.000 B+008.000

G02 Noäi suy cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà X+018.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

Y+090.000 Y- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

B+008.000 Baùn kính cung troøn




197



N085 G02 X+090.000 Y+082.000 B+008.000

G02 Noäi suy cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà




N090 G01 Y+018.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán


N095 G02 X+082.000 Y+010.000 B+008.000







N105 G02 X+010.000 Y+018.000 B+008.000





N110 G03 X-010.000 Y+038.000 B+020.000

G03 Noäi suy cung ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà






A+012.000 Baùn kính cung troøn ¼




198

7) Phay baùt giaùc saâu 4 mm





N130 G41 G47 A+012.000 G01 X+015.000 Y-002.000


G47 Vaøo dao theo cung troøn ¼






N140 X+035.000 Y+085.000 X+035.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

Y-+085.000 Y- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

N145 X+065.000 X+065.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích






N165 X+035.000 X+035.000 X- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích









199

8) Phay bieân daïng troøn r=25mm saâu 2mm





N190 G41 G47 A+012.000 G01 X+025.000 Y-002.000









N200 G02 X+025.000 Y+050.000 I+025.000




I+025.000 Toïa ñoä taâm cung troøn theo chieàu X, Tính töông ñoái keå töø ñieåm xuaát phaùt






N215 G00 Z+100.000 M09 M05 G00 Chaïy dao nhanh

Z+100.000 Z- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích


M05 Taét truïc chính




200

9) Phay hoá troøn r=15mm saâu 4mm


T0202 Choïn dao soá Nr. 2


N225 G00 X+050.000 Y+050.000 M08





N230 Z+002.000 Z+002.000 Z- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích

N235 G01 Z-004.000 F050.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán

Z-004.000 Z- Toïa ñoä cuûa ñieåm ñích


N240 G42 G47 A+005.000 X+038.000 Y+053.000

G42 Hieäu chænh baùn kính dao phay beân phaûi bieân daïng





N245 G02 X+050.000 Y+065.000 B+012.000








201

N250 G02 J-015.000 G02 Noäi suy cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà

J-015.000 Toïa ñoä taâm cung troøn theo chieàu Y, Tính töông ñoái keå töø ñieåm xuaát phaùt

N255 G02 X+062.000 Y+053.000 B+012.000








N265 G01 X+050.000 Y+050.000 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng vôùi böôùc tieán





M09 Taét nöôùv laøm maùt





202

10) Khoan ñònh taâm 4 loã




N280 G00 Z+002.000.000 M08 G00 Chaïy dao nhanh



N285 G81 Z-005.000 W+005.000 G81 Chu trình khoan

Z-005.000 Chieàu saâu khoan, tính töông ñoái töø beà maët an toaøn

W+005.000 Khoaûng caùch giöõa beà maët an toan vaø maët ruùt dao

N290 G78 X+018.000 Y+018.000 A+090.000 D+064.000 S0002

G78 Goïi chu trình treân ñöôøng thaúng

X+018.000 -Toïa ñoä X cuûa thöïc hieän chu trình thöù nhaát

Y+018.000 Toïa ñoä Y cuûa thöïc hieän chu trình thöù nhaát

A+090.000 Goùc cuûa ñöôøng thaúng so vôùi truïc X döông

D+064.000 Khoaûng caùch caùc loã

S0002 Soá loã khoan

N295 G78 X+082.000 Y+082.000

A+270.000 D+064.000 S0002


X+082.000 Toïa ñoä X cuûa cho chu trình thöù nhaát

Y+082.000 Toïa ñoä Y cuûa thöïc hieän chu trình thöù nhaát

A+270.000 Goùc cuûa ñöôøng thaúng so vôùi truïc X döông


S0002 Soá loã khoan








203

11) Khoan 4 loã cô sôû cuûa M6




N310 G00 Z+002.000 M08 G00 Chaïy dao nhanh


M08 MÔÛ nöôc laøm maùt

N315 G81 Z-010.000 W+005.000 G81 Chu trình khoan

Z-010.000 Chieàu saâu khoan, Töông ñoái keå töø maët an toan

W+005. 000 Khoaûng caùch giöõa beà maët an toan vaø maët lui dao

N320 G78 X+018.000 Y+018.000 A+090.000 D+064.000 S0002


X+018.000 X- Toïa ñoä X cuûa chu trình thöù nhaát

Y+018.000 Y- Toïa ñoä Y cuûa chu trình thöù nhaát

A+090.000 Goùc cuûa ñöôøng


S0002 oá laàn thöïc hieän

N325 G78 X+082.000 Y+082.000 A+270.000 D+064.000 S0002


X+082.000 X-Toïa ñoä X cuûa loã thöù nhaát

Y+082.000 Y- Toïa ñoä X cuûa loã thöù nhaát

A+270.000 Goùc cuûa ñöôøng thaúng tôùi truïc X döông D+064.000 Khoaûng caùch giöõ caùc loã khoan

S0002 Soá laàn khoan



M09 Taét dung dòch boâi trôn





204

12) Taroâ 4 loã




N340 G00 Z+002.000 M08 G00 Chaïy dao nhanh



N345 G84 Z-008.000 W+005.000 G84 Chu trình ta-roâ ren

Z-008.000 Chieàu saâu, töông ñoái keå töø maët an toaøn

W+005.000 Khoaûng caùch giöõa maët an toaøn vaø maët ruùt dao

N350 G78 X+018.000 Y+018.000 A+090.000 D+064.000 S0002




A+90.000 Goùc cuûa ñöôøng thaúng tôùi truïc X döông

D+064.000 Khoaûng caùch giöõ caùc loã

S0002 Soá laàn thöïc hieän

N355 G78 X+082.000 Y+082.000 A+270.000 D+064.000 S0002




A+270.000 Goùc cuûa ñöôøng thaúng tôùi truïc X döông

D+064.000 Khoaûng caùch giöõ caùc loã khoan

S0002 Soá laàn thöïc hieän









205

Moâ phoûng chöông trình NC Chöông trình Nc ñaõ thieát laäp ñöôïc moâ phoûngvôùi thôøi gian thöïc vaø chuù yù tôùi va chaïm trong cheá ñoä chaïy töï ñoäng.

Hình 188 Löu ñoà menu moâ phoûng töï ñoäng.

Hình 189 Menu töï ñoäng

Ñeå moâ phoûng moät chöông trình NC caàn phaûi tuaân theo hai böôùc caàn thieát sau:

1. Sau khi vaøo cheá ñoä töï ñoäng (Automatic Mode), töø main menu cho pheùp nhaäp teân cuûa chöông trình NC (ví duï: FX1909) ñeå moâ phoûng.

Chaáp nhaän chöông trình: Nhaán F1 hoaëc ñeå chaáp nhaän teân cuûa chöông trình. Neáu chöông trình coù thöïc thì chöông trình seõ ñöôïc goïi ra boä nhôù laøm vieäc, neáu khoâng coù thì moät thoâng baùo loãi seõ xuaát hieän.

2. Tieáp tuïc löïa choïn caùc cheá ñoä moâ phoûng chöông trình theo mong muoán.

Töï ñoäng: Choïn F1 ñeå töï ñoäng moâ phoûng chöông trình.

Töï ñoäng töøng caâu leänh: Choïn F2 ñeå moâ phoûng chöông trình töï ñoäng töøng caâu leänh.

Hình 190 Menu moâ phoûng töï ñoäng

Hình 191 Hình caét 3D

Thöïc taäp xöôûng Hoïc vieân caàn gia coâng chi tieát phay treân maùy phay CNC




206

Caâu hoûi kieåm tra kieán thöùc “Laäp trình NC caên baûn”

1. Haõy neâu caùc böôùc coâng vieäc laäp trình trình thuû coâng?

2. Trình töï coâng vieäc cuûa phieáu laäp trình döïa treân cô sôû naøo?

3. Haõy giaûi thích khaùi nieäm “Thoâng tin veà chöùc naêng phuï trôï”?

4. Haõy neâu vaø giaûi thích 5 maõ leänh cho maùy CNC?

5. Haõy giaûi thích caáu truùc cuûa moät chöông trình NC?

6. Haõy giaûi thích caáu truùc cuûa moät caâu leänh chöông trình?

7. Haõy giaûi thích caáu truùc cuûa moät töø leänh chöông trình?

8. Haõy giaûi thích caùc ñòa chæ sau: F, S, T, M, X, Y, Z?

9. Haõy giaûi thích caùc töø leänh sau, neáu cho tröôùc X 53, Z 184.005 a) Laäp trình tuyeät ñoái (G90) b) Laäp trình töông ñoái (G91) !

10. Caùc ñòa chæ sau: I, J, K theå hieän ñieàu gì?

11. Haõy nhaän bieát caùc chöùc naêng sau ñaây vôùi caùc töø leänh: G vaø M!

- Noäi suy cung troøn cuøng chieàu kim ñoàng hoà?

- Môû nöôùc laøm maùt?

- Goïi höôùng quay traùi?

12. Haõy neâu lí do, tröôøng hôïp naøo ñoøi hoûi vaän toác caét khoâng ñoåi?

13. Vaän toác caét khoâng ñoåi ñöôïc laäp trình bôûi ñieàu kieän haønh trình naøo?

14. Haõy ñoïc vaø ghi caâu leänh sau? Haõy moâ taû baèng hình veõ quaù trình chuyeån ñoäng? G01 G95 X100 Z-5 F0.25 S600 T0101

15. Haõy ñoïc vaø ghi caâu leänh sau? Haõy moâ taû baèng hình veõ quaù trình chuyeån ñoäng? G02 G96 X30 Z-30 I30 K-15 F0.2 S180

16. Haõy ñoïc vaø ghi laïi ñoaïn chöông trình sau?

N5 G90 G96 T0101 S100 M3 M8 N10 G0 X133 Z2 N20 G1 Z-395 F0.3 N30 G0 X135 Z2 N40 X123 N50 G1 Z-269.8 N60 G2 X133 Z-274.8 I133 K-269.8 O70 N70 G0 Z2


Ñaùp aùn caùc baøi kieåm tra kieán thöùc

Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc, Nguyeãn Anh Tuaán; 03.01 MTS GmbH 1997

207

Ñaùp aùn baøi taäp trang 164

TT Leänh YÙ nghóa

O 0300 O0300 Teân chöông trình

N05 T0404 Choïn duïng cuï soá 4




N10 G92 Giôùi haïn soá voøng quay

S3000 Soá voøng quay 1/ph

N15 G0 Chaïy dao nhanh

X20 X-Toïa ñoä ñích

Z2 Z- Toïa ñoä ñích


N20 G1 Noäi suy ñöôøng thaúng coù böôùc tieán

X20 X- Toïa ñoä ñích


G42 Hieäu chænh baùn kính löôõi caét beân phaûi ñöôøng bieân daïng

N25 G3 Noäi suy cung ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà


Z-4 Z- Toïa ñoä ñích

I0 Khoaûng caùch taâm cung troøn tôùi ñieåm xuaát phaùt theo truïc X

K-4 Khoaûng caùch taâm cung troøn tôùi ñieåm xuaát phaùt theo truïc Z



N35 G2 Noäi suy cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà




K0 Khoaûng caùch taâm cung troøn tôùi ñieåm xuaát phaùt theo truïc Z











208






K-3 Khoaûng caùch taâm cung troøn tôùi ñieåm xuaát phaùt theo truïc Z







K0 Khoaûng caùch taâm cung troøn tôùi ñieåm xuaát phaùt theo truïc Z








N85 G40 Huûy hieäu chænh baùn kính löôõi caét






N95 M30 Keát thuùc chöông trình




209

Ñaùp aùn baøi taäp trang 166


FX100 Teân chöông trình

N05 G54 Ñaët ñieåm “0” tuyeät ñoái

X+145.000 X- Toïa ñoä ñieåm “0” tuyeät ñoái

Y+090.000 Y- Toïa ñoä ñieåm “0” tuyeät ñoái

Z+114.000 Z- Toïa ñoä ñieåm “0” tuyeät ñoái

N10 T0101 Choïn duïng cuï caét soá 1




X-030.000 X- Toïa ñoä ñích

Y-030.000 Y- Toïa ñoä ñích

N20 Z-006.000 Z- Toïa ñoä ñích


N30 G41 Hieäu chænh baùn kính dao phay beân traùi ñöôøng bieân daïng

G47 Vaøo caét theo bieân daïng cung troøn 1/4


G01 Noäi suy ñöôøng thaúng coù böôùc tieán

X+010.000 X- Toïa ñoä ñích

Y-002.000 Y- Toïa ñoä ñích

F250.000 Löôïng tieán dao mm/ph

N35 Y+082.000 Y- Toïa ñoä ñích



Y+090.000 Y- Toïa ñoä ñích













210













X-010.000 X- Toïa ñoä ñích



N80 G40 Huûy hieäu chænh baùn kính dao phay

G47 thoaùt dao theo bieân daïng cung troøn 1/4



Z+100.000 Z- Toïa ñoä ñích



N90 M30 Keát thuùc chöông trình




211

Ñaùp aùn kieåm tra “CNC caên baûn” 1. - Maùy coâng cuï CNC raát ít vaän haønh baèng tay, maø ñöôïc laäp trình. Chuùng laøm vieäc töï ñoäng vôùi caùc

chöông trình NC. - Maùy coâng cuï CNC coù caùc truïc truyeàn ñoäng ñieàu chænh ñöôïc - Maùy coâng cuï CNC coù heä thoáng ño cho moãi truïc dòch chuyeån

2. - Taát caû caùc thoâng tin caàn thieát ñeå gia coâng chi tieát ñöôïc cho döôùi daïng caùc maõ leänh - Maùy tính caøi saün heä ñieàu khieån CNC ñieàu khieån caùc chöùc naêng vaø ñieàu chænh caùc chuyeån ñoäng

3. - Maùy coâng cuï CNC coù vaän toác caét cao - Maùy coâng cuï CNC gia coâng chi tieát coù chaát löôïng nhö nhau - Maùy coâng cuï CNC gia coâng chi tieát coù ñoä chính xaùc cao - gia coâng chi tieát thöïc hieän thôøi gian gia coâng ngaén

4. - Caùc truïc böôùc tieán phaûi ñieàu chænh ñöôïc, do vaäy duïng cuï luoân ñöôïc ñöa tôùi vò trí chính xaùc nhö mong muoán

5. - Ñoäng cô - Li hôïp cô khí choáng laïi söï quaù taûi cuõng nhö ñieàu khieån baèng ñieän - Vít me bi ñeå truyeàn löïc khoâng coù khe hôû - Caûm bieán ño nhö laø heä thoáng ño haønh trình - Khueách ñaïi coâng suaát vôùi caùc thieát bò giao tieáp soá hoaëc töông töï ñeå ñieàu khieån CNC

6. - Toái thieåu coù hai truïc 7. - Truïc X (Truïc theo chieàu ngang)

- Truïc Z (Truïc theo chieàu doïc) 8. - Toái thieåu coù ba truïc. 9. - Truïc X

- Truïc Y - Truïc Z

10. - Truïc C (Truïc chính) ñieàu khieån ñöôïc treân maùy tieän CNC - Truïc xoay C cuûa maâm xoay treân maùy phay CNC

11. - Duïng cuï linh hoaït caét coù theå thöïc hieän coâng vieäc phay vaø khoan treân maùy tieän CNC 12. - Gia coâng caùc chi tieát troøn xoay coù theå thöïc hieän treân maùy phay CNC thoâng qua maâm xoay

- Chi tieát coù theå ñöôïc gia coâng ôû nhieàu phía 13. - Taïo ñieàu kieän chuyeån ñoäng khoâng coù khe hôû cuûa caùc truïc böôùc tieán

- Hai nöûa cuûa ñai oác bi ñöôïc keïp laïi vôùi nhau. Löïc ñöôïc truyeàn giöõa ñai oác vaø vít me thoâng qua bò neân ít ma saùt

14. - Tröôøng hôïp ño vò trí tröïc tieáp laø vò trí ñöôïc ño tröïc tieáp treân baøn maùy - Tröôøng hôïp ño vò trí giaùn tieáp laø vò trí ñöôïc xaùc ñònh töø chuyeån ñoäng quay cuûa truïc

15. - Tröôøng hôïp ño vò trí tuyeät ñoái laø vò trí coù theå ñöôïc xaùc ñònh tröïc tieáp treân thöôùc ño - Tröôøng hôïp ño vò trí töông ñoái laø caùc chuyeån ñoäng ñöôïc coäng doàn. Do vaäy vò trí luoân luoân phaûi ñöôïc tính toaùn

16. - Ñeå giöõ oån ñònh vaän toác caét - Cho quaù trình chaïy vaø thaéng (Phanh) ñöôïc kieåm tra

17. - Ñaàu revolve - OÅ chöùa dao vôùi thieát bò thay dao

18. - OÅ chöùa dao daïng xích - OÅ chöùa dao daïng daøi - OÅ chöùa dao daïng voøng - OÅ chöùa dao daïng ñóa - OÅ chöùa dao daïng hoäp

Ñaùp aùn kieåm tra “Cô sôû hình hoïc”




212

1. - TIEÄN:

+XC

+ Z

2. - PHAY:

Z

Y

X

3. - Neáu ñieåm ñöôïc ño bôûi moät goùc vaø khoaûng caùch cuûa noù tôùi goác toïa ñoä. Ví duï: Voøng loã

4. - Ñieàu khieån ñieåm

- Ñieàu khieån ñoaïn

- Ñieàu khieån ñöôøng

5. - Ñieàu khieån ñöôøng 2 ½D treân beà maët X/Y

- Ñieàu khieån ñöôøng 2 ½D treân beà maët X/Z

- Ñieàu khieån ñöôøng 2 ½D treân beà maët Y/Z

6. - ÔÛ ñieàu khieån ñöôøng 2 ½D, taát caû 3 truïc coù theå ñöôïc dòch chuyeån rieâng, tuy nhieân chæ 2 truïc dòch chuyeån ñoàng thôøi. Bôûi vaäy ngöôøi ta phaûi choïn tröôùc beà maët töông öùng ñeå dao dòch chuyeån treân beà maët naøy

7. - Ñieåm “0” cuûa maùy (M) laø ñieåm goác cuûa heä toïa ñoä maùy

- Ñieåm “0” cuûa chi tieát (W) laø ñieåm goác cuûa heä toïa ñoä lieân quan tôùi chi tieát. Noù ñöôïc ñaët sao cho coù theå söû duïng tröïc tieáp caùc kích thöôùc cho trong baû veõ

- Ñieåm tham chieáu (R) ñöôïc söû duïng trong tröôøng hôïp maùy vôùi heä thoáng ño haønh trình töông ñoái, ñeå thoâng baùo moät laàn vò trí tuyeät ñoái cho heä ñieàu khieån

- Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét (E) laøm nhieäm vuï ñeå ño caùc duïng cuï ñöôïc söû duïng

8. - Ñieåm “0” cuûa chi tieát (W) caàn naèm sao cho caùc kích thöôùc cuûa baûn veõ coù theå duøng tröïc tieáp ñeå laäp trình

- Tröôøng hôïp tieän ôû taâm truïc chính vaø thöôøng laø maët ñaàu cuûa chi tieát

- Tröôøng hôïp phay thöôøng laø beà maët goùc treân phía ngoaøi beân traùi cuûa chi tieát

9. - Khoâng töï tích luõy dung sai kích thöôùc

- Töøng kích thöôùc sai khoâng daãn tôùi sai tieáp theo

- Tröôøng hôïp chi tieát tieän thì caùc giaù trò ñöôøng kính coù theå cho tröïc tieáp laø giaù trò X

10. - Khi ñieåm ñöôïc ño töông ñoái

- Khi gia coâng cuøng bieân daïng hoaëc caùc hình khoan cuõng nhö caùc raõnh




213

11.

15 20 30 20 15

1520

3020

15

12. - Ñieàu khieån maïch hôû - Ñieàu khieån maïch kín!

- ÔÛ ñieàu khieån maïch hôû maùy bò aûnh höôûng khoâng coù söï kieåm tra. Nhöõng aûnh höôûng beân trong vaø beân ngoaøi daãn tôùi caùc sai leäch so vôùi giaù trò caàn mong muoán

- ÔÛ ñieàu khieån maïch kín caùc sai leäch naøy ñöôïc hieäu chænh, baèng caùch ño caùc giaù trò thöïc vaø caân ñoái vôùi caùc giaù trò mong muoán bôûi maïch ñieàu khieån kín

13. - Ví duï veà ñieàu khieån maïch kín:

Vò trí mong muoán (Giaù trò caàn) khi duïng cuï dòch chuyeån ñöôïc chuyeån giao cho maïch ñieàu khieån kín. Heä thoáng ño haønh trình ño vò trí thöïc teá vaø trao giaù trò naøy (Giaù trò thöïc) cho maïch ñieàu khieån kín. Khi xaûy ra sai leäch giöõa 2 giaù trò naøy, ngay caû do nhöõng aûnh höôûng beân trong vaø beân ngoaøi (Caùc ñaïi löôïng nhieãu) thì moät chuyeån ñoäng dòch chuyeån töông öùng ñöôïc taïo ra tôùi khi ñaït ñöôïc vò trí mong muoán (Giaù trò caàn)

14. - Vì dao phay coù theå ñöôïc söû duïng vôùi caùc ñöôøng kính khaùc nhau. Neáu chæ chuù yù tôùi quõy ñaïo taâm dao thì seõ hình thaønh sai leäch kích thöôùc

15. - Chieàu daøi L cuûa dao phay

- Baùn kính R cuûa dao phay

16. - Khi caùc chuyeån ñoäng dòch chuyeån khoâng song song vôùi caùc truïc X hoaëc Z seõ suaát hieän sai leäch kích thöôùc

17. - Chieàu daøi L cuûa dao tieän

- Chieàu ngang Q

- Baùn kính muõi dao R

18. - Qua ñoù heä ñieàu khieån coù theå tính toaùn baùn kính muõi dao theo ñuùng höôùng

19. - Ño vôùi thieát bò ño hieäu chænh dao

- Ño vôùi duïng cuï chuaån

- Ño tröïc tieáp bôûi gia coâng thöû moät chi tieát

- Ño baèng kính quang hoïc treân maùy coâng cuï CNC

Ñaùp aùn kieåm tra “Cô sôû coâng ngheä”




214

1. - OÅ gaù

- Caùn dao

- Maûnh löôõi caét

2. - Ngöôïc laïi vôùi theùp gioù, vaän toác caét cao vaø tuoåi beàn cao

- Maûnh löôõi caét thay ñoåi ñôn giaûn vaø nhanh

3. - P (Xanh) cho vaät lieäu caét ra phoi daây

- M (Vaøng) cho vaät lieäu khoù caét

- K (Ñoû) cho vaät lieäu caét ra phoi rôøi (Vuïn)

4. - Goùc sau aûnh höôûng tôùi ma saùt treân chi tieát do vaäy taêng nhieät caét

5. - Goùc tröôùc lôùn thì vieäc taùch phoi seõ deã daøng hôn

- Goùc tröôùc lôùn thì löïc caét seõ nhoû hôn

6. - Goùc tröôùc lôùn thì seõ taêng khaû naêng meû dao

- Goùc tröôùc lôùn thì taêng khaû naêng moøn dao

7. - Khi caét vaät lieäu cöùng vaø roøn ñoøi hoûi goùc tröôùc aâm

8. - Goùc nghieâng aûnh höôûng tôùi löïc tieán dao, noù choáng laïi chi tieát, chieàu saâu vaø chieàu roäng caét

9. v d nc = π * * , hoaëc

nv

dc= π *

n mm=

1200 08π* min* ,

n = 477 v/ph

10. v d nc = π * *

v mc = ⋅ ⋅π* , min0 25 100 1

Vc = 78 m/ph

11. - Xaùc ñònh chính xaùc vò trí cuûa chi tieát

- Keïp chaët chi tieát

Phuùt

Phuùt




215

12. - Maâm caëp thanh neâm

- Maâm caëp ñóa xoaén oác

Coù theå: Maâm caëp 2 chaáu

Maâm caëp 3 chaáu

Maâm caëp 4 chaáu

13. - Caùc chi tieát lôùn

- Caùc chi tieát coù daïng phöùc taïp

14. - Khi keïp caùc chi tieát daøi vaø maûnh

15. - Taïo löïc baèng cô khí

- Taïo löïc baèng khí neùn

- Taïo löïc baèng thuûy löïc

- Taïo löïc baèng ñieän

16. - Keïp vôùi caùc moâ-dul keïp

- EÂ-toâ

- Ñoà gaù

17. - Thay ñoåi nhanh chi tieát

- Keïp chính xaùc chi tieát

Ñaùp aùn kieåm tra “Cô sôû laäp trình NC”




216

1. Caùc böôùc nguyeân taét laäp trình thuû coâng laø laäp trình vieân phaûi töï xaùc ñònh caùc döõ lieäu caàn thieát cho chöông trình NC! Caùc böôùc nhö sau: 1. Khaúng ñònh caùc böôùc gia coâng 2. Xaùc ñònh caùc duïng cuï caàn thieát 3. Tính toaùn caùc döõ lieäu coâng ngheä 4. Tính toaùn caùc döõ lieäu hình hoïc chi tieát 5. Thieát laäp chöông trình NC 6. Kieåm tra chöông trình NC

2. Trình töï coâng vieäc chöùa ñöïng caùc böôùc gia coâng, thieát bò keïp vaø döõ lieäu coâng ngheä, chuùng ñöôïc xaùc ñònh vôùi söï hoã trôï cuûa baûn veõ cheá taïo

3. Caùc thoâng tin phuï trôï laø caùc leänh ñeå ñoùng môû caùc chöùc naêng cuûa maùy CNC ví duï: Quay truïc chính Nöôùc trôn nguoäi Thay ñoåi dao

4. Xem baûng caùc maõ leänh chöông trình NC cuûa caùc heä ñieàu khieån NC khaùc nhau (Trang 163)

5. Chöông trình NC hình thaønh bôûi daáu baét ñaàu (ví duï: %), leänh keát thuùc (ví duï:M30) vaø moät trình töï caùc caâu leänh NC

6. Caâu leänh NC hình thaønh bôûi soá thöù töï caâu leänh vaø caùc töø leänh

7. Moät töø leänh hình thaønh bôûi caùc kí töï ñòa chæ vaø chöõ soá vôùi daáu döông hoaëc aâm

8. F Löôïng chaïy (Tieán) dao S Soá voøng quay T Vò trí duïng cuï trong oå chöùa dao hoaëc ñaàu revolve M Caùc chöùc naêng phuï trôï hoaëc môû taét maïch X Toïa ñoä ñích theo höôùng X Y Toïa ñoä ñích theo höôùng Y Z Toïa ñoä ñích theo höôùng Z

9. a) Chaïy tôùi ñöôøng kính 53mm vaø toïa ñoä ñích Z 184.005. b) Chaïy töông ñoái tôùi vò trí duïng cuï töùc thôøi theo höôùng X +53mm vaø höôùng Z +184.005

10. Caùc ñòa chæ I, J, K laø caùc tham soá noäi suy vaø cho bieát caùc toïa ñoä taâm töông ñoái lieân quan tôùi ñieåm xuaát phaùt cuûa chuyeån ñoäng troøn khi laäp trình caùc chuyeån ñoäng troøn

11. Noäi suy cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà: G02 Môû nöôùc trôn nguoäi: M8 Goïi höôùng quay phaûi: M3

12. Vaän toác caét khoâng ñoåi ñöôïc söû duïng ñeå tieän ñònh hình vaø tieän maët ñaàu. Qua ñoù seõ ñaït ñöôïc moät chaát löôïng beà maët ñoàng ñeàu, vì soá voøng quay luoân phuø hôïp vôùi ñöôøng kính thay ñoåi

13. Bôûi leänh G96 vôùi soá voøng quay ban ñaàu S Ví duï: G96 S2000

14. G01 G95 X100 Z-5 F0.25 S600 T0101

Chaïy gia coâng thaúng vôùi löôïng chaïy dao 0.25 mm/voøng vaø vôùi duïng cuï caét soá 01 coùø löu yù tôùi giaù trò hieäu chænh duïng cuï trong boä nhôù soá 01 tôùi toïa ñoä X100 (Ñöôøng kính) vaø Z-5




217

15. G02 G96 X30 Z-30 I15 K-15 F0.2 S180

Chaïy gia coâng cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà vôùi löôïng chaïy dao 0.2 mm/voøng vaø vôùi vaän toác caét khoâng ñoåi tôùi toïa ñoä ñích X+30 vaø Z-30. Taâm cuûa cung troøn naèm caùch töông ñoái so vôùi ñieåm xuaát phaùt 15mm theo höôùng +X vaø –15mm theo höôùng -Z

16. N5 G90 G96 T0101 S100 M3 M8 Goïi laäp trình tuyeät ñoái, vaän toác caét khoâng ñoåi 100m/ph cuûa duïng cuï caét soá 01 vôùi giaù trò hieäu chænh trong boä nhôù hieäu chænh 01. Truïc chính quay phaûi vaø môû nöôùc trôn nguoäi.

N10 G0 X133 Z2 Duïng cuï chaïy nhanh tôùi ñieåm ñích X133 vaø Z2

N20 G1 Z-395 F0.3 Duïng cuï chaïy gia coâng thaúng vôùi löôïng tieán dao 0.3mm/voøng tôùi ñieåm ñích X133 vaø Z-395

N30 G0 X135 Z2 Duïng cuï chaïy nhanh tôùi ñieåm ñích X135 vaø Z2

N40 X123 Duïng cuï chaïy nhanh tôùi ñieåm ñích X123 vaø Z2

N50 G1 Z-269.8 Duïng cuï chaïy gia coâng thaúng vôùi löôïng tieán dao 0.3mm/voøng tôùi ñieåm ñích X123 vaø Z-269.8

N60 G2 X133 Z-274.8 I5 K0 Duïng cuï chaïy gia coâng cung cuøng chieàu kim ñoàng hoà vôùi löôïng tieán dao 0.3mm/voøng tôùi ñieåm ñích X133 vaø Z-274.8. Taâm cuûa cung naèm caùch ñieåm xuaát phaùt 5mm theo höôùng X döông (Kích thöôùc töông ñoái)

N70 G0 Z2 Duïng cuï chaïy nhanh tôùi ñieåm ñích X133 vaø Z2




218

TEÂN CAÙC LOAÏI DAO PHAY DE: SCHAFTFRAESER

EN: SIDEMILL

VI: DAO PHAY NGOÙN (COÙ LOÕI)

DE: BOHRNUTENFRAESER

EN: SLOT MILLING TOOL

VI: DAO PHAY NGOÙN (KHOÂNG LOÕI)

DE: T-NUTENFRAESER

EN: T-SLOT MILL

VI: DAO PHAY RAÕNH T

DE: WALZENSTIRNFRAESER

EN: SHELL END MILL

VI: DAO PHAY LÖNG TRUÏ

DE: PLANMESSERKOPFFRAESER

EN: FACE END MILL

VI: DAO PHAY RAÊNG CHAÉP

DE: RADIUSFRAESER

EN: RADIUS CUTTER

VI: DAO PHAY 3D (ÑAÀU TROØN)

DE: WINKELFRAESER FORM A

EN: ANGULAR CUTTER TYP A

VI: DAO PHAY GOÙC DAÏNG A

DE: WINKELFRAESER FORM B

EN: CORNER TOOL TYPE B

VI: DAO PHAY GOÙC DAÏNG B DE: REIBAHLE

EN: REAMER

VI: LÖÔÕI DOA

DE: GEWINDEBOHRER

EN: TAP

VI: TARO Â

DE: BOHRER

EN: DRILL

VI: LÖÔÕI KHOAN

DE: WENDEPLATTENBOHRER

EN: REVERSIBLE TIP DRILL

VI: LÖÔÕI KHOAN HÔÏP KIM

DE: STUFENBOHRER

EN: STEP DRILL

VI: LÖÔÕI KHOAN BAÄC

DE: SENKER

EN: CORE DRILL

VI: LÖÔÕI KHOAN ÑÒNH TAÂM

DE: KONKAVFRAESER

EN: CONCAVE PROF. CUTTER

VI: DAO PHAY CUNG TROØN LOÀI

DE: V-NUTFRAESER

EN: V-SLOT CUTTER

VI: DAO PHAY RAÕNH V

DE: NUTFRAESER

EN: SLOT CUTTER

VI: DAO PHAY MAËT ÑAÀU

Gt co so ky thuat cnc

Documents

Transcript of Gt co so ky thuat cnc