tiểu luận môn công nghệ cnc câu 1 trình bày tổng quan về cấu trúc của máy cnc

Phần điều khiển của máy CNC gồm cụm điều khiển chính và các loại động cơ trên máy CNC.1 Cụm điều khiển chính trên máy CNC a Cụm điều khiển máy MCU Cụm điều khiển được coi là trái tim của

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

Câu 1: Trình bày tổng quan về cấu trúc của máy CNC

- CNC là viết tắt của Computer Numerical Control, là một dạng máy được điều khiển tự động thông qua lập trình trên máy tính Máy CNC có khả năng gia công phay, cắt, gọt, khoan,… các vật liệu kim loại với độ chính xác cao và tốc độ nhanh Công nghệ CNC đang là một giải pháp tối ưu cho nền công nghiệp cơ khí Việt Nam hiện nay.

- Máy CNC phổ biến như hiện nay là do máy có nhiều ưu điểm hơn máy cơ khí truyền thống, và mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp Các lợi ích có thể kể như tự động hóa dây chuyền, tiết kiệm được chi phí sản xuất, chất lượng sản phẩm được nâng cao.

- Có 3 loại máy CNC phổ biến, được sử dụng nhiều nhất ở các công xưởng hiện nay: Máy phay CNC, máy tiện CNC, máy khoan phay CNC.

- Cấu trúc của máy CNC:

Mỗi loại sẽ có những cấu tạo riêng nhưng nhìn chung sẽ có 2 phần cơbản sau:

+ Phần chấp hành: Đế máy, thân máy, bàn máy, bàn xoay, trục vít

me bi, ổ tích dụng cụ, cụm trục chính và băng dẫn hướng

+ Phần điều khiển: các loại động cơ, các hệ thống điều khiển và máy tính trung tâm

2) Bàn máy:

Là nơi để gá đặt các chi tiết gia công, còn gọi là đồ gá Bàn máy thường di chuyển ngang sang trái, phải (theo trục x) và di chuyển dọc (theo trục y) Tùy từng loại máy mà bàn máy sẽ di chuyển và trục chính đứng yên hoặc ngược lại 3) Trục chính:

Là nơi lắp các dụng cụ như dao phay, tiện, và thực hiện các thao tác gia công Chuyển động chính của máy CNC là chuyển động quay của trục chính kết hợp với các chuyển động khác theo các phương như x, y, z nhằm di chuyển phôi đến phần cần gia công.

Các thông số kỹ thuật trục chính cơ bản trong một trung tâm gia công CNC là: tốc độ trục chính tối đa, công suất động cơ trục chính và mô-men xoắn tối đa của động cơ trục chính.

Có các loại trục chính phổ biến như:

+ Belt: trục chính và mô tơ thông qua dây đai để dẫn động.

+ Direct : trục chính và mô tơ thông qua khớp nối trực tiếp để dẫn động.

+ Gear box: trục chính và mô tơ thông qua hợp số bánh răng để dẫn động + Buit-in: trục chính và mô tơ là 1, nón chính là động cơ , mà cũng là trục chính Mô tơ nằm bên trong trục, Không cần thông qua 1 cơ cấu khác để dẫn động Đây là cơ cấu trục tiên tiến nhất hiện tại và tương lai sẽ thay thế Direct.

4) Băng dẫn hướng (ụ trục chính):

Là linh kiện dùng để dẫn hướng cho các chuyển động của bàn máy thường theo phương trục X, trục Y và chuyển động theo trục Z của trục chính, dựa trên nguyên lý chuyển động tịnh tiến giữa con trượt và ray trượt.

Tuy nhiên, một vài loại máy có trục chính gia công toàn tự động sẽ di chuyển theo các trục x, y, z để gia công và bàn máy sẽ đứng yên.

Yêu cầu của hệ thống thanh trượt phải thẳng, có khả năng tải cao độ cứng vững tốt, không có hiện tượng dính, trơn khi trượt.

5) Trục vít me, đai ốc:

Có 2 loại vít me thường được sử dụng đó là vít me đai ốc thường và vít me đai ốc bi Vít me đai ốc thường là loại vít me và đai ốc có dạng tiếp xúc mặt Vít

me đai ốc bi là loại mà vít me và đai ốc có dạng tiếp xúc lăn.

Vít me bi được sử dụng để di chuyển bàn máy do chúng có ma sát thấp và độ

rơ rất nhỏ nên hiệu suất truyền động cao và đạt được độ chính xác vị trí cao Trục vít có độ chính xác cao thường chính xác đến một phần nghìn inch trên một foot (830 nanomet trên centimet) hoặc tốt hơn.

Phần điều khiển của máy CNC gồm cụm điều khiển chính và các loại động cơ trên máy CNC.

1) Cụm điều khiển chính trên máy CNC

a) Cụm điều khiển máy MCU

Cụm điều khiển được coi là trái tim của máy CNC, nó có bàn phím chữ, số

để nhập dữ liêụ trực tiếp hoặc thủ công (MDI) các chương trình gia công Lệnh CNC thực hiện bên trong bộ điều khiển sẽ thông báo cho mô tơ chuyển động quay đúng số vòng cần thiết→trục vít me bi quay đúng số vòng quay tương ứng→kéo theo chuyển động thẳng của bàn máy và dao.

MCU có các chức năng sau:

Cụm điều khiển có nhiệm vụ liên kết các chức năng để thực hiện điều khiển máy, các chức năng bao gồm:

- Số liệu vào(data input).

- Xử lý số liệu(data processing)

- Số liệu ra(data out)

- Ghép nối vào(Machine I/O interface)

- Phần cứng điều khiển: gồm 6 thành phần cơ bản: Máy tính CPU, bộ nhớ RAM, ROM, hệ thống BUS, điều khiển trình tự PMC, điều khiển SERVO, bộ phận ghép nối.

2) Các loại động cơ trên máy CNC

Có 4 loại động cơ gồm: Động cơ 1 chiều, động cơ xoay chiều, động cơ bước, động cơ servo.

- Động cơ một chiều: Hiện nay trên máy CNC phổ biến vẫn dùng động cơ điện một chiều kích từ, dùng vòng mạch từ phụ với nam châm vĩnh cửu Nó được

sử dụng rộng rãi vì tổn hao điện năng ít và lượng nhiệt tỏa ra nhỏ.

- Động cơ xoay chiều: Có các đặc tính tỷ lệ quán tính – mô-men xoắn cao, hoạt động ổn định ở chế độ tốc độ thấp và khả năng chịu quá tải tốt vì vậy nó được ứng dụng rộng rãi trong các máy CNC công nghệ cao.

- Động cơ bước: Là một cơ cấu chấp hành cơ – điện dùng để biến đổi năng lượng điện thành chuyển động cơ học.

- Động cơ servo: Là loại động cơ mà trong cấu tạo có mạch phản hồi để xác định công suất điện tạo ra và dựa vào đó để thay đổi thời gian của trigger Thường được sử dụng để truyền động trong máy CNC hệ kín.

Câu 2 : Phân biệt máy CNC với máy gia công cắt gọt truyền thống

Máy công cụ CNC giống máy công cụ thông thường ở cấu tạo cơ bản.Điểm khác biệt là các bộ phận liên quan tới gia công có thể điều khiển bằng máy tính II) Chức năng:

Máy công cụ thông thường Máy CNC

- Nhập dữ liệu: - Nhập dữ liệu:

Chỉnh máy bằng tay dựa vào nhiệm Chương trình NC có thể được đưa vào

vụ sản xuất và các bản vẽ; gá phôi, hệ điều khiển CNC qua bàn phím, đĩa dụng cụ cắt và điều chỉnh chúng. hoặc các cổng giao tiếp (series, bus).

Nhiều chương trình NC được lưu trữ trong bộ lưu trữ bên trong, hơn nữa ờ

hệ điều khiển hiện đại người ta còn sử dụng thêm các bộ nhớ rờ

- Điều khiển: - Điều khiển:

C ài đặt bằng tay các thông số công Máy tính và phần mềm tích hợp nghệ (số vòng quay, lượng chạy dao) trong hệ điều khiển CNC đảm nhiệm

và điều khiển việc gia công với các toàn bộ các chức năng điều khiển và

bộ lưu trữ bên trong được sử dụng cho chương trình, chương trình con, thông số máy, kích thước dụng cụ cắt, giá trị hiệu chỉnh cũng như chu trình gia công cố định và tự do Thường người ta hay tích hợp phần mềm phỏng đoán lỗi vào hệ điều khiển CNC

- Kiểm tra: - Kiểm tra:

Đ o và kiểm tra thù công độ đảm bảo Nhờ bộ cảm biến đo được tích hợp kích thước cùa chi tiết gia công và người ta có thể kiểm tra được kích phải lặp lại quá trình gia công nếu cần thước trong khi gia công Đồng thời,

có được một quá trình gia cõng chủ động và tích cực, ví dụ, thử một chương trinh NC mới và tối ưu hoá chương trình.

Câu 3: Phần trắc nghiệm

Tên môn học: Công nghệ CNC

Mã môn học: 8206011

Số lượng chương: 4 Chương

[(<8206011 -C1>)] Chương I – Những khái niệm về điều khiển số (41 câu)

Câu 1[<TB>] Dạng điều khiển theo điểm thường được ứng dụng trong hình thức gia công?[<$>] Tất cả các ý trên

[<$>] Điều khiển điểm

[<$>] Điều khiển đoạn

[<$>] Điều khiển đường

[<$>] Tất cả các ý trên

Câu 4[<DE>]: Dạng điều khiển nào sau đây có hành trình dịch chuyển có thể điều khiển songsong với các trục máy?

[<$>] Điều khiển đoạn

[<$>] Điều khiển đường

Câu 7 [<TB>]: Điều khiển 2D là dạng điều khiển thuộc

[<$>] Điều khiển điểm

[<$>] Điều khiển đoạn

[<$>] Điều khiển đường

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 8[<TB>]: Hệ điều khiển số NC có điểm gì khác biệt với hệ điều khiển số CNC

[<$>] Tín hiệu đầu vào là hệ nhị phân

[<$>] Không cso bộ nội suy

[<$>] Không lưu trữ được chương trình

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 9[<DE>]: Trong các hệ điều khiển số sau, hệ điều khiển nào tích hợp vào được hệ thốngsản xuất linh hoạt

Câu 11[<DE>]: Trong các hệ điều khiển sau, hệ điều khiển nào cho phép ghép nối các máy gia

công kỹ thuật số với máy tính trùng tâm

[<$>] Nhanh chóng cho ra đời sản phẩm mới kể từ lúc nhận đơn đặt hàng

[<$>] Nâng cao chất lượng sản phẩm và phế phẩm

Câu 14[<DE>]: Đối với các máy điều khiển số CNC hiện nay, bộ nội suy được thực hiên qua

Câu 15[<DE>]: Nhiệm vụ của bộ nội suy trong máy CNC là:

[<$>] Xác định vị trí của các điểm trung gian trong giới hạn dung sai cho trước

[<$>] Hoàn thành chính xác quá trình dịch chuyển đến điểm đích

[<$>] Xác định tốc độ dịch chuyển tuyến tính giữa các điểm trung gian

[<$>] 4

Câu 17[<DE>]: Tìm luận điểm chưa chính xác trong các ý sau:

[<$>] Bộ nội suy về cơ bản là một máy tính đơn chức

[<$>] Bộ nội suy là thiết bị đặc trưng cho máy điều khiển số

[<$>] Khi dịch chuyển theo đường thẳng trong mặt phẳng OXY chúng ta không cần nội suy[<$>] Tất cả đều đúng

Câu 18[<DE>]: Nguyên nhân chúng ta phải tăng số lượng điểm trung gian trong bộ nội suytương tự so với bộ nội suy số là vì:

[<$>] Để nâng cao độ chính xác của bộ nội suy

[<$>] Để đảm bảo điều kiện khi nội suy

[<$>] Để đáp ứng đòi hỏi về độ chính xác gia công

[<$>] Tất cả các ý trên

Câu 19[<DE>]: Ưu điểm của bộ nội suy ngoài so với bộ nội suy trong khi nội suy trong các

hệ thống gia công điều khiển số lớn?

[<$>] Nội suy cung tròn

[<$>] Nội suy cung Parabol, Hypecbol

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 21[<DE>]: Dạng nội suy nào sau đây không được sử dụng trong máy CNC

[<$>] Nội suy đường thẳng

[<$>] Nội suy cung tròn

[<$>] Nội suy cung Parabol, Hypecbol

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 22[<DE>]: Bộ phận nào sau đây không thuộc máy điều khiển số

[<$>] Đơn vị điều khiển máy MCU (Machine Control Unit)

[<$>] Đơn vị xử lý dữ liệu DPU (Data Processing Unit)

[<$>] Máy công cụ

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 23[<DE>]: Trong các bộ phận sau bộ phận nào đảm nhận nhiệm vụ điều khiển các cơ cấu truyền động của máy

[<$>] CLU (Control Loop Unit)

[<$>] DPU (Data Processing Unit)

[<$>] Máy công cụ

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 24[<DE>]: Đâu là đặc trưng của một máy gia công điều khiển số

[<$>] Bộ điều khiển của máy phải có khả năng tự động biên dịch

[<$>] Quá trình gia công trên được thực hiện một cách tự động

[<$>] Có thể biến đổi tốc độ, số ṿòng quay, biến đổi lực, mô men và công suất tác dụng.[<$>] Tất cả các ý trên

Câu 25[<DE>]: Chức năng nào sau đây không thuộc máy gia công điều khiển

số [<$>] Gia công sản phẩm cơ khí

Câu 28[<KH>] Trong điều khiển theo đường 3 D sẽ cho phép thực hiện chuyển động chạy dao

theo trong một mặt phẳng gia công

Câu 30[<KH>] Trong điều khiển theo đường viền 4D, 5D ngoài các trục tịnh tiên X, Y, Z còn

có các chuyển động trong quá trình gia công [<$>] Trục song song

[<$>] Là chương trình mã hoá các mối liên hệ, trong đó mỗi mảng linh kiện điện tử riêng lẻđược xác định một nhiệm vụ nhất định, liên hệ giữa chúng phải thông qua những dây nối hàncứng trên các mạch logic điều khiển.

[<$>] Là chương trình mã hoá các mối liên hệ, mỗi mảng linh kiện điện tử riêng lẻ được xácđịnh một nhiệm vụ nhất định, giữa chúng không có liên hệ gì với nhau

[<$>] Là chương trình mã hoá các mối liên hệ, mỗi mảng linh kiện điện tử riêng lẻ được xácđịnh một nhiệm vụ nhất định, giữa chúng liên hệ gì với nhau thông qua các tín hiệu từ cảmbiến

[<$>] Tất cả các ý trên

Câu 36[<DE>] Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS bao gồm….?

[<$>] Các máy CNC để tự động gia công

[<$>] Hệ thống cấp, tháo phôi tự động

[<$>] Hệ thống vận chuyển phôi tự động và các máy tính chứa chương trình điều khiển.[<$>] Tất cả các ý trên

Câu 37[<DE>] Hệ thống FMS có ưu điểm ?

[<$>] Nâng cao năng suất của máy nhờ gia công nhiều dao

[<$>] Giảm được thời gian phụ

[<$>] Tự động hóa dòng di chuyển của vật liệu

[<$>] Tất cả các ý trên

Câu 38[<DE>] Ưu điểm hệ điều khiển thích nghi (Adaptive Control)?

[<$>] Tối ưu hóa các quá trình gia công

[<$>] Nâng cao được độ chính xác gia công

[<$>] Tự động đo kiểm quá trình gia công

Câu 40[<DE>] Khái niệm về hệ thống điều khiển thích nghi?

[<$>] Là hệ thống điều khiển có tính đến tác động bên ngoài của hệ thống công nghệ để điềuchỉnh chu kỳ gia công (quá trình gia công) nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố đó tới độchính xác gia công

[<$>] Là hệ thống điều khiển kết hợp của 3 hệ thống điều khiển NC, CNC và DNC

[<$>] Là hệ thống điều khiển có tính đến tác động của mô men cắt để điều chỉnh chu kỳ gia công nhằm loại bỏ ảnh hưởng của mô men cắt tới độ chính xác gia công [<$>] Tất cả các ý trên

Câu 41[<DE>] Ưu điểm của hệ điều khiển DNC?

[<$>] Truyền dữ liệu nhanh, tin cậy, phát huy tốt hiệu quả của các máy CNC

[<$>] Điều khiển và lập kế hoạch gia công dễ dàng

[<$>] Có khả năng ghép nối vào hệ thống gia công linh hoạt

[<$>] Tất cả cả các ý trên

[(<8206011–C2>)] ChươngII – Máy công cụ và điều khiển số ( 83 câu)

Câu1[<DE>]:Trên máy tiện CNC chúng ta không thể lập trình trên trục tọa độ

Câu 6[<TB>]: Bộ phận nào sau đây không thuộc hệ thống CNC

[<$>] Chương trình gia công

[<$>] Chạy song song theo các trục X,Y,Z

[<$>] Quay quanh các trục X,Y,Z

[<$>] Tất cả đều sai

Câu 8[<TB>]: Trên máy CNC trục chính của máy luôn

[<$>] Song song với trục X

[<$>] Song song với trục Y

[<$>] Song song với trục Z

Câu 10[<DE>]: Trên máy phay CNC khi lập trình ta coi

[<$>] Dụng cụ chuyển động tương đối với hệ thống và phôi đứng yên

[<$>] Dụng cụ và phôi chuyển động tương đối với hệ thống

[<$>] Dụng cụ và phôi đứng yên

[<$>] Dụng cụ đứng yên và phôi chuyển động tương đối với hệ thống

Câu 11[<TB>]: Trên máy tiện CNC, bộ truyền trục vít đai ốc được sử dụng là:

[<$>] Trục vít đai ốc ren thang

[<$>] Trục vít đai ốc bi

[<$>] Trục vít đai ốc ren vuông

[<$>] Trục vít đai ốc ren tam giác

Câu 12[<TB>]: Ô tích dao cần đảm bảo yêu cầu nào sau đây:

[<$>] Chứa được nhiều dao

[<$>] Vận hành chính xác

[<$>] Chuyển động êm

[<$>] Tất cả các yếu tố trên

Câu 13[<TB>]: Đầu Rê vôn ve cần đảm bảo yêu cầu nào sau đây:

[<$>] Khả năng thay đổi dao nhanh

[<$>] Vận hành chính xác

[<$>] Độ cứng vững cao

[<$>] Tất cả các yếu tố trên

Câu 14[<TB>]: Ụ sau của máy CNC cần đảm bảo yếu tố nào sau đây

[<$>] Kết cấu phải đảm bảo độ cứng vững

[<$>] Di chuyển dễ dàng

[<$>] Không có hiện tượng dính và trơn trượt

[<$>] Tất cả các yếu tố trên

Câu 15[<TB>]: Trục vitme đai ốc bi không cần đảm bảo yêu cầu nào sau đây:

[<$>] Yêu cầu độ cứng vững cao

[<$>] Yêu cầu khả năng tải lớn

[<$>] Yêu cầu khử khe hở

[<$>] Yêu cầu độ chính xác truyền động cao

Câu 16[<TB>]: Hệ thống trượt trên máy CNC phải đảm bảo được yếu tố nào sau đây:

[<$>] Hệ thống trượt thẳng

[<$>] Khả năng tải cao

[<$>] Không có hiện tượng dính, trơn khi trượt

[<$>] Tất cả các yếu tố trên

Câu 17[<TB>]: Yêu cầu cơ bản của thân và đế máy CNC phải đảm bảo được yếu tố nào sau đây:

[<$>] Có sự trợ giúp của điều khiển tự động

[<$>] Tiết kiệm được thời gian chỉnh máy

[<$>] Đạt được tính kinh tế cao

[<$>] Ngược chiều kim đồng hồ

[<$>] Không thể xác định được

[<$>] Chưa xác định được vì còn tùy vào từng loại máy

Câu 24[<TB>]: Trong các hình vẽ sau, đây là hình vẽ biểu diễn quy tắc bàn tay phải hệ trụctọa độ máy?

[<$>] a

[<$>] b

[<$>] c

[<$>] d

Câu 25[<TB>]: Nếu trục Z thẳng đứng và máy CNC chỉ có một thân thì chiều dương của trục

X hướng về khi ta nhìn từ trục chính hướng vào chi tiết? [<$>] Bên phải

[<$>] Nằm song song với bề mặt kẹp chặt của chi tiết

[<$>] Nằm theo phương ngang

[<$>] Tất cả đều đúng

Câu 29[<TB>]: Trong quy định về phương và chiều của các trục, trục Y được lựa chọn như thế nào?

[<$>] Sau khi xác định được trục X

[<$>] Sau khi xác định được trục Z

[<$>] Trước khi xác định được trục X và trục Z

[<$>] Sau khi xác định được trục X và trục Z

Câu 30[<TB>]: Nếu hệ thống tọa độ của chi tiết và hệ thống tọa độ của máy khác loại thì ta phải làm sao?

[<$>] Giữ nguyên hệ tọa độ của chi tiết

[<$>] Chuyển sang hệ tọa độ của máy

[<$>] Giữ nguyên hệ tọa độ của máy

[<$>] Chuyển sang hệ tọa độ của chi tiết

Câu 31[<TB>]: Hệ tọa độ chi tiết được hình thành trong quá trình

Câu 33[<TB>]: Cú pháp G91 được sử dụng để để quy định cách ghi kích thước theo

[<$>] Giá trị tương đối

[<$>] Giá trị tuyệt đối

[<$>] Giá trị dung sai

[<$>] Tất cả đều đúng

Câu 34[<TB>]: Cú pháp G90 được sử dụng để để quy định cách ghi kích thước theo

[<$>] Giá trị tương đối

[<$>] Giá trị tuyệt đối

[<$>] Giá trị dung sai

[<$>] Tất cả đều đúng

Câu 35[<TB>] Để đông nhất bản vẽ thì theo quy ước về ghi kích thước bản vẽ bằng các tọa

độ điểm có bao nhiêu cách ghi kích thước trong lập trình CNC? [<$>] 2

[<$>] Không phù hợp với 3 kiểu trên

Câu 37[<TB>]: Cách ghi kích thước tương đối có phù hợp với dạng lập trình phân xưởng haykhông?

[<$>] Có

[<$>] Không

Câu 38[<TB>] Phương pháp xác định tọa độ bản vẽ như trên hình là phương pháp: