3/21/2021 1 TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC (Driving and control for CNC machine tool) Trường Đại học Công nghiệp TP HCM Đường Công Truyền Bài giảng Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công T[.]
Trang 1TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN
MÁY CNC
(Driving and control for CNC machine tool)
Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM
Đường Công Truyền
Hệ dụng cụ trên máy công cụ CNC
(Tooling system on CNC machine tool)
Chương 3:
Trang 2Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Nội dung chương
• Hệ dụng cụ và cung ứng dụng cụ tự động – Tổng quan về hệ dụng cụ
– Các thành phần cơ bản của hệ dụng cụ – Một số chức năng của hệ dụng cụ và quản lý dụng cụ
• Hệ thống tháo phôi tự động
Tổng quan về hệ dụng cụ
• Đặc điểm hệ dụng cụ
– Hệ dụng cụ là khâu nối giữa lưỡi cắt với máy công
cụ để tạo ra phoi khi có tác động của lực cắt nhằm thu nhận các lực cắt, đồng thời thực hiện những chuyển động giữa lưỡi cắt của dụng cụ và chi tiết gia công
– Hệ dụng cụ phải được tạo lập phù hợp với phương pháp gia công và đặc điểm kết cấu của máy công cụ tương ứng
Trang 3Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Tổng quan về hệ dụng cụ
• Độ tin cậy của hệ dụng cụ
– Độ tin cậy về công nghệ (đảm bảo các thông số
về khả năng cắt)
• Ở những giá trị về thông số cắt nào sẽ không xảy ra hiện tượng
vỡ dao
• Khối lượng phoi thoát ra là bao nhiêu ứng với tuổi bền của dụng cụ
– Độ tin cậy về hình học (đảm bảo các thông số hình học của dao)
• Hiệu chỉnh (bù) khi có sai lệch về kích thước thực của dụng cụ
và kích thước yêu cầu
• Đảm bảo chính xác vị trí của lưỡi cắt
Tổng quan về hệ dụng cụ
• Yêu cầu của hệ dụng cụ
– Hệ dụng cụ phù hợp với các máy gia công CNC:
• Đảm bảo tính chất vạn năng và linh hoạt
• Thực hiện được mọi công việc gia công
• Có độ cứng vững cao
• Đạt năng suất bóc phoi cao
• Có chi phí gia công có thể chấp nhận được
– Bên cạnh khả năng cắt, độ tin cậy của dụng cụ còn có yêu cầu về:
• Khả năng cung ứng nhẹ nhàng của hệ dụng cụ
Trang 4Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Các thành phần cơ bản của hệ dụng cụ –Tiếp nhận dụng cụ
• Đảm bảo dụng cụ vào trục chính máy công cụ CNC –Dụng cụ
• Được ghép nối và đo kiểm trước với phần tử tiếp nhận dụng cụ ở bên ngoài máy công cụ
–Ổ tích dụng cụ
• Có chức năng lưu trữ các dụng cụ cần thiết cho quá trình gia công
–Trang bị/đồ gá thay đổi dụng cụ
• Có chức năng thay đổi dụng cụ (kể cả tiếp nhận/gá đặt dụng cụ) giữa vị trí làm việc và vị trí ở ổ tích dụng cụ
Tiếp nhận dụng cụ
• Đặc điểm – Là phần tử quan trọng của một hệ dụng cụ – Để lắp dụng cụ trên trục chính của máy công cụ – Kết cấu chưa thực sự tạo được sự thống nhất trên phạm
vi quốc tế
Trang 5Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Tiếp nhận dụng cụ
• Kết cấu
A toolholder equipped with thrust-force and torque sensors (smart toolholder), capable of continuously monitoring the cutting operation
Such toolholders are necessary for the adaptive control of manufacturing
operations (Source: Courtesy of Cincinnati Milacron, Inc.)
Tiếp nhận dụng cụ
• Yêu cầu
– Để thay đổi dụng cụ, dùng trên một trung tâm gia công, nhanh và an toàn cần phải đảm bảo sao cho các dụng cụ có phần tiếp nhận dụng cụ như nhau Kết cấu của phần tử tiếp nhận dụng cụ được tạo lập theo hướng chính sau:
• Tương ứng với lỗ côn tiếp nhận dụng cụ ở trục chính máy công cụ
• Tương ứng với các rãnh khía để ngàm kẹp cặp vào dùng cho cơ cấu thay đổi dụng cụ tự động, kể cả vạch chuẩn để mặc định hướng dụng cụ
• Tương ứng với loại hệ thống kẹp mà với nó phần tử tiếp nhận
Trang 6Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Tiếp nhận dụng cụ
• Yêu cầu
– Để giảm chi phí về các phần tử tiếp nhận dụng cụ, khi sử dụng nhiều trung tâm gia công cần phải dùng các phần tử tiếp nhận dụng cụ có kết cấu thống nhất
Dụng cụ (dao)
• Là một thành phần quan trọng nhất của hệ dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp hoặc liền khối
• Làm bằng vật liệu thép gió, hợp kim cứng, kim cương nhân tạo
Trang 7Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Dụng cụ
• Yêu cầu:
– Cần phải đảm bảo độ cứng vững cao – Khả năng bóc tách lớn
– Có sức bền nhiệt lớn – Có khả năng điều chỉnh tự động hoặc bằng tay
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp (gắn mảnh hợp kim cứng):
Relative edge strength and tendency for chipping of inserts with
Trang 8Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp: dao tiện, phay, khoan
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp: dao tiện trụ ngoài
Trang 9Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp: dao tiện trụ ngoài
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp: dao tiện rãnh
Trang 10Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS Đường Công Truyền
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp: dao tiện ren
Dụng cụ
• Dụng cụ răng chắp: dao tiện trụ trong