xây dựng bài thí nghiệm trên máy phay cnc phục vụ công tác đào tạo tại trường cao đẳng công nghiệp cẩm phả

Tóm tắt nội dung thực hiện và đóng góp mới của tác giả Nội dung nghiên cứu gồm: - Nghiên cứu khái quát về công nghệ CNC; - Nghiên cứu về khả năng công nghệ của máy phay CNC- MICROMILL v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

-000 -

THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ

KHOA HỌC KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy

Đề tài: “Xây dựng bài thí nghiệm trên máy phay CNC phục vụ công tác đào tạo tại trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả”.

Học viên : Vũ Thị Sử Lớp : Cao học K12 - CNCTM Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy Giáo viên HD khoa học: GS.TS Trần Văn Địch

KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH

HỌC VIÊN

VŨ THỊ SỬ

NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

“Xây dựng bài thí nghiệm trên máy phay CNC phục vụ công tác đào

tạo tại trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả”.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

-

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

“Xây dựng bài thí nghiệm trên máy phay CNC phục vụ công tác đào tạo tại trường

Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả”

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Vũ Thị Sử, học viên lớp Cao học K12 – CN CTM Sau hai năm học tập

nghiên cứu, được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và đặc biệt là sự giúp đỡ của

GS.TS Trần Văn Địch, thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp của tôi, nên tôi đã đi đến

cuối chặng đường để kết thúc khoá học

Tôi đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là: “Xây dựng bài thí nghiệm trên

máy phay CNC phục vụ công tác đào tạo tại trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả”

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của GS.TS Trần Văn Địch và chỉ tham khảo các tài liệu đã được liệt kê Tôi không sao chép công trình của các cá nhân khác dưới bất cứ hình thức nào Nếu có tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

NGƯỜI CAM ĐOAN

Vũ Thị Sử

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn GS.TS Trần Văn Địch, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, đến quá trình viết và hoàn chỉnh Luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban lãnh đạo và phòng đào tạo Sau đại học, của Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành bản Luận văn này

Tác giả cũng chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm đào tạo và thực hành công nghệ Cơ khí, Trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả đã giúp đỡ tác giả thực hiện thí nghiệm tại trung tâm công nghệ cao của trường

Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên Luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Tác giả

Vũ Thị Sử

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 6

PHẦN MỞ ĐẦU 7

1 Lý do chọn đề tài 7

2 Lịch sử nghiên cứu 7

3 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 8

3.1 Mục đích nghiên cứu 8

3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 8

4 Tóm tắt nội dung thực hiện và đóng góp mới của tác giả 8

5 Phương pháp nghiên cứu 9

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC 10

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 10

1.2 MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 11

1.2.1 Các hệ thống dữ liệu cần nạp cho máy công cụ điều khiển số 11

1.2.2 Chuyển động của các trục và khái niệm về hệ tọa độ 11

1.2.2.1 Chuyển động các trục 11

1.2.2.2 Hệ tọa độ 13

1.3 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC 17

1.3.1 Khái niệm về hệ thống điều khiển số 17

1.3.2 Các dạng điều khiển số 17

1.3.3 Hệ điều khiển CNC 17

1.3.3.1 Phân biệt hệ điều khiển NC và CNC 17

1.3.3.2 Đặc trưng cơ bản của hệ điều khiển CNC 18

1.3.4 Một số hệ điều hành 18

1.4 CÁC CHỈ TIÊU GIA CÔNG CỦA MÁY CNC 19

1.4.1 Thông số hình học 19

1.4.2 Thông số gia công 19

1.4.3 Độ chính xác của máy CNC 21

1.4.4 Hướng phát triển của máy CNC trên thế giới và Việt Nam 21

Chương 2: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ CỦA MÁY PHAY CNC MICROMILL VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CÔNG 24

2.1 KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA MÁY PHAY CNC MICROMILL 24

2.1.1 Truyền động chính 24

2.1.2 Động cơ chính 24

2.1.3 Động cơ bước tiến 24

2.1.4 Hướng chuyển động của các trục 24

2.1.5 Hệ thống đo hành trình 25

2.2 CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHAY MICROMILL 2.2.1 Các bộ phận chính của máy 25

2.2.2 Các phần tử điều khiển 25

2.2.3 Bảng vận hành máy 26

2.2.4 Tay quay điện tử HR 410 28

2.3 THAO TÁC SỬ DỤNG BẢNG ĐIỀU KHIỂN VÀ VẬN HÀNH MÁY 29

2.3.1 Màn hình và bàn phím 29

2.3.1.1 Màn hình của TNC 426 29

2.3.1.2 Bàn phím 31

2.3.2 Các chế độ vận hàn máy 31

2.3.2.1 Chế độ vận hành bằng tay quay điện tử 31

2.3.2.2 Lập trình và sửa đổi chương trình 32

2.3.2.3 Chạy thử chương trình (Programm test) 32

2.3.2.4 Chạy chương trình 33

2.3.3 Phụ tùng kèm theo 34

2.3.3.1 Hệ thống dò 3D 34

2.3.3.2 Hệ thống đo dao tự động 34

2.3.3.3 Tay quay điện tử 34

2.3.4 Khởi động máy và tắt máy 35

2.4 PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH TRÊN MÁY PHAY MICROMILL 36

2.4.1 Giới thiệu chung về hệ điều khiển Denfor 36

2.4.2 Tạo và viết một chương trình 38

2.4.2.1 Cấu trúc một chương trình theo ngôn ngữ lập trình denfor 38

2.4.2.2 Khai báo phôi BLK FORM 38

2.4.3 Lập trình dụng cụ cắt 39

2.4.3.1 Nhập các dữ liệu liên quan đến dụng cụ cắt 39

2.4.3.2 Dữ liệu dụng cụ cắt 40

2.4.3.3 Hiệu chỉnh dụng cụ 43

2.4.4 Lập trình CONTOUR 48

2.4.4.1 Khái quát về các chuyển động của dao cắt 48

2.4.4.2 Cơ sở của chức năng đường dịch chuyển 49

2.4.4.3 Tiếp cận và rời khỏi CONTOUR gia công 51

2.4.4.4 Các đường chuyển động trong hệ tọa độ vuông góc 52

2.4.4.5 Các đường chuyển động trong hệ tọa độ cực 55

2.4.5 Lập trình Contour tự do – Free Contour FK 58

2.4.5.1 Cơ sở 58

2.4.5.2 Mở hội thoại lập trình FK 59

2.4.5.3 Lập trình tự do đoạn thẳng 59

2.4.5.4 Lập trình tự do đối với cung tròn 60

2.4.6 Các chu trình gia công phay trong DENFOR 62

2.4.6.1 Khái quát về chu trình 62

2.4.6.2 Các chu trình khoan 63

2.4.6.3 Các chu trình cho phay hố, phay ngõng và phay rãnh 68

2.4.6.4 Các chu trình cho gia công các kiểu hàng lỗ 75

2.4.6.5 Chương trình con và việc lặp lại một bộ phận chương trình 77

2.4.6.6 Dịch chuyển điểm 0- DATUM SHIFT (Cycle 7) 78

2.4.6.7 Chu trình đối xứng - MIRROR IMAGE (Cycle 8) 79

2.4.6.8 Chu trình xoay- ROTATION (Cycle 10) 79

2.4.6.9 Hệ số tỷ lệ - SCALING FACTOR (Cycle 11) 80

Chương 3: LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY PHAY CNC - MICROMILL VỚI HỆ ĐIỀU KHIỂN DENFOR 81

3.1 Xác định chuẩn kỹ năng đối với sinh viên đại học về kỹ năng thực hành CNC tại trường Cao đẳng công nghiệp Cẩm Phả 81

3.2 Các bài tập lập trình gia công trên máy CNC-MICROMILL 81

3.2.1 Lập trình gia công chi tiết 2D 81

3.2.2 Lập trình gia công chi tiết 3D 91

Chương 4: KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 4.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp và đối tượng kiểm nghiệm…………103

4.1.1 Mục đích của kiểm nghiệm………103

4.1.2 Nhiệm vụ kiểm nghiệm……… 103

4.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm………103

4.2 Nội dung và tiến trình thực nghiệm……… 104

4.2.1 Đối tượng thực nghiệm……… 104

4.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm………105

4.3 Đánh giá thực nghiệm……… 105

4.3.1 Đánh giá định tính……… 105

4.3.2 Đánhgiá định lượng……… 105

4.4 Đánh giá chuyên gia……… 110

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

NC (Number Control) – Điều khiển số

CNC (Computer Numerical Control) – Điều khiển số có sự trợ giúp của máy tính CAD (Computer Aided Design) – Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính

CAM (Computer Aided Manufacturing) – Sản xuất có sự trợ giúp của máy tính LAN (Local Area Netword) - Mạng cục bộ

WAN (Wide Area Netword) - Mạng diện rộng

CW (Counter clockwise) - Chiều quay thuận chiều kim đồng hồ

DNC (Direct Numerical Control) - Hệ điều khiển DNC

FMS (Flexible Manufacturing System ) - Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS

FK (Free Contour Programing) - Lập trình Contour tự do

Q Parameters - Lập trình tham số Q

CHF (Chamfer) - Vát cạnh

RND (Rounding) - Bo cung

1D, 2D, 3D - Điều khiển 1, 2, 3 chiều

CC (Circle center) - Tâm cung

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đang đặt ra yêu cầu hết sức cấp thiết đối với ngành công nghệ chế tạo máy Đó là phải xây dựng một nền công nghiệp hiện đại đủ để chế tạo ra các thiết bị máy móc cho các ngành kinh tế khác Bên cạnh việc đầu tư các thiết bị máy móc hiện đại, thì việc ứng dụng công nghệ cao trong ngành cơ khí chế tạo máy là một vấn đề vô cùng quan trọng

Vì vậy việc khai thác có hiệu quả các máy móc thiết bị trong các nhà máy chế tạo cơ khí, trong đó có các loại máy phay CNC, tiện CNC, máy cắt dây điều khiển tự động đang là vấn đề cấp bách, đòi hỏi cao về đào tạo nguồn nhân lực khoa học công nghệ

Trước tình trạng đó, hầu hết các trường đã đầu tư một số máy CNC để phục

vụ cho việc đào tạo chất lượng cao nhưng lại chưa có phương pháp giảng dạy thực nghiệm hiệu quả Chính vì thế cần phải có một nghiên cứu cụ thể và đầy đủ về lĩnh vực này, để giảng dạy cho học sinh-sinh viên hiểu rõ và áp dụng trong thực tế, đóng góp vào sự phát triển của ngành chế tạo máy

Xuất phát từ nhu cầu thực tế này mà đề tài:“Xây dựng bài thí nghiệm trên

máy phay CNC phục vụ công tác đào tạo tại trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả” đã được chọn làm luận văn tốt nghiệp

2 Lịch sử nghiên cứu

Việc xây dựng hệ thống các bài thực hành, thí nghiệm gia công trên các máy cắt gọt CNC sát với thực tế, sát với điều kiện sản xuất công nghiệp và phù hợp với điều kiện giảng dạy trong nhà trường là một vấn đề rất quan trọng, để đảm bảo cho sinh viên sau khi tốt nghiệp ra trường có thể thích nghi và đảm nhiệm tốt công việc tại các nhà máy, xí nghiệp

Việt Nam có xu hướng sử dụng máy CNC ngày càng nhiều, do yêu cầu cấp thiết của thực tế sản xuất, nên những đề tài nghiên cứu ứng dụng nhằm khai thác hiệu quả máy CNC là khá lớn trong các đề tài nghiên cứu khoa học, luận án tiến sỹ,

luận văn thạc sỹ, có thể kể đến: Nguyễn Đình Vũ, Ứng dụng phần mềm

TURBO-SPEED/CAM để lập trình gia công đĩa chia độ trên máy gia công trung tâm CNC TUNGIL-TVN-40A, Luận văn cao học, ĐHBKHN (2009) ; Phạm văn Bổng, Nghiên cứu xây dựng mô hình phòng thực hành về CAD/CAM-CNC với các hệ PHANUC; HEIDENHAIN phục vụ chương trình đào tạo hệ Cao đẳng kỹ thuật ngành Cơ khí,

Luận văn cao học, ĐHBKHN (2000)

3 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

- Mục đích nghiên cứu là: Xác định chuẩn kỹ năng đối với sinh viên về kỹ năng thực hành CNC Xây dựng các bài thực hành, thí nghiệm lập trình và gia công trên máy MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR phục vụ công tác đào tạo tại Trường Cao đẳng công nghiệp Cẩm Phả

- Dùng làm tài liệu tham khảo cho giảng dạy và học tập

3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là:

- Khả năng công nghệ của máy CNC- MICROMILL

- Cơ sở lập trình phay CNC với hệ điều khiển DENFOR

- Lập trình và gia công một số chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy phay CNC- MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR

4 Tóm tắt nội dung thực hiện và đóng góp mới của tác giả

Nội dung nghiên cứu gồm:

- Nghiên cứu khái quát về công nghệ CNC;

- Nghiên cứu về khả năng công nghệ của máy phay CNC- MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR

- Lập trình và gia công một chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy phay CNC - MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR

- Xây dựng các dạng bài tập thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên máy MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR

Với ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế của luận văn sau khi hoàn thành sẽ

có những đóng góp đáng kể cho việc xây dựng chương trình đào tạo CNC tại các trường Cao đẳng, trung cấp dạy nghề

Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung cho

cơ sở lý thuyết về nghiên cứu máy CNC và lập trình gia công trên máy, ứng dụng vào giảng dạy, học tập và sản xuất một cách có hiệu quả

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để cải tiến

chương trình đào tạo theo hướng sát với thực tiễn sản xuất, đáp ứng nhu cầu xã hội Đáp ứng đòi hỏi về nhu cầu nhân lực trình độ cao cho sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước

5 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài được thực hiện bằng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm:

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết

- Tiến hành thí nghiệm

- Phân tích và đánh giá kết quả

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC 1.1 Giới thiệu chung

Vào cuối những năm 40 học viện công nghệ MIT Hoa Kỳ bắt đầu thực hiện

đề án nghiên cứu về kỹ thuật điều khiển số Năm 1953 công bố sáng chế máy phay điều chỉnh theo chương trình số NC Vào năm 1959 triển lãm máy công cụ tại Paris

trưng bày những chiếc máy phay NC đầu tiên của châu Âu

Năm 1960 các hệ điều khiển số được chế tạo tương ứng với trình độ kỹ thuật của các công nghệ bóng đèn điện tử và rơle (cơ/điện/thuỷ lực), máy kích thước lớn, rất nhạy cảm với các điều kiện môi trường khác nhau và giá cả thì rất đắt đỏ Vì vậy máy không được sử dụng rộng rãi

Từ sau những năm 1960, bóng đèn điện tử được thay dần bằng các phần tử bán dẫn rời rạc, đi ốt, và tranzito ( đèn 3 cực), thế nhưng những linh kiện đơn lẻ vẫn đòi hỏi có thể tích chiếm chỗ đủ lớn, còn rất nhiều mối hàn và các ổ cắm, các ghép nối vừa tốn kém khi chế tạo vừa hạn chế độ tin cậy khi vận hành điều khiển Những thông tin điều khiển được ghi trên băng đục lỗ nên dung lượng thấp và phải đọc từng bước trong quá trình gia công, khi gia công nhiều chi tiết giống nhau vẫn phải đọc băng đục lỗ cho từng lần gia công Khi thay đổi chương trình điều khiển chẳng hạn như muốn thay đổi chế độ cắt cho phù hợp đòi hỏi phải làm lại băng đục lỗ Vào những năm 70, kỹ thuật điều khiển số nhanh chóng ứng dụng các tiến bộ của kỹ thuật vi điện tử, vi mạch tích hợp: những hệ NC sử dụng những bản mạch lôgíc được thay thế bởi các bộ nhớ có dung lượng đủ lớn; do nối ghép các cụm vi tính vào hệ điều khiển số mà những phần cứng trước đây được thay thế bằng những phần mềm linh hoạt hơn Dung lượng bộ nhớ ngày càng được mở rộng tạo điều kiện lưu giữ trong hệ điều khiển số trước hết là từng chương trình đơn lẻ, sau đó là cả một thư viện chương trình lại có thể sửa đổi chương trình đã lập một cách dễ dàng thông qua việc cấp lệnh bằng tay, thao tác trực tiếp trên máy

Cho đến ngày nay các chức năng tính toán trong hệ thống CNC ngày càng được hoàn thiện và đã đạt được tốc độ xử lý rất cao do tiếp tục ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật phát triển của các bộ vi xử lý

Các hệ thống CNC được chế tạo hàng loạt theo các công thức xử lý đa chức năng dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác nhau

Từ chỗ những vật mang tin là những băng đục lỗ, băng từ, đĩa từ tiến tới đĩa compact (đĩa CD) có dung lượng nhớ ngày càng mở rộng độ tin cậy và tuổi thọ ngày càng cao

Việc cài đặt các cụm vi tính trực tiếp vào hệ NC để trở thành CNC (Computer Numerical Control) đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng, cho chúng ta có thể ứng dụng được máy công cụ điều khiển số CNC ngay cả trong các xí nghiệp vừa

và nhỏ không có phòng lập trình riêng, điều đó có nghĩa là người điều khiển máy có thể lập trình trực tiếp trên máy Những dữ liệu được nhập vào, nội dung lưu trữ trên máy, thông báo về tình trạng hoạt động của máy cùng các chỉ dẫn cần thiết khác cho người điều khiển máy đều được hiển thị trên màn hình

Lúc đầu màn hình của các hệ điều khiển số chỉ là màn hình đen trắng với các

ký tự chữ cái và con số nay đã sử dụng các màn hình mầu đồ hoạ với độ phân giải cao, biên dạng của chi tiết gia công, chuyển động của dao cụ đều được hiển thị, có thể mô phỏng chi tiết gia công theo 3 chiều kích thước (3D)

Trong những năm gần đây sự bùng nổ của ngành công nghệ thông tin, sự phát triển của công nghệ Hig-Tech ngày càng tạo ra được những thế hệ máy công cụ điều khiển số ngày càng ưu việt hơn, đáp ứng được những yêu cầu cao của thị trường

Ngoài những ưu điểm cơ bản của máy và công nghệ CNC như độ chính xác cao của sản phẩm, đáp ứng nhanh về số lượng và thích ứng nhanh với thị trường về mẫu mã sản phẩm thì những ưu điểm nổi bật chỉ có ở máy CNC nữa là phương thức làm việc với hệ thống xử lý thông tin “điện tử-số hoá”, cho phép nối ghép với hệ thống xử lý trong phạm vi toàn xí nghiệp tạo điều kiện mở rộng việc tự động hoá

toàn bộ quá trình sản xuất, ứng dụng các kỹ thuật quản lý hiện đại thông qua mạng liên thông cục bộ (LAN) hay mạng liên thông toàn cầu (WAN)

Xét về bản chất của các máy điều khiển theo chương trình số, từ các máy NC đầu tiên với bộ xử lý là được áp dụng công nghệ đèn điện tử, rơle đến các phần tử bán dẫn rời rạc, điốt, và tranzito ( đèn 3 cực ) và sau đó là đã áp dụng các tiến bộ của kỹ thuật vi điện tử, vi mạch tích hợp và siêu vi mạch cũng chỉ là để xử lý các hệ thống dữ liệu đầu vào cho hệ thống điều khiển số

1.2 Máy công cụ điều khiển số

1.2.1 Các hệ thống dữ liệu cần nạp cho máy công cụ điều khiển số

Một máy công cụ điều khiển số muốn hoạt động được thì nó yêu cầu phải được cung cấp các hệ thống dữ liệu, nó được coi như một thứ ngôn ngữ chung để giao tiếp giữa người với máy

Khi ta soạn thảo chương trình cho một hệ thống điều khiển số thì có nghĩa là

ta đưa toàn bộ các thông tin cần thiết để chế tạo một chi tiết xác định trên máy công

cụ trở thành dạng có thể hiểu được cho hệ điều khiển của máy và thông báo cho nó theo một hình thức thích hợp

Thực chất của việc lập trình là thu thập, xử lý và soạn thảo những dữ liệu thông tin yêu cầu Các dữ liệu đó bao gồm:

a- Các thông tin hình học ( đó là các dữ liệu tạo hình hay các số liệu về đường dịch chuyển của dụng cụ cắt trong quá trình gia công )

b- Các thông tin công nghệ ( như số vòng quay trục chính, chiều quay, lượng chạy dao, chiều sâu cắt, gọi dao, hiệu chỉnh máy và dao và bơm dung dịch tưới nguội…)

1.2.2 Chuyển động của các trục và khái niệm về hệ tọa độ

hơn Chúng ta đã được học về hệ tọa độ trong trường phổ thông và những kiến thức

đó đủ cho chúng ta tiếp tục hành trình tìm hiểu công nghệ CNC Điểm khác so với

đồ thị của điểm và đường trong tọa độ toán học là với máy CNC, các giá trị tọa độ thực tế không liên tục mà thay đổi theo bước (increment), hay còn gọi là độ phân giải Ví dụ với hệ đo mét, bước dịch chuyển tối thiểu thường là 1/1000mm, tức 0.001mm, còn trong hệ đo inch, bước dịch chuyển tối thiểu là 0.0001inch Với chuyển động quay, bước dịch chuyển của góc quay cho cả hai hệ đo thường được lấy là 0.001°

Giống như hệ tọa độ toán học, mỗi trục trong hệ tọa độ của máy CNC đều có

điểm gốc Ứng với các bài toán kỹ thuật, chúng được gọi là điểm gốc (hay chuẩn, hay điểm 0) của chương trình, của phôi hay của chi tiết Thuật ngữ tiếng Anh tương ứng là program zero (hay program origin), work zero, part zero

1.2.2.2 Hệ toạ độ

Để xác định các tương quan hình học trong vùng làm việc của máy, trong phạm vi chi tiết gia công một cách rõ ràng ta đưa vào các hệ toạ độ và các điểm gốc chuẩn

Để thống nhất hoá mối tương quan cho các máy công cụ điều khiển số khác nhau, người ta tiêu chuẩn hoá các trục của hệ toạ độ và chiều chuyển động của chúng

Ví dụ theo tiêu chuẩn ISO 841 hay tiêu chuẩn DIN 66127thì hệ thống trục toạ

độ cho các máy điều khiển số được xác định như sau:

Các chiều chuyển động của máy công cụ điều khiển số được xác định bởi hệ toạ độ vuông góc của bàn tay phải (hình 1.1) Hệ toạ độ này luôn luôn được gán lên chi tiết gia công

Khi lập trình, chi tiết luôn được coi là đứng yên Các chuyển động luôn thuộc

về dao cụ Trong thực tế trên từng loại máy cụ thể thì việc quy định này không hoàn toàn đúng bởi vì có những chiếc máy trong quá trình gia công thì chi tiết có thể tham gia thực hiện một vài chuyển động, điều này dễ làm cho người vận hành nhìn nhận không chính xác về hướng chuyển động của các trục

Các trục quay tương ứng với trục X,Y, Z được kí hiệu là A, B, C Chiều quay dương (positiv) tương ứng với chiều quay thuận chiều kim đồng hồ (CW=Counter clockwise) khi ta nhìn theo chiều dương của trục tịnh tiến

Để bố trí thứ tự của các trục toạ độ phù hợp với các chiều chuyển động của máy, tiêu chuẩn ISO 841 hay DIN 66127 qui định:

Nếu máy có nhiều trục chính công tác thì ta sẽ chọn một trong số trục đó làm trục chính theo cách ưu tiên trục nào có đường tâm vuông góc với bàn kẹp chi tiết Còn nếu máy không có trục chính công tác thì trục Z cũng là trục vuông góc với bàn kẹp chi tiết

Trục toạ độ X

Trục X là trục toạ độ nằm trên mặt định vị hay song song với bề mặt kẹp chi tiết, thường được ưu tiên theo phương nằm ngang Chiều của trục X được xác định như sau:

Thứ nhất: Trên các máy có dao quay tròn

+ Nếu trục Z đã nằm ngang thì chiều dương của trục X hướng về bên phải khi ta nhìn từ trục chính hướng vào chi tiết

+ Nếu trục Z thẳng đứng và máy có một thân máy thì chiều dương của trục

X hướng về bên phải khi ta nhìn từ trục chính hướng vào chi tiết

Nếu máy có hai thân máy thì chiều dương của trục X hướng về bên phải nếu

ta nhìn từ trục chính hướng vào thân máy bên phải

Thứ hai: Trên các máy có chi tiết quay tròn

+ Trên các máy có chi tiết gia công quay tròn thì trục X nằm theo phương hướng kính của chi tiết và chiều dương của trục đi từ trục tâm chi tiết đến bàn kẹp dao chính

Thứ ba: Trên các máy không có trục chính công tác thì trục X được qui định

là trục song song theo hướng gia công chính

Trục toạ độ Y

Vị trí của trục toạ độ Y sẽ được xác định sau khi đã xác định được hai trục toạ

độ Z và X

Các trục phụ

Nếu ngoài các trục X,Y,Z mà máy còn có các trục điều khiển độc lập khác thì

ta cũng ký hiệu các trục như sau: Trục U(là trục // với trục X), V(là trục // với trục Y) và trục W(là trục // với trục Z)

Các trục song song khác so với trục toạ độ chính sẽ nhận các ký hiệu tiếp theo

là P, Q, R

Hình 1.2 mô tả các trục chính, các trục phụ và các trục quay trên máy phay CNC

Hình 1.2 Các trục toạ độ trên máy CNC

1.3 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CNC

1.3.1 Khái niệm hệ điều khiển số

Là hệ thống điều khiển đặc trưng bởi các đại lượng đầu vào là những tín hiệu số nhị phân, chúng được đưa vào hệ điều khiển dưới dạng một chương trình điều khiển có hệ thống.Trong hệ điều khiển số ứng dụng cho điều khiển máy công cụ,các đại lượng đầu vào là những thông tin,dữ liệu hay số liệu nạp vào

1.3.2 Các dạng điều khiển số

Khi gia công các chi tiết khác nhau thì các bề mặt tạo hình khác nhau đòi hỏi sự chuyển động khác nhau giữa dao và chi tiết Qũy đạo của các chuyển động này được xác định chính xác thông qua các chỉ dẫn điều khiển Tuỳ dạng chuyển động của điểm đầu, điểm cuối và quãng đường dịch chuyển

mà ta có các dạng điều khiển khác nhau Các dạng điều khiển đó được phân ra thành: điều khiển điểm, điều khiển đoạn hay đường thẳng và điểu khiển biên dạng phi tuyến

1.3.3 Hệ điều khiển CNC( Computer Numerical Control)

1.3.3.1 Phân biệt hệ điều khiển NC và CNC

- Điều khiển NC (Numberical Control)

Đặc tính của hệ điều khiển này là “chương trình hoá các mối quan liên hệ” trong đó mỗi mảng linh kiện điện tử riêng lẻ được xác định một nhiệm vụ nhất định, liên hệ giữa chúng phải thông qua dây nối hàn cứng trên các mạch logic điều khiển

Chức năng điều khiển được xác định chủ yếu bởi phần cứng

- Điều khiển CNC(Computerized Numerical Control)

Điều khiển CNC là một hệ điều khiển có thể lập trình và ghi nhớ Nó bao gồm một máy tính cấu thành từ các bộ vi xử lý (microprocessor) kèm theo các bộ nhớ ngoại vi

Đa số các chức năng điều khiển đều được giải quyết thông qua phần mềm nghĩa là các chương trình làm việc có thể được thiết lập trước

Nhờ các chương trình hệ thống CNC mà các máy tính có thể sử dụng để thực hiện những chức năng điều khiển theo yêu cầu

Do các hệ điều khiển hiện đại có nguyên lý cấu trúc và xử lý dữ liệu theo dạng điều khiển CNC

1.3.3.2 Đặc trưng cơ bản của điều khiển CNC

Nâng cao tính tự động

Các máy công cụ được trang bị bộ điều khiển CNC có tốc độ dịch chuyển lớn Do đó tăng được năng suất cắt gọt, giảm tối đa thời gian phụ Khi so sánh một máy công cụ không được trang bị bộ điều khiển CNC với máy được trang

bị người ta nhận thấy năng suất tăng gấp 3 lần

Nâng cao tính linh hoạt

Máy CNC có khả năng thích nghi nhanh với chương trình gia công với các chi tiết khác nhau Do nguyên lý hoạt động và cấu trúc của nó đã tạo điều kiện giảm thời gian gia công và hiệu chỉnh công nghệ kỹ thuật

Nâng cao tính tập trung nguyên công

Các máy công cụ CNC có khả năng thực hiện nhiều bước công nghệ hoặc nhiều bước nguyên công khác nhau trong một lần gá đặt phôi

Nâng cao tính chính xác và đảm bảo chất lượng gia công

Trong quá trình gia công độ chính xác luôn được đảm bảo ổn định Ngoài ra máy CNC còn có khả năng mô phỏng quá trình cắt gọt nên người vận hành có thể quan sát tổng thể trực tiếp các giai đoạn gia công, phát hiện kịp thời sai sót

Nâng cao hiệu quả kinh tế

Máy CNC vừa có khả năng điều khiển trực tiếp trên máy vừa có khả năng lập trình trên phần mềm nên máy CNC hữu dụng kinh tế ngay cả với xí nghiệp có quy mô trung bình và nhỏ Ngoài ra CNC có khả năng thay đổi một cách nhanh chóng công nghệ sản xuất nên nó đáp ứng kịp thởi với nhu cầu của thị trường

1.3.4 Một số hệ điều hành

Hiện nay trên thế giới đang sử dụng chủ yếu một số hệ điều hành sau cho các máy CNC Đó là: Fanuc, Fagor, Heidenhain, Siemens,…Trong đó

một số nước đứng đầu phải kể đến Đức, Đài Loan và Trung Quốc…

1.4 CÁC CHỈ TIÊU GIA CÔNG CỦA MÁY CNC

số thứ hai của các chữ số ký hiệu các điểm theo trục dọc (trục X), còn số thứ ba của các số ký hiệu các điểm theo trục nằm ngang (trục Y)

1.4.2 Thông số gia công

Thông số gia công của máy CNC là tốc độ chuyển động của các cơ cấu chấp hành và công suất động cơ Người ta dựa vào các thông số hình học ( vùng gia công) như kích thước bàn máy phay hay chiều cao của tâm máy tiện để chọn công suất động cơ, tốc độ quay của trục chính và lượng chạy dao Năng suất gia công được xác định là số lượng chi tiết được gia công trong một đơn vị thời gian Năng suất gia công đã được nghiên cứu tổng hợp trong: “Giáo trình công nghệ CNC” của tác giả Trần Văn Địch viêt dưới dạng công thức (1.1):

1 1

t t

n

m T

Trong đó:

Ttc: Thời gian từng chiếc trung bình (phút);

m: Số loạt chi tiết được sản xuất trong một năm;

n: Số lượng chi tiết được sản xuất trong một năm;

i: Số lượng nguyên công cần thiết để gia công một chi tiết;

k: Số lượng các nguyên công kiểm tra;

tct: Thời gian thay đổi chi tiết gia công;

ttd: Thời gian thay dao;

t0: Thời gian cơ bản;

tkt: Thời gian kiểm tra;

tcbkt: Thời gian chuẩn bị- kết thúc;

Để tăng năng suất phải giảm thời gian tcbkt Muốn giảm thời gian tcbkt phải dùng đồ gá vệ tinh và giảm số lượng các loạt chi tiết gia công trên máy (trên một máy CNC không nên gia công quá 30÷50 loạt chi tiết trong một năm)

Để tăng năng suất phải giảm ttd Phương pháp làm giảm ttd là dùng hệ thống thay dao tự động Trên các máy thay dao bằng tay nên dùng các hệ thống kẹp nhanh

Để tăng năng suất còn phải giảm thời gian thay đổi các chi tiết gia công Việc này có thể đạt được nhờ các cơ cấu nhiều vị trí (để thay chi tiết tự động) và đồ gá vệ tinh Đồng thời để tăng năng suất còn phải giảm thời gian t0: tăng tốc độ cắt, sử dụng dao có khả năng cắt với tốc độ cao, đồng thời gia công bằng nhiều dao

Một phương pháp nữa để tăng năng suất là phải giảm thời gian phụ Thời gian phụ được giảm bằng cách tăng tốc độ chạy nhanh của các cơ cấu chấp hành hoặc của dao

1.4.3 Độ chính xác của máy CNC

Sai số gia công tổng cộng trên máy CNC xuất hiện trên các hệ thống truyền động của máy, trong các hệ thống điều khiển, kiểm tra và trong bản thân chi tiết gia công Kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm của nhiều tác giả đã được nghiên cứu tổng hợp trong “Giáo trình công nghệ CNC” của tác giả Trần Văn Địch Các sai số gia công được ký hiệu và giải thích như sau:

1, 2, 3, 4: Các sai số lập trình, nội suy, hiệu chỉnh nội suy, và sai số “lệch trở về điểm 0”;

5, 6: Sai số của bước bên trong và sai số tích lũy của datric;

7: Sai số của các cơ cấu chuyển đổi tín hiệu;

8 : Sai số của dreipha đặc tính truyền động (sai số thời gian phát xung);

9, 10, 11 : Các sai số truyền động (lực, mômen, tốc độ);

12 : Sai số trục vit-bi;

13 : Sai số hình học của máy;

14, 15: Biến dạng đàn hồi của máy và đồ gá;

16 : Sai số kích thước gá đặt dao;

17 : Sai số do mòn dao;

18 : Biến dạng đàn hồi của dao;

19 : Sai số gá đặt chi tiết gia công;

20 : Biến dạng đàn hồi của chi tiết gia công;

21 : Biến dạng nhiệt của chi tiết gia công;

Sai số gia công tổng cộng  cho thấy tỷ lệ các thành phần của sai số nói trên Sai số gia công tổng cộng được xác định theo công thức (1.2):

 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 (1.2) Các thành phần của công thức được xác định như các công thức từ (1.3) đến (1.8):

1.4.4 Hướng phát triển của máy CNC trên thế giới và Việt Nam

So với các máy điều khiển tự động theo chương trình cứng (dùng cam, dưỡng,

cữ chặn, trục già bi, công tắc hành trình ) Máy CNC có tính linh hoạt cao trong

công việc lập trình, đặc biệt có trợ giúp của máy tính, tiết kiệm được thời gian điều chỉnh máy, tính kinh tế cao ngay cả với loạt sản phẩm nhỏ

Ưu điểm chỉ có trong máy CNC là phương thức làm việc với hệ thống xử lý thông tin “điện tử-số hóa” cho phép nối hệ thống xử lý số trong phạm vi quản lý toàn doanh nghiệp, tạo điều kiện tự động hóa toàn bộ quá trình sản xuất, ứng dụng các kỹ thuật quản lý hiện đại thông qua mạng liên thông toàn cầu WAN (World Area Network)

Cùng với sự phát triển của điện tử, công nghệ thông tin, các chức năng tính toán trong hệ thống CNC là phương thức làm việc và đạt tốc độ xử lý cao nhờ ứng dụng những thành tựu phát triển của vi xử lý P Các hệ thống CNC được chế tạo hàng loạt theo phương thức xử lý đa chức năng dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác nhau

Sự đa dạng của sản phẩm dẫn đến giảm số lượng chi tiết gia công và làm tăng giá thành Một số ngành công nghiệp chế tạo do số lượng kiểu sản phẩm và các phương án mẫu mã ngày càng tăng Dây chuyền sản xuất truyền thống không mang lại hiệu quả kinh tế đối với khối lượng lớn chủng loại chi tiết

Các hệ thống gia công linh hoạt có khả năng gia công các chi tiết khác nhau trong cùng một họ chi tiết với số lượng chi tiết và thứ tự gia công tùy ý Giá thành chế tạo chi tiết kể cả trong điều kiện gia công loạt nhỏ vẫn đạt hiệu quả kinh tế cao Tùy theo tính linh hoạt và năng suất, người ta phân loại các hệ thống gia công linh hoạt thành:

- Các tế bào gia công linh hoạt

- Các cụm gia công linh hoạt

- Các dây truyền gia công linh hoạt

- Một hay nhiều cụm gia công

- Các hệ thống vận chuyển chi tiết và dụng cụ

- Máy tính của hệ thống DNC đóng vai trò là thiết bị chủ đạo

Hạt nhân của tế bào gia công là máy CNC Một trung tâm gia công có trang bị

ổ chứa dụng cụ cắt, các trang bị thay đổi gá lắp, hệ thống thay đổi dụng cụ và chi

tiết tạo thành một tế bào gia công linh hoạt Một hệ thống gia công linh hoạt làm việc tự động đòi hỏi các thiết bị giám sát và đo lường tự động như: Đo kích thước dụng cụ ở trên máy, theo dõi tự động tuổi bền của dao, đo chi tiết

Chương 2 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ CỦA MÁY PHAY CNC MICROMILL V5 VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CÔNG

2.1 Khảo sát các thông số kỹ thuật cơ bản của máy phay CNC- MICROMILL 2.1.1 Truyền động chính

Động cơ AC vô cấp điều khiển bằng kỹ thuật số

Động cơ AC vô cấp / mô tơ trục chính

Tốc độ: Thay đổi giá trị nhập: 10 – 3000 vòng/phút

2.1.4 Hướng chuyển động của các trục

Hình 2.1 Hướng chuyển động các trục của máy phay CNC

2.1.5 Hệ thống đo hành trình:

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của máy phay CNC – MICROMILL V5

TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Giá trị

2 Số gia nhập nhỏ nhất: cho các trục X, Y, Z mm 0,001

3 Dung sai định vị trí: các trục X, Y, Z mm 0,01

4 Kích thước bàn máy(Size of Worktable Surface) mm 100 x 50

2.2 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy phay CNC- MICROMILL V5 2.2.1 Các bộ phận chính của máy

1- Động cơ chính

2- Tủ điện

3- Bảng vận hành và điều khiển máy

4- Thùng chứa dung dịch làm mát

2- Đồng hồ công tơ đo thời gian mở máy

3- Đồng hồ công tơ đo thời

gian máy chạy gia công

4- Cổng giao diện RS 232C

5- Ổ cắm các thiết bị ngoại vi

6- Bảng điều khiển máy bằng

Hình 2.6 Các phần tử điều khiển

Hình 2.7 Bảng điều khiển

1- Các phần tử vận hành của bộ điều khiển TNC

2- Bảng vận hành máy

3- Bảng vận hành máy bổ xung

a Bảng vận hành máy

1- EMERGENCY STOP

2- Nút ấn chiếu sáng - Mở máy

(đèn trạng thái sáng khi mở máy)

3- Các nút nhấn di chuyển trục chuyển động (theo các trục X,Y,Z , trục thứ tƣ và trục thứ 5)

- Chạy dao nhanh

4 Các phím nhấn điều khiển trục dao phay

- Bật mở trục - quay thuận chiều kim đồng hồ

- Bật mở trục - quay ngƣợc chiều kim đồng hồ

5 Các phím chức năng

- Thay dao

- Làm mát đóng/ngắt làm mát bằng gió

Hình 2.8 Bảng vận hành máy

- Mở/ đóng cửa an toàn khu vực làm việc

- Quay ổ tích dao, thuận/ngược chiều kim đồng hồ

- Chế độ vận hành 3 (tuỳ chọn ), có sự can thiệp của con người

- Công tắc vận hành cho chế độ vận hành 4 (tuỳ chọn)

Mở rộng sự can thiệp của con người )

2.2 4 Tay quay điện tử HR 410

Tay quay điện tử được trang bị một số nam châm vĩnh cửu, không được phép gắn tay quay điện tử này lên đỉnh màn hình của hệ thống điều khiển Sự nhiễm từ sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của hệ điều khiển

Chức năng của các phím:

Hình 2.9 Bảng vận hành máy bổ xung

Một vài nút ấn trên tay quay điện tử có đèn trạng thái là các đi ốt phát quang

Đèn báo sẽ sáng lên khi các nút thích hợp đƣợc kích chọn

Bộ điều khiển Denfor là hệ điều khiển quỹ đạo đƣợc sử dụng để lập trình các quy trình công nghệ gia công Khoan-Phay trực tiếp trên máy bằng ngôn ngữ hội thoại một cách dễ hiểu, có thể điều khiển tới 5 trục

2.3.1.1 Màn hình

1- Dòng đầu trên màn hình: Khi TNC đóng mạch, dòng đầu trên màn hình cho thấy

các chế độ vận hành đƣợc lựa chọn

2- Các phím đa chức năng (Soft keys): Dòng cuối của màn hình cho ta nhận thấy

các chức năng ứng dụng mở rộng của hệ điều khiển Các chức năng này đƣợc lựa chọn bằng việc nhấn trực tiếp vào các phím chức năng 3

Khi chức năng nào ở dòng cuối đƣợc lựa chọn thì ở đó

sẽ trở thành vùng sáng

3- Các phím lựa chọn chức năng

4- Phím chuyển đổi chức năng của thanh công cụ dưới

màn hình

5- Phím xác định việc lựa chọn cấu trúc màn hình

6- Phím chuyển đổi chế độ hoạt động của máy:

chế độ vận hành máy bằng tay- chế độ soạn thảo

7- Khử từ màn hình

- Thoát khỏi thực đơn chính cho việc điều chỉnh

màn hình

- Chọn thực đơn chính cho việc điều chỉnh màn hình

- Trong thực đơn chính: Di chuyển vùng sáng xuống dưới

- Trong thực đơn con: Giảm giá trị, di chuyển hình ảnh sang trái hoặc xuống dưới

- Trong thực đơn chính: Di chuyển vùng sáng lên trên

- Trong thực đơn con: Tăng giá trị

- Di chuyển vùng sáng sang phải hoặc lên trên

9- Trong thực đơn chính: Chọn thực đơn con

- Trong thực đơn con: Thoát khỏi thực đơn con

 Cấu trúc màn hình

Bạn có thể tự lựa chọn cấu trúc màn hình theo ý muốn Có thể TNC cho thấy các câu lệnh của chương trình ở phía bên trái và khi đó đồ hoạ của chương trình thể hiện ở bên phải màn hình hay các câu lệnh của chương trình cho thấy trên của sổ lớn của màn hình Cửa sổ mà TNC có thể hiển thị sẽ phụ thuộc vào kiểu vận hành

đã được lựa chọn

 Thay đổi cấu trúc màn hình

Thanh công cụ dưới màn hình cho thấy các dạng cấu trúc màn hình

Chọn cấu trúc màn hình mà bạn mong muốn

2.3.1.2 Bàn phím

Hình bên mô tả các phím của bàn phím được phân chia theo chức năng

1- Để nhập văn bản, tên tệp và sử dụng khi lập trình theo ngôn ngữ ISO

4- Chế độ hoạt động của máy

5- Mô tả hội thoại lập trình

6- Các phím mũi tên và

2.3.2.1 Chế độ vận hành bằng tay và tay quay điện tử

Với chế độ vận hành này bạn có thể định vị trí các trục bằng tay hay bằng kích thước bước, cài đặt điểm chuẩn và xoay mặt phẳng gia công

Chế độ vận hành bằng tay quay điện tử cho phép bạn di chuyển các trục máy bằng tay quay điện tử

2.3.2.2 Lập trình và sửa đổi chương trình MDI

Trong chế độ hoạt động này, có thể soạn thảo chương trình gia công các chi tiết Chức năng lập trình (FK) các Contour tự do đặc trưng, các chu trình gia công khác nhau và tham số Q là các thông tin cần thiết để lập trình

Có thể hiển thị bằng đồ hoạ từng bước khi lập trình

2.3.2.3 Chạy thử chương trình (Program test)

Bằng chế độ chạy thử, TNC tìm ra các lỗi của chương trình và từng phần của chương trình, sự không phù hợp về hình dáng hình học, những dữ liệu không đúng trong chương trình hoặc sự vi phạm không gian gia công

Việc mô phỏng trước chương trình bằng đồ hoạ được mô tả ở nhiều trạng thái khác nhau

Khi chạy ở chế độ từng câu lệnh, sau khi thực hiện xong mỗi câu lệnh phải nhấn phím START để tiếp tục thực hiện các câu lệnh sau đó

Màn hình ở chế độ chạy chương trình (Machining)

2.3.3 Phụ tùng kèm theo

2.3.3.1 Hệ thống dò 3D

Bằng hệ thống dò 3D bạn có thể:

- Tự đông điều chỉnh chi tiết

- Cài đặt đƣợc điểm chuẩn nhanh và

Thiết bị đo dao TT120 đƣợc sử dụng

để đo và kiểm tra chiều dài và bán kính

dao Với thiết bị đo này đƣợc sử dụng

2.3.4 Khởi động máy và tắt máy

Dòng thông báo như sau sẽ xuất hiện:

Relay Ext DC Voltage Missing

Nhấn phím (đèn báo sáng)

TNC kiểm tra chức năng của nút EMERGENCY STOP

Muốn máy hoạt động được, cần phải cho chạy máy qua điểm tham chiếu, để máy xác định được điểm gốc của hệ thống đo hành trình Khi thực hiện quá trình này, có thể thực hiện bằng hai cách:

1- Trường hợp trên bàn máy không có chi tiết (không thể có sự va chạm của chi tiết với trục máy khi chạy định chuẩn) chỉ cần nhấn phím START trên bàn phím của hệ thống điều khiển, sau khi thực hiện song ở mỗi trục, nhấn tiếp START Máy

sẽ lần lượt chạy theo thứ tự các trục Z, Y, X

2- Trong trường hợp trên bàn máy có gá lắp chi tiết gia công, nếu chạy tự động sẽ gây va chạm giữa dao cắt và chi tiết, nên chạy hiệu chuẩn máy bằng cách

sử dụng các phím chỉ hướng riêng cho từng trục và lựa chọn các trục chạy cho phù hợp đảm bảo an toàn Khi chạy định chuẩn máy theo phương pháp này, phải nhấn

và giữ phím chọn trục cho tới khi đã thực hiện song họăc nhấn và giữ đồng thời nhấn phím START

2.3.4.2 Tắt máy

Chọn màn hình ở chế độ hoạt động bằng tay (Manual operation)

Bạn hãy nhấn phím OFF ở góc trái phía dưới màn hình, trên màn hình xuất hiện dòng thông báo:

Do you really wish to switch off the control ?

Bạn nhấn tiếp phím Yes ở góc trái phía dưới màn hình (F1)

Và trên màn hình lại thông báo:

Now you can switch off the TNC

Bây giờ bạn nhấn EMERGENCY STOP và ngắt công tắc chính của máy

2.4 Phương pháp lập trình trên máy phay CNC MICOMILL V5 với hệ điều khiển DENFOR

2.4.1 Giới thiệu chung về hệ điều khiển DENFOR

Phần mềm DENFOR của Vương quốc Anh là một trong những phần mềm được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Ở Việt Nam hiện nay có nhiều cơ

sở sản xuất, viện nghiên cứu, Trường Cao đẳng và Đại học đào tạo kỹ thuật cơ khí

sử dụng phần mềm này như: Viện máy và dụng cụ (IMI), Công ty TNHH Cơ khí chính xác, Trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả, Trường Cao đẳng nghề Vĩnh Phúc…Bởi vậy nó rất thích ứng với quá trình phát triển công nghiệp nước ta trong giai đoạn hiện nay

Hệ điều khiển và lập trình gia công CNC của DENFOR là hệ điều khiển theo quĩ đạo được sử dụng để lập trình các quy trình công nghệ gia công khoan - phay trực tiếp trên máy bằng ngôn ngữ hội thoại một cách dễ hiểu DENFOR có thể điều khiển tới 5 trục, TNC 430 có thể điều khiển tới 6 trục toạ độ Chúng có thể thay đổi

vị trí góc của trục toạ độ dưới sự điều khiển của chương trình Một đĩa cứng đã được tổ hợp hỗ trợ khả năng lưu trữ rất nhiều chương trình, đồng thời khi cần tính toán nhanh, có thể cho hiển thị ở một máy tính cá nhân trên màn hình ở bất kỳ thời điểm nào

Bộ điều khiển này cho phép viết chương trình NC theo 2 ngôn ngữ khác nhau:

có thể viết chương trình NC theo mã lệnh G và viết chương trình NC theo mã lệnh

chính thống của DENFOR Chương trình NC theo ngôn ngữ của DENFOR có cấu trúc đơn giản dễ hiểu, cho nhiều khả năng lập trình Ví dụ, với chức năng nội suy đường cong, hệ điều khiển cho ít nhất 3 khả năng lập trình

Một số chức năng lập trình chương trình NC có thể sử dụng với hệ điều khiển DENFOR

- Lập trình với cách thức thông thường

- Lập trình Contour tự do (Free Contour)

- Lập trình bằng tham số Q (Q Parameter Programming)

- Các chu trình gia công cho phép ta sử dụng một cách thuận tiện để lập trình những bước công nghệ có tính chất lặp lại nhiều lần trong gia công

- Kết nối với các hệ thống CAM để gia công các bề mặt phức tạp một cách thuận tiện và chính xác

Bàn phím và cách bố trí màn hình được tổ chức rõ ràng, vì thế các chức năng được sử dụng dễ dàng và nhanh chóng Sự giao tiếp của DENFOR và các mẫu chuẩn ISO trong đó lập trình giao tiếp của DENFOR là một phương thức lập trình đặc biệt dễ dàng Các đồ hoạ tương tác (giao tiếp) miêu tả riêng lẻ từng bước thực hiện trên máy đối với từng contour, biên dạng bề mặt gia công, màn hình máy tính cho phép mô tả từng đường contour vừa được lập trình ở nửa cửa sổ bên phải Điều này cho phép lập trình tránh được ngay sai sót là lập thừa đường hay lập sai toạ độ Việc thiết lập đồ hoạ lập trình tương tác rất đơn giản bằng cách nhấn phím SPLIT SCREEN và PGM GRAPHICS, phím mềm AUTODRAW ở vị trí ON Khi muốn xoá chế độ đồ hoạ thì sử dụng phím CLEAR GRAPHICS

Nếu một đường vẽ chi tiết không được định kích thước với NC thì sự lập trình contour đó sẽ do DENFOR (lập trình tự do trong DENFOR) thực hiện những tính toán cần thiết một cách tự động Quá trình thực hiện việc cắt có thể được mô phỏng bằng đồ hoạ trong thời gian máy thực hiện hoặc trước khi cho máy thực hiện Điều này cũng có thể thực hiện đối với chương trình theo mẫu ISO hoặc điều khiển trực tiếp DNC (direct numerical control)