Đây là tài liệu hay giúp các bạn học CNC. Tài liệu có hướng dẫn chi tiết các kiến thức căn bản giúp các bạn học nhanh chóng. CNC được áp dụng cho gia công cơ khí ngành đóng tàu. Là 1 phần rất quan trọng trong ngành cơ khí
Trang 1Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC 11.Khái niệm
2.Các đặc điểm chính của máy công cụ CNC
Trang 2Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
2
1.Khái niệm
Máy công cụ CNC được thiết kế cơ bản
giống như máy công cụ thông thường Sự khác nhau thật sự ở chỗ các bộ phận liên quan đến tiến hành trình gia công của
máy tính Vì vậy, máy công cụ CNC có thể
phức tạp , có độ chính xác và năng suất chế tạo cao.
Trang 3Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
3
Hình 1.1 Máy tiện thông thường Hình 1.2 Máy tiện CNC
Trang 4Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 5Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
5
Ngoài chuyển động dọc theo các trục X, Y, và Z còn có thể điều khiển các chuyển động quay quanh mỗi trục,
được đánh dấu bằng A, B và C
Trang 6Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
6
Hình 1.8 Hệ thống truyền động của bàn máy CNC
1- Động cơ bước 2- Bàn máy
3- Hệ thống đo 4- Vít me bi 5- Đai ốc bi
Trang 7Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
7
Hình 1.9 Trục vít me – đai ốc bi
1-Đai ốc bi 2-Vòng đệm 3-Vòng cách để điều chỉnh khe hở bi 4-Trục truyền động
Trang 8Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 9Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
9
Hình 1.11 Đo gián tiếp
1- Bàn máy 2- Đĩa xung như một thang đo
3 Vít me bi 4- Cảm biếm (cảm biến vòng quay)
Trang 10Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
10
Hình 1.13 Khi đo vị trí tuyệt đối
1- Thang đo được mã hóa nhị phân 2- Vị trí tức thời của bàn máy
Trang 11Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
11
Hình 1.14 Khi đo vị trí tương đối
1- Lưới vạch 2- Vị trí trước của bàn máy 3- Vị trí hiện tại của bàn máy 4- Bàn máy ở điềm tham chiếu
Trang 12Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
12
Hình 1.15 Đầu rơvolve chứa dao
Hình 1.16 Ổ chứa dao
Trang 13Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
13
• Máy phay đứng 3X
• Máy phay đứng 4X, 5X
• Máy phay đứng kiểu giường
• Máy phay nằm ngang
Trang 14Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Y-The Z axis should be
easy – the tool actually
moves along with the Z
axis
Trang 15Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 16Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
C-frame style
Parallel
to Y axis
B axis
If parallel to the Y axis,
its named the B axis
Trang 17Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
C-frame style
Parallel
to Z axis
C axis
If parallel to the Z axis,
its named the C axis
Not all machine tool builders adhere to these naming conventions!
Trang 18Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
C-frame style
plus
As viewed from above,
plus is clockwise…
Trang 19Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
C-frame style
minus
…minus is
counter-clockwise
Trang 20Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 21Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 22Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 23Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
23
Truyền động chính và các trục công tác
1 Mơ tơ bước: dùng trong các hệ thống khơng cĩ yêu cầu cao về độ chính xác và cơng suất lớn.
2 Mơ tơ một chiều servo: phải luơn bảo trì chổi than, bụi.
3 Mơ tơ ba pha đồng bộ và khơng đồng bộ: khơng phải bảo trì chổi than như động cơ một chiều, bền lâu nên
được dùng rộng rãi trong các máy CNC hiện đại
Trang 24Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
24
Thieát bò keïp chi tieát
• Trên máy phay: chủ yếu dùng đồ gá vạn năng như ê tô, vấu kẹp Trong sản xuất lớn dùng đồ gá chuyên dùng
• Trên máy tiện chủ yếu dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm, mũi chống tâm, luy nét Trong sản xuất hàng khộ dùng đồ gá chuyên dùng
• Các cơ cấu kẹp có thể được tự động hoá bằn xi lanh thuỷ lực hay khí nén.
Trang 25Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
25
Thiết bị kẹp chi tiết
Ê tô dùng trên máy phay
Trang 26Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
26
Dụng cụ cắt dùng trên máy CNC
Dụng cụ cắt dùng trên
máy Phay CNC
Trang 27Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
27
Các dụng cụ kẹp dao trên máy phay
Trang 28Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
28
Băng tải dao trên máy phay
Trang 29Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 30Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
30
Các trục quay và trục bước
tiến trên máy CNC
+Y -Y
-X
+X +Z
Trang 31Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
31
Các điểm chuẩn trên máy phay
R N
W
A M
Trang 32Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
32
Các thông số chế độ cắt
Trang 33Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
33
Các thông số chế độ cắt
Trang 34Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
34
Các thông số chế độ cắt
Trang 35Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
35
Chieàu saâu caét trung bình
Trang 36Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
36
Chiều rộng cắt.
Trang 37Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
37
Chọn chế độ cắt
• Các thông số chế độ cắt phải được lựa chọn theo từng trường hợp tùy thuộc vào sự ứng dụng
Số vòng quay n
Lượng tiến dao f
Chiều sâu cắt và chiều rộng cắt
•
Trang 38Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
38
Chọn chế độ cắt
• Điều này đòi hỏi cần có kinh nghiệm Có thể chọn theo bảng thông số tiêu chuẩn cho trong sổ tay của nhà sản xuất dụng cụ cắt hay được nhà sản xuất máy gắn ở bàn máy tùy theo vật liệu gia công và vật liệu lưỡi cắt
Trang 39Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 40Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 41Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
41
Trang 42Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
42
Trang 43Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
43
Trang 44Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
44
Xác định công suất khi phay mặt đầu
Vf = fz x n x zn
Trang 45Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
45
Cấp chính xác kích thước, độ nhám
Cấp chính xác Độ nhám bề mặt, (m) Chiều sâu lớp
biến cứng, m Ghi chú Phương pháp gia công
Kinh tế Đạt được Ra Rz T
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Thô 12 - 14 - 25 - 50 100 - 200 100 - 200 Tinh 11 - 3,2 - 6,3 12,5 - 25 12,5 - 25 Phay trụ
Mỏng 8 - 9 6 - 7 1,6 6,3 10 Thô 12 - 14 6,3 - 12,5 25 - 50 25 - 50 Tinh 11 10 3,2 - 6,3 12,5 - 25 15 - 30
Phay mặt
đầu
Mỏng 8 - 9 6 - 7 0,8 - 1,6 3,2 - 6,3 5 - 10
Công thức tính chính xác, chế độ gia công trung bình
và công thức tính gần đúng thời gian máy
Phương pháp gia công Công thức lý thuyết
tính T M, (phút)
Chế độ gia công trung bình thường gặp
Công thức gần đúng tính T M ,
(phút) Thô S M = 150 mm/ph 0,00666 l Tinh S M = 285 mm/ph 0,00352 l
Phay
bằng dao
phay trụ Mỏng SM = 600 mm/ph 0,00166 l
Thô S M = 170 mm/ph Tinh S M = 208 mm/ph
Trang 46Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
46
4 PHƯƠNG PHÁP KHOAN, KHÓET, DOA VÀ
TA RÔ
Trang 47Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
47
Cấp chính xác kích thước, độ nhám
Cấp chính xác Độ nhám bề mặt, (m) Chiều sâu lớp
biến cứng, m Ghi chú Phương pháp gia công
d 15mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 25 - 50 25 - 50 Khoan
d > 15mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25 50 - 100 50 - 100 Thô 12 - 15 - 12,5 - 25 50 - 100 50 - 100 Xoáy
Tinh 10 - 11 8 - 9 3,2 - 6,3 12,5 - 25 20 Nửa tinh 9 - 10 8 6,3 - 12,5 25 - 50 50 Tinh 7 - 8 - 1,6 - 3,2 6,3 - 12,5 10 Doa
Mỏng 7 6 0,4 - 0,8 1,25 - 3,2 5
Trang 48Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
48
Công thức tính chính xác, chế độ giacông trung bình và công thức tính
gần đúng thời gian máy
Phương pháp gia công Công thức lý thuyết
tính T M, (phút)
Chế độ gia công trung bình thường gặp
Công thức gần đúng tính T M ,
(phút)
D 20 V = 22,4 m /ph; S = 0,25 m m /vg 0,00056 Dl Khoan lỗ
S = 0,25 m m /vg 0,000423 DlKhoét (xoáy) lỗ V = 15m /ph; S = 1 m m /vg 0,00021 Dl
Thô V = 12 m /ph; S = 0,6 m m /vg 0,000436 Dl Doa lỗ
tinh V = 6 m /ph; S = 0,6 m m /vg 0,000376 Dl Thô V = 63,4 m /ph; S = 0,36 m m /vg 0,000134 Dl Tiên lỗ
Tinh
VS 1000
Dl
V = 50 m /ph; S = 0,15 m m /vg 0,00042 Dl
Trang 49Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
49
CÁC DẠNG MÁY TIỆN CNC
Universal slant bed
Chucker slant bed
Twin spindle horizontal
Single spindle vertical
Twin spindle vertical
Mill/turn machines
Gang type
Sliding headstock
X will be the diameter controlling axis
Z will be the length controlling axis
Trang 50Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
5 Máy tiện đứng hai trục chính
6 Máy tiện –phay
7 Máy tiện cụt nằm ngang có bàn dao ngang với hai ụ dao
8 Máy tiện nạp phôi thanh tự động
Trang 51Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 52Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Z travel is usually quite short
X is still the diameter controlling axis…
…Z is still the length controlling axis
Trang 53Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 54-Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 55Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 56Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
56
Twin spindle vertical style
Turret 2 Turret 1
Spindle 2 Spindle 1
Trang 57Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
57
Mill/Turn Machines
These machines can rotate cutting tools (called live tooling)Could be a drill, tap,
reamer, end mill, etc
Trang 58Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
58
Mill/Turn Machines
These machines can rotate cutting tools (called live tooling)And tool could be
placed along X or Z
Trang 59Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
program and operate
Trang 60Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
These machines are also
called Swiss type
Trang 61Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
61
2 Đồ gá dùng trên máy tiện CNC
Trang 62Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
62
Cặp tốc truyền mômen xoắn cho
trục gia công
Dùng mũi chống tâm khi
l/d > 5
Trang 63Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
63
Mũi chống tâm xoay
Trang 64Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
64
Duøng muõi taâm khuyeát
Trang 65Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
65
Dùng Luynét động và tĩnh (khi l/d >12)
Trang 66Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
66
Mâm dao trên trung tâm tiện
trên máy ti ện CNC
Trang 67Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
67
Dao tieän cho gia coâng CNC
Trang 68Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
Trang 69Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
69
Đo chiều dài dao tiện
Trang 70Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
70
Các sơ đồ gia công: tiện ngoài
Trang 71Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
71
Các sơ đồ gia công: tiện trong
Trang 72Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
72
Các sơ đồ gia công: tiện rãnh
Trang 73Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
73
Các sơ đồ gia công: tiện rãnh
Trang 74Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
74
Các sơ đồ gia công: tiện ren
Trang 75Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
75
Chọn chế độ công nghệ
Chế độ công nghệ Gồm các yếu tố
Chiều sâu cắt Lượng ăn dao Vận tốc cắt
Trang 76Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
76
Chiều sâu cắt
Chọn tuỳ thuộc vào nhiều
yếu tố công nghệ: Công
Trang 77Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
77
Lượng ăn dao
Trang 78Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
78
Vận tốc cắt
Trang 79Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC
79
Vận tốc cắt và số vòng quay
Trang 80Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
80
Cấp chính xác kích thước, độ nhám
Cấp chính xác Độ nhám bề mặt, (m) Chiều sâu lớp
biến cứng, m Ghi chú Phương pháp gia công
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Phá 15 - 17 - 25 - 100 100 - 400 350 Nửa tinh 12 - 14 - 6,3 - 12,5 25 - 50 50 Tinh 7 - 9 6 1,6 - 3,2 6,3 - 12,5 10 Tiện dọc
Mỏng 6 5 0,4 - 0,8 1,25 - 3,2 5 Phá 16 - 17 25 - 100 100 - 400 350 Nửa tinh 14 - 15 6,3 - 12,5 25 - 50 50 Tinh 11 - 13 8 - 9 3,2 - 6,3 12,5 - 25 25 Tiện ngang
Mỏng 8 - 11 7 0,8 - 1,6 3,2 - 6,3 10
d 15mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 25 - 50 25 - 50 Khoan
d > 15mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25 50 - 100 50 - 100 Thô 12 - 15 - 12,5 - 25 50 - 100 50 - 100 Xoáy
Tinh 10 - 11 8 - 9 3,2 - 6,3 12,5 - 25 20 Nửa tinh 9 - 10 8 6,3 - 12,5 25 - 50 50 Tinh 7 - 8 - 1,6 - 3,2 6,3 - 12,5 10 Doa
Mỏng 7 6 0,4 - 0,8 1,25 - 3,2 5
Trang 81Chương: 1 TỞNG QUAN VỀ MÁY CNC
81
Công thức tính chính xác, chế độ gia công trung bình
và công thức tính gần đúng thời gian máy
Phương pháp gia công Công thức lý thuyết
tính T M, (phút)
Chế độ gia công trung bình thường gặp
Công thức gần đúng tính T M ,
(phút) Thô V = 105 m/ph; S = 0,4 mm/vg 0,000075Dl Tiện ăn
dao dọc Tinh 1000 VS
Dl
V = 120 m/ph; S = 0,15 mm/vg 0,0000175Dl Thô V = 70 m/ph; S = 0,5 mm/vg 0,0000224(D 2 –d 2 ) Tiện ăn
dao
ngang Tinh 4000 VS
) d D ( 2 2
V = 174,6 m/ph; S = 0,41 mm/vg 0,000011(D 2 –d 2 ) Thô V = 63,4 m/ph; S = 0,36 mm/vg 0,000134 Dl Tiên lỗ
Tinh V = 50 m/ph; S = 0,15 mm/vg 0,00042 Dl