thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết hộp (bệ trượt) cụm máy ngắm pháo cao xạ 37 mm có sử dụng máy cnc

Điều này được thể hiện trong tất cả các thành phần như: máy công cụ, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, công nghệ vật liệu, … Từ mỗi sự thay đổi thành phần của nó đã làm nên sự thay đổi chung của

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt nam

2 Các số liệu ban đầu: ………

- Sơ đồ nguyên lý cụm máy ngắm và bản vẽ chi tiết Bệ trượt. ………

- Điều kiện sản xuất: Tại nhà máy Z133 với trang thiết bị, khả năng kỹ thuật, mặt bằng … của nhà máy. ……….………

- Dạng sản xuất: Hàng loạt vừa. ……….………

- Được tham khảo qui trình công nghệ, các tài liệu kỹ thuật … của nhà máy

3 Nội dung bản thuyết minh: ………

- Phân tích sản phẩm, chọn phôi. ……….

- Tìm hiểu hệ điều khiển HEIDENHAIN TNC426 và trung tâm gia công 4

trục CNC U630T. ……….

- Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình HEIDENHAIN Conversation ứng dụng trong

lập trình gia công chi tiết. ……….

- Lập qui trình công nghệ gia công chi tiết Hộp (Bệ trượt) có sử dụng máy CNC (Trung tâm gia công CNC 4 trục U630T). ……….

- Mô phỏng quá trình gia công rãnh mang cá và mặt trượt của Hộp bằng phần mềm MasterCAM. ………

- Kết luận. ………

- Tài liệu tham khảo. ………

- Phụ lục: Đĩa phần mềm tra cứu chế độ cắt, mô phỏng quá trình gia công một

Bộ quốc phòng

Học viện KTQS

Khoa: Cơ khí

4 Số lượng, nội dung các bản vẽ và các sản phẩm cụ thể (nếu có): ………

- Bản vẽ chi tiết Hộp (A0).Bản vẽ chi tiết lồng phôi (A0). …… …… …… …….

- Bản vẽ sơ đồ nguyên công (A0) Sơ đồ toạ độ các điểm lập trình (A0). …….…

- Bảng các thông số về hệ điều khiển và máy U630T (2A0). …… …… …….…

- Sơ đồ nguyên lý cụm máy ngắm (A0) Tập bản vẽ phiếu công nghệ (A3). …

- Bản thuyết minh (A4) ………

- Đĩa phần mềm và mô phỏng. ………

5 Cán bộ hướng dẫn: ………

- ThS Trần Ngọc Thành………

Thượng tá, Phó Chủ nhiệm Bộ môn Chế tạo máy - Khoa Cơ khí. …………

- Học viện KTQS - Hướng dẫn toàn bộ. ………

- KS Lê Thị Sơn Trung tá, Nhà máy Z133 - Tổng cục Kỹ thuật……….

Phụ hướng dẫn thực tế sản xuất và thu thập hồ sơ tài liệu liên quan đến đồ án tại nhà máy Z133. ………

Ngày giao: 18 / 03/ 2005 Ngày hoàn thành: 17 / 06 / 2005 Hà nội, Ngày … tháng … năm ………

Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn

(Ký, ghi rõ họ tên, học hàm, học vị)

TS-GVC Lại Anh Tuấn ThS-GVC Trần Ngọc Thành KS Lê Thị Sơn

Học viên thực hiện

Đã hoàn thành và nộp đồ án Ngày 17 tháng 06 năm 2005

(Ký và ghi rõ họ tên)

Dương Văn Thạch

Mục lục

Lời nói đầu ……… 6

Chương 1: phân tích sản phẩm - phương pháp chế tạo phôi 1.1 Tìm hiểu về cụm máy ngắm АЗП-37-1 ……… 8

1.1.1 Nguyên lý hoạt động của cụm máy ngắm АЗП-37-1……… 8

1.1.2 Cấu tạo của cụm máy ngắm АЗП-37-1……… 9

1.2 Phân tích tính công nghệ của sản phẩm ……… 11

1.2.1 Vật liệu chế tạo ……… 11

1.2.2 Kết cấu và công nghệ ……… 12

1.3 Phương pháp chế tạo phôi ……….……… 15

Kết luận chương ……… 16

Chương 2: Hệ thống điều khiển heidenhain tnc426 – trung tâm gia công u630T 2.1 Khái niệm và phân loại điều khiển số ……… 17

2.1.1 Khái niệm. ……… 17

2.1.2 Các hệ điều khiển số. ……… 17

2.1.3 Máy công cụ điều khiển theo chương trình số. ……… 19

2.2 Hệ điều khiển HEIDENHAIN TNC426 ……… 20

2.3 Trung tâm gia công U630T ……….… 21

2.3.1 Phần mô tả của máy. ……… 21

2.3.2 Không gian làm việc. ……… 21

2.3.3 Biểu đồ Tốc độ – Mômen xoắn – công suất. ……… 22

2.3.4 Số liệu kỹ thuật. ……… 22

Kết luận chương ……… 24

Chương 3: ngôn ngữ lập trình heidenhain conversation 3.1 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình .……….… 25

3.2 Phương pháp lập trình .……… 26

3.3 Các chương trình NC và các file ……… 26

3.4 Cấu trúc của một chương trình NC. ……… 27

3.5 Cấu trúc của một dòng lệnh. ……… 28

3.6 Các điểm chuẩn và hệ toạ độ ……… 29

3.7 Bù dụng cụ. ……… 29

3.8 Tiếp cận và rời contour. ……… 30

3.9 Lập trình quĩ đạo. ……… 32

3.10 Lập trình contour tự do FK. ……… 36

3.11 Chương trình con và lặp đoạn chương trình. ……… 37

3.12 Các chu trình gia công lỗ và ren. ……… … 40

3.13 Các chu trình phay hốc, đảo, rãnh. ……… 51

3.14 Các chu trình gia công dãy lỗ. ……… 58

3.15 Các chu trình SL. ……… 60

3.16 Các chu trình phay nhiều đường. ……… … 62

3.17 Các chu trình chuyển đổi toạ độ. ……… … 62

3.18 Các chu trình đặc biệt. ……… 63

3.19 Các chu trình số hoá bề mặt 3D. ……… 63

3.20 Lập trình tham số Q. ……… 65

3.21 Các hàm phụ M. ……… 66

Kết luận chương ……… 68

Chương 4: Lập qui trình công nghệ có sử dụng máy cnc 4.1 Đánh giá qui trình công nghệ của nhà máy……… 69

4.2 Xác định tiến trình công nghệ gia công chi tiết ……… 70

4.3 Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt ……… 74

4.4 Thiết kế nguyên công ……… 76

4.4.1 Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi. ……… 76

4.4.2 Nguyên công 2: Nguội. ……… 76

4.4.3 Nguyên công 3: Tiện. ……… 76

4.4.4 Nguyên công 4: Xén mặt đầu. ……… 81

4.4.5 Nguyên công 5: Phay mặt mang cá.……… 81

4.4.6 Nguyên công 6: Phay các mặt bên. ……… 86

4.4.7 Nguyên công 7: Phay mặt bên 2. ……… 95

4.4.8 Nguyên công 8: Phay kích thước 7´ 45o. ……….… 97

4.4.9 Nguyên công 9: Lấy dấu lỗ và làm cùn cạnh sắc. ……… 98

4.4.10 Nguyên công 10: Khoan lỗ nguội. ……… 98

4.4.11 Nguyên công 11: Tarô ren. ……… 99

4.4.12 Nguyên công 12: Cạo rà mặt phẳng Nivô.……… 99

4.4.13 Nguyên công 13: Kiểm tra và chuyển tổng lắp. ……… 99

4.5 Lập trình gia công cho nguyên công 5 bằng tay ……… 100

4.5.1 Chọn nguyên công để lập trình. ……….… 100

4.5.2 Mã chương trình lập trình bằng tay. ……… 100

Kết luận chương……… 102

Chương 5: phần mềm mastercam và mô phỏng 5.1 Giới thiệu về phần mềm MasterCAM ……… 103

5.2 Giới thiệu về module MasterCAM Mill ……… 103

5.3 Trình tự thao tác dữ liệu trong MasrerCAM Mill ……… 104

5.4 Giao diện đồ hoạ mô phỏng gia công nguyên công 5 ……… 104

5.5 Post mã chương trình gia công nguyên công 5 ……….… 105

Kết luận chương……… 109

Kết luận ……… 110

Phụ lục 1: Giới thiệu về phần mềm Demo……… 112

Phụ lục 2: Thuật toán xác định chế độ cắt của phần mềm Demo…… 113

Tài liệu tham khảo ……… 114

Lời nói đầu

Sau một giai đoạn tương đối dài, tuy chưa được quan tâm đúng mức xong với vai trò thực sự quan trọng của nó, ngành công nghệ cơ khí ở Việt Nam nói chung và trong Quân đội Nhân dân Viêt Nam nói riêng, vẫn không ngừng phát triển Điều này được thể hiện trong tất cả các thành phần như: máy công cụ, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, công nghệ vật liệu, … Từ mỗi sự thay đổi thành phần của nó đã làm nên sự thay đổi chung của ngành

Chỉ xét riêng trong lĩnh vực máy công cụ, nếu như nền sản xuất cơ khí trước đây chủ yếu được thực hiện trên các máy công cụ vạn năng, hệ thống điều khiển tự động chủ yếu bằng cam – cữ hành trình, thì ngày nay việc sản xuất đã

và đang được tiến hành hiệu quả trên các máy công cụ với hệ thống điều khiển

số Các trung tâm gia công CNC nhiều trục chính được ra đời và sử dụng trong sản xuất ngày càng phổ biến với năng suất và chất lượng sản phẩm cao Một nền sản suất hiện đại đã thực sự xuất hiện, kéo theo nó là công tác chuẩn bị công nghệ cũng cần phù hợp với nền sản xuất hiện đại đó

Xuất phát từ xu hướng phát triển của ngành như vậy mà yêu cầu ở người lao động cũng cao hơn trước đây Mỗi người kỹ sư, kỹ thuật viên hay công nhân

được đào tạo hiện nay, trong kiến thức chuyên môn của mình cần được trang bị thêm một số kiến thức về các hệ thống điều khiển số và khả năng công nghệ của các máy công cụ điều khiển số - Đó là một xu thế tất yếu

Với yêu cầu phát triển của ngành như vậy tôi được giao đề tài: Thiết kế

qui trình công nghệ cho sản xuất sản phẩm Hộp (Bệ trượt) của cụm máy ngắm pháo cao xạ 37 mm trên trung tâm gia công CNC 4 trục chính U630T với hệ thống điều khiển HEIDENHAIN TNC 426 Đây là một đề tài hết sưc

mới mẻ, hấp dẫn và đầy khó khăn, xong được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Ngọc Thành, cô Lê Thị Sơn và các thầy giáo trong Bộ môn Chế tạo máy - Khoa cơ khí, cũng như các thầy giáo trong Bộ môn Máy và Robot - Khoa Hàng không Vũ Trụ, tôi đã thực hiện thành công đề tài của mình Tuy nhiên do kiến thức và kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế, nên quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi các thiếu sót Tôi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp

của các thầy cô giáo, các anh chị, cũng như các bạn đồng nghiệp để đề tài đạt

Chương 1: phân tích sản phẩm

phương pháp chế tạo phôi

Để bắn trúng mục tiêu trên không, nòng pháo không thể hướng thẳng vào mục tiêu mà hướng vào một điểm ở phía trước mục tiêu để bắn Điểm đó gọi là

điểm bắn đón B (Hình 1.1) Khi đầu đạn bay đến điểm bắn đón B thì mục tiêu

cũng bay từ điểm hiện tại đến điểm bắn đón B, như vậy đạn mới bắn được trúng mục tiêu Máy ngắm tự động dùng để xác định các lượng bắn đón cho pháo

Hình 1.1: Tam giác bắn đón và tam giác đường đạn

Vị trí mục tiêu không ngừng thay đổi, vì vậy vị trí từ điểm bắn đón là hàm

số của vị trí điểm hiện tại, nên việc giải bài toán bắn đón bằng giải tích là không thể tiến hành kịp Máy ngắm tự động dùng cho các cơ cấu tự động, liên tục, nhích dần tạo ra mối tương quan hình học trong không gian để giải bài toán bắn

đón

Trong khoảng thời gian từ khi đạn ra khỏi nòng đến điểm bắn đón, mục tiêu có thể cơ động theo hướng khác mà không bay đến điểm bắn đón Đó là trường hợp không tính toán được, vì vậy ta đưa giả thiết: trong khoảng thời gian

đạn bay đến điểm bắn đón, mục tiêu bay thẳng đều ( v = const )

Giả thiết này gần đúng với thực tế, vì thời gian đầu đạn bay đến điểm bắn

đón ngắn nên mục tiêu chưa kịp thay đổi tốc độ hoặc hướng bay nhiều Mặt khác pháo cao xạ chỉ chọn đoạn thẳng nhất của quỹ đạo đường đạn nên tốc độ đầu đạn còn lớn, thời gian bay nhỏ và độ tản mát cũng nhỏ do vậy giả thiết trên càng gần với thực tế

Trên Hình 1.1 mục tiêu ở vị trí hiện tại A, cự li hiện tại là Do và góc tà eo

Để bắn vào điểm bắn đón B, cự li Dy và góc tà ey, trục nòng pháo phải hướng theo OC, vậy BC = Py là lượng rơi của đạn Tam giác OBC là tam giác đường

đạn, tam giác OAB là tam giác bắn đón, a là góc cao đường đạn, b là góc bắn

đón Dy là cự li bắn đón, vyty là đường bay của mục tiêu, Ly là cự li trục nòng Các cơ cấu trong máy ngắm khi nhận được các thông số đưa vào như: tốc độ,

đường bay, cự ly và góc tầm, góc hướng thì tự động tính ra các tam giác đường

đạn và tam giác bắn đón đồng dạng với các tam giác đó ngoài không gian

Cụm máy ngắm АЗП-37-1 được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau (Bản

vẽ A1 – Tờ số 01): Giá dẫn và bệ, cơ cấu truyền động cự li, cơ cấu cam góc cao,

cơ cấu chỉ thị cự li, cơ cấu truyền động kim cự li, cơ cấu bù, hộp tốc độ đường bay, thước ngắm, dàn ngắm song song, cơ cấu điều chỉnh, kính ngắm, cơ cấu chính xác đường bay, cán kéo song song tầm và bộ phận chiếu sáng

Giá dẫn và bệ máy ngắm: Dùng để lắp các cơ cấu của máy ngắm Bệ máy

ngắm (1) lắp trên máng pháo Trên bệ lắp cán định hướng vuông (2) và cán định hướng tròn (4) Giá dẫn (3) lắp trên các cán định hướng, bên phải có thanh răng Trên bệ và trên giá dẫn có vạch khắc cự li bằng không

Cơ cấu truyền động cự li: Gồm tay quay (6), bộ bánh răng nón, bộ trục

vít bánh vít tạo thành Vỏ hộp có cơ cấu cố định lên giá trượt ở giữa trục truyền

động (5) có ren, ăn khớp với đai ốc (7) Trên đai ốc (7) có rãnh để lắp then (9) ở hai đầu phần ren của trục (5) có lắp hai vòng hạn chế (8) và (10) Khi quay tay quay (6) đai ốc (7) dịch chuyển trong phạm vi giữa hai vòng cố định, dùng để

Trục vít (14) được chế tạo liền với trục (13) Bánh răng (12) lắp cố định lên trục (13), bánh răng nón (11) được lắp cố định trên trục (5) Bánh vít (15) lắp trên trục đứng (14), đầu dưới trục đứng (14’) lắp bánh răng ăn khớp với thanh răng của giá dẫn (3)

Cơ cấu cam góc cao: Cơ cấu gồm trục vít (16), bánh vít (17), cam góc cao

(18), cần đẩy (20), con lăn (19), … tạo thành Trục vít (16) được chế tạo liền với trục (13) Bánh vít (17) được cố định trên trục của cam góc cao (18) Con lăn (19) lắp trên trục đẩy (20), con lăn này lăn trên mặt cam của cam góc cao (18) Một đầu của cần đẩy (20) tỳ lên vít (22) của hộp tốc độ đường bay Vít (22) và

đai ốc (21) dùng để hiệu chỉnh máy ngắm Toàn bộ các chi tiết của cơ cấu cam góc cao được lắp trên chi tiết có tên gọi là chi tiết Hộp (còn gọi là Bệ trượt)

Hộp là chi tiết dạng càng nó gồm phần trụ F50 dùng để lắp ghép nó trên

bệ máy ngắm, nó được định vị vị trí chính xác trên bệ máy ngắm bằng vít phụ M6 và được cố định trên bệ máy ngắm bằng mối ghép ren với đai ốc M42´1 Phần rãnh mang cá của Hộp được dùng để lắp ghép với giá đỡ đầu đường bay (hay còn gọi là giá dẫn) đây là một mối ghép yêu cầu độ chính xác cao

Các cơ cấu khác của cụm máy ngắm:

+ Cơ cấu xác định đường bay:

+ Cán kéo song song tầm:

+ Hệ thống chiếu sáng:

Các cơ cấu của cụm máy ngắm được biểu diễn trên bản vẽ sơ đồ lắp dạng hình chiếu và hình cắt kết hợp của cụm máy ngắm АЗП-37-1 (Bản vẽ A1 – Tờ

số 01)

Tóm lại:

Cụm máy ngắm АЗП-37-1 có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo các tính năng chiến kỹ thuật của pháo cao xạ 37 Việc đảm bảo các truyền động chính xác của cụm máy ngắm quyết định độ chính xác làm việc của cụm máy ngắm và cũng là của pháo Điều này được quyết định chủ yếu bởi việc đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của từng chi tiết khi chế tạo chúng Đây là nhiệm vụ mà khi thiết kế, chuẩn bị công nghệ cũng như khi chế tạo các chi tiết của cụm cần hết sức quan tâm Hiện tại trong điều kiện trang thiết bị của nhà máy, nhà máy đã chế thử được 01 cụm này Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân về công nghệ, mà nhà máy chưa có đủ điều kiện để sản xuất hàng loạt Chính vì vậy trong thời gian được thực tập tại nhà máy tôi đã nhận thấy sự cần thiết phải tiếp tục hoàn thiện và cải tiến công nghệ cho sản xuất hàng loạt sản phẩm tại nhà máy

Trong khuôn khổ một đồ án tôi không tham vọng chuẩn bị đầy đủ các tài liệu công nghệ cho sản xuất cụm máy ngắm này, mà trên cơ sở kế thừa công nghệ của nhà máy đã chế thử để hoàn thiện qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết mang tính điển hình công nghệ trong cụm máy ngắm này Trên cơ sở phân tích tính công nghệ của các chi tiết trong cụm tôi đã quyết định chọn chi tiết Hộp (Bệ trượt) trong cụm máy ngắm Đây là chi tiết khá điển hình về mặt công nghệ, việc gia công chi tiết này được tiến hành cả trên máy tiện vạn năng và máy phay

1.2 Phân tích tính công nghệ của sản phẩm

1.2.1 Vật liệu chế tạo

Chi tiết được chế tạo bằng hợp kim đồng thiếc (Brông thiếc), mác hợp kim

đồng này là БрОЦ4-3 Mác hợp kim đồng này có thành phần gồm ba nguyên tố chính là (Cu + 4%Zn + 3%Sn) Cơ tính của hợp kim này là sb ³ 300 Mpa, d³38% Ưu điểm chính của vật liệu này là có tính đúc tốt bao gồm khả năng điền

đầy khuôn cao, co ngót nhỏ, bề mặt vật đúc đẹp Ngoài ra còn có tổng hợp cơ tính cao, khả năng chống mài mòn và giới hạn mỏi tương đối lớn Có khả năng chống ăn mòn tốt khi làm việc trong môi trường khí quyển và nước biển Vật liệu

thường làm việc trong điều kiện môi trường không khí ngoài trời là môi trường chịu tác động mạnh của ăn mòn

1.2.2 Kết cấu và công nghệ

Chi tiết Hộp (Bệ trượt) trong cụm máy ngắm pháo cao xạ 37 mm có chức năng “cầu nối” giữa bệ máy ngắm - cơ cấu cam góc cao và giá đỡ đầu đường

bay Là chi tiết mang đặc tính tổng hợp của hai dạng là dạng trục và dạng càng

* Phần chi tiết dạng trục:

Phần trụ ngoài của chi tiết có tỷ lệ kích thước L/D = 3,26 là loại trục trơn

ngắn Đường kính trục F50 0 , 004

020 , 0

được lắp chính xác với ống trên bệ của máy ngắm, đây là phần chi tiết tương đối quan trọng của chi tiết Mặt trụ ngoài này yêu cầu độ nhám Ra = 2,5 mm (cấp 6), dung sai - 0,004 đến - 0,020 Phần giữa

đoạn trụ có đường kính F48,5 và yêu cầu độ nhám Rz20 (cấp 5) là phần không làm việc được thiết kế nhằm tăng khả năng đảm bảo độ chính xác khi lắp ghép

và giảm siêu định vị trong lắp ghép Phần đầu trụ có ren tiêu chuẩn hệ mét có kích thước M42´1 và có rãnh thoát dao rộng 1,5 mm sâu 1,2 mm so với đường

đỉnh ren

Hình 1.2: Mô phỏng 3D mặt trước sản phẩm

Phần trụ trong của phần trục có hai bậc, một bậc có kích thước F32 và một bậc có kích thước F29+0,016 thông suốt dọc theo chiều dài chi tiết, yêu cầu độ

nhám cả hai bậc là Rz20 (cấp 5), cả hai bậc của phần trụ này đều là phần không làm việc

Trong điều kiện trang bị máy công cụ của nhà máy hiện nay: Nhóm máy tiện ren vạn năng nhà máy có các kiểu máy 1K620, 16K20, 1A616, 1P365, 1M63, 1M63H-5 Để đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm nhà máy

đã chọn gia công phần trụ của chi tiết trên máy tiện ren vít vạn năng băng dài 1M63H-5 hoặc 1M63 Gia công trên máy này có ưu điểm là có thể đảm bảo độ chính xác của chi tiết mà không yêu cầu thợ bậc cao và thuận tiện trong vận chuyển để sản xuất tiếp ở các nguyên công tiếp theo, vì máy này được bố trí gần với nơi bố trí của các máy điều khiển số sẽ gia công phần chi tiết dạng càng Nhược điểm của gia công trên máy này là chi phí cho khấu hao máy lớn Việc gia công trên các máy 1K620, 16K20, 1A616, 1P365 có ưu điểm là chi phí khấu hao máy thấp xong do các máy này đều đã cũ độ đảo các trục lớn, khó đảm bảo

độ chính xác và để đảm bảo độ chính xác gia công yêu cầu thợ đứng máy có tay nghề cao (bậc 6 lành nghề hoặc bậc 7) do vậy chi phí cho trả công thợ lớn Với những phân tích trên đây tôi chọn gia công phần trụ của chi tiết trên máy tiện ren vít vạn năng 1M63H-5 hoặc có thể thay bằng máy tiện ren vít vạn năng 1M63

* Phần chi tiết dạng càng:

Biên dạng ngoài của phần càng không yêu cầu độ chính xác cao Trên chi tiết các mặt cần gia công cơ là: rãnh mang cá, các mặt bên, các hốc, các lỗ Phần rãnh mang cá có kết cấu hai bên mang cá không như nhau Một bên có dạng thẳng đứng còn một bên có nghiêng so với phương thẳng đứng Bề mặt mang cá yêu cầu độ không vuông góc với đường tâm phần trụ không quá 0,03 mm trên chiều dài 100 mm, độ nhám bề mặt mang cá Ra2,5 (cấp 6), góc nghiêng mang cá 55o±5’ Kích thước lớn của mang cá là 80±0,1 mm; kích thước nhỏ của mang cá 77±0,05 mm Phần dưới của mang cá có hốc lõm xuống chiều sâu hốc là 3

mm, các lỗ trụ để định vị đường kính F3 và các lỗ ren M5 để lắp vít định vị đầu trục trên ổ đỡ Bề mặt yêu cầu độ nhám Rz10 (cấp 6) và Rz20 (cấp 5) Các kích thước định vị các bề mặt và các lỗ được xác định từ tâm của phần trụ của chi tiết Bốn mặt xung quanh của chi tiết đều có các mặt có yêu cầu gia công cơ

Hình 1.3: Mô phỏng 3D mặt sau sản phẩm

Các lỗ trên 4 mặt yêu cầu độ không vuông góc giữa các trục I-I trục II-II trục III-III không quá 0,022 mm trên chiều dài 100 mm, độ không vuông góc giữa mặt A và mặt E không quá 0,022 mm trên chiều dài 100 mm, độ không vuông góc giữa trục III-III và mặt F không quá 0,022 mm trên chiều dài 100

mm Độ không song song giữa mặt E và mặt F không quá 0,022 mm trên chiều dài 100 mm

Mặt phẳng đặt Nivô yêu cầu độ nhám Ra = 2,5 (cấp 6) và yêu cầu độ không vuông góc với mặt A không quá 0,018 mm trên chiều dài 100 mm và độ không song song với mặt B không qúa 0,018 mm trên chiều dài 100 mm Đây là mặt phẳng quan trọng của chi tiết nhờ có mặt phẳng này khi bắn người ta xác

định được vị trí đặt pháo hiện tại để hiệu chỉnh và lấy phần tử bắn chính xác

Các yếu tố khác như bán kính các góc lượn, dung sai kích thước còn lại,

độ nhám các mặt còn lại, … lấy theo phôi đúc

Các yêu cầu kỹ thuật này gia công trên các máy vạn năng thông thường rất khó đảm bảo Trong điều kiện trang bị công nghệ của nhà máy trong chế thử nhà máy đã chọn gia công phần chi tiết càng trên trung tâm phay CNC Trong đồ án tôi vẫn sử dụng trung tâm gia công CNC để gia công các bề mặt này Việc lựa chọn như vậy có ưu điểm là lợi dụng được phương pháp gia công theo toạ độ, gia công contour của trung tâm gia công CNC trong việc đảm bảo các kích thước theo gốc kích thước

Tóm lại: Hộp (Bệ trượt) là một chi tiết có kết cấu không quá phức tạp, yêu

cầu kỹ thuật của chi tiết không quá cao, vật liệu chế tạo và kết cấu của chi tiết cơ bản là hợp lí Các biên dạng của chi tiết có thể lập trình được bằng gia công trên trung tâm phay - Tính khả trình Với chi tiết này ta có thể gia công chỉ trên các máy vạn năng thông thường nếu có trang thiết bị công nghệ đồng bộ Trong điều kiện trang thiết bị công nghệ của nhà máy, nhóm máy tiện có thể đảm bảo được bằng gia công trên máy tiện ren vít vạn năng thông thường (đã phân tích ở trên)

Nhóm máy phay vạn năng không nhiều, xong phần lớn là các máy được trang bị

từ trước năm 1960, khả năng đảm bảo độ chính xác của chi tiết rất kém, nếu gia công trên các máy này thì qui trình công nghệ sẽ phức tạp, yêu cầu thợ tay nghề cao và phải thêm các nguyên công gia công tinh trên các máy mài Vì vậy gia công phần trụ thực hiện trên máy tiện ren vít vạn năng 1M63 và gia công phần càng trên trung tâm gia công CNC 4 trục chính U630T

1.3 Phương pháp chế tạo phôi

Vật liệu chế tạo phôi là hợp kim đồng (Brông thiếc) БрОЦ4-3 Sản lượng của sản phẩm là sản xuất hàng loạt vừa Với kết cấu và vật liệu chế tạo phôi như vậy ta thường chọn phương pháp đúc và có thể chọn các phương pháp chế tạo phôi bằng các phương pháp đúc sau:

- Đúc trong khuôn cát

- Đúc trong khuôn kim loại

- Đúc trong khuông mẫu chảy

Phương pháp đúc trong khuôn cát: Ưu điểm của phương pháp này là đúc

được các chi tiết có kết cấu phức tạp, đầu tư ban đầu thấp, đúc được vật liệu kim loại màu nhất là brông thiếc đảm bảo độ chính xác và chất lượng vật đúc, đúc

được chi tiết thành mỏng, … Nhược điểm của phương pháp này là độ chính xác vật đúc không cao (với phôi của chi tiết cần sản xuất có thể chấp nhận được), thường có rỗ khí, rỗ xỉ, chất lượng vật đúc thấp (với chi tiết cần sản xuất vật liệu

là hợp kim đồng thiếc tính đúc tốt do vậy có thể khắc phục và chấp nhận được) Phương pháp đúc trong khuôn cát là một phương pháp phù hợp với sản phẩm ta

Phương pháp đúc trong khuôn kim loại: Ưu điểm phương pháp này là độ

chính xác hình dạng và kích thước cao (sản phẩm của ta không yêu cầu độ chính xác của phôi quá cao), khó đúc các vật có hình dáng phức tạp (sản phẩm cần sản xuất kết cấu tương đối phức tạp và có thành mỏng) Với hai lí do trên ta nhận thấy phương pháp đúc này không phù hợp với sản phẩm cần sản xuất

Phương pháp đúc trong khuôn mẫu chảy: Ưu điểm phương pháp này là

đúc được các sản phẩm có kết cấu phức tạp, chất lượng vật đúc tốt, độ chính xác cao, … Nhược điểm cơ bản là giá thành sản xuất cao Trong điều kiện nhà máy hiện nay chưa có phân xưởng đúc và công nghệ đúc chưa cơ bản thì việc triển khai công nghệ đúc trong khuôn mẫu chảy là rất hạn chế

Với ba phương pháp đúc đã phân tích ở trên ta đã nhận thấy phương pháp

đúc trong khuôn cát là phương pháp hợp lí và được chọn là phương pháp chế tạo

phôi cho sản phẩm cần sản xuất Tại nhà máy hiện nay phôi chủ yếu được đặt hàng ở các nhà máy khác điều này ít nhiều làm giá thành sản phẩm tăng lên so với điều kiện nhà máy có thể chủ động sản xuất lấy

ã Kết luận chương

Với những phân tích trên đây ta thấy sản phẩm cần sản xuất có vật liệu và kết cấu tương đối phù hợp và không quá phức tạp Việc đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm có thể được thực hiện ngay cả trên các máy vạn năng thông thường Tuy nhiên xét một cách toàn diện thì việc sản xuất sản phẩm này kết hợp cả trên máy vạn năng thông thường và trên máy điều khiển số là một phương án ngay từ phân tích ban đầu đã thể hiện được tính ưu việt của nó Trong khuôn khổ

đồ án tôi sẽ thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết theo phương án kết

hợp: phần chi tiết trụ sẽ được gia công trên máy tiện ren vạn năng 1M63 hoặc

1M63H-5 và phần chi tiết dạng càng được gia công trên trung tâm gia công CNC

4 trục chính U630T với hệ điều khiển HEIDENHAIN TNC 426

Chương 2: Hệ thống điều khiển số TNC 426

Trung tâm gia công u630T 2.1 Khái niệm và phân loại điều khiển số

-2.1.1 Khái niệm

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 thống điều khiển dưới dạng một chương trình điều khiển có hệ thống Trong hệ thống 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

được đưa vào vị trí của bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng ra

Nhược điểm chính của hệ điều khiển NC là khi gia công chi tiết tiếp theo trong loạt hệ điều khiển lại phải đọc tất cả các lệnh từ đầu và như vậy sẽ không tránh khỏi những sai sót của bộ tính toán trong hệ điều khiển Do đó chi tiết gia công có thể bị phế phẩm Một nhược điểm khác nữa là do cần rất nhiều lệnh chứa trong băng đục lỗ hoặc băng từ nên khả năng mà chương trình bị dừng lại (không chạy) thường xuyên có thể xảy ra Ngoài ra với chế độ làm việc như vậy bằng đục lỗ hoặc băng từ sẽ nhanh chóng bị bẩn và mòn gây lỗi cho chương trình

2.1.2.2 Hệ điều khiển CNC

Đặc điểm chính của hệ điều khiển CNC là có sự tham gia của máy vi tính Các nhà chế tạo máy CNC cài đặt vào máy tính một chương trình điều khiển cho từng loại máy Hệ điều khiển CNC cho phép thay đổi và hiệu chỉnh các chương trình gia công chi tiết và cả chương trình hoạt động của bản thân nó Trong hệ

điều khiển CNC chương trình có thể được nạp vào bộ nhớ toàn bộ một lúc hoặc từng lệnh, bằng tay hoặc từ bàn điều khiển Các lệnh điều khiển không chỉ được viết cho từng chuyển động riêng lẻ mà còn cho nhiều chuyển động cùng lúc

Điều này cho phép giảm số câu lệnh của chương trình và như vậy có thể nâng cao độ tin cậy làm việc của máy Hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ hơn và giá thành thấp hơn so với hệ điều khiển NC nhưng lại có đặc tính mới mà các hệ

điều khiển trước đó không có Ví dụ, nhiều hệ điều khiển loại này có khả năng hiệu chỉnh sai số cố định của máy - nguyên nhân gây ra sai số gia công

2.1.2.3 Hệ điều khiển DNC (Direct Numerical Control)

Hệ điều khiển DNC có các đặc điểm: Nhiều máy công cụ CNC được nối với một máy tính trung tâm qua đường dẫn dữ liệu Mỗi một máy công cụ có hệ

điều khiển CNC mà bộ tính toán của nó có nhiệm vụ chọn lọc và phân phối các thông tin Hay nói cách khác thì bộ tính toán là cầu nối giữa các máy công cụ và máy tính trung tâm Máy tính trung tâm có thể nhận những thông tin từ các bộ

điều khiển CNC để hiệu chỉnh chương trình hoặc để đọc những dữ liệu từ máy công cụ Trong một số trường hợp máy tính đóng vai trò chỉ đạo trong việc lựa chọn những chi tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia đi các máy khác nhau Hệ DNC có ngân hàng dữ liệu trung tâm cho biết các thông tin của chương trình gia công chi tiết trên tất cả các máy công cụ Có khả năng truyền dữ liệu nhanh và có khả năng nối ghép vào hệ thông gia công linh họat FMS

2.1.2.4 Điều khiển thích nghi

Sử dụng hệ điều khiển thích nghi là một trong những phương pháp hoàn thiện máy công cụ CNC Các máy công cụ thường có chu kỳ gia công cố định (chu kỳ cứng) đã được xác định ở phần tử mang chương trình và như vậy cứ mỗi lần gia công chi tiết khác chu kỳ lại được lặp lại như cũ, không có sự thay đổi

nào Chương trình điều khiển như vậy không được điều chỉnh khi có các yếu tố công nghệ thay đổi Ví dụ, khi gia công chi tiết lượng dư có thể thay đổi dẫn đến thay đổi biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ Khi đó nếu hệ điều khiển không hiệu chỉnh lại lực cắt thì kích thước gia công có thể vượt ra ngoài phạm vi dung sai (nghĩa là sinh ra phế phẩm) Trong trường hợp này để tránh phế phẩm

ta phải giảm lượng chạy dao hoặc thêm bước gia công, nghĩa là ta đã giảm năng suất gia công

Hệ thống điều khiển thích nghi là hệ thống điều khiển có tính đến những tác động bên ngoài của hệ thống công nghệ để hiệu chỉnh chu kỳ gia công (quá trình gia công) nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố đó tới độ chính xác gia công Có thể ổn định được công suất cắt, mômen cắt hay nhiệt độ cắt, Tuy nhiên, hệ thống điều khiển thích nghi hay được dùng để ổn định kích thước gia công ở đây cơ cấu kiểm tra chủ động luôn được xác định được kích thước gia công và tác động đến cơ cấu điều khiển để ổn định kích thước của chi tiết

2.1.3 Máy công cụ điều khiển theo chương trình số (M-CNC)

Là hệ thống máy công cụ được điều khiển theo chương trình viết bằng mã

ký tự số, chữ cái và các ký tự chuyên dụng khác, trong đó hệ thống điều khiển có cài đặt các bộ vi xử lý mP (Microprocessor) làm việc với các chu kỳ thời gian từ

1 đến 20 ms và có bộ nhớ tối thiểu 4 KB, đảm nhiệm các chức năng cơ bản của chương trình điều khiển số như: tính toán toạ độ trên các trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát các trạng thái của máy, tính toán các giá trị chỉnh lý dao

cụ, tính toán nội suy trong điều khiển quỹ đạo biên dạng (tuyến tính và phi

tuyến), thực hiện so sánh các cặp giá trị cần - thực,

2.2 Hệ điều khiển HEIDENHAIN TNC426

Hệ điều khiển HEIDENHAIN TNC426 là một hệ điều khiển CNC dùng

cho điều khiển máy công cụ, nó có các tính năng kỹ thuật cơ bản như sau (có so sánh với phiên bản TNC 410 là phiên bản gần với TNC 426 nhất)

- Số trục điều khiển mà hệ điều khiển có khả năng thực hiện được: 5 trục

và trục quay S hoặc 4 trục và 2 trục quay (TNC 410 là 4 trục và trục quay S)

- Hệ điều khiển này dùng hai ngôn ngữ lập trình là: Dạng giao thoại dùng

ngôn ngữ riêng của HEIDENHAIN có tên là Heidenhain Conversation còn

được gọi là HEIDENHAIN format Và dạng ISO dùng ngôn ngữ ISO

- Bộ nhớ chương trình: có khả năng xử lý 54 triệu dòng lệnh (block) và dung lượng ổ cứng 2 GB (TNC 410 là 10000 dòng lệnh và ổ cứng chứa được 64 chương trình)

- Dữ liệu định vị: Có thể theo toạ độ Đề các hoặc toạ độ cực, kích thước tương đối hoặc kích thước tuyệt đối, định vị vị trí thực

- Độ phân giải của dữ liệu đầu vào là 0,1 mm (TNC 410 là 1 mm)

- Bước hiển thị là 0,1 mm (TNC 410 là 1 mm)

- Thời gian xử lý một lệnh (block) là 4 ms (TNC 410 là 6 ms)

- Cắt cao tốc: điều khiển chuyển động với phản hồi tối thiểu

- Lập trình contour tự do FK bằng ngôn ngữ giao thoại HEIDENHAIN với hỗ trợ đồ hoạ

- Các chu trình gia công: cho khoan và phay với dữ liệu đầu vào có hỗ trợ

đồ hoạ

- Hệ thống dò tiếp xúc (Hình 2.3.): thay cho dụng cụ đo, định vị phôi, đo

kích thước và thiết đặt phần tử dữ liệu phôi

- Đồ hoạ: cho việc chọn chương trình và lập trình

- Giao diện dữ liệu: (trao đổi dữ liệu) qua cổng 232-C/V.24 và 422/V.11 hoặc mạng cục bộ Ethernet (tuỳ chọn)

RS Hệ thống điều khiển và chẩn đoán từ xa: TeleService

- Bộ PLC: (approx) 16000 lệnh lôgíc (TNC410 là 8000 lệnh lôgíc)

- Các thiết bị phụ: Tay quay điện tử, Đầu dò 3D loại TS và TT

Hình 2.1: Tay quay điện tử

Hình 2.2: Giao diện đồ hoạ của TNC426 Hình 2.3: Đầu dò TS 220

2.3 Trung tâm gia công U630T

2.3.1 Phần mô tả của máy

Hermle U630T là một loại máy phay được điều khiển bằng chương

trình số, nó được thiết kế cho gia công các chi tiết nhỏ và vừa

Máy được trang bị bàn quay vô cấp và có thể quay phôi có khối lượng lớn nhất đến 400 kg, vùng nâng lên lớn nhất là 900 x 528 mm

2.3.2 Không gian làm việc

Không gian làm việc của các trục chính được thể hiện bởi các số liệu theo các trục như sau:

Trục X 630 mm ( 875 mm ) Trục Y 500 mm

2.3.3 Biểu đồ Tốc độ - Mômen xoắn - công suất

2.3.4 Số liệu kỹ thuật

+ Dẫn động chính:

Công suất của động cơ khi hệ số tải trọng 100% là: 7,5 kW

Tốc độ quay của trục chính: 20 7000 vòng/phút

Lỗ dụng cụ theo tiêu chuẩn ISO 40 hay tiêu chuẩn DIN 2079

Kẹp dụng cụ bằng khí nén, lực kẹp: 10 KN

Đường kính trục quay chính: 55 mm

+ Dẫn động phôi:

Mỗi trục một động cơ xoay chiều (chổi quét)

Dẫn phôi theo trục X,Y,Z bằng tay/điều khiển là 1 2000/15000 mm/phút Lực dẫn phôi theo tất cả các trục (với 80% tải trọng) 8000 N

Chạy nhanh theo tất cả các trục 15 m/phút

+ Cường độ âm thanh của máy:

Vùng phát của âm thanh 78 dB (A)

Nếu không muốn dùng đèn có thể dùng ánh sáng tự nhiên > 500 Lux

Dung lượng của bình chứa của thiết bị làm mát 120 lít

Công suất làm mát 24 lít/phút theo bar

+ Hệ thống điện:

Điện áp vận hành 400 V; 3 - pha; 50 Hz

Điện áp điều khiển 220 V AC; 24 V DC

Tổng giá trị điện áp kết nối 14 kVA

Tổng giá trị tiêu thu mặc định của dòng 21 A

+ Hệ thống khí nén: áp suất khí nén cung cấp >= 6 bar

+ Kích thước và trọng lượng máy:

Kích thước Cabin: 2,39 x 2,03 x 2,11 m

Tổng trọng lượng của máy : 4300 kg

+ Thay đổi dụng cụ và kho dụng cụ: Kho dụng cụ chứa 16 hốc dụng cụ

+ Không gian chiếm chỗ của máy: Dài ´ Rộng ´ Cao = 2982 ´ 2310 ´ 2109

Cấu trúc chuẩn của lệnh theo ISO/DIN như sau:

N G X Y I J K F S T M

Trong đó:

N - Chỉ thị số thứ tự câu lệnh, ví dụ: N15

G - Mã điều khiển, ví dụ: G01

X, Y, Z - Toạ độ theo các trục tương ứng

I , J , K - Các tham số bổ xung, ví dụ: toạ độ tâm cung tròn

Các phiên bản của hệ điều khiển HEIDENHAIN nói chung và hệ

điều khiển HEIDENHAIN TNC426 nói riêng dùng hai ngôn ngữ lập trình:

- Dạng hội thoại dùng ngôn ngữ HEIDENHAIN Conversation, là một dạng ngôn ngữ bậc cao, tương tự như APT Tuy nhiên đây là ngôn ngữ

riêng của các hệ điều khiển HEIDENHAIN nên còn gọi là

Lập trình có sự trợ giúp của máy tính khắc phục được nhiều yếu điểm của lập trình bằng tay Sự kết hợp kỹ thuật cao về phần cứng và phầm mềm đã cho các công cụ trợ giúp lập trình hoàn hảo, cho phép tăng khả năng tính toán và mức độ tự động hoá các thao tác lập trình Một trong các xu hướng được áp dụng phổ biến là sử dụng các phần mềm trợ giúp thiết kế và sản xuất (Computer Aided Design & Manufacturing - CAD/CAM) để lập trình NC CAD/CAM là sự liên kết các chức năng của CAD và CAM trong hệ thống, khắc phục sự ngăn cách giữa khâu thiết kế và khâu sản xuất

Trong điều kiện trang thiết bị của nhà máy hiện nay, nhà máy đã chọn phương án lập trình bằng tay và sử dụng ngôn ngữ Heidenhain conversation trong lập trình gia công Tuy nhiên để giảm chi phí thời gian cho lập trình gia công, đồ án sử dụng thêm phương án lập trình bằng máy với phần mềm MasterCAM version 9.0

3.3 Các chương trình NC và các file

TNC lưu các chương trình NC và các dữ liệu chương trình (các bảng, các văn bản) trong các file Tên file được thiết kế có 2 phần:

- Phần chính là tên file chương trình NC, phần này gồm các ký tự với số

ký tự không quá 16

- Phần sau là kiểu file

Ví dụ: THREAD.H

Với chương trình bằng ngôn ngữ HEIDENHAIN Conversation thì có kiểu

file là H, với chương trình bằng ngôn ngữ ISO có kiểu file là I

// Các label, các chu trình và gọi chúng

Tên file Kiểu file

Bảng 2.1

10 END PGM [Tên chương trình chính] [Hệ đơn vị đo]

+ Tên chương trình : là một dãy ký tự trong đó không quá 16 ký tự chữ và

số không được chứa các ký tự đặc biệt

+ Hệ đo lường : có thể chọn theo milimet (MM) hoặc inch (INCH)

Ví dụ: 0 BEGIN PGM 1231A MM //Hệ đo là mm

0 BEGIN PGM 1231A INCH //Hệ đo là inch + Khai báo vùng gia công: theo điểm toạ độ nhỏ nhất BLK FORM 0.1

và điểm có toạ độ lớn nhất BLK FORM 0.2

+ Định nghĩa dao chuẩn: Nhập mã số dao và các dữ liệu về dao (chiều dài dao và bán kính dao)

Ví dụ: 03 TOOL DEF 6 L7.5 R+3 + Gọi dao: Nhập mã số dao cần gọi, phương trục dao trong hệ toạ độ, tốc

độ trục chính S, lượng chạy dao F, bù mòn theo chiều dài DL và theo bán kính

DR

Ví dụ: 04 TOOL CALL 6 Z S2500 F650 DL+1 DR+0.5 + Các nhãn (LBL), các chu trình (CYCL), các chương trình con, đoạn chương trình lặp và gọi chúng

+ Kết thúc chương trình chính bằng dòng lệnh END PGM

Ví dụ: 10 END PGM 1231A MM

3.5 Cấu trúc của một dòng lệnh (block)

Một dòng lệnh NC theo ngôn ngữ lập trình HEIDENHAIN Conversation được kết cấu như sau:

Hình 2.4: Cấu trúc của một dòng lệnh

Trong đó:

Block number là số thứ tự của dòng lệnh

Path function là hàm dạng quĩ đạo

Words là các từ mã

3.6 Các điểm chuẩn vè hệ toạ độ

Điểm chuẩn của máy M: là điểm gốc của hệ toạ độ của máy Điểm M

được nhà chế tạo máy qui định theo kết cấu của từng loại máy Điểm M là điểm giới hạn vùng làm việc của máy

Điểm tham chiếu R: trên máy CNC dùng hệ thống đo theo gia số, R là

điểm đại diện cho điểm M, được dùng để chuẩn toạ độ dụng cụ và phôi khi gia công Điểm R luôn cách M một khoảng cố định và do nhà chế tạo máy đặt

Điểm gốc của chi tiết W: là gốc toạ độ của chi tiết Vị trí của điểm W phụ

thuộc vào sự lựa chọn của người lập trình

Toạ độ tuyệt đối: (Hình 2.5) là toạ độ mà kích thước được tính từ gốc toạ

độ, dao di chuyển tới toạ độ tuyệt đối

Toạ độ tương đối: (Hình 2.6) là toạ độ mà kích thước được tính từ điểm

trước đó, dao di chuyển theo gia số

Toạ độ cực: (Hình 2.7): là toạ độ được cho bởi bán kính cực PR và góc

cực PA trên mặt phẳng làm việc CC là gốc cực Trước khi lập trình theo toạ độ cực phải định nghĩa gốc cực, toạ độ của gốc cực phải cho trong toạ độ Đề các, gốc cực có giá trị cho đến khi định nghĩa gốc mới

Hình 2.5: Toạ độ tuyệt đối Hình 2.6: Toạ độ tương đối Hình 2.7: Toạ độ cực

3.7 Bù dụng cụ

TNC có thể bù kích thước dụng cụ theo chiều dài và theo bán kính Bù dụng cụ theo chiều dài (Hình 2.8) có hiệu lực khi dao chuyển động theo phương

trục chính và hết hiệu lực khi thay dao hoặc gọi dao với L = 0

Bù kích thước dụng cụ theo bán kính R (Hình 2.9) có hiệu lực khi chạy

dao trong mặt phẳng công tác với từ lệnh RR hoặc RL, hết hiệu lực khi chạy dao với R0, gia công không bù bán kính khi dùng R0

Hình 2.8: Bù chiều dài dao Hình 2.9: Bù bán kính dao

3.8 Tiếp cận và rời contour

Tiếp cận và rời contour (Hình 2.10):

- Điểm Ps nằm ngoài contour và được tiếp cận không có bù dao

- Điểm trung gian Ph nằm ngoài contour, do TNC tính

- Điểm đầu Pa và điểm cuối Pe của contour

- Điểm kết thúc Pn dùng trong lệnh rời contour (DEP), được tiếp cận với R0 (Không bù dao)

Hình 2.10: Tiếp cận và rời contour

· TiÕp cËn b»ng ®­êng th¼ng tiÕp tuyÕn víi contour (H×nh 2.11)

· TiÕp cËn b»ng ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi contour (H×nh 2.12)

· TiÕp cËn tiÕp tuyÕn b»ng mét cung trßn (H×nh 2.13)

· TiÕp cËn tiÕp tuyÕn b»ng mét cung trßn vµ mét ®o¹n th¼ng (H×nh 2.14)

H×nh 2.15 H×nh 2.16

H×nh 2.17 H×nh 2.18

· Rêi contour b»ng mét ®o¹n th¼ng tiÕp tuyÕn víi contour (H×nh 2.15)

· Rêi contour b»ng mét ®o¹n th¼ng vu«ng gãc víi contour (H×nh 2.16)

· Rêi contour b»ng mét cung trßn tiÕp tuyÕn (H×nh 2.17)

· Rêi contour b»ng mét cung trßn tiÕp tuyÕn nèi contour vµ mét ®o¹n th¼ng

Mã lập trình

+ Trong toạ độ cực

Mã lập trình

3.9.5 Lập trình cung tròn biết bán kính (CR)

Khi lập trình cần nhập toạ độ điểm cuối, bán kinh R (nếu ở góc tâm ZW >

180 thì R < 0, nếu ZW < 180 thì R > 0), chiều quay DR

3.9.6 Lập trình cung tròn tiếp tuyến (CT)

Khi lập trình cần nhập: toạ độ điểm cuối, bù bán kính dao RR/RL/R0, lượng chạy dao, chức năng phụ M

+ Trong toạ dộ đề các

+ Trong toạ độ cực

3.9.7 Lập trình nội suy xoắn ốc (chỉ trong toạ độ cực)

Ví dụ: nội suy xoắn ốc ren M6 x 1 mm với 5 vòng

Dữ liệu có thể dùng trên contour:

- Toạ độ điểm cuối

- Điểm phụ trợ nằm trên contour

- Điểm phụ trợ nằm ngoài contour

- Điểm tham chiếu đến các đoạn khác của contour

3.11.1 Chương trình con

Một chương trình con được bắt đầu với nhãn LABEL hoặc LBL, tiếp theo sau nó là chỉ số (nằm trong khoảng từ 1 đến 254) xác định một chương trình con,

mỗi nhãn chỉ có thể được khai báo một lần trong chương trình chính, nếu một nhãn được khai báo nhiều lần thì TNC sẽ báo lỗi ở dòng lệnh LBL cuối cùng Với chương trình rất dài ta có thể giới hạn số dòng để kiểm tra việc lặp lại của các nhãn với MP7229 Riêng nhãn LABEL 0 (LBL 0) chỉ được dùng để kết thúc chương trình con nên nó có thể được sử dụng nhiều lần Một chương trình chính

có thể có nhiều nhất 254 chương trình con

Luồng của chương trình (Hình 2.19): TNC thực hiện chương trình từ đầu

chương trình đến dòng lệnh gọi chương trình con (lệnh CALL LBL .) Các chương trình con được thực hiện từ lúc bắt đầu gọi đến kết thúc với lệnh LBL 0

Hình 2.19: Luồng của chương trình con

Sau đó TNC trở lại chương trình chính từ dòng lệnh sau khi chương trình con

được gọi Chương trình con được đặt ở vị trí sau lệnh M2 hoặc M30 của chương trình chính, đây cũng là vị trí cuối cùng của chương trình con

ã Chú ý: Một chương trình con có thể được gọi một lần hoặc nhiều lần

trong chương trình Chương trình con không được gọi bản thân nó

3.11.2 Lặp đoạn chương trình

Một đoạn chương trình lặp được bắt đầu bằng nhãn LBL và kết thúc bằng CALL LBL/REP TNC thực hiện phần chương trình từ đầu chương trình cho đến hết dòng CALL LBL/REP Sau đó phần chương trình giữa LBL và CALL LBL/REP được lặp lại số lần được chọn sau REP TNC sau đó trả về phần

chương trình sau phần đã lặp (Hình 2.20) Một đoạn chương trình có thể được

lặp nhiều nhất 65534 lần liên tiếp nhau

Hình 2.20: Luồng của chương trình có lặp đoạn

3.11.3 Chương trình con trong chương trình

Một chương trình có luồng như Hình 2.21 như sau: Theo luồng chương

trình này: Chương trình chính chạy đến khi gặp lệnh gọi chương trình con 1 (CALL LBL 1) Chương trình con 1 chạy đến khi gặp lệnh gọi chương trình con

2 (CALL LBL 2) Chương trình con 2 kết thúc (LBL 0) Chương trình con 1 kết thúc (LBL 0) Chương trình chính tiếp tục

3.11.4 Các kiểu và mức độ lồng nhau

Các kiểu lồng: TNC cung cấp 4 kiểu lồng

- Các chương trình con ngoài một chương trình con

- Các đoạn chương trình lặp ngoài một đoạn chương trình lặp

- Lặp các chương trình con

- Các đoạn chương trình lặp ngoài một chương trình con

Hình 2.21: Chương trình con trong chương trình con

Mức độ lồng nhau: Là số cấp độ liên tục mà đoạn chương trình lặp hoặc

chương trình con có thể gọi đoạn chương trình lặp hoặc chương trình con khác

- Mức độ lồng nhau lớn nhất của các chương trình con là 8

- Mức độ lồng nhau lớn nhất gọi các đoạn chương trình lặp là 4

- Bạn có thể lồng các đoạn chương trình lặp nhiều lần theo yêu cầu

3.11.5 Chương trình chính như chương trình con

Hình 2.22: Chương trình chính khác như chương trình con

Theo luồng chương trình này: Chương trình A chạy đến khi gặp lệnh gọi chương trình chính B (CALL PGM B) Chương trình B chạy đến khi kết thúc chương trình B (END PGM B) Chương trình A tiếp tục chạy