Đồ án tốt nghiệp CAD CAM CNC

Máy điều khiển theo chương trình số gồm hai khối chính là máy công cụ thực hiện chứcnăng gia công cơ và hệ thống điều khiển số, điều khiển máy công cụ theo chương trình đã địnhsẵn.. ● NC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ

THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên: ĐẶNG TRẦN TOÀN

Khóa: 45

Ngành học: Chế tạo máy 1 Đầu đề thiết kế: Khảo sát trung tâm gia công Hartford Tìm hiểu công nghệ Cad/Cam Ứng dụng công nghệ Cad/Cam gia công khuôn tai treo bô xe máy SCR 2 Các số liệu ban đầu: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

………

………

………

………

………

4 Các loại bản vẽ: ………

………

………

………

………

………

………

5 Cán bộ hướng dẫn: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:………

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ……….

CHỦ NHIỆM KHOA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Ngày…Tháng….Năm…… Ngày…Tháng….Năm……

(ký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi rõ họ tên)

KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH Quá trình thiết kế………… (và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa) Điểm duyệt……… Ngày…Tháng….Năm…… Bản vẽ thiết kế………

Ngày…Tháng….Năm……

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(ký và ghi rõ họ tên)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI

BẢN NHẬN XÉT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ và tên: Đặng Trần Toàn Khóa: 45 Ngành học: Chế tạo máy Cán bộ hướng dẫn: TS Trần Thị Thanh Hải Cán bộ duyệt thiết kế:………

1 Nội dung thiết kế tốt nghiệp: ………

………

………

………

………

………

2 Nhận xét của người duyệt: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ngày……Tháng…… Năm……….

Người duyệt ký (ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ……….9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ ………10

1.1 Nghiên cứu tổng quan về máy công cụ điều khiển số……… 10

1.2 Sơ đồ nguyên tắc cấu trúc của máy CNC……….11

1.3 Kết luận và yêu cầu đối với máy công cụ CNC………13

CHƯƠNG 2: TRUNG TÂM GIA CÔNG HARTFORD ……….15

2.1 Khái niệm cơ bản về trung tâm gia công……… 15

2.2 Trung tâm gia công là gì ……… 15

2.3 Phân loại trung tâm gia công ……… 15

2.4 Yêu cầu đặt ra với một trung tâm gia công……….16

2.5 Giới thiệu trung tâm gia công HARTFORD……… 17

2.6 Phạm vi sử dụng ………18

2.7 Các thông số chung của máy ………18

2.8 Sơ đồ cấu tạo chung của máy………18

2.9 Các chuyển động chạy ……… 18

2.10 Chuyển động chạy dao………18

2.11 Các nhiệm vụ truyền động chạy dao ………19

2.12 Kết cấu vít me – đai ốc bi………20

2.13 Tính độ truyền vít me – đai ốc bi………22

2.14 Chuyển động của đầu trục chính ……… 25

2.15 Yêu cầu kỹ thuật của trục chính ……… 26

2.16 Các hệ thống phụ ………26

2.17 Hệ thống thay dụng cụ tự động ……….26

CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG MÁY……….28

3.1 Khởi động máy và tìm điểm gốc của máy ……… 28

3.2 Các chế độ thao tác trên máy ……… 28

3.3 Các chế độ hiển thị trên máy………29

3.4 Soạn thảo một chương trình……….29

3.5 Chạy một chương trình đã có trong bộ nhớ………30

3.6 Bù và nhập các thông số mòn dao ……… 30

3.7 Xử lý các tình huống khi máy xảy ra lỗi ……… 31

CHƯƠNG 4: CHUẨN BỊ LẬP TRÌNH VÀ BẢNG MÃ LỆNH………32

4.1Chuẩn bị lập trình……….32

4.2 Chương trình là gì………32

4.3 Quá trình cho đến khi hoàn thành sản phẩm………33

4.4 Các thuật ngữ trong lập trình……… 37

4.5 Điều khiển và định hướng trong các trục………37

4.6 Điểm gốc phôi ……… 39

4.7 Tọa độ lập trình………40

4.8 Xác định điều kiện cắt gọt ……… 41

4.9 Các dạng mã lệnh ……….42

4.10 Những chú ý khi lập 1chương trình……… 45

4.11 Mã lệnh G………46

4.12 Danh sách các mã G……… 46

4.13 Các dạng tọa độ (G90, G91)……… 49

4.14 G00 di chuyển dụng cụ với tốc độ chạy không cắt……… 50

4.15 Di chuyển dụng cụ theo đường thẳng với tốc độc chạy dao cắt gọt ……… 50

4.16 G02, G03 di chuyển dụng cụ theo cung tròn với tốc độ tiến dao cắt gọt…………51

4.17 G04 thực hiện dừng tạm thời ………52

4.18 G17, G18, G19 Lựa trọn mặt phẳng gia công ……….52

4.19 Trở về từ điểm gốc chính của máy ………53

4.20 G40, G41, G43 bù bán kính dụng cụ ………54

4.21 G43, G44, G49 Bù chiều dài dụng cụ………55

4.22 Mã lệnh M………56

4.23 Bảng mã M……… 56

4.24 M00, M01 dừng chươnmg trình và dừng lựa chọn……… 61

4.25 M03, M04, M05 quay và dừng trục chính……….61

4.26 M06 đổi dụng cụ ……….61

4.27 Bật tắt dung dịch trơn nguội ……….62

4.28 M19 cố định góc quay trục chính ……….62

4.29 M20 tắt nguồn tự động………62

4.30 M33 chu trình cất dụng cụ……….63

4.31 M51, M59 bật và tắt quá trình thổi khí ……… 63

4.32 M98, M99 gọi chương trình con và trở về chương trình con……… 63

4.33 Mã lệnh T, S và F……… 65

4.34 Mã lệnh T……… 65

4.35 Mã lệnh S……… 66

4.36 Mã lệnh F……… 66

4.37 Mã lệnh D và H……… 66

4.38 Mã lệnh D……… 66

4.39 Mã lệnh H……… 68

CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM……… 72

I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CAD/CAM……… 72

5.1 Lịch sử phát triển ……… 72

5.2 Thiết kế mô hình học ……… 73

5.3 Thông tin dữ liệu trong CAD/CAM……… 74

5.4 Phần cứng trong hệ thống CAD/CAM……… 74

5.5 Phần mềm trong hệ CAD/CAM………75

5.6 Mô hình học CAD/CAM………75

II: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA SOLIDWORKS……….76

5.7 Tổng quan về phần mềm………76

5.8 Ứng dụng Solidworks trong thiết kế hình phẳng ………77

5.9 Ứng dụng Solidworks trong thiết kế hình 3D……… 79

III: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA MASTERCAM X ……….85

5.10 Tổng quan về phần mềm ……….85

5.11 Tạo chương trình gia công………98

CHƯƠNG 6: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM GIA CÔNG KHUÔN ĐỘT DẬP NGUỘI ……… 103

6.1 Giới thiệu về sản phẩm……… 103

6.2 Ứng dụng gia công khuôn tai treo bô xe máy SCR ……….106

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, công nghệ CAD/CAM /CNC ngày càng trở nên phổ biến trong lĩnh vực

cơ khí và đây là lĩnh vực rất mới trong ngành cơ khí nước ta Là một xu hướng phát triển tất yếu trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa.

Với nhiệm vụ được giao là khảo sát máy trung tâm gia công Hartford, tìm hiểu công nghệ CAD/CAM /CNC và ứng dụng thực tế trong quá trình thiết kế chế tạo khuôn đột dập nguội Em đã tìm hiểu về các phần mềm Solidworks, Cimatron, Mastercam X, cũng như ứng dụng của sản phẩm khuôn đột dập nguội trong thực tế.

Với những gì đã học được 5 năm trên ghế nhà trường cùng sự hướng dẫn rất nhiệt tình của các thầy cô, em đã hoàn thành cuốn đồ án này Do đây là một lĩnh vực mới, tài liệu tham khảo còn ít cũng như kiến thức thực tế còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai xót Em mong các thầy cô giúp đỡ và chỉ bảo nhiều hơn để sau khi ra trường có thể làm tốt những công việc được giao.

Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Thanh Hải đã giúp đỡ em hoàn thành đồ

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ

1.1 Nghiên cứu tổng quan về máy công cụ điều khiển theo chương trình số.

Máy điều khiển theo chương trình số gồm hai khối chính là máy công cụ thực hiện chứcnăng gia công cơ và hệ thống điều khiển số, điều khiển máy công cụ theo chương trình đã địnhsẵn Quá trình phát triển của bộ phận điều khiển số tạo ra những thế máy công cụ mới ngày càngphát triển

● NC (numerical control)

Điều khiển máy công cụ theo chương trình số, thông tin được ghi lại trong chương trìnhđiều khiển bằng kí tự là con số, chữ cái hay các kí tự đặc trưng khác Vật mang thông tin đóngvai trò rất quan trọng trong hệ thống điều khiển số, nó chứa đựng những thông tin hình học vàcông nghệ của quá trình gia công ở dạng mã hóa Vật mang tin truyền thông tin lớn đảm bảomang được lượng thông tin cực đại mà tốn ít năng lượng nhất

Đầu tiên máy NC dùng băng đục lỗ có dung lượng 15bit/cm2 Với dung lượng này, lượngthông tin chưa đáp ứng được, ngoài ra còn một số điểm yếu như độ bền kém, dễ hư hỏng, hạnchế trên vật mang tin được thay thế bằng băng từ với dung lượng 1250 bit/cm2 Băng từ có dunglượng khá hơn nhưng lại dễ bị xóa Nhìn chung hệ thống điều khiển các khối chức năng vẫndùng các mạnh logic nối cứng trong từ Block Chúng ta phải liên hệ trực tiếp với các kết cấuđiều khiển tương tự như van từ, Rơle, công tắc ngắt … Phần điều khiển còn tách rời với xử lý,

do đó kích thước máy cồng kềnh, độ tin cậy thấp do ảnh hưởng của môi trường (nhiệt độ, độ

ẩm, rung động cơ học…) Dần dần hệ thống điều khiển NC được thay thế bằng hệ thống điềukhiển CNC

●CNC (Computerized Numerical Control):

Hệ thống điều khiển số với sự cài đặt nội tại cụm vi xử lý (μP) trực tiếp vận hành xử lý số

và điều khiển Với sự phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin và máy vi tính, hệ thống máyCNC ra đời trên cơ sở máy NC Sự tiến bộ của CNC là có sự can thiệp trực tiếp của cụm vi sử lý

mà không dùng các liên hệ logic ghép cứng NC Các chức năng điều khiển và quá trình xử lýtính toán được các cụm vi tính tính toán đảm nhiệm từng phần hoặc toàn bộ Một chương trình

hệ thống như CNC được cài đặt sẵn trong máy vi tính Chương trình mà các chức năng CNC

riêng lẻ sẽ được thực hiện Vật mang tin trong hệ thống máy CNC có thể là từ đĩa từ, đĩacompact hay sử dụng các bộ nhớ của máy vi tính ngoại vi.

●DNC (Direct Numerical Control):

Hệ thống điều khiển số phân phối từ một máy trung tâm duy trì mọi dữ liệu của các chươngtrình NC và phân phối chúng đến các máy công cụ riêng lẻ trong nhóm máy CNC để đáp ứngnhu cầu của các đơn vị điều khiển máy thông qua một mạng liên kết giao tiếp cục bộ Hệ thốngđiều khiển CNC là một trung tâm điều khiển lưu trữ và lập các chương trình hoạt động nó như

là một thư viện chương trình cung cấp thông tin cho nhiều máy CNC riêng biệt Hệ thống này

có ưu điểm là truyền dữ liệu nhanh, tin cậy, phát huy tốt khả năng của máy công cụ điều khiển

số Nhược điểm là toàn bộ hoạt động của hệ thống phụ thuộc vào tình trạng làm việc của trungtâm điều khiển Mọi trục trặc của máy tính chủ đều kéo theo sự ngưng trệ của cả hệ thống

● FMS (flexible Manufacturing Sistem):

Hệ thống gia công linh hoạt, có khả năng gia công các chi tiết khác nhau trong một họ chitiết với số lượng và thứ tự gia công tùy ý, dù trong điều kiện gia công nhỏ vẫn đạt hiệu quả kinh

tế Mọi hệ thống gia công linh hoạt gồm có một hoặc nhiều trung tâm gia công CNC, các hệthống vận chuyển chi tiết và dụng cụ , máy tính của hệ điều khiển trung tâm là thiết bị chỉ huy Đối với hệ thống gia công linh hoạt làm việc tự động không cần người vận hành cần phải thêmcác thiết bị theo dõi và đo lường tự động trên máy

Hệ máy CNC bây giờ có màn hình hiển thị có độ phân giải cao, có khả năng mô phỏng và

đồ họa động (Graphic Dynamic) cho phép người dùng máy quan sát và thay đổi chương trình

dễ hơn Điều đó làm thay đổi lớn tới kết cấu của máy công cụ, những thiết bị cồng kềnh đượcthay thế bởi những mạch vi điện tử có kích thước nhỏ gọn và công năng tác dụng lớn gắn liềntrong cấu trúc máy

1.2 Sơ đồ nguyên tắc cấu trúc của máy CNC.

Điều khiển theo chương trình số là phương pháp tự động điều hành máy công cụ thông quacác dữ liệu ở dạng mã “Chữ cái + con số và các kí tự đặc trưng” Đó là con đường can thiệp sâu

và trực tiếp của các quá trình sử lý thông tin trong các hoạt động sản xuất trên cơ sở ứng dụngtin học Đây là phương pháp tự động hóa các chức năng của máy với tính linh hoạt cao thể hiện

ở sự thích ứng dễ dàng với việc gia công khác nhau

Từ bản vẽ chế tạo chi tiết và những số liệu kỹ thuật, số liệu công nghệ yêu cầu, chươngtrình được số hóa và ghi vào vật mang tin bởi một “cốt mã” tương thích, quá trình trên được gọi

là sử lý số ngoài máy, tiếp theo là quá trình xử lý bên trong Các dữ liệu ghi trên vật mang tinđược bổ dọc tiếp nhận phân phối các lệnh (tạo hình và công nghệ) đến các bộ xử lý tương ứngsau quá trình nội suy thông tin được chuyển đổi sang tin hiệu tương tự, đóng vai trò là giá trị cầncủa vị trí bàn máy (trong hệ lệch về hướng chuyển dịch) Chúng được dẫn vào bộ so sánh theonhịp điệu xác định, tại đây được so sánh với giá trị thực thu nhập qua hệ thống đo lường dịchchuyển

Kết quả so sánh giá trị “Cần – Thực” đưa ra lượng sai khác và trở thành tín hiệu điều khiểncung cấp cho hệ thống truyền động, quá trình cứ tiếp diễn cho đến khi chênh lệch cặp giá trị

“Cần và thực” bằng 0, lúc đó vị trí các cấu chấp hành của máy đạt được giá trị mong muốn Tínhiệu điều khiển không còn nữa, hệ thống động ngừng lại

Quá trình trên thực hiện theo nguyên tắc đường tác dụng hở, trong đó nguồn truyền độngdùng động cơ bước ở đây thông tin được chuyển thẳng đến hệ truyền động thông qua cụm điềukhiển, đóng vài trò là giá trị cần, khi kết thúc chuyển động được ngay kết quả không cần so sánhvới giá trị thực Đối với hệ lệch đóng ngắt quá trình cũng diễn ra tương tự, chúng được ghi nhớ

và truyền đạt đến các khâu điều chỉnh với những chu kỳ làm việc thích hợp

1.3 Kết luận và yêu cầu đối với máy công cụ CNC.

Máy công cụ điều khiển theo chương trình số là bước phát triển lớn trong linh vực tự độnghóa ngành chế tạo máy, nó tạo ra những khả năng đặc biệt và có những ưu điểm vượt trội so vớimáy công cụ vạn năng thông thường Máy cho phép cắt với tốc độ lớn, giảm thời gian phụ tớimức tối đa do tính năng tự động nên năng suất rất cao Tính linh hoạt của máy thể hiện rõ trên

cơ sở việc thay đổi chương trình đơn giản và có thể thực hiện ở trên máy Máy gia công với tốc

độ chính xác cao do nguyên tắc điều khiển theo chương trình số đảm bảo độ chính xác lặp lại,đặc biệt máy có khả năng khai thác tối đa các chế độ cắt tối ưu cũng như các ứng dụng tiên tiếncủa kỹ thuật kiểm tra tích cực

Với những trung tâm gia công CNC tính tập trung nguyên công rất cao, có thể gia công một

số lượng lớn các bề mặt chi tiết mà không phải thay đổi vị trí hoặc gá đặt lại…

Để đảm bảo phát huy các ưu điểm trên, máy công cụ CNC phải có tốc độ cứng vững cao và

độ tin cậy cao, truyền được mômen cắt và các vị trí số điều khiển tới cơ cấu công tác một cáchnhanh chóng chính xác với năng lượng tiêu hao ít nhất Do vậy kết cấu của máy phải có nhữngyêu cầu:

●Hệ thống truyền động chạy dao phải có những khe hở nhỏ nhất tới mức có thể Muốn vậyxích chạy dao phải càng ngắn càng tốt Dùng những cơ cấu truyền động có hiệu suất cao vàkhông có khe hở như vít me đai ốc bi, cơ cấu tự động khử khe hở trong bộ truyền

●Hệ truyền động phải có gia tốc lớn, tác động nhanh, có phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng,truyền được tải trọng lớn và giảm mômen quán tính chi tiết chuyển động

●Cần áp dụng những biện pháp tích cực để giảm ma sát khô cho các đường hướng của máy,trong các cặp truyền động và các ổ đỡ Điều đó đảm bảo cho dịch chuyển êm khi tốc độ nhỏ, khiđiều chỉnh tốc độ có bước nhảy, khi có mômen quán tính lớn và khi tải trọng thay đổi đáng kểtrong quá trình cắt

●Động cơ thủy lực và xi lanh thủy lực dùng trong hệ thống CNC phải được chế tạo sao cho độlọc dầu và khống chế nhiệt độ tốt nhất, hạn chế tối đa mức độ rò dầu, đảm bảo làm việc tin cậy

và ít phụ thuộc vào sự thay đổi nhiệt độ

● Các cơ cấu dẫn động chạy dao trên các trục tọa độ độc lập phải có đặc tính đồng nhất ●Các cụm máy phải có tính chịu mài mòi và tính ổn đỉnh cao, các phần tử của hệ thống truyềnđộng không được quá nóng, phải có thiết bị làm mát cưỡng bức bằng dầu bôi trơn Bộ phậnkhuyếch đại cao, độ tin cậy cao, độ nhạy cao đảm bảo cải thiện được các đặc tính tuyến tính và

sự ổn định thông số đầu ra

CHƯƠNG 2

TRUNG TÂM GIA CÔNG

2.1 Khái niệm cơ bản về trung tâm gia công

2.1.1 Trung tâm gia công là gì ?

Trung tâm gia công là một máy công cụ có ít nhất ba trục điều khiển số, có thể thực hiệncông việc cắt gọt cần thiết trên ít nhất 4 mặt của một phôi có hình khối vuông mà không có tácđộng của con người Thiết bị thay đổi tự động đưa các dụng cụ cần thiết, điều khiển theochương trình, theo thứ tự lần lượt, từ một ổ tích dụng cụ cần thiết, điều khiển theo chương trình,theo thứ tự lần lượt, từ một ổ tích dụng cụ tới trục chính của máy và ngược lại (từ trục chính củamáy trở về ổ tích dụng cụ) Khi các phôi chi tiết gia công, được kẹp trên đồ gá lắp trên bệ phiến

gá chuẩn (pallete), được chuyển tới và chuyển đi tự động thì TTGC tương ứng và hệ cung ứngphối, dụng cụ tự động như vậy sẽ tạo thành một tế bào gia công (Manufacturing Cell)

2.1.2 Phân loại trung tâm gia công.

Người ta phân loại các TTGC theo dạng kết cấu của chúng như sau:

●Theo vị trí của trục chính máy có: TTGC ngang, TTGC đứng

●TTGC có bàn tọa độ, nghĩa là chuyển động X/Y của phôi và chuyển động Z của dụng cụ ●TTGC có trụ đứng chuyển dịch, ở đây: dụng cụ thực hiện các chuyển động X,Y và Z; còn phôi, tùy theo yêu cầu, nghiêng hoặc quay theo 1 hoặc 2 trục (ở các trung tâm gia công 5 trục điều khiển số)

●TTGC có dầm ngang cố định hoặc chuyển dịch

Các dạng kết cấu máy có một hoặc nhiều trục để có thể gia công đồng thời nhiều chi tiết giốngnhau, đặc biệt ở dạng sản xuất hàng loạt lớn thường sử dụng các TTGC có hai, ba hoặc bốn trụcchính, điều đó đòi hỏi phải có những đồ gá kẹp nhiều phôi

Như vậy, có thể tóm tắt như sau;

Ở TTGC, các dụng cụ có trong một máy điều lần lượt tiến tới và tác động đến phôi giacông.TTGC là một loại máy NC điển hình, chỉ được hình thành từ khi có phương pháp điềukhiển NC; nghĩa là trước khi có NC không có TTGC

2.1.3 Yêu cầu đặt ra đối với 1 trung tâm gia công.

TTGC điều khiển theo chương trình số là phương tiện thực hiện mục tiêu thông qua gia côngtoàn bộ các chi tiết tương tự với nhiều biện pháp công nghệ trong phạm vi một lần gá kẹp, đạttới năng suất cao và tính kinh tế ưu việt Phạm vi ứng dụng của TTGCNC rất rộng lớn Để hoànthành các nhiệm vụ công nghệ đặt ra, các TTGCNC phải thỏa mãn những đòi hỏi sau đây:

●Thực hiện được nhiều biện pháp công nghệ khác nhau

●Bàn kẹp chi tiết phải có khả năng quay và vật để có thể thực hiện gia công trên nhiều mặt tọa

độ Khi sử dụng một đầu lắp dụng cụ (đầu dao) có thể nghiêng theo phương ngang hoặc phươngđứng, có thể gia công cả trục NC thứ 5

●Thực hiện việc tự động đổi dao, đổi chi tiết để giảm bớt thời gian phụ hữu ích

●Có kết cấu hai trục chính, một để thực hiện quá trình gia công thô và một để thực hiện quátrình gia công tinh và chính xác nhằm đảm bảo độ chính xác gia công cao

●Có thể thực hiện mọi công việc gia công (phay, khoan, tiện,cán phẳng, cắt ren) với kết cấu mởrộng phù hợp có thể phay biến dạng, khoan nghiêng hoặc tiện ren Tốc độ quay và tốc độ tiếndao phải được lập trình cho từng dụng cụ

●Các dụng cụ được đưa vào ổ tích dao nối ghép với máy gia công, được truy cập theo chươngtrình và thay đổi vào trục chính của máy Kết cấu và khả năng thu nhận của ổ tích dụng cụ (ToolMagazine) rất khác nhau Trong thực tế thường sử dụng các ổ tích dụng cụ dạng băng xích, dạngđĩa tròn và dạng hộp

●Có thêm các tay máy thay đổi phôi, thường là thiết bị thay đổi bệ phiến gá (Pallete Changer),giảm thời gian dừng máy do phải thay đổi phôi gia công Việc gá kẹp và tháo dỡ phôi được thựchiện trong thời gian cắt vật liệu ở bên ngoài phạm vi gia công của máy

●Những TTGC phức tạp hơn có thể thêm các thiết bị khác, như có thêm bàn tròn thứ hai quayđược, có thêm đồ gá nghiêng dùng cho phôi, hoặc có thêm một đầu lắp dao ngang hoặc đứng cóthể điều chỉnh theo góc bất kỳ

Ngày nay, người sử dụng có thể lựa chọn TTGC từ nhiều dạng và cỡ kết cấu khác nhau Trướchết cần lựa chọn giữa hai dạng kết cấu : Trục chính thẳng đứng và trụ chính nằm ngang Trongkhi TTGC có các trục chính thẳng đứng 5 mặt của phôi dạng khối vuông lại chủ yếu sử dụngcác TTGC có trục chính nằm ngang, chuyển động X và chuyển động quay chủ yếu do phôi thựchiện, chuyển động Y và Z do dụng cụ thực hiện Từ đó có các ký hiệu X’ YZB’ Ở các TTGC cótrục chính thẳng đứng, chủ yếu có các chuyển động X’’Y’ZA’ tức là chỉ có chuyển động thẳnggóc của trục chính theo trục Z là do dụng cụ thực hiện, lại còn do phôi thực hiện

Tinh vạn năng của một TTGC chỉ được tận dụng nhờ điều khiển theo quỹ đạo, trong nhiềutrường hợp, điều khiển 21/2 D đã là đủ Do độ phức tạp cảu chi tiết cơ khí tăng lên, nhữngTTGC hiện nay cần có dạng điều khiển 3D, ít nhất là các trục có thể nội suy tuyến tính (LinearInterpolate) đồng thời Khi sử dụng một dao nghiêng phải nội suy đường thẳng theo 3 trục đốivới lỗ nghiêng Khi dùng một đầu dao tiện mặt đầu còn có thêm một hoặc hai trục điều khiển

NC khác Các bảng giá trị hiệu chỉnh ứng với chiều dài dụng cụ, đường kính dao phay, tuổi bềndao và chế độ cắt cho các ứng dụng là một yêu cầu thường được đặt ra cho phạm vi sử dụng cógới hạn Ở các máy mới hơn, hệ CNC cũng phải có khả năng lưu trữ các thông số về trọnglượng dụng cụ , kí hiệu dụng cụ ,biên dạng dụng cụ và những dữ liệu đặc trưng khác ,để có thểquản lý dụng cụ tốt

2.2 Giới thiệu trung tâm gia công HARTFORD.

2.3 Phạm vi sử dụng

Cũng giống như bao trung tâm gia công 3D khác, trung tâm gia công HARTFORD có thể thực

hiện được những công việc sau :

Phay: Phay mặt phẳng, phay rãnh cong, phay rãnh bậc

Khoan và doa: Khỏa mặt đầu, khoan và doa lỗ, ta rô cà cắt ren ngoài, khoan và doa tọa độ Các vật liệu có thể gia công trên máy là: Kim loại, gỗ và chất dẻo trung tâm gia công

HARTFORD được trang bị kèm theo một số lượng lớn các thiết bị bôi trơn, làm mát đặc biệt.

dụng cụ và hệ thống khí nén, thủy lực nhằm phục vụ cho việc thay đổi, kẹp chặt, dụng cụ và vệsinh hệ thống dụng cụ, các thiết bị đo điện tử tích cực hiệu chỉnh các dụng cụ

2.4 Các thông số chung của máy:

Lượng di chuyển

Lượng di chuyển trục X 2950mmLượng di chuyển trục Y 1850mmLượng di chuyển trục Z 750mmKích thước bàn máy 3320x2500mmTốc độ quay lớn nhất trục chính 6000 v/ph

Số lượng dao trong ổ tích dụng

2.6 Các chuyển động, chạy dao

2.6.1 Chuyển động chạy dao gồm:

Trên trung tâm gia công ta gặp 3 chuyển động chính đó là:

√ Chuyển động trục điều khiển bàn máy dọc (trục X)

√ Chuyển động trục điều khiển bàn máy ngang ( trục Y)

√ Chuyển động trục điều khiển trục chính (trục Z)

Nguyên tắc chung:

Chuyển động chạy dao là chuyển động tạo ra biến dạng của chi tiết, trong đó nội suy các lệnhghi bằng mã số chuẩn, thành chuyển động phù hợp với tốc độ các bàn chạy dao trong máy công

cụ Cấu trúc có tính nguyên tắc của một hệ chuyển động chạy dao được thể hiện trên hình dướiđây:

Sơ đồ cấu tạo xích chạy dao.

1: Động cơ secvo 2 Nối trục đàn hồi 3: Ổ trục đỡ

4: Trục vít me đai ốc bi 5:Bàn máy 6: Ổ trục đỡ

Hệ chuyển động bao gồm: Một động cơ dẫn động trực tiếp bằng nối trục đàn hồi đi tới vít

me đai- ốc bi biến chuyển động quay thành chuyển động tịch tiến Đó là phương thức tiêu chuẩncủa một hệ truyền động chạy dao hiện đại

2.6.2 Các nhiệm vụ của chuyển động chạy dao:

Nhiệm vụ chính của các hệ truyền động chạy dao là chuyển động các lệnh trong bộ điềukhiển thành các chuyển động tịnh tiến hay quay tròn của bàn máy mang dao hoặc chi tiết giacông trên máy công cụ các chuyển động tịnh tiến là các chuyển động thẳng theo phương ba trụctọa độ này

Chuyển động chạy dao là chuyển động dịch chuyển tương đối giữa dao và chi tiết theo mộtphương trình xác định và đảm bảo được tốc độ cắt

Truyền động chạy dao phải đảm bảo dịch chuyển của dụng cụ cắt theo quỹ đạo và đảm bảocác yếu tố: biến dạng đường cắt, biến dạng của dụng cụ cắt và các yêu cầu chi tiết gia công khácphài đạt được, do đó sẽ có các động cơ khác nhau điều khiển chuyển động cắt

Hệ truyền động chạy dao của một máy công cụ CNC phải thể hiện những tính chất sau đây: ● Có tính động học rất cao: nếu đại lượng dẫn biến đổi, bàn máy phải theo kịp biến đổi trong đóthời gian ngắn nhất

● Có độ vững chắc số vòng quay cao: khi các lực cản chạy dao biến đổi, cần hạn chế tới mứcthấp nhất ảnh hưởng của nó đến tốc độ chạy dao, tốt nhất là không ảnh hưởng gì Ngay cả khichạy dao tốc độ nhỏ nhất cũng đòi hỏi một quá trình tốc độ ổn định.

2.6.3 Kết cấu vít me – đai ốc bi:

2.6.3.1 Nhận xét chung:

Bộ truyền vít me – đai ốc bi thường dùng trong chuyển động chạy dao của máy công cụ NC,CNC và dùng trong các máy công cụ chính như máy mài, máy doa tốc độ và các loại máy khác.Đôi khi còn dùng trong các máy tiện, đầu tổ hợp, dùng trong truyền dẫn di động xà, trụ … vàcác máy công cụ hạng nặng Ngoài ra còn dùng ở trong bộ truyền dẫn chính của các loại máy cóchuyển động tịnh tiến khứ hồi như máy bào giường, máy chuốt

Các ưu điểm:

● Khắc phục độ rơ khác ren, chịu lực kéo với kết cấu đảm bảo độ cứng vững chiều trục cao

●Tổn thất do ma sát bé, hiệu suất bộ truyền đạt tới 0.9 so với vít me đai ốc trượt là 0.2 ÷ 0.4

●Gần như độc lập hoàn toàn với lực ma sát (biến đổi theo tốc độ), ma sát tĩnh bé nên chuyểnđộng êm

2.6.3.2 Kết cấu của trục vít me

Sơ đồ cấu tạo của vít me đai ốc

Kết cấu bộ truyền vít me – đai ốc bi hình trên bao gồm trục vít me, đai ốc, dòng bi chuyểnđộng trong vít me – đai ốc và ống hồi bi đảm bảo dòng bi tuần hoàn liên tục truyền động vít me– đai ốc bi dùng con lăn hiện nay chưa được sử dụng rộng rãi như dùng bi, do khó chế tạo, kếtcấu cồng kềnh, tổn thất do ma sát lớn và giá thành cao hơn Nhưng dùng con lăn thì khả năng tải

và khả năng chịu chấn động tốt hơn nhiều

Dạng profin nửa cung tròn được dùng phổ biến nhất, vì kết cấu này làm tăng bề mặt làmviệc có nghĩa là giảm ứng suất tiếp, tăng khả năng tải, độ cứng vững của bộ truyền và làm giảmmomen ma sát Đây cũng chính là loại profin dùng cho trục vít me đai ốc bi của trung tâm giacông này.

Nếu đường kính của bi là rb và đường kính profin ren là nửa đường tròn là r, người tathường lấy theo tỉ lệ sau: r1/rb =0.95-0.97 Nếu r1/rb lớn sẽ làm tăng nhanh tổn thất do ma sát.Tại góc tiếp xúc nhỏ bộ truyền có khả năng tải nhỏ và độ cứng không cao m, khi tăng góc tiếpxúc thì khả năng tải tăng lên, tổn thất ma sát giảm đi độ cứng vững của bộ truyền tăng lên Góctiếp xúc của bộ truyền có thể chế tạo đến 450

2.6.3.4 Phương pháp hồi bi:

Rãnh kiều uốn cong, có đầu nút lắp với lỗ trên đai ốc khoan tiếp tuyến với bề mặt ren, bituần hoàn trong ống cong nhờ: Vít, thanh nắn cong và miệng ống Để dễ dàng chui qua bi quaống tuần hoàn, thì dọc chiều dài ống đặt 2 hoặc 3 ống để đảm bảo dẫn và phân bố bi thành 2hoặc 3 dòng tuần hoàn kín Kết cấu này có nhược điểm là: có đường kính của bộ truyền tăngđáng kể và sẽ không thuận lợi nếu điều kiện kết cấu chung không cho phép có sự nhô ra củacụm đai ốc này Độ bền mòn ở ống thấp, kẹp cặt ống không đủ tin cậy

2.6.3.5 Phương pháp điều chỉnh khe hở

Điều chỉnh bằng điện mỏng: ở phương pháp này ta phải sử dụng 2 đai ốc và đưa 1 vòngđệm vào giữa 2 đai ốc để tạo lực căng Trên mỗi phần đai ốc thiết kế thiết kế dạng mặt bích đểliên kết hai phần đai với nhau thông qua nối mối ghép ren Để khử khe hở và tạo sức căng banđầu cho bộ truyền bằng cách giữa hai mặt bích người ta đặt các tấm đệm như chỉ trên hình vẽ.với chiều dày các tấm đệm khác nhau cho phép thay đổi sức căng và vụ trí vùng tiếp xúc giữa bivới đai ốc và vít me Thức hiện điều chỉnh theo phương pháp này có kết cấu đơn giản nhưng kếtcấu này có nhược điểm là khó điều chỉnh

Phương pháp điều chỉnh khe hở

2.6.4Tính bộ truyền vít me – đai ốc bi.

Tính toán bộ truyền vít me – đai ốc bi cho trục Y

Lực kéo Fky do động cơ cung cấp phải thắng được lực ma sát trên sông dẫn hướng và lực cắtlớn nhất theo phương Y, Ta có:

Fky = Fc + μ(W + Fz + Fy + Fcƒ)

Trong đó:

- Fky là lực kéo cần thiết để dịch chuyển bàn máy và phôi dọc trục Y

- Fc là lực cắt tác dụng lên phôi theo phương Y( Fc = Fy = 4000N)

- Μ là hệ số ma sát lăn trên sống dẫn hướng (μ = 0.005)

- W là trọng lượng của phôi và bàn máy:

W = (mw + mt) g = ( 2000 + 300) 9.81 = 22563(N)

- Fz là lực cắt lớn nhất tác dụng lên phôi và bàn máy theo trục Z

- Fy là lực cắt lớn nhất tác dụng lên phôi và bàn máy theo trục Y

- Fcƒ là lực tác dụng lên sống lăn do mômen lật gây nên

Sơ đồ phân lực trục vít me đai ốc bi

M1 = Fx.ZFx + Fz Y Fz = 10000.0,25 = 8500Nm

( M1 là mômen lật do lực cắt gây ra quay trục Y)

M2 = Fy ZFy + Fz.Y Fz = 4000.0.36 + 10000.0.2 = 5020Nm

(M2 là mômen lật do lực cắt gây ra quay trục X)

M

L =

85003.0,6 +

50202.0,36 = 11694( N)

M

L =

85003.0,6 -

50202.0,36 = - 2250(N)

M

L =

85003.0,6 +

50202.0,36 = 2250(N)

L =

85003.0,6 +

50202.0,36 = -11694(N)

Fs2 = Fs5 = 0

Fs3 = Fs6 = = 1000

2.0,36 = -1390(N) Trong đó:

Fr1, Fr2 ……Fr6 là lực tác dụng lên sống trượt thep phương Z do mômen lật, gây lên

Fr1, Fr2 ……Fr6 là lực tác dụng lên sống trượt thep phương Z do mômen lật gây lên

Đường kính ngoài trục của vít:d = d1+2.h1 = 26.4 + 2.2,2 = 30,8(mm)

Chọn chiều sâu lấy d = 32mm

Đường kính ngoài của trục vít:

D = D1 – 2.h1 = 39.46 – 4,4 = 35,06(mm)

Góc vít:y= arctg hp/

2.6.5 Chuyển động của đầu trục chính:

Cụm trục chính dùng để thực hiện chuyển động quay tròn chính xác của dụng cụ hoặc phôi

Độ chính xác gia công trên máy công cụ phần lớn phụ thuộc vào độ chính xác chuyển động, độcứng vững và độ ổn định chống dung của trục chính Do đó, yêu cầu đối với cụm chính rất chặtchẽ gồm:

● Độ chính xác quay tròn: thể hiện qua độ đảo đo trên đầu mút phía trước của trục chính theohướng kính hoặc hướng trục

●Độ bền cao đặc biệt khi tải trọng biến đổi về độ lớn và phương pháp tác dụng

● Độ cứng vững cụm trục chính (thể hiện bằng lượng di động đàn hồi ở đầu nút phía trước củacụm chính) do độ đàn hồi của trục chính và ổ đỡ quyết định

● Độ ổn định rung động của cụm trục chính, ảnh hưởng quyết định tới độ ổn định và chính xáccủa toàn máy Tính năng giảm chấn của ổ đỡ và đặc tính biến tần của cụm trục chính sẽ ảnhhưởng tới độ nhẵn bóng bề mặt và chế độ gia công cho phép Yêu cầu này đặc biệt quan trọngcho các máy gia công tinh và cụm chính quay tốc độ Tính ổn định rung của cum trục chínhquay cao tốc Tính ổn định rung của cum trục chính quyết định bởi:

● Kẹp dụng cụ gá lắp chi tiết nhanh, tin cậy, dễ tự động hóa nhằm bảo đảm định tâm và quaytròn chính xác.

Trục chính trong máy CNC là một chi tiết quan trọng trong hệ thống truyền động, dùng đểtruyền các dạng chuyển động và mômen khác nhau đến dao cắt Tùy theo kiểu và công dụng củamáy công cụ mang trục chính, độ chính xác, điều kiện làm việc, phương pháp kẹp dụng cụ, cách

bố trí các phần tử dẫn động và kiểu ổ đỡ của trục chính mà ta định ra kết cấu trục chính khác

nhau Trục chính trong máy công cụ CNC HARTFORD có những ưu điểm sau:

● Kết cấu nhỏ gọn không có nhiều gờ tránh được tập trung ứng suất

●Lắp ráp đơn giản

●Phương pháp kẹp chặt bằng khí nén

● Khả năng chịu hao mòn cao (Thép Crôm – Niken)

● Truyền động êm, chính xác

Nhược điểm của HARTFORD:

●Trục chính máy chính xác cao nên thường chế tạo bằng vật liệu đắt tiền

●Khó chế tạo (yêu cầu về nhiệt luyện cao)

2.7 Yêu cầu kỹ thuật của trục chính

Điều kiện kỹ thuật đối với trục chính bao gồm:

√ Độ cứng HRC 50… 59

√ Độ nhẵn của ổ trục chính đạt∇8

√ Dung sai độ tròn trên các chi tiết diện trục không lớn hơn 0.01μm

√ Dung sai về độ đảo mặt đầu tại vị trí lắp ổ lăn 16 μm

√ Dung sai về độ mặt đầu tại vị trí lắp puly 25 μm

2.8 Các hệ thống phụ.

2.8.1 Hệ thống thay dụng cụ tự động.

2.8.1.1 Kết cấu đài kẹp dao:

Kết cấu đài kẹp dao, gồm 2 phần chính:

● Phần đài dao có thân côn Moor

- Ký hiệu là: BT40-10SG-070 theo tiêu chuẩn MAS

Mã dụng cụ có nhiều cách khác nhau như: Theo vị trí, Theo cách cơ khí, điện tử, theo vị trí

thay đổi Đối với máy HARTFORD được trang bị mã hiệu vị trí trong ổ tích dao từ 1 đến n,

được đánh số và trong chương trình gia công chi tiết không phải là dụng cụ mà là vị trí được lậptrình Sau khi được sử dụng, từng dụng cụ lại trở về vị trí quy định của nó trong ổ tích dao Ưuđiểm của cách này là: tìm kiếm vị trí nhanh, xác nhận vị trí năng động

CHƯƠNG III

SỬ DỤNG MÁY

3.1 Khởi động máy và tìm điểm gốc của máy

Bước 1: Bật công tác nguồn phía sau máy

Bước 2: Nhả nút EMERGENCY STOP về vị trí làm việc nếu cần

Bước 3:Bấn phím OK để xác nhận thông báo an toàn khi sử dụng máy

Bước 4: Mở cửa đóng cửa để xác định trạng thái của cửa

Bước 5: Ấn chọn nút POS để thực hiện các vị trí tọa độ trên màn hình

Bước 6: Chọn chế độ chạy về điểm gốc máy ZRN sau đó thao tác theo thứ tự

- Bấm đèn phím trục X theo chiều âm (+) cho đến khi đèn báo gốc trục X sáng

- Bấm đèn phím trục Z theo chiều dương (+) cho đến khi đèn bào gốc trục X sáng

- Bấm đèn phím Y theo chiều (+) cho đến khi đèn báo gốc trục X sáng

- Nếu bấm theo chiều dương (+) của trục nào đó mà máy không trở về gốc thì có thể bấmtheo chiều ngược lại

Lưu ý: Khi thực hiện việc chạy về điểm gốc của máy phải quan sát vị trí tương đối giữa dao, đàidao và bàn máy để tránh trường hợp va vào nhau

Sau khi đã xác định được điểm gốc của máy phải chuyển sang chế độ thao tác bằng tay JOGhoặc RPD hoặc H để đưa đài dao ra vị trí an toàn

3.2 Các chế độ thao tác trên máy.

Khi một chế độ được lựa chọn thì đèn báo trạng thái trên bàn phím chức năng đó được báo –trạng thái đang hiện hành (đang được lựa chọn)

●ZRN: Chế độ chạy về vị trí điểm chuẩn của máy Lệnh này dùng để xác định điểm gốc củamáy mối khi khởi động máy hoặc khởi động máy sau khi nút EMERGENCY STOP được bấm

● JOG, RPD, H: Chế độ thao tác bằng tay

● JOG: Chế độ chạy nhắp các trụ (ấn đèn các trục theo các hướng để dịch chuyển các trục) vớitốc độ chậm bằng chế độ cắt ngọt

Thao tác: Ấn chọn chế độ RPD, khi đèn báo trạng thái đã sáng, ấn đè phím các trục theo cácchiều (-,+) để dịch chuyển theo chiều đã chọn Để điều chỉnh tốc độ nhanh chậm dùng nút vặnOverde % F.

● RPD: Chế độ chạy nhắp các trục (ấn đè các trục theo các hướng để dịch chuyển các trục) vớitốc độ chạy nhanh

Thao tác : ấn chọn chế độ RPD, khi đèn báo trạng thái đã sáng, ấn đè phím các trục theocác chiều (- ,+) để di chuyển theo chiều đã chọn Để điều chỉnh tốc độ nhanh chậm dùng númvặn overder %F 25%, 100%

●H: Chế độ chạy các trục bằng tay quay điện tử

Thao tác: Ấn chọn chế độ H, khi đèn báo trạng thái đã sáng, ấn các trục cần chạy (X,Y,Z)bằng phím mũi tên quay tay quay điện tử -,+ để di chuyển theo chiều đã chọn Để điều chỉnhtốc độ nhanh chậm dùng núm vặn Overde x1, x10, x100%

● EDIT: Chế độ soạn thảo chương trình Dùng để soạn thảo (tao mới chỉnh sửa xóa ….) chươngtrình gia công

● MEM: Chế độ chạy chương trình Dùng để chạy một chương trình đã có trong bộ nhớ củamáy

● MDI: Chế độ nhập và chạy từng câu lệnh hoặc khối lệnh chạy xong sẽ xóa khỏi bộ nhớ củachương trình

3.3 Các chế độ hiển thị trên máy.

- POS dùng để chọn chế độ hiển thị tọa độ các trục chuyển động (X, Y, Z)

- PROG: Dùng để chọn chế độ hiển thị nội dung chương trình đang có trong bộ nhớ trongchế độ soạn thảo (EDIT), chế độ chạy chương trình (MEM), hoặc các cấu lệnh trong chế độMDI

- OFFSET: Dùng để hiển thị các thông số về gốc tọa độ phôi (D54- G59), thông số hình họccủa dao (GEO), thông số bù dao (WEAR) và các thông số khác

- SYSTEM: Dùng để hiển thị các tham số hệ thống của máy

- MESSAGE: Dùng để hiển thị các thông số báo lỗi của máy đã xảy ra …

- CAPS: Dùng để thay đổi các tham số hệ số của máy

3.4 Soạn thảo chương trình

Để soạn thảo 1 chương trình ta thực hiện theo thứ tự sau:

Bước 1: Chọn chế độ soạn thảo chương trình EDIT

Bước 2: Chọn chế độ hiển thị chương trình

Bước 3: Chuyển khóa ở góc trên bên trái bảng điều khiển vế vị trí Panel/ Edit để chỉnh sửachương trình

Bước 4: Để tạo chương trình: Nhập tên của chương trình cần tạo mới ví dụ 012→ ấn phímINSERT → nếu tên chương trình nhập không có trong bộ nhớ thì máy sẽ hiển thị ra màn hình

để ta có thể nhập nội dung của chương trình Nếu tên chương trình đã có trong bộ nhớ thì máy

sẽ đưa ra 1 thông báo lỗi và ta phải nhập 1 tên khác để tiếp tục

Bước 5: Để chỉnh sửa 1 chương trình đã có trong bộ nhớ: Chọn phím mềm PROG → di

chuyển vạch sáng đến tên chương trình cần chỉnh sửa nội dung chương trình→ ấn phím INPUT

để hiển thị màn hình nội dung chương trình Ở đây ta có thể chỉnh sửa nội dung chương trình.Chú ý: Sau khi soạn thảo chương trình sau phải đưa con trỏ về đầu chương trình bằng các phímmũi tên và phím RESET

3.5 Chạy một số chương trình đã có trong bộ nhớ

Thực hiện như sau:

Bước 1: Dùng chế độ thao tác bằng tay (JOG,RPD, H) để đưa dao về vị trí an toàn

Bước 2: Chọn chế độ hiển thị chương trình PROG

Bước 3: Chọn chế độ chạy chương trình MEM

Bước 4: Chuyển khóa ở góc trên bên phải màn hình về vị trí ON

Bước 5: Ấn chọn phím mềm PROG list→di chuyển vạch sáng đến tên chương trình cần chạy

→ấn phím INPUT để chọn chương trình

Bước 6: Ấn phím ST (nút xanh góc dưới bên trái bảng điều khiển) để thực hiện chương trình Chú ý: Trong chế độ chạy chương trình có các lựa chọn sau:

- Chế độ chạy từng câu lệnh (SDBK), thường không lựa chọn

- Chế độ dừng có lựa chọn (OSP), thường không lựa chọn

- Điều khiển tốc độ cắt gọt: dùng phím Rapid overide % F thường là 100%

- Điều khiển tốc độ chạy không: Dùng phím Rapid overide % F, 25%.100%3

-3.6 Bù và nhập các thông số bù dao.

Chức năng này dùng để bù sai số về động học hoặc mòn dao trong quá trình gia công hàngloạt Để thực hiện việc bù hao mòn ta thực hiện các bước như sau:

Chọn chế độ OFFSET→chọn phím mềm WEAR →di chuyển vạch sáng đến vị trí con dao cần

bù theo trục X hoặc Z và thực hiện nhập lượng bù

3.7 Xử lý các tình huống khi máy xảy ra lỗi gia công.

Trong quá trình gia công nếu máy xảy ra bất kỳ lỗi nào (có hiệu thông báo trên trên mànhình và đèn ERROR trên bảng điều khiển nhấp nháy) thì người vận hành phải ghi lại ngày , giờ,

mã lỗi, tiến trình xảy ra lỗi để thuận tiện cho quy trình xử lý Sau đó tiến hành thao tác xử lý.Lỗi theo hướng dẫn đối với từng trường hợp cụ thể

4.1.1.1 Những yêu cầu với lập trình.

Để có được một chương trình: người lập chương trình phải có kiến thức về gia công để viếtchương trình để đảm bảo các hoạt động chính xác, hiệu quả và an toàn

- Có hiểu biết về lý thuyết cắt gọt

- Có kiến thức về đồ gá, phôi để quyết định được phương pháp gia công và đảm bảo đượcquá trình hoạt động an toàn và chính xác

- Chọn được dụng cắt thích hợp trên cơ sở phân tích các diều kiện gia công (hình dáng, vậtliệu phôi, tốc độ quay, lượng chạy dao, chiều sâu cắt, chiều rộng cắt) để tránh các sự cố

có thể phát sinh trong quá trình gia công

- Hiểu rõ khả năng gia công của máy đang sử dụng

- Biết các thiết bị an toàn và chức năng khóa liên động của máy đang sử dụng

- Hiểu các chức năng của máy liên quan tới việc lập trình

-4.1.1.2 Lập chương trình là gì?

Những hoạt động cần thiết khi lập trình một chương trình:

- Kiểm tra bản vẽ để xác định yều cầu gia công Bản vẽ phải được kiểm tra kỹ để hiểuđược các yêu cầu cần thiết

- Phân tích các phần gia công, xác định đồ gá và dụng cụ cần thiết

Xác định các bước gia công trên cơ sở thông tin và kích thước ghi trên bản vẽ.

- Để lập một chương trình, đầu tiên hãy viết ra giấy Chương trình bao gồm các chữ số và

ký tự

- Sau khi hoàn thành phải kiểm tra một nội dung chương trình

-4.1.1.3 Nhập chương trình vào máy.

Sau khi viết chương trình, sử dụng bàn phím trên bảng điều khiển để nhập chương trình vào

bộ nhớ NC

Nội dung của chương trình đã nhập vào có thể được kiểm tra trên màn hình Thực hiện chươngtrình, máy sẽ hoạt động theo khối lệnh của chương trình

4.1.2 Quá trình cho đến khi hoàn thành sản phẩm.

Phần này miêu tả trình tự thực hiện gia công sản phẩm hoàn chỉnh, bao gồm cả việc lậptrình Hiểu và tiến hành theo các bước sau, công việc sẽ được tiến hành một cách hiệu quả

Trước khi gia công cần kiểm tra những mục trong (bảng 4.4) để đảm bảo quá trình gia côngchính xác và an toàn

Đọc bản vẽ

Các mục kiểm tra

1 Dung sai trên bảng vẽ

2 Hiểu được các ký hiệu thể hiện độ chính xác chưa?

3 Biết rõ vật liệu và hình dáng phôi chưa?

4 Hiểu rõ các quá trình thực hiện trước và sau trên trung tâm gia công chưa?

5 Hiểu được vấn đề mấu chốt khi gia công chưa?

6 Xác định chính xác gốc phôi chưa?

7 Hiểu rõ về phôi chưa?

8 Đọc kỹ tất cả các kích thước và ghi chú trên bảng vẽ chưa?

9 Có giữ sạch sẽ bản vẽ và chắc chắn rằng không còn thông tin nào không hiểu.Các mục kiểm tra

Các

điều kiện

gia công

1 Các điều kiện gia công phù hợp với hình dáng và vật liệu phôi không,?

2 Phương pháp định vị đã chuẩn bị chưa?

3 Lựa chọn đúng dụng cụ cắt chưa?

4 Thứ tự các bước gia công có phù hợp với hình dáng và vật liệu phôi không?

5 Liệu có khả năng va chạm trong quá trình gia công?

6 Chuẩn bị phiếu công nghệ chưa

Các mục kiểm tra

2 Chương trình có được lập theo các bước gia công hay không?

3 Dấu chấm thập phân có được đầy đủ vào các giá trị số hay không?

4 Dấu (+,-) được nhập trước các giá trị số đúng chưa?

5 Chế đọ chạy dao (chạy dao nhanh, chạy dao gia công ) sử dụng đúng chưa?

6 Lượng dao tiếp cận và lượng chạy dao cắt đã xác định chưa?

7 Đã kiểm tra tất cả các dữ liệu nhập vào chính xác chưa?

8 Liệu có những lỗi ngẫu nhiên trong chương trình do mất tập trung hay không?

3 Hành dáng và vật liệu dụng cụ phù hợp với phôi không?

4 Dụng cụ đã dược kẹp lên đài dao đúng chưa?

5 Chiều dài dụng cụ có phù hợp không?

6 Khi kẹp trục dao khoét lên trục chính, đầu dụng cụ có hướng ngược lại vớihướng di chuyển của dụng cụ không?

7 Tất cả dụng cụ đã được đăng ký chưa?

8 Mã dụng cụ có được nhập chính xác không?

9 Mã dụng cụ được phân phối phù hợp với kích thước dụng cụ không?

10 Đã lưu ý đến khoảng cách liền kề với dụng cụ có đường kính lớn chưa?

11 Trong kho dao có bố trí hợp lý các khoảng trống giữa lỗ đặt dao to và dao nhỏchưa?

5 Giá trị hệ toạ độ phôi đã được đặt đúng chưa?

6 Gốc phôi đã được tính toán trừ (hoặc cộng) với bán kính dụng cụ bắt toạ độchưa?

7 Khi tiến hành đo dữ liệu bù chiều dài dụng cụ, giá trị Z của toạ độ sử dụng đãđặt về không chưa?

8 Hướng bù dao đã đúng chưa?

9 Kiểm tra mã số dụng cụ được bù chưa?

10 Kiểm tra dữ liệu bù hình học, bù mòn và toạ độ hệ thống được sử dụng cho việc

3 Đã bật chế độ chạy từng khối lệnh hay chưa?

4 Bước tiến dao và tốc độ cắt đã phù hợp chưa?

5 Chế độ chạy dao (chạy dao nhanh hay chạy cắt gọt) đã đúng chưa?

6 Hướng rút dao sau khi cắt đã chính xác chưa?

7 Chuyển động của dụng cụ trong vùng đã tính toán không đảm bảo không va đạpchưa?

8 Kiểm tra khả năng va đập của dụng cụ với phôi và đồ gá chưa?

9 Có thể dừng khẩn cấp trong quá trình gia công hay không?

10 Sau khi kết thúc chạy thử không cắt gọt (Dry run), đã chuyển lại công tác thìtrên bảng điều khiển (Dry run, Feedrate….) về vị trí đúng chưa?

2 Cửa đã đóng chưa?

3 Tất cả các chức năng NC như SingleBock để kiểm trachương trình đã được tắt chưa?

4 Mục tiêu thời gian gia công cho một phôi là bao nhiêu?

5 Độ mòn dao có được kiểm soát không?

3 Chức năng chạy chương trình theo khối lệnh đơn được bật chưa?

4 Chế độ gia công (chiều sâu cắt, chiều rộng cắt, lượng chạy dao, tốc độ trụcchính) đã được hợp lý chưa?

5 Trình tự nguyên công có bước gia công có phù hợp với hình dáng và vật liệuphôi hay không?

6 Lựa chọn dụng cụ cắt đã hợp lý chưa?

7 Lựa chọn đồ gá phù hợp không?

8 Phương pháp kẹp phôi đúng chưa?

9 Quá trình cắt có thể được quan sát không?

10 Lưu lượng và hướng phun dung dịch làm nguội có đúng không?

11 Dụng cụ cắt có thể va đập với phôi và đồ gá không?

12 Kích thước có được đo sau cắt thô chưa?

13 Công tắc Override trên bảng điều khiển có được đặt tạo % phù hợp với lượngchạy dao nhanh và chạy dao cắt gọt không?

Các mục kiểm tra

1 Độ chính xác của dụng cụ đo có phù hợp không?

2 Lựa chọn dụng cụ đo đúng không?

3 Trình tự đo đúng không?

4 Phương pháp đo phù hợp chưa?

5 Vùng được đo có được xác định rõ ràng không?

6 Vùng được đo có thể bị lẫn phoi và dung dịch làm mát không?

7 Kích thước có được đo sau quá trình cắt thô hay không?

1 Khoá DOOR INTERLOCK đã được đặt vào vị trí Nomal chưa?

4.1.3 Các thuật ngữ trong lập chương trình.

Trong phần này sẽ trình bầy một số thuận ngữ cơ bản được dùng khi lập một chương trình

4.1.3.1 Số chương trình (Program number):

Có thể lưu nhiều chương trình trong bộ nhớ NC Số chương trình dùng để lưu trữ nhiềuchương trình, để phân biệt với các chương trình khác trong bộ nhớ và được sắp xếp theo mộttrật tự nhất định Số chương trình (dạng số) phải được đặt tại dòng đầu tiên của chương trình vàđược xác định bằng bốn chữ số hoặc ít hơn, sau ký tự Alphabet “O”, từ 1 to 9999

4.1.3.3 Đoạn chương trình (Part Porogram).

Đoạn chương trình chứa các thông tin cần thiết cho việc thực hiện từng nguyên công (haybước) được tiến hành bởi một dụng cụ.

4.1.4 Điều kiển và định hướng các trục

Trong phần này sẽ miêu tả chuyển động theo các trục được diều kiển và quan hệ củachúng trong chương trình Các trục điều kiển và hướng của chúng được xác định như sau:

Trục Bộ phận Chiều dương (+) và âm(-)

X Bàn máy Chiều (+) về bên trái, nếu quan sát từ mặt

trước máy tới phôi

Y Bàn máy Chiều (+) hướng ra mặt phẳng trước của

Nếu dụng cụ được giả định

là di chuyển trong khi bànmáy không chuyển động, cónghĩa là dụng cụ di chuyểnsang phải

Y Với lệnh “Y+_” thò bàn

máy chạy về phía ngườiđiều kiển

Nếu dụng cụ được giả định

là di chuyển trong khi bàn máy không chuyển động, cónghĩa là dụng cụ di chuyển sang từ vị trí người điều khiển tới thân máy

Z Với lệnh “Z+_” thì

bàn máy đi lên, theo hướngnhìn từ mặt trước

Cùng hướng chuyểnđộng thực

Trong chương trình, giá trị toạ độ (X, Y, Z) được tham chiếu với điểm gốc phôi Theo đó,gốc phôi phải được xác định rõ ràng

Điểm gốc phôi nên được xác định tại điểm mà có thể xác định một cách thuận tiện Việc xácđịnh gốc phôi làm cho việc lập trình trở lên dễ dàng cũng như là đảm bảo đọ chính xác

Ví dụ về điểm gốc tại tâm để dẽ dàng tính toán toạ độ hốc tròn (pocket)

Khi dạng hình học của chi tiết gia công có tính đối xứng, chọn gốc phôi như hình vẽ để tínhtoán toạ độ dễ dàng

Chế độ lệnh tuỵêt đối được xác định với lệnh G90

Ví dụ: Lệnh với hệ toạ độ tuyệt đối

Toạ độ của điểm (1)và(2) viết trong hệ toạ độ tuyệt đối

Sự khác nhau lập trình theo toạ độ tuyệt đối và gia số sai được tóm tắt theo bảng sau đây:

Lập trình tuyệt đối Lập trình tương đối

Ký tự địa chỉ G90 (X_;Y_;Z;) G91 (X_;Y_;Z;)

Hành trình cần di chuyển tiếptheo

Điểm tham

chiếu

Điểm gốc phôi(X0, Y0, Z0)

Sau đây là 4 điềi kiện cắt gọt cần phải quan tâm khi gia công:

1.Tốc độ trục chính (Spindle Speed) (min-1)

Chú ý: min-1 có nghĩa là vòng / phút

2 Tốc độ tiến dao (Cutting Feedrate)(mm/min)

Tốc độ tiến được đặt trực tiếp sau địa chỉ F

3 Chiều sâu cắt (Depth of cut)

Không có chức năng đặc biệt để xác định chiều sâu cắt Chiều sâu cắt đặt được