NỘI DUNG BÁO CÁO : 1. Hiện tượng khi bấm Reference ? Tại sao phải hiêu chỉnh tham chiếu (R)Reference trong mỗi lần gia công ? 2. Sơ đồ động máy phay CNC Emco Concept Mill 55? 3. Bộ phận nào tạo ra độ chính xác của bước dịch chuyển máy phay CNC Emco Concept Mill 55 ? 4. So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường? Có thể coi máy CNC là robot được không? 5. Hiện tượng khi thực hiện nội suy theo cung tròn ? Giải thích ? 1, Hiện tượng khi bấm Reference ? Tại sao phải hiêu chỉnh tham chiếu (R)Reference trong mỗi lần gia công ? Trả lời: Hiện tượng khi bấm R (Reference) : các hệ điều khiển dịch chuyển động theo thứ tự hướng X ,Y rồi đến Z mà không phải là đồng thời trên mọi trục. Khi bắt đầu dịch chuyển về điểm chuẩn các trục thương tới giá trị tới hạn của máy ,lúc đầu tốc độ nhanh , sau đến gần vị trí chuẩn thì giảm tốc độ để hiệu chỉnh 1 cách chính xác.Cuối cùng , chúng dừng lại và báo lên màn hình hệu chỉnh tham chiếu hoàn thành. Trong mỗi máy CNC đều có hệ thống đo kiểu gia số, cần có một tham chiếu chuẩn để điều khiển đồng thời chuyển động của dao và của chi tiết . Điểm chuẩn này được gọi là điểm tham chiếu và ký hiệu R. Các tọa độ theo 3 trục x,y,z tính theo gốc “0” của máy luôn là các giá trị như nhau. Các giá trị được cố định trong máy CNC , khi hoạt động vị trí của dụng cụ luôn được so sánh với vị trí của máy M. Vị trí của điểm chuẩn này được xác địnhtừ trước bởi 1 cặp cữ chặn lắp trên bần trượt và cong tắc hành trình . Sau khi khởi động máy , ta cần đưa các trục về vị trí tham chiếu để chuẩn hóa hệ thống đo đường dịch chuyển. 2,Sơ đồ động máy phay EMCO Concept MILL55 ? Trả lời:
Trang 1` TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
-BÁO CÁO MÔN HỌC
CƠ SỞ MÁY CNC-ME4088
GVHD : ThS Bùi Long Vịnh
Họ và tên: Nguyễn Ngọc Minh MSSV: 20156065
Hà Nội, 10/2017
Trang 2NỘI DUNG BÁO CÁO :
1 Hiện tượng khi bấm Reference ? Tại sao phải hiêu chỉnh tham chiếu
(R)Reference trong mỗi lần gia công ?
2 Sơ đồ động máy phay CNC Emco Concept Mill 55?
3 Bộ phận nào tạo ra độ chính xác của bước dịch chuyển máy phay CNC Emco Concept Mill 55 ?
4 So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường? Có thể coi máy CNC
là robot được không?
5 Hiện tượng khi thực hiện nội suy theo cung tròn ? Giải thích ?
Trang 31, Hiện tượng khi bấm Reference ? Tại sao phải hiêu chỉnh tham chiếu (R)Reference trong mỗi lần gia công ?
Trả lời:
Hiện tượng khi bấm R
(Reference) : các hệ điều khiển dịch
chuyển động theo thứ tự hướng X ,Y rồi
đến Z mà không phải là đồng thời trên
mọi trục Khi bắt đầu dịch chuyển về
điểm chuẩn các trục thương tới giá trị tới
hạn của máy ,lúc đầu tốc độ nhanh , sau
đến gần vị trí chuẩn thì giảm tốc độ để
hiệu chỉnh 1 cách chính xác.Cuối cùng ,
chúng dừng lại và báo lên màn hình hệu
chỉnh tham chiếu hoàn thành
Trong mỗi máy CNC đều có hệ thống đo kiểu gia số, cần có một tham chiếu chuẩn để điều khiển đồng thời chuyển động của dao và của chi tiết Điểm chuẩn này được gọi là điểm tham chiếu và ký hiệu R Các tọa độ theo 3 trục x,y,z tính theo gốc “0” của máy luôn là các giá trị như nhau Các giá trị được cố định trong máy CNC , khi hoạt động vị trí của dụng cụ luôn được so sánh với vị trí của máy
M Vị trí của điểm chuẩn này được xác địnhtừ trước bởi 1 cặp cữ chặn lắp trên bần trượt và cong tắc hành trình Sau khi khởi động máy , ta cần đưa các trục về vị trí tham chiếu để chuẩn hóa hệ thống đo đường dịch chuyển
2,Sơ đồ động máy phay EMCO Concept MILL55 ?
Trang 4Trả lời:
Sơ đồ kết cấu động máy phay EMCO Concept MILL55 Cụm trục chính , hệ thống thay dao , bàn máy , bộ điều khiển CNC
Kết cấu động học của máy phay EMCO Concept MILL55 gồm các bộ phận sau: Cụm trục chính , hệ thống thay dao , bàn máy , bộ điều khiển CNC
Cụm trục chính : là nơi gá đặt các dụng cụ cắt và cung cấp công suất khi cắt gọt Trục chính được dẫn động bởi một khối động cơ servo (trục Z) ,được
Trang 5điều khiển bởi bộ điều khiển CNC, có khả năng cho ra tốc độ quay bất kỳ trong giới hạn thiết kế của máy Hệ thống truyền động và trục chính còn được tích hợp phanh khí nén, nhằm phục vụ cho việc thay đổi tốc độ quay trong thời gian ngắn nhất Trên trục chính có lắp gá kẹp dụng cụ tự động bằng khí nesnnhawfm tự động hóa hoàn toàn quá trình thay dao
Hệ thống thay : dao hoàn toàn tự động và điều khiển được Cơ cấu đổi dao trong máy gồm ở chứa dao hoạt động với một hệ thống tay kẹp được gọi là tay máy đổi dao Vị trí thay dao của cụm trục chính là vị trí được quy định bởi nhà sản xuất nhằm không xảy ra hiện tượng va đập với các chi tiết và bộ phận khác của máy
Bàn máy : có khả năng chuyển động theo 2 trục X , Y ;được dẫn động nhờ các động cơ servo, thông qua bộ truyền động vít me - đai ốc bi, được điều khiển bởi bộ điều khiển CNC kín và có phản hồi
Bộ điều khiển : có chức năng biên dịch chưởng trình điều khiển số NC được nạp vào bộ điều khiển, bộ điều khiển tiến hành xử lý thông tin từ hệ thống
đo và phát lệnh điều khiển đến các cơ cấu chấp hành Các hệ lệnh điều khiển được chia làm 2 : lệnh đường đi và lệnh đóng ngắt nhằm điều khiển quá trình hình học của chi tiết
3, Bộ phận nào tạo ra độ chính xác của bước dịch chuyển máy
CNC?
Trả lời:
Độ chính xác của máy CNC phụ thuộc vào 4 yếu tố chính :
- Đường dẫn hướng
- Vít me-Đai ốc bi
- Động cơ servo điều khiển bằng xung
Đường dẫn hướng (ma sát lăn) : Trong các máy CNC đường dẫn hướng được ưu tiên sử dụng các cặp ma sát lăn được modun hóa và tiêu chuẩn hóa nhằm tang khả năng dịch chuyển và chính xác, tránh hiện tượng trượt kiểu bước nhảy
Trang 6 Vít me-Đai ốc bi: Biến đổi chuyển động quay của động cơ servo thành chuyển động tịnh tiến Vít me – đai ốc bi đảm bảo truyền lực và chuyển động không khe hở có độ nhạy cao Trong các máy CNC đường dẫn hướng được ưu tiên sử dụng các cặp ma sát lăn được modun hóa và tiêu chuẩn hóa nhằm tang khả năng dịch chuyển và chính xác, tránh hiện tượng trượt kiểu bước nhảy
Động cơ servo điều khiển bằng xung : hệ thống động cơ đóng vai trò như bộ biến đổi số- tương tự Đầu vào của động cơ là xung điện và đầu ra là góc quay và tốc độ góc Số lượng xung được cấp cho bộ điều khiển để tạo ra góc quay của trục động cơ, quyết định tốc độ của động cơ Nhờ đó mà không cần hệ thống đo tốc độ, góc quay của động cơ servo.Tần số xung quyết định vận tốc góc Bước góc phổ biến của động cơ là 0,75o,1,8o, 7,5o, 15o
,30o , 90o
4, So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường? Có thể coi máy CNC là robot được không?
Trả lời:
-So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường:
Về cấu trúc : Cấu hình cơ bản của máy công cụ CNC cũng tương tự máy công cụ thông thường.Chỉ khác ở những điểm sau :
+ Dịch chuyển máy CNC được đặt trong mối quan hệ liên quan chặt chẽ với máy và các trục chuyển động
+ Máy tính điều khiển mọi quá trình hoạt động
+ Mỗi hệ thống đều có hệ thống đo
Về chức năng kỹ thuật :
Trang 7Nạp dữ liệu - Thợ đứng máy điều chỉnh máy
bằng tay, dựa theo nhiệm vụ công nghệ và bản vẽ chi tiết
- Người thợ thực hiện gá kẹp phôi gia công và dao cắt rồi điều chỉnh chúng trước khi chạy máy
- Các chương trình NC có thể truy nhập trực tiếp vào hệ thống điều chỉnh CNC nhờ bàn phím, hoặc gaisn tiếp thông qua đĩa từ hay các giao diện chuyển giao dữ liệu ( đường dẫn seric, bus) Nhiều chương trình NC được ghi vào bộ nhớ trong của các hệ thống điều khiển hiện tại có thêm ổ cứng
Điều khiển tay - Thợ đứng máy lựa chọn các giá trị
công nghệ ( số vòng quay, lượng chạy dao) và điều khiển gia công bằng tay thông qua các vô lăng tay quay, cần gạt, nút bấm công tắc…
-Máy vi tính cài đặt trong hệ điều khiển CNC và những phần mềm tương thích
sẽ đảm nhiệm các chức năng điều khiển
và điều chỉnh của máy CNC, Bộ nhớ trong được sử dụng để ghi nhớ các chương trình chính và chương trình con, các dữ liệu máy, dao và các giá trị chỉnh sửa kích thước cũng như các chi ký cố định và chu kỳ tự do Thường có cả phần mềm dự báo lỗi đi kèm
Đo lường và
kiểm tra
-Thợ máy đo và kiểm tra chi tiết bằng tay với kết quả đọc bằng mắt của chính anh ta và trong nhiều trường hợp phải gia công lại một vài lần cho đến khi đạt yêu cầu gia công
-Máy CNC thường xuyên nhận được thông tin phản hồi từ hệ thống đo và tự động điều chỉnh kích thước cũng như chế độ cắt gọt trong khi gia công, nhằm đạt được cao nhất những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết Các đầu đo kết nối với
hệ điều khiển có thể giám sát liên tục khi gia công Phương thức gia công tích cực trên hệ điều khiển CNC giúp kiểm tra một cách chủ động chương trình NC mới hoặc tối ưu hóa chương trình đã có sẵn
Về tinh kinh tế :
Trang 8* Máy CNC có năng suất cao hơn nhờ tốc độ gia công cao , giảm thiểu thời gian cơ bản và thời gian phụ Cũng nhờ đó mà :
+ Tối ưu hóa được các chương trình NC điều khiển
+ Lập trình trực tiếp hoặc bằng các máy công cụ
+ Tính linh hoạt cao
+ Tự động hóa trong sản xuất cao
+ Thời gian vận hành cao
+ Độ chính xác gia công cao, chất lượng ổn định
* Bên cạnh đó , máy CNC cũng có vài nhược điểm:
+ Gía thành đầu tư và sửa chữa cao
+ Đòi hỏi kỹ thuật cao và chính xác của người lập trình
- Không thể coi máy CNC là robot được vì xét theo chức năng robot và CNC
không cùng chức năng Robot thì tốc độ làm việc chậm còn máy CNC tốc độ làm việc nhanh yêu cầu độ chính xác là chủ yếu
5,Hiện tượng khi thực hiện nội suy theo cung tròn ? Giải thích ?
Trả lời:
Hiện tượng : dao xuất phát từ một điểm chạy theo biên dạng cung tròn có thể là thuận hoặc ngược chiều kim đồng hồ
Trang 9Sơ đồ nội suy cung tròn Giải thích:
+ Mỗi bước của động cơ bước được dùng điều khiển bằng xung điện Nhờ xung điện âm hoặc dương mà trục động cơ nhích từng bước góc xác định về phía trái hoặc phải làm 1 trong 2 trục X,Y đạt được 1 bước dịch động xác định Máy đi tới các điểm dày đặc của mặt phẳng
+ Mỗi chuyển động chạy dao theo hình sin hoặc cos kết hợp tạo cung tròn
x=x (t)=x0+Rcosφφ=x0+Rcosφωtt
y= y (t )= y0+Rsφinφφ= y0+Rsφinφωtt
Trang 10Danh mục tài liệu tham khảo:
1 Phạm Văn Hùng ,Nguyễn Phương ‘Cơ sở máy công cụ, NXB
KH&KT,2007
2 Bùi Tuấn Anh, Phạm Văn, Lê Đức Đạo, Cơ sở máy CNC,NXB
ĐHBKHN ,2016
3 Emco Concept Mill 55 PC-Controller Milling machine for training,All rights reserved, duplication only upon authorization of Messres EMCO MAIER© EMCO MAIER Gesellschaft m.b.H., Hallein/Taxach 2003
4. http://www.festo-didactic.com/it1-it/sistemi-di-apprendimento/emco-cnc-technology/machine/emco-concept-mill-55.htm?
fbid=aXQxLml0LjU4Mi4xNS4xOC4xMTk3LjY4Njc