12.1. Lập phiếu công nghệ - tính toán.
Cũng như các nguyẻn công khác, trước khi phay cũng phai lập phiêu công nghệ - tính toán và thứ tự các bước cần làm cũng được tiên hành tương tự. Một ví dụ lập phiếu công nghệ - tính toán khi phay được trình bày trên hình 12.1.
NE *
y 4 Le ol
54 ele. 100 2 9,01 "-
ĐÁ Tho ng 0|
P| Ss a 60 TS. |
ơ Ằ Lo SNSSS ASS, _———
| SoS Sàn |
wl pA ST.
| | xq `#2. Ộ { |
an y :
a ix = SYN |
À hờn "` wz
i tị I... Sh 1s S ‘2
A tt — Rae fF SS)
fi x, 8 Rae RS
| LÍ \ h NÃ N 35
E | ` Rew S |
+ ị : * _ơ
gy By | ơ"
S. LOẠN +7
kh s\
2 ơ 1
+ -- ~ ~ “ _ _—
„2/0 910 HE x
x,
2 † A “heo Zz SX X\“ `
\ `
S \ /
tr `
, . 1’ J ù
Máy phay dứng GHI3T 3 -2 in us
Vật liệu chi tiết :30 XƑCA Là ! =
Dao phay ‹ ao phay ngón o2( ‘ Oo ngón ¿20 222 ———H + Tr 7
™ |
Vat ligu dao PI8 So rang Z = 4
Quỹ đạo dao phay : A-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-2-11-A Trên các đoạn I-2 và 4-5 : Sp =30 mm/ph
Trên các đoạn khác : Sp = 60 mm/ph Đoạn chạy dao nhanh A-I va [1-A
Hình 12.1. \'í dụ lán phiến công nghệ -tính toán khi phay
185
Nét đặc biệt của nguyên công phay là phải xây dựng quỹ đạo chuyển động của tâm dao trong hai mặt phẳng :YWX (quỹ đạo mặt phẳng) và ZWX (quỹ đạo chiều cao).
Tính chất của quỹ đạo chuyển động khi phay phụ thuộc vào số toa độ được điều khiển và nguyên tắc điều khiển chuyển động các cơ cấu chấp hành của máy. Như vậy, điều khiển 2 toạ độ cho phép dao dịch chuyển đến bất kỳ điểm nào trong mặt phẳng, điều khiển 3 toạ độ cho phép dao dịch chuyển đến bất kỳ điểm nào trong không gian. Khi số toa độ được điều khiển tăng lên đến 5 hướng, trục dao có thể thay đổi và có vị trí vuông góc với bề mặt gia công.
Khi lập trình cho các bước nguyên công phay nên dựa vào các sơ đồ: phay contour, phay mặt phẳng và phay thể tích.
12.2. Các sơ đồ phay
12.2.1. Phay contour
Phay contuor được thực hiện chủ yếu bằng dao phay ngón. Quỹ đạo của dao gồm ba phần:
- Dịch chuyển của dao tới bể mặt gia công kể cả ăn dao vào chí tiết (gọi là phần ăn dao).
- Dich chuyén cha dao theo contour chi tiét (lugn theo contour).
- Thoát dao từ bể mặt gia công (phần thoát dao).
Phần ăn dao được thực hiện từ từ theo tiếp tuyến của contour chi tiết để lực cắt không tăng đột ngột. Tuy nhiên khi phay thô có thể thực hiện ăn dao vuông góc với contour chỉ tiết. Phần thoát dao cũng được thực hiện theo qũy đạo tương tự.
Trong phần lượn theo contour hướng chuyển động của dao có thể thay đổi đột ngột, do đó gay ra sai sO contour (do biến dạng đàn hồi của dao trong quá trình cất và sai số động lực học của cơ cấu chạy dao). Dé giảm sai số contour cần giảm lượng chạy dao, giảm lượng dư hoặc thay đổi kích thước đao.
12.2.2. Phay mặt phẳng.
Phay các mặt phẳng hở được thực hiện theo sơ đồ chạy dao
“ziczọc”,:cũn phay cỏc mặt phẳng nửa hở (xem hỡnh 8.14) được thực hiện theo sơ đồ “dải băng”. Để phay các mặt phẳng kín được giới hạn bằng đường tròn người ta dùng sơ đồ chạy dao theo đường “xoắn ốc”.
186
Đường xoắn ốc được tạo thành từ các cung tròn được xây dựng với hai hoặc bốn cực. Dưới đây ta nghiên cứu trường hợp đường xoắn ốc
hai cực (hinh 12.2).
Đường xoan ốc được tạo thành từ hai cung tròn (hình12.2) có các tâm ở hai cực A và B. Cực A nằm ở tâm đường tròn có bán kính R, - (đường tròn giới hạn mặt phẳng kín). Khoảng cách giữa hai cực A và B bằng 1/2 bước xoắn. Đường xoắn ốc bắt đầu ở tâm A cũng chính là tâm lỗ khoan để ăn dao. Bước xoắn h được chọn trong khoảng (0,6+0,8)D, hay h =—~ (ở đây R, 1a bin kính đường tròn cách đều với đường tròn có bán
a
kính R, và a được xác định theo giới hạn: 0,6R,D,< a < 0,8R,D,).
YAM: +
MeL
2 R NT Z
2⁄2 7722
CELI ig ⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄
⁄⁄ ⁄2⁄⁄ ⁄⁄
tig LD
⁄7 ® a ⁄
Z, ˆ N Ý
LK /aV) SUZ
⁄ ⁄
2 ⁄⁄2
LE LEE ty
vo ⁄ ty 7 ⁄⁄ ⁄
LYLE z BEE):
Hình 12.2. Sơ đô phay mặt phẳng kín theo quỹ dạo đường xoắn ốc hai cực
Quỹ đạo dịch chuyển của dao phay để gia công mặt phẳng
"kín (giới hạn bằng đường tròn có bán kính R,) bao gồm các phần sau: phần ăn dao (từ điểm ! đến điểm 2), phần đường xoắn ốc hai cực (qua các
điểm 2.3.4.5); phản
đường tròn có bán kính R, (qua các điểm 5, 6, 7); phần thoát dao (qua các điểm 7,8) và phần chạy dao về điểm xuất phát (qua các
diém 8 , 1).
12.2.3. Phay thé tich.
Khi phay thể tích quỹ đạo dịch chuyển của dao phay xảy ra đồng thời ít nhất là theo 3 trục. Thông thường để phay thể tích người ta dùng dao phay có bán kính cầu. Việc lập trình phay thể tích rất phức tạp, do đó để nâng cao năng suất và độ chính xác người ta lập trình với sự trợ giúp của máy tính. Tuy nhiên phương pháp phay thể tích với
187
quỹ đạo dịch chuyển của dao theo 4 hoặc 5 toa độ chỉ được dùng cho số loại ch: tiết hạn chế.
12.3. Hiệu chính dao khi phay.
Hình thức hiệu chính dao phụ thuộc vào dạng quỹ đạo của dao và khả năng của hệ điều khiển máy. Đối với các hệ điều khiển máy khác nhau cùng một chức năng có thể tương ứng với nhiều lệnh khác nhau. Ví dụ. cùng một chức năng huy bỏ hiệu chỉnh dao có thể được thực hiện bằng G40 hoặc G49, hiệu chỉnh nội suy đường thẳng và hiệu chỉnh nội suy cung tròn có thể được ký hiệu bằng G52, v.v...
Dưới đây ta nghiên cứu sơ đồ hiệu chính bán kính dao phay (hình 12.3). Trong nhiều máy ƠNC hiện đại. hệ điều khiển cho phép lập trình gia công trực tiếp theo contour chỉ tiết mà không cần xác định toa độ các điểm trên đường cách đều. Trên số hiệu chỉnh của dao phay người ta cho giá trị thực của bán kính dao phay. Đặc tính của mã hoá thông tin phụ thuộc vào từng.hệ điều khiển cụ thể, nhưng nhìn chung hiệu chỉnh dao được mã hoá bằng các chức năng G4I+G46 và bao gồm hai giai đoạn.
Hình 12.3. Sơ đồ hiện chùnh với dịch dao tới đường cách đều 188
Giai đoạn thứ nhất là dịch chuyển dao tới đường cách đều, còn giai đoạn thứ hai là hiệu chỉnh quá trình cắt.
Các chức năng G41+G46 cho các lệnh sau đây:
G41: nội suy cung tròn theo kim đồng hồ với đường cách đều
“dương”.
G42: nội suy cung tròn theo kim đồng hồ với đường cách điều
“âm”.
G43: hiệu chính dao dương (dịch chỉnh tới đường cách đều
“dương”).
G44: hiệu chỉnh dao âm (dịch chỉnh với đường cách điều “âm”`).
G45: nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ với đường cách đều “dương”.
G46: nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ với đường cách Ví dụ: trên hìng 12.3a nếu lập trình dịch chuyển từ điểm 0 tới điểm 1° (toa độ X,,Y,) trong hệ kích thước tương đối thì địch chuyển thực của dao theo lệnh:
N(i) G43 X(AX) Y(AY)L(n)
s€ duoc thuc tai diém 1’ vdi gid trị thực của bán kính dao phay R,. Bán kính dao phay R„ được chọn trên số hiệu chính theo địa chỉ L.
Theo G44 (trên hình 12.3b) đoạn thắng OB bằng đoạn thang OA (tọa độ AX,AY) trừ đi bán kính dao phay Rụ:
Nú) G44 X(AX) Y(AY)L(n)
Cần nhớ rằng phương dịch chuyển của dao tới đường cách đều phải vuông góc với contour chi tiết.
Theo G42 (trên hình12.3c) dao cắt phải và tâm dao dịch chuyền từ điểm B,, tới điểm B„. Nhưng khi lập trình ta cho giá trị toa độ của điểm xuất phát A(I,J) và điểm đích A„ (X„ ,Y„). Như vậy ta có:
Nú) G4210) J@) XŒ, ) Y(Y,) Lín)
Theo G41 (trên hình 12.3d) dao cắt trái và tâm dao dịch chuyển từ điểm Ba tới điểmB,. Nhưng khi lập trình ta cũng cho giá trị toạ độ của điểm xuất shát A(L,J) và điểm đích A,(X,, Y,). Như vậy ta viết lệnh này
như sau:
NÓ) G4110) J0) XŒ, ) YOY,) Lận)
Dưới đây ta nghiên cứu hai ví dụ lập trình gia công trên máy phay . 189
Ví dụ I: lập trình gia công trực tiếp theo contour chỉ tiết (hình 12.4).
Dao phay có bán kính thực R, = I9,8mm. Giá trị bán kính R, có dấu dương (+) được cho trên số hiệu chỉnh L27. Chương trình phay chỉ tiết nói trên được viết như sau:
%LF
NOI G91 G00 YI100 F50 N02 Z-50
N03_ G44 Y100 L27