CHƯƠNG 2. CHƯƠNG 2. MÁY CÔNG CỤ CNC
2.5.8. Các điểm chuẩn khác
> E;K.
Khi nghiên cứu các hệ trục toa độ người ta còn dùng các điểm chuẩn khác như điểm
~- F, điểm K để xác định các kích
thước liên quan (hình 2.5 và hình 2.11).
E 2.6. Quan hệ giữa các hệ
NO truc toa do.
Khi gia công trên các máy ƠNC người ta có thể chia các hệ trục toạ độ thành 3 loại:
hệ trục toa độ của máy, hệ trục toạ độ của chi tiết và hệ trục toa độ của dao.
Hình 2.9. Điểm điều chỉnh dao E
. - Hệ trục toạ độ của máy XMZ có điểm gốc tại điểm gốc của máy M (hình 2.5b). Trong hệ toạ độ này có thể xác định vị trí của các điểm chuẩn khác của các cơ cấu Hình 2.10. Điểm gd dat A máy. Các giá trị bằng số của các điểm đó (ví dụ điểm F)
được ghi vào bảng chỉ dẫn của máy.
- Hệ trục toạ độ của chỉ tiết X.WZ, (hình 2.5c).
- Hệ trục toạ độ của dao X,TZ„ (hình 2.5đ). Điểm gốc của dao P được xác định tương đối so với các điểm F, K,T.
Hệ trục toa độ của chỉ tiết xác định tất cả kích thước và các điểm của chi tiết. Các kích thước và các toạ độ điểm của chỉ tiết là những thông
23
số cần cho lập trình gia công chỉ tiết đó. Hệ toạ độ của chi tiết được người lập trình đưa ra tương ứng với hệ toa độ của may. Hé toa độ này xác định toa độ chỉ tiết trong đồ gá, cách bố trí cơ cấu của đồ gá, quỹ đạo chuyển động của dao, đồng thời cũng cho biết điểm O của chương trình gia công.
Trước khi gia công điểm P của dao phải trùng với điểm O của chương trình. Điểm O© do người lập trình chọn sao cho thuận lợi cho việc tính toán kích thước, dịch chuyển của dụng cụ và chỉ tiết, tránh những bước dịch chuyển thừa gần chi tiết gia công.
Khi gia công trên máy ƠNC nhiều dao thì số điểm O cũng có nhiều và bằng số dụng cụ (vì mỗi dụng cụ có quỹ đạo riêng của mình).
Vi trí của điểm O và của điểm bất kì nào khác của quỹ đạo chuyển động của dao được chuyển vào hệ toạ độ của máy từ hệ toạ độ của chỉ tiết (hệ toa độ chương trình) qua điểm chuẩn C của đồ gá (O - W - C - M). Tâm dụng cụ P (điểm gốc dung cu) tir hé toa do X,TZ,, duoc chuyển vào hệ toạ độ máy qua điểm chuẩn K cua ban ga dao với toạ độ của điểm E (P- K- F- M), (hình 2.5 và hình 2. I 1).
Như vậy, mối liên hệ giữa các hệ trục toạ độ: chỉ tiết - máy - dụng cụ cho phép đạt độ chính xác cao khi ga đặt lại chi tiết và cho phép xác định vùng địch chuyển của các cơ cấu chấp hành của máy khi tính toán quỹ đạo của dao trong quá trình chuẩn bị lập trình.
Lập trình để gia công trên máy CNC sẽ đơn giản nếu điểm gốc của máy(điểm M) năm ở gốc toạ độ máy, các điểm chuẩn của các cơ cấu chấp hành được liệt vào các điểm cố định của máy, còn quỹ đạo chuyển động của dao được tạo bởi dịch chuyển của điểm chuẩn của cơ cấu chấp hành mang dao cắt (chính dao cắt được gá trên cơ cấu chấp hành đó) nằm trong hệ toạ độ máy. Điều này có thể đạt được nếu điểm chuẩn C của đồ gá được xác định trong hệ toạ độ của chi tiết và của máy.
Khi lập trình người ta thường lấy điểm gốc của chỉ tiết để làm điểm gốc của hệ toa độ lập trình. Trong trường hợp đó, việc xác định vị trí các điểm chuẩn của đồ gá cho chi tiết và cho quỹ đạo chuyển động của tâm dụng cụ sẽ thuận lợi hơn.
Khi gia công trên máy tiện thông thường điểm gốc của hệ toạ độ lập trình được chọn là điểm gốc của chỉ tiết W ở mặt đầu. Khi gá chỉ tiết trên đồ gá điểm W trùng với điểm C trên bề mặt của đồ gá (hình 2. | I).
24
Trên máy tiện điểm gốc của máy M nằm ở đầu trục chính. nó xác
định vị trí của các trục toạ độ máy Z và X (hình 2.11). Khi máy làm việc
thì điểm FE luôn thay đổi và độ dịch chuyển của F được xác định tương đói so với điểm M. Ở đây các giá trị toạ độ XMF và ZME được ghi ở bảng chỉ dẫn của máy. Giá trị ZMC luôn luôn cho trước vì nó là khoảng cách từ điểm M đến điểm chuẩn của đồ gá C (mâm cặp máy tiện). Điểm C trùng với điểm B' trên chỉ tiết (khi chỉ tiết thô chưa gia công).
Trong hệ toạ độ X.WZ, (hình 2.5c và hình 2.11a) có điểm O với toa độ Z,WO và X.WO và điểm WR để xác địmh kích thước của chỉ tiết.
Ở đây kích thước của chỉ tiết (phôi) là D„xI (Dụ-đường kính. I-chiều dai).
Cần nhớ rằng X, là toa độ theo trục X và Z„ là toa độ theo trục Z của chi tiết.
Trong hệ toạ độ lập trình cũng cần có tất cả các điểm chuẩn để lập trình quỹ đạo chuyển động của tâm dụng cụ cắt.
zM„w a
— — zMC M Z,.WB (z.WC ^ WC)
bet
SỐ +X “ _zMP zcW0 . = xi
I~ (zM0)
ZMF n
+X a) b)
Hinh 2.11. Quan hé gitta các hé truc toa độ Khi Hện
Ở phôi cũng được kí hiệu lượng dư Z,WB' (điểm B`) cần phải hớt đi trong bước gia công thứ hai hoặc là sự dịch chuyển của gốc tọa độ W tương đối so với mặt chuẩn của chỉ tiết (giá trị Z,WB)).
Trên máy tiện hệ tọa độ của dao X„TZ„ có điểm chuẩn của đài dao là T (hình 2.5d). Vị trí của điểm T so với tâm đài dao K là: Z„KT va X,KT. Trong một bàn gá dao có thể có nhiều đài dao (là cơ cấu để gá một con đao) và do tính chất gia công (gá chi tiết trên mâm cặp hay chống tâm) cho nên đài dao có thể có những vị trí khác nhau trên bàn gá đao đó.
Do đó, tâm của đài dao có toa độ 2,FK và X,FK so với tâm của bàn gá dao F.
Hình 2.I la cho thấy chuẩn công nghệ của chỉ tiết trùng với mặt tỳ của đồ gá (các điểm B` và C). Điều này cho phép kết hợp hệ toa độ lập
trình với hệ toa độ máy.
Trong trường hợp hướng của các trục toa độ lập trình và máy cùng chiêu ta có : ZMW = ZMC - Z,WB' (ở đây ZMC và ZWB' là toa độ các
điểm chuẩn trong hệ toạ độ máy và hệ toạ độ lập trình có tính đến dấu,
hinh 2.4 1a).
Ta thay : ZMW = ZWC - (- Z.WB’) = ZMC + Z.WB’.
Nếu hướng của các hệ toạ độ lập trình và máy ngược chiều nhau thì ZMW = ZMC + Z.WB" (6 đây Z,MB” là toa độ của điểm B” của chỉ tiết gia công ở bước thứ hai. Dĩ nhiên, trong trường hợp này phải gia định rằng điểm chuẩn C của đồ gá tương đối so với điểm M là cố định, có nghĩa là bằng ZMC như khi gia công chỉ tiết ở bước thứ nhất).
Khi đó điểm O© với các toa độ X.WO va Z.WO trong hệ tọa độ lập trình được xác định băng các tọa độ XMO và ZMO trong hệ tọa độ máy :
XMO=x,;:ZMO=ZMW#z,
(Ở đây dấu "+" chỉ hướng cùng nhau của các hệ tọa độ máy và lập trình, còn dấu "-" chỉ hướng ngược nhau của các trục tọa độ trong hệ tọa độ máy và lập trình). Các tọa độ x„ và z„ xác định vi trí điểm O trong hé tọa độ lập trình (hệ tọa độ chi tiết).
Khi phối hợp hệ tọa độ lập trình và hệ tọa độ dụng cụ tương đối so với các điểm chuẩn của máy M và F( của bàn gá dao) có thể xác định các tọa độ ZMP và XMP của tâm dung cu P trong hé toa do cua may XMZ.
Trong trường hợp này cần nhớ rằng phần cOngx6n cua dao X,TP va Z,TP
26
được xác định khi điều chính dao, còn vị trí tương đối của điểm T (các giả tị XVKT và Z2,KT) số với tâm của đài gá dao K là đặc tính Kỹ thuật cua máy. Các giá trị X.FK và Z,FK cũng được cho trước (hình 2.5d) dé xác định vị trí tương đối của K so với điểm chuẩn E. Khi đó ta có (theo hinh 2.5 va 2.11):
XMP = XMF + X,FK + X,KT + X,TP ZMP = ZMF + Z,FK + Z,KT + Z,TP
Khi xác định XMP và ZMP cần chú ý đến hướng của các giá trị thành phần. Nếu điểm chuẩn của bàn gá dao F trùng với điểm chuẩn của đài dao T thì các tọa độ của điểm P (điểm chuẩn của dao) chỉ được tính theo côngxôn của dao, nghĩa là tọa độ của nó trong hệ tọa do dao sé là:
XMP = XMF(T) + X,TP