BÀI 1: KHÁT QT CHUNG VỀ KỸ THUẬT CNC Q trình phát triển kỹ thuật CNC - Máy CNC gì? • NC = Numerical Control • CNC = Computer Numerical Control • Các hoạt động điều khiển cách nhập trực tiếp liệu số • Một dạng tự động hố lập trình vạn • Máy cơng cụ điều khiển hàng loạt lệnh mã hố - Lịch sử phát triển: •1725 – Phiếu đục lỗ dùng để tạo mẫu quần áo •1808 – Phiếu đục lỗ kim loại dùng để điều khiển tự động máy thêu •1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc piano nhờ băng lỗ •1940 – John Parsons sáng chế phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi liệu vị trí tọa độ để điều khiển máy cơng cụ •1952 – Máy cơng cụ NC điều khiển số 1959 - Ngơn ngữ APT đưa vào sử dụng •1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC) 1963 - Đồ hoạ máy tính •1970s - Máy CNC đưa vào sử dụng 10 •1980s – Điều khiển số phân phối đưa vào sử dụng 11 •CAD/CAM -.Máy điều khiển số cổ điển chủ yếu dựa cơng trình người có tên John Parsons Từ năm 1940 Parsons sáng chế phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi liệu vị trí tọa độ để điều khiển máy cơng cụ Máy điều khiển để chuyển động theo tọa độ, nhờ tạo bề mặt cần thiết cánh máy bay -.Năm 1948 J Parson giới thiệu hiểu biết cho khơng lực Hoa Kỳ Cơ quan sau tài trợ cho loạt đề tài nghiên cứu phòng thí nghiệm Servomechanism trường Đại học kỹ thuật Massachusetts (MIT) Cơng trình MIT phát triển mẫu máy phay NC cách điều khiển chuyển động đầu dao theo trụ tọa độ Mẫu máy NC triển lãm vào năm 1952 Từ 1953 khả máy NC chứng minh -.Một thời gian ngắn sau, nhà chế tạo máy bắt đầu chế tạo máy NC để bán, nhà cơng nghiệp, đặc biệt nhà chế tạo máy bay dùng máy NC để chế tạo chi tiết cần thiết cho họ -.Hoa kỳ tiếp tục cố gắng phát triển NC cách tiếp tục tài trợ cho MIT nghiên cứu ngơn ngữ lập trình để điều khiển máy NC Kết qủa việc đời ngơn ngữ APT: Automatically Programmed Tools vào năm 1959 -.Mục tiêu việc nghiên cứu APT đảm bảo phương tiện để người lập trình gia cơng nhập câu lệnh vào máy NC Mặc dù APT bị trích thứ ngơn ngữ qúa đồ sộ nhiều máy tính, cơng cụ yếu dùng rộng rãi cơng nghiệp ngày nhiều ngơn ngữ lập trình dựa APT C IM C A D / C AM C AD F MS C N C N C 1950 1960 1970 1980 1990 - So sánh Cấu trúc máy cơng cụ thơng thường máy CNC + Máy cơng cụ CNC thiết kế giống máy cơng cụ vạn năng.Sự khác thật chỗ phận liên quan đến tiến trình gia cơng máy cơng cụ CNC điều khiển máy tính + Các hướng chuyển động phận máy cơng cụ CNC xác định hệ trục tọa độ + Mỗi chuyển động phận máy có hệ thống đo riêng để tính tốn vị trí tương ứng phản hồi thơng tin hệ điều khiển - So sánh chức + Nhập liệu: Dùng chương trình NC + Điều khiển: Máy tính tích hợp hệ điều khiển CNC phần mềm tương ứng kiểm sốt tồn chức điều khiển máy cơng cu + Kiểm tra: Trên máy cơng cụ CNC, kích thước chi tiết gia cơng đảm bảo suốt q trình gia cơng với phản hồi liên tục hệ thống đo Các loại máy gia cơng sử dụng kỹ thuật NC CNC Ngày máy sử dụng kỹ thuật NC CNC sử dụng nhiều lĩnh vực khác như: - Các ứng dụng điều khiển số Được ứng dụng rộng rãi đặc biệt gia cơng kim loại: - Phay - Khoan ngun cơng tương tự - Tiện (boring) - Tiện - Mài - Cắt dây - Hệ thống điều khiển NC dùng lĩnh khác: + Máy dập + Máy hàn + In vẽ tự động + Máy lắp ráp + Máy uốn ống + Máy cắt gió đá + Máy cắt Plasme + Các cơng nghệ Laser + Máy đan tự động (thêu) + Máy cắt quần áo + Máy tán định tự động + Máy buộc dây Tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC nước ta Hiện chưa có tài liệu hay khảo sát, thống kê đầy đủ xác trình bày tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC nước ta Bảng thống kê tác giả sưu tầm số máy CNC sử dụng sở sản xuất, trường học nước ta Trong q trình giảng dạy giáo viên phải cập nhật thơng tin tìm tài liệu kênh thơng tin khác để nội dung thêm phong phú xác TT Tên thiết bị Nước SX Phần mềm điều khiển Ngơn ngữ Khả lập Điều khiển trình Máy phay cnc MH600W CNC-432CHLB Đức Máy phay cnc TNC-421CHLB Đức Máy phay cnc VMC-995 Máy phay cnc VMC-650 CH Séc- TNC-421HEIDENHAIN trực tiếp biểu tượng trục Đài loan FANUC Ngơn ngữ G trục Đài loan FANUC Ngơn ngữ G TRỤC Áo FANUC Ngơn ngữ G trục Áo FANUC Ngơn ngữ G trục Đài loan FANUC Ngơn ngữ G trục Ngơn ngữ G trục Máy tiện cnc T20CNC SINUMERIKViệt namCHLB Đức 10 trục Máy tiện cnc S15topturn biểu tượng Máy tiện cnc Emcoturn 345 II trực tiếp Máy phay cnc EXCEL PMC-5T trục Đối thoại CHLB Đức HEIDENHAIN Máy phay cnc FCV63CNC Ngơn ngữ G Đối thoại DMU60T MAHO Máy EDM xung định hình HURCO-900 Anh 810T- SIEMENS HURCO-250 11 Máy EDM cắt dây HITACHI-2Q 12 Nhật Máy đo chiều brown and sharpe 13 Mỹ Máy cắt plasma P2580CNC 14 FANUC Việt nam Máy đột, dập, xoay tự dộng cnc Nhật AMADA PEGA-357 Câu hỏi kiểm tra Câu 1: kể tên số mốc lịch sử quan trọng q trình phát triển máy cơng cụ CNC giới? Câu 2: liệt kê số lĩnh vực thiết bị CNC mà thu nhận thơng tin qua học, tạp chí, truyền hình, quảng cáo… ? Ngơn ngữ G trục Bài CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ DẠNG ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY CNC Các dạng điều khiển 1.1 Điều khiển điểm – điểm Điều khiển điểm – điểm dùng cho nhiệm vụ định vị đơn giản, mục đích cần đạt kích thước a,b,c,d,e,f phải xác, quỹ đạo chạy dao nhanh hay chậm bàn máy khơng có ý nghĩa định.( hình 2.1 ) Điều khiển điểm – điểm ứng dụng để gia cơng lỗ phương pháp khoan, kht, doa cắt ren lỗ Hình 2.1 Điều khiển điểm – điểm Vị trí lỗ điều khiển đồng thời theo hai trục ( hình 2.2a ) điều khiển ( hình 2.2b ) Trong trường hợp chạy dao đơng thời theo hai trục X, Y quỹ đạo chuyển động tạo thành góc α so với trục Trong trường hợp chạy dao độc lập trước hết dao chạy song song với trục Y tới điểm ’ ( lúc tọa độ X khơng thay đổi ), sau dao chạy theo trục X để tới điểm đích Hình 2.2 Các dạng chạy dao điều khiển điểm – điểm a) điều khiển đồng thời theo hai trục; b) Điều khiển 1.2 Điều khiển đường thẳng Điều khiển đường thẳng dạng điều khiển mà gia cơng dụng cụ cắt thực chạy dao độc lập theo đường thẳng Trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song song vng góc với chi tiết ( trục Z ), ( hình 2.3a ) Trên máy phay dụng cụ cắt chuyển động song song với trục Y song song với trục X Hình 2.3 Điều khiển đường thẳng a) Trên máy tiện; b) máy phay Điều khiển đường thẳng ứng dụng cho máy phay, tiện, cắt dây đon giản 1.3 Điều khiển biên dạng ( điều khiển contour ) Điều khiển biên dạng cho phép dụng cụ cắt chuyển động thời theo hai trục để tạo biên dạng phức tạp, chuyển động theo trục có mối quan hệ hàm số ràng buộc với Điều khiển biên dạng ứng dụng cho máy tiện ( H 2.4a ), phay ( H 2.4b ) trung tâm gia cơng Hình 2.4 điều khiển theo contour a) máy tiện b) máy phay tùy theo số trục điều khiển chuyển động đồng thời, điều khiển biên dạng contour chia thành hệ thống điều khiển 2D, ½ D, 3D, 4D 5D Các hệ thống điều khiển 2.1 Hệ thống điều khiển NC Ngày máy trang bị điều khiển NC thơng dụng hệ điều khiển đơn giản với số lượng hạn chế kênh thơng tin Trong hệ điều khiển NC, thơng số hình học chi tiết gia cơng lệnh điều khiển cho dạng dãy số Hệ điều khiển NC làm việc theo ngun tắc sau đây: sau mở máy thứ thứ hai đọc sau q trình đọc kết thúc, máy bắt đầu thực lệnh thứ thời gian thơng tin lệnh thứ hai nằm nhớ hệ thống điều khiển sau hồn thành việc thực lệnh thứ máy bắt đầu thực lệnh thứ hai lấy từ nhớ Trong thực lệnh thứ hai, hệ điều khiển thực lệnh thứ ba đưa vào chỗ nhớ mà lệnh thứ hai vừa giải phóng Hình 2.5 Các điều khiển biên dạng nhiều trục Nhược điểm điều khiển NC gia cơng chi tiết loạt hệ điều khiển lại đọc tất lệnh từ đầu khơng tránh khỏi sai sót tính tốn hệ điều khiển chi tiết gia cơng bị phế phẩm Một nhược điểm khác nửa cần nhiều lệnh chứa băng đục lỗ băng từ nên chương trình bị dừng lại ( khơng chạy ) thường xun xẩy Ngồi với chế độ làm việc băng đục lỗ băng từ nhanh chóng bị bẩn mòn, gây lỗi chương trình 2.2 Hệ thống điều khiển CNC Đặc điểm hệ điều khiển CNC tham gia máy tính Các nhà chế tạo máy CNC cài đặt vào máy tính chương trình điều khiển cho loại máy Hệ điều khiển CNC cho phép thay đổi hiệu chỉnh chương trình gia cơng chi tiết chương trình hoạt động thân Trong hệ điều khiển CNC, chương trình gia cơng ghi nhớ lại hệ điều khiển CNC chương trình nạp vào nhớ tồn lúc lệnh, tay từ bàn điều khiển lệnh điều khiển khơng viết cho chuyển động riêng lẻ mà cho nhiều chuyển động lúc Điều khiển cho phép giảm số chương trình nâng cao độ tin cậy làm việc máy Hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ giá thành thấp hệ điều khiển NC lại có đặc tính mà hệ điều khiển trước khơng có Ví dụ: nhiều hệ điều khiển có khả hiệu chỉnh sai số cố định máy- ngun nhân gây sai số gia cơng 2.3 Hệ điều khiển DNC ( Direct numerial control ) Đặc điểm hệ điều khiển DNC hình 2.6 MÁY TÍNH TRUNG TÂM CNC CNC MÁY CNC MÁY CNC CNC MÁY CNC CNC MÁY CNC n Hình 2.6 Ngun lý hoạt động hệ điều khiển DNC -Nhiều máy cơng cụ CNC nối với máy tính trung tâm qua đường dẫn liệu máy cơng cụ điều khiển CNC mà tính tốn có nhiệm vụ chọn lọc phân phối thơng tin hay nói cách khác tính tốn cầu nối máy cơng cụ máy tính trung tâm -Máy tính trung tâm nhận thơng tin từ điều khiển CNC để hiệu chỉnh chương trình để đọc liệu từ máy cơng cụ -Trong số trường hợp máy tính đóng vai trò đạo việc lựa chọn chi tiết gia cơng theo thứ tự ưu tiên để phân chia máy khác -Hệ DNC có ngân hàng liệu trung tâm cho biết thơng tin chương trình gia cơng chi tiết tất máy cơng cụ -Có khả truyền liệu nhanh có khả nối ghép vào hệ thống gia cơng linh hoạt FMS 2.4 Hệ thống điều khiển thích nghi Sử dụng hệ điều khiển thích nghi phương pháp hồn thiện máy cơng cụ CNC Các máy CNC thơng thường có chu kỳ gia cơng cố định ( chu kỳ cứng ) xác định phần tử mang chương trình lần gia cơng chi tiết khác chu kỳ lại lặp lại cũ, khơng có thay đổi Chương trình điều khiển khơng hiệu chỉnh yếu tố cơng nghệ thay đổi ví dụ gia cơng chi tiết lượng dư thay đổi dẫn dến thay đổi biên dạng đàn hồi hệ thống cơng nghệ Khi hệ thống điều khiển khơng điều chỉnh lại lực cắt kích thước gia cơng vượt ngồi phạm vi dung sai ( nghĩa sinh phế phẩm) trường hợp để tránh phế phẩm ta phải giảm lượng chạy dao thêm bước gia cơng, nghĩa ta giảm suất gia cơng Hình 2.7 Sơ đồ điều khiển thích nghi chi tiết; Dao; Datric; Bộ biến đổi; 5,6,7 cấu chạy dao Hệ thống điều khiển thích nghi hệ thống điều khiển có tính đến tác động bên ngồi hệ thống cơng nghệ để hiệu chỉnh chu kỳ gia cơng ( q trình gia cơng ) nhằm loại bỏ ảnh hưởng yếu tố tới độ xác gia cơng Hình 2.7 ví dụ sơ đồ điều khiển thích nghi Dao gia cơng chi tiết Các yếu tố cơng nghệ khơng ổn định gây thay đổi lực cắt Py ( lực hướng kính ) Lực P y datric ghi lại tín hiệu datric di qua biến đổi xử lý tín hiệu đến điều khiển 6, tác động lên cấu chạy dao làm ổn định lực cắt Py lực cắt Py tăng lượng chạy dao giảm xuống lực cắt Py giảm xuống lực cắt Py giảm xuống lượng chạy dao tăng lên, ổn định lực cắt có nghĩa ổn định dao động kích thước gia cơng ( tăng độ xác suất gia cơng ) Cũng tương tự vậy, hệ thống điều khiển thích nghi ổn định cơng suất cắt, moment hay nhiệt độ cắt v.v nhiên hệ điều khiển thích nghi hay dùng để ổn dịnh kích thước gia cơng, cấu kiểm tra tích cực ( kiểm tra chủ động ) ln ln xác định kích thước gia cơng tác động đến cấu điều khiển để ổn định kích thước chi tiết CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: trình bày ngắn gọn chất dạng điều khiển máy CNC ? Câu 2: so sánh ưu nhược điểm hệ thống điều khiển máy CNC ? Câu 3: Điền vào câu sau cụm từ thích hợp: Các chương trình dã lưu trữ máy cơng cụ … Lại hệ thống điều khiển số trường hợp khác, chương trình truyền qua đường truyền liệu trực tiếp điều khiển máy cơng cụ phương pháp gọi ngun tắc vận hành …… Bài CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY TIỆN CNC VÀ CƠNG TÁC BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY Cấu tạo chung máy tiện CNC Máy tiện CNC có cấu tạo tương tự máy tiện thơng thường máy tiện thơng thường gia cơng cắt gọt chi tiết thường điều khiển phải theo dõi vị trí dao cắt, thao tác kịp thời chế tạo chi tiết đạt u cầu kỹ thuật Độ xác, suất phụ thuộc vào trình độ tay nghề người điều khiển Máy CNC hoạt động theo chương trình lập trình theo quy tắc chặt chẽ phù hợp với quy trình cơng nghệ soạn thảo cài đặt phần mềm máy Kết làm việc máy CNC khơng phụ thuộc vào tay nghề người điều khiển lúc người điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi kiểm tra chức hoạt động máy Hình dáng kết cấu máy tiện CNC tương tự máy tiện thơng thường, ngồi máy tiện CNC có số đặc điểm riêng sau Hình 3.1 Hình dáng bên ngồi máy tiện CNC Những đặc trưng máy tiện CNC: - Tính tự động hóa cao: Máy tiện CNC có suất cắt cao giảm tối đa thời gian phụ, mức độ tự động hóa nâng cao vượt bậc Tùy mức độ tự động, máy CNC thực lúc nhiều chuyển dộng khác nhau, tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết qua tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối dao chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi khỏi khu vực cắt Tính linh hoạt cao: chương trình thay đổi dễ dàng nhanh chóng, thích ứng với loại chi tiết khác Do rút ngắn thời gian phụ thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự động hóa sản xuất hàng loạt nhỏ, lúc sản - xuất nhanh chóng chi tiết có chương trình Vì thế, khơng cần sản xuất chi tiết dự trữ, mà giữ lấy chương trình chi tiết Máy CNC gia cơng chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng cách linh hoạt nhiệm vụ cơng nghệ thay đổi điều quan trọng việc lập trình gia cơng thực ngồi máy, văn phòng có hỗ trợ kỹ thuật tin học thơng qua thiết bị máy tính, vi xử lý… Tính tập trung ngun cơng: đa số máy CNC thực số lượng lớn ngun cơng khác mà khơng cần thay đổi vị trí gá đặt chi tiết từ khả - Thí dụ: Tie än ren le änh G76 Áp dụng le änh G76, lập chương trình tie än ren cho chi tie át Giải O5127 N10 G97 S600 M03; N20 T0505; N30 M08; N40 G00 X30,0 Z5.0 ; G76 P011060 Q040 R020; G76 X21.1 Z-27.0 P1950 Q0900 F3.0; N50 M09; M70 G28 X80.0 Z8.0; N80 M05; N90 M30; BÀI 12 Kiểm tra sửa lỗi chạy thử chương trình Nhập (hoặc soạn thảo) chương trình vào máy Có hai phương pháp nhập chương trình vào máy: Nhập chương trình vào máy tay Sau chuẩn bị chương trình xong, nút ký tự nút số bàn phím máy, tiến hành nhập liệu vào tay Khi nhập chương trình sữa lỗi hồn chỉnh máy tự lưu chương trình Nhập chương trình thẻ, máy tính Có thể chuẩn bị chương trình cách soạn thảo chương trình phần mềm máy tính sau lưu vào thẻ nhớ hay máy tính sau kết nối với máy CNC thẻ cổng COM RS232 để truyền liệu Việc nhập hay soạn thảo chương trình vào máy cần thực bước sau: Tạo chương trình - Đưa dao điểm tham chiếu R: cách di chuyển cơng tắc Mode vị trí ZERO RETURN , sau bấm X, bấm Z - Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy - Di chuyển cơng tắc Mode vị trí edit - Gõ chữ O số xxxx - Nhấn INSERT, nhấn EOB nhấn INSERT , nhấn phím mềm Prog - Chương trình mỡ ta bắt đầu nhập liệu chương trình Gọi chương trình - Đưa dao điểm chuẩn máy R - Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy - Di chuyển cơng tắc Mode vị trí edit , nhấn phím mềm Prog - Gõ chữ O số xxxx ( tên chương trình cần mỡ ) - Nhấn O – SRHsk Nếu chương trình lưu nhớ máy gọi ra, khơng có máy báo lỗi Alarm 71 hình,ta nhấn reset để nhập lại Kiểm tra sửa lỗi Kiểm tra sữa lỗi bao gồm nội dung sau : 2.1 Kiểm tra số thứ tự câu lệnh ( N ) Trong chương trình số thứ tự câu lệnh tùy chọn từ nhỏ đến lớn liền cách khoảng Số hiệu câu lệnh biểu thị số Số hiệu tùy thuộc vào người lập trình đặt Ví dụ: N01, N02, N03……… N01, N04, N08…… Những câu lệnh đứng trước có gạch chéo ( / ) bị hệ điều khiển bỏ qua cơng tắc Opt Stop chế độ ON 2.2 Kiểm tra sữa lỗi cấu trúc câu lệnh Cấu trúc câu lệnh phải viết cú pháp : 2.3 Kiểm tra sữa lỗi số vòng quay trục Kiểm tra số vòng quay trục viết chương trình có phù hợp hay khơng Ví dụ: G97 S500 tốc độ trục 500 Vòng / Phút G96 S100 tốc độ trục 100 m / Phút 2.4 Kiểm tra sữa lỗi lượng chạy dao Kiểm tra lượng chạy dao chương trinh có phù hợp với điều kiện gia cơng hay khơng Ví dụ : G98 F20 lượng chạy dao 20 mm/phút G99 F0.5 lượng chạy dao 0.5 mm/vòng 2.5 Kiểm tra địa dao ( T ) Thứ tự Hình vẽ Tốc độ Bước tiến Chiều sâu cắt cho (mm/v ) cắt (mm) 0.3 phép ( m/p) T0101 120 T0202 120 0.25 2.5 T0303 250 0.080 – 0.1 0.15 T0404 250 0.05 – 0.1 0.08 T0505 Lệnh T gọi dao từ ổ chứa dao vào vị trí làm việc Lệnh T bao gồm chữ số đứng sau Ví dụ: N15 G97 S1500 T0202 T : lệnh gọi dao 02: vị trí dao mâm dao 02: lượng bù dao 2.6 Kiểm tra chức phụ ( M ) 120-280 0.05 – 0.1 0.05 Chức phụ M gọi chức trợ giúp, bao gồm chức cơng nghệ khơng lập trình Ví dụ: M01 Dừng chương trình có điều kiện M03 trục quay chiều kim đồng hồ trục quay ngược chiều M04 kim đồng hồ Dừng trục M05 bật dung dịch làm mát tắt dung dịch M08 làm mát M09 dừng chương trình quay đầu M30 chương trình Chạy mơ chương trình máy tiện CNC ( Graphics – chạy đồ họa ) Sau nhập chương trình vào máy, chương trình vừa soạn thảo tự động lưu vào nhớ điều khiển, ấn phím GRAPHICS để chuyển sang hình chạy mơ chương trình vừa soạn thảo gọi chương trình để mơ Từ sữa chữa để hồn thiện chương trình Khi cho vận hành chế độ đồ họa đường cắt gọt dao minh họa nhiều màu khác hình( đồ họa màu ) Trong chế độ chạy mơ câu lệnh chạy mơ liên tục chương trình Thao tác chạy Graphics tiến hành sau: - Đưa dao điểm chuẩn máy R - Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy - Di chuyển cơng tắc Mode vị trí memory mode - Nhấn Graphics từ bàn phím nhấn graphics từ phím điều khiển - Nhấn Graphics từ phím mềm ( soft key ) hình - Phải đảm bảo chế độ memory mode, nhấn CYCLE START  Chú ý: + phải đảm bảo chế độ memory mode + cẩn thận tăng lượng chạy dao dần đồng thời quan sát hình + thấy bất thường giảm lượng chạy dao + khơng có bất thường chạy Graphics 100% + sau chạy xong Graphics phải ln reset máy cho điểm tham chiếu chạy thử chương trình ( khơng cắt gọt ) dry run sau hồn tất cơng việc chuẩn bị chương trình, gá phơi, gá dao, định gốc W khơng phơi, kiểm tra chương trình Graphics, sau ta chạy DRY RUN để kiểm tra lần trước cho máy chạy chương trình  Chú ý: chạy Dry run cần quan tâm số vấn đề sau: + phải ln lấy phơi mâm cặp ln trạng thái kẹp phơi + ln chạy chậm kiểm tra vị trí dao.( để tránh va chạm ) + ln điều khiển lượng chạy dao tay + phải chạy câu lệnh ( bật singer block ) + lượng chạy dao khơng vượt q kiểm sốt người điều khiển , BÀI 13 VẬN HÀNH MÁY TIỆN CNC Gá dao, đo kích thước dao nhập thơng số kích thước vào nhớ dao - Gá dao: Quyết định lập trình quan trọng tiện gá lắp Gá lắp dao máy tiện CNC lắp vào hộp dao đa giác riêng cho loại Sau ta tiến hành đo kích thước dao theo hai phương X,Z từ mũi dao đến điểm thay dao nhập khai báo vào nhớ dao Phương pháp sử dụng máy tiện CNC trục, vấn đề giải q trình xác lập vị trí gia cơng( xác lập vị trí vị trí W ) Chú ý: + Hầu hết mâm dao máy tiện CNC nằm đường tâm trục ( điểm chuẩn máy M ) nên tất giá trị đo kích thước dao mang giá trị âm + cần để ý đến xếp vị trí, thứ tự dao mâm dao q trình gia cơng hợp lý để tránh va chạm với mâm cặp, chi tiết máy 2/ Gá phơi: Hầu hết gia cơng máy tiện CNC, phơi lắp mâm cặp chấu thủy lực tự định tâm Trong q trình gá phơi lên mâm cặp cần ý đến độ đảo phơi quay, q đảo ta nên cân chỉnh phơi lại Đồng thời phải ý đến áp lực kẹp mâm cặp có hợp lý vật liệu chi tiết hay khơng, xẩy biến dạng q trình kẹp ta phải hiệu chỉnh lại 3/ Xác định điểm W ( điểm chuẩn cùa phơi ) Việc xác lập điểm góc phơi tiến hành sau: + Đưa mâm dao điểm chuẩn máy R ( reference ) nút điều khiển máy + Chọn chế độ di chuyển tay, đồng thời cho trục mang phơi quay + Nếu chọn điểm gốc phơi X0, Z0 mặt đầu phơi, ta tiến hành xác định điểm X Z sau: - Xác định điểm theo trục Z: dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt đầu Khi chạm mặt đầu ghi lại kết trục Z ( ví dụ: Z = 770.34 ) nhập trực tiếp vào máy Vào OFFSET/ OFFSETTING/ CHỌN chế độ GEOMETRY nhập Z0 nhấn MEASURE Như ta xác định xong điểm Z.nếu nhập trực tiếp kết Z nhấn input - Xác định điểm theo trục X: dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt lưng chi tiết, đưa dao theo trục Z khỏi chi tiết gia cơng, ghi lại kết máy hiển thị ví dụ: X-170.34 sau đo kích thước phơi ví dụ : D = 40 mm ) Vào OFFSET/ OFFSETTING/ CHỌN chế độ GEOMETRY nhập X40 Nhấn measure Hoặc Xnhập = ( Xhiền thị - Dphơi )/2 nhấn INPUT Như ta dã thiết lập xong điểm chi tiết gia cơng Thiết lập chế độ vận hành 4.1chức bảng điều khiển máy tiện CNC topturn S15 CHI TIẾT DIỄN GIẢI Khố bảo vệ chế độ vận hành máy Chế độ bảo vệ chọn phím chức Chế độ bảo vệ vận hành tự động Chế độ bảo vệ chỉnh sửa chưa trình Cơng tắc MODE dùng để chọn chế độ vận hành máy Sử dụng chế độ EDIT thao tác :  Gọi chương trình lưu nhớ máy cnc,hoặc thẻ nhớ trước vận hành chế độ tự động (AUTO,DNC)  Tạo mới,chỉnh sửa xóa chương trình lưu nhớ máy cnc  Coppy chương trình từ computer thẻ nhớ vào máy cnc Coppy chương trình từ máy cnc computer thẻ nhớ  Sử dụng chế độ AUTO để máy cnc vận hành tự động theo chương trình đọc từ nhớ máy cnc  Sử dụng chế độ DNC để máy cnc vận hành tự động theo chương trình đọc trực tiếp từ nhớ computer thẻ nhớ  Sử dụng chế độ MDI để máy cnc vận hành tự động theo chương trình nhập tay tạm thời  Chương trình nhập tay tạm thời,chỉ thi hành lần , tự xóa sau kết thúc Chế độ di chuyển trục tay quay phát xung Chọn trục cần di chuyển : X ,Z, Chọn tốc độ cần di chuyển : X1,X10,X100 Xoay núm dấu - để di chuyển trục theo hứơng - , xoay núm dấu + để di chuyển trục theo hứơng + Chế độ di chuyển trục nút nhấn  Chọn tốc độ di chuyển trục cơng tắc FEED OVERIDE  Bấm nút di chuyển trục tay để di chuyển bàn trục với tốc độ chậm( cắt gọt ) Chế độ di chuyển trục nút nhấn  Chọn tốc độ di chuyển trục cơng tắc RAPID OVERIDE  Bấm nút di chuyển trục tay để di chuyển bàn trục với tốc độ nhanh( khơng cắt gọt ) Chọn chế độ ZERO RETURN để di chuyển trục toạ độ gốc máy:  Chọn tốc độ di chuyển cơng tắc RAPID OVERIDE  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO,DNC ,MDI) cơng tắc RAPID OVERIDE dùng để điều chỉnh % tốc độ dịch chuyển trục máy G00,G28,G30…( 0-100 %) * Khi vận hành máy chế độ tay RAPID, cơng tắc RAPID OVERIDE dùng để điều chỉnh tốc độ di chuyển trục máy theo % tốc độ tối đa  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO,DNC ,MDI) cơng tắc FEED OVERIDE dùng để điều chỉnh % tốc độ cắt gọt F chương trình ( từ 0% đến 200%) * Khi vận hành máy chế độ tayJOG , cơng tắc FEED OVERIDE dùng để điều chỉnh tốc độ di chuyển trục từ  4000 mm/min Nút khởi động hệ thống thủy lực Nút xố trạng thái q cử hành trình  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) ấn nút DRY RUN sáng đèn tốc độ di chuyển nhanh(RAPID) tốc độ cắt gọt ( FEED )trong chương trình khơng có hiệu lực, trục máy CNC di chuyển theo tốc độ chọn cơng tắc FEED OVERIDE  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) ấn nút M.S.T LOCK sáng đèn máy CNC khơng thi hành khối lệnh có M,S,T chương trình,ngoại trừ M00, M01, M02,M30 có hiệu lực Nút khố trục máy  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) ấn nút SINGLE BLOCK sáng đèn để máy CNC thi hành block lệnh chương trình sau mổi lần bấm CYCLE START *Nếu đèn SINGLE BLOCK khơng sáng máy CNC thi hành chương trình liên tục sau bấm CYCLE START lần  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) ấn nút OPTION STOP sáng lệnh M01 chương trình có tác dụng làm tạm dừng thi hành,nếu muốn tiếp tục ta phải ấn nút CYCLE START lần *Nếu ấn nút OPTION STOP tắt lệnh M01 chương trình khơng có tác dụng  Khi vận hành máy chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) ấn nút BLOCK SKIP sáng đèn khối lệnh nằm sau dấu / BLOCK lệnh khơng thực thi *Nếu nút BLOCK SKIP tắt dấu / chương trình khơng có tác dụng  Ấn nút CHIP CONVEYOR CCW sáng đèn để băng tải ba vớ quay ngược chiều kim đồng hồ  Ấn nút CHIP CONVEYOR STOP sáng đèn để băng tải ba vớ dừng quay  Ấn nút CHIP CONVEYOR CW sáng đèn để băng tải ba vớ quay chiều kim đồng hồ Cơng tắc chọn thứ tự dao Nút nhấn gọi dao chọn Hệ thống điều khiển trục Chọn tốc độ chế độ tay  Ấn nút SPINDLE CCW để quay trục ngược chiều kim đồng hồ (chỉ sử dụng vận hành máy chế độ tay : MPG , JOG ,RAPID)  Ấn nút SPINDLE STOP để DỪNG quay trục (chỉ sử dụng vận hành máy chế độ tay : MPG , JOG ,RAPID)  Ấn nút SPINDLE CW để quay trục chiều kim đồng hồ (chỉ sử dụng vận hành máy chế độ tay : MPG , JOG ,RAPID) Nút nhấp trục Đèn báo trạng thái kẹp mâm cặp Đèn báo trạng thái hộp số Đèn báo lổi chương trình Đèn báo lổi hệ thống dầu  Trong trường hợp khẩn cấp ấn nút E- STOP để ngắt nguồn Servo dừng di chuyển trục *Để mở khóa nút E-STOP , vặn nút theo chiều kim đồng hồ , nút tự động bật lên  Khi vận hành máy chế độ tự động(AUTO,DNC ,MDI) ấn nút CYCLE START để thi hành chương trình *Nút CYCLE START sáng đèn kết thúc chương trình ấn nút CYCLE STOP  Khi máy CNC thi hành chương trình chế độ tự động , ấn nút CYCLE STOP để tạm dừng chương trình ( dừng di chuyển trục , trục khơng dừng ) *Nhấn CYCLE START để tiếp tục thi hành chương trình Nút chọn hướng di chuyển trục Đèn báo trạng thái tọa độ gốc trục Z Đèn báo trạng thái tọa độ gốc trục X Tay quay phát xung dùng để di chuyển trục máy tay Chọn trục di chuyển theo phương X cho tay quay phát xung Chọn trục di chuyển theo phương Z cho tay quay phát xung Chống tâm di chuyển Chống tâm di chuyển vào Ụ chống tâm di chuyển Ụ chống tâm di chuyển vào Mở nước tưới nguội theo lập trình (M8 có hiệu lực đèn sáng ) Mở nước tưới nguội tay Đóng cửa tự động Mở cửa tự động Mở đèn chuếu sáng Nút mở rộng chức 4.2 Các bước vận hành máy tiện CNC - Quy trình cơng nghệ: thứ tự cơng việc xây dựng thành văn cơng nghệ - Điều kiện cắt gọt: kiểm tra dao sử dụng điều kiện cắt gọt - Cố định dao: kiểm tra thứ tự dao cố định dao - cơng việc chuẩn bị: + Chương trình phải chuẩn bị trước, kiểm tra kỹ lưỡng trước nhập vào máy, nạp xong chương trình vào máy cho chạy mơ kiểm tra sữa lỗi chương trình, chuẩn bị dao cơng việc khác + Chương trình gia cơng phải ghi vào nhớ CNC + Kiểm tra chương trình: Nội dung chương trình tất cơng việc chuẩn bị kiểm tra trước chạy chương trình, có sai sót xẩy chương trình cần sữa, cơng việc khác cần chuẩn bị lại Các phương pháp kiểm tra chương trình khóa máy để chạy chương trình, chạy khơng, chạy mơ minh họa đồ thị + Cắt thử: Cắt thử cơng việc kiểm tra chương trình điều kiện cắt gọt, cắt gọt thực tế chi tiết Riêng điều kiện cắt gọt sử dụng chương trình phải sử dụng phù hợp, kiểm tra kỹ lưỡng, độ xác máy trì kiểm tra phơi cắt gọt + Vận hành tự động: Chi tiết gia cơng hồn thiện máy việc chạy tự động chạy chương trình tất cơng việc mơ tả sữa chữa, hồn thiện cho máy cắt tự động Chạy chương trình gia cơng Sau hoản tất cơng việc như: chuẩn bị chương trình, gá phơi, gá dao, định gốc khơng phơi, kiểm tra chương trình việc chạy mơ phỏng, chạy khơng cắt gọt, sau cho chạy tự động chương trình với cơng việc sau: - Gọi chương trình gia cơng cách nhấn nút PROGRAM - Bật đèn chiếu sáng - Nhấn nút CYCLE START để bắt đầu thực gia cơng TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Châu Mạnh Lực, Cơng Nghệ CNC, Đại Học BK Đà Nẵng 2002 - Trần Thế San-Nguyễn Ngọc Phương, sổ tay lập trình CNC, NXB Đà Nẵng 2006 - Trần Văn Địch, Cơng nghệ máy CNC, NXB KHKT Hà Nội 2000 [...]... xác theo chương trình dã được định sẵn Các dao có thể thay đổi cho nhau Và có thể lắp lẫn với các máy CNC khác nhau trong phân xưởng kết cấu của các dao tiện dùng cho máy CNC rất đa dạng và phụ thuộc chủ yếu vào bề mặt gia cơng Hình 3.5 mơ tả các loại dao tiện cơ bản dùng trên máy tiện CNC Hình 3.5 mơ tả các loại dao tiện cơ bản dùng trên máy tiện CNC 4 Đặc tính kỹ thuật của máy Mỗi loại máy có đặc tính... giữa người và máy Kết cấu của bảng có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất Bảng điều khiển của máy tiện CNC TOPTURN S15 có cấu tạo như sau: Hình 3.4 Bảng điều khiển của máy tiện CNC TOPTURN S15 3 Hệ thống dụng cụ cắt trên máy tiện ( Tooling system of CNC lathe ) Tất cả dao tiện trên máy CNC đều có phần cắt là những mảnh hợp kim lắp ghép Mỗi dao u cầu chỉ được lắp cố định tại một vị trí trên đầu rơ... phải lưu trữ lại Các phương tiện lưu trữ gồm có: BÀI 7 CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH GIA CƠNG TRÊN MÁY TIỆN CNC 1 Cấu trúc một chương trình gia cơng Chương trình NC ( Numerical control ) là tập hợp tồn bộ các lệnh cần thiết để gia cơng một chi tiết trên máy cơng cụ CNC Cấu trúc một chương trình NC đã được tiêu chuẩn hóa Tùy thuộc vào nhà sản xuất hệ điều khiển, các ký hiệu chương trình có thể là các chữ số... xác định trên thiết bị điều chỉnh để có thơng tin đưa vào hệ thống điều khiển nhằm điều chỉnh tự động kích thước dụng cụ cắt ( hình 4.5 ) Bài 5 TRANG BỊ ĐỒ GÁ TRÊN MÁY TIỆN CNC 1 Đặc điểm của đồ gá sử dụng trên máy tiện CNC Máy CNC có độ chính xác gia cơng rất cao ( µm ), do đó đồ gá có ảnh hưởng rất lớn đến sai số chuẩn khi định vị chi tiết trong thành phần sai số tổng cộng Đồ gá trên máy CNC phải... nghiệp nhưng năng suất gia cơng cao hơn + Sử dụng lại chương trình gia cơng + Giảm thời gian sản xuất + Thời gian sử dụng máy nhiều hơn nhờ vào giảm thời gian dừng máy + Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất + CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia cơng loại chi tiết này sang loại khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất 2 Các bộ phận chính của máy 2.1 Ụ đứng Là bộ... biên dạng có sẵn G74 Chu trình gia cơng khoan nhiều lần/ rãnh theo mặt ( mặt đầu ) G75 Chu trình gia cơng rãnh theo bán kính ( cắt rãnh theo mặt lưng ) G76 Chu trình cắt ren G80 Hủy bỏ chu trình khoan G83 Chu trình khoan G84 Chu trình ta rơ G86 Chu trình doa G87 Chu trình khoan bên G88 Chu trình ta rơ bên G89 Chu trình doa bên G90 Chu trình cắt gọt thẳng ( kiểu nhóm A ) G92 Chu trình cắt ren ( chỉ dùng... cụm từ thích hợp: Lập trình trực tiếp trên bàng điều khiển của máy Trong kỹ thuật CNC chương trình điều khiển máy được thiết lập theo hai cách: Lập trình trên một thiết bị ngồi ( máy tính ) Khi lập trình đã xuất hiện một giữa người thực hiện và cài đặt trong hệ thống điều khiển Câu 2 Điền vào các câu sau bằng cụm từ thích hợp: Chương trình được xây dựng trên một thiết bị lập trình ngồi cần được phải... bị sản xuất Hình thức lập trình trong chuẩn bị sản xuất áp dụng cho các nhà máy có quy mơ sản xuất lớn, sử dụng nhiều máy CNC khác nhau, gia cơng nhiều loại chi tiết khác nhau Cơng việc lập trình được thực hiện tại phòng cơng nghệ hoặc tại trung tâm lập trình của nhà máy Chương trình được chuyển trực tiếp tới máy CNC qua mạng hay thẻ nhớ Như vậy nhà máy cần có đội ngũ lập trình viên được đào tạo chun... dừng chương trình  Hệ điều hành fanuc có cấu trúc một chương trình cụ thể như sau: Tie âu đe à Đầu băng Vùng chương Bắt đầu chương trình Vùng ghi chú trình Cuối chương trình CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH ( MAIN PROGRAM ) Mã đầu băng và cuối băng Mã đầu băng và cuối băng của chương trình được ký hiệu bằng % Hai ký hiệu này khơng xuất hiện trên màn hình của máy CNC, nhưng khi xuất nhập chương trình từ máy CNC ra ngồi... suất tối đa Điều đó có nghĩa là đồ gá trên máy CNC phải có độ cứng vững cao hơn các đồ gá thơng thường khác Vì vậy đồ gá trên máy CNC phải được chế tạo từ thép hợp kim với phương pháp tơi bề mặt Khi gia cơng trên máy CNC, các dịch chuyển của máy và dao được bắt đầu từ gốc tọa độ, do đó trong nhiều trường hợp đồ gá phải đảm bảo sự định hướng hồn tồn của chi tiết gia cơng, có nghĩa là phải hạn chế tất