Đặc điểm chung Các thành phần cơ bản của máy điều khiển số. Hệ thống điều khiển số Một số kết cấu cơ khí.Giới thiệu các máy điều khiển số. Máy tiện CNC Máy phay CNC Trung tâm phay/khoan Trung tâm tiện/phay Máy mài CNC Cắt bằng laser Tạo mẫu nhanh
Đặc điểm chung
Máy công cụ NC, CNC có cấu tạo tổng quát gồm hai phần chính:
Máy công cụ thực hiện quá trình gia công (tiện, phay, khoan, mái, laser, tia lửa điện, xung điện…) Hệ điều khiển số (bộ điều khiển số NC hoặc bộ điều khiển số dùng máy...
GIỚI THIỆU CÁC MÁY ĐIỀU
KHIỂN SỐ
Ths.Phùng Xuân Lan
Bộ môn CNCTM
Khoa Cơ Khí
1
Nội dung của bài giảng
Đặc điểm chung
Các thành phần cơ bản của máy điều khiển số
Hệ thống điều khiển số
Một số kết cấu cơ khí
Giới thiệu các máy điều khiển số
Máy tiện CNC
Máy phay CNC
Trung tâm phay/khoan
Trung tâm tiện/phay
Máy mài CNC
Cắt bằng laser
Tạo mẫu nhanh
2
Đặc điểm chung
Máy công cụ NC, CNC có cấu tạo tổng quát gồm hai phần chính:
Máy công cụ thực hiện quá trình gia công (tiện, phay, khoan, mái, laser, tia
lửa điện, xung điện…)
Hệ điều khiển số (bộ điều khiển số NC hoặc bộ điều khiển số dùng máy vi
tính CNC)
Dữ liệu mô tả tiến trình và nội dung gia công chi tiết được lưu giữ ở hệ
điều khiển số (NC, CNC) dưới dạng chương trình NC.
Phương thức nạp chương trình NC từ ngoài vào hệ NC, CNC thông
qua:
Bằng tay thông qua bảng điều khiển của máy công cụ
Bằng tay thông qua bàn phím của máy tính nối với máy công cụ
Thông qua các vật mang tin như:
Băng đục lỗ, bìa đục lỗ, băng từ dùng cho hệ NC
Các đĩa compact (CD), đĩa mềm dùng cho hệ CNC
Giải pháp CAD/CAM-CNC liên hoàn mà ở đó chương trình gia công NC
được soạn thảo tự động trên cơ sở dữ liệu CAD kết nối tương thích với hệ
CAM rồi trực tiếp truyền tới máy gia công CNC để thực hiện
3
Đặc điểm chung
Quá trình gia công chi tiết trên máy NC, CNC được thực hiện tự
động, đạt độ chính xác và năng suất gia công cao
Do máy quyết định, không phụ thuộc và tay nghề thợ đứng máy,
thợ đứng máy chỉ còn chức năng giám sát quá trình gia công và
can thiệp kịp thời vào quá trình đó khi cần thiết
Quá trình gia công chi tiết trên máy CNC đạt được tính linh hoạt
cao
Không giống như các máy điều khiển tự động theo chương trình
cứng (dùng cam, cữ chặn, công tắc hành trình…), M-CNC có tính
linh hoạt cao trong công việc lập trình, đặc biệt khi có trợ giúp của
máy tính, tiếc kiệm thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao
ngay cả với sản xuất loạt nhỏ.
4
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Quá trình xử lý số là bản chất của quá trình NC và CNC và gồm
hai giai đoạn:
Xử lý số bên ngoài (lập chương trình NC) để tạo ra vật mang tin lưu
trữ và truyền tải chương trình NC
Xử lý số bên trong (gia công theo chương trình NC đã lập từ vật
mang tin
Bản vẽ chi Lập trình gia Vật mang Hệ điều khiển Máy công cụ
tiết cơ khí công NC tin NC, CNC NC, CNC
Xử lý số bên ngoài Xử lý số bên trong
Quá trình xử lý số ở máy NC, CNC
5
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Bản vẽ kết cấu chi
tiết cơ khí
Bản vẽ công nghệ
gia công chi tiết
Bản ghi chương trình gia công
(theo ngôn ngữ máy NC, CNC)
Máy lập trình tạo băng lỗ Máy vi tính (soạn thảo
(Máy chữ tự động) chương trình gia công)
Vật mang tin (Băng lỗ) Vật mang tin (Đĩa mềm, đĩa CD)
Máy công cụ NC Máy công cụ CNC
Chuẩn bị công nghệ gia công chi tiết cho máy NC, CNC
6
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Lớp 1
Bảng điều khiển Tay quay Đầu đọc Máy vi tính
Nạp dữ liệu
Dữ liệu máy
Lớp 2
Dữ liệu Dữ liệu hiệu Dữ liệu dao
chương trình chỉnh Lưu trữ
Lớp 3
Chuẩn bị thông tin Lưu chuyển
Xử lý thông tin Lớp 4
Lưu xử lý
Điều chỉnh số Điều chỉnh vị Điều chỉnh Lớp 5
vòng quay trí thích ứng
trục chính Điều chỉnh
Rơle vòng quay Rơle vòng quay Tổng thể máy
Hiệu chỉnh dòng Hiệu chỉnh dòng công cụ Lớp 6
Điều khiển
toàn máy
Truyền động Truyền động
trục chính chạy dao
Lưu thông tín hiệu trong hệ điều khiển số 7
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Nguyên tắc điều khiển
8
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Nguyên tắc điều khiển
Nguyên lý nạp và xử lý thông tin trong một
vòng tròn điều khiển khép kín
9
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Nguyên tắc 1 trục điều khiển vòng kín
10
Hệ điều khiển trong máy điều khiển số
Nguyên tắc 2 trục điều khiển vòng hở
11
Cấu trúc của một máy điều khiển số
12
Một số kết cấu trong máy điều khiển số
Màn hình và bảng điều khiển
13
Một số kết cấu trong máy điều khiển số
Thân, đế máy
Độ cứng vững cao
Có các thiết bị chống dao động
Ổn định về nhiệt
…
14
Một số kết cấu trong máy điều khiển số
Bệ đỡ Hệ thống trượt
Độ cứng vững cao Hệ thống trượt thẳng
Có các thiết bị chống dao động Khả năng tải cao
Ổn định về nhiệt Độ cứng vững tốt
… Không có hiện tượng
dính, trơn khi trượt
15
Một số kết cấu trong máy điều khiển số
Trục vitme bi Ụ máy sau
Yêu cầu độ chính xác truyền Kết cấu yêu cầu độ
động cao cứng vững cao
Khả năng tải lớn (phụ thuộc Dễ dàng di chuyển
và số bi)
Yêu cầu khử khe hở
16
Một số kết cấu trong máy điều khiển số
Đầu rêvônve Ổ tích dao
Khả năng thay đổi dao Chứa được nhiều dao
nhanh
Vận hành chính xác
Vận hành chính xác
17
Một số kết cấu trong máy điều khiển số
Các kết cấu khác
Cơ cấu thay dao tự động
Cấp phôi
tự động
18
GIỚI THIỆU CÁC MÁY ĐIỀU
KHIỂN SỐ
19
Máy tiện CNC
Tuỳ theo kết cấu có thể phân chia:
Kết cấu nằm ngang hoặc thẳng đứng
Bàn/ bệ máy thẳng hoặc nghiêng
Với một, hai hoặc nhiều trục chính
Với một hoặc nhiều bàn dao hoặc đầu dao rêvônve
Có hoặc không các trục phụ để mở rộng khả năng gia công
Tuỳ theo mức độ tự động hoá có thể có:
Ổ tích phôi có chức năng thay đổi phôi tự động
Ổ tích dao có chức năng thay đổi dụng cụ giữa đầu dao rêvônve và
ổ tích dao
Thay đổi các chấu kẹp tự động trong mâm cặp
Luy-nét và ụ động được điều khiển số
Giám sát dụng cụ tự động
20