tối ưu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán gang cầu hợp kim sản phẩm d18 trên máy phay cnc xk 9350 fa để thời gian gia công nhỏ nhất
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.17 MB, 102 trang )
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
TỐI ƢU CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG RÃNH VẰN
TRỤC CÁN GANG CẦU HỢP KIM SẢN PHẨM D18
TRÊN MÁY PHAY CNC XK9350 FA
ĐỂ THỜI GIAN GIA CÔNG NHỎ NHẤT
NGUYỄN TRƢỜNG THỌ
THÁI NGUYÊN, 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
TỐI ƢU CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG RÃNH VẰN
TRỤC CÁN GANG CẦU HỢP KIM SẢN PHẨM D18
TRÊN MÁY PHAY CNC XK9350 FA
ĐỂ THỜI GIAN GIA CÔNG NHỎ NHẤT
Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Mã số:
Học viên: Nguyễn Trƣờng Thọ
Thái Nguyên, 2010
HƢỚNG DẪN KH
PGS.TS. Nguyễn Phú Hoa
HỌC VIÊN
Nguyễn Trƣờng Thọ
KHOA ĐÀO TẠO SĐH
TS. Nguyễn Văn Hùng
BGH TRƢỜNG ĐHKTCN
PGS.TS. Nguyễn Đăng Hòe
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 1 -
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung
thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Trừ các phần tham khảo đã đƣợc nêu rõ trong Luận văn.
Tác giả
Nguyễn Trƣờng Thọ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 2 -
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin đƣợc cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Phú Hoa, Phó Viện
trƣởng Viện Nghiên cứu phát triển Công nghệ cao về Kỹ thuật Công nghiệp,
Đại học Thái Nguyên, thầy hƣớng dẫn và định hƣớng đề tài, sự hƣớng dẫn tận
tình của thầy trong việc tiếp cận và khai thác tài liệu tham khảo cũng nhƣ
những chỉ bảo trong quá trình tôi làm luận văn.
Tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với các thầy cô giáo Khoa sau đại học
Trƣờng Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp đã tận tình giúp đỡ trong quá trình
học và viết Luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các đồng chí Lãnh đạo nhà máy, phòng Kỹ thuật
Cơ điện Chi nhánh Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên - Nhà máy Cán
thép Lƣu Xá đã ủng hộ về tinh thần và tạo điều kiện cho tôi về thời gian để tôi
có thể hoàn thành bản luận văn của mình.
Tôi xin cảm ơn Ban quản đốc Phân xƣởng Cơ điện, đồng chí Phạm Xuân
Huy - Tổ trƣởng phòng máy Tiện CNC Nhà máy Cán thép Lƣu Xá về sự tạo
điều kiện hết sức thuận lợi cho tôi đƣợc tiến hành thí nghiệm tại thiết bị thuộc
Phân xƣởng quản lý.
Tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn các bạn đồng nghiệp và gia đình đã ủng
hộ, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên Luận văn không tránh
khỏi sai sót, rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô giáo,
các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp.
Tác giả
Nguyễn Trƣờng Thọ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 3 -
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan 1
Lời cảm ơn 2
Mục lục 3
Danh mục các ký hiệu chính 6
Danh mục các bảng biểu 7
Danh mục các hình vẽ 8
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
10
2. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
10
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
11
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
11
Chƣơng 1:
MÁY CNC XK9350FA VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG RÃNH
VẰN
TRỤC CÁN GANG CẦU HỢP KIM SẢN PHẨM D18
12
1.1. Tổng quan máy CNC XK9350FA.
12
1.1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản của máy CNC XK9350FA.
12
1.1.2. Các trục toạ độ và phƣơng chiều chuyển động.
14
1.2. Công nghệ gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu Hợp kim sản
phẩm
D18 hiện nay trên máy phay CNC XK9350FA.
15
1.2.1. Các chuyển động khi gia công rãnh vằn
15
1.2.2. Cách khởi động hệ thống CNC và chƣơng trình gia công
rãnh vằn.
15
1.2.3. Cách lắp, tháo và điều chỉnh chuyển chế độ gia công chi
tiết
23
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 4 -
1.3. Những vấn đề hạn chế cần nghiên cứu khắc phục.
29
Chƣơng 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỐI ƢU HOÁ CHẾ ĐỘ CẮT VÀ VẤN ĐỀ
TỐI ƢU HÓA CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY RÃNH VẰN TRỤC CÁN
30
2.1. Lý thuyết chung về tối ƣu chế độ cắt
30
2.1.1. Các vấn đề chung
30
2.1.2. Hàm mục tiêu - Chỉ tiêu tối ƣu
33
2.1.3. Giới hạn và hệ ràng buộc
34
2.1.4. Tối ƣu chế độ cắt bằng phƣơng pháp quy hoạch tuyến tính
35
2.1.5. Phƣơng pháp tối ƣu chế độ cắt theo đƣờng biên khả dĩ
41
2.2. Vấn đề tối ƣu hóa chế độ cắt khi phay rãnh vằn trên máy phay
CNC
XK9350FA
45
2.2.1. Chế độ cắt khi phay rãnh vằn trên máy phay CNC
XK9350FA
45
2.2.2. Phƣơng hƣớng tối ƣu chế độ cắt khi phay rãnh vằn trên
máy
phay CNC XK9350FA.
47
Chƣơng 3
XÂY DỰNG VÀ GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƢU CHẾ ĐỘ CẮT KHI
GIA CÔNG RÃNH VẰN TRỤC CÁN TRÊN MÁY PHAY CNC
XK9350FA
49
3.1. Xây dựng bài toán tối ƣu hoá chế độ cắt gia công rãnh vằn trục
cán trên máy phay CNC XK9350FA.
49
3.1.1. Xây dựng hàm mục tiêu
50
3.1.2. Xây dựng hệ ràng buộc
51
3.1.3. Thuật toán tối ƣu chế độ cắt khi phay rãnh vằn
55
3.2. Ứng dụng tối ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán Gang
56
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 5 -
cầu Hợp kim sản phẩm D18
3.2.1 Tối ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu
Hợp kim sản phẩm D18 ở bƣớc gia công thô.
58
3.2.2. Tối ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu
Hợp kim sản phẩm D18 ở bƣớc gia công bán tinh.
71
3.2.3. Tối ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu
Hợp kim sản phẩm D18 ở bƣớc gia công tinh.
84
3.2.4. Hiệu chỉnh các giá trị thông số chế độ cắt.
86
Chƣơng 4
KẾT QUẢ, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
87
4.1. Kết quả ứng dụng thực tiễn
87
4.1.1. Các bƣớc cập nhật thông số chế độ cắt theo kết quả tối ƣu
hóa chế độ cắt và tiến hành gia công.
87
4.1.2. Hiệu quả của tối ƣu hóa chế độ cắt
93
4.2. Kết luận và kiến nghị
95
4.2.1 Kết luận
95
4.2.2. Kiến nghị: (Kiến nghị về những nghiên cứu tiếp theo).
95
TÀI LIỆU THAM KHẢO
97
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 6 -
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CHÍNH
Ký hiệu
Ý nghĩa
Đơn vị
Z
Lƣợng dƣ gia công
mm
t
Chiều sâu cắt
mm
V
Tốc độ cắt
m/phút
h
Chiều sâu rãnh gai vằn trục cán
mm
m
Thời gian máy gia công
phút
n
dao
Tốc độ quay của đầu dao phay
V/phút
b
Chiều rộng rãnh cắt do dao tạo thành
mm
P
z
Lực cắt tiếp tuyến của đầu dao phay
KG
N
Công suất cắt của đầu dao phay
kW
[N
c
]
Công suất cắt cho phép của đầu dao phay
kW
L
g
Chiều dài gai vằn.
mm
n
g
Số gai vằn trên rãnh của trục cán.
n
r
Số rãnh trên thân trục cán.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 7 -
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
TT
Bảng
số
Nội dung
Trang
1
1.1
Dụng cụ và các phụ kiện cho máy gia công
28
2
3.1
Các giá trị (t
1
, V
1
) thỏa mãn ràng buộc bài toán tối
ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán trên
máy phay CNC XK9350FA ở bƣớc gia công thô
70
3
3.2
Các giá trị (t
2
, V
2
) thỏa mãn ràng buộc bài toán tối
ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán trên
máy phay CNC XK9350FA ở bƣớc gia công bán
tinh.
83
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 8 -
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
TT
Hình
số
Nội dung
Trang
1
1.1
Máy gia công rãnh vằn trục cán CNC XK9350FA
13
2
1.2
Sản phẩm rãnh vằn trục cán D18
13
3
1.3
Các trục toạ độ và phƣơng chiều chuyển động
14
4
1.4
Sơ đồ gia công rãnh vằn và khắc chữ
14
5
1.5
Nguyên lý cắt rãnh vằn
15
6
1.6
Dụng cụ cắt để gia công rãnh vằn
16
7
1.7
Cách lắp đặt dụng cụ
17
8
1.8
Nhập các thông số gia công rãnh vằn
18
9
1.9
Màn hình hiển thị khi thực hiện thao tác đƣa tâm
dao cắt vào tâm rãnh gia công
20
10
1.10
Đƣờng tâm trục X, A
21
11
1.11
Màn hình hiển thị khi chạy chƣơng trình cắt rãnh
vằn
22
12
1.12
Cách lắp chi tiết gia công
24
13
1.13
Kiểu gia công đứng (gia công rãnh vằn)
25
14
1.14
Kiểu gia công ngang (gia công khắc chữ)
25
15
1.15
Gia công rãnh rãnh vằn
26
16
1.16
Toạ độ chi tiết khi gia công rãnh vằn
26
17
2.1
Miền các giá trị t - S
43
18
2.2
Quá trình xác định điểm t
opt
, S
opt
44
19
2.3
Sơ đồ cắt khi gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu
Hợp kim sản phẩm D18 trên máy phay CNC
XK9350FA
45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 9 -
20
2.4
Chiều sâu cắt (t) khi gia công rãnh vằn.
46
21
3.1
Sơ đồ phân bố lƣợng dƣ gia công khi gia công một
gai vằn ở bƣớc gia công thô, gia công bán tinh và
gia công tinh.
49
22
3.2
Sơ đồ thuật toán
55
23
3.3
Bản vẽ trục cán
57
24
3.4
Sơ đồ phân bố lƣợng dƣ gia công khi gia công một
gai vằn trục cán gang cầu sản phẩm D18.
57
25
3.5
Sơ đồ lƣợng dƣ gia công khi gia công một gai vằn
ở bƣớc gia công thô.
58
26
3.6
Mặt phẳng lƣới t
1
- V
1
59
27
3.7
Quá trình xác định tập các điểm khả dĩ t
1,
V
1
69
28
3.8
Sơ đồ lƣợng dƣ gia công khi gia công một gai vằn
ở bƣớc gia công bán tinh.
71
29
3.9
Mặt phẳng lƣới t
2
- V
2
72
30
3.10
Quá trình xác định tập các điểm khả dĩ t
2
, V
2
82
31
3.11
Sơ đồ lƣợng dƣ gia công khi gia công một gai vằn
ở bƣớc gia công tinh.
84
32
4.1
Nhập thông số gia công rãnh vằn ở bƣớc gia công
thô
87
33
4.2
Nhập thông số gia công rãnh vằn ở bƣớc gia công
bán tinh
88
34
4.3
Nhập thông số gia công rãnh vằn ở bƣớc gia công
tinh
89
35
4.4
Màn hình chính khi khởi động chƣơng trình gia
công
90
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 10 -
Power Automation CNC (PA8000)
36
4.5
Lựa chọn file chạy P9002010
91
37
4.6
Màn hình hiển thị sau khi thực hiện các thao tác
91
38
4.7
Hình ảnh quá trình gia công
92
39
4.8
Rãnh trục cán 334 trƣớc khi gia công
92
40
4.9
Rãnh Trục cán 334 sau khi gia công
93
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 11 -
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Máy gia công rãnh vằn trục cán CNC XK9350FA [1] nhà máy cán thép Lƣu
Xá, Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên sử dụng để gia công rãnh vằn trục
cán, khắc chữ và tạo lôgô các sản phẩm từ D6 đến D50 [2].
Qua quá trình sử dụng Máy gia công rãnh vằn trục cán CNC XK9350FA tại Nhà
máy Cán thép Lƣu Xá còn gặp nhiều hạn chế, cụ thể khi gia công rãnh vằn cho trục
cán làm bằng vật liệu Gang cầu Hợp kim [3] của sản phẩm thép cán thanh vằn D18
(R=8,4mm; Đƣờng kính trục cán D = 334mm; L
Lv
= 700mm x 20 rãnh x 84 gai vằn;
Chiều sâu gai: h= 1,2mm; Góc nghiêng: 35
o
):
- Năng suất gia công thấp: Bình quân 1 ca (8 giờ) gia công đƣợc: (67) rãnh.
- Tiêu hao dao cắt và thời gian mài sửa lại mất nhiều thời gian: Bình quân 1 ca
(8 giờ) từ 2 đến 3 lần mài sửa lại dao (mỗi lần tháo mài sửa dao và lắp lại
bình quân 1015 phút).
- Chƣa xác định đƣợc chính xác bộ thông số chế độ cắt tối ƣu (không cho kèm
theo lý lịch máy): Chiều sâu cắt t, vận tốc cắt V.
Vấn đề đặt ra: Hiện nay chƣa có nghiên cứu nào về tối ƣu chế độ cắt để khắc
phục những hạn chế kể trên. Vấn đề đặt ra là: Tối ƣu chế độ cắt khi gia công rãnh
vằn trục cán Gang cầu Hợp kim sản phẩm D18 trên máy CNC XK9350FA tại Nhà
máy Cán thép Lƣu Xá để đảm bảo thời gian gia công nhỏ nhất (
m
min).
2. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là đánh giá ảnh hƣởng của chế độ cắt đến thời
gian gia công khi gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu Hợp kim sản phẩm D18 trên
máy CNC XK9350FA tại Nhà máy Cán thép Lƣu Xá. Qua đó đƣa ra đƣợc thông số
chế độ cắt tối ƣu (đề tài tập trung chủ yếu là xác định chiều sâu cắt và vận tốc cắt tối
ƣu) để giảm thời gian gia công, nâng cao năng suất cắt, giảm chi phí gia công.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 12 -
Xác định chế độ cắt tối ƣu khi gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu Hợp kim
sản phẩm D18 trên máy CNC XK9350FA tại Nhà máy Cán thép Lƣu Xá. Kết quả
nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung cho cơ sở lý thuyết tối ƣu chế độ cắt
của phƣơng pháp gia công rãnh vằn. Đồng thời cũng góp phần nâng cao hiệu quả
kinh tế kỹ thuật của Máy gia công rãnh vằn trục cán CNC XK9350FA tại Nhà máy
Cán thép Lƣu Xá.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài là xác định đƣợc chế độ cắt tối ƣu khi gia
công rãnh vằn trục cán Gang cầu Hợp kim sản phẩm D18 trên Máy gia công rãnh
vằn trục cán CNC XK9350FA; Nhằm giảm thời gian gia công, nâng cao năng suất
cắt, giảm chi phí giá thành gia công sản phẩm trục cán tại Nhà máy Cán thép Lƣu
Xá - Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 13 -
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Chƣơng 1
MÁY CNC XK9350FA VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG RÃNH VẰN
TRỤC CÁN GANG CẦU HỢP KIM SẢN PHẨM D18
1.1. Tổng quan máy CNC XK9350FA.
1.1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản của máy CNC XK9350FA.
Máy gia công rãnh vằn trục cán CNC XK9350FA [1] nhà máy cán thép Lƣu Xá,
Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên sử dụng để gia công rãnh vằn trục cán,
khắc chữ và tạo lôgô các sản phẩm từ D6 đến D50 [2], máy có các thông số kỹ thuật
chủ yếu sau:
- Ký hiệu máy: XK9350FA
- Đƣờng kính chi tiết gia công: (100 500) mm
- Chiều dài lớn nhất của chi tiết gia công: 2.500 mm
- Gia công đƣợc rãnh vằn trên trục cán sản phẩm: (D6 D50) mm
- Tốc độ quay trục chính của máy/ công suất: (0 32) vòng/ phút / Dùng động
cơ servo 2 KW.
- Tốc độ trục chính đầu khắc chữ (dùng động cơ công suất 2,5 KW):
(2.0008.000) vòng / phút.
- Tốc độ trục chính đầu gia công đứng (dùng động cơ servo 2 KW): (0500)
vòng / phút.
- Lỗ côn trục chính: Côn mooc số 5 (Center Morse Tape - 5)
- Góc xoay của đầu gia công đứng và của trục nhỏ nhất: 0,001
o
. Tốc độ xoay
trục: 1.000
o
/phút.
- Góc độ lắc của đầu khắc chữ /công suất: (0 1.000)
o
/phút / Dùng động cơ
servo 2 KW (truyền chuyển động dùng chung với động cơ trục chính đầu gia
công đứng).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 14 -
- Tốc độ di chuyển bàn dao ngang (dùng động cơ servo, công suất 1,5 KW):
(010.000) mm/phút (đơn vị tốc độ nhỏ nhất 0,001 mm).
- Tốc độ di chuyển bàn dao dọc (dùng động cơ servo, công suất 1,5 KW):
(04.000) mm/ phút (đơn vị tốc độ nhỏ nhất 0,001 mm).
- Kiểu cắt: Milling head swivel cutting & „fly-cutter‟ cutting
- Mâm cặp (4 chấu): 400 mm.
- Độ rộng chữ tối thiểu gia công đƣợc: 0,05 mm.
- Nguồn điện sử dụng: 3pha/380V/50Hz. Công suất chính: 415 V/50Hz
- Hệ thống điều khiển CNC: PA8000L.
- Kích thƣớc bao của máy: 4020 x 1580 x 2000 mm.
- Khối lƣợng: 4700 kg
- Năm sản xuất 2007, năm lắp đặt và đƣa vào sử dụng 2008, nƣớc sản xuất
Trung Quốc.
Hình 1.1: Máy gia công rãnh vằn trục cán CNC XK9350FA
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 15 -
Hình 1.2: Sản phẩm rãnh vằn trục cán D18
1.1.2. Các trục toạ độ và phƣơng chiều chuyển động.
Máy có 4 chuyển động dùng động cơ servo và một chuyển động của trục
chính đầu khắc chữ dùng động cơ điều chỉnh đƣợc tốc độ, cụ thể nhƣ hình vẽ 1.3.
Hình 1.3: Các trục toạ độ và phương chiều chuyển động
Trục chính động cơ khắc chữ truyền động đƣợc điều khiển bởi bộ biến tần
chỉ dùng khi khắc chữ. Các trục “X”,”Y”,”Z”,”A” là 4 trục có truyền động sử dụng
động cơ servo. Trục ”X” và “A” chuyển động tịnh tiến. Trục ”Y” và “Z” chuyển
động quay.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 16 -
Hình 1.4: Sơ đồ gia công rãnh vằn và khắc chữ
1.2. Công nghệ gia công rãnh vằn trục cán Gang cầu Hợp kim sản phẩm D18
hiện nay trên máy phay CNC XK9350FA.
1.2.1. Các chuyển động khi gia công rãnh vằn:
Chuyển động cắt là chuyển động theo phƣơng trục “Y” và “Z” dùng câu lệnh
“G01”. Chi tiết quay quanh trục “Y” và dao quay quanh trục “Z”, chuyển động cắt
này có dạng hình ren vít. Vì vậy ta có thể gia công tất cả các rãnh vằn. Khi đã điều
chỉnh tâm dao cắt đều trên tâm rãnh cần gia công, điều khiển dao di chuyển theo
phƣơng “X” một lƣợng (t) mm (ví dụ t = 0,02 mm). Sau đó chuyển động theo
phƣơng trục “Y” và “Z” tiếp tục chuyển động bằng câu lệnh “G01”. Chuyển động
này sẽ không gián đoạn cho đến khi gia công xong các rãnh vằn. Sau đó lùi dao theo
phƣơng trục “X” một khoảng “-X”. Tiếp theo ta có thể di chuyển theo phƣơng trục
“A” để đến rãnh tiếp theo cần gia công rãnh vằn mới.
Y
Z
A
X
Hình 1.5: Nguyên lý cắt rãnh vằn
1.2.2. Cách khởi động hệ thống CNC và chƣơng trình gia công rãnh vằn:
1.2.2.1. Các bƣớc khởi động hệ thống:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 17 -
- Bƣớc 1.1: Bật công tắc nguồn của tủ điện.
- Bƣớc 1.2: Bật khoá nguồn trên bàn máy và chờ máy tính khởi động xong
- Bƣớc 1.3: Kích chuột vào nút “Start” trên màn hình.
- Bƣớc 1.4: Kích chuột vào biểu tƣợng của chƣơng trình “PA8000”.
- Bƣớc 1.5: Nhả nút “Emergent” trên bàn điều khiển.
- Bƣớc 1.6: Ấn tổ hợp phím Ctrl + R khởi động lại hệ thống CNC.
- Bƣớc 1.7: Đƣa các trục toạ độ về điểm chuẩn bằng cách:
+ Kích chuột vào biểu tƣợng “manual”.
+ Chọn vào biểu tƣợng “traverse to reference point”
+ Đƣa các trục toạ độ “Y” và “Z” về điểm chuẩn 0.
+ Ấn nút khởi động CNC các trục sẽ tự động dịch chuyển về vị trí 0
1.2.2.2. Cách cài đặt thông số trục cán trên máy và các yêu cầu:
- Bƣớc 2.1: Lựa chọn Manual operation.
- Bƣớc 2.2: Lựa chọn Move continuous.
- Bƣớc 2.3: Đƣa chuột vào trục Y
- Bƣớc 2.4: Cài đặt thông số trục cán.
- Bƣớc 2.5: Căn chỉnh tâm trục cán.
- Bƣớc 2.6: Chuẩn bị dao, trục dao, bạc tỳ.
- Bƣớc 2.7: Mài dao.
Hình 1.6: Dao cắt để gia công rãnh vằn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 18 -
- Bƣớc 2.8: Lắp dao, kiểm tra độ dài của dao và bề mặt của dao.
+ Chọn đƣờng kính trục dao d<2R.
+ Độ dài từ tâm trục dao đến mũi dao (r): r = 1/2d + R + h (d: đƣờng kính trục dao,
R: bán kính rãnh gia công, h: chiều sâu rãnh vằn).
Ren bắt chặt
Lỗ vít hãm
Thân dao
Dao
Đệm hãm
Bạc tỳ
Thân giữ bạc tỳ
Thân dao
Nắp giữ phớt chặn
Nắp hãm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 19 -
Hình 1.7: Cách lắp đặt dụng cụ
1.2.2.3. Cách tạo file chƣơng trình:
Vào phần mềm PA8000, kích đúp chuột vào biểu tƣợng MAKING
PROGRAM để tạo file chƣơng trình, nhập các thông số gia công rãnh vằn (ví dụ có
các thông số gia công rãnh vằn nhƣ hình 1.8).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 20 -
Hình 1.8: Nhập các thông số gia công rãnh vằn
Chú ý:
+ Phải nhập giá trị góc bắt đầu: Ví dụ 170
0
+ Nhập tên chƣơng trình chính: Ví dụ: 2010
+ Nếu gia công không bỏ rãnh: Nhập tất cả các rãnh là dấu “/” vào ô trống.
+ Nếu gia công có bỏ rãnh: Ví dụ bỏ rãnh thứ 2 và thứ 4: Nhập rãnh thứ hai và thứ
tƣ là Q và 8, các rãnh khác nhập dấu “/”.
+ Nhập các giá trị tham số của trục và các tham số của máy.
Thứ tự các bước thực hiện:
- Bƣớc 3.1: Vào biểu tƣợng phần mềm PA8000.
- Bƣớc 3.2: Tải tự động các file chƣơng trình. Kích đúp chuột vào biểu tƣợng
MAKING PROGRAM.
- Bƣớc 3.3: Nhập các tham số cho trục và các tham số cho máy.
- Bƣớc 3.4: Vào chƣơng trình chính (Ví dụ đặt tên gọi là 2010).
- Bƣớc 3.5: Ấn biểu tƣợng “making program” chƣơng trình tự động đặt tên chƣơng
trình chính có tên P2010, chƣơng trình phụ cắt rãnh vằn có tên P9002010, ghi trong
bộ nhớ D:\NC\DATA của máy tính.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 21 -
- Bƣớc 3.6: Vào phần mềm PA8000.
- Bƣớc 3.7: Lựa chọn “Data”.
- Bƣớc 3.8: Lựa chọn file chạy.
- Bƣớc 3.9: Lựa chọn file (nhƣ P9002010) từ thƣ mục “D:\NC\DATA ” vào hệ
thống CNC.
- Bƣớc 3.10: Nếu có file trùng tên trong CNC thì trƣớc tiên phải xoá nó theo các
bƣớc sau:
+ Chọn " Data"
+ Chọn " Manage".
+ Chọn " Delete"
+ Chọn file cùng tên để xoá
+ Lựa chọn nút "OK"
+ Sau đó chọn lại từ bƣớc 6 đến bƣớc 8
1.2.2.4. Đƣa tâm dao cắt vào tâm rãnh gia công:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 22 -
Hình 1.9: Màn hình hiển thị khi thực hiện thao tác
đưa tâm dao cắt vào tâm rãnh gia công
- Bƣớc 4.1: Lựa chọn "Manual''.
- Bƣớc 4.2: Lựa chọn "Handwheel".
- Bƣớc 4.3: Lựa chọn trục để di chuyển.
- Bƣớc 4.4: Đầu tiên di chuyển trục A rồi sau đó đƣa trục X để trục dao vào tâm rãnh gia công.
- Bƣớc 4.5: Di chuyển trục Z quay đảm bảo khoảng cách giữa dao với hai mép của
rãnh gia công bằng nhau.
- Bƣớc 4.6: Di chuyển trục Z để đầu mũi dao chạm vào đáy rãnh gia công.
- Bƣớc 4.7: Di chuyển trục X tiến về phía trƣớc để khoảng cách mũi dao và bề mặt
rãnh một khoảng 0,1 0,2 mm.
- Bƣớc 4.8: Quay trục Z để toạ độ Z về “0”.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- 23 -
Hình 1.10: Đường tâm trục X, A
1.2.2.5. Đặt trục X, A về 0 nhƣng không cần thiết phải di chuyển trục toạ độ:
- Bƣớc 5.1: Lựa chọn “manual”
- Bƣớc 5.2: Lựa chọn “auxiliary function”
- Bƣớc 5.3: Lựa chọn “setting zero”
- Bƣớc 5.4: Lựa chọn trục X, A đặt về 0
- Bƣớc 5.5: Nhập “0”
- Bƣớc 5.6: Ấn chọn “OK”
1.2.2.6. Tự động chạy chƣơng trình cắt rãnh vằn:
- Bƣớc 6.1: Lựa chọn “Automatic Function”
- Bƣớc 6.2: Lựa chọn “process 1”
- Bƣớc 6.3: Lựa chọn “single block”
- Bƣớc 6.4: Lựa chọn “auto”
- Bƣớc 6.5: Lựa chọn “program file”
- Bƣớc 6.6: Lựa chọn tên file là “P66” từ CNC.
- Bƣớc 6.7: Lựa chọn “Automatic Function”
- Bƣớc 6.8: Lựa chọn “process 1”
- Bƣớc 6.9: Lựa chọn “single block”
