tối ưu chế độ cắt khi phay lòng khuôn ép nhựa sản phẩm crg-arm-door-link trên máy trung tâm gia công cnc makino s33 đảm bảo thời gian gia công nhỏ nhất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP


NGUYỄN THÁI HOÀ

TỐI ƯU HÓA CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY LÒNG KHUÔN ÉP NHỰA
SẢN PHẨM CRG-ARM-DOOR-LINK TRÊN MÁY TRUNG TÂM GIA
CÔNG CNC MAKINO S33 ĐẢM BẢO THỜI GIAN GIA CÔNG NHỎ
NHẤT

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY


LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN

PGS.TS Nguyễn Phú Hoa Nguyễn Thái Hoà
KHOA ĐÀO TẠO SĐH BGH TRƯỜNG ĐHKTCN



Thái Nguyên, 2011
-1 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kết quả có đƣợc trong Luận văn là do bản thân tôi thực hiện
dƣới sự hƣớng dẫn của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Phú Hoa. Ngoài phần tài liệu tham
khảo đã đƣợc liệt kê, các số liệu và kết quả thực nghiệm là trung thực và chƣa đƣợc ai
công bố trong bất cứ công trình nào khác.

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2011

Tác giả




Nguyễn Thái Hòa












-2 -

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin đƣợc cảm ơn PGS.TS Nguyễn Phú Hoa, Phó Viện
TrƣởngViện 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 dẫntận tình của
Thầy trong việc tiếp cận và khai thác tài liệu tham khảo cũng nhƣ những chỉ bảo
trong quá trình làm luận văn.
Tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với các thầy cô giáo trong 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 trân thành cảm ơn các đồng chí lãnh đạo công ty TNHH Nippo
Mechatronics Việt Nam Khu công nghiệp Nội Bài-Sóc Sơn Hà Nội 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 gia công khuôn mẫu của công ty,
đồng chí Linh Ngọc Hải- trƣởng phòng gia công khuôn mẫu vè sự tạo điều kiện hết
sức thuận lợi cho tôi tiến hành thí nghiệm tại phòng gia công khuôn.
Tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn các bạn đồng nghiệp và gia đình đã ủng hộ động
viên tôi trong 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 dóng gopd ý kiến của các Thầy, Cô giáo, các nhà khoa học
và các bạn đồng nghiệp.

Tác giả

Nguyễn Thái Hoà
-3 -

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan 1
Lời cảm ơn 2
Mục lục 3
Danh mục các ký hiệu chính 5
Danh mục các sơ đồ, bảng biểu 6
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài 9
2. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 10
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 10
4. Phƣơng pháp nghiên cứu 10
Chƣơng I :
MÁY TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC MAKINO S33VÀ CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG LÒNG KHUÔN ÉP NHỰA SẢN PHẨM CRG-ARM-DOOR
-LINK 11
1.1 Máy trung tâm gia công CNC MAKINO S33 11
1.1.1 Thông số kỹ thuật cơ bản máy CNC MAKINO S33 14
1.1.2 Các chuyển động của máy 14
1.1.3 Phần mềm điều khiển và quá trình tạo một chƣơng trình gia công
Công nghệ gia công lòng khuôn ép nhựa sản phẩm CRG-ARM-DOOR
-LINK 16
1.2.1 Các chuyển động của máy khi gia công lòng khuôn 17
1.2.2 Thao tác xây dựng, chạy chƣơng trình gia công lòng khuôn 17
-4 -

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1.2.3 Chế độ cắt của quá trình phay lòng khuôn 14
Chƣơng 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỐI ƢU CHẾ ĐỘ CẮT VÀ PHƢƠNG PHÁP TỐI
ƢU CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY LÒNG KHUÔN ÉP NHỰA SẢN PHẨM
CRG-ARM-DOOR-LINK TRÊN MÁY TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC
MAKINO S33 28
2.1 Lý thuyết chung về tối ƣu hóa chế độ cắt 28
2.2 Cơ sở lý thuyết tối ƣu chế độ cắt khi phay phay 45
Chƣơng 3:
XÂY DỰNG VÀ GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƢU CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY
LÒNG KHUÔN ÉP NHỰA SẢN PHẨM CRG-ARM-DOOR-LINK
TRÊN MÁY TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC MAKINO 50
3.1 Xây dựng bài toán tối ƣu chế độ cắt khi phay 50
3.2 Giải bài toán tối ƣu chế độ cắt phay 58
Chƣơng 4:
KẾT QUẢ ỨNG DỤNG TỐI ƢU CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY LÒNG KHUÔN
ÉP NHỰA SẢN PHẨM CRG-ARM-DOOR-LINK TRÊN MÁY
TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC MAKINO VÀ KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 76
4.1.1 Kết quả ứng dụng thực tiễn 76
4.1.2 .1.2. Hiệu quả của tối ƣu hóa chế độ cắt 80
4.2 Kết luận, kiến nghị 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

-5 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC KÝ 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 cắt
Mm

m

Thời gian gia công nhỏ nhất
Phút
n
dao

Tốc độ quay của đầu dao phay
V/phút
b
Chiều rộng rãnh cắt dao tạo thành

Mm
Pz
Lực cắt tiếp tuyến của đầu dao phay
KG
N
Công suất cắt của đầu dao phay
KW
[Nc]
Công suất cắt cho phép của đầu dao phay
KW
Lct
Chiều dài chi tiết
Mm






-6 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU

TT
Hình số

Nội dung

Trang
1
Hình1.1
Máy trung tâm gia công Makino S33
13
2
Hình1.2
Hình ảnh khuôn ép nhựa chi tiết CRG ARM DOOR
LINK
13
3
Hình1.3
Hình ảnh bản vẽ và chi tiết nhựa CRG ARM DOOR
LINK
13
4
Hình 1.4
Các chuyển động của máy
14
5
Hình 1.5
Các trục tọa độ và phƣơng chiều chuyển động
16
6
Hình 1.6
Phần mềm điều khiển chƣơng trình chuy ển động
16
7
Hình 1.7
Nguyên lý cắt lòng khuôn

17
8
Hình 1.8
Dao cắt để gia công lòng khuôn
18
9
Hình 1.9
Cách lắp đặt dụng cụ
19
10
Hình 1.10
Nhập các thông số gia công lòng khuôn
19
11
Hình 1.11
Màn hình hiển thị khi thực hiện thao tác đƣa tâm dao
cắt vào tâm chi tiết gia công để phay lòng khuôn
21
12
Hình 1.12
Màn hình hiển thị khi chạy chƣơng trình cắt lòng
khuôn
22
13
Hình 1.13
Cách lắp chi tiết gia công
24
14
Hình 1.14
Tọa độ chi tiết khi gia công lòng khuôn

25
15
Hình 2.1
Miền các giá trị V-S
43
-7 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
Hình 2.2
Quá trình xác định điểm t
opt
, S
opt

44
17
Hình 2.3
Sơ đồ cắt khi gia công lòng khuôn ép nhựa sản phẩm
CRG-ARM-DOOR-LINK trên máy trung tâm gia
công CNC MAKINO S33
46
18
Hình 2.4
Chiều sâu cắt (t) khi gia công lòng khuôn
46
19
Hình 3.1

Sơ đồ phân bố lƣợng dƣ gia công khi phay lòng
khuôn ở bƣớc gia công thô, gia công bán tinh và gia
công tinh.
50
20
Hình 3.2
Sơ đồ thuật toán
57
21
Hình 3.3
Bản vẽ khuôn CRG Arm Door Link
59
22
Hình 3.4
Sơ đồ phân bố lƣợng dƣ gia công lòng khuôn ép
nhựa sản phẩm CRG-ARM-DOOR-LINK
59
23
Hình 3.5
Sơ đồ lƣợng dƣ gia công khi gia công lòng khuôn ở
bƣớc gia công thô
60
24
Hình 3.6
Mặt phẳng lƣới S
1
-V
1

61

25
Hình 3.7
Quá trình xác định tập các điểm khả dĩ S
1
.V
1

74
26
Hình 4.1
Nhập thông số gia công lòng khuôn ở bƣớc gia công
thô
76
27
Hình 4.2
Nhập thông số gia công lòng khuôn ở bƣớc gia công
tinh
76
28
Hình 4.3
Lựa chọn file chạy MS-06 NCD
77
29
Hình 4.4
Màn hình hiển thị sau khi thực hiện các thao tác
77
30
Hình 4.5
Hình ảnh quá trình gia công
77

31
Hình 4.6
Khuôn sau khi gia công
79
-8 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

33
Hình 4.7
Lòng khuôn sau khi gia công
80
34
Hình 4.8
Quá trình thử khuôn sản phẩm nhựa CRG ARM
DOOR trên máy ép nhựa FANUC SE100
81
35
Hình 4.9
Quá trình đo kích thƣớc sản phẩm nhựa CRG ARM
DOOR LINK trên máy đo Quick Scope đƣợc đúc
trên khuôn sau gia công
82
36
Hình 4.10
Kết quả đánh giá OK của khách hàng Canon về chi
tiết nhựa CRG ARM DOOR LINK
82

PHẦN MỞ ĐẦU
-9 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


1 .Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, vật liệu nhựa đang dần thay thế các vật liệu truyền thống khác nhƣ sắt,
nhôm, gỗ để trở thành vật liệu phổ biến và chuyên dụng trong tất cả các nghành từ
công nghiệp nhẹ đến công nghiệp nặng và công nghiệp hàng không vũ trụ. Có đƣợc
những bƣớc phát triẻn đó là do nó có nhiều tính năng và ƣu điểm vƣợt trội so với
các vật liệu khác nhƣ khả năng dễ tạo hình, dễ gia công, nhẹ,vật liệu dễ kiếm, có độ
bền và dẻo dai, chống đƣợc các va đập, chịu đƣợc ăn mòn về hoá học hay ôxi hoá
do môi trƣờng, có khả năng cách điện, cách nhiệt vv và đặc biệt là có khả năng tái

chế, tái sử dụng đƣợc nhiều lần [17]. Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, nghành gia
công ép nhựa cũng không ngừng phát triển và hiện nay đang là một trong những
nghành công nghiệp tiềm năng. Trong khoảng gần 10 năm trở lại đây, sự chuyển
giao công nghệ, kỹ thuật tiên tiến từ các công ty, tập đoàn nƣớc ngoài vào nƣớc ta
ngày càng mạnh mẽ và không ngừng gia tăng càng làm tăng thêm tốc độ phát triển
của lĩnh vực gia công ép nhựa của nƣớc ta.
Để đáp ứng đƣợc yêu cầu của nghành ép nhựa thì công việc gia công khuôn mẫu
ép nhựa cũng luôn luôn phát triển nhằm chế tạo ra các khuôn ép nhựa đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật với giá thành rẻ nhất. Muốn đảm bảo đƣợc vấn đề đó thì việc gia công
khuôn (nhất là gia công lòng khuôn) phải đƣợc thực hiện với chế độ cắt tối ƣu [2].
Xuất phát từ đòi hỏi thực tế đó, em mạnh dạn chọn đề tài “Tối ƣu chế độ cắt
khi phay lòng khuôn ép nhựa sản phẩm CRG-ARM-DOOR-LINK trên máy
trung tâm gia công CNC Makino S33 đảm bảo thời gian gia công nhỏ nhất” để
nghiên cứu. Chi tiết CRG-ARM-DOOR-LINK là một chi tiết có chức năng nhƣ lẫy
đóng mở cửa của phần thân máy in laser của hãng Canon đƣợc gia công bằng
phƣơng pháp ép nhựa trên khuôn đúc CRG-ARM-DOOR-LINK. Khuôn đúc CRG-
ARM-DOOR-LINK đƣợc gia công và chế tạo tại trung tâm gia công khuôn của
công ty liên doanh với Nhật Bản là công ty TNHH Nippo Mechatronics Việt Nam
(Khu công nghiệp Nội Bài). Khuôn này có 4 khoang (cavity) để đúc ra 4 sản phẩm
-10 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

giống nhau trong cùng một lần đúc. Việc gia công 4 phần khoang (hay lòng khuôn)
là nhƣ nhau và chủ yếu đƣợc thực hiện phay trên máy trung tâm gia công (20 đầu
dao) CNC MAKINO S33của hãng Makino Nhật Bản [16]. Hiên nay quá trình gia
công phay với chế độ cắt chƣa đƣợc tối ƣu. Việc nghiên cứu tối ƣu chế độ cắt khi
phay lòng khuôn là một bài toán có tính khả thi nhằm giảm thời gian gia công, giảm
chi phí gia công sẽ đem lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao.

2 Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Mục đích, đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là tối ƣu chế độ cắt của phƣơng
pháp gia công phay trên trung tâm gia công CNC MAKINO S33với phạm vi là bộ
2 thông số (S, V) nhằm đạt mục tiêu là thời gian gia công nhỏ nhất.
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Góp phần phát triển lý thuyết tối ƣu hóa chế độ cắt, ứng dụng tối ƣu hóa chế
độ cắt khi phay trên máy phay điều khiển số để gia công sản phẩm có bề mặt phức
tạp.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu đƣợc ứng dụng trực tiếp vào trong việc gia công khuôn
mẫu để ép ra chi tiết CRG-ARM-DOOR-LINK và các chi tiết thuộc họ ARM
DOOR có hình dáng kết cấu tƣơng tự của công ty TNHH Nippo Mechatronics đem
lại hiệu quả kinh tế - thực tiễn cho công ty.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Kết hợp cả phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm tại phòng gia
công khuôn mẫu của công ty Nippo.



-11 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Chƣơng 1
MÁY TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC MAKINO S33 VÀ CÔNG NGHỆ GIA
CÔNG LÒNG KHUÔN ÉP NHỰA SẢN PHẨM CRG-ARM-DOOR-LINK
MACHINE STROKES

Axes Travel X, Y, Z
650x500x450
mm x mm x mm
Table Top to Spindle Face
150 ~ 600
mm
MACHINE TRAVERSE RATES
Rapid Transverse X, Y, Z
40
m/min
Axis Feed Rate
1 ~ 40000
mm/min
TABLE/PALLET
Side of Table
850x500
mm
Table Load Capacity
650
Kg
Maximum Work Size on Table
850x500x450
mm x mm x mm
T-Slot Size
18H8
mm
T-Slot Pitch
100
Mm
SPINDLE HEAD 12,000 rpm (standard)

Spindle Speed Range
120 ~ 12000
Rpm
Spindle Power (15min/cont)
22/18
Kw
Maximum Torque(15min/cont)
117/95
Nm
Spindle Oil Cooling System
Jacket cooling

Tool Clamping Force
8800±5%
N
SPINDLE HEAD 20,000 rpm (optional)
Spindle Speed Range
200 ~ 20000
Rpm
Spindle Power (30min/cont)
2000
kW
Maximum Torque(5min/cont)
32/19
Nm
Spindle Oil Cooling System
Core cooling

Tool Clamping Force
8800±5%

N
17600±5%
N
-12 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





















Hình1.1: Máy trung tâm gia công Makino S33

-13 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên






Hình1.2: Hình ảnh bản vẽ khuôn ép nhựa chi tiết CRG ARM DOOR LINK












Hình1.3: Hình ảnh bản vẽ và chi tiết nhựa CRG ARM DOOR LINK
1.1.2. Các trục tọa độ và
phƣơng chiều chuyển động.
1.1.2 Các chuyển động của
-14 -

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

máy






Hình1.4: Hình các chuyển động của máy
Khi lập trình, chi tiết coi nhƣ đứng yên còn dụng cụ cắt thì di chuyển so
với chi tiết gia công.
Có 2 hệ toạ độ cơ bản:
a) Hệ toạ độ đề các
b) Hệ toạ độ cực
1.1.2.a. Hệ toạ độ đè các 2D






1.1.2.b. Hệ toạ độ đề các 3D


Y
X
P1
P2

P3
P4
Ví dụ:
P1 X = 80 Y = 40
P2 X = -80 Y = 70
P3 X = -50 Y = -40
P4 X = 40 Y = -70

X
Y
Z
P1
P2
Ví dụ:
P1 X = 30 Y = 2 Z = 0
P2 X = 30 Y = 0 Z = -10

-15 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





1.1.2.c. Hệ toạ độ cực

Quy tắc bàn tay phải


1.1.2.d. Các trục trên máy trung tâm gia công Makino S33





Hình 1.5: Các trục tọa độ và phương chiều chuyển động
1.1.2.e. Hệ thống truyền động của máy




Ngoài chuyển động dọc theo các
trục X,Y và Z còn có thể đièu
khiển các chuyển động quay quanh
mỗi trục. Các chuyển động quay
này có thể điều khiển và đƣợc gọi
là các trục A,B hay C
-16 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1.1.3. Phần mềm điều khiển và quá trình tạo một chƣơng trình gia công trên
máy trung tâm gia công CNC S33

Hình 1.6: Phần mềm điều khiển chương trình gia công (SI4000
FANUC)
Máy có 3 chuyển động dùng động cơ servo cụ thể nhƣ hình vẽ 1.6.
1.2 Công nghệ gia công lòng khuôn ép nhựa sản phẩm CRG-ARM-DOOR-
LINK
1.2.1 Các chuyển động của máy khi gia công lòng khuôn
Chuyển động cắt là chuyển động theo phƣơng trục “Y” và “Z” dùng câu lệnh
“G01”.
Đầu dao di chuyển đến toạ độ điểm 0 (Base point) sau đó di chuyển theo toạ
độ “X”,và “Y” và “Z” đê thực hiện hành trình cắt theo lệnh đã lập sẵn.






-17 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Hình 1.7: Nguyên lý cắt lòng khuôn
1.2.2 Thao tác xây dựng, chạy chƣơng trình gia công lòng khuôn
1.2.2.1. Các bƣớc khởi động hệ thống:

- Bƣớc 1.1: Bật công tắc nguồn của tủ điện.
- Bƣớc 1.2: Bật khóa 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 “SI4000”
- Bƣớc 1.5: Nhà nút “Emergent” trên bàn điều khiển.
- Bƣớc 1.6: Ấn tổ hợp phín Ctrl + R khởi động lại hệ thống CNC.
- Bƣớc 1.7: Đƣa các trục tọa độ về điểm chuẩn bằng cách:
+ Kích chuột vào biểu tƣợng “Manual”
+ Chọn vào biểu tƣởng “traverse to to reference point”
+ Đƣa các trục tọa độ “Y” và “Z” về điểm chuẩn bằng cách:
+ 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 lòng khuôn trên máy và các yêu cầu:
- Bƣớc 2.1: Lựa chọn Manual openration.
- Bƣớc 2.2: Lựa chọn Move continuous.
- Bƣớc 2.3: Đƣa chuột vào trục Y
- Bƣớc 2.4: Cài đặt thông số lòng khuôn.
- Bƣớc 2.5: Căn chỉnh tâm lòng khuôn.
- Bƣớc 2.6: Chuẩn bị dao, trục dao, bạc tỳ.
-18 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

- Bƣớc 2.7: Mài dao.





Hình 1.8: Dao cắt để gia công lòng khuôn

- 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 lòng khuôn).





Hình 1.9: Cách lắp đặt dụng cụ
1.2.2.3. Cách tạo file chƣơng trình:
Vào phần mềm SI4000, kích đúp chuột vào biểu tƣợng MAKING
PROGRAM để tạo file chƣơng trình, nhập các thông số gia công lòng khuôn (ví dụ
có các thông số gia công lòng khuôn nhƣ hình 1.8).



-19 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





Hình 1.10: Nhập các thông số gia công lòng khuôn.
Chú ý:
+ Nhập tên chƣơng trình chính: Ví dụ CRGARM2011
+ Nếu gia công không bỏ rãnh: Nhập tất cả các rãnh là dấu “/” vào ô trống.

+ 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 SI4000.
- 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 CRGARM2011).
- Bƣớc 3.5: Ấn biểu tƣợng “Making program” chƣơng trình tự động đặt tên
chƣơng trình chính có tên CRGARM2011, ghi trong bộ nhớ D:\NC\DATA của máy
tính.
- Bƣớc 3.6: Vào phần mềm SI4000.
- Bƣớc 3.7: Lựa chọn “Data”
- Bƣớc 3.8: Lựa chọn file chạy.
- Bƣớc 3.9: Lựa chọn file (nhƣ CRGARM2011) từ thƣ mục D:\NC\DATA”
vào hệ thống CNC.
-20 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

- Bƣớc 3.9: Nếu có file trùng tên trong CNC thì trƣớc tiên phải xóa nó theo
các bƣớc sau:
+ Chọn “Data”
+ Chọn “Manage”
+ Chọn “Delete”
+ Chọn file cùng tên để xóa
+ Lựa chọn nút “OK”
+ Sau đó chọn lại từ bƣớc 6 đến bƣớc 8.
1.2.2.4. Đƣa tâm dao cắt vào tâm lòng khuôn.

Hình 1.11: Màn hình hiển thị khi thực hiện thao tác đưa tâm dao cắt vào
tâm chi tiết gia công để phay lòng khuôn
- 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 tâm
rãnh gia công.
-21 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

- Bƣớc 4.5: Di chuỷen 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 mặt khuôn 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÷0,2mm
- Bƣớc 4.8: Quay trục Z để tọa độ Z về “0”.
1.2.2.5. Tự động chạy chƣơng trình cắt lòng khuôn:
- 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 “au to”

- 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”.







Hình 1.12: Màn hình hiển thị khi chạy chương trình cắt lòng khuôn
-22 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

- Bƣớc 6.10: Nhấn “OK”
- Bƣớc 6.11: Nhấn nút “CNC-start” để chạy chƣơng trình.
1.2.2.6. Kiểm tra chạm (tiếp xúc)
- Bƣớc 7.1: Nếu dao không chạm vào mặt khuôn, khi đó dừng máy bằng
“single block”.
- Bƣớc 7.2: Lựa chọn “manual” xuất hiện hộp thoại
- Bƣớc 7.3: Lựa chọn “NO”
- Bƣớc 7.4: Lựa chọn “handwheel”
- Bƣớc 7.5: Lựa chọn trục X di chuyển về phía trƣớc khoảng 0,1mm
- Bƣớc 7.6: Lựa chọn “automatic”
- Bƣớc 7.7: Nhấn “CNC-button” để tiếp tục chạy chƣơng trình.
- Bƣớc 7.8: Nếu vẫn không chạm làm lại bƣớc 7.1 đến 7.7

1.2.2.8: Khởi động lại chƣơng trình.
- Bƣớc 9.1: Khi trục Y hiển thị “0” ấn “Ctrl” + “R” để khởi động lại hệ thống CNC
- Bƣớc 9.2: Đƣa trục X và A hiển thị giá trị “0”. Xem ở bƣớc 5
- Bƣớc 9.3: Lựa chọn “automatic”
- Bƣớc 9.4: Lựa chọn “process 1”
- Bƣớc 9.5: Lựa chọn “single block”
- Bƣớc 9.6: Lựa chọn “automatic”
- Bƣớc 9.7: Lựa chọn “program file”
- Bƣớc 9.8: Lựa chọn chƣơng trình chính, ví dụ là “CRGARM2011” từ CNC.
- Bƣớc 9.9: Lựa chọn “Automatic Function”
- Bƣớc 9.10: Lựa chọn “process 1”
-23 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

- Bƣớc 9.11: Lựa chọn “single block”
- Bƣớc 9.12: Ấn “OK”
- Bƣớc 9.13: Nhấn nút “CNC-start” để chạy chƣơng trình.
- Bƣớc 9.14: Lựa chọn “continuous block”
1.2.3. Cách lắp, tháo và điều chỉnh chuyển chế độ gia công chi tiết:
1.2.3.1: Cách lắp và tháo chi tiết gia công.
Trƣớc khi lắp và gia công một sản phẩm khối để gia công lòng khuôn ta
phải điều chỉnh và đặt khối (hình vẽ 1.13) đến vị trí thích hợp, do vậy việc đầu tiên
ta phải gá chi tiết thật chắc chắn trên bàn kẹp của máy.

Hình 1.13: Cách lắp chi tiết gia công
Dùng đồng hồ đo sự cân bằng của chi tiết gia công số 5 so với máy đến khi
đạt đƣợc dung sai cho phép thì ta kẹp chặt phôi lại.
Sau khi gia công xong chi tiết cần gia công để tháo dỡ sản phẩm ra khỏi
máy. Vệ sinh sạch sẽ khu vực gia công nhƣ phoi, dầu bằng cách dùng súng
khí thổi sạch.
1.2.3.2. Cách điều chỉnh chuyển chế độ gia công chi tiết.
-24 -


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Sự chuyển chế độ giữa gia công theo phƣơng thẳng đứng và gia công theo
phƣơng ngang tốc độ cao, sự phối hợp giữa hai kiểu gia công này là điểm nổi
bật của máy và chúng ta có thể chọn tự do một trong hai kiểu gia công đó. Tuy
nhiên ta phải xác định rõ cơ chế làm việc hiện thời của máy và bộ điều khiển
CNC trƣớc khi gia công.
Nguyên lý cắt lòng khuôn nhƣ hình vẽ 1.15. Dao di chuyển theo phƣơng
(X,Y) đến điểm toạ độ gốc 0. Sau đó dao sẽ di chuyển đến toạ độ điểm gia công
theo toạ độ đã setup trƣớc. Dao sẽ di chuyển xuống theo trục Z đến khi chạm
bề mặt chi tiết gia công. Lúc này dao bắt đầu thực hiện quá trình cắt theo
phƣơng Z với chiều sâu cắt zthô theo cài đặt. Sau khi đạt đến chiều sâu cắt quy
định thì dao bắt đầu hành trình cắt theo chiều X,Y theo biên dạng chi tiết gia
công mà các lệnh G đã lập trình đến khi cắt hết diện tích cần gia công ở lần
chạy dao đầu tiên.

Hình 1.14: Tọa độ chi tiết khi gia công lòng khuôn
Tóm lại: Để điều chỉnh quá trình gia công đứng ta phải thực hiện các
bƣớc sau:
- Bật bộ điều khiển CNC
- Chọn dao cắt và các phụ tùng phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần
gia công. Lắp dao cắt vào chuôi dao và khóa lại sau khi đã điều chỉnh đúng bán