Nghiên cứu hệthống điều khiển số trên máy công cụ CNC

LỜI TỰA
Các nước phát triển trên thế giới, sự đột phá về khoa học kỹ thuật đã giúp họ
tìm ra những kỹ thuật tiên tiến áp dụng trong sản xuất, chế tạo. Nhằm tạo ra những
công cụ giảm sức lao động của con người mà năng suất, hiệu quả kinh tế đạt ở mức
độ cao. Trong ngành chế tạo máy thì không ngừng đổi mới những tính năng của các
máy, quá trình tự động hoá, các phần mềm ứng dụng tin học được đưa vào trong kỹ
thuật chế tạo. Do vậy các thiết bị sản xuất được tự động hoá cao nhờ sự hỗ trợ của
hệ thống điều khiển số bằng máy tính đã có mặt ở các nhà máy, xí nghiệp,……
Trong chế tạo máy từ những máy thông thường đã dần được cải tiến nhờ điều
khiển số, lúc đầu xử dụng hệ điều khiển NC dùng để điều khiển tự động một chuỗi
lệnh kế tiếp liên tục. Thế hệ sau của NC là hệ điều khiển số CNC dùng các cụm vi
xử lý thông qua máy tính để thực hiện một cách tự động các máy công cụ, bằng các
chương trình được lập trước. ..
Thời kỳ đổi mới đất nước ta đã chủ trương phát triển ngành công nghiệp nặng,
trong đó ngành cơ khí chế tạo được quan tâm, và không ngừng đổi mới các trang
thiết bị để năng cao chất lượng và tính ưu việt của sản phẩm. Do vậy các máy điều
khiển số đang được sử dụng rộng rãi ở nước ta để chế tạo cơ khí, đặc biệt áp dụng
để chế tạo các khuôn mẫu chính xác, các chi tiết phục vụ trong công nghiệp Quốc
Phòng. Các máy công cụ điều khiển số còn được dùng trong công tác nghiên cứu
khoa học và đào tạo, qua các líp đào tạo về máy điều khiển sè ta có thể tìm hiểu vận
hành và sử dụng chúng để nâng cao trình độ áp dụng trong sản xuất có hiệu tối đa
nhất.
Dưới đây em xin trình bày toàn bộ nội dung đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu hệ
thống điều khiển số trên máy công cụ CNC”. Để hiểu sâu hơn về máy công cụ điều
khiển số, trong thuyết minh em trình bày các phần sau:
Chương I: Khái niệm cơ bản về điều khiển sè & máy công cụ CNC.
Chương II: Bé nội suy và hệ thống truyền động cơ khí trong máy điều khiển số.

Chương III: Lập trình trên máy công cụ điều số theo ngôn ngữ ISO và lập trình
trên máy phay DMU 60 – T với bộ điều khiển TNC 426 (dùng ngôn ngữ DINPLUS)
và các chương trình gia công.

Phụ lục: Mét số chương trình gia công trên máy phay TNC426 (dùng ngôn ngữ
DINPLUS).


Chương I
KHÁI NIỆN CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SÈ
VÀ MÁY CỘNG CỤ CNC

Đ1: KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN SÈ
i. quá trình phát triển, trình độ hiện tại của ngành máy công cụ cnc.
1. Quá trình phát triển.
Ý tưởng điều khiển một dụng cụ thông qua một chuỗi lệnh kế tiếp liên tục,
mà chúng được ứng dụng trong các máy điều khiển NC ngày nay, thực ra đã được
phát kiến từ thế kỷ 14, bắt đầu từ những cụm chuông được điều khiển bởi các trục
đục lỗ.
Năm 1808, Joseph M Jacquard dùng những tấm tôn đục lỗ điều khiển tự
động các máy dệt. Những “vật mang tin thay đổi được” đã ra đời.
Cuối những năm 1940, Học viện công nghệ MIT ( Massachusetts Institute of
Technology ) của Hoa Kỳ thực hiện dự án nghiên cứu kỹ thuật điều khiển số.
Năm 1953 – Công bố sáng chế máy phay điều khiển theo chương trình số
NC.
Năm 1959 máy công cụ NC được triển lãm đầu tiên ở Pari, trình bày những
máy NC đầu tiên ở Châu Âu.
Từ sau năm 1960, bóng đèn điển tử được thay thế bởi các phần tử bán dẫn
điện tử rời rạc điốt ( đèn hai cực ) và Tranzito ( đèn ba cực ). Nhưng đa số những linh
kiện này vẫn đòi hỏi thể tích chiếm chỗ đủ lớn, còn rất nhiều mỗi hàn và các ổ cắm
(giao điện ) vừa tốn kém trong chế tạo và hạn chế độ tin cậy trong vận hành và điều
khiển.Thông tin điều khiển ghi trên băng đục lỗ, dung lương thấp, khi gia công cho

nhiều chi tiết giống nhau vẫn phải đọc băng đục lỗ cho từng lân gia công. Khi thay
đổi chương trình điều khiển đòi hỏi phải cải tiến hay làm lại băng đục lỗ.
Trong những năm 70 ngành điều khiển số nhanh chóng ứng dụng trong các
thành tựu phát triển của kỹ thuật vi điện tử , vi mạch tích hợp. Những hệ NC sử dụng
các bản mạch logic nối cứng được thay thế bởi các hệ điều khiển có bộ nhớ và dung
lượng đủ lớn. Do nối ghép các cụm vi tính vào hệ điều khiển số mà phần cứng có
nhiệm vụ chuyên dùng trước đây được thay thế bằng các phần mềm linh hoạt hơn.
Dung lượng nhớ ngày càng được mở rộng, tạo điều kiện lưu trữ trong hệ điều khiển
số trước hết là những chương trình đơn lẻ sau đó là cả một thư viện chương trình, lại


có thể thay đổi được chương trình đã lập một cách dễ dàng thông qua cấp lệnh bằng
tay, thao tác trực tiếp trên máy.
Năm 1972, các tủ điều khiển NC đầu tiên có cài đặt các cụm vi tính chế tạo
hàng loạt đưa ra một thế hệ mới các thiết bị NC cài đặt các cụm vi tính có công năng
mạnh mẽ hơn. Thế hệ này được nhanh chóng thay thế bởi các cụm điều khiển CNC
cài đặt ( Microproessor ).
Năm 1984 hệ điều khiển CNC có công năng mạnh được trang bị các công
cụ trợ giúp lập trình “ garaphic ”. Tiến thêm một bước phát triển mới lập trình tại
phân xưởng sản xuất.
Những năm 1986 – 1987 các giao diện tiêu chuẩn hóa ( Inteface ) mở ra con
đường tiến tới các xí nghiệp tự động trên cơ sở một hệ thống trao đổi thông tin liên
thông : CIM ( Computer Integrated ManufaeTuring ).
2. Trình độ hiện tại.
Các chức năng tình toán trong hệ thống CNC ngày càng hoàn thiện hơn và
đạt độ xử lý cao do tiếp tục ứng dụng những thành tựu phát triển của các bộ vi xử lý
. Các hệ thống CNC được chế tạo hàng loạt lớn theo công thức xử lý đa chức
năng, dùng cho mục đích điều khiển khác nhau.
Vật mang tin từ băng đục lỗ, băng từ, đĩa từ tiến tới đĩa compact ( CD) có
dung lượng nhớ ngày càng mở rộng, độ tin cậy và tuổi thọ ngày càng cao.

Việc cài đặt các cụm vi tính trực tiếp vào hệ NC để trở thành hệ CNC
( Computer Numerical Control ) đã tạo điệu khiện ứng dụng máy công cụ CNC ngay
cả trong xí nghiệp nhỏ không có phòng lập trình riêng. Nghĩa là người điều khiển có
thể lập trình trực tiếp trên máy. Dữ liệu lập vào nội dung lưu trữ, thông báo về tình
trạng hoạt động của máy công cụ chỉ dẫn cần thiết cho người điều khiển được hiện
trên màn hình.
Màn hình ban đầu chỉ là đen trắng với các ký tự chữ cái và con số thì ngày nay
đã dùng màn hình màu có độ phân giải cao (có thêm toán đồ họa và hình vẽ mô
phỏng tĩnh hoặc động quá trình gia công của chi tiết). Biên dạng của chi tiết gia công
và chuyển động của dao đều được hiển thị trên màn hình.
Các hệ CNC riêng lẻ có thể ghép mạng cục bộ hay có thể mở rộng quản lý và
điều hành một cách tổng thể hệ thống sản xuất của một xi nghiệp hay của một tập
đoàn công nghiệp …..
Với sự ứng dụng ngày càng rộng rãi của tin học vào ngành cơ khí, cùng với
xu hướng con người đang có nhu cầu tìm các lọai vật liệu thông minh mới nhằm thay
đổi các loại vật liệu sản xuất trước đây, thì trong tương lai ngành cơ khí còn có nhiều


những bước phát triển đột phá khác nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao phục vụ và
đáp ứng tốt nhu cầu của xã hội.
ii. Các khái niệm cơ bản về điều khiển số.
2.1 Điều khiển kỹ thuật.
Điều khiển kỹ thuật là lý thuyết cơ bản của kỹ thuật tự động hóa, bao gồm
các khoa học về điều khiển, điều chỉnh, nhớ, sử lý và chuyển giao thông tin. Điều
khiển kỹ thuật nghiêm cứu các quy luật xuất hiện trong : Quá trình thiết lập hoặc
trong quá trình hoạt động.
Các hệ thống làm việc tự động, gọi chung là hệ thống công tác. Một hệ
thống công tác bao gồm hàng loạt hệ thống thành phần và hàng loạt các mỗi quan hệ
giữa hai hay nhiều khâu hoặc nhiều quá trình. Một hệ thống công tác phải có một hay
nhiều đầu vào và đầu ra, thông qua đó hệ thống công tác có thể trao đổi vật chất,

năng lượng và thông tin với môi trường bên ngoài.
2.2 Điều khiển tự động hóa máy công cụ.
Điều khiển tự động hoá máy công cụ được thể hiện qua các chức năng sau:
- Khởi động, dẫn dắt và kết thúc các chuyển động.
- Biến đổi tốc độ, số vòng quay, biến đổi lực, mô men hay biến đổi công suất
tác dụng.
- Thực hiện định vị các cụm máy với độ chính xác yêu cầu để bảo đảm vị trí
tương quan giữa dao và phôi.
- Bé điều khiển bao gồm một hay nhiều xích điều khiển, chúng gắn liền một
hay nhiều mạch điều chỉnh.
Các xích điều khiển và mạch điều chỉnh làm việc với các bộ khuyếch đại
công suất. Ở đầu vào của bộ điều khiển, công suất thường thấp, nhưng ở đầu ra, công
suất điều khiển lại cao hơn nhiều. Năng lượng này sẽ được khuếch đại từ nguồn
khác. Bởi vậy giữa các đại lượng đầu vào và đầu ra xuất hiện sù “ trễ “ về thời gian.
Thời gian trễ phụ thuộc vào lực quán tính và các trở kháng (nh ma sát trượt và lăn,
điện trở công suất, các hiệu ứng cảm ứng điện từ ).
Quá trình làm việc của một máy công cụ, thì từng bước nguyên công được
thực hiện theo một trình tự không gian và thời gian xác định, với sự xắp đặt có tính
quy luật, rất chặt chẽ và chính xác giữa các chuyển động và thiết bị đóng/ ngắt. Gọi
đó là chương trình làm việc cuả máy. Bộ điều khiển máy công cụ có nhiệm vụ thực
hiện chương trình này một cách tự động.
Trong điều khiển theo chương trình có :
- Điều khiển khởi động và phanh hãm.


- Điều khiển tốc độ, điều khiển đổi chiều.
- Điều khiển đo đường dịch chuyển…..
Các lệnh điều khiển được chia thành :
Hệ điều khiển đóng/ ngắt: Với hệ điều khiển này thường tác động khi xác
định về chiều và độ lớn của các tốc độ dịch chuyển trên các đoạn đường dịch chuyển.

Hệ lệnh điều khiển đường: Thông tin đường dịch chuyển thường tác động
khi xác định độ lớn của chiều dài hành trình cần thực hiện.
Ngoài ra còn có các lệnh đóng/gắt cho các thiết bị phụ hoạt động trong chức
năng hộ trợ kèm theo.
Năng lượng tác dụng trong các bộ điều khiển, có thể thực hiện bằng cơ khí,
khí nén, thủy lực, điện và điện tử hoặc là sự phối hợp các dạng năng lượng này để
tạo ra một dạng năng lượng tối ưu dùng cho bộ điều khiển. Mỗi dạng năng lượng đều
có những ưu, khuếch điểm riêng, với các nhiêm vụ khác nhau mà ta có thể lùa chọn
các dạng năng lượng thích hợp, đảm bảo tính kinh tế.
2.3 Định nghĩa điều khiển.
Là quá trình xảy ra trong một hệ thống giới hạn, trong đó một hay nhiều đại
lượng là đại lượng đầu vào, các đại lượng khác nhau là các đại lượng đầu ra, chúng
tác động và ảnh hưởng đến hệ thống theo những quy luật riêng.
2.4 Điều khiển số NC (Numerical Control).
Là hệ thống điều khiển đặc trưng bởi các đại lượng đầu vào là những tín hiệu
số nhị phân, chúng được đưa vào hệ thống điều khiển dưới dạng một chương trình
điều khiển có hệ thống. Trong điều khiển số ứng dụng cho máy công cụ, các đại
lượng đầu vào là những thông tin, dữ liệu hay số liệu nhập vào.
- Điều khiển NC: Đặc tính của hệ điều khiển này là “ chương trình hóa các
mỗi liên hệ “, trong đó mỗi mảng linh kiện điện tử riêng lẻ được xác định một nhiệm
vụ nhất định, liên hệ giữa chúng phải thông qua những dây nối hàn cứng trên các
mạch logic điều khiển.
- Chức năng điều khiển được xác định chủ yếu bởi phần cứng.
2.5 Điều khiển CNC (Computerized Numerical Control).
Là một hệ thống điều khiển có thể lập trình và ghi nhớ. Nó bao hàm một
máy tính cấu thành từ các bộ vi xử lý ( microprocessor) kèm theo các bộ nhớ ngoại
vi.
Đa số các chức năng điều khiển đều được giải quyết thông qua phần mềm
nghĩa là các chương trình làm việc có thể thiết lập trước.
2.6 Điều khiển đọc.

Điều khiển đọc bao quát cả quá trình đọc tin. Nó kiểm tra các thông tin đã
được đọc về tính đúng đắn của hình thức cấu trúc tin (tính chẵn của số bit trong mã
số ISO) và ngừng ngay quá trình đọc khi phát hiện các cấu trúc tin bị lỗi.
2.7 Bộ nhớ chương trình.
Bé nhớ chương trình đảm bảo chuẩn bị và thực hiện các bước xử lý song
song (xử lý đồng thời) các thông tin của một công đoạn gia công vốn đã được đọc
vào theo thứ tự từng bước (dạng chuyển động, tọa độ điểm kết thúc chuyển động, tốc
độ trên đường biên dạng, số vòng quay và chiều quay của trục chính).
2.8 Thông tin hình học.
Là hệ thống thông tin điều khiển các hệ thống chuyển động tương đối giữa
dao cụ và chi tiết liên quan trực tiếp tới quá trình tạo hình bề mặt, còn gọi là thông tin
về đường dịch chuyển (hình dạng đường sinh và đường chuẩn của bề mặt hình học
muốn tạo ra trên đường dịch chuyển).
2.9 Thông tin công nghệ (Technologual information).
Là hệ thống thông tin cho phép máy thực hiện gia công với những giá trị
công nghệ yêu cầu: Chuẩn hóa các gốc tọa độ, chọn chiều sâu lát cắt, tốc độ chạy
dao, số vòng quay trục chính, chiều quay trục chính vị trí xuất phát của dao đóng hay
ngắt mạch tưới dung dịch trơn nguội, mạch đo lường kiểm tra…
2.10 Biểu thị thông tin qua tín hiệu.
Mét thông tin có thể được trình bày bằng những giá trị hoặc diễn biến giá
trị của thông số tín hiệu.
Hệ thống tín hiệu chỉ chấp nhận những giá trị số – rời rạc – xác định gọi là
các tín hiệu số.
iii. Nguyên lý vận hành và các dạng điều khiển số trên máy công cụ cnc
3.1 Nguyên lý làm việc của máy công cụ CNC.
Hệ thống điều khiển số CNC có một máy tính giúp người đứng máy không
chỉ khởi động chương trình NC mà còn:
- Viết và đưa chương trình vào máy.

- Biến đổi các chương trình đã đưa vào máy.
Các kích thước của dụng cụ và của thiết bị kẹp phôi có thể được đưa vào hệ
thống CNC khi đặt số liệu mà không phụ thuộc vào chương trình NC. Các kích thước
này được thực hiện tự động khi gia công. Do đó người đứng máy cần rất Ýt thông tin
về bản vẽ, khi cần thiết có thể tự chọn dụng cụ và thiết bị kẹp chặt. Ta nhận thấy
không có sự khác nhau cơ bản giữa hệ thống NC và CNC về ngôn ngữ lập trình và


công nghệ gia công trên máy công cụ. Do các hành động đều được sản sinh trên cơ
sở cung cấp các dữ liệu ở dạng mã chữ cái cộng các con số và ký tự đặc trưng.
Máy công cụ điều khiển theo chương trình số là những máy công cụ làm việc
với các hệ thống ngắt và hệ lệnh đường dịch chuyển trên cơ sở cung cấp các dữ liệu
của công nghệ gia công cắt gọt ở dạng mã nói trên. Những hệ lệnh này được tổ chức
theo một chương trình gia công chặt chẽ chính xác. Nguyên lý hoạt động của hệ
thống điều khiển số trên máy công cụ CNC được thể hiện như trên hình 1:
 Quá trình xử lý bên ngoài:
Từ bản vẽ chế tạo, những thông số kỹ thuật và số liệu công nghệ yêu cầu để gia
công chi tiết, được đưa vào chương trình gia công với các bước gia công kế tiếp
nhau. Những chương trình gia công chi tiết được số hoá và ghi vào vật mang tin bởi
một mã (code) tương thích, để phân biệt với bộ nhớ nôị tại vật mang tin còn gọi là bộ
nhớ ngoại vi. Vật mang tin có thể là băng đục lỗ được ghi và đựơc đọc ra một cách
tuần tù với tốc độ đọc 120 ký tự/ giây, băng từ (casset) là những dải băng có khả
năng nhiễm từ quấn trong mét casset và nó có tốc độ đọc từ 400 đến 3000 ký tự/ giây
hoặc đĩa từ (disk) có ưu điểm là khai thác nhanh, trực tiếp, đựơc lùa chọn tự do với
tốc độ đọc từ 4000 đến 300000 ký tự/ giây.



Hình 1: Sơđồ hệ thống điều khiển số trên máy công cụ CNC.

 Qúa trình xử lý bên trong:
Tiếp theo là quá trình xử lý bên ngoài là quá trình xử lý bên trong. Các dữ
liệu ghi trên vật mang tin được tiếp nhận thông qua bộ đọc, bộ đọc có nhiệm vụ kiểm
tra các thông tin đã được đọc về hình thức cấu trúc tin (tính chẵn của số bít trong mã
số ISO) và ngừng ngay quá trình đọc khi phát hiện cấu trúc tin bị mắc lỗi. Các thông
tin đuợc bộ đọc kiểm tra và đọc song được chuyển vào bộ nhớ. Bộ nhớ chương trình
đảm bảo chuẩn bị và thực hiện chuẩn bị các bước song song (xử lý đồng thời) các
thông tin của một công đoạn gia công vốn đã được đọc vào theo thứ tự từng bước
(dạng chuyển động, toạ độ của điểm kết thúc chuyển động, tốc độ trên đường biên
dạng, số vòng quay và chiều quay trục chính), dung lượng của các bộ nhớ trong các
hệ CNC hiện đại cho phép nội dung thông tin của nhiều chương trình con được lưu
trữ cùng một lúc trong bộ nhớ.
Từ bộ nhớ các thông tin chương trình gia công được chuyển qua bộ nội suy,
bộ nội suy có nhiệm vụ tính toán hiệu chỉnh để đảm bảo các dữ liệu của chương trình
đọc vào là phù hợp. Bộ nội suy tính toán tọa độ của các điểm trên đường dịch chuyển
dọc theo biên dạng cần, đoạn biên dạng giữa điểm khởi xuất và điểm kết thúc mà toạ
độ của chúng đã được đưa vào chương trình, để hình thành nên biên dạng của chi tiết
cần gia công trong mét dung sai xác định. Các tín hiệu điện được bộ đọc chuyển đổi
từ các thông tin cần đưa vào thành tín hiệu tương tự (tín hiệu điện), tín hiệu này hình
thành giá trị “Cần” của vị trí bàn máy (trong hệ lệnh về hướng dịch chuyển). Giá trị
“Cần” được dẫn tới bộ so sánh theo một tuần tự điều khiển xác định. Các giá trị “


Cần“ qua bé so sánh hình thành giá trị “Thực” về vị trí bàn máy, nó được thu thập
thông qua hệ thống đo lường dịch chuyển và cũng được dẫn tới bộ so sánh .
Kết quả đưa ra từ bộ so sánh giá trị “ Cần - Thực” trở thành những tín hiệu
điều khiển tự động cấp cho hệ thống truyền động, nhằm đạt tới vị trí chính xác mong
muốn của bàn máy. Đến khi kết quả so sánh cặp giá trị “ Cần - Thực” bằng “
Không”, tín hiệu điều khiển không còn nữa và hệ thống truyền động ngừng lại.
Quá trình trên đây được thực hiện trên nguyên tắc đường tác dụng “ kín”

(hình1a). Còn trên hình1b, lại mô tả một hệ điều khiển theo nguyên tắc đường tác
dụng hở. Ở đây, các thông tin đã ghi nhận được truyền động thẳng tới hệ truyền động
thông qua cụm điều khiển. Giá trị “ Thực” không được thu thập và phản hồi trên
đường tác dụng “hở”. Đối với hệ lệnh đóng/ ngắt quá trình cũng diễn ra tượng tự,
chúng được ghi nhớ, xử lý và truyền đạt tới các khâu điều chỉnh và những chu kỳ
làm việc thích hợp .
3.2 Các dạng điều khiển trong điều khiển số.
Các dạng máy công cụ khác nhau, các bề mặt tạo hình khác nhau đòi hỏi
những chuyển động tương đối rất khác nhau giữa dao cụ và chi tiết gia công. Các
dạng điều khiển số đó cũng được phân thành: điều khiển điểm, điều khiển đoạn
thẳng hay đường thẳng và điều khiển biên dạng phi tuyến (contour).
3.2.1 Điều khiển điểm.
Cho phép xác định vị trí dụng
cụ theo các điểm đã lập trình với
hành trình chạy nhanh của dụng cụ và
dụng cụ không ăn vào phôi. Chuyển
động trên các trục riêng lẻ, lúc này
không có rằng buộc bởi quan hệ hàm
số và tốc độ của các yếu tố định vị
không phụ thuộc vào các yếu tố công
nghệ. Điều khiển điểm - điểm chủ
yếu dùng trong các máy khoan, doa,
hàn điểm.

Z

Y

X

Hình 2: Điều khiển điểm - điểm.

Khi dụng cụ chạy tới các điểm đích dao bắt đầu cắt. Mục đích cần đạt là các
kích thước của các lỗ gia công so với hai trục X, Y phải chính xác, còn các quỹ đạo
chuyển động của dao hay bàn máy đều không có ý nghĩa lắm (hình 2). Vị trí của các
lỗ có thể được điều khiển đồng thời trên hai trục X, Y, quỹ đạo làm với một trong hai
trục một góc
tương ứng với hai trục đó hoặc có thể điều khiển kế tiếp nhau, tức là
theo hai trục riêng rẽ.


3.2.2 Điều khiển đoạn hay đường thẳng.

Z

Z

Y

X

(a)

(b)
X

Hình 3: Điều khiển đường thẳng trên máy tiện, máy phay CNC.
Điều khiển đường thẳng là dạng điều khiển mà khi gia công dụng cụ cắt
thực hiện một lượng chạy dao theo một đường thẳng nào đó. Điều khiển đường thẳng
cho phép bên cạnh dịch chuyển nhanh định vị, còn có một dịch chuyển song song với

chiều trục của dụng cụ cắt với lượng chạy dao yêu cầu, khi đó dao ăn vào phôi.
Hình 3a là sơ đồ chạy dao trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song song
hoặc vuông góc trục của chi tiết so với trục Z. Trên hình 3b thể hiện sơ đồ máy phay,
dụng cụ cắt chuyển động song song với trục X. Trong cả hai trường hợp trên dụng cụ
cắt chuyển động độc lập theo từng trục tức không có quan hệ rằng buộc hàm số.
Dạng điều khiển này dùng cho máy phay và máy tiện đơn giản.
3.2.3 Điều khiển theo biên dạng.
Nếu giữa điểm bắt đầu một
chuyển động và điểm kết thúc nó cần
sản sinh ra một biên dạng có ràng
buộc bởi các quan hệ hàm số (tuyến
tính hay phi tuyến) thì điều khiển số
thực hiện chuyển động nh vậy thuộc
dạng điều khiển biên dạng ( Contour).
Dạng điều khiển này đòi hỏi
phải có các truyền động biệt lập, điều
chỉnh được vị trí theo thời gian thực
trên mỗi trục tọa độ và đảm bảo quan
hệ phụ thuộc hàm số với các
Hình 4: Điều khiển biên dạng trên máy phay CNC.
chuyển động đồng thời trên các trục khác. Giá trị cần – ứng với một vị trí tức thời
trên một trục – phải được tính toán một cách tuần tự đúng với ràng buộc hằng số của
biên dạng cần gia công.


Ví dụ trên hình 4 là quá trình phay biên dạng trên máy phay.Trong trường
hợp trên dụng cụ cắt chuyển động đồng thời theo hai trục để tạo ra một biên dạng
vừa có phần thẳng vừa có phần cong. Trong đó các chuyển động theo các trục có
quan hệ hàm số rằng buộc với nhau. Dạng điều khiển này ứng dụng trên các máy
tiện, máy phay và các trung tâm gia công (máy công cụ tự động đa chức năng có

quá trình trao đổi dao tự động, thực hiện nhiều công nghệ khác nhau như khoan,
phay, cắt ren, tiện rộng,..).Tuỳ theo số trục được điều khiển đồng thời khi gia công để
phân biệt thành điều khiển contour 2D, điều khiển contour 2,5D và điều khiển 3D (D
= Dimension hay kích thước).
a) Điều khiển contour 2D.
Điều khiển contour 2D cho phép các
dịch chuyển của dụng cụ cắt theo đường
thẳng và cung tròn, dùa vào hai trục cố định.
Nếu một máy CNC có ba trục và sự
điều khiển contour 2D, thì trục thứ ba chỉ có
thể được điều khiển không phụ thuộc vào
hai trục kia. Trên hình 5, lượng ăn dao được
điều khiển theo trục Z còn phay biên dạng là
sự kết hợp giữa hai trục X, Y.
Hình 5: Điều khiển 2D.
b) Điều khiển contour 2,5D.
Cho phép các dịch chuyển của dụng
cụ theo đường thẳng và theo cung tròn trong
một số mặt phẳng làm việc, nhưng chỉ có thể
có hai trục hoà hợp với nhau với sự lưu ý tới
các chuyển động giữa chúng.
Trên máy phay CNC có ba trục X, Y,
Z sẽ điều khiển được đồng thời hoặc X và Y
hoặc X và Z hoặc Y và Z. Trên các máy phay
điều đó có nghĩa là sự ăn dao có thể thực hiện
Hình 6: Điều khiển 2,5D.
theo bất kỳ 1 trong 3 trục, trong khi đó giữa hai trục kia dùng sử dụng để phay
contour. Hình 6, thể hiện các chức năng trên.
Nh vậy thông qua chức năng G ( G17, G18, G19 ) của chương trình gia công
ta có thể chuyển từ bề mặt gia công này sang bề mặt gia công khác.

c) Điều khiển contour 3D.


Cho phép đồng thời chạy dao theo cả ba trục X, Y, Z, ( cả ba trục chuyển
động hòa hợp với nhau hay có quan hệ ràng buộc bằng hàm sè ). Ta thấy trên hình 7,
biên dạng đuợc gia công theo cả ba trục đều có lượng chạy dao theo chúng tạo thành.
Điều khiển contour 3D được ứng dụng rộng để gia công các khuôn mẫu chính xác,
gia công các bề mặt không gian phức tạp.

Hìn
h 7:
Điều khiển 3D.

Đ2: KHÁI NIỆM VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC.
I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC.
Là thế hệ máy công cụ được điều khiển theo chương trình số viết bằng mã số
ký tự chuyên dùng khác, trong đó hệ thống điều khiển có cài đặt các bộ vi xử lý
micropocessor ( ) làm việc với các chu trình thời gian từ 1 đến 20
có bộ nhớ tối
thiểu 4 Kbyte, đảm nhiệm các chức năng cơ bản của chương trình điều khiển số như :
Tính toán trên các trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát các trạng thái của


máy tính toán các giá trị chỉnh lý dao cụ, tính toán nội suy trong điều khiển quỹ đạo
biên dạng (tuyến tính và phi tuyến tính) thực hiện so sánh giá trị Cần - Thực.
1. Các đặc điểm kết cấu của các máy công cụ điều khiển CNC so với máy công
cụ thông thường.
1.1 Máy cộng cụ thông thường.
Khi thực hiện gia công trên máy thông thường người công nhân thường phải
dùng tay để điều khiển máy, người công nhân căn cứ vào phiếu nguyên công để cắt

gọt chi tiết nhằm đảo bảo các yêu cầu kỹ thuật đặt ra
Khi gia công trên máy phay thông thường thì năng suất và chất lượng sản
phẩm phụ thuộc vào rất nhiều tay nghề của công nhân, nếu so với các máy điều khiển
số thì máy công cụ thông thường còn rất nhiều hạn chế, tuy nhiên máy công cụ thông
thường vẫn được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam với lý do giá thành thấp và thuận tiện
cho công việc sửa chữa và cho nền sản xuất còn đang ở trình độ thấp.
1.2 Máy công cụ CNC .
Thế hệ sau của máy công cụ thông thường là máy NC (máy điều khiển số), với yêu
cầu ngày càng tăng để đưa ra những sản phẩm có chất lượng, gia công hàng loạt trên
một máy công cụ. Chính vì thế mà máy công cụ CNC ra đời là bước phát triển từ máy
NC. Các máy CNC có một máy tính để thiết lập phần mềm để điều khiển chức năng
dịch chuyển của máy. Các chương trình gia công được đọc cùng một lúc và được lưu
trữ vào trong bộ nhớ, khi gia công máy tính đưa các câu lệnh vào điều cũng có khả
năng bù chiều dài và đường kính dụng cụ… Tất cả các chức năng trên đều được nhờ
một phần mềm của máy tính, các chương trình lập ra đều có thể được lưu trữ vào đĩa
cứng hoặc đĩa mềm. So với máy công cụ thông thường thì máy công cụ CNC có khả
năng tự động


Hỡnh 8: mỏy phay thụng thng v mỏy phay CNC.
Cụm trục chính

Truyền động chính

Các tay quay

Bàn máy
Thân máy

Máy phay thông th ờng

Truyền động trục chính
(Động cơ AC, DC)

Vítme đai ốc bi (trục Y)

Truyền động chạy dao (Động cơ AC, DC)

Truyền động chạy dao
(Động cơ AC, DC)

Vítme đai ốc bi (trục X)
Bàn máy

Bảng điều khiển
có màn hình

Vítme đai ốc bi (trục Z)

Hệ thống đo đ ờng dịch chuyển
Thân máy
Truyền động chạy dao
(Động cơ AC, DC)
Máy phay CNC

hoỏ, chớnh xỏc cũng nh cht lng sn phm khi gia cụng rt cao. Quỏ trỡnh iu
khin chuyn ng gia cỏc trc ca mỏy iu khin theo chng trỡnh s c cỏc
ng c dn ng m nhim, chy theo biờn dng ca chi tit vi chng trỡnh ó
c lp cũn mỏy cụng c thụng thng cỏc chuyn ng phi iu khin bng tay
(Hỡnh 8 mụ t kt cu mỏy phay thụng thng v mỏy phay CNC).

2. Ưu, nhược điểm của máy công cụ CNC và các yêu cầu đặt ra.
2.1 Ưu điểm:
So với các máy công cụ điều khiển bằng tay, kết quả làm việc của máy công cụ
CNC không phụ thuộc vào tay nghề thuần thục của người điều khiển. Người điều khiển
máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.
So với các máy tự động theo chương trình cứng (dùng cam, dưỡng, cữ chặn,
công tắc hành trình…), máy công cụ CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập
trình, đặc biệt khi có trợ giúp của máy vi tính, tiết kiệm được thời gian chỉnh máy, đạt
được tính kinh tế cao ngay cả với loạt sản phẩm nhỏ.
Ưu điểm chỉ có trong máy công cụ CNC đó là phương thức làm việc với hệ
thống xử lý thông tin “ điện tử – số hóa “, cho phép nối ghép các hệ thống xử lý sè
trong phạm vi quản lý của toàn xí nghiệp, tạo điều kiện mở rộng tự động hóa toàn bộ
quá trình sản xuất, ứng dụng các kỹ thuật hiện đại thông qua mạng liên thông cục bé
( LAN) hay mạng liên thông toàn cầu( WAN).
Các máy ứng dụng kỹ thuật CNC đạt tốc độ dịch chuyển lớn.Trong lĩnh vực gia
công cắt gọt, máy công cụ CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian
phô, do mức tự động hoá nâng cao vượt bậc.
Máy công cô CNC có thể dễ dàng thay đổi chương trình gia công, thiết thực với
các loại chi tiết khác nhau, thời gian chuẩn bị và hiệu chỉnh kỹ thuật tại khu vực làm
việc giảm đáng kể. Thời gian thay dao được thực hiện nhanh chóng, chính xác có thể
chuẩn bị dao ở vùng ngoại vi và nạp trở lại vào ổ tích dao chuyên dùng gắn trên máy.
Máy điều khiển kỹ thuật số có thể thực hiện một lúc nhiều chuyển động khác
nhau, tự động điều chỉnh sai sè dao cụ, tự động khiểm tra kích thước chi tiết và qua đó
tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết.
Máy công cụ CNC gia công được loạt chi tiết nhỏ, phản ứng một cách linh hoạt
khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điểm quan trọng nhất là việc lập trình gia công có
thể thực hiện được ngoài máy, trong văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông
qua các thiết bị vi tính, vi xử lý,….

Đa số các máy CNC đều có thể thực hiện một số lượng lớn các nguyên công
khác nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết.
Độ chính xác lập lại đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình đảm
bảo chất lượng gia công cao, là ưu việt tuyệt đối của các máy điều khiển kỹ thuật sè.
Bản thân nguyên tắc điều khiển theo chương trình số là đảm bảo cơ bản của độ
chính xác gia công trên máy. Ngoài ra máy CNC còn có điều kiện khai thác tối đa các
chế độ cắt gọt, các nguyên lý cắt và phương án gá đặt, đảm bảo độ chính xác cao, ổn
định chất lượng sản phẩm.


Tóm lại sự lùa chọn thế hệ máy CNC ngày nay trở thành một đặc tính cần thiết
có tầm quan trọng, quyết định đối với các xí nghiệp công nghiệp. Vì nó có thể đem lại
lợi nhuận, khả năng tái sản xuất vá nó có những tính năng cao mà may công cụ thông
thường chưa đạt được.
2.2 Nhược điểm.
- Giá thành chế tạo máy cao hơn;
- Giá mua máy đắt hơn;
- Giá thành bảo dưỡng, sữa chữa máy cũng cao hơn;
- Vận hành máy phức tạp hơn;
- Thay đổi người đứng máy khó khăn hơn;
2.3 Các yêu cầu đặt ra.
- Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các khâu thiết kế, chuẩn bị sản xuất và thực
hiện gia công chế tạo.
- Cần đào tạo nâng cao cho thợ chuyên môn. Một khóa đào taọ về kỹ thuật CNC
là phải có, vì máy móc chỉ sử dụng tốt nếu người sử dụng có kiến thức thuần thục.
II. Chức năng của CNC.
1.Các chuyển động thực hiện dịch chuyển tương đối Dao/Chi tiết.
1.1 Chuyển động đảm bảo tốc độ cắt của dao cô.
Dông cụ cắt phải đảm bảo chức năng sau :
- Truyền một chuyển động tạo ra tốc độ cắt trực tiếp .

- Truyền một chuyển động chạy dao với một tốc độ nhỏ hơn và theo một hướng
khác với hướng tốc độ cắt.
- Truyền đồng thời cả hai tốc độ cắt và chạy dao theo phương pháp tổ hợp.
-

Giữ cố định trong phương án các chuyển động nói trên truyền cho chi tiết gia

công.
- Công suất đảm bảo năng lượng tạo hình thay đổi trong khoảng rộng từ vài trăm W
đến vài trăm Kw.
1.2 Chuyển động chạy dao.
Đảm bảo các dịch chuyển cuả dụng cụ cắt hoặc chi tiết gia công trong các quỹ
đạo tương đối giữa chúng. Những quỹ đạo này phụ thuộc vào biên dạng đường cắt của
quá trình tạo hình, biên dạng của bản thân dụng cụ cắt và các yêu cầu kỹ thuật đặt ra
cho chi tiết gia công. Công suất của chuyển động chạy dao thay đổi trong khoảng một
vài Kw, trừ trường hợp máy gia công các chi tiết lớn.


Với máy công cụ điều khiển số thì các chuyển động nói trên đều được thực
hiện bởi các động cơ riêng biệt, được điều khiển độc lập với nhau.
2. Quá trình cấp dao.
Các thế hệ CNC
ngày nay càng được trang bị
các hệ thống cấp dao hoàn
chỉnh, trong đó các quá trình
cấp dao, chuyển đổi dụng cụ
cắt đều được thực hiện một
cách tự động.
Một tổ hợp các
nhóm dao, lùa chọn theo

những nhiệm vụ công
nghệ dự kiến trước, được

D
B

A

C
a)

E

F

c)

G

b)

d)

F

Hình 9: ổ tích lũy dao: a): Đĩa hoặc tang quay;

xếp vào các ổ tích luỹ dao.

A: dụng cụ cắt; B: đĩa nâng dao; C: hốc dao;

Từ ổ này, dao được chuyển,

D: phần tự kẹp mảnh cắt; E: mảnh cắt;

trực tiếp cho kết cấu kẹp

F: rãnh chứa; G: phần tử dụng cô.

trên đầu trục chính, hoặc thông qua mét tay máy đổi dao, đảm bảo lấy dao vừa cắt
xong từ trục chính trở lại ổ tích luỹ và thay vào một dao mới từ ổ dao lắp vào trục
chính.
Phổ biến có hai loại ổ dao tích lũy dao.Một là ổ dao dạng đĩa hoặc dạng tang
quay và ổ dao dạng xích. ổ tích lũy dao kiểu đĩa hoặc tang quay có một dung lượng cố
định nhưng bản thân cả đĩa hoặc tang quay có thể thay đổi một cách tự động. ổ tích lũy
dao kiểu xích thì có thể thay đổi được số dao chứa ở trong đó.


3. Quá trình cấp chi tiết.
a): Hệ thống băng tải chi tiết.
b): Hệ thống con lăn.
A: Chi tiết cấp vào;
B: Tay máy đổi chi tiết, E: Chi tiết mang đI;
M: Máy, P: Chi tiết, R: Rôbốt.
Hình 10: Hệ thống cấp chi tiết.
Đối với nhóm có chi tiết quay:Thì việc tháo lắp chi tiết vừa gia công mới được
thực hiện bởi mét rô bốt gắn liền với máy. Kết cấu hợp thành toàn máy do đó phụ
thuộc vào các chuyển động mà ta yêu cầu rô bốt thực hiện. Các chi tiết gia công xong
còng nh các chi tiết thô được đặt trên giá đỡ di động có dạng một băng tải hoặc đặt trên
các máng dẫn đảm bảo sự dịch chuyển của chúng theo nguyên tắc trọng lực.

Đối với nhóm máy có dao quay: Các chi tiết được gá lắp cố định trên các bàn
gá chuẩn. Các bàn gá chuẩn lại được đặt trên các băng tải, dịch chuyển động, để
chuyển dao cho bàn máy một cách tự động. Việc chuyển dao giữa băng tải và bàn máy
cũng được thực hiện bởi các rô bốt.


T

B

(b)
(a)

C

(c)

(a): Chuyển dao bằng bàn quay; (b): Dùng băng tải hoặc xe dẫn hướng.
(c): chuyển dao cho trung tâm gia công; B: Trục chính; C: Băng tải; T: Chuyển
pallete.
Hình 11: Hệ thống chuyển dao.
4. Quá trình bôi trơn, làm nguội và làm sạch.
Việc bôi trơn và làm nguội được thực hiện thông qua chương trình điều khiển
máy. Nói cách khác các điều kiện phụ trợ của mỗi bước gia công trong quy trình công
nghệ cũng được quan tâm khi lập trình như các thông số kỹ thuật cắt gọt và các dữ liệu
công nghệ khác. Nó được đưa vào chương trình gia công theo câu lênh M.
Việc làm sạch tự động tại các thời điểm thích hợp nh các giai đoạn đổi dao, đổi
bàn gá lắp hoặc đổi bàn kẹp chuẩn .
Các máy CNC đều được trang bị hệ thống khai thác phoi cắt hoặc các phế liệu,
phế thải một cách tự động không cần đến lao động của con người .

III. các hệ trục tọa độ và các điểm chuẩn trong máy cnc.
Chương trình điều hành cơ bản của hệ thống điều khiển số bao gồm các dữ liệu
sau:
- Nạp dữ liệu chương trình.
- Ghi nhớ các dữ liệu.
- Xử lý các dữ liệu để nhận được chuyển động của máy và các chức năng phụ.


- Điều khiển các chuyển động trên máy.
Mét phần không thể thiếu trong cấu trúc chương trình làm việc trên máy công
cụ CNC là hệ thống toạ độ và các điểm chuẩn.
Để xách định các tương quan hình học trong vùng làm việc của máy trong
phạm vi của chi tiết gia công một cách rõ ràng, người ta đưa vào hệ toạ độ và các điểm
chuẩn gốc của máy công cụ CNC như
+Y
sau .
1. Hệ trục toạ độ của máy công cụ
CNC.

+B

Các trục toạ độ của máy công
+X
+C
cụ CNC cho phép xác định chiều
+A
chuyển động của cơ cấu máy và dụng
+Z
cụ cắt thể hiện trên hình 12. Các trục

toạ độ đó là X,Y, Z chiều dương của
X,Y, Z được xác định theo quy tắc bàn
H×nh 12: Ký hiÖu c¸c trôc täa ®é trªn m¸y CNC
tay phải (trên hình13a và hình 13b )
(Nguyªn t¾c bµn tay ph¶i - tiªu chuÈn VDI 3255 )
theo nguyên tắc này thì ngón tay cái chỉ chiều dương của trục X, ngón tay trỏ chỉ chiều
dương của trục Y, ngón giữa chỉ chiều dương cuả trục Z, các trục quay tương ứng với
các trục X,Y, Z được ký hiệu bằng các chữ cái A, B, C chiều quay dương là chiều quay
theo chiều kim đồng hồ nếu nhìn theo chiều dương của các trục X,Y, Z.
a) Trục Z.
Nói chung ở các máy trục Z luôn song song với trục chính của máy.
 Máy tiện: Trục Z song song với trục chính của máy và có chiều dương chạy từ
mâm cặp tới dụng cụ (chiều từ trái sang phải ).
 Máy khoan đứng,máy phay đứng: Trục Z song song với các trục chính và có
chiều dương hướng từ bàn máy lên phía trục chính.
 Các máy bào: Trục Z vuông góc với bàn máy và có chiều dương hướng từ bàn
máy lên phía trên .
 Các máy phay có nhiều trục chính: Trục Z song song với đường tâm trục chính
vuông góc với bàn máy (chọn trục chính có đường tâm vuông góc với bàn máy làm
trục Z) chiều dương của trục Z trong trường hợp này hướng từ bàn máy tới trục chính.
b) Trục X.
Trục X là trục nằm trên bàn máy và thông thường nó được xác định theo
phương ngang. Chiều của trục X được xác định theo quy tắc bàn tay phải (ngón tay cái
chỉ chiều dương của trục X).


 Máy phay đứng, máy khoan đứng: Nếu đứng ngoài nhìn vào trục chính thì chiều
dương của trục X hướng về phía bên phải .
 Máy phay ngang: Nếu đứng ngoài nhìn thẳng vào trục chính thì chiều dương
của trục X hướng về phía bên trái còn nếu đứng ở phía trục chính để nhìn vào chi tiết

thì có chiều dương của trục X hướng về phía bên phải.
 Máy tiện: Trục X vuông góc với trục máy và có chiều dương hướng về phía bàn
kẹp dao (hướng về phía dụng cụ cắt). Nh vậy bàn kẹp dao ở phía trước trục chính thì
trục chiều dương của trục X hướng vào người thợ, còn nếu bàn kẹp dao ở phía sau trục
chính thì chiều dương đi xa khỏi người thợ .
 Máy bào: Trục X nằm song song với mặt định vị của chi tiết trên bàn máy và
chiều dương hướng từ bàn máy về thân máy .
c) Trục Y .

R

Trục Y được xác định sau khi xác định được
trục X, Z, theo quy tắc bàn tay phải, ngón tay trỏ chỉ
chiều dương của trục Y.

W

+Y

+Z

+B
V

+C

Q

+A'
+X'

+X

d) Các trục phụ.

+A

+B'
+C'

Trên các máy CNC ngoài các trục X, Z, Y còn
+Y'
các trục toạ độ khác song song với chúng (các bộ
+Z'
phận máy khác dịch chuyển song song với các trục
H×nh 13: HÖ trôc cña m¸y CNC
X,Y, Z ). Các trục này được ký hiệu là U,V, W trong
khi chi tiÕt chuyÓn ®éng quay
đó U // X,V//Y,W//Z. Nếu có các trục khác nữa song
song với toạ độ chính X,Y, Z
thì các trục này được ký hiệu
P, Q, R trong đó P//X, Q//Y,
R//Z. Các trục U,V, W được
gọi là trục thứ hai còn các
Y
Z
trục P, Q, R được gọi là trục
thứ ba (hình 13).
Khi chi tiết gia công
cùng bàn máy tham gia
chuyển động thay cho dụng

cụ cắt thì các chuyển động
Êy (chuyển động tịnh tiến
theo ba trục và chuyển động
quay quanh ba trục) được ký
hiệu bằng các chữ cái X’,Y’,

M
X

R

U
P


Z, v A, B, C. Cỏc chiu chuyn ng ny ngc chiu vi chiu chuyn ng ca
dng c ct.
2. Cỏc im O v cỏc im chun .
V trớ chớnh xỏc ca cỏc h thng to do cỏc im O quyt nh v cỏc im
chun cn xỏc nh chớnh xỏc trong vựng lm vic ca mỏy nhm m bo chớnh xỏc
chi tit khi gia cụng.
a) im O ca mỏy M.

Hỡnh 14: im M ca mỏy phay ng.

im O (im chun M ca mỏy) ca mỏy l im gc ca h to mỏy.
im M c cỏc nh ch to quy nh theo kt cu ca tng loi mỏy. im M l
im gii hn ca vựng lm vic ca mỏy, cỏc mỏy phay im M thng nm im
gii hn dch chuyn ca bn mỏy. im chun M (im O ca mỏy) ca mỏy khoan
cn v mỏy khoan ng c th hin trờn hỡnh 14.

b) im O ca chi tit.
im O ca chi tit l gc
ca h to gn lờn chi tit, v trớ
ca im W do ngi lp trỡnh lựa
chn v xỏc nh. Song ngi lp
trỡnh cn phi xỏc nh sao cho cỏc
kớch thc trờn bn v gia cụng
trc tip l cỏc giỏ tr to ca h
thng to .
Nu h thng ca to
chi tit v h thng to mỏy
khỏc loi thỡ cỏc to ca chi tit

Hỡnh 15: im O ca chi tớờt.

phi chuyn sang h to ca mỏy: Vớ d trong mt bn v chi tit gia cụng va cú
to cc thỡ trc khi gia cụng phi tớnh toỏn v chuyn i cỏc h to cc thnh
cỏc to cỏc.
i vi cỏc chi tit phay hp lý nờn chn im O ca chi tit ti im gúc
Tốc độ chạy chậm
ngoi cựng ca ng vin chi tit, trờn cỏc
chi tit i xng nờn chn ti trc i xng
Tốc độ dịch chuyển tới
C
(hỡnh 15).
c) im O ca chng trỡnh PO.
im O ca chng trỡnh l im
m dng c s ú trc khi chi tit gia

B

A

Hình 16: Xác định điểm chuẩn trong khi đo vị trí chu kỳ tuyệt đối
và đo vị trí t ơng đối ( A. vấu tỳ; B, công tắc hành trình;
C. Bàn máy).


công. Để hợp lý điểm O của chương trình được chọn sao cho chi tiết gia công hoặc
dụng cụ có thể thay đổi một cách dễ dàng.
d) Các điểm chuẩn của máy R.
Điểm chuẩn R là điểm xác định trong vùng làm việc của máy công cụ mà
khoảng cách từ nó đến điểm O của máy M cần được biết chính xác.
Điểm chuẩn R được đặt mốc trên mỗi trục, nhờ cữ chặn cố định hoặc cữ chặn có
thể điều chỉnh theo từng bước không đổi. Thể hiện trên hình 14.
Điểm chuẩn là cần thiết trong trường hợp hệ điều khiển dùng phép đo kiểu gia
số. ở đây, cứ mỗi lần đóng mạch điều khiển thì các trục phải được chạy về điểm chuẩn
của nó, có nh vậy hệ điều khiển mới có một điểm khởi xuất, từ đó bắt đầu đếm các gia
sè.
Để khắc phục những sai số cắt gọt khi đảo chiều công tác, dịch chuyển trở về
điểm chuẩn R luôn luôn thực hịên theo cùng một chiều và theo chế độ chạy dao chậm
(hình 16).
Khoảng cách giữa điểm chuẩn R và điểm O của máy M được thông báo cho hệ
điều khiển thông qua dữ liệu điều chỉnh máy. Các giá trị tốc độ chạy về điểm chuẩn
cũng như tốc độ của hành trình chạy dao chậm trên từng trục, phụ thuộc vào các số liệu
kỹ thuật của bàn máy như khối lượng bàn máy. Chiều dài đoạn dịch chuyển trở về
điểm chuẩn R, cũng được thông báo cho hệ điều khiển thông qua dữ liệu điều chỉnh
máy.
e) Điểm tỳ A.
Điểm tú A là giao điểm của các
đường trục mặt phẳng tỳ. Trên các máy

tiện, mặt phẳng tỳ nằm ngay tại mâm cặp
hoặc chấu cặp, có thể điểm A trùng lập với
điểm W (hình 17).

A

W

g) Điểm thay dao WW.
Để tránh va đập vào chi tiết gia công
khi thay dao tự động phải chạy đến điểm
thay dao, hình 18.

H×nh 17: VÞ trÝ ®iÓm g¸ ®Æt A trïng víi ®iÓm
M
W
W

h) Điểm đặt dụng cụ E và điểm lỗ gá dụng
cụ N.
Khi sử dụng nhiều dao, các kích
thước của dao phải được xác định bằng cơ
cấu điều chỉnh dao, để có thông tin đưa vào

H×nh 18: §iÓm thay daoWW