BÁO CÁO MÔN HỌC CƠ SỞ MÁY CNCME4088 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

`

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ

---------------

BÁO CÁO MÔN HỌC
CƠ SỞ MÁY CNC-ME4088
GVHD : ThS Bùi Long Vịnh
Họ và tên: Nguyễn Ngọc Minh
MSSV:

20156065

Hà Nội, 10/2017


NỘI DUNG BÁO CÁO :
1.

Hiện tượng khi bấm Reference ? Tại sao phải hiêu chỉnh tham chiếu

2.
3.

(R)Reference trong mỗi lần gia công ?
Sơ đồ động máy phay CNC Emco Concept Mill 55?
Bộ phận nào tạo ra độ chính xác của bước dịch chuyển máy phay CNC

4.

Emco Concept Mill 55 ?
So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường? Có thể coi máy CNC

5.

là robot được không?
Hiện tượng khi thực hiện nội suy theo cung tròn ? Giải thích ?


1, Hiện tượng khi bấm Reference ? Tại sao phải hiêu chỉnh tham
chiếu (R)Reference trong mỗi lần gia công ?
Trả lời:
Hiện tượng khi bấm R (Reference) : các hệ điều khiển dịch chuyển động
theo thứ tự hướng X ,Y rồi đến Z mà không phải là đồng thời trên mọi trục. Khi bắt
đầu dịch chuyển về điểm chuẩn các trục thương tới giá trị tới hạn của máy ,lúc đầu
tốc độ nhanh , sau đến gần vị trí chuẩn thì giảm tốc độ để hiệu chỉnh 1 cách chính
xác.Cuối cùng , chúng dừng lại và báo lên màn hình hệu chỉnh tham chiếu hoàn
thành.

Trong mỗi máy CNC đều có hệ thống đo kiểu gia số, cần có một tham chiếu
chuẩn để điều khiển đồng thời chuyển động của dao và của chi tiết . Điểm chuẩn
này được gọi là điểm tham chiếu và ký hiệu R. Các tọa độ theo 3 trục x,y,z tính
theo gốc “0” của máy luôn là các giá trị như nhau. Các giá trị được cố định trong
máy CNC , khi hoạt động vị trí của dụng cụ luôn được so sánh với vị trí của máy
M. Vị trí của điểm chuẩn này được xác địnhtừ trước bởi 1 cặp cữ chặn lắp trên bần
trượt và cong tắc hành trình . Sau khi khởi động máy , ta cần đưa các trục về vị trí
tham chiếu để chuẩn hóa hệ thống đo đường dịch chuyển.

2,Sơ đồ động máy phay EMCO Concept MILL55 ?

Trả lời:


Sơ đồ kết cấu động máy phay EMCO Concept MILL55
Cụm trục chính , hệ thống thay dao , bàn máy , bộ điều khiển CNC
Kết cấu động học của máy phay EMCO Concept MILL55 gồm các bộ phận sau:
Cụm trục chính , hệ thống thay dao , bàn máy , bộ điều khiển CNC.

•

Cụm trục chính : là nơi gá đặt các dụng cụ cắt và cung cấp công suất khi cắt
gọt. Trục chính được dẫn động bởi một khối động cơ servo (trục Z) ,được
điều khiển bởi bộ điều khiển CNC, có khả năng cho ra tốc độ quay bất kỳ


•

•

•

trong giới hạn thiết kế của máy. Hệ thống truyền động và trục chính còn
được tích hợp phanh khí nén, nhằm phục vụ cho việc thay đổi tốc độ quay
trong thời gian ngắn nhất. Trên trục chính có lắp gá kẹp dụng cụ tự động
bằng khí nesnnhawfm tự động hóa hoàn toàn quá trình thay dao
Hệ thống thay : dao hoàn toàn tự động và điều khiển được . Cơ cấu đổi dao
trong máy gồm ở chứa dao hoạt động với một hệ thống tay kẹp được gọi là
tay máy đổi dao. Vị trí thay dao của cụm trục chính là vị trí được quy định
bởi nhà sản xuất nhằm không xảy ra hiện tượng va đập với các chi tiết và bộ
phận khác của máy.

Bàn máy : có khả năng chuyển động theo 2 trục X , Y ;được dẫn động nhờ
các động cơ servo, thông qua bộ truyền động vít me - đai ốc bi, được điều
khiển bởi bộ điều khiển CNC kín và có phản hồi.
Bộ điều khiển : có chức năng biên dịch chưởng trình điều khiển số NC được
nạp vào bộ điều khiển, bộ điều khiển tiến hành xử lý thông tin từ hệ thống
đo và phát lệnh điều khiển đến các cơ cấu chấp hành. Các hệ lệnh điều khiển
được chia làm 2 : lệnh đường đi và lệnh đóng ngắt nhằm điều khiển quá
trình hình học của chi tiết

3, Bộ phận nào tạo ra độ chính xác của bước dịch chuyển máy
CNC?
Trả lời:
Độ chính xác của máy CNC phụ thuộc vào 4 yếu tố chính :
- Đường dẫn hướng
- Vít me-Đai ốc bi
- Động cơ servo điều khiển bằng xung
•

•

Đường dẫn hướng (ma sát lăn) : Trong các máy CNC đường dẫn hướng
được ưu tiên sử dụng các cặp ma sát lăn được modun hóa và tiêu chuẩn hóa
nhằm tang khả năng dịch chuyển và chính xác, tránh hiện tượng trượt kiểu
bước nhảy.
Vít me-Đai ốc bi: Biến đổi chuyển động quay của động cơ servo thành
chuyển động tịnh tiến .Vít me – đai ốc bi đảm bảo truyền lực và chuyển
động không khe hở có độ nhạy cao. Trong các máy CNC đường dẫn hướng


được ưu tiên sử dụng các cặp ma sát lăn được modun hóa và tiêu chuẩn hóa

nhằm tang khả năng dịch chuyển và chính xác, tránh hiện tượng trượt kiểu
bước nhảy.

•

Động cơ servo điều khiển bằng xung : hệ thống động cơ đóng vai trò như bộ
biến đổi số- tương tự . Đầu vào của động cơ là xung điện và đầu ra là góc
quay và tốc độ góc . Số lượng xung được cấp cho bộ điều khiển để tạo ra
góc quay của trục động cơ, quyết định tốc độ của động cơ . Nhờ đó mà
không cần hệ thống đo tốc độ, góc quay của động cơ servo.Tần số xung
quyết định vận tốc góc . Bước góc phổ biến của động cơ là ,, , , , .

4, So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường? Có thể coi
máy CNC là robot được không?
Trả lời:

-So sánh máy công cụ CNC với máy công cụ thường:
•

Về cấu trúc : Cấu hình cơ bản của máy công cụ CNC cũng tương tự máy
công cụ thông thường.Chỉ khác ở những điểm sau :
+ Dịch chuyển máy CNC được đặt trong mối quan hệ liên quan chặt
chẽ với máy và các trục chuyển động.
+ Máy tính điều khiển mọi quá trình hoạt động.
+ Mỗi hệ thống đều có hệ thống đo.

•

Về chức năng kỹ thuật :

Máy công cụ thường

Máy CNC


Nạp dữ liệu

- Thợ đứng máy điều chỉnh máy
bằng tay, dựa theo nhiệm vụ công
nghệ và bản vẽ chi tiết.
- Người thợ thực hiện gá kẹp phôi
gia công và dao cắt rồi điều chỉnh
chúng trước khi chạy máy.

- Các chương trình NC có thể truy nhập
trực tiếp vào hệ thống điều chỉnh CNC
nhờ bàn phím, hoặc gaisn tiếp thông qua
đĩa từ hay các giao diện chuyển giao dữ
liệu ( đường dẫn seric, bus). Nhiều
chương trình NC được ghi vào bộ nhớ
trong của các hệ thống điều khiển hiện
tại có thêm ổ cứng.

Điều khiển tay - Thợ đứng máy lựa chọn các giá trị
công nghệ ( số vòng quay, lượng
chạy dao) và điều khiển gia công
bằng tay thông qua các vô lăng tay
quay, cần gạt, nút bấm công tắc….

-Máy vi tính cài đặt trong hệ điều khiển

CNC và những phần mềm tương thích
sẽ đảm nhiệm các chức năng điều khiển
và điều chỉnh của máy CNC, Bộ nhớ
trong được sử dụng để ghi nhớ các
chương trình chính và chương trình con,
các dữ liệu máy, dao và các giá trị chỉnh
sửa kích thước cũng như các chi ký cố
định và chu kỳ tự do. Thường có cả
phần mềm dự báo lỗi đi kèm.

Đo lường và
kiểm tra

-Máy CNC thường xuyên nhận được
thông tin phản hồi từ hệ thống đo và tự
động điều chỉnh kích thước cũng như
chế độ cắt gọt trong khi gia công, nhằm
đạt được cao nhất những yêu cầu kỹ
thuật của chi tiết. Các đầu đo kết nối với
hệ điều khiển có thể giám sát liên tục
khi gia công. Phương thức gia công tích
cực trên hệ điều khiển CNC giúp kiểm
tra một cách chủ động chương trình NC
mới hoặc tối ưu hóa chương trình đã có
sẵn.

•

-Thợ máy đo và kiểm tra chi tiết
bằng tay với kết quả đọc bằng mắt

của chính anh ta và trong nhiều
trường hợp phải gia công lại một vài
lần cho đến khi đạt yêu cầu gia
công.

Về tinh kinh tế :


* Máy CNC có năng suất cao hơn nhờ tốc độ gia công cao , giảm thiểu thời
gian cơ bản và thời gian phụ. Cũng nhờ đó mà :
+ Tối ưu hóa được các chương trình NC điều khiển.
+ Lập trình trực tiếp hoặc bằng các máy công cụ.
+ Tính linh hoạt cao.
+ Tự động hóa trong sản xuất cao.
+ Thời gian vận hành cao.
+ Độ chính xác gia công cao, chất lượng ổn định.
* Bên cạnh đó , máy CNC cũng có vài nhược điểm:
+ Gía thành đầu tư và sửa chữa cao.
+ Đòi hỏi kỹ thuật cao và chính xác của người lập trình.

- Không thể coi máy CNC là robot được vì xét theo chức năng robot và CNC
không cùng chức năng. Robot thì tốc độ làm việc chậm còn máy CNC tốc độ
làm việc nhanh yêu cầu độ chính xác là chủ yếu.

5,Hiện tượng khi thực hiện nội suy theo cung tròn ? Giải thích ?
Trả lời:
Hiện tượng : dao xuất phát từ một điểm chạy theo biên dạng cung tròn có thể là
thuận hoặc ngược chiều kim đồng hồ.

Sơ đồ nội suy cung tròn
Giải thích:
+ Mỗi bước của động cơ bước được dùng điều khiển bằng xung điện . Nhờ
xung điện âm hoặc dương mà trục động cơ nhích từng bước góc xác định về
phía trái hoặc phải làm 1 trong 2 trục X,Y đạt được 1 bước dịch động xác định
Máy đi tới các điểm dày đặc của mặt phẳng.
+ Mỗi chuyển động chạy dao theo hình sin hoặc cos kết hợp tạo cung tròn


Danh mục tài liệu tham khảo:
1.

Phạm Văn Hùng ,Nguyễn Phương ‘Cơ sở máy công cụ, NXB

2.

KH&KT,2007.
Bùi Tuấn Anh, Phạm Văn, Lê Đức Đạo, Cơ sở máy CNC,NXB ĐHBKHN ,

3.

2016.
Emco Concept Mill 55 PC-Controller Milling machine for training,All rights
reserved, duplication only upon authorization of Messres. EMCO MAIER©

4.

E M C O M A I E R G es e l l s ch a f t m .b . H . , H a l l e i n / Ta x a c h 2 0 0 3 .
/>fbid=aXQxLml0LjU4Mi4xNS4xOC4xMTk3LjY4Njc