Đồ án nghiên cứu và thiết kế mạch truyền dữ liệu cho máy phay CNC để bàn dùng cách ly quang PC817 và IC đệm 7404

Đồ án tốt nghiệp

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MẠCH TRUYỀN
DỮ LIỆU CHO MÁY PHAY CNC ĐỂ BÀN DÙNG
CÁCH LY QUANG PC817 VÀ IC ĐỆM 7404

Giáo viên hƣớng dẫn : ThS. NGUYỄN HỒNG LĨNH
Sinh viên thực hiện

: TƠN VĂN HIẾU

Khoa

: CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ

Chun ngành

: CƠ ĐIỆN TỬ

Lớp

: Đ4-CĐT

Khoá

: 2009-2013

Hà Nội, tháng 12 năm 2013
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

ỜI N I Đ U
T
ghiệ h

g

g

hiệ

ih

Đi

h
g

g
h hệ

Đấ

i h

g

i h

h
h i h ậ

h

g g

i

h

h
g

ệ
g

g

i

i h

g
g

ất
g h
i

h i
h

h h h

ấ

g h

g

h

g hiệ

g hiệ h

h

g

g i

Ngày nay v i s phát tri n c a khoa học k thuật và công nghệ trên th gi i ở
nhi

ĩ h

h

h

g iễ

Đ c biệt s phát tri

ắc l c và quan trọng trong ngành Cơng nghệ thơng

học máy tính, m t cơng c hỗ tr
ng hóa N giú

tin và T
H

h m nh mẽ c a khoa

g

i

, xử ý h

g i

h

i u khi n.

h n a nó có th k t nối v i nhau thành m t m ng máy tính tồn c

chia s

thông tin gi a các vùng trên th gi i. Máy tính cùng v i s phát tri n c a k thuật
ghép nối v i
biệ

h ã

g

g

ởr

g

g

ĩ h

i u khi n. Hi

dẫn c a th y ThS. Nguyễn Hồng ĩnh e

c

is h

c t m quan trọ g
ã

h

ng

c ng d ng c

ồ án tốt nghiệp v i

i “Nghiên

cứu và thiết kế mạch truyền dữ liệu cho máy CNC để bàn dùng cách ly quang
PC817 và IC đệm 7404”
Trong th i gian nghiên c u và th c hiện chắc chắn không tránh khỏi nh ng sai
sót. Rất mong nhậ
E

i

h

cs

gg

ý i n từ

ý h y cô và các b n.

h h

inh viên thực hiện
Tôn Văn Hiếu

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

ỜI CẢM ƠN
Đ hoàn thành tố

B

g Đ i Họ Điện L c, các th y cô trong khoa Công Nghệ C Kh

hiệ
h

ồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành c

giú

ng dẫ

ỡ và t

truy

chân thành sâu sắc t i th y ThS.Nguyễn

ồ án.
ng

nh

t cho chúng em nh ng ki n th c, kinh nghiệm quý báu trong suốt th i gian

vừa qua, th
ì h

ã ậ

ì h giú

ỡ, tr c ti p chỉ b

h

ng dẫn chúng em trong suốt

ồ án tốt nghiệp này.

Trong th i gian học tậ
c tinh th n làm việ
là nh

ã ận tình

i u kiện thuận l i cho em trong quá trình th c hiệ

Em xin gửi l i

gi

h i

e

ã i p thu thêm nhi u ki n th c bổ ích và học tập

nghiên c u khoa học nghiêm túc, hiệu qu c a th

g i u rất c n thi t cho chúng em trong q trình học tập và cơng tác sau này.
Đ c biệt c

c u k t h p v i th c t

h
h

ã

i u kiệ
h h

h

tài này.
ì h ối v i công ty cổ ph

Em xin chân thành bày tỏ s c
Hồ g Lĩ h
dẫn, truy

ng dẫn em cách học tập nghiên

cán b , công nhân, h

iê

g

g

h

ã nhiệt tình h

t cho em nh ng kinh nghiệm trong việc gia cơng th c t

ng

em hồn

h h ồ án này.
Em xin chân thành c
è ã

b

Em
ỡ em h

i toàn th

h ng chia sẽ kinh nghiệ
g h

h h

ý

i tất c các b

h h iê
g

g gi
ì h

ù g h

ì h

i tất c

ồ án.
ã ồng hành và giúp

h h ồ án này.

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .......................................................................................... 1
I.Tổng quan về máy CNC ............................................................................................. 1
1. Lịch sử hình thành máy CNC ......................................................................................1
2. Phân lo i ......................................................................................................................4
3 Ư

h

i

n c a máy CNC ........................................................................6

4. Cấu trúc máy CNC ......................................................................................................9
4 1 Ch

g ì h gi

g .............................................................................................. 9

h

g ì h .....................................................................................10

4.2. Thi t bị nhậ
4.3. B

i u khi n máy CNC......................................................................................... 13

4.4. Hệ thống truy

ng máy .....................................................................................14

4.5. Máy công c ...........................................................................................................17
4.6. Hệ thống ph n hồi ..................................................................................................20
5 S

h

CNC

gi

g

.....................................................................28

6. Th c tr ng ng d ng máy CNC t i Việt Nam. ......................................................... 29
II. Hệ thống máy CNC mini và mạch giao tiếp trong máy CNC ............................ 30
1. Hệ thống máy CNC mini ........................................................................................... 30
2. M ch giao ti p trong máy CNC.................................................................................31
3. Vị trí c a m ch giao ti p trong k t cấu c a máy CNC ..............................................32
CHƢƠNG II. GIAO TIẾP MÁY TÍNH ....................................................................34
I. Tổng quan .................................................................................................................34
II. Chuẩn giao tiếp .......................................................................................................34
1 Gi

i

ù g

g iệ

g 20

A .....................................................................34

2 Ch ẩ RS 232 ............................................................................................................36
3 Ch ẩ gi

i

RS-449............................................................................................. 38

4. Chuẩn giao ti

RS-422A và RS-423A .....................................................................40

5. Chuẩn RS 485 ............................................................................................................41
6. Chuẩn USB ................................................................................................................42
7. Chuẩn LPT .................................................................................................................43
7.1. Gi i thiệu v cổng LPT .......................................................................................... 43
7.2. Cấu trúc cổng LPT (cổng song song) .....................................................................44
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

CHƢƠNG III. THIẾT KẾ MẠCH GIAO TIẾP VỚI MÁY TÍNH DÙNG
TRONG MÁY CNC ....................................................................................................48
I. Mạch giao tiếp đơn giản .......................................................................................... 48
II. Mạch giao tiếp dùng cách ly quang pc817 và IC 7404 đệm ............................... 49
1. Cách ly quang pc817 .................................................................................................49
2 IC 7404 ệm ..............................................................................................................50
3. M ch giao ti

ù g IC 7404 ệm ............................................................................51

31 S

ồ nguyên lý ......................................................................................................51

32 S

ồ bố trí linh kiện .............................................................................................. 52

33 S

ồ i

............................................................................................................53

3.4. Thuy t minh nguyên lý ........................................................................................... 53
3.5 M t vài hình nh m ch th c t : ...............................................................................59
CHƢƠNG IV. NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHAY CNC 3
TRỤC ĐỂ BÀN ............................................................................................................62
I. Các thông số cơ bản của CNC ................................................................................62
II. Nghiên cứu, thiết kế và lắp ráp máy CNC ba trục ..............................................64
1. Thân máy ...................................................................................................................64
2. T

i u khi n. ............................................................................................................71

3. Ph n m

i u khi n ................................................................................................ 76

4. Quá trình gia cơng và hồn thiện máy .......................................................................77
5. Sử d ng máy CNC 3 tr

gia công các chi ti t ....................................................81

KẾT LUẬN ..................................................................................................................83
ANH MỤC T I IỆU THAM KHẢO ...................................................................84

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1-Các thành ph n c a hệ thống máy CNC .......................................................... 9
Hình 1.2-Đ

ọ

ĩ

m ........................................................................................... 10

Hình 1.3-Đ u cắm USB .................................................................................................11
Hình 1.4-Cổng giao ti p RS232 ....................................................................................12
Hình 1.5-Đ u cắm cáp Ethernet ....................................................................................12
Hình 1.6-Giao diện lập trình .......................................................................................... 13
Hình 1.7-Quan hệ gi a l c ma sát và tố

c

e

iố h

g

e

i ốc bi..15

Hình 1.8-Bàn xoay.........................................................................................................18
Hình 1.9-Các ki u ổ tích dao ......................................................................................... 20
Hình 1.10-Bi n trở .........................................................................................................21
Hình 1.11-Nguyên lý ho
Hình 1.12-Bi

ng c a resolvers .............................................................. 21

ồ cu n E1 và E2 .................................................................................22

Hình 1.13-Các thành ph

n c a Encoder ............................................................ 24

Hình 1.14-Nguyên lý ho

ng c a Encoder gia số d ng quay ...................................26

Hình 1.15-Đ

ận tốc góc ............................................................................................. 27

Hình 1.16 -Các thành ph n c a b

i u khi n trong hệ thống CNC mini ....................31

Hình 2.1-Hệ thố g ù g

g iện vòng v i b phậ

g gắt là các relay ..............35

Hình 2.2-Hệ thố g ù g

g iện vịng ghép nối quang ............................................36

Hình 2.3- S

ồ bố trí chân c a RS232 d ng 25 chân ..................................................37

Hình 2.4-S

ồ bố trí chân c a RS232 9 chân .............................................................. 38

Hình 2.5-Tín hiệu ra ......................................................................................................40
Hình 2.6-Cách nối gi a DTE và DCE ...........................................................................41
Hình 2.7-Cách bố trí chân c a LPT DB 25 ...................................................................45
Hình 3.1-S

ồ m ch giao ti

gi n .......................................................................48

Hình 3.2-Cách ly quang 817 .......................................................................................... 49
Hình 3.3-S

ồ chân c a IC 7404 .................................................................................50

Hình 3.4-S

ồ nguyên lý m ch giao ti

Hình 3.5-S

ồ bố trí linh kiện ...................................................................................... 52

Hình 3.6-S

ồ i

ù g IC 7404 ệm ......................................51

....................................................................................................53

Hình 3.7-Khối nguồn .....................................................................................................54
Hình 3.8-Khối LPT ........................................................................................................55
Hình 3.9-Khối To Step Driver ....................................................................................... 56
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

Hình 3.10-Khối To Spindle ........................................................................................... 57
Hình 3.11-Khối Estop, Limit X, Limit Y, Limit Z ........................................................ 58
Hình 3.12-M

c c a m ch in .................................................................................59

Hình 3.13-M t sau m ch in ........................................................................................... 60
u ra bằ g è

Hình 3.14-Test tín hiệ
hiê

Hình 3.15-Đ

e .................................................................60

u ra bằ g ồng hồ

............................................................. 61

ằ g ồng hồ .............................................................................61

Hình 3.16-K t qu

Hình 4.1-Mơ hình máy phay CNC 3 tr c ......................................................................63

Hình 4.2-B n vẽ lắp máy phay CNC .............................................................................65
Hình 4.3-B n vẽ thanh giằ g

ng................................................................................66

Hình 4.4-Đ

g

c chính ......................................................................................... 67

Hình 4.5-Đ

g

c dùng trong máy phay CNC ....................................................68

Hình 4.6-Vít me bi tr c Z. ............................................................................................. 69
Hình 4.7-Thanh dẫ h

ng ........................................................................................... 70

Hình 4.8-Mơ phỏng hình nh ổ bi dùng trong máy phay CNC .....................................70
Hình 4.9-Kh p nối tr c .................................................................................................71
Hình 4.10-M h
Hình 4.11-S

i e

i u khi

ng

c ......................................................... 72

ồ nguyên lý m ch driver .......................................................................73

Hình 4.12-M h

i e

i u khi

g

c chính .................................................74

Hình 4.13-S

ồ m ch in 2D driver tr c chính ............................................................. 74

Hình 4.14-S

ồ ngun lý m ch giao ti p ...................................................................75

Hình 4.15-T

i u khi n máy CNC ..............................................................................76

Hình 4.16-Giao diện ph n m m Mach3 ........................................................................76

Hình 4.17-Gia cơng tấ

ỡổ i

t tr c Y ................................................................ 78

Hình 4.18-C m lắp ghép b phận tr c Z .......................................................................79
Hình 4.19-C m lắp ghép b phận tr c Y ......................................................................79
Hình 4.20-C m lắ ghé

g

c chính ................................................................ 80

Hình 4.21-Lắp ghép máy phay CNC hồn thiện ........................................................... 80
Hình 4.22-Quy trình gia cơng chi ti t ............................................................................81
Hình 4.23-Gia cơng ch EPU trên máy CNC ............................................................... 82
Hình 4.24-S n phẩm sau khi hoàn thành .......................................................................82

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
B ng 1.1 So sánh máy công c v i máy CNC .............................................................. 28
B ng 2.1 Tín hiệu c a EIA RS-449 ...............................................................................38
B ng 2 2 S

ồ cách bố trí chân c a LPTDB 25........................................................... 45

B ng 3.1 Mô t chân: .....................................................................................................50
B ng 3.2 Phân công chân vào ra: ..................................................................................54
B ng 3.3 Linh kiện sử d ng trong m ch .......................................................................59

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
CHỮ KÝ CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

CHỮ KÝ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

1

CHƢƠNG I
TỔNG QUAN
I.Tổng quan về máy CNC
Máy CNC (Computer Numerical Controlled) là nh ng công c gia cơng kim lo i
tinh t có th t o ra nh ng chi ti t ph c t p theo u c u c a cơng nghệ hiệ
CNC

nhanh chóng v i nh ng ti n b trong máy tính, ta có th bắt g
tiện, máy phay, máy cắt laze, máy cắ i
công nghiệp khác. Thuật ng CNC iê
h

i u khi n các chuy

máy phổ bi n nhất trên thị

i

c có h

i. Phát tri n
i d ng máy

t dập và nhi u cơng c

n m t nhóm máy móc l n sử d ng logic

ng và th c hiện quá trình gia công kim lo i. Hai lo i

ng hiện nay là máy tiện và máy phay.

1. Lịch sử hình thành máy CNC
M c dù máy tiện ch bi n gỗ ã

u tiên m i

máy tiện gia công kim lo i th c t
1800 N

hỉ

c sử d ng từ th i Ki h Th h

h

g hi c

c Henry Maudslay phát minh vào

gi n là m t công c máy gi mẩu kim lo i

g

c gia công

(hay phôi) trong m t bàn kẹp hay tr c quay và quay mẩu kim lo i này, vì vậy m t
cơng c cắt có th gia công b m

he

ng m c mong muốn. Công c cắt này

c nhân viên vận hành vận d ng qua việc sử d
g

i h

n công c cắt theo số

i hỏi vận hành viên l p l i nh ng cử

xuấ
h h

i

h

c nhân viên vậ h h i u khi n bằ g

chính xác v kích cỡ
ê

g

h

c. Chi

iê
t ở tr

ngo i trừ công c cắ

h

g

Ph i

Nh ng chuy

g

n 3 tr : “X” ( h

ng từ trái qua ph i) “Y” (

th

g

h

g

g

g
i h

c sử d ng trong các công c

h

M t trong nh ng vấ

g

c a nh

nhân viên vận hành ph i sử d g
và gây mệt mỏi v th chất, kh

h
g

hé

ậy,

gia công
1818

c gọi là tr
)

“Z” ( ê

c quay theo m t ngang hay dọc, t o ra tr c chuy

M t số máy cịn có tr c th

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

cs n

c lắp trên bệ máy hay

ng m c c a phôi. Chi c máy phay này do Eli Whitney phát

Bàn làm việ

hi

ng trong cùng trình t và v i cùng

bàn làm việc và di chuy n theo công c cắt, qua việc sử d

cậ

ĩ

ng h p lý. Mỗi chi ti

c vận hành theo cách th
h h

g Đ

i).
ng

c quay theo m t góc.
g

hú g

i hỏi

t o ra mỗi chi ti t. Ngồi tính nhàm chán

g h t o các chi ti t c a vậ h h iê

g ị

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

2

h n ch . Chỉ m t khác biệt nhỏ trong vận hành sẽ dẫ
h

hi

c tr

g h

o ra nh ng chi ti t không phù h p. M
g h

t o ra từ nh ng ho

ng. Khi số

n nh

h

g ê

g

c

hi u chi ti t bị hỏ g D

g iện vận hành các chuy
“

Nh ng nỗ l

kim lo i v

ậy là khá cao, lãng phí ngun liệu thơ và th i gian lao

ng s n xuấ

thi t ở

ổi trong kích

gh ”

i uc n

ng c a máy m t cách t

h

ng.

ng này sử d ng m t lo

di

chuy n dao c hay bàn làm việc qua nh ng liên k t (linkage). Khi cam quay, m t liên
k t l n theo b m t c a m t cam (cam face), di chuy n công c cắt hay phôi qua m t
dãy các chuy
cho t i g

ng chuy

ng

cấp dao. M t số máy vẫn còn tồn t i

“Swi ” (

c gọi

i u Th

Sĩ)

i ê

ồng

i gia cơng chính xác.
Thi t k máy CNC hiệ
g

nh

i u khi n khối

i u khi n tố

liên k t và tố
ghĩ

ị h hì h

ng. M t cam

1940

u nh
h g

cánh máy bay tr

i bắt nguồn từ tác phẩm c a John T. Parsons cuối

g

1950 S

Th chi n II, Parsons tham gia s n xuất

i hỏi ph i gia cơng chính xác các hình d ng

t cơng việ

ph c t p. Parsons s m nhận ra rằng bằng cách sử d ng máy tính IBM th i ì
ã

h t o ra nh ng thanh dẫ

phép tính bằ g
phát tri n m

ng m

h h

h

ồ. D a trên kinh nghiệ
“

ắ

g

ng (servomotor) chính xác, chi

ồng

ch

t o m t cong cho

ọc th máy tính và các b

cánh máy bay. Sử d ng m

hi u khi sử d ng các

g ã gi h

g” h kh

ng m c t

u, ông

i u khi

g
ắ

c ch t o c c kì l n, ph c t
ng và s n xuất các m t cong v i

M c dù vậy, nó làm việc m t cách t

ỏ.

chính xác

ng nhu c u c a ngành công nghiệp máy bay.
Đ n nh
gi

g

nm tm

1960 gi h h
nhấ

Nh ng chi c máy này sử d
g

ận hành dao c

từ – ọc m
t lỗ h
gian và tố
h h C
h

g

ị h

h h c t p c a nh ng chi c máy t

có th

g
C

ng d ng trong các ngành công nghiệp khác.

g
g

g iện m t chi
hận chỉ dẫ

g giấy có chi u r ng kho g 2 5

hé

ọc s n xuất ra nh

g

chính xác, trong th c t
g iệ

c qu n lý bởi m

vận d ng

iện từ m

ọ

g

c m t hàng lỗ. Vị trí và th

g iện c n thi

g

i u khi n máy giố g h

h

h

i th i
iê

ận

gi n khơng có b nh . Chúng

c gọi là NC hay máy i u khi n số. M t nhà lập trình s n xuấ

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

ng

g ừ trên

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

3

m t máy giố g h

h h

h

d ng ở nh ng máy tính th i ì
h

g ì h

h h

u, sử d

ịnh bởi

h

h

g h

“ h

g

dài c a

g“

g giấ ”

c sử

g ì h” K h ỡ c a

n ph i ọ

s n xuất ra m t chi

ti t c th .
Câu chuyện v việc k t nối nh ng chi c máy tính v i máy móc s n xuất gây
nhi u tị mị và tranh cãi. Nó minh họa cách th c gắn k t gi a ngành công nghiệp, các
g

i họ

g h

i trong th kỉ 20. Câu chuyệ

Ph

ra rằng nhi u sáng t o là do m t cá nhân hay m
h h ởng gì là m t công việ

và v i
N

1947 J h P

Trave e Mi hig
h

y ph c t p.

Đối m t v i tính ph c t p ngày càng cao c a hình d ng chi ti t và
h

g

Ô g ã i
h

Machine sử d ng m t trong nh ng chi

ã ì
hé I e
h

g

i

B i e

h g

g

a họ

i. Cuối cùng,
IBM ẽ

p v i Thomas J. Watson, ch tịch huy n tho i c a IBM, nh
P

làm việc v i tậ

giố g h
ĩ

g P

g ý

ồng v i Ai F

ch

g ừ có kh

h ng hình trong cánh qu
ở phịng thí nghiệ
g ã

s n xuất m t chi c

g ắt các hình d g
S

P

i u khi

ã

MIT ã h
h i tố

g

c các nhà nghiên c u c

c a các nhà b o tr

mở r ng nghiên c

t i(

ng bằ g

h

i họ

m trách v i m

iê

g ĩ h

c

CNC ã
ng nhu c u

i.
g iện tử tích h

V i nh ng ti n b

ho

ng p

ghiệm nhi u ki u quá trình khác

ấu ph n hồi. Việc phát tri n thành công các công c

g

ng m c

iệc v i các d án Air Force từ th i Th chi n II. Phịng thí

MIT ã hận thấ

c sử d

h

e

c

ấu ph thu c Viện Công nghệ Massachusetts (MIT)

nh hỗ tr d án. Các nhà nghiên c
h

i u khi n bởi các th

t o ra m t chi

i u khi n bằng th h

nghiệ

h ng biện

g

th c hiện m t lo t các phép toán cho m t cánh máy bay tr

lỗ Nh h h

quy

n lý m t hãng s n xuất hàng không ở thành phố

gi m chi phí k thuậ

g ã

h

i ai làm gì, khi nào

v tốn học và k thuật mà họ g p ph i P

nh ng vấ

hấy thậ

g ì h Đ

)

h

g ừ ã ị lo i bỏ và n u có thì chỉ

g ì h

h ọc hàng nghìn bit th

nh từ. Các máy CNC hiệ

g i

i

trong b nh máy tính

t thơng tin này vào b nh , nhân viên lập trình t o ra m t lo t lệnh

mà máy có th hi
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

Ch

g

ì h

h bao gồm các lệ h “ ã h ”

h

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

“M03” – h
h

ng dẫn b
i u khi

ng dẫn b

lệ h

4

ãh

h

ọc m

g

trình h i tho i” T

ì h

u vào ph từ m

g h c phổ bi n nhấ

nhiên, s ti n b
“MOVE”

i u khi n chuy n tr c chính t i m t vị trí m i h

h ã h

hé

h

“READ” Ki u lậ

h

g ghiệp vẫ

i u khi

B

hé

h

h hh

ọ

h

g giú

h

iê

ậ

ì h

g ố

g ì h

ãh

sử d ng máy. Ví d ,

gi n chỉ c n nhập d liệu v vị trí,

ng kính và chi u sâu c a m t chi ti t và máy tính sẽ l a chọ
s n xuất chi ti

mẫu k thuậ

gi

c nhậ

t nhi u ni m tin vào d ng lập trình này.

trong m t số máy, nhân viên lập trình có th

cơng tốt nhấ

“ ập

a mật mã. Tuy nhiên, c n ph i

ý rằng h u h t các máy sử d ng lập trình h i tho i vẫ
g h

C

n xuất cơng c máy t

ì h
ý ghĩ

nhân viên lập trình khơng ph i nh nhi

g

lập trình m t cơng c máy CNC. Tuy

g ập trình h i tho i, lệ h “M03”

“G99”

“G99” –

h

g h

gi

i d ng phôi. Thi t bị m i nhất có th chọn m t

c t o ra từ máy tính, tính tốn tố

dao c

liệu vào máy và s n xuất chi ti t mà không c n b n vẽ hay m

ng vận chuy n vật
h

g ì h

2. Phân loại
Máy CNC có th

c phân lo i theo các tiêu chí sau:

 Theo lo i máy gia cơng (phay, tiện, cắ i

…)

c, cắ

 Theo lo i hệ thống ph n hồi.
 Theo lo i hệ thố g i u khi n.
 Theo số tr

i u khi n.
gi n nên ta chỉ phân tích 3 tiêu chí cuối.

Do tiêu chí m

a. Phân loại theo hệ thống phản hồi
Có 2 lo i hệ thống chính là hệ thống hở và hệ thống kín.
 Hệ thống hở
Hệ thống hở khơng có s so sánh gi a vị trí dịch chuy n th c t c a d ng c cắt
ho c các tr c so v i giá trị trong lệ h i u khi n. Trong hệ thống này,
t c ch
ã

h

hi h g

n vị trí lập trình. Ở

máy. Ví d khi b

c cung cấ
h

g

i u khi n chỉ ra tr

iện áp,khi tín hiệ

g

ẽ ti p

i u khi n chỉ ra

ối chi u v i s dịch chuy n thật c a
ã ịch chuy

50

h

g

h

th c s tr c m i chỉ di chuy n 49.8 mm.

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

5

h

Trong hệ thống hở s di chuy n th c t c a các tr c có th
h

y u tố bên ngồi ví d

hao mịn ho c sai số c a các b phận. Vì khơng có ph n
i u chỉ h ịnh k

hồi nên hệ thống hở c n ph i có s
này. M c dù hệ thống hở é
g hì

ng d

ổi theo các

h h

g

h

bù l i sai số do các y u tố

i hệ thố g

h

ng. Hệ thống hở r h
ỡ g

có các thi t bị so sánh ph n hồi và việc b

g

g

t vài

i hệ thống kín do khơng

g h

g

h ct p

 Hệ thống kín
h ối chi u gi

Trong hệ thống kín có s

g

kho ng cách di chuy n th c c a tr c, vận tố
thố g

u ra c a hệ thố g
i tín hiệ

h

u vào. Hệ

g ởi s có m t c a cá thi t bị ph n hồi: s dịch chuy n rất chính
h

xác do các thi t bị
ph n hồi
thố g

c so sánh v i tín hiệ
g

Se

h

g

c sử d

ịnh kho ng cách. Tín hiệu
i u chỉnh bởi hệ

dịch chuy

hi ú g

i giá trị mong muốn.

Có hai lo i thi t bị ph n hồi :
h

-

Ph n hồi vận tốc:

-

ối chi u tố

Ph n hồi vị trí: so sá h

quay c

ng

ối chi u s dịch chuy n tr c.

b. Phân loại theo hệ thống điều khiển
D a theo hệ thố g i u khi n có 3 lo i:
-

Đi u khi n từ i

-

Đi u khi

-

Đi u khi n theo biên d ng.

he

i m.
ng thẳng.

 Hệ thống điều khiển điểm đến điểm
Đ
h

tọ

hệ thống mà s

i u khi n vị trí chỉ yêu c
i

c và d ng c cắt sẽ di chuy

nhất có th . S gia cơng c a máy chỉ diễn ra ở m
trong khi d ng c cắt di chuy n từ i
tr c có th diễn ra l

t ho

i m cố ịnh trong hệ
h

h i gian là ngắn

i m cố ịnh và không diễn ra

i m khác. S dịch chuy n theo mỗi

ồng th i

i u khi

c lập.

 Hệ thống điều khiển theo đƣờng
Đ

g gi
Đi

hệ thống mở r ng c
g he

i u khi

i

i m khi mà máy có kh

ng thẳng. Máy có th vừa di chuy n vừ gi

c khi hệ thống có th

chính theo các tr c trong chuy
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

i u khi

g ồng th i.

c ti n c a bàn máy ho c tr c

ng thẳng. Hệ thố g i u khi n ph i có kh

g

SVTH: Tơn Văn Hiếu

Đồ án tốt nghiệp

6

ồng th i v i

tính tốn và dịch chuy
bởi

g

ng h

c ti n thích h

c vị trí yêu c u

c ti n theo mỗi tr c là khác nhau.

 Hệ thống điều khiển theo biên dạng
Hệ thố g i u khi n theo biên d ng là hệ thống công nghệ cao và linh ho t
nhất. Hệ thống này t o ra chuy
khác nhau trong hệ tọ

ng liên t c gi a d ng c cắt và phôi theo các tr c
g

. Nó có kh

g

thống này tất nhiên có th sử d

gi

gia cơng m t phẳng và m t cong. Hệ
g i

he

i u khi

ng dịch chuy n c a máy theo các tr
g ối

i

ng. S chuy n

ồng th i nên vị trí và tố

c thi t lập t i mọi i m và liên t c trong quá trình gia cơng.

c. Phân loại theo số trục điều khiển
D a vào số tr c có th phân ra hệ i u khi n 3 tr c và hệ i u khi n nhi u tr c
(4 tr c, 5 tr c).
 Điều khiển 3 trục
i u khi

Hệ thống này có th
cơng. Đi u khi n 2 tr

ồng th i 2 ho c 3 tr c trong quá trình gia

c khi di chuy n bàn máy ho c tr c chính trong các m t

phẳng XY, XZ, ho c YZ v i kho ng cách và biên d g ịnh
h

tr c, ta có th gia cơng nhi u m t phẳng ph c t

c. V i i u khi n 3

hi i u khi

ồng th i các

tr c X, Y và Z.
 Điều khiển nhiều trục
Đi u khi n 4 ho c 5 tr c khi n máy CNC có kh
h

g Th

i máy CNC 3 tr c thông th

g h

B

g

hi i t khó

ng m t máy phay 5 tr c sẽ có 3

tr c chính X,Y và Z. Ngồi ra cịn có thêm 2 tr c là tr
tr c chính và tr

g gi
A

i u khi n xoay nghiêng

xoay nghiên bàn máy gia công.

3. Ƣu, nhƣợc điểm cơ bản của máy CNC
a. Ƣu điểm:
Các máy CNC có k t cấ
có m t số
T h

i

g

h

ắt gọ h

g h

ng. Tuy nhiên nó

n sau:
g

ng cao: M

th i gian ph , do m c t

g

CNC

g
g

CNC có th th c hiện cùng m t lúc nhi u chuy
dao, hiệu chỉnh sai số dao c , t

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

ng ki

ất cắt gọt cao và gi
t bậc. Tùy từng m c t
ng khác nhau, có th t
h h

c chi ti

c tối
ng, máy
ng thay
ng

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

7

g ối gi a dao và chi ti t, t

hiệu chỉnh sai lệch vị

g

i ngu i, t

ng hút

phoi ra khỏi khu v c cắ …
Tính linh ho t cao: Ch
h

ng v i các lo i chi ti

h

h h

D

ú

ổi dễ dàng và nhanh chóng, thích
gắ

c th i gian ph và th i gian

i u kiện thuận l i cho việc t

chuẩn bị s n xuất. T
ú

nhỏ. Bất c

g ì h

g

ng hóa s n xuất hàng lo t

h s n xuất nhanh chóng nh ng chi ti
h

Vì th khơng c n ph i s n xuất chi ti t d tr , mà chỉ lấ
M

CNC gi

g

g ì h

g ì h

a chi ti

c nh ng chi ti t nhỏ, vừa, ph n ng m t cách linh ho t khi

nhiệm v công nghệ h

ổi

g i

th c hiệ

h

i u quan trọng nhất là việc lập trình gia cơng có th

g

h

g

hỗ tr k thuật tin học thông qua các

thi t bị vi tính, vi xử ý…
g ập trung ngun cơng

Kh

a số các máy CNC có th th c hiện số

l n các nguyên công khác nhau mà không c
g ậ

g

g ê

g

h

ổi vị

CNC ã

g

ng

t c a chi ti t. Từ kh

c phát tri n thành các trung tâm

gia công CNC.
T h
g

c
g gi

g h h

m b o chấ

i Đồng th i
g h h
ì h gi

trong suố

g gi

h g

g

h h

g

c. Nh

vận hành khi làm việc. Có kh

Đ chính xác l p l i

g h

ổ

ịnh

i m tuyệt v i c a máy CNC. Máy CNC v i hệ

thố g i u khi n khép kín có kh
hình dáng lẫ

h hỏng do sai sót

ng cao: Gi

g gi

g

g

c nh ng chi ti t chính xác c v

i m này thuận tiện cho việc lắ

t, gi m kh

g ổn thất phôi liệu ở m c thấp nhất.
Gi

g

c nh ng biên d ng ph c t p: Máy CNC là máy duy nhất có th gia
h

cơng chính xác và nhanh các chi ti t có hình dáng ph c t
T h
kiện cắt tối

g hiệu qu kinh t và k thuật cao: C i thiện tuổi b n dao nh
Ti t kiệm d ng c cắt gọ
h ê

phẩm. Ti t kiệm ti
h

g

g

m t ba chi u.

ấ gi

g

ồ gá và các ph tùng khác. Gi m ph

ng do không c n yêu c u k
h

Sử d ng l i

c th i gian s n xuất. Th i gian sử d ng máy nhi

h
h

g gh nghiệp

g ì h gi

h

g Gi m

h vào gi m th i gian

dừng máy. Gi m th i gian ki m tra vì máy CNC s n xuất chi ti t có chấ
nhất. CNC có th

i u

g ồng

ổi nhanh chóng từ việc gia cơng lo i chi ti t này sang lo i

khác v i th i gian chuẩn bị thấp nhất.
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

8

b. Nhƣợc điểm
D

Tuy nhiên máy CNC không ph i khơng có nh ng h n ch

i

t số

h n ch :
: Nh

S
ti n vố

i m l n nhất trong việc sử d ng máy CNC là
t. Do hiện t i

u cao cùng v i chi phí lắ

ị nào có th s n suấ

c máy CNC nên bu c ph i nhập c

thành m t máy CNC công nghiệp kho ng từ 45000 USD
t. Nh

thu nhập khẩu và các chi phí lắ
h

h

t

c ngồi. Giá

15000 USD h

t i

ậy là gấp từ 5-10 l n máy v

g h

g

ng.
ỡng cao: Máy CNC là thi t bị k thuật cao v i hệ thố g

Yêu c u b
iện ph c t

Đ gia công chính xác c n ph i h

CNC c n ph i
Ng

ỡng, sửa ch a ph i hi u c v

giống nh hệ thố g
h

h

gi n thì máy CNC có hệ thố g iệ
g

g h h

g

ỡng sửa ch

ib

iện máy, bởi không
ấ

h ph

iện

i u khi n ph c t p gồm b

i u khi n và hệ thố g
h h

i u

ỡng ph i có ki n th c v

ib

c và mối liên hệ gi a hệ thố g iệ

cấu trúc máy. Đồng th i,do hệ thống CNC rấ
ho

h

n thống chỉ gồ

khi n máy và hệ thống ph n hồi. Đi u này bu
c h i ĩ h

ỡng. M t máy

ng xuyên b

ỡ g ịnh k gốm mỗi tháng, mỗi 3 tháng, mỗi 6 tháng.

cb

ib

h

ê

g i ì h

h

mb

c máy
g

lý thuy

g

n ph i

có kinh nghiệm th c t v ng chắc.

g

Giá thành b o trì cao: các b phận thay th

th

t hãng nào có th t s n xuấ

u ph i nhập từ

chi ti

h h

c máy CNC vì vậy các thi t bị thay

gi

gi n c n ít thao tác c a nh

phí l

hi h

ắ

tb

g g

hi c ho c lo t nhỏ:V i nh ng
i th thì việc sử d ng CNC là m t lãng

ỡng CNC cao sẽ khi

làm gi m s c c nh tranh trong khi có th sử d ng các máy v
có th gia cơng các chi ti t này v i chi phí nhỏ h
Ph i chọn và huấn luyệ
g he

gi

c ngoài v i giá thành khá cao.

Hiệu qu thấp v i nh ng chi ti

hoàn toàn t

g

i m khác biệt trong từng lo i máy. Do trong

khá cao. Mỗi hãng s n xuất l i nhi
h

CNC

h

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

i g

h

g ì h vì th việ

g gi h h

n phẩm

g h c bán t

ng

hi u.

g: D

CNC

i u khi n

o nhân l c không chỉ dừng l i ở

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

9

h

việc d

h

i hỏi

c mà c n ph i truy

h

i

i g

h

t c ki n th c lậ

ì h i u khi n,

g

4. Cấu trúc máy CNC
Hệ thống máy CNC cơng nghiệp gồm các thành ph
 Ch

g ì h gi

 Thi t bị nhậ
 B

g(

h

g

g ì h(

).

g

i

n sau:

e i e).

i u khi n máy (MCU).

 Hệ thống truy

ng (drive system).

 Máy công c (machine tool).

 Hệ thống ph n hồi (feedback system).

Hình 1.1-Các thành phần của hệ thống máy CNC

4.1. Chƣơng trình gia cơng
M

h

g ì h

c thi t lậ

gia cơng m t chi ti

c gọi

h

g

trình gia cơng. Nó bao gồm nhi u từ lệnh và các từ lệnh này nằm trong các câu lệnh.
Từ lệnh là s phối h p gi a nh ng con số và ký t . Mỗi m t từ lệnh th c hiện m t
công việc riêng lẽ c
thị

Ch

g gắt và ph tr c n thi

g ì h NC

gồm chuỗi chỉ thị di chuy n dao, chỉ

i u khi n máy t

ng th c hiện công việc gia

công. Công việc xác lập ti n trình di chuy n dao cùng các chỉ thị lập trình c th và

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tơn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

10

g i

các thông tin này trên thi t bị
ì h ọc d liệu t

ng bởi hệ i u khi

c gọi là lập trình NC.

Là tập h p các tín hiệu (gọi là lệ h)
h

h

i u khi

g ì h gi

ấu c ng, dấu trừ, dấu chấm, g h ghiê g…
t biên d ng chi ti t. Ta ti n hành chia biên

h h h ng biên d ng hình họ

từ g

c gia cơng hay trong m t câu lệnh c
ú

-Đ
- Nhã
-Đ

gi n. Nó có th

h

h

g ì h: Tiê

g

i

h

g ì h.

g ì h.

g ì h: Các khai báo bắ

h

c trong

gồm:

h

i

u tậ

tậ

i u khi

g ì h

g ì h gi

g ì h: Ký t % bắ

h

- Th

h

nc am

h

i d ng

h

d g

Cấ

ãh

g h

ch cái, số và m t số ký hiệ
Đ vi t m

i d ng mã lệnh ph c v cho q

h

g ì h

i

u.

g ì h: Các lệnh gia cơng .
g

- Chú thích: Chỉ dẫn ho c ghi chú c
- Cuối h

i lập trình.

g ì h: Khai báo k t thúc tập tin.

4.2. Thiết bị nhập chƣơng trình
a. Đĩa mềm
Đ

hi t bị nh

ng, trên b m
h CNC h
g

g

ĩ

n nh

g

h

hi t bị nh thơng d

1970 bởi nh

g

m có th
ĩ

c ng v i b i bẩn bám vào b m

h

g

i m v tố

nhậ

h

g ì h

truy xuất d liệu,

c chỉnh sửa bất c lúc nào. Tuy nhiên nó có

ng dễ bị h hỏng do nh y c m v i từ
ĩ

g pháp từ

g ọc và ghi d liệu linh ho t. H

c coi là l n th i bấy gi , kh
i m rất l

c ghi bằng h

ng nhỏ, d liệ

ừ tính. Đ

n a d liệu ghi bằ g ĩ
m

g

hi

ĩ

ị

ng l n,

c.

Hình 1.2-Đầu đọc đĩa mềm
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

11

b.USB và thẻ nhớ
g ghi ọc d liệu linh ho t, có th xóa và ghi l i

Hai thi t bị này có kh
h h

nhi u l n,
v

c nhỏ v i
g

c khơng có kh

g

ng l

hh ở g

h

ĩ

m nhi u l n. B i và các

n chúng vì vậy có th

mb

h

g ì h

lâu dài.

Hình 1.3-Đầu cắm USB

c.Cổng giao tiếp
Việc truy n d liệu gi a máy tí h
ti p. Th gi i ã

CNC h

ng thông qua cổng giao

iêu chuẩn cho các lo i cổng giao ti p, và chuẩn thơng d ng gi a

máy tính và máy CNC là chuẩn EIA RS-232.
h

H uh

CNC

c n có m t cáp RS-232 là có th
Ch

g ì h gi

Máy tính sẽ
tác v i h

g ì h gi

g
gi

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

k t nối. Và

m b o việc truy n d liệu từ máy tính sang máy CNC.
h truy n từ máy tính sang máy gia cơng ho

h
i

u có cổng RS232 tích h p sẵ

g ì h
i

g

n v trong b nh t m th i, v i s

c l i.
g

t trên máy tính.

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

12

Hình 1.4-Cổng giao tiếp RS232

d. Giao tiếp qua cổng Ethernet
D a vào nh ng ti n b c a cơng nghệ máy tính hiệ

i và s gi m giá thành

máy tính, việc truy n gi liệu gi a nhi u máy tính v i nhi u máy CNC thông qua cáp
E he e
truy

ã ở nên th c t và kinh t h
gi

n i b (LAN),

h

g ì h Hiện t i ã

i

ởh t g

Ph

g h c này

mb

h

g iệc

hi u công ty xây d ng hệ thống m ng

n cho s n xuất hàng lo t.

Hình 1.5-Đầu cắm cáp Ethernet

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

13

e.Giao diện lập trình
Ch

g ì h gi

g có th nhập tr c ti p vào b

i u khi n cho phép lập trình tr c ti p.

ho c màn hình c m ng. Ph n m m trong b
C h

h

i u khi n thơng qua phím
gi n.

ng hiệu qu trong q trình gia cơng nh ng chi ti

Hình 1.6-Giao diện lập trình

4.3. Bộ điều khiển máy CNC
a.Thành phần của hệ thống điều khiển máy CNC


Cụm điều khiển máy
C

i u khi

hì h h h ê

vào ra và các thi t bị số N

ở thi t bị i u khi

c coi là trái tim c a máy công c

Lệnh CNC th c hiện bên trong b

i u khi n sẽ h

ú g ố vòng c n thi t, tr c vít

h

i u khi n số CNC.

g

ú g ố

C 2

g ng kéo
u kia c a vít me bi
c th c hiện.

h i u khi n máy CNC:

- Truy n c file mã Gcode vào máy CNC (


ng

g

cho phép ki m soát k t thúc lệ h ú g hi ố vòng quay c n thi

- Ph

h

ng thẳng c a bàn máy và dao. Thi t bị ph n hồi ở

theo chuy

e i

g

iện tử, thi t bị

b nh ).

g h p DNC (Direct Numerical Control).

Cụm dẫn động (Driving Unit)
C m dẫ

ng là tập h p nh

g

ph n tử gép nối, khu h

i và các hệ dẫ

hồi là thành ph

g h

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

e

ng
g T

g

h n hồi, ph n tử i u khi n,
g

g

e

i u khi n số CNC. C

h n

i u khi n có

SVTH: Tơn Văn Hiếu


Đồ án tốt nghiệp

14

g

nhiệm v liên k t các ch

i u khi n máy, các ch

th c hiệ

g ấy bao

gồm:
g

- Số liệu vào (Data input): Ch
Đ

ố liệu mô t

m nhận việ

d liệu

i u kiện gia công s n phẩm.

ng ch

c cấu trúc h

- Xử lý số liệu (Data procesing): Sau khi nhậ

khi n, MCU sẽ ti n hành mã hóa nó thành số nhị phân (0/1)
ệm. Các số liệ

g

c b xử

ì h

khi

g gắt chấ

tr trong b nh

h

ịnh vị

g h

ng ch y dao và hiệu chỉnh d ng c

g ì h i u
h h

ố liệu r i r c nh

i

ê

c,
i u

m b o trình t truy n tín hiệu

gi a máy cơng c , PMC ( i u khi n trình t ) và các hệ i u khi n CNC.

- Số liệu ra (Data output): Số liệ
dao. Các tín hiệ

a MCU là tín hiệu vị

c gửi t i m ch Driver

ng ch y

i u khi

sinh ra tín hiệ

g

- Ghép nối vào ra (Machine I/O interface): Các tín hiệu r i r c yêu c u từ số liệu
h

hi u quay tr

h h

g

ở

g

i

ừng khẩn cấp,

dừng chu trình và các tín hiệu khác từ máy công c gửi t i hệ i u khi n CNC.
b.Nguyên lý hoạt động của hệ điều khiển
Đ

i m chính c a hệ i u khi n CNC là s tham gia c a máy vi tính. Các nhà
CNC

ch t

i

Hệ i u khi

CNC h

h

chi ti t và c

h

t vào máy tính m
hé

h

g ì h i u khi n cho từng lo i máy.

ổi và hiệu chỉ h

g ì h hệ thống. Trong hệ i u khi

cơng có th ghi nh l i. Trong hệ i u khi

CNC h

h

CNC
g ì h

g ì h gi
h
h

g

g ì h gi
c n p vào

b nh toàn b m t lúc ho c từng lệnh bằng tay từ b g i u khi n. Các lệ h i u
khi

c vi t không chỉ cho từng chuy

ng cùng m
có th nâng

ng riêng l mà còn cho nhi u chuy n

ú Đi u này cho phép gi m số câu lệnh c

h

g ì h

h

ậy

tin cậy làm việc c a máy.

4.4. Hệ thống truyền động máy
a. Cụm trục chính
L

i ắp d ng c , chuy

ng quay c a tr c chính sẽ sinh ra l c cắ

cắt

gọt phơi trong q trình gia cơng.
Nguồ
g

Th

t o ra tố

i u khi n tr c chính: Tr

ng l
ng sử d

g

g

e

he

h

i u khi n chính xác và hiệu qu

GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

h h

i u khi n bởi các

vòng l p kín, bằng cơng nghệ số
i ch

t i n ng, hệ thống
SVTH: Tôn Văn Hiếu

Đồ án tốt nghiệp

15

i u khi n chính xác góc gi a ph n quay và ph

ĩ h

g

mômen xoắn và gia tốc nhanh. Hệ thố g i u khi
g ố

h

c chính

hé

g

g

i dùng có th

c a tr c chính lên rất nhanh.

Các d g i u khi n tr c chính:

 Đi u khi n ai:
- Truy

ng từ

g

h h h

i tr

- S k t h p tốt gi a mômen và tố

g

i

t o ra nhi u s l a chọn ch

làm việc

c a máy.
 Đi u khi n tr c ti p:
-Ư

i m là nó có th c i thiệ

c tố

h h ê

tr

n 12000v/p.

- T o ra quá trình làm việc êm.
 Đi u khi

h

- Nó có kh

g:
g

ì ố

10000v/p ch

t i n ng.

b.Trục vitme đai ốc bi
V

e

i ốc bi: Là lo i

Sử d ng b truy

e
e

i ốc có d ng ti

i ốc bi: Có kh

ma sát và khơng có khe hở khi truy n dẫn v i tố
d ng cho từng tr c ch

ổi truy n dẫn dễ dàng, ít
iố

cao. B truy

i

c sử

c lập x, y, z.

Ta xét mối quan hệ gi a l c ma sát và tố
e

g i

ú

c

e

iố

h

ng và vít

i ốc bi:

Hình 1.7-Quan hệ giữa lực ma sát và tốc độ của vít me đai ốc thường và vít me đai ốc bi
GVHD: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh

SVTH: Tôn Văn Hiếu