Lời Tựa
Các nớc 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 ngời 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 đợc đa vào trong kỹ thuật chế
tạo. Do vậy các thiết bị sản xuất đợc 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 thờng đã dần đợc 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
chơng trình đợc lập trớc.
Thời kỳ đổi mới đất nớc ta đã chủ trơng phát triển ngành công nghiệp nặng,
trong đó ngành cơ khí chế tạo đợc quan tâm, và không ngừng đổi mới các trang thiết
bị để năng cao chất lợng và tính u việt của sản phẩm. Do vậy các máy điều khiển số
đang đợc sử dụng rộng rãi ở nớc 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 đợc dùng trong công tác nghiên cứu khoa học và đào tạo,
qua các lớp đào tạo về máy điều khiển số 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.
Dới 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:
Chơng I: Khái niệm cơ bản về điều khiển số & máy công cụ CNC.
Chơng II: Bộ nội suy và hệ thống truyền động cơ khí trong máy điều khiển số.
Chơng 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 chơng trình gia công.
Phụ lục: Một số chơng trình gia công trên máy phay TNC426 (dùng ngôn ngữ

các bản mạch logic nối cứng đợc thay thế bởi các hệ điều khiển có bộ nhớ và dung l-
ợng đủ lớn. Do nối ghép các cụm vi tính vào hệ điều khiển số mà phần cứng có nhiệm
vụ chuyên dùng trớc đây đợc thay thế bằng các phần mềm linh hoạt hơn. Dung lợng
nhớ ngày càng đợc mở rộng, tạo điều kiện lu trữ trong hệ điều khiển số trớc hết là
những chơng trình đơn lẻ sau đó là cả một th viện chơng trình, lại có thể thay đổi đợc
chơng 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 đa ra một thế hệ mới các thiết bị NC cài đặt các cụm vi tính có công năng
- 2

mạnh mẽ hơn. Thế hệ này đợc nhanh chóng thay thế bởi các cụm điều khiển CNC cài
đặt ( Microproessor ).
Năm 1984 hệ điều khiển CNC có công năng mạnh đợc trang bị các công cụ
trợ giúp lập trình garaphic . Tiến thêm một bớc phát triển mới lập trình tại phân x-
ởng sản xuất.
Những năm 1986 1987 các giao diện tiêu chuẩn hóa ( Inteface ) mở ra
con đờng 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
P
à
. Các hệ thống CNC đợc 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 lợng 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

Điều khiển tự động hoá máy công cụ đợc 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
tơng quan giữa dao và phôi.
- Bộ 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 thờng thấp, nhng ở đầu ra, công
suất điều khiển lại cao hơn nhiều. Năng lợng này sẽ đợc khuếch đại từ nguồn khác.
Bởi vậy giữa các đại lợng đầu vào và đầu ra xuất hiện sự trễ về thời gian. Thời
gian trễ phụ thuộc vào lực quán tính và các trở kháng (nh ma sát trợt và lăn, điện trở
công suất, các hiệu ứng cảm ứng điện từ ).
Quá trình làm việc của một máy công cụ, thì từng bớc nguyên công đợc 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
chơng trình làm việc cuả máy. Bộ điều khiển máy công cụ có nhiệm vụ thực hiện ch-
ơng trình này một cách tự động.
Trong điều khiển theo chơng trình có :
- Điều khiển khởi động và phanh hãm.
- Điều khiển tốc độ, điều khiển đổi chiều.
- Điều khiển đo đờng dịch chuyển
Các lệnh điều khiển đợc chia thành :
Hệ điều khiển đóng/ ngắt: Với hệ điều khiển này thờng tác động khi xác định
về chiều và độ lớn của các tốc độ dịch chuyển trên các đoạn đờng dịch chuyển.
Hệ lệnh điều khiển đờng: Thông tin đờng dịch chuyển thờng 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.

và ngừng ngay quá trình đọc khi phát hiện các cấu trúc tin bị lỗi.
2.7 Bộ nhớ chơng trình.
Bộ nhớ chơng trình đảm bảo chuẩn bị và thực hiện các bớc xử lý song song
(xử lý đồng thời) các thông tin của một công đoạn gia công vốn đã đợc đọc vào theo
thứ tự từng bớc (dạng chuyển động, tọa độ điểm kết thúc chuyển động, tốc độ trên đ-
ờng 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 tơng đối giữa dao
cụ và chi tiết liên quan trực tiếp tới quá trình tạo hình bề mặt, còn gọi là thông tin về
đờng dịch chuyển (hình dạng đờng sinh và đờng chuẩn của bề mặt hình học muốn tạo
ra trên đờng 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
- 5

vòng quay trục chính, chiều quay trục chính vị trí xuất phát của dao đóng hay ngắt
mạch tới dung dịch trơn nguội, mạch đo lờng kiểm tra
2.10 Biểu thị thông tin qua tín hiệu.
Một thông tin có thể đợc 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 ngời đứng máy không chỉ
khởi động chơng trình NC mà còn:
- Viết và đa chơng trình vào máy.
- Biến đổi các chơng trình đã đa vào máy.

Bàn máy
HT đo
Hệ thống đóng/ngắt
GT cần
GT thực
GT cần
Đ cơ
Lập trình
Điều khiển
Bộ nội suy
Nhớ
Đọc
Bản vẽ
Vật mang tin
Vật mang tin
(a)
(b)
Xử lý
ngoài
trong
số bên
Xử lý
b) Đ ờng tác dụng hở
a) Đ ờng tác dụng kín

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 đợc tiếp nhận thông qua bộ đọc, bộ đọc có nhiệm vụ kiểm
tra các thông tin đã đợc đọc về hình thức cấu trúc tin (tính chẵn của số bít trong mã

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 tơng đối rất khác nhau giữa dao cụ và chi tiết gia công. Các dạng
điều khiển số đó cũng đợc phân thành: điều khiển điểm, điều khiển đoạn thẳng hay
đờng 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.
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 thớc 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 đợc điều khiển đồng thời trên hai trục X, Y, quỹ đạo làm với một trong hai
trục một góc

tơng 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 đờng thẳng.
- 9

phải có các truyền động biệt lập, điều
chỉnh đợc 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 đợc 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 trờng
hợp trên dụng cụ cắt chuyển động đồng thời theo hai trục để tạo ra một biên dạng vừa
- 10
Z
Y
X

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 nh khoan, phay, cắt ren, tiện
rộng, ).Tuỳ theo số trục đợc 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 thớc).
a) Điều khiển contour 2D.
Điều khiển contour 2D cho phép các dịch chuyển của dụng cụ cắt theo đờng
thẳng và cung tròn, dựa 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 đợc điều khiển không phụ thuộc vào hai
trục kia. Trên hình 5, lợng ăn dao đợc điều

Z
X

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 đợc điều khiển theo chơng 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 (
p
à
) làm việc với các chu trình thời gian từ 1 đến 20
p
à
có bộ nhớ tối
thiểu 4 Kbyte, đảm nhiệm các chức năng cơ bản của chơng trình điều khiển số nh :
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 thờng.
1.1 Máy cộng cụ thông thờng.
- 12
Y
Z
X

Khi thực hiện gia công trên máy thông thờng ngời công nhân thờng phải dùng

Các tay quay
Thân máy
Cụm trục chính
Bàn máy
Truyền động trục chính
(Động cơ AC, DC)
Truyền động chạy dao
(Động cơ AC, DC)
Vítme đai ốc bi (trục X)
Vítme đai ốc bi (trục Z)
Truyền động chạy dao
(Động cơ AC, DC)
Thân máy
Bàn máy
Máy phay thông th ờng
Máy phay CNC

máy công cụ thông thờng các chuyển động phải điều khiển bằng tay (Hình 8 mô tả kết
cấu máy phay thông thờng và máy phay CNC).
2. Ưu, nhợc 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 ngời điều khiển. Ngời 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 chơng trình cứng (dùng cam, dỡng, 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 đợc thời gian chỉnh máy, đạt đợc tính kinh
tế cao ngay cả với loạt sản phẩm nhỏ.
Ưu điểm chỉ có trong máy công cụ CNC đó là phơng thức làm việc với hệ
thống xử lý thông tin điện tử số hóa , cho phép nối ghép các hệ thống xử lý số

thờng cha đạt đợc.
2.2 Nhợc điểm.
- Giá thành chế tạo máy cao hơn;
- Giá mua máy đắt hơn;
- Giá thành bảo dỡng, sữa chữa máy cũng cao hơn;
- Vận hành máy phức tạp hơn;
- Thay đổi ngời 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 ngời sử dụng có kiến thức thuần thục.
II. Chức năng của CNC.
1.Các chuyển động thực hiện dịch chuyển tơng đối Dao/Chi tiết.
1.1 Chuyển động đảm bảo tốc độ cắt của dao cụ.
Dụng 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 hớng
khác với hớng tốc độ cắt.
- Truyền đồng thời cả hai tốc độ cắt và chạy dao theo phơng pháp tổ hợp.
- Giữ cố định trong phơng án các chuyển động nói trên truyền cho chi tiết gia
công.
- Công suất đảm bảo năng lợng 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 tơng đối giữa chúng. Những quỹ đạo này phụ thuộc vào biên dạng đờng 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 trờng hợp máy gia công các chi tiết lớn.

B
A
a)
C E
D
F
c)
b)
d)
F
G
A
E
M
P
B
b)
R
a)
M

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 đợc
thực hiện bởi một 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
cũng nh các chi tiết thô đợc 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.

- Xử lý các dữ liệu để nhận đợc chuyển động của máy và các chức năng phụ.
- Điều khiển các chuyển động trên máy.
Một phần không thể thiếu trong cấu trúc chơng trình làm việc trên máy công cụ
CNC là hệ thống toạ độ và các điểm chuẩn.
Để xách định các tơng quan hình học trong vùng làm việc của máy trong phạm
vi của chi tiết gia công một cách rõ ràng, ngời ta đa vào hệ toạ độ và các điểm chuẩn
gốc của máy công cụ CNC nh sau .
1. Hệ trục toạ độ của máy công cụ
CNC.
Các trục toạ độ của máy công
cụ CNC cho phép xác định chiều
chuyển động của cơ cấu máy và dụng
cụ cắt thể hiện trên hình 12. Các trục
toạ độ đó là X,Y, Z chiều dơng của X,Y,
Z đợc xác định theo quy tắc bàn tay
phải (trên hình13a và hình 13b ) theo
nguyên tắc này thì ngón tay cái chỉ
chiều dơng của trục X, ngón tay trỏ chỉ
chiều dơng của trục Y, ngón giữa chỉ
chiều dơng cuả trục Z, các trục quay t-
ơng ứng với các trục X,Y, Z đợc ký hiệu
bằng các chữ cái A, B, C chiều quay dơng là chiều quay theo chiều kim đồng hồ nếu
nhìn theo chiều dơng của các trục X,Y, Z.
a) Trục Z.
Nói chung ở các máy trục Z luôn song song với trục chính của máy.
- 19
+A
+B
+X
+Y

Trục Y đợc xác định sau khi xác định đợc
trục X, Z, theo quy tắc bàn tay phải, ngón tay trỏ chỉ
chiều dơng của trục Y.
d) Các trục phụ.
Trên các máy CNC ngoài các trục X, Z, Y còn
các trục toạ độ khác song song với chúng (các bộ
phận máy khác dịch chuyển song song với các trục
X,Y, Z ). Các trục này đợc ký hiệu là U,V, W trong 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 đợc ký
hiệu P, Q, R trong đó P//X, Q//Y, R//Z. Các trục U,V,
W đợc gọi là trục thứ hai còn các trục P, Q, R đợc gọi là trục thứ ba (hình 13).
- 20
+B
+C
+Z
+Y
+X
+X'
+Z'
+Y'
+A
Hình 13: Hệ trục của máy CNC
khi chi tiết chuyển động quay
R W
U
P
Q
V
+C'

Điểm O của chi tiết là gốc
của hệ toạ độ gắn lên chi tiết, vị trí
của điểm W do ngời lập trình lựa
chọn và xác định. Song ngời lập
trình cần phải xác định sao cho các
kích thớc trên bản vẽ gia công trực
tiếp là các giá trị toạ độ của hệ
thống toạ độ.
Nếu hệ thống của toạ độ
chi tiết và hệ thống toạ độ máy
khác loại thì các toạ độ của chi tiết
Hình 15: Điểm O của chi tíêt.
phải chuyển sang hệ toạ độ của máy: Ví dụ trong một bản vẽ chi tiết gia công vừa có
toạ độ cực thì trớc khi gia công phải tính toán và chuyển đổi các hệ toạ độ cực thành
các toạ độ đề các.
- 21
Z
Y
M
R
X
W
W

Đối với các chi tiết phay để hợp lý nên chọn điểm O của chi tiết tại điểm góc
ngoài cùng của đờng viền chi tiết, trên các chi tiết đối xứng nên chọn tại trục đối xứng
(hình 15).
c) Điểm O của chơng trình PO.
Điểm O của chơng trình là điểm mà
dụng cụ sẽ ở đó trớc khi chi tiết gia công.

Để tránh va đập vào chi tiết gia công
khi thay dao tự động phải chạy đến điểm
thay dao, hình 18.
h) Điểm đặt dụng cụ E và điểm lỗ gá dụng
cụ N.
- 22
W
W
Hình 18: Điểm thay dao
W
W
Hình 17: Vị trí điểm gá đặt A trùng với điểm M
A
W
Tốc độ chạy chậm
Tốc độ dịch chuyển tới
A
B
C
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).

Khi sử dụng nhiều dao, các kích thớc của dao phải đợc xác định bằng cơ cấu
điều chỉnh dao, để có thông tin đa vào trong hệ thống điều chỉnh nhằm hiệu chỉnh tự
động kích thớc dao. Khi dao đợc lắp vào giá dao thì điểm E và điểm N trùng nhau
(Hình 19).
Hình 19:
Điểm đặt dụng cụ E
và điểm lỗ gá dụng cụ N.

21: Vị trí
các điểm chuẩn và điểm 0 trên máy tiện.
Những khái niệm cơ bản về điều khiển số trong máy công cụ CNC, sự khác biệt
giữa máy công cụ thông thờng và máy công cụ điều khiển số CNC, những u điểm, chức
năng của máy công cụ CNC. Những vấn đề trên đợc trình bày trong chơng I, giúp ta
hình dung, hiểu sâu về hệ thống điều khiển số trên máy công cụ.
Ta nhận thấy rằng, khi gia công trên máy công cụ thông thờng, các bớc gia công
chi tiết do ngời thợ thực hiện bằng tay nh: điều khiển số vòng quay, lợng chạy dao,
kiểm tra vị trí của dụng cụ cắt để đạt đợc kích thớc cần gia công trên bản vẽ. Chất l-
ợng của chi tiết gia công phụ thuộc nhiều tay nghề của ngời thợ, thời gian gia công chi
tiết nhiều hơn,
Máy công cụ điều khiển theo chơng trình số thì quá trình gia công thực hiện một
cách tự động, trớc khi gia công ngời điều khiển máy đa vào hệ thống điều khiển một
chơng trình gia công dới dạng một chuỗi các lệnh điều khiển đợc mã hoá. Hệ thống
điều khiển số cho khả năng thực hiện các lệnh này và kiểm tra chúng nhờ một hệ thống
đo dịch chuyển trên các bàn trợt của máy.
Tính tối u hoá của điều khiển số trong máy công cụ là lập các chơng trình để
thực hiện một loạt các hoạt động ở một chế độ đợc xác định trớc nhằm tạo ra chi tiết có
các kích thớc và các thông số vật lý có thể hoàn toàn dự báo trớc. u điểm của máy công
cụ điều khiển số nó có thể thay đổi đợc chơng trình gia công, có thể lập trình một ch-
ơng trình mới ngay trên máy bên cạnh một chơng trình đang gia công.
Trong nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển số trên máy công cụ CNC,
gồm các bộ điều khiển trong đó có các bộ chính nh: bộ nội suy, bộ so sánh, hệ thống
truyền động và hệ thống đo. Các bộ đều có những nhiệm vụ nhất định và chúng có quan
hệ rằng buộc với nhau.Vì giới hạn của đề tài nghiên cứu em xin trình bày bộ nội suy và
hệ thống truyền động trong máy điều khiển số.
- 24
F
Điểm O của máy
Điểm tỳ
Chơng ii
bộ nội suy và hệ thống truyền động
1: bộ nội suy
i. Khái niệm, nhiện vụ, các bộ nội suy và các dạng nội suy.
1. Khái niệm chung.
Trong các máy công cụ điều
khiển theo chơng trình số những đ-
ờng tác dụng giữa dao cụ và chi tiết
đợc hình thành nhờ các dịch chuyển
trên nhiều trục.
Để sản sinh một đờng cong
trên một máy điều khiển theo chơng
trình số, giữa các chuyển động trên
từng trục riêng lẻ phải có một quan
hệ hàm số (điều khiển phi tuyến).
Các điểm tựa phải nằm dày đặc đến
- 25
X
Y
P
1
11
P
12
P
P
13
14