MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong tiến trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất Nước nền
công nghiệp cơ khí của nước ta đang phát triển theo hướng tự động
hóa, thiết kế và gia công với sự trợ giúp của máy tính. Điều đó đòi
hỏi sự hoàn thiện và phát triển không ngừng của các doanh nghiệp
sản xuất cơ khí và các cơ sở đào tạo.
Để thực hiện mục tiêu trên, các doanh nghiệp cơ khí và các cơ
sở đào tạo trong nước đã và đang đầu tư ngày càng nhiều các máy
công cụ hiện đại, xong vấn đề khai thác và sử dụng có hiệu quả kinh
tế kỹ thuật đang là một đòi hỏi bức thiết đặc biệt là vấn đề đào tạo
nguồn nhân lực khoa học công nghệ có khả năng tiếp cận, làm chủ
và khai thác hiệu quả các máy CNC hiện đại.
Trước tình trạng như vậy Trường Cao đẳng kinh tế kỹ thuật
Vĩnh Phúc đã đầu tư một số máy CNC để phục vụ cho việc đào tạo
chất lượng cao. Việc nghiên cứu tìm hiểu, khai thác và xây dựng các
bài thực hành trên máy CNC phục vụ công tác nghiên cứu và giảng
dạy cho sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật cơ khí là một yêu cầu có
tính bức thiết.
Xuất phát từ lý do đó tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu máy
phay CNC VBZ640 và xây dựng một số bài thực hành phục vụ đào
tạo Cao đẳng” làm đề tài tốt nghiệp.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần
bổ sung cho co sở lý thuyết về nghiên cứu máy CNC để ứng dụng
vào công tác giảng dạy.
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để
nâng cao hiệu quả giảng dạy trong các trường Cao đẳng cũng như
1
nâng cao khả năng thiết kế, vận hành máy CNC của sinh viên tạo ra
nguồn nhân lực cao trong Tỉnh.
- Khi đo gián tiếp
- Khi đo vị trí tuyệt đối
- Khi đo vị trí tương đối
* Thiết bị kẹp chi tiết
* Thiết bị gá và thay dao
1.2.3. Mô hình khái quát CNC
3
a. Phaàn ñieàu khieån
b. Phần chấp hành:
1.3. Hệ tọa độ sử dụng trong máy CNC
1.3.1. Hệ tọa độ gốc
- Hệ tọa độ Đề - các
- Hệ tọa độ cực
- Hệ tọa độ liên quan đến chi tiết máy
1.3.2. Các điểm gốc, điểm chuẩn
1.3.2.1. Điểm gốc của máy (M)
1.3.2.2. Điểm chuẩn của máy R
1.3.2.3. Điểm zezo của phôi W và điểm gốc chương trình P
* Điểm gốc của phôi W
* Điểm gốc chương trình P
* Điểm gá đặt
1.3.2.4. Điểm gốc của dụng cụ
* Điểm chuẩn của dao P
* Các điểm gốc của dao
* Điểm thay dao
4
1.4. Quan hệ giữa các trục toạ độ:
1.5. Các dạng điều khiển của máy công cụ CNC
1.5.1. Điều khiển điểm-điểm
1.5.2. Điều khiển theo đường thẳng.
2.1.1. Thông số kỹ thuật của máy phay CNC VBZ640
(Bảng 2.1)
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của máy phay CNC VBZ60
TT
Thông số kỹ thuật
(Specification)
Đơn vị
(Unit)
CNC VBZ640
1 Hệ điều khiển (Control)
2
Hành trình trục X, Y, Z (Traval
X/Y/Z axis)
mm 640x400x500
7
3
Khoảng cách từ mũi trục chính
tới bàn máy (Spindle nose to
table dist)
mm 430
4 Kích thước bàn máy (Table size) mm 750x360
5
Chiều cao của bàn (Table
height)
mm 850
6
Tải trọng của bàn máy (Table
load capacity)
kg 300
7 Chiều rộng rãnh T (T slot width) mm 100
(Repeatability)
mm
X/0.015
Y,Z//0.012
17
Đường kính dao lớn nhất (Max
tool dia)
mm 80
18 Chiều dài dao lớn nhât (Max mm 200
8
tool length)
19
Số lượng dao lớn nhất (Max tool
weigh nuber)
Chiếc 16
20
Thời gian thay dao (Tool
changer time)
Giây 1,6
21 Trọng lượng máy (Weigh) Kg 3600
22
Kích thước máy (Machinne
LxWxH)
mm
2200x220x210
0
23 Điện áp (power voltage) V 380
24 Nhiệt độ cho phép 0
0
C 0
Hình 2.4. Bảng điều khiển và các phím chức năng
2.2.3. Bàn phím MDI
Hình 2.5. Bàn phím MDI
10
2.2.4. Các phím chức năng
Hình 2.6. Các phím chức năng
2.2.5. Các phím mềm
11
Hình 2.7. Màn hình LCD của bảng điều khiển
2.3. Hệ điều khiển của máy
2.3.1. Nguyên lý làm việc của hệ điều khiển
* Điều khiển trục chính
* Điều khiển nước làm mát
* Điều khiển dung dịch bôi trơn:
* Bộ chuyển đổi TC
* Điều khiển hệ thống
2.3.2. Các tham số của hệ điều khiển
2.3.3. Bảng mã lệnh G
* Các dạng mã lệnh
* Từ và địa chỉ
* Danh sách các mã lệnh G
2.3.4. Xuất, nhập và xóa một chương trình
* Nhập chương trình
* Xuất chương trình
12
* Xóa chương trình
2.3.5. Tạo một chương trình sửa dụng bàn phím MDI
2.3.6. Kết nối máy với máy tính và Internet
Kết luận chương chương 2:
Việc nghiên cứu kỹ về máy phay VBZ 640 và các mã lệnh sẽ
Bước 3: Lập trình trực tiếp trên máy
Bước 4: Kiểm tra lại chương trình
Bước 5: Tiến hành gia công chi tiết
3.4. Bài 4: Lập trình bằng tay và gia công trên máy phay
CNC VBZ 640
Dữ liệu đầu bài:
Hình 3.5. Chi tiết gia công số 2
Bước 1: Lập trình bằng tay trên máy tính
Bước 2: Gá đặt phôi, xét gốc và bù chiều dài dao (tương tự
như bài 2 và 3)
Bước 3: Chuyển chương trình vưa lập sang máy CNC
Bước 4: Kết nối chương trình với máy phay
Bước 5: Tiến hành gia công
15
3.5. Bài 5: Lập trình tự động 2D và gia công trên máy
* Dữ liệu đầu bài:
Hình 3.12. Chi tiết gia công số 2
* Trình tự thực hiện
Bước 1: Thiết lập vùng gia công trên CAM
Bước 2: Chọn dao và thiết lập chế độ cắt
Bước 3: Chạy mô phỏng
Bước 4. Thiết lập gia công trên máy phay CNC VBZ 640
Bước 5. Tạo đường dẫn trên máy tính
Bước 6. Quay về máy phay để coppy
Bước 7. Gia công trên máy
3.6. Bài 6: Lập trình tự động 3D và gia công trên máy
Dữ liệu đầu bài: Cho chhi tiết đã được thiết kế sắn (hình 3.40)
phôi có kích thước 95 x100x50.
16
Hình 3.42. Chi tiết gia công số 4
Xuất phát từ lý do đó, tác giả đã nghiên cứu và thực hiện đề
tài “Nghiên cứu máy phay CNC VBZ640 và xây dựng một số bài
thực hành phục vụ đào tạo Cao đẳng”. Nội dung của luận văn nêu
ra những nghiên cứu về công nghệ CNC, nghiên cứu máy phay CNC
và thiết lập một số bài thực hành gia công trên máy.
Dựa trên những nghiên cứu về gia công, lập trình CNC, các
phần mềm hỗ trợ gia công (Topsolid) và nghiên cứu máy phay CNC
VBZ640 tác giả đã xây dựng mô đun thực hành CNC cho hệ cao
đẳng công nghệ cơ khí. Mô đun trình bày về các thao tác, vận hành
sử dụng máy và cách thức lập trình bằng tay, trên máy, 2D, 3D. Mô
đun nhằm tạo kỹ năng vận hành, thao tác máy phay CNC VBZ640,
cách thức lập trình bằng tay và tự động từ việc nhập chương trình,
xuất chương trình, kết nôi máy tình, internet, chạy mô phỏng và gia
công trực tiếp trên máy. Từ những kiến thức này sẽ tạo cho sinh viên
lòng tự tịn, tính độc lập, rèn luyện cả lý thuyết lẫn tay nghề khi tiếp
xúc với các máy CNC và các phương pháp gia công công nghệ cao.
18
Do điều kiện về thời gian và yêu cầu trong phạm vi luận văn
nên tác giả đã không thể giới thiệu sâu về tính năng của phần mềm
hỗ trợ gia công (Topsolid/CAM), các mô đun mới chỉ đưa ra được
các cách thức từ việc lập trình đến gia công chưa đưa ra được nhiều
biên dạng gia công để từ đó phân tích được tính tối ưu của quá trình
gia công. Tác giả hy vọng qua những kết quả trong luận văn sẽ tạo
điều kiện và là tiền đề cho sinh viên làm quen và tiếp cận với các
máy CNC và các phần mềm khác.
19
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. PGS.TS Trần Văn Địch (2004), Công nghệ CNC, NXB Khoa học kỹ
thuật.