Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
KHÁI NIỆN CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ 1
VÀ MÁY CỘNG CỤ CNC 1
1: KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ 1
I. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN, TRÌNH ĐỘ HIỆN TẠI CỦA NGÀNH MÁY CÔNG CỤ CNC. 1
1. Quá trình phát triển. 1
2. Trình độ hiện tại. 2
II. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ. 3
2.1 Điều khiển kỹ thuật. 3
2.2 Điều khiển tự động hóa máy công cụ. 3
2.3 Định nghĩa điều khiển. 4
2.4 Điều khiển số NC (Numerical Control). 4
2.5 Điều khiển CNC (Computerized Numerical Control). 5
2.6 Điều khiển đọc. 5
2.7 Bộ nhớ chương trình. 5
2.8 Thông tin hình học. 5
2.9 Thông tin công nghệ (Technologual information). 5
2.10 Biểu thị thông tin qua tín hiệu. 6
III. NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH VÀ CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN SỐ TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC 6
3.1 Nguyên lý làm việc của máy công cụ CNC. 6
3.2 Các dạng điều khiển trong điều khiển số. 9
3.2.1 Điều khiển điểm. 9
3.2.2 Điều khiển đoạn hay đường thẳng. 9
3.2.3 Điều khiển theo biên dạng. 10
2: KHÁI NIỆM VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC. 13
I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC. 13
1. Các đặc điểm kết cấu của các máy công cụ điều khiển CNC so với máy công cụ thông thường. 13
1.1 Máy cộng cụ thông thường. 13
1.2 Máy công cụ CNC . 13
2. Ưu, nhược điểm của máy công cụ CNC và các yêu cầu đặt ra. 15
2.1 Ưu điểm: 15
2.2 Nhược điểm. 16
2.3 Các yêu cầu đặt ra. 16
II. CHỨC NĂNG CỦA CNC. 16
1.Các chuyển động thực hiện dịch chuyển tương đối Dao/Chi tiết. 16
1.1 Chuyển động đảm bảo tốc độ cắt của dao cụ. 16
1.2 Chuyển động chạy dao. 17
2. Quá trình cấp dao. 17
3. QUÁ TRÌNH CẤP CHI TIẾT. 18
4. Quá trình bôi trơn, làm nguội và làm sạch. 19
III. CÁC HỆ TRỤC TỌA ĐỘ VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN TRONG MÁY CNC. 20
1. HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ CỦA MÁY CÔNG CỤ CNC. 20
2. CÁC ĐIỂM O VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN . 22
CHƯƠNG II 27
BỘ NỘI SUY VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 27
1: BỘ NỘI SUY 27
I. KHÁI NIỆM, NHIỆN VỤ, CÁC BỘ NỘI SUY VÀ CÁC DẠNG NỘI SUY. 27
1. Khái niệm chung. 27
2. Nhiệm vụ của bộ nội suy. 27
3. Bộ nội suy trong, bộ nội suy ngoài. 28
3. Các dạng nội suy. 29
II. PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY. 30
1. Nội suy thẳng theo Phương pháp DDA. 31
2. Nội suy vòng theo phương pháp DDA. 35
2: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TRONG MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 38
I. CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CHẠY DAO TRONG MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ. 38
II. TRUYỀN ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH VÀ CÁC DẠNG TRUYỀN ĐỘNG. 38
1.Truyền động điều chỉnh. 38
2. Các dạng truyền động. 39
2.1 Truyền động điều chỉnh phân cấp. 39
2.2 Truyền động điều chỉnh vô cấp. 41
2.2.1 Những ưu điểm của truyền động điều chỉnh vô cấp. 41
2.2.2. Điều chỉnh vị trí của dao. 42
2.2.3 Điều chỉnh vị vị trí kiểu mạch kín. 42
2.3 Truyền động bước. 45
III. TRUYỀN ĐỘNG CHẠY DAO TRONG MÁY CÔNG CỤ CNC. 46
1. Các nhiệm vụ của truyền động chạy dao. 46
2. Động cơ bước chạy điện. 48
3. Động cơ điện một chiều. 49
4. Động cơ điện xoay chiều. 51
IV. CÁC KHÂU TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ TRONG MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ. 52
V. CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO TRUYỀN ĐỘNG CHẠY DAO. 54
5.1 Tính mômen quay (hình 38). 54
5.2 Mômen quán tính (hình 39). 55
CHƯƠNG III 58
LẬP TRÌNH CHO MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 58
I. LẬP TRÌNH TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC THEO TIÊU CHUẨN ISO. 58
1. L ập trình cho máy công cụ CNC. 58
1.1. ĐỊA CHỈ CHẠY DAO F. 58
1.2. ĐỊA CHỈ SỐ VÒNG QUAY TRỤC CHÍNH S. 58
1.3. Địa chỉ dao T. 58
1.4. Các chức năng phụ M. 59
1.5. Các câu lệnh, từ lệnh trong lập trình số. 59
2. MÔ TẢ TỪNG TỪ LỆNH RIÊNG LẼ TRONG MỘT CÂU LỆNH. 60
2.1. Từ lệnh N : số câu lệnh. 60
2.2. Từ lệnh /N- ngắt câu lệnh: 60
2.3. Từ lệnh G : Điều khiển đường dịch chuyển. 60
2.4. Mô tả các điều kiện đường dịch chuyển: 60
3. Các vị dụ lập trình với địa chỉ G. 67
II. LẬP TRÌNH CHO MÁY TNC 426. 71
1. Giới thiệu chung. 71
2. Chế độ vận hành máy. 72
2.1. Các chế độ vận hành bằng tay quay địên tử. 73
2.2. MID (Manual Data Input). 73
2.3. Lập trình và sửa chương trình. 73
2.4. Chạy thử chương trình. 73
3. Lập trình cho máy TNC 426. 73
3.1. Cơ sở điều khiển số. 73
3.1.1 Bộ mã hoá vị trí (encoder) và điểm chuẩn. 73
3.1.2 Hệ toạ độ tham chiếu trên máy phay. 74
3.2. Lập trình contour. 74
3.2.1. Lập trình trong hệ đề các. 75
3.2.2. Lập trình trong hệ toạ độ cực. 79
3.2.3. Lập trình contour tự do. 81
3.3. Các lệnh hỗ trợ M (Miscellancous Function). 81
3.3.1 Các lệnh M điều khiển chạy dao, trục chính và chất làm mát. 81
3.3.2. Các lệnh bổ trợ cho lập trình toạ độ vị trí. 82
3.3.3. Các lệnh bổ trợ cho gia công contour. 82
3.4. Chu trình gia công. 82
3.4.1 Định nghĩa một chu trình gia công. 84
3.4.2 Các chu trình khoan, khoét, doa,. 84
3.4.3 Các chu trình phay hốc, đảo. 87
3.4.4 Các chu trình khoan dãy lỗ. 88
3.5. Chương trình con và vòng lập. 88
3.5.1. Chương trình con. 89
3.5.2. Vòng lặp. 89
3.5.3. Lồng chương trình con vào vòng lặp. 90
PHỤ LỤC 93
MỘT SỐ CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY TNC 426 93
Chương I

Khái niện cơ bản về hệ thống điều khiển số
và máy cộng cụ cnc

1: khái niệm về điều khiển số
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 công 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 Tranzitor (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 lần 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 (Microprocessor).
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 (Interface) 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 hay 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 xí 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 hay 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 hay 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.


8OYgVrfuGu562rK

---