Đặt vấn đề và lí do chọn đề tài. Cơ khí chính xác là loại hình gia công tiến bộ và được sử dụng rộng. Các sản phẩm từ chính ngành gia công cơ khí này có độ chính xác rất cao. Cơ khí chính xác, gia công cơ khí chính xác đã và đang tạo được uy tín sản phẩm vượt trội.
Các linh kiện, phụ tùng, bộ phận kim loại (và có thể là một số sản phẩm nhựa) phổ biến được tạo nên từ chính hình thức gia công cơ khí chính xác. * Vậy thế nào là gia công cơ khí chính xác: Cơ khí chính xác là ngành chế tạo bộ phận cung cấp cho các vật dụng trong cuộc sống tới các ngành hoạt động đặc thù vũ trụ. Cơ khí chính xác là nói đến độ chính xác, độ tinh xảo của các sản phẩm rất cao. Dung sai sản phẩm rất chặt chẽ.
Trước đây ngành cơ khí của nhân loại chưa phát triển đến trình độ như hiện nay thì các sản phảm tạo ra không đạt được độ chính xác như mong muốn. Không chỉ là sự chính xác mà còn số lượng sai hỏng cao trong quá trình gia công. Sự khác biệt giữa gia công cơ khí truyền thống và gia công cơ khí chính xác thể hiện trên mặt: trình độ máy móc, công nghệ sử dụng và trực tiếp trên sản phẩm. Với cơ khí truyền thống: máy phay, máy tiện hoạt động theo các thao tác của người điều khiển, chiếm phần lớn thời gian và tỷ lệ chính xác không được đanh giá cao.
Đặc biệt là tính an toàn lao động trên các cỗ máy này không được đảm bảo. Với cơ khí chính xác: cũng là máy phay, máy tiện nhưng hệ thống máy móc được cải tiến về mọi mặt ứng dụng công Hình 1. Máy gia công cơ khí truyền thống nghệ 4.0 vào hoạt động. Cho nên, máy phay, tiện được gọi với cái tên khác đó là phay CNC, tiện CNC.
Con người không thực 1 tiếp thực hiện những thao tác điều khiển máy mà thông qua bảng điều khiển. Chương trình hoạt đông của máy phay – tiện CNC được lập trình sẵn trên máy tính. Sự an toàn trong gia công trên hệ thống máy móc CNC rất cao. Cơ khí chính xác với nhiều ưu điểm, lợi ích là giải pháp gia công hoàn hảo các bộ phận kim loại.
Máy gia công cơ khí chính xác * Ý nghĩa, tầm quan trọng của gia công cơ khí chính xác: Ngày nay khi cuộc sống của chúng ta luôn gắn liền với các thiết bị máy móc, từ mini cho tới to lớn như xư máy, ô tô, máy giặt, máy cấy, máy cày,… mọi máy móc thiết bị công nghiệp đều cần rất nhiều chi tiết khác nhau như bánh răng, trục, ốc vít, thanh răng,… đó đều được làm từ những vật liệu kim loại rất cứng sức người rất khó có thể gia công hoặc chế tạo chính xác đến từng milimet vì thể chúng ta cần có hệ thống máy móc thiết bị hiện đại và cài đặt tự động để có thể chế tạo chi tiết một cách chính xác với sô lượng lớn được. Ngày nay khi mà sẩn xuất công nghiệp đang ngày càng phát triển thì nhu cầu gia công cơ khí chi tiết lại càng trở nên quan trọng, vì thế tầm quang trọng của gia công có khí chính xác là rất lớn trong sự phát triển của nền công nghiệp cũng như nông nghiệp hiện đại. Nội dung thực hiện đề tài. Thiết kế và gia công sản phẩm gia công cơ khí chính xác: kích thước 120x120x30 có khắc chữ nổi CĐT K62.
- Yêu cầu sản phẩm: khắc chữ nổi với độ sâu 4mm. - Vật liệu sử dụng: Nhôm A6061. - Phần mềm thiết kế 3D: SOLIDWORKS. - Phần mềm mô phỏng: SSCNC.
- Thiết bị sử dụng: máy phay CNC HASS VF2 - Công cụ: dao phay ngón D40, D10, D6, D4, D2. 3 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2. Cơ sở lập trình 2. Chương trình là gì Chương trình là một tập hợp các khối lệnh chỉ dẫn chứa những nội dung kế hoạch hoặc được viết ra nhằm thực hiện công việc, tuân theo một số quy luật nhất định.
Tất cả các hoạt động của máy gồm có: chuyển động quay của trục chính, chuyển động của dụng cụ, điều khiển chất làm nguội đều có thể điều khiển bằng chương trình. Chương trình được lập bằng các ký tự và chữ số, dưới đây là hình ảnh minh họa một chương trình. Một chương trình minh họa 2. Lập chương trình gia công trên máy Trước khi lập chương trình gia công chi tiết, người lập trình cần phải có đầy đủ các tài liệu cần thiết cũng như cần phải nắm vững các kỹ thuật lập trình.
Các tài liệu bao gồm: - Bản vẽ chi tiết và các yêu cầu kỹ thuật kèm theo như độ nhám bề mặt, độ chính xác kích thước (thể hiện bằng dung sai), độ chính xác về vị trí tương quan, vật liệu chi tiết gia công và các yêu cầu về gia công nhiệt. - Quy trình công nghệ và trình tự các nguyên công hay bước công nghệ trên cơ sở phân tích các chuyển động có thể thực hiện được trên mỗi máy NC và các khả năng đạt độ chính xác và các yêu cầu kỹ thuật khác. - Các thông số của máy NC: Như công suất có thể lớn nhất của trục chính, của bàn chạy phôi hay dao, các thông số hay khoảng tốc độ cắt hay tốc độ dịch chuyển có thể của máy. - Nắm vững hệ điều khiển của máy là 2D, 3D, 4D hoặc 5D và khả năng xử lý với độ chính xác cho phép.
4 - Nắm vững các loại dụng cụ, mã hóa các số liệu của dao, thông số cắt gọt (v, s, t) và tuổi bền của dao. - Biết cách sử dụng các loại dụng cụ đo để kiểm tra chi tiết và dụng cụ cắt theo cách đo trực tiếp trên dụng cụ hay đo ngay trên máy. - Thông thạo với các bảng mã G code và M code. - Biết chính xác quỹ đạo dịch chuyển của lưỡi cắt dụng cụ, xác định các thông số cắt gọt tại từng đoạn theo yêu cầu của vật liệu chi tiết gia công và chế độ gia công.
- Thông thạo các phép tính toán lượng giác. - Để lập chương trình gia công chi tiết hoặc soạn thảo một chương trình mô phỏng người ta phải đặt nó vào trong một hệ tạo độ cố định gắn với chi tiết. Việc đặt gốc tọa độ ở đâu là tùy thuộc vào điều kiện sao cho đơn giản nhất trong quá trình lập trình (giảm được khối lượng tính toán). - Quá trình lập chương trình gia công chi tiết có thể sử dụng hệ tọa độ tuyệt đối và tương đối hoặc phối hợp giữa hệ tọa độ tuyệt đối và hệ tọa độ tương đối.
Phương pháp chung khi lập chương trình gia công Theo nguyên tắc chung khi lập chương trình gia công thì thông thường người ta quan tâm đến các yếu tố hình học mà theo đó các các lệnh điều khiển các chức năng dịch chuyển dụng cụ theo một quỹ đạo đã được thiết lập trên bản vẽ. Vấn đề chiều dày lớp cắt tối ưu hoặc cách thức tiến hành ăn dao như thế nào thông thường đã có các chức năng hỗ trợ nằm trong các chường trình chương trình con hay các chu trình gia công thô, bán tinh hoặc tinh. Các chu trình này được quy định theo từng loại hệ thống điều khiển do nhà chế tạo máy cung cấp và người cán bộ lập trình phải thông thạo để sử dụng khi cần. Từ bản vẽ chế tạo chi tiết và bản vẽ sơ đồ nguyên công ta chia contua (đường biên hay biên dạng) thành các đoạn thẳng, các đường cong, tính toán tọa độ của các điểm cắt nhau giữa 2 đoạn thẳng, đường cong và đoạn thẳng hoặc 2 cung cong, tính toán các tiếp xúc giữa đường thẳng và đường cong hoặc giữa 2 đường cong dựa trên cơ sở của hệ tọa độ Decard.
5 Chọn hành trình cắt và viết các lệnh dịch chuyển lưỡi cắt của dụng cụ theo các điểm trên contua theo trình tự tọa độ của điểm bắt đầu đến tọa độ của điểm đếm cho đến vị trí cuối cùng của biên dạng. Lựa chọn dao cắt cho quá trình trên mỗi đoạn gia công một cách thích hợp với quá trình gia công thô hay tinh và tránh tình trạng xãy ra sự tiếp xúc hay va chạm giữa mặt sau dao và chi tiết gia công, giữa máy và đồ gá…, bổ sung vào các điều kiện khác như dừng máy có thời gian, dừng máy để quan sát hay kiểm tra, tưới hoặc tắt dung dịch trơn nguội, thay dao… Bổ sung thêm các lệnh về công nghệ liên quan đến chế độ gia công như gia công thô, tinh…, các lệnh bù trừ dao, lệnh sử dụng hệ thống tọa độ, đơn vị đo… Sau khi đã soạn thảo xong chương trình, cần phải dựa vào hệ thống điều khiển số của máy để thực hiện việc gia công. Người lập trình phải biết sử dụng các chức năng và các thao tác cần thiết như dịch chuyển điểm gốc, bù dao… ở trên các cụm CNC. Sau khi đã chuyển chương trình gia công vào trong máy, cần phải thực hiện chạy thử bằng kỹ thuật mô phỏng để kiểm tra lại lần cuối và sửa chữa chương trình nếu còn sai sót.
Chỉ khi nào đảm bảo chắc chắn rằng không còn lỗi thì mới có thể thực hiện việc gia công thực. Quá trình cho đến khi hoàn thành sản phẩm Trình tự làm việc: Phần này sẽ miêu tả trình tự thực hiện gia công sản phẩm hoàn chỉnh, bao gồm cả việc lập chương trình. Hiểu và tiến hành theo các bước sau, công việc sẽ được tiến hành một cách hiệu quả. Trình tự thực hiện gia công 2.
Hệ thống tọa độ Hệ thống tọa độ trên máy CNC Để có thể tính toán quỹ đạo chuyển động của dụng cụ, cần thiết phải gắn vào chi tiết một hệ trục tọa độ. Thông thường trên các máy điều khiển chưởng trình số, người ta thường sử dụng hệ tọa độ Decard OXYZ theo quy tắc bàn tay phải (hệ tọa độ thuận) và nó được gắn vào chi tiết gia công. Gốc của hệ trục tọa độ có thể đặt tại bất kì một điểm nào đó trên chi tiết, nhưng thông thường người lập trình sẽ chọn tại những điểm thuận lợi cho việc lập trình, đồng thời dễ dàng kiểm tra kích thước bản vẽ của chi tiết gia công mà không phải thực hiện nhiều bước tính toán bổ sung. Hệ thống tọa độ trên máy CNC Một đặc điểm mang tính quy ước trên là các máy điều khiển theo chương trình số, chi tiết gia công được xem là luôn luôn cố định và luôn gắn với hệ thống tọa độ cố định nói trên, còn mọi chuyển động tạo hình và cắt gọt đều do dụng cụ thực hiện.