ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI VŨ ĐĂNG KHOA (Chủ biên) NGUYỄN VĂN CHÍN–TRẦN THỊ THƯ GIÁO TRÌNH PHAY CNC CƠ BẢN Nghề: Vẽ và thiết kế trên máy tính Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2021 LỜI GIỚI THIỆU Máy phay CNC (Computerized Numerical Control), Máy công cụ kỹ thuật số được điều khiển bởi máy tính và được lập trình bằng mã lệnh hệ thống của máy cho phép máy có thể thực hiện các công việc đơn giản nhất đến các công việc phức tạp hoặc có tính lặp lại rất nhiều lần. Việc lập trình điều khiển máy phay CNC để gia công cũng tương tự như các bước để thực hiện trên các máy gia công truyền thống, vận hành thủ công. Sự khác biệt chính là thay vì sử dung các tay quay để di chuyển dụng cụ cắt đến vị trí nào đó theo một khoảng cách xác định thì giá trị khoảng cách này được lưu trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển máy. Bộ điều khiển sau đó sẽ di chuyển dụng cụ cắt đến vị trí cần gia công khi chạy chương trình.
Giáo trình này thích hợp cho cả người học lập trình và người vận hành máy. Nó cung cấp kiến thức cơ bản về lập trình phay CNC và các ví dụ cụ thể. Cuốn sách này viết cho hệ điều khiển Fanuc0i. Tuy nhiên trong khuôn khổ hạn chế về mặt thời gian nên trong quá trình biên soạn cuốn sách này không tránh được những thiếu sót nên rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý độc giả để cuốn giáo trình ngày hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Nhóm biên soạn 1 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU. 2 Bài 1 Giới thiệu chung về máy phay CNC .1 Quá trình phát triển của máy phay CNC .2 Cấu tạo chung của máy phay CNC .3 Các bộ phận chính của máy .4 Đặc tính kỹ thuật của máy Phay CNC.5 Lắp đặt, bảo quản, bảo dưỡng máy phay CNC. 14 Bài 2 Lập trình phay CNC .1 Một số điểm không và điểm chuẩn trên máy phay CNC. 16 * Điểm chuẩn của máy R:.2 Cấu trúc chương trình phay CNC .3 Lệnh, câu lệnh phay CNC .4 Chế độ cắt khi phay CNC .5 Giới thiệu các lệnh hổ trợ phay CNC .6 Giới thiệu các lệnh cắt gọt cơ bản phay CNC .7 Giới thiệu các lệnh chu trình phay CNC .8 Mô phỏng chương trình .9 Xuất, nhập chương trình NC.
49 Bài 3 Vận hành máy phay CNC .3 Thao tác di chuyển máy về chuẩn máy ( điểm tham chiếu) .4 Thao tác cho trục chính quay .5 Thao tác di chuyển các trục X, Y, Z, Q…ở các chế độ điều khiển bằng tay .7 Cài đặt thông số dao (theo phần mềm điều khiển máy) .8 Cài đặt thông số phôi (theo phần mềm điều khiển máy) .9 Nhập chương trình .10 Mô phỏng, chạy thử .12 Vệ sinh công nghiệp. 64 Bài 4 Gia công phay CNC .1 Phay mặt đầu .2 Phay bậc, cong, cung .3 Phay theo biên dạng.6 Phay mặt 3D được lập trình bằng phần mềm CAD/CAM. 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 76 3 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Phay CNC cơ bản Mã số của mô đun: MĐ 31 Thời gian của mô đun: 60 giờ (LT: 10 giờ; TH: 46 giờ; KT: 4 giờ) I.
Vị trí, tính chất mô đun: Vị trí: + Trước khi học mô đun này sinh viên phải hoàn thành: MH07; MH08; MH09; MH10; MH11; MH12; MH13; MĐ14, MĐ15, MĐ16, MĐ17, MH19; MĐ26; MĐ27; MĐ28; MĐ34. Tính chất: + Đây là mô đun đầu tiên sinh viên nâng cao kỹ năng nghề. + Là mô-đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: + Lập được chương trình phay CNC trên phần mềm điều khiển.
+ So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy phay vạn năng vá máy phay CNC - Kỹ năng: + Cài đặt được chính xác thông số phôi, dao + Vận hành thành thạo máy phay CNC để phay mặt phẳng, bậc, rãnh, profile, khoan lỗ, khoét lỗ, tarô đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 8-6, độ nhám cấp 7-9, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. + Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi phay trên máy phay CNC. +Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng CAD/CAM. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung môn học: 1. Nôi dung tổng quát và phân phối thời gian: 4 Số Thời gian TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra* 1 Giới thiệu chung về máy phay CNC 2 2 0 0 2 Lập trình phay CNC 20 4 13 3 3 Vận hành máy phay CNC 10 1 8 1 4 Gia công phay CNC 28 3 25 0 Cộng 60 10 46 4 5 Bài 1 Giới thiệu chung về máy phay CNC Mục tiêu: + Trình bày được cấu tạo chung của máy và các bộ phận chính của máy phay CNC + So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy phay vạn năng vá máy phay CNC + Nêu được đặc tính kỹ thuật của máy CNC. + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập.1 Quá trình phát triển của máy phay CNC Nguồn gốc chính xác của máy phay là không rõ ràng. Nó được thừa nhận, ngay cả như vậy, mà họ đã phát triển từ việc thực hành trước nộp quay (một máy cắt tròn được trang bị với răng dạng tập tin đã được kết nối đến các headstock của một máy tiện).
Một số ít trong những cải tiến ban đầu và đổi mới sớm có liên quan đến máy móc thiết bị xay xát đã tạo ra thông qua các thương gia khác nhau ở những nơi riêng của mình. Những thợ thủ công cụ này không tự do chia sẻ sự tiến bộ của mình với các nhà bán lẻ khác. Điều đó mang lại cho chúng ta tổng kết của chúng ta về lịch sử của máy xay xát. Tạo máy xay xát đầu tiên bao giờ được ghi có vào Eli Whitney chỉ khoảng 1814.
Nó thực sự là trong đó phát minh này bao gồm Robert Johnson và John H Hall và ngoài ra cả Thomas Blanchard và Simeon Bắc có cũng giống như nhiều của một phần trong việc tạo ra các máy phay sớm. Liên bang Hoa Kỳ kho vũ khí tại Springfield và Harpers Ferry vô cùng tiến triển đổi mới công nghệ, một số nhà thầu cụ thể đã thông qua việc sử dụng các máy móc thiết bị xay xát. Năm 1936 là năm đánh dấu của một cải tiến quan trọng phay bí quyết công nghệ, với sự ra đời của các máy móc xay xát Bridgeport, đó là ánh sáng, nhỏ, chi phí-hiệu quả, và khá rất tốt xây dựng nhỏ nhất của các cửa hàng máy tính có thể tìm thấy tiền cho nó. Hơn 1/4 triệu Phay Bridgeport đã được tạo ra.
Machinists nhỏ xíu này lại thêm sản xuất, với các loại tháp pháo cách mạng và máy phay ram loại. (CNC) Computer Numerical Control: CNC công nghệ đó được phát triển ở Mỹ vào những năm 1950 cho Không quân Hoa Kỳ bằng cách xây dựng kim loại máy cụng cụ. Đó là một bước tiến lớn trong khả năng của máy để tái tạo chung thành bước gia công phần phức tạp chính xác hơn mà không cần sự can thiệp của con người hoặc biến đổi. Điều khiển số (NC) đề cập đến tự động hóa của máy công cụ được điều hành bởi trừu tượng lệnh chương trình được mã hóa trên một phương tiện lưu 6 trữ, như trái ngược với tự kiểm soát thông qua handwheels hoặc đòn bẩy, hoặc máy móc tự động thông qua cam một mình.
Các máy NC đầu tiên được xây dựng vào những năm 1940 và 1950, dựa trên các công cụ hiện có đã được sửa đổi với động cơ di chuyển các điều khiển theo điểm đưa vào hệ thống trên băng đục lỗ. Những servomechanisms đầu tiên này được nhanh chóng tăng lên với các máy tính tương tự và kỹ thuật số, máy tính hiện đại điều khiển số (CNC) máy công cụ đã cách mạng hóa quá trình gia công. Giá của chu kỳ máy tính giảm mạnh trong những năm 1960 với việc giới thiệu rộng rãi của máy tính mini hữu ích. Cuối cùng nó trở nên ít tốn kém để xử lý điều khiển động cơ và phản hồi với một chương trình máy tính hơn là với các hệ thống servo chuyên dụng.
Máy tính nhỏ được dành riêng cho một nhà máy duy nhất, đặt toàn bộ quá trình trong một hộp nhỏ. PDP-8 và Data General Nova máy tính đã được phổ biến trong những vai trò này. Sự ra đời của các bộ vi xử lý trong năm 1970 tiếp tục giảm chi phí thực hiện, và ngày nay hầu như tất cả các máy CNC sử dụng một số hình thức của bộ vi xử lý để xử lý tất cả các hoạt động. Sự ra đời của máy CNC chi phí thấp hơn thay đổi hoàn toàn ngành công nghiệp sản xuất.
Curves là dễ dàng để cắt theo đường thẳng, phức tạp cấu trúc 3- D tương đối dễ dàng để sản xuất, và số lượng các bước gia công yêu cầu hành động của con người đã được giảm đáng kể. Với gia tăng tự động hóa các quy trình sản xuất với công CNC, cải thiện đáng kể về tính nhất quán và chất lượng đã đạt được không có căng thẳng vào nhà điều hành. CNC tự động hóa làm giảm tần số của các lỗi và cung cấp cho các nhà khai thác CNC với thời gian để thực hiện các nhiệm vụ bổ sung. CNC tự động hóa cũng cho phép linh hoạt hơn trong cách các bộ phận được tổ chức trong quá trình sản xuất và thời gian cần thiết để thay đổi máy để sản xuất các thành phần khác nhau.2 Cấu tạo chung của máy phay CNC Gồm 2 phần chính đó là (hình 1.1): + Phần cơ khí: Đế máy, thân máy, bàn máy, bàn xoay, trục Vít me bi, ổ tích dụng cụ, cụm trục chính và băng dẫn hướng.
Ở Việt Nam hiện nay chưa thể chế tạo ra 2 bộ phận quan trọng của máy là: cụm trục chính và băng dẫn hướng mà mới chỉ chế tạo được những cơ cấu đơn giản là: thân máy, bàn máy, bàn xoay. + Phần điều khiển: các loại động cơ, các hệ thống điều khiển và máy tính trung tâm. Ngoài các bộ phận trên máy CNC còn có các bộ phận như: vòi phun nước, đèn chiếu sáng, các hệ thống cửa che chắn bảo vệ,.1: Cấu tạo phía ngoài máy phay CNC 1.3 Các bộ phận chính của máy 1.