CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II GIÁO TRÌNH TIỆN CNC NGHỀ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ (Ban hành theo quyết định số 395/QĐ-CĐHHII, ngày 4 tháng 8 năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao Đẳng Hàng Hải II) ( Lưu hành nội bộ) Tp. HCM, năm 2021 1 MỤC LỤC TRANG Mục lục 1 Nội dung tài liệu Bài 1 Giới thiệu chung về máy tiện CNC. 3 Bài 2 Lập trình tiện CNC. 15 Bài 3 Vận hành máy tiện CNC.
53 Bài 4 Gia công tiện CNC. 60 Tài liệu tham khảo 78 2 TÊN MÔ ĐUN: TIỆN CNC CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ36 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò mô đun: Vị trí: + Trước khi học mô đun này sinh viên phải hoàn thành: MH07; MH08;MH09;MH10 ;MH11; MH12; MH15; MĐ17, MH19; MĐ22; MĐ23; MĐ37; MĐ25; MĐ29; MĐ30; MĐ31. + Đây là mô đun đầu tiên học sinh sinh viên nâng cao kỹ năng nghề. Tính chất: + Là mô-đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề.
Ý nghĩa và vai trò: + Mô đun Tiện CNC cơ bản có ý nghĩa và vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại. Người học được trang bị những kiến thức kỹ năng về lập trình gia công, thao tác vận hành máy để gia công sản phẩm trên máy tiện CNC đúng quy trình và đạt yêu cầu kỹ thuật. Mục tiêu của mô đun: - Lập được chương trình tiện CNC trên phần mềm điều khiển; - So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy tiện vạn năng vá máy tiện CNC; - Cài đặt được chính xác thông số phôi, dao; - Vận hành thành thạo máy tiện CNC để tiện trụ trơn ngắn, trụ bậc, tiện mặt đầu, tiện côn, cắt rãnh, cắt đứt, khoan lỗ, tiện lỗ, khoét lỗ, tiện trụ dài, tiện ren đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 8-6, độ nhám cấp 7-10, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy; - Phân tích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi tiện trên máy tiện CNC; -Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng phần mềm CAD/CAM; - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận,chủ động và tích cực trong học tập. Nội dung mô đun: Thời gian Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra Giới thiệu chung về máy tiện 1 2 2 0 0 CNC.
2 Lập trình tiện CNC 23 3 18 2 3 Vận hành máy tiện CNC 5 1 4 0 4 Gia công tiện CNC 45 0 44 1 Cộng 75 6 66 3 3 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TIỆN CNC Mã bài: MĐ36.1 Giới thiệu: Bài này trình bày được cấu tạo chung của máy và các bộ phận chính của máy tiện CNC, so sánh về điểm giống và khác với máy tiện vạn năng. Trình bày được các đặc tính kỹ thuật của máy tiện CNC. Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo chung của máy và các bộ phận chính của máy tiện CNC; - So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy tiện vạn năng và máy tiện 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. Nội dung chính: 1.
Quá trình phát triển của máy tiện CNC Mục tiêu: - Trình bày được quá trình phát triển của kỹ thuật CNC và các loại máy sử dụng kỹ thuật NC và CNC; - Nêu rõ tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện nay. Điều khiển số (Numerical Control) ra đời với mục đích điều khiển các quá trình công nghệ gia công cắt gọt trên các máy công cụ. Về thực chất, đây là một quá trình tự động điều khiển các hoạt động của máy (như các máy cắt kim loại, robot, băng tải vận chuyển phôi liệu hoặc chi tiết gia công, các kho quản lý phôi và các sản phẩm.) trên cơ sở các dữ liệu được cung cấp là ở dạng mã số nhị nguyên bao gồm các chữ số, số thập phân, các chữ cái và một số ký tự đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống. Trước đây, cũng đã có các quá trình gia công cắt gọt được điều khỉên theo chương trình bằng các ký thuật chép hình theo mẫu, chép hình bằng hệ thống thuỷ lực,cam hoặc điều khiển bằng mạch logic.Ngày nay, với việc ứng dụng các thành quả tiến bộ của Khoa học – Công nghệ, nhất là trong lĩnh vực điều khiển số và tin học đã cho phép các nhà chế tạo máy nghiên cứu đưa vào máy công cụ các hệ thống điều khiển cho phép các nhà Chế tạo máy nghiên cứu đưa vào các máy công cụ các hệ thống điều khiển cho phép thực hiện các quá trình gia công một cách linh hoạt hơn, thích ứng với nền sản xuất hiện đại và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
Về mặt khoa học: Trong những điều kiện hiện nay, nhờ những tiến bộ kỹ thuật đã cho phép chúng ta giải quyết các bài toán phức tạp hơn với độ chính xác cao hơn mà trước đây hoặc chưa đủ điều kiện hoặc quá phức tạp khiến ta phải bỏ qua một số yếu tố và dẫn đến một kết quả gần đúng. Chính vì vậy đã cho phép các nhà chế tạo máy thiết kế và chế tạo các máy với các cơ cấu có hiệu 4 suất cao, độ chính xác truyền động cao cũng như những khả năng chuyển động tạo hình phức tạp và chính xác hơn. Lịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ trụ khi mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng. là cao nhất( Có độ chính xác và độ tin cậy cao nhất, có độ bền và tính hiệu quả khi sử dụng cao.)Ngày nay, lịch sử phát triển NC đã trải qua các quá trình phát triển không ngừng cùng với sự phát triển trong lĩnh vực vi xử lý từ 4 bit, 8bit.cho đến nay đã đạt đến 32 bit và cho phép thế hệ sau cao hơn thế hệ trước và mạnh hơn về khả năng lưu trữ và xử lý.
Từ các máy CNC riêng lẻ (CNC Machines – Tools) cho đến sự phát triển cao hơn là các trung tâm gia công CNC ( CNC Engineering – Centre) có các ổ chứa dao lên tới hàng trăm và có thể thực hiện nhiều nguyên công đồng thời hoặc tuần tự trên cùng một vị trí gá đặt. Cùng với sự phát triển của công nghệ truyền số liệu, các mạng cục bộ và liên thông phát triển rất nhanh đã tạo điều kiện cho các nhà công nghiệp ứng dụng để kết nối sự hoạt động của nhiều máy CNC dưới sự quản lý của một máy tính trung tâm DNC ( Directe Numerical Control) với mục đích khai thác một cách có hiệu quả nhất như bố trí và sắp xếp các công việc trên từng máy, tổ chức sản xuất và quản lý chất lượng sản phẩm. Hiện nay, lĩnh vực sản xuất tự động trong chế tạo cơ khí đã phát triển và đạt đến trình độ rất cao như các phân xưởng tự động sản xuất linh hoạt và tổ hợp CIM ( Computer Integrated Manufacturing) với việc trang bị thêm các robot cấp phôi liệu và vận chuyển, các hệ thống đo lường và quản lý chất lượng tiến tiến, các kiểu nhà kho hiện đại được đưa vào áp dụng đã mang lại hiệu quả kinh tế rất đáng kể. Cấu tạo chung của máy tiện CNC Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo chung và các đặc trueng cơ bản của máy tiện CNC; - Phân biệt được cấu tạo chung của máy tiện CNC và máy tiện thường; - Có ý thức trong quá trình bảo dưỡng và bảo quản máy.
Máy tiện NC có đặc điểm cấu tạo tương tự như máy tiện thông thường. Đối với tiện thông thường khi gia công cắt gọt chi tiết người điều khiển phải theo dõi vị trí dao cắt, thao tác kịp thời chế tạo ra những chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật. Độ chính xác, năng xuất phụ thuộc vào trình độ tay nghề người điều khiển. Máy CNC hoạt động theo một chương trình đã được lập trình theo một quy tắc chặt chẽ phù hợp với quy trình công nghệ được soạn thảo và cài đặt phần mềm trong máy.
Kết quả làm việc của máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển. Lúc này người điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi và kiểm tra các chức năng hoạt động của máy. Ưu điểm cơ bản của máy điều khiển số so với điều khiển thường: - So với máy công cụ điều khiển bằng tay, kết quảlàm việc của máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề thuần thục của người điều khiển. Người điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.
- So với các máy điều khiển tự động theo chương trình cứng(dùng cam, cữ chặn, công tắc hành trình…), máy CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình, 6 đặc biệt khi có trợ giúp của máy tính, tiếc kiệm thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao ngay cả với sản xuất loạt nhỏ. Phương thức làm việc với hệ thống xử lý thông tin “điện tử- số hoá”cho phép nối ghép với hệ thống xử lý số trong phạm vi toàn xí nghiệp, tạo điều kiện mở rộng tự động hoá toàn bộ quá trình sản xuất ứng dụng kỹ thuật quản lý hiện đại thông qua mạng liên thông cụ bộ hay toàn cầu. Những nét đặc trưng cơ bản của máy tiện (NC, CNC): - Tự động hoá cao Máy CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức độ tự động có thể thực hiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau , có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi ra khỏi khu vực cắt. - Tốc độ dịch chuyển và tốc độ quay lớn (hơn 1000 vòng/phút) - Độ chính xác cao (sai lệch kích thước <0,001mm) Giảm được hư hỏng do sai sót của con người.
Đồng thời cũng giảm được cường độ chú ý của con người khi làm việc. Có khả năng gia công chính xác hàng loạt. Độ chính xác lặp lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình gia công là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC. Máy CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được những chi tiết chính xác cả về hình dáng đến kích thước.