TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ – XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TIỆN PHAY CNC NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số:……, ngày……, tháng……, năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp năm 2017 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 3 LỜI GIỚI THIỆU Giới thiệu xuất xứ của giáo trình, quy trình biên soạn, mối quan hệ của giáo trình với chương trình đào tạo và cấu trúc chung của giáo trình. Lời cảm ơn của các cơ quan liên quan, các đơn vị và cá nhân đã tham gia.năm 2017 Tham gia biên soạn 1.
4 MỤC LỤC Lời giới thiệu. 3 PHẦN 1: TIỆN CNC. 7 Bài 1: Giới thiệu chung về máy tiện CNC. 7 Bài 2: Lập trình tiện CNC.
Cài đặt các thông số cơ bản cho phần mềm điều khiển tiện CNC. Cấu trúc chương trình tiện CNC. Lệnh, câu lệnh tiện CNC. Chế độ cắt khi tiện CNC.
Giới thiệu các lệnh hổ trợ tiện CNC. Giới thiệu các lệnh cắt gọt cơ bản tiện CNC. Giới thiệu các lệnh chu trình tiện CNC. Mô phỏng chương trình.
Xuất, nhập chương trình NC. 40 Bài 3: Vận hành máy tiện CNC. Thao tác di chuyển máy về chuẩn máy. Thao tác cho trục chính quay.
Thao tác di chuyển các trục X, Z, C…ở các chế độ điều khiển bằng tay. Cài đặt thông số dao. Cài đặt thông số phôi. Nhập chương trình.
Mô phỏng, chạy thử trên máy tính. Vệ sinh công nghiệp. 47 Bài 4: Gia công tiện CNC. Tiện mặt đầu.
Tiện trụ ngắn, bậc, cong, côn ngoài, trụ dài. Tiện lỗ, lỗ bậc, cong, côn trong. Tiện rãnh, cắt đứt. Tiện ren ngoài.
Tiện ren trong. Tiện ren côn. 50 PHẦN 2: PHAY CNC. 54 Bài 1: Giới thiệu chung về máy phay CNC.
54 Bài 2: Lập trình phay CNC. Cài đặt các thông số cơ bản cho phần mềm điều khiển phay CNC. Cấu trúc chương trình phay CNC. Lệnh, câu lệnh phay CNC.
Chế độ cắt khi phay CNC. Giới thiệu các lệnh hổ trợ phay CNC. Giới thiệu các lệnh cắt gọt cơ bản phay CNC. Giới thiệu các lệnh chu trình phay CNC.
Mô phỏng chương trình. Xuất, nhập chương trình NC. 120 Bài 3: Vận hành máy phay CNC. Thao tác di chuyển máy về chuẩn máy.
Thao tác cho trục chính quay. Thao tác di chuyển các trục X, Y, Z, Q…ở các chế độ điều khiển bằng tay 124 6. Cài đặt thông số dao (theo phần mềm điều khiển máy). Cài đặt thông số phôi (theo phần mềm điều khiển máy).
Nhập chương trình. Mô phỏng, chạy thử máy tính. Vệ sinh công nghiệp. 127 Bài 4: Gia công phay CNC.
Phay mặt phẳng. Phay bậc, cong, cung. Phay theo biên dạng. Phay mặt 3D được lập trình bằng phần mềm CAD/CAM.
133 Tài liệu tham khảo. 134 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: TIỆN - PHAY CNC Mã mô đun: MĐ 32 Thời gian thực hiện mô đun: 120 giờ, (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành/ thực tập/thí nghiệm/ bài tập/thảo luận: 82 giờ; Kiểm tra: 4 giờ; Thời gian thi: 4 giờ, hình thức:Thực hành. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Trước khi học mô đun này sinh viên phải hoàn thành:MH09,MH10, MH11,MH12,MH13,MH14,MH15,MH16,MH17,MH18. - Tính chất: Là mô-đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề.
Mục tiêu mô đun: + Kiến thức: Lập được chương trình tiện phay CNC trên phần mềm điều khiển FANUC. So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy tiện ,phay vạn năng và máy tiện , phay CNC. Khai báo và thiết lập được chính xác các thông số cơ bản máy tiện - phay CNC , chọn chế độ cắt khi gia công hợp lý , khai báo được các vị trí phôi , dao. + Kỹ năng: Vận hành 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 và yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy.
Vận hành máy phay CNC để phay mặt phẳng, bậc, rãnh, profile, khoan lỗ, khoét lỗ, tarô đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác , đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy.Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng phần mềm CAD/CAM. Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi tiện-phay trên máy CNC. Hiểu được cấu trúc chương trình , sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng phần mềm 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 III.
Nội dung mô đun: 7 PHẦN 1: TIỆN CNC Bài 1: GIỚI THIỆU CHUNG MÁY TIỆN CNC 1. Lịch sử phát triển Ý tưởng về sự phát triển điều khiển số (Numerical control = NC) cho máy công cụ được hình thành vào năm 1950 tại Viện công nghệ Massachusetts của Mỹ. Vì nhiệm vụ của không lực Hoa Kỳ cần chế tạo những chi tiết quan trọng của những máy bay lớn từ vật liệu đồng nhất hơn là dùng đinh tán hay hàn các vật liệu lại với nhau. Khi gia công những chi tiết lớn có biên dạng phức tạp với kỹ thuật thông thường, thì thời gian gia công rất lớn và chi phí sản xuất cao.
Do đó sau một thời gian nghiên cứu, biên dạng gia công của những chi tiết lớn có thể dễ dàng được thay thế bởi các chức năng toán học và người ta đã quyết định chế tạo một bộ điều khiển để điều khiển một máy phay dựa trên cơ sở này. Sự phát triển kỹ thuật CIM. Về mặt kỹ thuật để thực hiện ý tưởng này yêu cầu một bộ điều khiển, nó biên dịch các đại lượng đầu vào được mô tả dưới dạng nhị phân và dạng số cho các hành trình chuyển động và các chức năng vận hành máy, theo đó máy phay có thể hiểu và sử lý các tín hiệu này. Đây là nguyên tắc cơ bản ứng dụng điều khiển số cho các máy công cụ.
Với sự phát triển nhanh chóng của xử lý tín hiệu điện tử đã tạo điều kiện cho ý tưởng trên trở thành hiện thực. Máy điều khiển số đầu tiên là máy phay đứng. Các trục bước tiến làm dịch chuyển bàn máy của máy phay được thực hiện bởi từng motor riêng biệt. Các thông tin hành trình và chức năng máy cần thiết cho quá trình gia công được 8 ghi lại trên băng đục lỗ dưới dạng chuỗi các lệnh đã được mã hóa ở dạng chữ và số, gọi là một chương trình NC.
Máy công cụ điều khiển số đầu tiên đã chỉ rõ các đặc điểm của máy NC phát triển sau này: - Toàn bộ chương trình gia công được ghi lại trên băng đục lỗ. - Máy tính điều khiển việc xử lý các thông tin hành trình và chức năng máy. - Truyền động riêng biệt cho từng trục bước tiến và trục chính để điều khiển chuyển động của dao và bàn máy. - Hệ thống đo và kiểm để phản hồi vị trí của dụng cụ cắt cho hệ điều khiển trong máy tính.
Giữa những năm 50, hầu hết các nhà sản xuất máy công cụ đã bắt đầu sản xuất và phát triển máy phay điều khiển số và ngay sau đó là máy tiện NC. Sự phát triển nhanh chóng của các linh kiện vi điện tử như các bộ vi xử lý và máy vi tính đã tạo điều kiện cho hệ điều khiển NC phát triển thành hệ điều khiển CNC (Computerized numerical control = CNC) vào đầu những năm 70. Với sự đóng góp của các bộ vi xử lý ở tốc độ cao ngày càng gia tăng, đã tạo điều kiện mở rộng khả năng hoạt động của máy công cụ điều khiển số. Các bộ vi xử lý hiện thời và hệ điều khiển CNC cũng như máy công cụ điều khiển bằng chương trình lô-gic (PLC), đã nâng cao hiệu quả của chương trình NC về độ chính xác gia công, tốc độ của dụng cụ cắt cũng như công suất cắt.
Hệ điều khiển CNC hiện đại có thể có nhiều các chức năng khác, có khả năng lập trình tiếp để gia công các chi tiết có dạng hình học phức tạp mà không phải tính toán thông qua sự hỗ trợ của công cụ toán học. Sự phát triển không ngừng của máy công cụ CNC đang diễn ra trong sự hợp tác giữa các nhà sản xuất linh kiện vi điện tử, điều khiển CNC, máy công cụ và dụng cụ cắt. Ngoài ra người sử dụng cũng tạo điều kiện cho nhịp độ phát triển nhanh chóng này, do luôn đòi hỏi cao và yêu cầu những giải pháp tốt nhất và mới nhất. Các trung tâm gia công CNC, các hệ thống sản xuất linh hoạt (FFS) và các nhà máy sản xuất tự động cao (CIM) đã đánh dấu bước phát triển quan trọng của máy công cụ điều khiển bằng chương trình số.
Các đòi hỏi hiện nay từ phía nhà sử dụng: - Cổng giao tiếp với khả năng công suất lớn để luôn truyền tải nhanh dung lượng lớn các dữ liệu. 9 - Các trung tâm gia công đồng bộ với độ chính xác cao nhất. Ví dụ: các máy tiện từ 7-32 trục NC, nhiều trục gia công hơn và các dụng cụ phay linh hoạt cắt trên máy tiện. - Gia công với tốc độ cao ở trường hợp tiện, phay và khoan với độ chính xác cao nhất cho quỹ đạo động.
- Giảm thiểu công việc lập trình cho từng nhiệm vụ gia công. - Hệ thống lập trình NC đơn giản và hiệu quả cao với mô phỏng động-tương hỗ cho quá trình gia công. - Phân tích lỗi với sự hỗ trợ của đồ họa trên các máy công cụ CNC và hệ thống sản xuất chung. Cấu tạo chung của máy tiện CNC: Baøn dao Baøn ñieàu Maâm caëp kheån (Chuck) (Control UÏ ñoäng (Tail- stock) Thaân maùy Cấu tạo chung máy tiện CNC 3.
Các bộ phận chính của máy tiện CNC a. Baøn dao: Baøn dao ñöôïc gaén vôùi hai ñoäng cô Secvor ñeå taïo ra chuyeån ñoäng ñoäc laäp theo hai phương X và Z. Maâm caëp: 10 Maâm caëp ñöôïc gaén vôùi truïc chính ñeå taïo chuyeån ñoäng quay vaø duøng ñeå keïp chaët chi tieát gia coâng.