Luận văn: Kỹ thuật lập trình CNC DMU 50 và xây dựng bài thực hành

Luận văn nghiên cứu kỹ thuật lập trình máy phay CNC DMU 50, xây dựng hệ thống bài thực hành chi tiết phục vụ cho việc giảng dạy và học tập.

• Tác giả: Trần Đình Tài
• Người hướng dẫn: PGS. TS. Tăng Huy
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Lập Trình CNC DMU 50: Kỹ Thuật & Bài Thực Hành
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Máy Phay CNC DMU 50

Máy phay CNC DMU 50 là một thiết bị gia công hiện đại được sử dụng rộng rãi trong các trường đại học và cơ sở sản xuất. Đây là một trong những máy CNC (Computer Numerical Control) phổ biến nhất trong lĩnh vực chế tạo cơ khí. Máy được thiết kế với hệ điều khiển Siemens tiên tiến, cho phép thực hiện các công việc gia công phức tạp với độ chính xác cao. Kỹ thuật lập trình trên DMU 50 đòi hỏi hiểu biết sâu về cấu trúc máy, các thông số kỹ thuật và quy trình vận hành. Việc nắm vững lập trình CNC không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ quy trình sản xuất mà còn nâng cao kỹ năng thực hành trong lĩnh vực gia công cắt gọt.

1.1. Đặc điểm chung và thông số kỹ thuật

DMU 50 sở hữu các tính năng nổi bật như không gian làm việc rộng, độ chính xác cao và khả năng gia công các bộ phận phức tạp. Thông số kỹ thuật bao gồm các chỉ số về tốc độ quay, công suất động cơ và hành trình các trục. Những tính năng này giúp máy trở thành công cụ lý tưởng cho đào tạo kỹ thuật và sản xuất.

1.2. Cấu trúc và hệ thống điều khiển

Máy bao gồm các bộ phận bên ngoài (cơ thể máy, trục chính) và bộ phận bên trong (hệ thống mô-tơ, truyền động). Hệ điều khiển được thiết kế để hỗ trợ lập trình NC hiệu quả, với giao diện thân thiện cho người dùng và khả năng xử lý nhanh các lệnh gia công.

II. Kỹ thuật Lập Trình CNC trên DMU 50

Lập trình CNC là một kỹ năng quan trọng trong chế tạo cơ khí hiện đại. Trên máy phay DMU 50, có nhiều phương pháp lập trình khác nhau để phục vụ các nhu cầu sản xuất khác nhau. Kỹ thuật này bao gồm lập trình theo kích thước tuyệt đối, lập trình theo kích thước tương đối và lập trình bằng tay. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng và phù hợp với các loại công việc cụ thể. Việc nắm vững các kỹ thuật lập trình giúp sinh viên tối ưu hóa thời gian gia công, giảm lãng phí vật liệu và nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

2.1. Phương pháp lập trình bằng tay và máy tính

Lập trình bằng tay là phương pháp truyền thống, yêu cầu kỹ sư phải hiểu rõ cấu trúc lệnh NC. Lập trình với máy tính sử dụng phần mềm hỗ trợ như ShopMill, giúp tăng tốc độ và độ chính xác. Phần mềm này cho phép tạo chương trình từ thiết kế CAD, tối ưu hóa đường cắt và kiểm tra mô phỏng trước khi gia công thực tế.

2.2. Cấu trúc chương trình và quy trình thiết lập

Một chương trình CNC hoàn chỉnh gồm các phần: khai báo dao cụ, thiết lập tọa độ gốc, xác định các bước gia công và kết thúc chương trình. Quy trình thiết lập chương trình trên DMU 50 yêu cầu xác định chính xác các thông số gia công như tốc độ quay, tốc độ tiến, loại dao và độ sâu cắt để đạt hiệu suất tối ưu.

III. Ứng Dụng Phần Mềm ShopMill trong Lập Trình

ShopMill là phần mềm chuyên dụng được phát triển để lập trình máy phay CNC với hệ điều khiển Siemens. Phần mềm này cung cấp giao diện trực quan và các công cụ mạnh mẽ cho chế tạo cơ khí. Với ShopMill, người lập trình có thể thiết kế các chương trình NC phức tạp từ các bản vẽ 3D, thực hiện mô phỏng gia công (simulation) và kiểm tra lỗi trước khi thực thi. Phần mềm này hỗ trợ các chức năng khoan, tapping, phay mặt phẳng, phay đáo, phay theo bến dạng và nhiều công cụ khác, giúp tối ưu hóa quy trình gia công và nâng cao chất lượng sản phẩm.

3.1. Giao diện và cài đặt phần mềm ShopMill

ShopMill được cài đặt trên máy tính thông qua đĩa DVD hoặc download trực tuyến. Giao diện phần mềm được thiết kế với menu rõ ràng, các biểu tượng trực quan và bảng điều khiển dễ sử dụng. Người dùng có thể nhanh chóng làm quen với các chức năng cơ bản và bắt đầu tạo chương trình gia công sau thời gian đào tạo ngắn.

3.2. Các chức năng lập trình cơ bản

Phần mềm cung cấp các chức năng khoan lỗ, tapping (xương ren), phay mặt phẳng và phay theo bến dạng (path milling). Ngoài ra, ShopMill còn hỗ trợ chức năng lập lại (repetition), chương trình con (subprogram) và biến đối tọa độ (transformations), cho phép tạo các chương trình NC hiệu quả và tái sử dụng được.

IV. Hệ Thống Bài Thực Hành và Kỹ Năng Gia Công CNC

Xây dựng hệ thống các bài thực hành là một phần quan trọng trong đào tạo kỹ thuật CNC cho sinh viên chuyên ngành chế tạo máy. Các bài thực hành được thiết kế dựa trên chuẩn kỹ năng thực hành, từ những công việc đơn giản đến phức tạp. Mỗi bài thực hành bao gồm lập trình các chỉ tiết cụ thể trên máy phay DMU 50, từ gia công chỉ tiết đơn giản đến các mô hình 3D phức tạp. Qua các bài thực hành, sinh viên không chỉ nắm vững kỹ thuật lập trình CNC mà còn phát triển khả năng giải quyết vấn đề và hiểu rõ mối liên hệ giữa thiết kế và sản xuất.

4.1. Xác định chuẩn kỹ năng và thiết kế bài tập

Chuẩn kỹ năng được xác định dựa trên yêu cầu của ngành công nghiệp và chương trình đào tạo. Các bài thực hành được thiết kế theo thứ tự từ dễ đến khó, bắt đầu từ khoan lỗ đơn giản, phay mặt phẳng cho đến gia công các bộ phận khuôn và bộ phận tắm khuôn phức tạp. Mỗi bài thực hành giúp sinh viên nắm vững một khía cạnh cụ thể của kỹ thuật CNC.

4.2. Ứng dụng thực tế trên máy DMU 50

Sinh viên sẽ lập trình và gia công các chỉ tiết thực tế trên máy phay CNC DMU 50 với hệ điều khiển Siemens. Các bài thực hành bao gồm gia công chỉ tiết số 1, 2 và các bộ phận khuôn phức tạp. Quá trình này giúp sinh viên kết hợp lý thuyết và thực tiễn, nâng cao kỹ năng vận hành máy và lập trình CNC chuyên nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BO GIAO DUC VA DAG TAO ‘TRUONG DAI LIOC BACL KIIOA LIA NOL TRAN DINII TAI NGHIÊN CUU K¥ THUAT LAP TRINH TREN MAY PHAY CNC IDMU50 VÀ XÂY DỰNG CÁC BAI THUC HANH PHUC VU GIẢNG DẠY TẠI TRƯỜNG DẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM DỊNI Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ TAJAN VAN THAC SY KY THUAT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS TANG HUY Nam 2015 101 CAM DOAN Tôi xin cam đoan rằng những nội đưng trong luận văn này là trung thực và lả công trình nghiên cửa của lôi Tà Nội, ngày 26 tháng G6 năm 2015 Học viên ‘Tran Dinh Tai CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CAD (Computer Aided Design) Thiết kẻ có sự trợ giúp của máy tỉnh. CAM (Computer Aided Manulaeturing) - Chế lao có sự trợ giúp của máy tính NC (Number Control} — Diéu khién sé CNC (Computer Numerical Control) Diễu khiển số có sự trợ giủp của máy tính MIT (Masachusetts Tustitule of Tech nology) — Viện công nghệ Masachusetts ISO (ntemationnal Organnisation for standardization) Tỏ chức tiêu chuẩn hoả quốc tế APT — Autoumatically Programmed Medtool — Tự động hoá lập trình công nghệ EXAPT: Extended Subject of APT Tập con mở rộng của APT LAN (Local Arcs Netword) — Mạng cục bộ WAN ( Wide Are Netword) — Mang điện rộng 2D, 3D, 4D, 5D Diéukhién 2, 3, 4, 5 chiéu PLC ( Programmable logio Controller) — Thiết bị điển khiến lập trinh. DIN ( German Institute [tr SIanclarzation) — Viện tiêu chuẩn hoá của Đức MDSI ( Manufatuary Data Systems Institute) Viện nghiên cứu hệ thống dữ liêu gia công, 4.

Kết luận chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ TÀI LIÊU THAM KHẢO. Kết luận chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ TÀI LIÊU THAM KHẢO.

Kết luận chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ TÀI LIÊU THAM KHẢO. Hé toa dé. Cáo điểm gốc lập trinh gia công CNC.

Kỹ thuật lập trình gia công CNC 7. Lập trình theo kich thước tuyệt dồi.2, Lap trinh theo kích thước tương đổi. Cả ngôn ngir lập trình.4, Cá phương pháp lập trình. so snn si nirerierrees 7.

Lập trình bằng tay 7.2, Lap trình với sự trợ giúp của máy tính. Câu trúc chương trỉnh CNC. co con che §. Trinh tự để thiết lập một chương trình gia công 9.

Hiệu quê kinh tế khi gia công trên máy CƠNŒ 1. Kết luận chương l. Chương2 NGHIEN CUU VE MAY PHAY CNC DMU 50. Giới thigu vé may phay CNC DMU 50 2.

Dặc điểm chung của máy phay DMUS0 2. Thông số kỹ thuật cửa máy phay CNC DMT50 2. Những tính năng chính. Các bộ phận cơ bản của rnáy hay CNC DMUS0.

Các bộ phân bên ngoài của máy. Các bộ phận bên trong của mủy. Các bộ phận điêu khiến của mây. Huớng đẫn vận hành máy phay CNC DMU 50.

Điều kiện kỹ thuật làm việc. TRưởng dẫn vận hành bật máy (bảng2. Hướng dẫn van hanh tat máy (bằng 2. Man hình và bản phím trên máy 2.

Mản hình giao điện của máy 2. Các phím chức năng trên bản diều khiển của máy phay CNC DMU5SO. Lập trình và sửa đổi chương trỉnh.cccc5ccczccrrrerrrcee in & 2. Chay thir chuong trinh (Simulation) 2.

Chay chuong trinh (Machining). Kỹ thuật lập trình và gia công trên máy. phay CNC DMU50. Tạo một chương trình NC và chọn góc 0 cho chương trình NC trên máy 2.2 Khai báo các thông số về dao trên máy.3 Lập chương trình NC gia công chủ tiất.4 Gia công chỉ tiết trên máy 2.5, Kết luận chương 2.

UNG DUNG PHAN MEM SHOPMILL TRONG LAP TRINH GIA CÔNG CƠ KHÍ 60 3. Gidi thidu chung véphan mém ShopMIII và hệ điều khiển Siemens. Cài đặt phần mém ShopMill tir dia DVD vào máy tính. Giao điện trong phan mém ShopMill 64 3.

Những lợi thể khi lập trình trên ShopMill 3. Các chức năng lập trình cơ bản của phản mềm ShopMIIL 3. Chic nang Khoan va Tard (Drilling, Tapping) 3. Khoan lỗ sâu (Deep hole driling) 3.VI trí lỗ (Positions) 3.

Chức năng, Phay are 3. Phay mặt phẳng (Face milling)} 3. Phay đáo (Spigot occ eee eee 3. Phay theo bién dang (Path milling) - 85 3.3 Phay phan vật liệu thừa của hốc do nguyên công trước dẻ lại (Pocket.

HH H HH XieerrareirouBf 3. Các chứo năng khác (Vari-ous).1 Chức năng dánh đâu (Bet mark).2 Chức năng thực hiện lập lại (Repetition). sec estes sees SO.3 Chương trình con (Subprogram) - 90 3.4 Pidm ydc ovin phdi (Workp.5 Chức năng thiết lập (5eding).6 Chức năng biển đối (Transfor mations) - - 91 3.6 Gia công cáo chỉ tiết 3D trên ShopMiII và máy phay CNC DMUSO 92 3. Kết hiện chương 3 93 Chương 4.

XÂY DUNG HE THONG CÁC BAT THUC HANH VA THÍ NGHIEM GIA CONG CAT GOT TREN MAY PHAY CNC DMU 590. Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bải thực hành thị nghiém. Xác định chuẩn kỹ năng thực hành ƠNG đối với sinh viên chuyên ngành Chế tạo máy trong, các trường Đại học vả Cao dẳng công nghệ. Xây dựng hệ thống các bài thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên may CNG DMU 50 với hệ điều khiển Siemena.

Giới thiệu phần mềm máy vả bảng diéu khién may DMU 50. Gia công chỉ tiết số 1 - - 97 4. Gia công chỉ tiết số 2. Lập trình gia công chỉ tiết tắm khuôn (Chỉ tiết số 08).

Gia công chỉ tiết tắm khuôn (chỉ tiết số 04) 116 4. Gia công chỉ tiết nứa khuôn dưới vỏ máy sẵy tóc (Chỉ tiết số 05). Phay theo bién dang (Path milling) - 85 3.3 Phay phan vật liệu thừa của hốc do nguyên công trước dẻ lại (Pocket. HH H HH XieerrareirouBf 3.

Các chứo năng khác (Vari-ous).1 Chức năng dánh đâu (Bet mark).2 Chức năng thực hiện lập lại (Repetition). sec estes sees SO.3 Chương trình con (Subprogram) - 90 3.4 Pidm ydc ovin phdi (Workp.5 Chức năng thiết lập (5eding).6 Chức năng biển đối (Transfor mations) - - 91 3.6 Gia công cáo chỉ tiết 3D trên ShopMiII và máy phay CNC DMUSO 92 3. Kết hiện chương 3 93 Chương 4. XÂY DUNG HE THONG CÁC BAT THUC HANH VA THÍ NGHIEM GIA CONG CAT GOT TREN MAY PHAY CNC DMU 590.

Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bải thực hành thị nghiém. Xác định chuẩn kỹ năng thực hành ƠNG đối với sinh viên chuyên ngành Chế tạo máy trong, các trường Đại học vả Cao dẳng công nghệ. Xây dựng hệ thống các bài thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên may CNG DMU 50 với hệ điều khiển Siemena. Giới thiệu phần mềm máy vả bảng diéu khién may DMU 50.

Gia công chỉ tiết số 1 - - 97 4. Gia công chỉ tiết số 2. Lập trình gia công chỉ tiết tắm khuôn (Chỉ tiết số 08). Gia công chỉ tiết tắm khuôn (chỉ tiết số 04) 116 4.

Gia công chỉ tiết nứa khuôn dưới vỏ máy sẵy tóc (Chỉ tiết số 05). Phay theo bién dang (Path milling) - 85 3.3 Phay phan vật liệu thừa của hốc do nguyên công trước dẻ lại (Pocket. HH H HH XieerrareirouBf 3. Các chứo năng khác (Vari-ous).1 Chức năng dánh đâu (Bet mark).2 Chức năng thực hiện lập lại (Repetition).

sec estes sees SO.3 Chương trình con (Subprogram) - 90 3.4 Pidm ydc ovin phdi (Workp.5 Chức năng thiết lập (5eding).6 Chức năng biển đối (Transfor mations) - - 91 3.6 Gia công cáo chỉ tiết 3D trên ShopMiII và máy phay CNC DMUSO 92 3. Kết hiện chương 3 93 Chương 4. XÂY DUNG HE THONG CÁC BAT THUC HANH VA THÍ NGHIEM GIA CONG CAT GOT TREN MAY PHAY CNC DMU 590. Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bải thực hành thị nghiém.

Xác định chuẩn kỹ năng thực hành ƠNG đối với sinh viên chuyên ngành Chế tạo máy trong, các trường Đại học vả Cao dẳng công nghệ. Xây dựng hệ thống các bài thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên may CNG DMU 50 với hệ điều khiển Siemena. Giới thiệu phần mềm máy vả bảng diéu khién may DMU 50. Gia công chỉ tiết số 1 - - 97 4.

Gia công chỉ tiết số 2. Lập trình gia công chỉ tiết tắm khuôn (Chỉ tiết số 08). Gia công chỉ tiết tắm khuôn (chỉ tiết số 04) 116 4. Gia công chỉ tiết nứa khuôn dưới vỏ máy sẵy tóc (Chỉ tiết số 05).

Màn hình mở DVD Shopmill trên máy tỉnh. Màn hình bắt đầu chế độ cài đặt Hình 3. Man hình kích chọn cải đặt phần mm Hình 3. Mán hình nhập CD key cho quá trình cải dặt.

Man hình kích chọn cài đặt phan mềm.8 Man hình ở chế độ kết thúc qua trink cai dat. Mản hình ở chế độ kich chọn khối động, phần mém.10Màn hình khởi tạo của phân mềm ShopTun, ShopMIIL Hình 3. Man hình khởi tạo của phân mém ShopMil. Mân hình giao diện của phan mém.

Man hinh nhập các thông số công nghệ Hình 3. Chương tình NG. Man hinh giao diện hiển thị các thông số công nghệ. Mân hình chuyển đối giữa hỗ trợ tính và hỗ trợ hình anh.

Mãn hình mê phỏng và gia công héc Tlinh 3.18 Màn hình mô phỏng đường chạy dao Tình 3. Man binh Copy,Daste,. các bước công nghệ Hình 3. Bang quân lý dao và phối hợp chúng trong é dao.21 „ Mân hình giao diện chức năng khoan Terô.

Man hinh giao dién chức năng khoan tâm. Mân hình giao diện chức năng khoan dơa. Mân hinh giao diện chức năng khoan lễ sâu.25 Mãn hình giao diện chức nẵng don lỗ Hình 3. Mân hình giao diện chức nẵng tarủ ren.

Màn hình giao diện chức năng khoan theo tọa độ Hình 3. Mân hình giao diên chức năng khoan theo đường thẳng. Màn hình giao diện chức năng khoan theo đường trỏn.30 Mân hình giao diện chức năng phay Hình 3. Màn hình giao diện chức năng, phay mặt phẳng.

Phay theo bién dang (Path milling) - 85 3.3 Phay phan vật liệu thừa của hốc do nguyên công trước dẻ lại (Pocket. HH H HH XieerrareirouBf 3. Các chứo năng khác (Vari-ous).1 Chức năng dánh đâu (Bet mark).2 Chức năng thực hiện lập lại (Repetition). sec estes sees SO.3 Chương trình con (Subprogram) - 90 3.4 Pidm ydc ovin phdi (Workp.5 Chức năng thiết lập (5eding).6 Chức năng biển đối (Transfor mations) - - 91 3.6 Gia công cáo chỉ tiết 3D trên ShopMiII và máy phay CNC DMUSO 92 3.

Kết hiện chương 3 93 Chương 4. XÂY DUNG HE THONG CÁC BAT THUC HANH VA THÍ NGHIEM GIA CONG CAT GOT TREN MAY PHAY CNC DMU 590. Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bải thực hành thị nghiém. Xác định chuẩn kỹ năng thực hành ƠNG đối với sinh viên chuyên ngành Chế tạo máy trong, các trường Đại học vả Cao dẳng công nghệ.

Xây dựng hệ thống các bài thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên may CNG DMU 50 với hệ điều khiển Siemena. Giới thiệu phần mềm máy vả bảng diéu khién may DMU 50. Gia công chỉ tiết số 1 - - 97 4. Gia công chỉ tiết số 2.

Lập trình gia công chỉ tiết tắm khuôn (Chỉ tiết số 08).