6. 3.3 Caáu truùc vaø caùc boä phaän cuûa dao phay cho gia coâng CNC 102
Phay vaø phöông phaùp phay 102
Caùc daïng dao phay vaø kí hieäu ISO 102
Vaät lieäu löôõi caét 105
Kim cöông 105
Daïng hình hoïc löôõi caét 106
Thoâng soá giaù trò caét 108
Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng CNC 110
3.4 Tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng CNC 115
Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng tieän CNC 115
Ví duï tính toaùn thoâng soá cheá ñoä caét cho gia coâng phay CNC 123
3.5 Heä thoáng keïp CNC 128
Caùc daïng vaø kí hieäu thieát bò keïp ñeå tieän 131
Caùc daïng vaø kí hieäu thieát bò keïp ñeå phay 140
Kieåm tra kieán thöùc: “Cô sôû coâng ngheä” 151
4LaäptrìnhNCcaênbaûn 153
4.1 Toå chöùc vaø quaù trình laäp trình NC thuû coâng 153
Khaùc nhau caên baûn giöõa chuaån bò gia coâng cho maùy thoâng thöôøng vaø maùy CNC 153
Trình töï toå chöùc laäp trình NC 154
Thieát laäp chöông trình ôû boä phaäp chuaån bò saûn xuaát 154
Thieát laäp chöông trình ôû phaïm vi xöôûng 155
Söï khaùc nhau giöõa laäp trình thuû coâng vaø laäp trình maùy 155
Caùc böôùc nguyeân taéc laäp trình thuû coâng taïi choã laøm vieäc 157
Ñaûm baûo chaát löôïng trong gia coâng CNC 159
4.2 Cô sôû laäp trình NC 160
Tieâu chuaån laäp trình NC 160
Caáu truùc chöông trình NC 160
Caáu truùc caâu leänh 161
Caáu truùc töø leänh 161
So saùnh caùc maõ leänh chöông trình NC cuûa caùc heä ñieàu khieån CNC khaùc nhau 163
4.3 Laäp trình NC caên baûn 168
Caùc böôùc laäp trình NC thuû coâng 168
Phaân tích baûn veõ cheá taïo 168
Xaùc ñònh trình töï coâng vieäc 169
Löïa choïn ñoà gaù vaø duïng cuï caét caàn thieát 170
Thieát laäp chöông trình NC 170
Laäp trình NC thuû coâng cho tieän 171
Laäp trình NC thuû coâng cho phay 191
Kieåm tra kieán thöùc: “Laäp trình NC caên baûn” 206
Phuï luïc
Lôøi giaûi 207
Ñaùp aùn caùc caâu hoûi kieåm tra kieán thöùc 211
Teân caùc loaïi dao phay thöôøng duøng 218
7. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
7
1 KHAÙI QUAÙT VEÀ KYÕ THUAÄT CNC
1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa kyõ thuaät CNC
Caùc giai ñoaïn phaùt trieån töø maùy coâng cuï thoâng thöôøng tôùi heä thoáng saûn xuaát vôùi söï tích
hôïp cuûa maùy tính (CIM)
YÙù töôûng veà söï phaùt trieån ñieàu khieån soá (Numerical control = NC) cho maùy coâng cuï ñöôïc hình thaønh vaøo
naêm 1949/50 taïi Vieän coâng ngheä Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology Cambridge,
USA). Vì nhieäm vuï cuûa Khoâng löïc Hoa Kyø caàn cheá taïo nhöõng chi tieát quan troïng cuûa nhöõng maùy bay
lôùn töø vaät lieäu ñoàng nhaát hôn laø duøng ñinh taùn hay haøn caùc vaät lieäu laïi vôùi nhau.
Khi gia coâng nhöõng chi tieát lôùn coù bieân daïng phöùc taïp vôùi kyõ thuaät thoâng thöôøng, thì thôøi gian gia coâng
raát lôùn vaø chi phí saûn xuaát cao. Do ñoù sau moät thôøi gian nghieân cöùu, bieân daïng gia coâng cuûa nhöõng chi
tieát lôùn coù theå deã daøng ñöôïc thay theá bôûi caùc chöùc naêng toaùn hoïc vaø ngöôøi ta ñaõ quyeát ñònh cheá taïo moät
boä ñieàu khieån ñeå ñieàu khieån moät maùy phay döïa treân cô sôû naøy.
NC
19601950 1970 1980 1990
CNC
FFS
CAD
CAD / CAM
CIM
NC (Numerical control): Ñieàu khieån soá.
CNC (Numerical control with integrated computer):
Ñieàu khieån soá vôùi söï tích hôïp cuûa
maùy tính.
FFS (Flexible manufacturing system): Heä thoáng
saûn xuaát linh hoaït.
CAD (Computer aided drawing/design): Veõ/thieát
keá vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy tính.
CAM (Computer aided manufacturing): Saûn xuaát
vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy tính.
CIM (Computer integrated manufacturing with
planning, design and manufacturing): Heä
thoáng saûn xuaát vôùi söï tích hôïp cuûa
maùy tính vôùi chöùc naêng laäp keá
hoaïch, thieát keá vaø töï ñoäng saûn xuaát.
Hình 1:
Söï phaùt trieån cuûa kó thuaät CIM
Veà maët kyõ thuaät ñeå thöïc hieän yù töôûng naøy yeâu caàu moät boä ñieàu khieån, noù bieân dòch caùc ñaïi löôïng ñaàu
vaøo ñöôïc moâ taû döôùi daïng nhò phaân vaø daïng soá cho caùc haønh trình chuyeån ñoäng vaø caùc chöùc naêng vaän
haønh maùy, theo ñoù maùy phay coù theå hieåu vaø söû lyù caùc tín hieäu naøy. Ñaây laø nguyeân taéc cô baûn öùng duïng
ñieàu khieån soá cho caùc maùy coâng cuï. Vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa xöû lyù tín hieäu ñieän töû ñaõ taïo
ñieàu kieän cho yù töôûng treân trôû thaønh hieän thöïc.
Maùy ñieàu khieån soá ñaàu tieân laø maùy phay ñöùng. Caùc truïc böôùc tieán laøm dòch chuyeån baøn maùy cuûa maùy
phay ñöôïc thöïc hieän bôûi töøng caùc moâtô rieâng bieät. Caùc thoâng tin haønh trình vaø chöùc naêng maùy caàn thieát
cho quaù trình gia coâng ñöôïc ghi laïi treân baêng ñuïc loã döôùi daïng chuoãi caùc leänh ñaõ ñöôïc maõ hoùa ôû daïng
chöõ vaø soá, goïi laø moät chöông trình NC.
Maùy coâng cuï ñieàu khieån soá ñaàøu tieân ñaõ chæ roõ caùc ñaëc ñieåm cuûa caùc maùy NC phaùt trieån sau naøy:
• Toaøn boä chöông trình gia coâng ñöôïc ghi laïi treân baêng ñuïc loã .
• Maùy tính ñieàu khieån vieäc xöû lyù caùc thoâng tin haønh trình vaø chöùc naêng maùy.
• Truyeàn ñoäng rieâng bieät cho töøng truïc böôùc tieán vaø truïc chính ñeå ñieàu khieån chuyeån ñoäng cuûa
dao vaø baøn maùy.
• Heä thoáng ño vaø kieåm ñeå phaûn hoài vò trí cuûa duïng cuï caét cho heä ñieàu khieån trong maùy tính.
Giöõa nhöõng naêm 50, haàu heát caùc nhaø saûn xuaát maùy coâng cuï ñaõ baét ñaàu saûn xuaát vaø phaùt trieån maùy
phay ñieàu khieån soá vaø ngay sau ñoù laø maùy tieän NC. Söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa caùc linh kieän vi ñieän
8. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
8
töû nhö caùc boä vi söû lyù vaø maùy vi tính ñaõ taïo ñieàu kieän cho heä ñieàu kieån NC phaùt trieån thaønh heä ñieàu kieån
CNC (Computerized numerical control = CNC) vaøo ñaàu nhöõng naêm 70.
Vôùi söï ñoùng goùp cuûa caùc boä vi söû lyù ôû toác ñoä cao ngaøy caøng gia taêng, ñaõ taïo ñieàu kieän môû roäng khaû
naêng hoaït ñoäng cuûa maùy coâng cuï ñieàu khieån soá. Caùc boä vi söû lyù hieän thôøi vaø heä ñieàu khieån CNC cuõng
nhö maùy coâng cuï ñieàu khieån baêng chöông trình loâ-gic (PLC), ñaõ naâng cao hieäu quaû cuûa chöông trình
NC veà ñoä chính xaùc gia coâng, toác ñoä cuûa duïng cuï caét cuõng nhö coâng suaát caét. Heä ñieàu khieån CNC hieän
ñaïi coù theâ coù nhieàu caùc chöùc naêng khaùc, coù khaû naêng laäp trình tröïc tieáp ñeå gia coâng caùc chi tieát coù
daïng hình hoïc phöùc taïp maø khoâng phaûi tính toaùn thoâng qua söï hoã trôï cuûa coâng cuï toaùn hoïc.
Söï phaùt trieån khoâng ngöøng cuûa maùy coâng cuï CNC ñang dieãn ra trong söï hôïp taùc giöõa caùc nhaø saûn xuaát
linh kieän vi ñieän töû, ñieàu khieån CNC, maùy coâng cuï vaø duïng cuï caét. Ngoaøi ra ngöôøi söû duïng cuõng taïo
ñieàu kieän cho nhòp ñoä phaùt trieån nhanh choùng naøy, do luoân ñoøi hoûi cao vaø yeâu caàu nhöõng giaûi phaùp toát
nhaát vaø môùi nhaát. Caùc trung taâm gia coâng CNC, caùc heä thoáng saûn xuaát linh hoaït (FFS) vaø caùc nhaø maùy
saûn xuaát töï ñoäng cao (CIM) ñaõ ñaùnh daáu böôùc phaùt trieån quan troïng cuûa maùy coâng cuï ñieàu khieån baèng
chöông trình soá.
Caùc ñoøi hoûi hieän taïi töø phía caùc nhaø söû duïng:
• Coång giao tieáp vôùi khaû naêng coâng suaát lôùn ñeå luoân truyeàn taûi nhanh dung löôïng lôùn caùc döõ
lieäu.
• Caùc trung taâm gia coâng ñoàng boä vôùi ñoä chính xaùc cao nhaát, ví duï: caùc maùy tieän töø 7- 32 truïc
NC, nhieàu truïc gia coâng hôn vaø caùc duïng cuï phay linh hoaït caét treân maùy tieän.
• Gia coâng vôùi toác ñoä cao ôû tröôøng hôïp tieän, phay vaø khoan vôùi ñoä chính xaùc cao nhaát cho quyõ
ñaïo ñoäng.
• Giaûm thieåu coâng vieäc laäp trình cho töøng nhieäm vuï gia coâng.
• Heä thoáng laäp trình NC ñôn giaûn vaø hieäu quaû cao vôùi moâ phoûng ñoäng-töông hoã cho quaù trình
gia coâng.
• Phaân tích loãi vôùi söï hoã trôï cuûa ñoà hoïa treân caùc maùy coâng cuï CNC vaø heä thoáng saûn xuaát
chung.
1.2 So saùnh maùy coâng cuï thoâng thöôøng vaø CNC
Caáu truùc
Maùy coâng cuï CNC ñöôïc thieát keá cô baûn gioáng nhö maùy coâng cuï thoâng thöôøng. Söï khaùc nhau thaät söï laø
ôû choã caùc boä phaän lieân quan ñeán tieán trình gia coâng cuûa maùy coâng cuï CNC ñöôïc ñieàu khieån bôûi maùy
tính.
Caùc höôùùng dòch chuyeån cuûa caùc boä phaän maùy coâng cuï ñieàu khieån CNC ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät heä truïc
toïa ñoä, heä truïc toïa ñoä naøy lieân quan ñeán chi tieát gia coâng vaø theå hieän caùc truïc böôùc tieán, chuùng naèm
song song vôùi caùc dòch chuyeån chính-thaúng cuûa maùy. Nhöõng chuyeån ñoäng caàn thieát cho tieán trình gia
coâng cuûa caùc boä phaän maùy (baøn maùy, ñaàøu revolver vaø caùc boä phaän khaùc) ñöôïc tính toaùn, ñieàu khieån vaø
kieåm tra bôûi maùy tính. Vôùi muïc ñích naøy moãi chuyeån ñoäng cuûa caùc boä phaän maùy coù moät heä thoáng ño
rieâng ñeå tính toaùn, kieåm tra caùc vò trí töông öùng vaø phaûn hoài thoâng tin naøy veà heä ñieàu khieån.
9. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
9
Chöùc naêng
Baûng döôùi ñaây so saùnh nhöõng chöùc naêng cô baûn giöõa maùy coâng cuï thoâng thöôøng, maùy coâng cuï NC vaø
maùy coâng cuï CNC
Maùy coâng cuï thoâng thöôøng Maùy coâng cuï NC Maùy coâng cuï CNC
Nhaäp döõ lieäu:
Ngöôøi coâng nhaân ñieàu chænh
maùy coâng cuï baèng tay döïa theo
nhieäm vuï saûn xuaát vaø baûn veõ
chi tieát, gaù phoâi vaø duïng cuï caét
cuõng nhö ñieàu chænh ñoä song
song giöõa dao vaø chi tieát.
Nhaäp döõ lieäu:
Chöông trình NC ñöôïc nhaäp
vaøo heä ñieàu khieån NC bôûi baêng
ñuïc loã.
Nhaäp döõ lieäu:
Chöông trình NC coù theå ñöôïc nhaäp
vaøo heä ñieàu khieån CNC thoâng qua
baøn phím, ñóa hoaëc coång giao tieáp
(seriell, Bus). Nhieàu chöông trình
NC ñöôïc löu tröõ trong 1 boä löu tröõ
nhö ñóa cöùng.
Ñieàu khieån baèng tay:
Ngöôøi coâng nhaân caøi ñaët caùc
thoâng soá coâng ngheä (soá voøng
quay, löôïng chaïy dao...) vaø
ñieàu khieån vieäc gia coâng thoâng
qua caùc tay quay.
Ñieàu khieån NC:
Ñieàu khieån NC söû lí caùc thoâng
tin veà ñöôøng dòch chuyeån vaø
caùc chöùc naêng maùy trong
chöông trình NC vaø ñöa ra caùc
tín hieäu ñieàu khieån töông öùng
tôùi töøng caùc boä phaän hình thaønh
maùy NC.
Ñieàu khieån CNC:
Maùy tính vaø phaàn meàm töông öùng
tích hôïp trong heä ñieàu khieån CNC
laøm nhieäm vuï ñieàu khieån vaø ñieàu
chænh maùy coâng cuï CNC. Boä löu
tröõ chöông trình, chöông trình con,
döõ lieäu maùy, kích thöôùc duïng cuï
caét vaø caùc giaù trò hieäu chænh cuõng
nhö caùc chu trình gia coâng ñöôïc
söû duïng. Thoâng thöôøng phaàn meàm
phaân tích loãi cuõng ñöôïc tích hôïp
trong heä ñieàu khieån CNC.
Kieåm tra:
Ngöôøi coâng nhaân ño vaø kieåm
tra kích thöôùc baèng tay, neáu
caàn thieát phaûi laäp laïi tieán trình
gia coâng.
Kieåm tra:
Maùy NC ñaõ ñaûm nhaän trong
khi gia coâng ñaït caùc kích thöôùc
chi tieát bôûi söï phaûn hoøi thöôøng
xuyeân cuûa heä thoâng ño vaø cuûa
motor vò trí.
Kieåm tra:
Maùy CNC ñaûm nhaän trong khi gia
coâng ñaït caùc kích thöôùc chi tieát bôûi
söï phaûn hoài lieân tuïc cuûa heä thoáng
ño vaø caùc motor vò trí ñöôïc ñieàu
chænh soá voøng quay. Nhôø coù caùc
caûm bieán ño ñöôïc tích hôïp maø vieäc
kieåm tra kích thöôùc ñaït ñöôïc ngay
trong suoát quaù trình gia coâng.
Ñoàng thôøi coù theå thöïc hieän tieáp tuïc
vieäc söû lí trong heä ñieàu khieån CNC,
ví duï ñeå thöû nghieäm vaø toái öu hoùa
moät chöông trình NC môùi.
10. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
10
Tính kinh teá
Öu ñieàm cuûa maùy coâng cuï CNC
1. Tính kinh teá ñaït ñöôïc cao vôùi maùy coâng cuï CNC bôùi toác ñoä gia coâng cao cuõng nhö thôøi gian gia
coâng cô baûn, thôøi gian phuï,ï thôøi gian chuaån bò vaø thôøi gian keát thuùc giaûm. Caùc nhaân toá aûnh höôûng
sau ñaây taùc ñoäng maïnh tôùi tính kinh teá cuûa maùy CNC:
- Laäp trình tröïc tieáp treân maùy bôûi khaû naêng nhaäp baèng tay.
- Vieäc ñaûm traùch ôû boä phaän chuaån bò chuaån bò saûn xuaát cho vieäc laäp trình, saün saøng vaät lieäu cuõng
nhö duïng cuï caét vaø nhaäp caùc döõ lieäu ñöôïc thöïc hieän taïi choã laøm vieäc.
- Löu tröõ trong caùc tröôøng hôïp gia coâng laäp laïi cuûa moät chöông trình gia coâng chi tieát ñaëc bieät
döôùi daïng chöông trình con.
- Toái öu hoùa chöông trình NC trong heä ñieàu khieån.
- Moâ taû hình daïng chi tieát gia coâng thoâng qua vieäc cho daïng hình hoïc ñôn giaûn.
- Chaïy dao töï ñoäng cho ñeán khi ñaït kích thöôùc.
- Töï ñoäng vaän haønh caùc chöùc naêng cuûa maùy vaø tröïc tieáp can thieäp khi xaûy ra loãi hoaëc bò nhieãu.
- Quan saùt töï ñoäng quaù trình gia coâng thoâng qua heä ñieàu khieån CNC (ño vaø kieåm tra töï ñoäng).
- Heä thoáng oå dao chöùa nhieàu dao.
- Coù khaû naêng chuaån bò duïng cuï caét beân ngoaøi maùy maø khoâng aûnh höôûng ñeán quaù trình gia coâng.
2. Chaát löôïng chi tieát gia coâng oån ñònh, ít pheá phaåm.
3. Laøm taêng ñoä chính xaùc gia coâng, do caáp chính xaùc cuûa maùy cao (1/1000mm ñoä chính xaùc ño).
4. Thôøi gian gia coâng ngaén thoâng qua vieäc toå chöùc saûn xuaát vaø truøng laép coâng vieäc.
5. Thôøi gian vaän haønh maùy cao.
6. Tính linh hoaït trong saûn xuaát cao bôûi heä thoáng gia coâng vaø do vaäy gia coâng hôïp lí cho loaït nhoû hoaëc
gia coâng ñôn chieác vôùi ñoä phöùc taïp cao.
Do nhöõng öu ñieåm treân neân maùy coâng cuï CNC chieám öu theá trong gia coâng caét goït. Phaïm vi öùng duïng
roäng (xem hình 2) laø ñaëc ñieåm tieâu bieåu cuûa maùy coâng cuï CNC.
1
2
3
4
Naêng suaát
Ñoä phöùc taïp vaø ñoä chính xaùc gia coâng
Maùy coâng cuï CNC
Maùy coâng cuï thoâng thöôøng
Hình 2
Phaïm vi öùng duïng cuûa maùy coâng cuï CNC
Nhöõng yeâu caàu khi söû duïng maùy coâng cuï CNC
Ñeå vaän haønh vaø laäp trình treân maùy coâng cuï CNC, nhaát thieát ñoøi hoûi ngöôøi vaän haønh maùy phaûi coù trình ñoä
cao. Nhieàu kinh nghieäm töø gia coâng treân maùy thoâng thöôøng khoâng theå öùng duïng cho gia coâng CNC do
toác ñoä caét cao hôn raát nhieàu.
11. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
11
1.3 Ñaëc ñieåm cuûa maùy coâng cuï CNC hieän ñaïi
Ñieàu khieån truïc quay vaø truïc böôùc tieán
Gia coâng chi tieát treân maùy coâng cuï CNC ñoøi hoûi caùc truïc böôùc tieán coù theå ñöôïc ñieàu khieån vaø ñieàu
chænh, chuùng ñöôïc truyeàn ñoäng bôûi caùc ñoäng cô servo ñoäc laäp. Do ñoù caùc tay quay chính yeáu cuûa maùy
coâng cuï thoâng thöôøng khoâng coøn duøng ñeán treân maùy coâng cuï CNC hieän ñaïi.
Caùc maùy tieän CNC (xem hình 3), coù ít nhaát 2 truïc böôùc tieán coù theå ñieàu khieån hay ñieàu chænh, ñöôïc
ñaùnh daáu theo phöông X vaø phöông Z.
Hình 3
Caùc truïc NC ñieàu khieån ñöôïc treân maùy tieän
Caùc maùy phay CNC (xem hình 4), coù ít nhaát 3 truïc böôùc tieán coù theå ñieàu khieån hay ñieàu chænh, ñöôïc
ñaùnh daáu theo caùc phöông X, Y vaø Z.
Z
Y
X
Hình 4
Caùc truïc NC ñieàu khieån ñöôïc treân maùy phay
12. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
12
+Y
+B
+A
+X
+Z
+C
Ngoaøi chuyeån ñoäng doïc theo caùc truïc X, Y vaø Z coøn coù theå ñieàu khieån caùc chuyeån ñoäng quay quanh
moãi truïc.
Caùc chuyeån ñoäng quay naøy coù theå ñöôïc ñieàu khieån vaø ñöôïc ñaùnh daáu baèng A, B vaø C (xem hình 5).
Hình 5
Caùc truïc quay vaø truïc böôùc tieán trong heä toïa ñoä Ñeà-caùc
Thoâng thöôøng coù caùc truïc böôùc tieán ñieàu khieån ñöôïc tieáp theo, caùc truïc naøy ñöôïc kí hieäu bôûi U, V vaø W.
Theâm vaøo ñoù laø caùc truïc quay ñieàu chænh ñöôïc ñeå coù theå xoay baøn maùy, truïc ñoái xöùng vaø thieát bò mang
dao khoâng bò phuï thuoäc vaøo caùc truïc böôùc tieán. Chuùng ñöôïc kí hieäu baèng A, B vaø C.
Xa dao vaø baøn maùy khi gia coâng ñöôïc dòch chuyeån bôûi caùc truyeàn ñoäng böôùc tieán, nhöõng truyeàn ñoäng
naøy phaûi ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu cao nhaát vì ñoä chính xaùc gia coâng vaø ñoä chính xaùc laäp laïi cao. Do
vaäy caùc chuyeån ñoäng cuûa moãi truïc phaûi ñöôïc tieán haønh vôùi toác ñoä böôùc tieán cao cao vaø thôøi gian ñònh vò
laø nhoû nhaát. Ñeå ñaùp öùng nhöõng yeâu caàu treân moät cô caáu truyeàn ñoäng hieän ñaïi (xem hình 6) bao goàm
caùc thaønh phaàn sau:
• Ñoäng cô, ly hôïp cô khí choáng laïi söï quaù taûi cuõng nhö ñöôïc ñieàu khieån baèng ñieän töû.
• Vít me bi laøm cho quaù trình truyeàn löïc khoâng coù khe hôû.
• Caûm bieán ño nhö heä thoáng ño haønh trình haàu heát ñöôïc ñaët ôû cuoái moãi truïc.
• Khueách ñaïi coâng suaát vôùi caùc thieát bò giao tieáp baèng soá (digital) hoaëc töông töï (analog) ñeå
ñieàu khieån CNC.
Truyeàn ñoäng böôùc tieán ñöôïc lieân keát vôùi thieát bò ño cho vieäc ño vò trí ñöôïc chính xaùc. Moãi truïc böôùc tieán
caàn moät heä thoáng ño haønh trình vôùi vieäc söû lí töï ñoäng caùc tín hieäu ño. Khoaûng ñöôïc öùng duïng khi ño
chieàu daøi thoâng thöôøng mang trò soá 0.001 mm, rieâng truïc X cuûa maùy tieän (Kích thöôùc ñöôøng kình) caàn laø
0.0005 vaø tröôøng hôïp maùy maøi chính xaùc laø 0.0001.
5
1
2
3
4
Ñoäng cô böôùc tieán
Baøn maùy
Heä thoáng ño
Vít me bi
Ñai oác bi
Hình 6
Truyeàn ñoäng böôùc tieán cuûa baøn maùy vôùi vít me bi
13. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
13
Ñeå ñaït ñoä chính xaùc trong quaù trình dòch chuyeån, caùc cô caáu truyeàn ñoäng thöôøng duøng vít me bi. Neáu
chuyeån ñoäng cuûa truïc chính ñöôïc thöïc hieän bôûi ñoäng cô, thì ñai oác bi dòch chuyeån haàu nhö khoâng coù
khe hôû theo chieàu doïc vaø ñaåy xa dao hoaëc baøn maùy töông öùng doïc theo baêng maùy (xem hình 7). Trong
suoát quaù trình truyeàn ñoäng hai nöûa cuûa ñai oác bi ñöôïc keïp töïa vaøo vôùi nhau baûo ñaûm khe hôû vaø ma saùt
cuûa ren laø nhoû nhaát. Ñeå baûo ñaûm khe hôû ren laø nhoû nhaát hai nöûa cuûa ñai oác bi ñöôïc hieäu chænh tröôùc,
do vaäy ñoä chính xaùc kích thöôùc khi gia coâng coù theå ñaït ñöôïc. Khaû naêng loãi veà böôùc cuûa truïc vít me bi coù
theå ñöôïc caân ñoái töï ñoäng bôûi söï hieäu chænh loãi veà böôùc cuûa truïc. Nhöõng khaû naêng khaùc nhö thanh
raêng/baùnh raêng vaø truïc vít/ñai oác.
31
4
2
3
Ñai oác bi
Voøng ñeäm
Voøng caùch ñeå ñieàu chænh khe hôû bi
Truïc truyeàn ñoäng
Hình 7
Truyeàn ñoäng vít me bi vôùi ñai oác hai nöûa khoâng coù khe hôû
Sai soá gia coâng trong quaù trình saûn xuaát truïc vít me bi coù theå ñöôïc hieäu chænh bôûi heä thoáng CNC hieän
ñaïi vôùi söï caân ñoái loãi veà böôùc cuûa truïc. Theâm vaøo ñoù caùc dung sai ñöôïc nhaän bieát vôùi heä thoáng ño la-
de (laser) vaø ñöôïc löu tröõ trong heä ñieàu khieån CNC.
Heä thoáng ño haønh trình
Tuøy thuoäc vaøo daïng thieát bò ño ñöôïc söû duïng hoaëc thang ño ñeå phaân bieät giöõa ño vò trí tröïc tieáp vaø giaùn
tieáp cuõng nhö ño vò trí tuyeät ñoái vaø töông ñoái. Thöôùc ño ñöôïc ño tröïc tieáp mang laïi giaù trò ño chính xaùc
nhaát.
Khi ño vò trí tröïc tieáp (xem hình 8), thöôùc ño ñöôïc gaén treân baøn xa dao hay treân baøn maùy, vì theá ñoäï
khoâng chính xaùc cuûa truïc chính vaø khôùp noái truyeàn ñoäng khoâng aûnh höôûng ñeán giaù trò ño.
Caùc giaù trò ño ñöôïc nhaän bieát bôûi moät caûm bieán quang hoïc treân coù chia vaïch cuûa thang ño, Caûm bieán
ño bieán ñoåi caùc giaù trò ño ñaõ xaùc ñònh sang tín hieäu ñieän vaø chuyeån chuùng cho heä ñieàu khieån.
Y
X
1
2
Ñaàu ñoïc
Thöôùc quang
Hình 8
Ño vò trí tröïc tieáp
14. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
14
Khi ño vò trí giaùn tieáp (xem hình 9), chuyeån ñoäng dòch chuyeån ñaït ñöôïc töø chuyeån ñoäng quay cuûa vít
me bi, chuyeån ñoäng quay naøy ñöôïc thi haønh vôùi moät ñóa xung nhö laø moät thöôùc ño. Chuyeån ñoäng quay
cuûa ñóa xung ñöôïc ghi nhaän töø moät xung quay vaø ñöôïc chuyeån tieáp heä ñieàu khieån nhö laø moät tín hieäu.
Sau ñoù heä ñieàu khieån tính toaùn chính xaùc chuyeån ñoäng cuûa baøn maùy hay vò trí hieän taïi cuûa chuùng döïa
treân soá caùc xung quay.
X
4
3
2
1
Baøn maùy
Ñóa xung nhö moät thang ño
Vít me bi
Caûm bieán (caûm bieán voøng quay)
Hình 9
Ño vò trí giaùn tieáp
Khi ño vò trí tuyeät ñoái (xem hình 10), moät thang ño ñaõ ñöôïc maõ hoùa hieån thò tröïc tieáp vò trí cuûa baøn maùy
lieân quan tôùi moät ñieåm ñònh höôùng coá ñònh treân maùy. Ñieåm naøy laø ñieåm khoâng “0“ cuûa maùy, noù ñöôïc xaùc
ñònh bôûi nhaø cheá taïo maùy. Ñieàu kieän laø phaïm vi ñoïc cuûa thang ño cuõng lôùn nhö phaïm vi laøm vieäc vaø söï
maõ hoùa nhò phaân ñöôïc thöïc hieän treân thang ño, do vaäy heä ñieàu khieån coù theå hieåu ñöôïc traät töï giaù trò soá
cho moãi vò trí ñoïc ñöôïc.
M
1 20 1 2 3 4 5 6 7 8
Thang ño ñöôïc maõ hoùa nhòp
phaân
Vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy
Hình 10
Ño vò trí tuyeät ñoái
Khi ño vò trí töông ñoái (xem hình 11), thang ño ñöôïc öùng duïng vôùi moät löôùi vaïch ñôn giaûn, chuùng hình
thaønh töø caùc vaïch saùng toái xen keû nhau. Khi chuyeån ñoäng böôùc tieán vöôït qua caûm bieán ño, caûm bieán seõ
ñeám soá caùc veät saùng vaø veät toái vaø tính toaùn vò trí töùc thôøi cuûa baøn maùy döïa vaøo söï khaùc bieät tôùi vò trí baøn
maùy tröôùc ñoù.
Heä ñieàu khieån phaûi ñöôïc nhaän bieát moät laàn vò trí tuyeät ñoái, töø ñoù noù môùi coù theå tính toaùn vò trí baøn maùy
töùc thôøi vôùi söï hoå trôï cuûa vieäc ño vò trí töông ñoái, ñieåm naøy ñöôïc söû duïng nhö laø moät ñieåm chuaån. Do ñoù
caàn thieát phaûi nhaän bieát ñieåm tuyeät ñoái naøy khi heä ñieàu khieån ñöôïc khôûi ñoäng. Ñieåm tuyeät ñoái naøy ñöôïc
goïi laø “ñieåm tham chieáu“. Moãi chuyeån ñoäng cuûa caùc truïc, thaäm chí khi dòch chuyeån baèng tay qua söû
duïng caùc tay quay hay nuùt baám caàn phaûi ñöôïc nhaän bieát ñieåm naøy cho heä ñieàu khieån.
15. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
15
1 2 3 4
Löôùi vaïch
Vò trí tröôùc cuûa baøn maùy
Vò trí hieän taïi cuûa baøn maùy
Baøn maùy ôû ñieåm tham chieáu
Hình 11
Ño vò trí töông ñoái
Vì heä ñieàu khieån ñaùnh maát söï kieåm soaùt caùc chuyeån ñoäng cô khí khi maát ñieän do vaäy khi khôûi ñoäng laïi
phaûi cho maùy chaïy veà ñieåm tham chieáu.
Truyeàn ñoäng chính vaø caùc truïc coâng taùc
Truyeàn ñoäng chính cuûa maùy CNC phaûi truyeàn coâng suaát caét caàn thieát bôûi caùc ñoäng cô truyeàn ñoäng
töông öùng qua truïc coâng taùc ñeå gia coâng chi tieát thích hôïp. Ngoaøi ra coøn coù toån thaát do ma saùt thöôøng
gaëp trong boä phaän cô khí maø ñoä taùc ñoäng veà maët kích thöôùc cuûa noù phaûi ñöôïc xaùc ñònh cho maùy CNC.
Ñoä oån ñònh cao veà maët truyeàn ñoäng ñöôïc ñaët ra, maëc duø löïc gia coâng cao nhöng moâmen quay ôû moïi vò
trí phaûi ñöôïc oån ñònh. Ñoàng thôøi phaûi coù ñuû ñoäng löïc ñeå laøm chuû söï thay ñoåi nhanh choùng cuûa toác ñoä caét
vaø khoâng bò rung ñoäng.
Tröôùc kia caùc truïc coâng taùc vaø truïc truyeàn ñoäng ñoái xöùng treân caùc maùy coâng cuï CNC ñöôïc truyeàn ñoäng
baèng ñoäng cô ñieän moät chieàu. Ñeå giöõ cho toác ñoä caét oån ñònh caàn coù nhöõng yeâu caàu veà soá voøng quay
cuûa caùc moâtô, ví duï ñeå tieän caùc ñöôøng kính khaùc nhau, toác ñoä cuûa caùc ñoäng cô naøy ñöôïc ñieàu chænh voâ
caáp trong moät phaïm vi roäng. Nhöôïc ñieåm cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu naøy laø caùc choåi than bò maøi moøn,
do ñoù caàn phaûi kieåm tra thöôøng xuyeân choåi than vaø thay theá kòp thôøi.
Vôùi söï phaùt trieån tieán boä cuûa caùc linh kieän vi ñieän töû, ngaøy nay haàu heát söû duïng ñoäng cô ñieän ba pha.
Baát lôïi veà ñieàu khieån soá voøng quay phöùc taïp ñaõ ñöôïc boû qua thay vaøo ñoù laø giaù thaønh cao bôûi ñieàu
khieån baèng ñieän töû.
Coù hai loaïi ñoäng cô ba pha: ñoäng cô khoâng ñoàng boä vaø ñoäng cô ñoàng boä. Chuùng coù öu ñieåm hôn so vôùi
ñoäng cô ñieän moät chieàu. Khi cuøng kích thöôùc momen quay ñaït ñöôïc cao hôn. Ngoaøi ra soá voøng quay
cao hôn tôùi ba laàn vaø coâng suaát cô baûn cao hôn. Caùc ñoäng cô naøy laøm vieäc khoâng caàn choåi than, khoâng
coù coå goùp do vaäy khoâng ñoøi hoûi cao ôû vieäc baûo trì.
Truïc coâng taùc ñöôïc tieâu chuaån hoùa ñeå ñaûm baûo khaû naêng thay ñoåi toái ña cuûa caùc thieát bi keïp. Trong
maùy CNC truïc coâng taùc cuõng nhö caùc boä phaän khaùc ñöôïc cheá taïo chaéc chaén hôn so vôùi maùy coâng cuï
thoâng thöôøng vì gia toác nhanh hôn (10 ñeán 40m/s²) vaø coâng suaát caét cao hôn.
16. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
16
Thieát bò keïp chi tieát
Caùc thieát bò keïp duøng ñeå ñònh vò chính xaùc vaø keïp chaët chi tieát gia coâng treân truïc coâng taùc (ñoái vôùi tieän)
hoaëc treân baøn maùy (ñoái vôùi phay). Chi tieát gia coâng phaûi ñöôïc keïp sao cho tuyeät ñoái khoâng coøn khe hôû,
vò trí phaûi ñöôïc xaùc ñònh moät caùch chính xaùc vaø chaéc chaén ñoàng thôøi hoaøn toaøn choáng laïi löïc caét. Thieát
bò keïp chi tieát raát phong phuù vaø ña daïng.
Trong töông lai vieäc caáp vaø laáy chi tieát gia coâng trong gia coâng tieän seõ ñöôïc thöïc hieän bôûi tay maùy
(robot). Caùc maâm caëp ñieàu khieån ñöôïc vôùi nhieàu daïng khaùc nhau ñang ñöôïc söû duïng phoå bieán. Nhöõng
maâm caëp naøy ñöôïc thieát keá cho pheùp ñieàu khieån vieäc ñoùng, môû caùc chaáu keïp töï ñoäng baèng khí neùn
hoaëc baèng thuûy löïc. Löïc keïp coù theå ñöôïc ñieàu chænh cao hoaëc thaáp phuï thuoäc vaøo troïng löôïng, vaät lieäu,
chieàu daøi/ñöôøng kính cuûa chi tieát, chieàu saâu keïp vaø caùc ñaëc ñieåm caét khaùc.
Nhöõng maâm caëp laøm vieäc vôùi soá voøng quay cao ñeàu coù söï hieäu chænh löïc ly taâm, do ñoù löïc keïp khoâng bò
giaûm bôûi löïc ly taâm. Caân ñoái löïc ly taâm laø duøng moät ñoái troïng vôùi löïc ly taâm cuûa caùc chaáu keïp, löïc keïp
ñöôïc giöõ oån ñònh vôùi söï hieäu chænh naøy. Laøm vieäc giöõa hai muõi taâm thoâng thöôøng ñöôïc söû duïng maâm
toác, toác maët ñaàu vaø muõi taâm xoay ñieàu khieån ñöôïc. Caùc chi tieát nhoû ñöôïc keïp bôûi heä thoáng keïp ruùt.
Trong gia coâng phay CNC chöùc naêng chính cuûa thieát bò keïp laø ñònh vò chính xaùc vò trí cuûa chi tieát. Vieäc
keïp chi tieát caàn ñöôïc dieãn ra sao cho keïp vaø thay ñoåi chi tieát gia coâng moät caùch deã daøng, chính xaùc, vaø
nhanh choùng. Caùc eâtoâ keïp thuûy löïc ñöôïc söû duïng trong caùc quaù trình gia coâng caùc chi tieát ñôn giaûn.
Tröôøng hôïp chi tieát phay gia coâng ôû nhieàu phía thì vieäc gia coâng ñoàng boä ñoøi hoûi caøng ít laàn keïp caøng
toát. Tröôøng hôïp gia coâng chi tieát phay phöùc taïp caàn phaûi cheá taïo ñoà gaù cuõng nhö khaû naêng xoay töï
ñoäng hoaëc duøng heä thoáng ñoà gaù modul hoaøn chænh do vaäy cho pheùp gia coâng ñoàng boä maø khoâng caàn
phaûi ñoåi keïp. Caùc taám gaù giuùp ngöôøi vaän haønh maùy gaù ñaët chi tieát gia coâng tieáp theo ôû beân ngoaøi khoâng
gian laøm vieäc cuûa maùy CNC, sau ñoù ñöôïc töï ñoäng mang vaøo ñuùng vò trí gia coâng, hình thöùc naøy ñang
ñöôïc söû duïng roäng raõi.
Thieát bò gaù vaø thay dao
Maùy coâng cuï CNC ñöôïc trang bò vôùi
nhöõng thieát bò coù theå ñieàu khieån ñeå thay
dao töï ñoäng. Tuøy thuoäc vaøo daïng caáu
truùc vaø phaïm vi öùng duïng, nhöõng thieát
bò thay dao naøy coù theå ñoàng thôøi chöùa
ñöôïc nhieàu dao khaùc nhau vaø laép ñaët
dao vaøo vò trí coâng taùc theo chöông trình
NC. Thöôøng coù caùc loai sau:
• Ñaàu rôvolve chöùa dao.
• OÅ chöùa dao.
Ñaàu rôvolve chöùa dao thöôøng duøng cho
maùy tieän (xem hình 12) vaø oå chöùa dao
thöôøng duøng cho maùy phay (xem hình
13).
Khi chöông trình NC goïi moät dao môùi
ñaàu rôvolve seõ quay dao ñöôïc yeâu caàu
vaøo ñuùng vò trí coâng taùc, coâng vieäc thay
dao chæ dieãn ra trong vaøi giaây.
Hình 12
Ñaàu rôvolve chöùa dao
17. http://www.ebook.edu.vn
Kó thuaät CNC caên baûn
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 04. 2001
MTS GmbH 1997
17
Phuï thuoäc vaøo daïng caáu truùc vaø kích thöôùc, ñaàu rôvolve cuûa maùy tieän-CNC coù theå mang 8 ñeán 16 dao.
Trong nhöõng trung taâm gia coâng lôùn coù ñeán 3 ñaàu rôvolve coù theå ñöôïc söû duïng ñoàng thôøi. Neáu trong
caùc trung taâm gia coâng caàn nhieàu hôn 48 dao, thì oå chöùa dao vôùi caùc daïng khaùc nhau coù theå chöùa ñeán
100 dao hoaëc nhieàu hôn nöõa. Coù caùc loaïi oå chöùa dao daøi, oå chöùa dao voøng, oå chöùa dao daïng ñóa, oå
chöùa dao daïng xích (xem hình 13) vaø oå chöùa dao daïng hoäp.
Hình13
OÅ chöùa dao daïng xích
1
2
3
4
Dao phay
Caàn thay dao
Truïc coâng taùc (truïc chính)
OÅ chöùa dao
Hình 14
Thieát bò thay dao töï ñoäng
Trong oå chöùa dao, vieäc thay ñoåi dao dieãn ra do moät heä thoáng caàn gaït goïi laø caàn thay dao (xem hình 14)
thöïc hieän. Quaù trình thay ñoåi dao vôùi caàn gaït keùp dieãn ra sau khi coù moät dao môùi ñöôïc goïi töø chöông
trình NC nhö sau:
• Ñònh vò dao mong muoán treân oå chöùa dao vaøo vò trí thay dao.
• Truïc coâng taùc ôû vò trí thay dao.
• Quay thieát bò keïp dao (caàn gaït) vaøo vò trí dao cuõ treân truïc coâng taùc vaø vaøo vò trí dao môùi treân
oå chöùa dao.
• Laáy caùc dao ôû treân truïc coâng taùc vaø oå chöùa dao, sau ñoù quay thieát bò keïp dao.
• Ñaët dao môùi vaøo truïc coâng taùc vaø dao cuõ vaøo oå chöùa dao.
• Quay thieát bò keïp dao veà vò trí ban ñaàu.
Nhôø thieát bò thay dao töï ñoäng naøy neân tieán trình thay dao chæ dieãn ra trong khoaûng 6 ñeán 15 giaây, thieát bò
thay dao nhanh nhaát hieän nay ñaït ñöôïc laø moät giaây.
20. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
21
2 CÔ SÔÛ HÌNH HOÏC CHO GIA COÂNG CNC
2.1 Heä toaï ñoä treân maùy coâng cuï CNC
Caùc daïng heä toïa ñoä treân maùy CNC
Caùc heä toïa ñoä coù khaû naêng moâ taû chính xaùc taát caû caùc ñieåm treân beà maët laøm vieäc hoaëc trong khoâng
gian. Veà cô baûn caùc heä toïa ñoä ñöôïc chia thaønh:
• Heä toïa ñoä Ñeà-caïc vaø
• Heä toïa ñoä cöïc
Heä toïa ñoä Ñeà-caïc
Heä toïa ñoä Ñeà-caïc, hoaëc coøn goïi laø heä toïa ñoä vuoâng goùc duøng ñeå moâ taû chính xaùc taát caû caùc ñieåm. Coù
hai loaïi heä toïa ñoä Ñeà-caïc:
• Heä toïa ñoä hai truïc (heä toïa ñoä Ñeà-caïc phaúng),
• Heä toïa ñoä ba truïc (heä toïa ñoä Ñeàâ-caïc khoâng gian),
chuùng ñöôïc ñaët thaúng goùc vôùi nhau.
Trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc phaúng, ví duï nhö heä toïa ñoä X,Y. Moãi ñieåm trong maët phaúng ñöôïc xaùc ñònh roõ
raøng bôûi vieäc nhaäp caëp toïa ñoä (X, Y). Khoaûng caùch töø 1 ñieåm ñeán truïc Y goïi laø toïa ñoä X vaø khoaûng caùch
töø 1 ñieåm ñeán truïc X goïi laø toïa ñoä Y. Nhöõng toïa ñoä naøy coù theå coù daáu döông (+) hoaëc daáu aâm (-) (Xem
hình 15).
Hình 15
Heä toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 2 truïc (X,Y)
Neáu moät baûn veõ chi tieát ñöôïc ñaët trong heä toïa ñoä naøy thì taát caû caùc ñieåm quan troïng cuûa chi tieát ñöôïc
xaùc ñònh. Phuï thuoäc vaøo ñieåm “0“ cuûa chi tieát ñaët ôû ñaâu, ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh chính xaùc vò trí cuûa
caùc ñieåm chæ trong toïa ñoä döông (+) hoaëc chæ trong toïa ñoä aâm (-).
Y
X
P1
P2
P3
P4
Ví duï:
P1 X = 80 Y = 40
P2 X = -80 Y = 70
P3 X = -50 Y = -40
P4 X = 40 Y = -70
21. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
22
X
YZ
P1
P2
Heä toïa ñoä Ñeà-caïc khoâng gian laø yeâu caàu caàn thieát ñeå dieãn taû vaø xaùc ñònh vò trí cuûa caùc chi tieát trong
khoâng gian, ví duï nhö nhöõng chi tieát gia coâng phay. Ñeå moâ taû moät ñieåm trong heä toïa ñoä khoâng gian ba
chieàu ta goïi toïa ñoä X,Y,Z töông öùng theo caùc truïc (Xem hình 16).
Nhö vaäy heä toïa ñoä Ñeà-caïc ba chieàu, vôùi caùc truïc toïa ñoä döông (+) vaø aâm (-) coù khaû naêng moâ taû chính
xaùc taát caû caùc ñieåm vò trí, ví duï nhö trong khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy phay, thì noù khoâng tuøy thuoäc
vaøo ñieåm “0“ cuûa chi tieát ñöôïc ñaët ôû ñaâu.
Hình 16
Heä toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 3 truïc (X,Y,Z)
Caùc kí hieäu ba truïc cuõng nhö ba toïa ñoä ñöôïc choïn theo heä thoâng beân phaûi vaø dieãn ra theo quy taéc baøn
tay phaûi (Xem hình 17). Caùc ngoùn tay cuûa baøn tay phaûi luoân luoân chæ chieàu döông cuûa moãi truïc.
Heä thoáng cuõng ñöôïc goïi laø heä toïa ñoä quay phaûi.
Hình 17
Quy taéc baøn tay phaûi
Ví duï:
P1 X = 30 Y = 20 Z = 0
P2 X = 30 Y = 0 Z = -10
+X
+Y
+Z
22. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
23
Heä toïa ñoä cöïc
Trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc moät ñieåm coù theå ñöôïc moâ taû theo caùc toïa ñoä X vaø Y cuûa noù. Ñoái vôùi caùc bieân
daïng xoay ñoái xöùng, ví duï nhö caùc caùc hình loã daïng troøn thì vieäc tính toaùn caùc toïa ñoä caàn thieát ñoøi hoûii
phaûi ñöôïc môû roäng theâm.
Trong heä toïa ñoä cöïc moät ñieåm ñöôïc xaùc ñònh baèng khoaûng caùch (Baùnh kính r) cuûa noù ñeán ñieåm goác vaø
goùc (α) cuûa noù ñeán moät truïc xaùc ñònh. Goùc (α) coù lieân quan tôùi truïc X trong heä toïa ñoä X,Y. Neáu ño töø
truïc X theo ngöôïc chieàu kim ñoàng thì goùc (α) coù giaù trò döông (Xem hình 18) vaø ngöôïc laïi neáu töø truïc X
ño theo chieàu kim ñoàng hoà thì goùc (α) coù giaù trò aâm (Xem hình 19).
P
Y
X
r
α
P
Y
X
r
α
Hình 18 Hình 19
Heä toïa ñoä cöïc (goùc α döông) Heä toïa ñoä cöïc (goùc α aâm)
Goùc quay cuûa caùc truïc
Moãi truïc chính X,Y,Z ñeàu coù moät truïc quay quanh töông öùng. Nhöõng goùc quay cuûa caùc truïc naøy ñöôïc
bieãu dieãn baèng caùc chöõ caùi A,B,C. A quay quanh truïc X, B quay quanh thuïc Y vaø C quay quanh truïc Z
(xem hình 20).
Chieàu quay laø chieàu döông neáu quay theo chieàu kim ñoàng hoà, khi nhìn töø ñieåm “0“ cuûa toïa ñoä ra chieàu
döông cuûa moãi truïc (töông öùng vôùi chieàu quay cuûa moät con vít vôùi ren phaûi hoaëc höôùng quay cuûa caây
môû nuùt chai).
Caùc goùc quay A,B,C cuûa heä toïa ñoä cöïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Neáu moät ñieåm xem nhö ñöôïc ñaët trong
maët phaúng X/Y cuûa heä toïa ñoä, thì goùc trong toïa ñoä cöïc töông öùng laø goùc quay quanh truïc Z, coù nghóa laø
C. Treân maët phaúng Y/Z goùc trong toïa ñoä cöïc töông öùng laø goùc quay quanh truïc X, coù nghóa laø A. Treân
maët phaúng X/Z goùc töông öùng laø goùc quay quanh truïc Y, coù nghóa laø B.
Hình 20
Goùc vaø höôùng quay cuûa truïc
23. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
24
Xaùc ñònh heä toïa ñoä lieân quan ñeán chi tieát vaø maùy
Heä toïa ñoä maùy
Heä toïa ñoä maùy cuûa maùy coâng cuï CNC do nhaø saûn xuaát maùy quyeát ñònh vaø khoâng theå thay ñoåi. Ñieåm
goác cuûa heä toïa ñoä maùy cuõng ñöôïc goïi laø ñieåm “0“ cuûa maùy kí hieäu laø M vaø khoâng theå dòch chuyeån ñöôïc
(xem hình 21).
Heä toïa ñoä chi tieát
Heä toïa ñoä treân chi tieát do ngöôøi laäp trình xaùc ñònh do ñoù noù coù theå ñöôïc thay ñoåi. Ñieåm chuaån cuûa heä
toïa ñoä chi tieát coøn ñöôïc goïi laø ñieåm khoâng “0“ cuûa chi tieát W vaø noù ñöôïc xaùc ñònh theo yeâu caàu (xem
hình 22).
M X
Y
Z
M Ñieåm “0“ cuûa maùy
X
Y
Z
W
W Ñieåm “0“ cuûa chi tieát
Hình 21
Heä toïa ñoä maùy
Hình 22
Heä toïa ñoä chi tieát
Maùy phay CNC khi thieát keá maùy ngöôøi ta thöôøng thieát laäp moät heä thoáng toïa ñoä lieân quan cho noù. Thoâng
thöôøng truïc Z ñöôïc xaùc ñònh theo truïc coâng taùc (cô caáu mang dao), do ñoù chieàu döông cuûa truïc Z ñöôïc
xaùc ñònh töø chi tieát gia coâng ñeán duïng cuï caét (xem hình 23).
Truïc X vaø truïc Y theo nguyeân taéc naèm song
song vôùi maët phaúng keïp cuûa chi tieát gia coâng.
Khi ñöùng tröôùc maùy, chieàu döông cuûa truïc X
chaïy sang phaûi vaø chieàu döông cuûa truïc Y
höôùng töø ngoaøi vaøo trong.
Ñieåm “0“ cuûa heä toïa ñoä ñöôïc öu tieân ñaët ôû goùc
ngoaøi phía treân beân traùi cuûa chi tieát.
Hình 23
Chi tieát phay trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc khoâng gian
24. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
25
Ñeå deã daøng cho vieäc tính toaùn caùc ñieåm caàn thieát cho chöông trình ngöôøi ta khuyeân söû duïng caùc caïnh
ngoaøi, beân treân (xem hình 24) hoaëc beân döôùi (xem hình 25).
X
Y
Z
Hình 24
Ñieåm khoâng “0“ cuûa chi tieát W
ôû goùc ngoaøi phía treân beân traùi cuûa chi tieát.
Hình 25
Ñieåm khoâng “0“ cuûa chi tieát W
ôû goùc ngoaøi phía döôùi beân traùi cuûa chi tieát.
Maùy tieän CNC
Trong maùy tieän CNC truïc coâng taùc (Truïc mang chi tieát) ñöôïc xaùc ñònh laø truïc Z, ñieàu naøy coù nghóa laø
truïc Z truøng vôùi truïc quay (xem hình 26 vaø 27). Chieàu döông cuûa truïc Z ñöôïc xaùc ñònh laø chieàu chuyeån
ñoäng cuûa duïng cuï caét rôøi xa khoûi chi tieát gia coâng.
Truïc X ñöôïc ñaët vuoâng goùc vôùi truïc Z. Tuy nhieân chieàu cuûa truïc X phuï thuoäc vaøo duïng cuï caét ñöôïc ñaët
ôû phía tröôùc (xem hình 26) hay phía sau (xem hình 27) taâm quay.
W
+X
+Z
W
+X
+Z
Hình 26
Chi tieát tieän trong toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 2 truïc,
duïng cuï caét naèm phía tröôùc taâm quay
Hình 27
Chi tieát tieän trong heä toïa ñoä Ñeà-caïc vôùi 2 truïc,
duïng cuï caét naèm phía sau taâm quay
25. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
26
Luyeän taäp CNC
Laøm vieäc vôùi caùc heä toïa ñoä khaùc nhau:
Nhaäp toïa ñoä caùc ñieåm vaøo baûng.
X Y
a
b
c
d
Y
X
a
b
c
d
Ñaùnh daáu caùc ñieåm sau vaøo bieåu ñoà.
X Y
a 10 20
b -80 -30
c 40 -70
d -30 50
Y
X
Nhaäp toïa ñoä Ñeà-caïc cuûa caùc ñieåm vaøo baûng.
X Y Z
a
b
c
d
X
Y
Z
b
a
c
d
26. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
27
Nhaäp toïa ñoä Ñeà-caïc cuûa caùc ñieåm sau vaøo baûng.
a
b c
d
e
fg
h
Chi tieát tieän trong baûn veõ cho kích thöôùc ñöôøng kính do vaäy
khi laäp trình cuõng phaûi ghi kích thöôùc ñöôøng kính.
Nhaäp toïa ñoä Ñeà-caïc cuûa caùc ñieåm töø a ñeán h vaøo baûng.
Haõy nhaäp toïa ñoä X theo kích thöôùc ñöôøng kính!
a
bc
de
fg
X Z
a
b
c
d
e
f
g
X Y
a
b
c
d
e
f
g
h
27. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
28
Caùc truïc quay vaø truïc böôùc tieán treân maùy CNC
Vò trí vaø kyù hieäu caùc truïc NC
Caùc maùy phay CNC ñöôïc phaân bieät theo caáu truùc cuûa chuùng so vôùi traät töï cuûa caùc truïc coâng taùc vaø vò trí
cuûa caùc truïc NC (xem hình 28 vaø 29). Truïc Z ñöôïc nhaän bieát bôûi truïc quay cuûa truïc coâng taùc, chieàu
döông cuûa truïc Z ñöôïc ñònh nghóa laø chieàu laøm taêng khoaûng caùch töø chi tieát ñeán duïng cuï caét. Do heä toïa
ñoä Ñeà-caùc ba chieàu ñöôïc söû duïng treân maùy phay CNC, neân hai truïc toïa ñoä coøn laïi coù theå ñöôïc xaùc ñònh
theo quy taét baøn tay phaûi.
+Y
-Y
-X
+X
+Z
-Z
-Y
+Y
+Z
-Z
-X
+X
Hình 28
Caùc truïc treân maùy phay ñöùng
Hình 29
Caùc truïc treân maùy phay ngang
Treân maùy tieän CNC truïc coâng taùc ñöôïc xaùc ñònh laø truïc Z (xem hình 30). Chieàu döông cuûa truïc Z chaïy
töø duïng cuï caét rôøi xa khoûi chi tieát gia coâng. Truïc X ñöôïc ñaët vuoâng goùc vôùi truïc Z, chieàu döông cuûa truïc
X chaïy töø taâm chi tieát gia coâng ra phía sau (duïng cuï caét naèm phía sau taâm quay). Ngoaøi ra coøn coù moät
truïc quay, ñoù laø truïc C neáu nhö truïc coâng taùc naøy ñöôïc ñieàu khieån.
+XC
+Z
Hình 30
Caùc truïc treân maùy tieän
28. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
29
Chieàu chuyeån ñoäng treân maùy CNC
Trong quaù trình gia coâng caùc chuyeån ñoäng töông ñoái phaûi ñöôïc thöïc hieän giöõa chi tieát vaø duïng cuï caét
treân caùc truïc. Kí hieäu caùc truïc cuûa maùy coâng cuï CNC ñöôïc xaùc ñònh tröôùc bôûi caáu truùc cuûa chuùng (Xem
phaàn vò trí vaø kí hieäu caùc truïc). Noù coù lieân quan ñeán chi tieát gia coâng, nhôø ñoù heä toïa ñoä khoâng gian Ñeà-
caïc ñöôïc xöû duïng. Löu yù khi xeùt chuyeån ñoäng cuûa maùy CNC, ngöôøi ta quan nieäm chæ coù duïng cuï caét
chuyeån ñoäng, coøn chi tieát thì ñöùng im maëc duø baøn maùy cuûa maùy phay ñöùng chuyeån ñoäng doïc theo caùc
truïc X vaø Z (xem hình 31).
+Y
+X
+Z
Hình 31
Chieàu chuyeån ñoäng treân maùy phay
Ñeå coù theå laäp trình maø khoâng phuï thuoäc vaøo maùy, ta phaûi aùp duïng caùc quy öôùc sau:
Trong khi laäp trình phaûi luoân luoân cho raèng chæ coù duïng cuï caét chuyeån ñoäng.
Heä toïa ñoä luoân luoân lieân quan ñeán chi tieát gia coâng.
Theo quy ñònh naøy thì heä toïa ñoä chi tieát luoân ñöôïc söû duïng ñeå thieát laäp chöông trình NC.
Ghi kích thöôùc thích hôïp theo NC
Coù hai caùch ghi kích thöôùc khaùc nhau ñöôïc söû duïng trong laäp trình NC:
• Ghi kích thöôùc tuyeät ñoái.
• Ghi kích thöôùc töông ñoái.
Ghi kích thöôùc tuyeät ñoái luoân luoân lieân quan ñeán ñieåm “0“ cuûa chi tieát, coù nghóa laø caùc kích thöôùc chuaån
ñöôïc söû duïng (xem hình 32). Traùi laïi ghi kích thöôùc töông ñoái luoân luoân söû duïng caùc kích thöôùc chuoãi,
chuùng ñöôïc tính töø giaù trò ño hieän taïi ñeán ñieåm keá tieáp (xem hình 33).
Trong tröôøng hôïp tieän, ghi kích thöôùc theo giaù trò tuyeät ñoái treân truïc X laø caùc giaù trò ñöôøng kính, trong
khi ñoù ghi kích thöôùc theo giaù trò töông ñoái thì söû duïng caùc giaù trò baùn kính.
-Z
+X
-Z
+X
Hình 32
Ghi kích thöôùc tuyeät ñoái
Hình 33
Ghi kích thöôùc töông ñoái
29. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
30
Khi laäp trình ngöôøi ta khuyeân neân söû duïng caùch ghi kích thöôùc tuyeät ñoái, bôûi vì so vôùi caùch ghi kích
thöôùc töông ñoái noù coù öu ñieåm hôn:
• Dung sai kích thöôùc khoâng bò tích luõy.
• Caùc thay ñoåi cuûa töøng kích thöôùc khoâng laøm aûnh höôûng ñeán caùc kích thöôùc khaùc.
• Moät kích thöôùc bò sai khoâng daãn tôùi caùc loãi khaùc.
• Caùc toïa ñoä tuyeät ñoái chæ ra khoaûng haønh trình dòch chuyeån cuûa duïng cuï caét vì theá caùc böôùc
laäp trình rieâng leû coù theå ñöôïc tìm thaáy deã daøng.
Do vaäy ñeå thieát laäp baûn veõ ñuùng NC, neân traùnh caùc kích thöôùc töông ñoái vaø neân söû duïng caùc giaù trò toïa
ñoä lieân quan ñeán ñieåm chuaån.
Tuy nhieân vaãn coù tröôøng hôïp caàn phaûi söû duïng caùch ghi kích thöôùc töông ñoái, ví duï nhö khi gia coâng
nhöõng chi tieát coù cuøng bieân daïng nhö caùc raõnh ñöùng caïnh nhau treân chi tieát tieän.
30. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
31
Moâ phoûng CNC
Caùc truïc NC ñieàu khieån ñöôïc treân moâ phoûng CNC
Nhö maùy coâng cuï CNC thaät, ngöôøi ta coù theå dòch chuyeån caùc truïc NC baèng tay trong moâ phoûng CNC.
Vieäc moâ taû trình töï caùc böôùc thao taùc treân moâ phoûng CNC ñöôïc trình baøy theo caùc böôùc sau:
Khi nhaäp chæ baám baèng caùc phím ñaõ cho (Ví duï töông öùng laø phím chöùc naêng F5).
Phay CNC
Moâ taû Thöïc hieän
1. Goïi phay CNC töø menu chính.
F2 (Milling)
2. Choïn thieát laäp coâng ngheä.
F3 (Setup mode)
3. Di chuyeån caùc truïc X, Y hoaëc Z vaø kieåm
tra haønh trình dòch chuyeån.
Baám caùc phím töông öùng treân baøn phím.
5 +X-X
0
Einfg
+Z
-Z
+Y
-Y
64
,
Entf
3
Bild
9
Bild
7
Pos 1
1
Ende
8
2
6
4
9
Bild
1
Ende
8
2
Theo caùc chieàu chuyeån ñoäng:
(Chieàu X+)
(Chieàu X-)
(Chieàu Y+)
(Chieàu Y-)
(Chieàu Z+)
(Chieàu Z-)
4. Thoaùt khoûi thieát laäp coâng ngheä.
F8 (Quit)
Luyeän taäp: Moãi hoïc vieân thöïc hieän di chuyeån caùc truïc trong moâ phoûng ít nhaát moät laàn.
F5
Haønh trình chuyeån ñoäng ñöôïc
kieåm tra treân hieån thò toïa ñoä
caùc truïc.
31. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
32
Tieän CNC
Moâ taû Thöïc hieän
1. Goïi tieän CNC töø menu chính.
F1 (Turning)
2. Choïn thieát laäp coâng ngheä.
F3 (Setup mode)
3. Di chuyeån truïc X hoaëc Z vaø kieåm tra haønh
trình dòch chuyeån.
Baám caùc phím töông öùng treân baøn phím.
5 +Z-Z
0
Einfg
+X
-X
64
,
Entf
3
Bild
7
Pos 1
8
2
6
4
8
2
Theo caùc chieàu chuyeån ñoäng:
(Chieàu Z+)
(Chieàu Z-)
(Chieàu X+)
(Chieàu X-)
4. Thoaùt khoûi thieát laäp coâng ngheä.
F8 (Quit)
Luyeän taäp: Moãi hoïc vieân thöïc hieän di chuyeån caùc truïc trong moâ phoûng ít nhaát moät laàn.
Xöôûng:
Ñieàu khieån caùc truïc NC treân maùy CNC theo caùc taøi lieäu chæ daãn trong xöôûng.
Luyeän taäp:
Moãi hoïc vieân thöïc hieän di chuyeån caùc truïc treân maùy CNC ít nhaát moät laàn.
Haønh trình chuyeån ñöôïc
kieåm tra treân hieån thò toïa ñoä
caùc truïc.
32. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
33
2.2 Tính toaùn NC
Cô sôû tính toaùn caùc toïa ñoä
Khi laäp trình CNC ta phaûi nhaäp caùc ñieåm töông öùng cuûa bieân daïng caàn gia coâng. Thoâng thöôøng coù theå
laáy tröïc tieáp caùc ñieåm naøy töø baûn veõ, neáu baûn veõ cung caáp ñaày ñuû caùc kích thöôùc thích hôïp cho chöông
trính NC. Trong moät vaøi tröôøng hôïp phaûi tính toaùn toïa ñoä caùc ñieåm caàn thieát.
Caùc thoâng soá cuûa moät tam giaùc
Ñeå tính toaùn caùc toïa ñoä coøn thieáu thì moái töông quan giöõa caùc haøm soá trong moät tam giaùc raát höõu duïng.
Coù theå moâ taû tam giaùc baèng nhieàu caùch khaùc nhau. Caùc thoâng soá ví duï nhö caùc ñænh, caùc goùc vaø caùc
caïnh thöôøng ñöôïc söû duïng.
A B
C
ab
c
α β
γ
Hình 34
Caùc thoâng soá cuûa moät tam giaùc
Caùc goùc cuûa tam giaùc
Caùc goùc cuûa tam giaùc xaùc ñònh loaïi tam giaùc, phuï thuoäc vaøo kích thöôùc cuûa goùc ta coù caùc tam giaùc
nhoïn, tam giaùc tuø vaø tam giaùc vuoâng (xem hình 35-37).
A B
C
ab
c
α β
γ
A B
C
a
b
c
α β
γ
A B
C
ab
c
α β
γ
Hình 35
Tam giaùc nhoïn
Taát caû caùc goùc nhoû hôn 90°.
Hình 36
Tam giaùc tuø
Coù moät goùc lôùn hôn 90°.
Hình 37
Tam giaùc vuoâng
Coù moät goùc baèng 90°.
Quan heä giöõa caùc goùc trong moät tam giaùc: Toång caùc goùc trong moät tam giaùc luoân baèng 180°.
Vôùi coâng thöùc naøy neáu bieát tröôùc hai goùc, ta coù theå tính ñöôïc goùc coøn laïi.
α β γ+ + = 180
o
Ñænh
A, B vaø C laø kí hieäu 3 ñænh cuûa moät tam
giaùc.
Goùc
α, β vaø γ laø caùc goùc töông öùng vôùi caùc
ñænh cuûa tam giaùc.
Caïnh
a, b vaø c laø caùc caïnh cuûa moät tam gíaùc
ñoái dieän vôùi caùc ñænh A, B vaø C.
Bieåu dieãn caùc thoâng soá cuûa tam giaùc
luoân luoân dieãn ra ngöôïc chieàu kim
ñoàng hoà.
33. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
34
Tam giaùc vuoâng
Tam giaùc vuoâng (xem hình 38) coù moät yù nghóa ñaëc bieät trong hình hoïc giaûi tích, vì caùc caïnh cuûa tam
giaùc vuoâng ñöôïc ñaët trong moái töông quan toaùn hoïc vôùi nhau. Chuùng ñöôïc moâ taû baèng caùc teân sau:
• Caïnh daøi nhaát ñoái dieän vôùi goùc vuoâng laø caïnh huyeàn.
• Hai caïnh taïo neân goùc vuoâng cuûa tam giaùc goïi laø caïnh goùc vuoâng.
Caïnh ñoái dieän vôùi goùc α goïi laø caïnh ñoái.
Caïnh keà vôùi goùc α goïi laø caïnh keà.
Trong tam giaùc vuoâng, goùc vuoâng ñöôïc moâ taû baèng ¼ voøng troøn vaø coù moät daáu chaám beân trong.
α
2
3
1
Caïnh ñoái
Caïnh keà
Caïnh huyeàn
Goùc vuoâng
Hình 38
Tam giaùc vuoâng
Caùc öùng duïng trong moät tam giaùc vuoâng
Trong tam giaùc vuoâng thöôøng söû duïng ñònh lyù Pitago ñeå tính ñoä daøi cuûa moät caïnh, khi bieát ñoä daøi hai
caïnh coøn laïi (xem hình 39).
c²
a²
b²
b
c
a
Ñònh lyù Pitago: Toång bình phöông cuûa hai caïnh
goùc vuoâng baèng bình phöông caïnh huyeàn.
a b c2 2 2
+ =
Duøng caùc pheùp bieán ñoåi töông öùng ta coù theå tính
toaùn caùc caïnh cuûa tam giaùc vôùi caùc coâng thöùc
sau:
a c b= −2 2
b c a= −2 2
c a b= +2 2
Hình 39
Ñònh lyù Pitago
34. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
35
Caùc haøm soá löôïng giaùc
Caùc haøm soá löôïng giaùc moâ taû moái quan heä giöõa caùc goùc vaø caïnh cuûa moät tam giaùc vuoâng. Vôùi caùc haøm
soá löôïng giaùc naøy, neáu bieát tröôùc moät goùc vaø chieàu daøi cuûa moät caïnh thì ta coù theå tính ñöôïc chieàu daøi
cuûa caùc caïnh coøn laïi. Söï löïa choïn caùc haøm soá löôïng giaùc sin (xem hình 40), cos (xem hình 41) hoaëc
tan (xem hình 42) phuï thuoäc vaøo goùc vaø caïnh cho tröôùc.
α
1
2
Caïnh ñoái
Caïnh huyeàn
Hình 40
Haøm soá sin
α
1
2
Caïnh keà
Caïnh huyeàn
Hình 41
Haøm soá cos
α
1
2
Caïnh ñoái
Caïnh keà
Hình 42:
Haøm soá tan
Khi tính toaùn caùc caïnh, caàn phaûi bieán ñoåi caùc coâng thöùc töông öùng vôùi caùc caïnh ñaõ bieát.
Ví duï: Bieát tröôùc goùc α vaø chieàu daøi caïnh keà, tính chieàu daøi caïnh ñoái?
AÙp duïng coâng thöùc:
keàCaïnh
ñoáiCaïnh
tan =α (Xem hình 42) bieán ñoåi ta ñöôïc:
Caïnh ñoái = Caïnh keà ∗ tan α
huyeànCaïnh
keàCaïnh
cos =α
keàCaïnh
ñoáiCaïnh
tan =α
huyeànCaïnh
ñoáiCaïnh
sin =α
35. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
36
Tính toaùn toïa ñoä NC
Nhieàu baûn veõ chi tieát ghi kích thöôùc khoâng thích hôïp cho chöông trình NC. Beân caïnh vieäc söû duïng caùc
kích thöôùc töông ñoái trong baûn veõ coøn cho caùc kích thöùc goùc. Vì vaäy ngöôøi laäp trình baèng tay caàn phaûi
tính toaùn toïa ñoä caùc ñieåm coøn thieáu.
Ví duï theo baûn veõ döôùi ñaây phaûi tính toïa ñoä ñieåm b, c vaø f. Caùc ñieåm khaùc ñaõ bieát.
Tính toïa ñoä ñieåm b:
b 25
?
dx
Bieát: Toïa ñoä x cuûa taâm ñieåm = 65 mm
Tìm: Toïa ñoä x cuûa ñieåm b = ?
Giaûi: x = 65 mm - dx
dx = baùn kính cuûa cung troøn
dx = 25 mm
x = 65 mm - 25 mm
x = 40mm
Tính toïa ñoä ñieåm c:
c
25
?
dx
dy
Bieát: Toïa ñoä x cuûa taâm ñieåm = 65 mm
Baùn kính cuûa cung troøn r = 25mm
dy = 35 mm - 15 mm = 20 mm
Tìm: Toïa ñoä x cuûa ñieåm c = ?
Giaûi: X = 65 mm + dx
dx r dy= −2 2
( ) ( )dx mm mm= −25 20
2 2
dx mm= 225 2
dx mm=15
x = 65 mm + 15 mm
x = 80mm
25
a b
c d
e
f
g
X
Y
25
X Y
a 15 15
b ? 15
c ? 35
d 85 35
e 85 85
f ? 85
g 15 65
36. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
37
Tính toïa ñoä ñieåm f:
25
f
dx
?
dy
Bieát: Toïa ñoä x cuûa ñieåm baét ñaàu caïnh
nghieâng = 15 mm
Goùc nghieâng α = 25
0
dy = 85 mm - 65 mm = 20 mm
Tìm: Toïa ñoä x cuûa ñieåm f = ?
Giaûi : x = 15 mm + dx
dx= dy * tan α
dx = 20 mm * tan 250
dx = 20 mm * 0,4663
dx = 9,326 mm
x = 15 mm + 9,326 mm
x = 24,32mm
Luyeän taäp CNC
Nhaäp toïa ñoä taâm ñieåm caùc loã töø a ñeán h vaøo baûng.
Tính toaùn caùc gía trò vaø laøm troøn ñeán 3 soá thaäp phaân.
Tính toïa ñoä chöa bieát trong caùc ví duï sau:
30
80
80
?
90
35
?
50
70
85
85
Tính toïa ñoä Y Tính toïa ñoä Y
a
bc
d
e
f g
h
6
0
X
Y
100
100
50
50
X Y
a
b
c
d
e
f
g
h
37. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
38
2.3 Caùc ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån treân maùy CNC
Caùc daïng ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån
M Ñieåm “0“ cuûa maùy
W Ñieåm “0“ cuûa chi tieát
R Ñieåm tham chieáu
E Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét
B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét
A Ñieåm gaù dao
N Ñieåm thay dao
E
R
N
WM
Ñieåm “0“ cuûa maùy M
Moãi maùy coâng cuï ñieàu khieån soá laøm vieäc vôùi moät heä
toïa ñoä maùy. Ñieåm “0“ cuûa maùy laø ñieåm goác cuûa heä
toïa ñoä lieân quan ñeán maùy, vò trí cuûa noù ñöôïc xaùc
ñònh bôûi nhaø saûn xuaát maùy vaø khoâng theå thay ñoåi.
Theo nguyeân taéc ñieåm “0“ M cuûa maùy tieän CNC
naèm treân taâm cuûa maët bích ñaàu truïc chính. Treân
maùy phay ñöùng CNC ñieåm “0“ cuûa maùy thöôøng
ñöôïc ñaët treân caïnh goùc traùi cuûa baøn maùy mang chi
tieát.
Hình 43
Vò trí cuûa caùc ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån treân maùy tieän
R
N
W
AM
Ñieåm tham chieáu R
Moãi maùy coâng cuï CNC vôùi heä thoáng ño haønh trình
töông ñoái caàn coù moät ñieåm chuaån, noù phuïc vuï
ñoàng thôøi cho vieäc kieåm soaùt caùc chuyeån ñoäng cuûa
chi tieát gia coâng vaø duïng cuï caét. Ñieåm chuaån naøy
ñöôïc goïi laø ñieåm tham chieáu R. Vò trí cuûa noù ñöôïc
caøi ñaët chính xaùc treân moãi truïc chuyeån ñoäng bôûi
coâng taéc haønh trình. Caùc toïa ñoä cuûa ñieåm tham
chieáu luoân luoân coù cuøng moät giaù trò vaø lieân quan
ñeán ñieåm “0“ cuûa maùy, giaù trò naøy ñöôïc ñieàu chænh
coá ñònh trong heä ñieàu khieån CNC. Sau khi khôûi
ñoäng maùy, tröôùc tieân phaûi chaïy taát caû caùc truïc veà
ñieåm tham chieáu so vôùi chuaån cuûa heä thoáng ño
haønh trình töông ñoái.
Hình 44
Vò trí cuûa caùc ñieåm “0“ vaø ñieåm chuaån trong maùy phay
38. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
39
W
M
+X
+Z
WM
+X
+Z
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát W
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát W laø goác cuûa heä toïa ñoä
lieân quan ñeán chi tieát. Vò trí cuûa noù do ngöôøi
laäp trình xaùc ñònh vaø coù theå thay ñoåi theo ñaëc
ñieåm cuûa quaù trình gia coâng. Thuaän lôïi nhaát
caùc kích thöôùc naøy thöôøng ñöôïc tieáp nhaän
tröïc tieáp töø baûn veõ cho vieäc laäp trình. Trong
tröôøng hôïp gia coâng tieän, ñieåm “0“ cuûa chi tieát
thöôøng ñöôïc ñaët ôû taâm cuûa ñaàu beân phaûi hay
beân traùi cuûa chi tieát gia coâng, tuøy thuoäc vaøo
kích thöôùc cuûa chi tieát gia coâng ñöôïc xaùc ñònh
baét ñaàu töø phía ñaàu naøo.
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát coù theå dòch chuyeån trong
chöông trình NC, ví duï chi tieát tieän caàn ñöôïc
gia coâng 2 phía treân caùc muõi choáng taâm.
Trong tröôøng hôïp naøy raát thuaän lôïi khi ta laàn
löôït dòch chuyeån ñieåm “0“ cuûa chi tieát tôùi ñaàu
phaûi hoaëc traùi cuûa chi tieát.
Hình 45
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát trong tieän
X
Y
Z Trong caùc chi tieát phay, ñænh phía ngoaøi
thöôøng ñöôïc choïn laøm ñieåm “0“ cuûa chi tieát,
tuøy thuoäc vaøo ñieåm goùc naøo khi ghi kích
thöôùc chi tieát ñeå choïn ñieåm chuaån.
Hình 46
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát trong phay
Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E
Moät ñieåm chuaån quan troïng nöõa trong khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy laø ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E.
Ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E treân maùy tieän CNC laø ñieåm coá ñònh treân ñaàu rôvolve. Treân maùy phay
CNC ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E ñöôïc ñaët treân ñaàu truïc chính.
Ñieàu khieån CNC lieân quan tröôùc tieân tôùi ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét cho taát caû toïa ñoä ñieåm ñích. Trong
tröôøng hôïp laäp trình cho caùc toïa ñoä ñieåm ñích ngöôøi ta taïo ra moái quan heä tuøy thuoäc vaøo muõi dao trong
dao tieän vaø taâm dao trong dao phay. Do vaäy ñeå coù theå ñieàu khieån chính xaùc muõi dao (tieän) hoaëc taâm
dao (phay) doïc theo haønh trình gia coâng mong muoán thì caùc duïng cuï caét phaûi ñöôïc ño chính xaùc. Coù
39. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
40
theå ño caùc duïng cuï caét beân ngoaøi maùy bôûi caùc thieát bò hieäu chænh hoaëc coù theå ño tröïc tieáp treân maùy bôûi
caùc duïng cuï ño quang hoïc. Ñaëc bieät khi söû duïng thieát bò quang hoïc, caùc giaù trò ño ñöôïc nhaäp tröïc tieáp
vaøo boä nhôù cuûa maùy. Neáu söû duïng thieát bò hieäu chænh thì giaù trò ño ñöôïc cuûa caùc duïng cuï phaûi ñöôïc
nhaäp baèng tay vaøo boä löu tröõ caùc giaù trò hieäu chænh töông öùng cuûa heä ñieàu khieån.
Ngoaøi ra coøn coù hai ñieåm caàn thieát cho vieäc chuaån bò dao beân ngoaøi maùy CNC, ñoù laø ñieåm hieäu chænh
duïng cuï caét B vaø ñieåm gaù dao A.
B
R
Q
L
Vò trí cuûa ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét B treân
dao tieän
B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét
L Khoaûng caùch töø muõi caét ñeán ñieåm hieäu chænh
duïng cuï caét theo phöông Z
Q Khoaûng caùch töø muõi caét ñeán ñieåm hieäu chænh
duïng cuï caét theo phöông X
R Baùn kính muõi caét
Hình 47
Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét cuûa dao tieän
B
R
L
Vò trí cuûa ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét B treân
dao phay
B Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét
L Khoaûng caùch töø muõi caét ñeán ñieåm hieäu chænh
duïng cuï caét theo phöông Z
R Baùn kính dao phay
Hình 48
Ñieåm hieäu chænh duïng cuï caét cuûa dao phay
A
Vò trí cuûa ñieåm gaù dao A treân ñaàu rôvolve.
A Ñieåm gaù dao
Hình 49
Ñieåm gaù dao treân ñaàu rôvolve
Neáu heä thoáng duïng cuï caét (Caùn dao vaø oå dao) ñöôïc ñaët vaøo cô caáu mang dao (ñaàu rôvolve), thì ñieåm
hieäu chình duïng cuï caét B vaø ñieåm gaù dao A truøng nhau vaø taïo ra ñieåm chuaån cuûa duïng cuï caét E.
Ñieåm thay dao N
Ñieåm thay dao N laø ñieåm thuoäc khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy CNC, taïi ñieåm naøy duïng cuï caét coù theå
ñöôïc thay ñoåi maø khoâng xaûy ra caùc va chaïm.
40. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
41
Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) treân maùy tieän CNC
Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) sao cho phaûi töông öùng vôùi ñieåm “0“ cuûa baûn veõ. Do vaäy coù theå söû
duïng tröïc tieáp caùc kích thöôùc cuûa baûn veõ ñeå laäp trình.
M W
zw
Xaùc ñònh vò trí ñieåm “0“ cho chi tieát dieãn ra lieân
quan tôùi ñieåm “0“ (M) cuûa maùy CNC.
Ñieåm “0“ cuûa maùy tieän CNC ñöôïc ñaët treân taâm
quay cuûa maët bích truïc chính, taïi ñoù maët bích cuûa
maâm caëp ñöôïc aùp saùt (Xem hình 50).
Khoaûng caùch giöõa ñieåm “0“ cuûa maùy (M) vaø ñieåm
“0“ cuûa chi tieát (W) ñöôïc kyù hieäu laø zw, giaù trò naøy
coøn ñöôïc goïi laø dòch chuyeån ñieåm “0“ vaø tieáp ñoù
noù ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC.
Hình 50
Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát W treân maùy tieän CNC
Trình töï thöïc hieän
Ñieàu kieän:
- Taát caû duïng cuï caét phaûi ñöôïc ño vaø laép saün treân ñaàu rôvolve.
- Thieát bò keïp ñaõ ñöôïc chuaån bò vaø chi tieát ñöôïc keïp chaéc chaén treân truïc chính.
1. Môû truïc chính (quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà).
2. Thay ñoåi duïng cuï caét ñeå caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát, coù nghóa laø ñaàu rôvolve quay ñeán vò trí töông
öùng, ví duï T02.
Chuù yù: Khoâng gian quay cuûa ñaàu rôvolve phaûi ñöôïc kieåm tra ñeå traùnh xaûy ra va chaïm trong suoát
quaù trình quay.
3. Raø duïng cuï caét chaïm vaøo maët ñaàu phía tröôùc cuûa chi tieát gia coâng:
Di chuyeån duïng cuï caét moät caùch caån thaän vôùi caùc tay quay hay caùc phím muõi teân töông öùng treân
baøn phím cuûa heä ñieàu khieån CNC cho ñeán khi muõi dao vaïch moät daáu treân chi tieát gia coâng.
4. Nhaäp löôïng dö theo yù muoán cho maët ñaàu (ví duï 0.5mm) vaøo heä ñieàu khieån CNC, tieáp ñoù nhaán phím
“0“. (Löôïng dö ñöôïc chaáp nhaän ñeå tieän maët ñaàu taïi giaù trò z = 0).
5. Heä ñieàu khieån CNC löu tröõ giaù trò khoaûng dòch chuyeån cuûa ñieåm khoâng zw.
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát (W) ñöôïc xaùc ñònh roõ raøng bôûi vì toïa ñoä X = 0 ñöôïc ñaët treân taâm quay.
6. Maët ñaàu ñöôïc tieän bôûi löôïng dö hieän höõu. Ñieàu naøy caàn ñöôïc löu yù khi thieát laäp chöông trình NC.
41. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
42
Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) treân maùy phay CNC
Töông töï nhö maùy tieän CNC, caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát (W) treân maùy phay CNC phaûi töông öùng vôùi
ñieåm “0“ cuûa baûn veõ. Ñieàu naøy cho pheùp caùc döõ lieäu cuûa baûn veõ coù theå ñöôïc söû duïng tröïc tieáp ñeå laäp
trình.
R
N
W
AM
Hình 51
Caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi tieát W treân maùy
phay CNC
Ñieåm “0“ cuûa chi tieát (W) ñöôïc caøi ñaët coù lieân quan ñeán
ñieåm “0“ cuûa maùy M. Thoâng thöôøng ñieåm “0“ cuûa maùy
phay ñöùng CNC ñöôïc ñaët beân treân goùc traùi cuûa baøn maùy
(xem hình 51).
Theo caùc trình töï ñöôïc moâ taû döôùi ñaây, ta coù theå xaùc
ñònh khoaûng caùch giöõa ñieåm “0“ cuûa maùy M vaø ñieåm “0“
cuûa chi tieát W theo 3 toïa ñoä X, Y vaø Z;ø caùc giaù trò naøy
sau ñoù phaûi ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån CNC.
Trình töï thöïc hieän
Ñieàu kieän thöïc hieän:
- Chi tieát ñöôïc ñònh vò vaø keïp chaéc chaén treân baøn maùy.
- Taát caû duïng cuï caét ñaõ ñöôïc ño chính xaùc vaø caùc giaù trò
hieäu chænh töông öùng ñöôïc nhaäp vaøo heä ñieàu khieån
CNC. Duïng cuï raø ñöôïc keïp treân truïc chính vaø môû truïc
chính.
W
Z
Y
X
Hình 52
Raø theo phöông Z
1. Raø theo phöông Z
Chi tieát gia coâng ñöôïc keïp treân baøn maùy vaø di chuyeån
trong maët phaúng X/Y vaø naèm phía döôùi duïng cuï raø.
Cho duïng cuï raø dòch chuyeån theo phöông Z (truïc chính
ñang quay) ñeán khi chaïm nheï vaøo beà maët cuûa chi tieát
gia coâng (xem hình 52).
Taïi vò trí naøy ñieåm “0” phaûi ñöôïc caøi ñaët vaø giaù trò Z cuûa
ñieåm “0“ cuûa chi tieát W phaûi ñöôïc chuyeån taûi vaø löu tröõ
trong heä ñieàu khieån CNC baèng caùch söû duïng phím chaáp
nhaän giaù trò “IST“.
W
Z
Y
X
Hình 53
Raø theo phöông X
2. Raø theo phöông X.
Duïng cuï raø ñöôïc nhaác leân vaø dòch chuyeån ñeán vò trí raø
theo truïc X. Truïc chính vaãn quay vaø dòch chuyeån doïc
theo maët phaúng caïnh cuûa chi tieát (maët phaúng Y/Z), theo
phöông X (xem hình 53) cho ñeán khi duïng cuï raø chaïm
nheï vaøo beà maët cuûa chi tieát.
Khi chaïm vaøo chi tieát theo phöông X, giaù trò baùn kính
cuûa duïng cuï raø phaûi ñöôïc chuù yù khi nhaäp vaøo heä ñieàu
khieån baèng phím “IST“, bôûi vì chöông trình NC luoân söû
duïng toïa ñoä taâm cuûa duïng cuï caét.
Ví duï nhö duïng cuï raø coù baùn kính laø 15mm, khi ñoù ta
phaûi nhaäp giaù trò X=-15 vaøo heä ñieàu khieån CNC vaø
nhaán phím “IST“.
42. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
43
W
Z
Y
X
Hình 54
Raø theo phöông Y
3. Raø theo phöông Y.
Ñaây laø böôùc cuoái cuøng cuûa vieäc caøi ñaët ñieåm “0“ cho chi
tieát, duïng cuï raø ñöôïc dòch chuyeån ñeán vò trí raø theo truïc
Y. Truïc chính vaãn quay vaø dòch chuyeån doïc theo maët
phaúng caïnh cuûa chi tieát (maët phaúng X/Z), theo phöông
Y (xem hình 54) cho ñeán khi duïng cuï raø chaïm nheï vaøo
beà maët cuûa chi tieát.
Khi chaïm vaøo chi tieát gia coâng theo phöông Y, giaù trò
baùn kính cuûa duïng cuï raø phaûi ñöôïc chuù yù khi nhaäp vaøo
heä ñieàu khieån baèng phím “IST“, bôûi vì chöông trình NC
luoân söû duïng toïa ñoä taâm cuûa duïng cuï caét.
Ví duï nhö duïng cuï raø coù baùn kính laø 15mm, khi ñoù ta
phaûi nhaäp giaù trò Y=-15 vaøo heä ñieàu khieån CNC vaø
nhaán phím “IST“.
43. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
44
Luyeän taäp
Thieát laäp khoâng gian laøm vieäc cho maùy tieän CNC
Moâ taû Thöïc hieän
1. Goïi thieát laäp caáu hình trong menu chính. F5 (Configuration)
2. Choïn maùy tieän MTS. F1 hoaëc choïn F2
3. Goïi quaûn trò thieát laäp caáu hình. F5 (Config managm.)
4. Thieát laäp caáu hình môùi. F1 (Generate)
5. Nhaäp teân môùi, ví duï DS2. F8 Nhaäp teân môùi “DS2“ vôùi baøn phím
(Generate)
6. Choïn döõ lieäu coù saün,
Ví duï Okuma LB15-IIC
F8
hoaëc choïn
(Default data)
7. Choïn muïc caáu hình “maschine room”.
F1 hoaëc choïn F2
8. Thay ñoåi döõ lieäu khoâng gian maùy.
F4 (Edit point)
44. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
45
9. Nhaäp döõ lieäu khoâng gian maùy.
F1
F8
hoaëc choïn F2 ñeå nhaäp giaù trò rieâng
cuûa mình vôùi caùc phím cuûa baøn phím
(Accept & Return)
10. Thoaùt khoûi menu caáu hình maùy tieän
F8 (Accept & Return)
11. Thoaùt khoûi menu caáu hình chính
F8 (Accept & Return)
Luyeän taäp
Thieát laäp khoâng gian laøm vieäc cho maùy phay CNC
Moâ taû Thöïc hieän
1. Goïi thieát laäp caáu hình trong menu chính. F5 (Konfiguration)
2. Choïn maùy tieän MTS.
F1 hoaëc choïn F 2
3. Goïi quaûn trò thieát laäp caáu hình.
F5 (Config managm.)
4. Thieát laäp caáu hình môùi.
F1 (Generate)
5. Nhaäp teân môùi, ví duï DS2.
F8 Nhaäp teân môùi “DS2“ vôùi baøn phím
(Generate)
6. Choïn döõ lieäu coù saün,
Ví duï MAKINO FX 650
F8
hoaëc choïn
(Default data)
7. Choïn muïc caáu hình “maschine room”.
F1 hoaëc choïn F2
8. Thay ñoåi döõ lieäu khoâng gian maùy.
F4 (Edit point)
45. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
46
9. Nhaäp döõ lieäu cho khoâng gian laøm vieäc cuûa
maùy.
F1
F8
hoaëc choïn F2 ñeå nhaäp giaù trò rieâng
cuûa mình vôùi caùc phím cuûa baøn phím
(Accept & Continue)
10. Nhaäp döõ lieäu cho ñieåm tham chieáu.
F1
F8
hoaëc choïn F2 ñeå nhaäp giaù trò rieâng
cuûa mình vôùi caùc phím cuûa baøn phím
(Accept & Continue)
11. Thoaùt khoûi menu caáu hình maùy phay F8 (Accept & Return)
12. Thoaùt khoûi menu caáu hình chính
F8 (Accept & Terminate)
46. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
47
Luyeän taäp CNC
Thieát laäp ñieåm “0” cho chi tieát W trong moâ phoûng tieän CNC
Moái töông quan giöõa heä toïa ñoä lieân quan ñeán maùy vaø lieân quan ñeán chi tieát caàn ñöôïc thieát laäp thoâng qua
vieäc ñaët ñieåm “0” cho chi tieát W. Ñieåm “0” cuûa chi tieát töông öùng vôùi ñieåm “0” cuûa chi tieát treân baûn veõ.
Do vaäy caùc kích thöôùc baûn veõ coù theå söû duïng ñeå laäp trình.
M W
zw
Ñieàu kieän:
• Taát caû caùc duïng cuï caét ñaõ ñöôïc ño vaø hieän höõu
treân ñaàu rôvolve.
• Chi tieát ñaõ ñöôïc ñònh vò ñuùng vaø keïp chaét treân
maâm caëp.
• Ñieåm “0” cuûa chi tieát caàn naèm ôû phía maët ñaàu
beân phaûi, ôû ñoù caàn ñeå laïi löôïng dö tieän maët ñaàu
laø 1mm.
Moâ taû Thöïc hieän
1. Goïi moâ phoûng tieän CNC töø menu chính.
F1 (Turning)
2. Choïn thieát laäp coâng ngheä.
F3 (Setup mode)
3. Cho truïc chính quay traùi. Baám “M04” vaø
Enter.
4. Ñoåi duïng cuï caét ñeå xaùc ñònh ñieåm “0” cuûa chi
tieát.
Baám “T0404“ vaø
Enter.
5. Chaïy dao nhanh tôùi caùch maët ñaàu khoaûng 5
mm.
+Z
+X
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù
muõi teân töông öùng vôùi phím SHIFT:
+
4 chaïy nhanh theo höôùng -Z
+
2 chaïy nhanh theo höôùng -X
5 +Z-Z
0Einfg
+X
-X
64
,
Entf
3
Bild
7
Pos 1
8
2
6
4
8
2
Choïn caùc höôùng dòch chuyeån tieáp theo:
(Höôùng + Z)
(Höôùng - Z)
(Höôùng + X)
(Höôùng - X)
47. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
48
6. Ñeå chaïy tieáp tuïc du xích ñöôïc chuyeån töø 1mm
xuoáng 0.1mm hoaëc 0.01mm.
F3
F5
F2
(Technology)
(Increment)
(Increment 0.1)
7. Dao tieän ñöôïc chaïy veà höôùng Z aâm, tôùi khi
chaïm nheï vaøo maët ñaàu cuûa cuûa chi tieát.
4
ESC
F8
Treân phím soá baám phím muõi teân
tieáp ñoù
baám
vaø (Quit)ø.
8. Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc Z.
F4
F4
F1
F8
(Tool Datum)
(Set datum)
(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc Z)
Nhaäp Z = 1 vaø
chaáp nhaän vôùi (Löôïng dö maët ñaàu 1mm).
Giaù trò Z coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã
trôï cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0”
töùc thôøi.
9. Duïng cuï ñöôïc di chuyeån töï do theo höôùng +X
vaø +Z.
Treân caùc phím soá baám phím muõi teân keát
hôïp vôùi phím SHIFT:
+
6 Chaïy nhanh theo höôùng
+Z
+
8 Chaïy nhanh theo höôùng +X
10. Thoaùt khoûi menu Thieát laäp coâng ngheä
F8
F8
F8
(Quit)
(Quit)
(Quit)
48. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
49
Thieát laäp ñieåm “0” cho chi tieát (W) trong moâ phoûng phay CNC
Gioáng nhö tröôøng hôïp tieän khi phay cuõng caàn xaùc ñònh ñieåm “0” cho chi tieát W, ñieåm “0” cuûa chi tieát
phaûi töông öùng vôùi ñieåm “0” trong baûn veõ.
Caàn ñöôïc chuù yù, trong moâ phoûng MTS chæ coù duïng cuï caét dòch chuyeån!
Vôùi söï hoã trôï cuûa caùc böôïc ñöôïc moâ taû döôùi ñaây khoaûng caùch giöõa ñieåm “0” cuûa maùy vaø ñieåm “0” cuûa
chi tieát ñöôïc xaùc ñònh theo caùc toïa ñoä X, Y vaø Z.
W
Z Y
X
Ñieàu kieän:
• Taát caû caùc duïng cuï caét ñaõ ñöôïc ño vaø hieän
höõu treân oå chöùa dao.
• Chi tieát ñaõ ñöôïc ñònh vò ñuùng vaø keïp chaét treân
maâm caëp.
• Vò trí ñieåm “0” caàn naèm ôû phía goùc treân beân
traùi cuûa chi tieát.
Moâ taû Thöïc hieän
1. Goïi moâ phoûng phay CNC töø menu chính.
F1 (Milling)
2. Choïn thieát laäp coâng ngheä.
F3 (Setup mode)
3. Cho truïc chính quay phaûi. Baám “M03” vaø
Enter.
4. Ñoåi duïng cuï caét ñeå xaùc ñònh ñieåm “0” cuûa chi tieát. Baám “T0202“ vaø Enter.
5. Thöïc hieän caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng Z
Duïng cuï chaïy nhanh tôùi caùch beà maët chi tieát
khoaûng 5 mm.
W
Z
Y
X
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím
coù muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím
SHIFT:
Ví duï:
+
2
chaïy nhanh theo höôùng
-Z
5 +X-X
0
Einfg
+Z
-Z
+Y
-Y
64
,
Entf
3
Bild
9
Bild
7
Pos 1
1
Ende
8
2
6
4
9
Bild
1
Ende
8
2
Caùc höôùng dòch chuyeån tieáp theo:
(Höôùng + X)
(Höôùng - X)
(Höôùng + Y)
(Höôùng - Y)
(Höôùng + Z)
(Höôùng - Z)
49. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
50
6. Ñeå chaïy tieáp tuïc du xích ñöôïc chuyeån töø
1mm xuoáng 0.1mm hoaëc 0.01mm.
F3
F5
F2
(Technology)
(Increment)
(Increment 0.1)
7 Duïng cuï dòch chuyeån theo höôùng Z aâm tôùi
khi chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.
2
ESC
F8
Treân phím soá baám phím muõi teân
tieáp ñoù
baám
vaø (Quit)ø.
8. Caøi ñaët ñieåm “0” cho chi tieát theo truïc Z. F4
F4
F3
F8
(Tool Datum)
(Set datum)
(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc Z)
nhaäp “0”
vaø chaáp nhaän vôùi.
Giaù trò Z coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï
cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc
thôøi.
9. Thöïc hieän caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng X
Duïng cuï chaïy töï do theo höôùng +Z.
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù
muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím SHIFT:
+
8 chaïy nhanh theo höôùng +Z
10. Duïng cuï chaïy nhanh caùch khoaûng 5 mm tôùi
vò trí caøi ñaët ñieåm “0” theo truïc X.
W
Z
Y
2
1
X
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù
muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím SHIFT:
1) Theo höôùng -X
+
4 chaïy nhanh theo -X
2) Theo höôùng -Z
+
2
chaïy nhanh theo -Z
11. Duïng cuï chaïy theo höôùng X döông tôùi
chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.
Treân phím soá baám phím muõi teân
50. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
51
chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.
6
ESC
F8
tieáp ñoù
baám
vaø (Quit)ø.
12. Caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng X.
Chuù yù tôùi baùn kính cuûa dao phay!
Nhaäp giaù trò aâm cuûa baùn kính (ví duï –5)
duïng cuï ñang söû duïng cho chieàu truïc X.
F4
F4
F1
F8
(Tool Datum)
(Set datum)
(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc X)
nhaäp “-5”
vaø chaáp nhaän vôùi.
Giaù trò X coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï
cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc
thôøi.
13. Thöïc hieän caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng Y
Duïng cuï chaïy töï do theo höôùng –X sau ñoù
laø +Z.
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù
muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím SHIFT:
+
4 chaïy nhanh theo -X, tieáp ñoù
+
8 chaïy nhanh theo +Z
14. Duïng cuï chaïy nhanh caùch khoaûng 5 mm tôùi
vò trí caøi ñaët ñieåm “0” theo truïc Y.
W
Z
Y
2
1
3
X
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù
muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím SHIFT:
1) Theo höôùng -X
+
6 chaïy nhanh theo +X
2) Theo höôùng -Y
+
1
Ende chaïy nhanh theo -Y
3) Theo höôùng -Z
+
2 chaïy nhanh theo -Z
51. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
52
15. Duïng cuï chaïy theo höôùng Y döông tôùi
chaïm nheï vaøo beà maët chi tieát.
9
Bild
ESC
F8
Treân phím soá baám phím muõi teân
tieáp ñoù
baám
vaø (Quit)ø.
16. Caøi ñaët ñieåm “0” theo höôùng Y.
Chuù yù tôùi baùn kính cuûa dao phay!
Nhaäp giaù trò aâm cuûa baùn kính (ví duï –5)
duïng cuï ñang söû duïng cho chieàu truïc Y.
F4
F4
F2
F8
(Tool Datum)
(Set datum)
(Caøi ñaët ñieåm “0” cho truïc y)
nhaäp “-5”
vaø chaáp nhaän vôùi.
Giaù trò X coù theå ñöôïc kieåm soaùt vôùi söï hoã trôï
cuûa caùc toïa ñoä hieän thò cho ñieåm “0” töùc
thôøi.
17. Duïng cuï chaïy töï do theo höôùng –Y sau ñoù
laø +Z.
Treân caùc phím soá baám phoái hôïp phím coù
muõi teân töông öùng cuøng vôùi phím SHIFT:
+
1
Ende chaïy nhanh theo -Y, tieáp ñoù
+
8 chaïy nhanh theo +Z
18.
F8 (Quit)
19. Thoaùt khoûi menu thieát laäp coâng ngheä.
F8 (Quit)
52. http://www.ebook.edu.vn
Cô sôû hình hoïc cho gia coâng CNC
Trung taâm Ñaøo taïo Vieät-Ñöùc; Nguyeãn Anh Tuaán. 03.2001
MTS GmbH 1997
53
3
4
1
5
6
2
2.4 Ñieàu khieån soá treân maùy coâng cuï CNC
Maïch ñieàu khieån hôû vaø maïch ñieàu khieån kín
Caùc ñieàu khieån hieän nay treân maùy coâng cuï ñieàu khieån soá ñöôïc thöïc hieän bôûi ñieàu khieån CNC. Ñaëc ñieåm
cuûa heä ñieàu khieån naøy laø maïch taùc duïng hôû (xem hình 55), heä ñieàu khieån ñöa caùc giaù trò caàn vaøo maùy
coâng cuï maø khoâng tröïc tieáp ñieàu chænh caùc giaù trò naøy.
2
3
4
1 Tín hieäu vaøo (Giaù trò caàn)
Tín hieäu ra (Giaù trò thöïc)
Tín hieäu nhieãu
Quaù trình bieán ñoåi
Hình 55
Ñieàu khieån maïch hôû
Vì ñieàu khieån hôû coù theå cho caùc tín hieäu ñaàu ra khoâng chính xaùc, do ñoù caùc tín hieäu ra phaûi ñöôïc phaûn
hoài veà heä ñieàu khieån, ñeå lieân tuïc tính toaùn vaø ñieàu chænh laïi caùc giaù trò thöïc theo yeâu caàu.
Quaù trình ñieàu khieån kín lieân tuïc naøy ñöôïc goïi laø maïch ñieàu khieån kín (xem hình 56).
Hình 56
Ñieàu khieån maïch kín
Tính hieäu vaøo (giaù trò caàn)
Tính hieäu ra (giaù trò thöïc)
Tính hieäu nhieãu
Haønh trình ñieàu khieån
Thieát bò ño
Tính hieäu ra (giaù trò thöïc)
Treân maùy coâng cuï CNC maïch ñieàu khieån kín ñöôïc öùng duïng ñeå ñieàu khieån vò trí cuûa caùc truïc.
Ñieàu khieån CNC
Caáu truùc vaø chöùc naêng
Ñieàu khieån CNC coù nhieäm vuï giaûi maõ chöông trình NC vaø xöû lyù tieáp caùc thoâng tin coù lieân quan veà coâng
ngheä vaø hình daùng hình hoïc cuûa chi tieát. Vôùi söï hoå trôï cuûa heä ñieàu khieån CNC caùc boä phaän caáu thaønh
maùy coâng cuï CNC ñöôïc ñieàu khieån vaø ñieàu chænh sao cho hình thaønh ñöôïc chi tieát gia coâng mong
muoán. Caùc chöùc naêng cuûa heä ñieàu khieån CNC coù theå ñöôïc thieát laäp nhö: nhaäp döõ lieäu, xöû lyù döõ lieäu vaø
xuaát döõ lieäu (xem hình 57).
Nhaäp vaø xöû lyù döõ lieäu
Vieäc nhaäp döõ lieäu trong ñieàu khieån CNC veà cô baûn dieãn ra treân baûng ñieàu khieån bao goàm baøn phím vaø
maøn hình. ÔÛ ñaây caùc chöông trình NC coù theå ñöôïc thieát laäp vaø quaûn lyù, döõ lieäu coù theå ñöôïc nhaäp vaøo
