1. Trang Chủ
  2. Cơ khí - Chế tạo máy
  3. Giáo trình: Máy CNC và công nghệ gia công trên máy CNC

Giáo trình: Máy CNC và công nghệ gia công trên máy CNC

Tham khảo sách 'giáo trình: máy cnc và công nghệ gia công trên máy cnc', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả ------ Giáo trình Máy CNC và công nghệ gia công trên máy CNC Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC CHÖÔNG 1 TÖÏ ÑOÄNG HOÙA QUÙA TRÌNH SAÛN XUAÁT – SÖÏ RA ÑÔØI CUÛA MAÙY CNC ----------------- Trong nöûa thaäp kyû qua, theá giôùi ñaõ chöùng kie

Thể loại Tài liệu miễn phí Cơ khí - Chế tạo máy

Số trang 184

Ngày tạo 8/30/2018 1:13:31 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 5.58 M

Tên tệp

Tải Giáo trình: Máy CNC và công nghệ gia công trên máy... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ------ Giáo trình Máy CNC và công nghệ gia công trên máy CNC
  2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC CHÖÔNG 1 TÖÏ ÑOÄNG HOÙA QUÙA TRÌNH SAÛN XUAÁT – SÖÏ RA ÑÔØI CUÛA MAÙY CNC ----------------- Trong nöûa thaäp kyû qua, theá giôùi ñaõ chöùng kieán söï ra ñôøi vaø phaùt trieån nhö vuõ baõo cuûa KTÑK töï ñoäng. Vaø nhanh choùng KTÑK töï ñoäng ñaõ ñöôïc öùng duïng vaøo coâng ngheä cheá taïo saûn phaåm cô khí. Söï phaùt trieån cuûa töï ñoäng hoùa QTSX coù theå ñöôïc toùm löôïc nhö sau. 1.1/ NC (Numerical Control) 1.1.1/ Lòch söû ra ñôøi cuûa NC. Cuõng nhö caùc kyõ thuaät tieân tieán khaùc, NC ra ñôøi vaøo ñaàu thaäp nieân 50 taïi phoøng thí nghieäm cuûa hoïc vieän Massachusetts. Khi môùi ra ñôøi, maùy NC chæ coù theå caét ñöôïc nhöõng ñöôøng thaúng chính xaùc vaø hieäu quûa. Ñieàu naøy gaây ra raát nhieàu khoù khaên vì maùy phaûi thöïc hieän voâ soá caùc ñöôøng thaúng ngang, doïc ñeå gia coâng caùc bieân daïng cong (hình 1.1) Hình 1.1 Vaán ñeà naøy daãn ñeán söï ra ñôøi cuûa APT (Automatically Programme Tools). Ñaây laø loaïi ngoân ngöõ laäp trình ñaàu tieân cho NC, duøng caùc caâu leänh tieáng Anh ñeå ñònh nghóa ñöôøng di chuyeån hình hoïc, duïng cuï vaø caùc chæ thò caàn thieát khaùc. Ñaây cuõng laø tieàn ñeà cô baûn cho söï phaùt trieån cuûa NC. Ban ñaàu chöông trình NC ñöôïc maõ hoùa treân caùc baêng ñuïc loã, sau ñoù duøng caùc baêng töø. Sau khi maùy tính ra ñôøi, caùc baêng ñuïc loã, baêng töø ñöôïc thay theá bôûi thieát bò xöû lyù döï lieäu cuûa maùy tính. 1.1.2/ Maùy NC laø gì Maùy NC bao goàm 2 boä phaän chính. a) Boä ñieàu khieån maùy (Machine Control Unit : MCU) Laø boä phaän thöïc hieän caùc chöùc naêng sau: - Ñoïc vaø giaûi maõ chöông trình - Ñöa ra caùc leänh ñieàu khieån - Nhaän caùc tín hieäu phaûn hoài vaø xöû lyù. MCU bao goàm 2 boä phaän sau: • DPU (Data processing Unit): Boä xöû lyù döõ lieäu • CLU (Control Loop Unit) : Boä thöïc hieän ñieàu khieån DPU Ñoïc caùc döõ lieäu töø chöông trình treân baêng ñuïc loã, ñóa töø,…vaø giaûi maõ caùc tín hieäu naøy thaønh caùc döï lieäu soá. Sau ñoù göûi tín hieäu ñeán CLU. 1
  3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC CLU nhaän caùc döï lieäu ñöôïc giaûi maõ töø DPU, ñöa ra caùc leänh ñieàu khieån maùy, nhaän caùc tín hieäu phaûn hoài so saùnh vaø xöû lyù cho ñeán khi ñaït ñoä chính xaùc yeâu caàu. DPU sau ñoù seõ ñoïc khoái leänh tieáp theo. b) Maùy coâng cuï (Machine Tool): Töông töï nhö caùc maùy coâng cuï thoâng thöôøng, nhöng caùc chuyeån ñoäng cuûa caùc truïc ñöôïc thöïc hieän bôûi ñoäng cô servo hoaëc ñoäng cô böôùc thoâng qua truyeàn ñoäng vít me ñai oác bi (seõ trình baøy ôû chöông sau). Treân hình 1.2 laø sô ñoà caùc thaønh phaàn caáu taïo cuûa maùy NC Soá xung ⇒ vò trí cuûa truïc Taàn soá xung: toác ñoä caùc truïc Hình 1.2. thaønh phaàn cuûa maùy NC Maùy NC ñaõ khaéc phuïc ñöôïc nhöõng haïn cheá maø caùc maùy coâng cuï truyeàn thoáng khoâng thöïc hieän ñöôïc. Vôùi maùy NC, ñoä chính xaùc gia coâng cao hôn, tieát kieäm duïng cuï hôn, deã töï ñoäng hoùa hôn. Söï ra ñôøi cuûa NC cuõng ñaõ ñöa ñeán söï ra ñôøi cuûa haøng loaït caùc phöông phaùp gia coâng hieän ñaïi, tieân tieán khaùc nhö: EDM Laser Cutting Electron Beam welding Water jet………… 2
  4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC 1.2/. DNC (Direct NC): Vaøo giöûa thaäp nieân 60, vôùi söï ra ñôøi cuûa maùy tính, ngöôøi ta ñaõ nghó ñeán vieäc thay ñoåi vieäc maõ hoùa döõ lieäu treân baêng ñuïc loã, baêng töø baèng maùy tính nhaèm giaûm bôt caùc yeâu caàu veà phaàn cöùng, laäp trình ñôn giaûn hôn, nhanh choùng vaø linh hoaït hôn. Vaøo thôøi ñieåm naøy, maùy tính raát ñaét tieàn neân ngöôøi ta duøng moät maùy chuû (host) ñeå ñieàu khieån chung nhieàu maùy NC qua maïng keát noái. Heä thoáng treân goïi laø DNC (Hình1.3) Hình 1.3. Heä thoáng DNC 1.3/. CNC (Computer Numerical Control) Vaøo cuoái thaäp nieân 60, söï ra ñôøi cuûa coâng ngheä vi xöû lyù ñaõ ñöa ñeán söï xuaát hieän cuûa PLC, Microcomputer. Caùc thieát bò naøy ngay sau khi ra ñôøi ñaõ ñöôïc öùng duïng treân caùc maùy NC, vaø theá heä maùy CNC ñaõ ra ñôøi. Vôùi CNC, moãi maùy NC ñöôïc phuïc vuï bôûi 1 PLC hoaëc Computer rieâng. Ñieàu naøy cho pheùp chöông trình coù theå nhaäp vaø löu tröõ rieâng treân moãi maùy CNC. Nhöng laïi xuaát hieän caùc vaán ñeà môùi ñoù laø quan lyù döõ lieäu (giöõa caùc maùy khoâng coù söï lieân heä chaët cheõ vôùi nhau). Cac thành phân cơ b n c a maùy CNC bao goàm: Hình 1.4 • 1/. Chöông trình gia coâng (Part program ) • 2/. Thieát bò ñoïc chöông trình (Program input device ) • 3/. Machine control unit (MCU) • 4/. Heä thoáng truyeàn ñoäng (Drive system ) • 5/. Maùy coâng cuï (Machine tool) 6/. Heä thoáng phaûn hoài (Feedback system) 3
  5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 1.4. Caáu truùc cuûa maùy CNC 1.4/ DNC II (Distributed NC) Ñeå vieäc quaûn lyù döõ lieäu giöûa caùc CNC toát hôn, heä thoáng DNCII ñaõ ñöôïc ñöa vaøo öùng duïng trong saûn xuaát, laø söï keát hôïp giöûa DNC vaø CNC. Heä thoáng DNC II bao goàm caùc maùy tính chuû (Host Computer) vaø caùc maùy tính cuïc boä (Local computer) keát noái vôùi nhau. Noù cho pheùp caùc chöông trình gia coâng ñöôïc löu treân maùy chuû neân vieäc quaûn lyù toát hôn. Caùc chööng trình naøy coù theå ñöôïc download xuoáng caùc local computer hoaëc PLC. Vaø ta cuõng coù nhaäp chöông trình vaø dao dieän tröïc tieáp töø caùc maùy cuïc boä (local). Vaø neáu maùy chuû bò ngöng thì caùc maùy CNC vaãn coù theå hoaït ñoäng bình thöôøng. Ñaây laø öu ñieåm cô baûn cuûa DNC II so vôùi DNC. 4
  6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 1.5. Heä thoáng DNCII 1.5. Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït (FMS: Flexible Manufacturing System) Vaøo giöûa thaäp nieân 60, coâng ty Molins Ltd (anh) ñaõ phaùt trieån heä thoáng 24, laø tieàn thaân cuûa heä thoáng FMS. Tuy nhieân do haïn cheá veà kyõ thuaät neân heä thoáng saûn xuaát linh hoaït vaãn chæ döøng laïi ôû möùc ñoä lyù thuyeát, yù töôûng trong suoát nhöõng naêm 60s, 70s. vaøo cuoái thaäp nieân 1970, ñaàu thaäp nieân 1980s, vôùi söï phaùt trieån maïnh cuûa coâng ngheä ñieàu khieån phöùc taïp nhôø maùy tính, heä thoáng FMS ñaõ ñöôïc öùng duïng thaønh coâng. Heä thoáng FMS döôïc öùng duïng chuû yeáu ôû US trong caùc lónh vöïc cheá taïo oâ toâ, xe cô giôùi, maùy bay…Heä thoáng FMS ñieån hình bao goàm: • Thieát bò xöû lyù: Mayù coâng cuï, heä thoáng laép raùp, Roâbot. • Thieát bò xöû lyù phoâi: Robot, baêng taûi, Heä thoáng vaän chuyeån töï ñoäng (AGV : Automated guided vehicles) heä thoáng löu kho töï ñoäng (AS:Automated storage) vaø heä thoáng truy xuaát (RS: Retrieval System) 5
  7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC • Heä thoáng trao ñoåi thoâng tin. • Heä thoáng ñieàu khieån baèng maùy tính (Computer controlled system) • Con ngöôøi ( Human operator). • Heä thoáng thay dao töï ñoäng (automated tool changers). FMS taïo neân moät böôùc tieán môùi höôùng ñeán vieäc tích hôïp hoaøn toaøn quùa trình san xu t, döïa treân caùc heä thoáng, quan ñieåm töï ñoäng hoùa sau: • CNC • DNC II • Heä thoáng xöû lyù phoâi lieäu töï ñoäng (Automated material handling system.) • Coâng ngheä nhoùm (Group Technology) Moät soá moâ hình FMS ñieån hình Hình 1.6. Single machine cell 6
  8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 1.7. Multiple workstation Cell Hình.8. FMS vôùi heä thoáng löu, xuaát kho töï ñoäng. AS/RS 7
  9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 1.9. FMS ôû haõng saûn xuaát Vought Aircraft 1.6/ Heä thoáng saûn xuaát tích hôïp (CIM: Computer Intergated Manufacturing/ flexible design and manufacturing) - YÙ töôøng veà heä thoáng sx tích hôïp ñöôïc Josheph Harington ñeà caäp ñeán vaøo naêm 1974, nhöng phaûi qua haøng chuïc naêm ñeán ñaàu thaäp nieân 1990s, heä thoáng naøy môùi ñöôïc öùng duïng thaønh coâng ôû Myõ. CIM laø heä thoáng tích hôïp toaøn boä caùc thaønh phaàn cuûa quùa trình sx, ñöôïc xöû lyù vaø ñieàu khieån bôûi maùy tính. Töø vieäc phaân tích thò tröôøng,thieát keá, chuaån bò phoâi lieäu, chuaån bò vaø toå chöùc sx, kieåm tra chaát löôïng saûn ph âm cho ñeán caû vieäc phaân phoái ra thò tröôøng. Vôùi söï ra ñôøi cuûa coâng ngheä CIM, lòch söû phaùt trieån cuûa saûn xuaát xaõ hoäi ñaõ traûi qua caùc giai ñoaïn sau: - Saûn xuaát thuû coâng - Saûn xuaát cô khí hoùa, chuyeân moân hoùa - Töï ñoâng hoùa saûn xuaát. - Tích hôïp saûn xuaát - Caùc thaønh phaàn cô baûn cuûa heä thoáng CIM bao goàm (Hình 1.10). • CAD/CAM (Computer-aided design/Computer-aided manufacturing) • CAPP (Computer-aided process planning) • ERP (Enterprise resource planning) • CNC machine tools 8
  10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC DNC • FMS • ASRS( automated storage and retrieval systems ) • AGV ( automated guided vehicles ) • Robotics • Automated conveyance systems • Computerized scheduling and production control • CAQ (Computer-aided quality assurance) • A business system integrated by a common database. • Lean Manufacturing • Hình 1.10 Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng CIM. Vôùi vieäc tích hôïp quùa trình saûn xuaát, naêng xuaát taêng leân nhieàu laàn, giaûm chi phí lao ñoäng, giaûm thôøi gian thieát keá vaø phaùt trieån saûn phaåm, chaát löôïng thieát keá cao hôn, tính linh hoaït cuûa heä thoáng raát cao giuùp ñaùp öùng nhanh nhu caàu cuûa thò tröôøng, taêng lôïi theá caïnh tranh. Trong heä thoáng CIM, caàn coù söï chia seõ thoâng tin giöûa caùc boä phaän ñeå taêng tính linh hoaït vaø hoaït ñoäng cuûa caùc khaâu hieäu quûa hôn. 9
  11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Chöông 2: MAÙY ÑIEÀU KHIEÅN CHÖÔNG TRÌNH SOÁ 2.1. Khaùi Nieäm Cô Baûn 2.1.1/ Ñieàu khieån Laø söï thay ñoåi cuûa caùc ñaïi löôïng ñaàu ra theo quy luaät nhaát ñònh naøo ñoù cuûa caùc ñaïi löôïng ñaàu vaøo. 2.1.2/ Ñieàu khieån soá NC ( Numeric Control ) Laø heä thoáng caùc hoaït ñoäng ñöôïc ñieàu khieån tröïc tieáp bôûi döõ lieäu soá ñöôïc maõ hoùa baèng chöông trình. Chöông trình goàm caùc chæ thò ñöôïc maõ hoùa döôùi daïng soá, kí töï chöõ, vaø caùc kí töï ñaëc bieät khaùc. Caùc chæ thò naøy bao goàm: Chæ thò ñieàu khieån: Ñöôïc chuyeån thaønh 2 daïng: Tín hieäu xung ñieän (Pulse): ñieàu khieån toác ñoä, soá voøng quay cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng. Tín hieäu ñoùng/ngaét (ON/OFF) : cung caáp chaát boâi trôn vaø laøm nguoäi, choïn vaø thay dao, döøng maùy, keïp nhaû phoâi… Thoâng tin hình hoïc ( Geometrical Information): Laø heä thoáng thoâng tin ñieàu khieån caùc chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa dao cuï vaø chi tieát, coøn goïi laø thoâng tin veà ñöôøng dòch chuyeån. Thoâng tin coâng ngheä ( Technological Information ): Laø heä thoáng thoâng tin cho pheùp maùy thöïc hieän gia coâng vôùi nhöõng giaù trò coâng ngheä yeâu caàu. Vd: chuaån hoùa goác toïa ñoä, chieàu saâu caét, toác ñoä chaïy dao, soá voøng quay truïc chính, chieàu quay truïc chính, ñoùng hay taét dung dòch trôn nguoäi... 2.1.3/ Ñieàu khieån soá baèng maùy tính (CNC) Ñònh nghóa: CNC laø heä thoáng NC söû duïng maùy tính thieát laäp tröïc tieáp treân heä ñieàu khieån maùy. Ñaëc ñieåm: Ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùc chæ thò löu tröõ treân boä nhôù maùy tính ñeå thöïc hieän moät phaàn hay toaøn boä caùc chöùc naêng ñieàu khieån soá. Ñöôïc phaùt trieån döïa treân nhöõng thaønh töïu cuûa coâng ngheä vi ñieän töû, vi xöû lí. Caùc heä ñieàu khieån CNC coù khaû naêng thöïc hieän caùc chöùc naêng ñieàu khieån bôûi phaàn meàm -> ñôn giaûn caùc maïch ñieàu khieån, giaûm giaù thaønh , taêng ñoä tin caäy. *** Haàu heát caùc heä ñieàu khieån soá theá heä môùi ñeàu ôû daïng CNC. 2.1.4/ Maùy coâng cuï ñieàu khieån theo chöông trình soá (CNC Machine) Laø theá heä maùy coâng cuï (machine tool) ñöôïc ñieàu khieån bôûi boä ñieàu khieån CNC 11
  12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC 2.2. Caáu truùc heä thoáng maùy CNC: Heä thoáng maùy CNC goàm 6 phaàn chính: Hình 2.1 - Chöông trình gia coâng(part program) - Thieát bò ñoïc chöông trình ( program input device) - Boä ñieàu khieån maùy (MCU) - Heä thoáng truyeàn ñoäng ( drive system) - Maùy coâng cuï (machine tool) - Heä thoáng phaûn hoài ( feedback system) Hình 2.1. Caáu truùc cuûa maùy CNC Löu yù: Ñoái vôùi maùy gia coâng CNC, chöông trình gia coâng, thieát bò ñoïc chöông trình vaø boä xöû lyù döõ lieäu (DPU) ñeàu ñöôïc thöïc hieän bôûi maùy tính. 2.3 . Khaû naêng cuûa maùy CNC Veà cô baûn, maùy gia coâng CNC co’ theå thöïc hieän ñöôïc caùc coâng vieäc sau: + Nhaäp döõ lieäu + Bieân taäp chöông trình, laäp trình + Löu tröõ chöông trình + Kieåm tra chöông trình + Chaån ñoaùn loãi + Hieån thò chöông trình vaø moâ phoûng baèng ñoà hoïa quaù trình gia coâng + Tieän ích giao tieáp + Quaûn lí döõ lieäu + Caøi ñaët heä toïa ñoä vaø heä ñôn vò + Coù khaûû naêng tính toaùn, xöû lyù soá lieäu 12
  13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC + Buø tröø ñöôøng kính vaø chieàu daøi dao + Noäi suy hình hoïc 2.4. Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa CNC • Öu ñieåm cuûa CNC + Ñoä chính xaùc vaø ñoä chính xaùc laëp laïi cao + Ñaùp öùng nhanh nhu caàu thò tröôøng, gia coâng nhieàu beà maët phöùc taïp + Naâng cao naêng suaát ñaëc bieät laø trong saûn xuaát ñôn chieác caùc chi tieât phöùc taïp + Giaûm giaù thaønh ñieàu haønh giaùn tieáp + Haï giaù thaønh saûn xuaát + Thuaän lôïi cho vieäc töï ñoäng hoaù quaù trình saûn xuaát • Nhöôïc ñieåm cuûa CNC. + Chi phí ñaàu tö ban ñaàu cao. + Chi phí laäp trình vaø maùy tính keøm theo. + Chi phí baûo trì cao vaø caàn phaûi coù thôï baûo trì chuyeân nghieäp. 2.5. Caùc loaïi maùy CNC Ngaøy nay, nhieàu loaïi maùy CNC ñaõ ñöôïc ngieân cöùu vaø öùng duïng roäng raõi trong cheá taïo cô khí nhö: - Maùy phay CNC - Maùy tieän CNC - Maùy gia coâng tia löûa ñieän CNC duøng ñieän cöïc nhuùng - Maùy gia coâng tia löûa ñieän CNC duøng daây caét - Maùy khoan CNC - Maùy maøi CNC - Maùy gia coâng duøng tia laser CNC - Maùy gia coâng tia nöôùc CNC - Maùy haøn CNC - Maùy ño toïa ñoä CNC (CMM: Coordinate Measuring Machine)… 13
  14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 2.2. Maùy Phay CNC ñöùng (CNC Vertical Milling Machine) Hình 2.3. Trung taâm phay ñöùng CNC (CNC Vertical milling center ) 14
  15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 2.4. Trung taâm phay CNC ngang (CNC Horizontal machining center ) Hình 2.5: Maùy khoan ngang CNC (horizontal Drilling CNC) 15
  16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 2.6. Maùy tieän CNC Hình 2.7. Maùy tieän CNC hai ñaàu dao (CNC Dual turret turning center ) 16
  17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Hình 2.9. Maùy ño toaï ñoä CNC ( CNC Coordinate Measuring machine) Hình 2.10. Maùy gia coâng tia löûa ñieän EDM Wire Cut. 17
  18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC 2.6. Moät soá boä phaän cô baûn cuûa maùy CNC 2.6.1/ Heä thoáng ñieàu khieån truyeàn ñoäng CNC (CNC drive systems) Heä thoáng ñieàu khieån CNC bao goàm maïch ñieàu khieån toác ñoä (velocity loop) ôû trong heä thoáng ñoäng cô truyeàn ñoäng vaø maïch ñieàu khieån vò trí(position loop control) ôû beân ngoaøi heä thoáng ñoäng cô truyeàn ñoäng. Heä thoáng ñieàu khieån CNC coù theå laø heä thoáng ñieàu khieån hôû (open loop) hoaëc heä thoáng ñieàu khieån kín (closed loop). Söï khaùc nhau cô baûn laø heä thoáng ñieàu khieån kín coù phaûn hoài nhaèm ñaûm baûo ñoä chính xaùc yeâu caàu. a. Heä ñieàu khieån hôû (Open Loop System ) hình 2.11. Heä thoáng ñieàu khieån hôû khoâng coù maïch phaûn hoài, boä ñieàu khieån maùy xem nhö söï di chuyeån baøn maùy ñuùng nhö mong muoán. Heä ñieàu khieån hôû raát nhaïy caûm vôùi söï thay ñoåi cuûa taûi troïng. Caùc sai soá vò trí vaø toác ñoä coù theå xaûy ra khi caét vôùi löïc caét lôùn. Tuy nhieân heä ñieàu khieån hôû coù öu ñieåm laø ñôn giaûn, reû tieàn. Do vaäy, heä ñieàu khieån hôû chæ neân duøng trong di chuyeån Ñieåm-> Ñieåm (PTP) hoaëc trong caùc maùy coâng suaát caét nhoû. Hình 2.11. Heä ñieàu khieån hôû (Open loop System) 18
  19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC b. Heä ñieàu khieån kín (Closed Loop System ) Vôùi heä ñieàu khieån kín, maïch phaûn hoài ñöôïc söû duïng ñeå theo doõi ñaùp öùng thöïc cuûa ñaïi löôïng ñieàu khieån vaø ñöa ra tín hieäu söûa ñoåi khi coù söï sai leäch giöõa giaù trò mong muoán vaø gía trò thöïc. Heä thoáng phaûn hoài coù theå laø heä töông töï (analog) hoaëc soá (digital). Analog systems: ño söï bieán ñoåi cuûa tín hieäu ñieàu khieån (vò trí, vaän toác) döôùi daïng tín hieäu hieäu ñieän theá. Ñieån hình laø duøng maùy phaùt toác (Tachometers) ñeå ño vaän toác vaø resolvers ñeå ño vò trí. Hình.2.12. Maïch ñieàu khieån kín tuaàn töï (Analog type closed loop CNC drive system) Digital feedback systems: Duøng boä xaùc ñònh vò trí soá (digital position transducers ) trong maïch phaûn hoài. Boä maõ hoaù (Encoders) ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát. Coøn maïch phaûn hoài toác ñoä vaãn gioáng nhö heä phaûn hoài töông töï. Hình 2.13 Hình 2.13. Maïch ñieàu khieån CNC kín soá (Digital type closed loop CNC drive system) 19
  20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC Ngaøy nay ña soá heä ñieàu khieån maùy CNC ñeàu laø heä kín, Sô ñoà ñieàu khieån maùy CNC kín toång quaùt ñöôïc moâ taû nhö hình 2.14. Heä thoáng ñieàu khieån truïc Tín hieäu ñieàu Cöôønd ñoä, hieäu ñieän theá chænh vò trí ñeå ñieàu chænh toác ñoä Tín hieäu phaûn hoài toác ñoä t Tín hieäu Maùy phaùt toác phaûn hoài vò trí Vít me bi Ñai oác bi Ñoäng cô truyeàn ñoäng Hình 2.14 . Sô ñoà ñieàu khieån CNC 2.6.2/ Truyeàn ñoäng vít me ñai oác bi (recirculating Ball Screw). Trong maùy CNC, heä thoáng truyeàn ñoäng ñöôïc söï duïng laø vitme ñai oác bi (hình2.15). Ñeå thaáy roõ öu nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng vitme ñai oác bi so vôùi caùc heä thoáng truyeàn ñoäng khaùc ta xem baûng 2.1 20
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học