Máy CNC và công nghệ gia công trên máy CNC - Chương 1

TỰ ĐỘNG HÓA QÚA TRÌNH SẢN XUẤT – SỰ RA ĐỜI CỦA MÁY CNCTrong nửa thập kỷ qua, thế giới đã chứng kiến sự ra đời và phát triển như vũ bão của KTĐK tự động. Và nhanh chóng KTĐK tự động đã được ứng dụng vào công nghệ chế tạo sản phẩm cơ khí. Sự phát triển của tự động hóa QTSX có thể được tóm lược như sau. 1.1/ NC (Numerical Control) 1.1.1/ Lịch sử ra đời của NC.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Máy CNC và công nghệ gia công trên máy CNC - Chương 1 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 töïñoäng. Vaø nhanh choùng KTÑK töï ñoäng ñaõ ñöôïc öùng duïng vaøo coâng ngheä cheá taïo saûn phaåm côkhí. 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 cuûahoïc vieän Massachusetts. Khi môùi ra ñôøi, maùy NC chæ coù theå caét ñöôïc nhöõng ñöôøng thaúng chínhxaùc vaø hieäu quûa. Ñieàu naøy gaây ra raát nhieàu khoù khaên vì maùy phaûi thöïc hieän voâ soá caùc ñöôøngthaúng ngang, doïc ñeå gia coâng caùc bieân daïng cong (hình 1.1) Hình 1.1Vaán ñeà naøy daãn ñeán söï ra ñôøi cuûa APT (Automatically Programme Tools). Ñaây laø loaïi ngoân ngöõlaäp 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. Banñaàu chöông trình NC ñöôïc maõ hoùa treân caùc baêng ñuïc loã, sau ñoù duøng caùc baêng töø. Sau khi maùytính 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 gìMaùy 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 khieånDPU Ñoïc caùc döõ lieäu töø chöông trình treân baêng ñuïc loã, ñóa töø,…vaø giaûi maõ caùc tín hieäu naøy thaønhcaùc döï lieäu soá. Sau ñoù göûi tín hieäu ñeán CLU. 1 May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNCCLU nhaän caùc döï lieäu ñöôïc giaûi maõ töø DPU, ñöa ra caùc leänh ñieàu khieån maùy, nhaän caùc tín hieäuphaûn hoài so saùnh vaø xöû lyù cho ñeán khi ñaït ñoä chính xaùc yeâu caàu. DPU sau ñoù seõ ñoïc khoái leänhtieáp theo.b) Maùy coâng cuï (Machine Tool):Töông töï nhö caùc maùy coâng cuï thoâng thöôøng, nhöng caùc chuyeån ñoäng cuûa caùc truïc ñöôïc thöïchieän bôûi ñoäng cô servo hoaëc ñoäng cô böôùc thoâng qua truyeàn ñoäng vít me ñai oác bi (seõ trình baøy ôûchöông 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 NCMaùy NC ñaõ khaéc phuïc ñöôïc nhöõng haïn cheá maø caùc maùy coâng cuï truyeàn thoáng khoâng thöïc hieänñöôïc. 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:EDMLaser CuttingElectron Beam weldingWater jet………… 2 May CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC1.2/. DNC (Direct NC):Vaøo giöûa thaäp nieân 60, vôùi söï ra ñôøi cuûa maùy tính, ngöôøi ta ñaõ nghó ñeán vieäc thay ñoåi vieäc maõhoùa 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 khieånchung nhieàu maùy NC qua maïng keát noái. Heä thoáng treân goïi laø DNC (Hình1.3) Hình 1.3. Heä thoáng DNC1.3/. 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 theáheä 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 xuaáthieän caùc vaán ñeà môùi ñoù laø quan lyù döõ ...