3. LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ CNC
1949 Không lực Mỹ kết hợp cùng
MIT phát triển máy phay có thể
lập trình.
1952 Viện MIT cho ra đời máy
công cụ điều khiển số đầu tiên
(CINCINNATI HYDROTEL)
gồm nhiều đèn điện tử với chức
năng nội suy đường thẳng đồng
thời theo 3 trục và nhận dữ liệu
thông qua băng đục lỗ mã nhị
phân.
3
4. LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ CNC
1965 Giải pháp thay dụng cụ tự động được tích hợp trên
máy CNC
1972 Hệ điều khiển NC đầu tiên có lắp đặt máy tính nhỏ
1978 Các hệ thống gia công linh hoạt (FMS) được tạo lập
4
5. LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ CNC
1985 Trung tâm gia công CNC đầu tiên là có
tên"Milwaukee Magic" ra đời, do Công ty Carney &
Treker (Mỹ) sản xuất.
5
Milwaukee-Matic-II CNC Center
6. LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ CNC
Ngày nay, các máy
CNC đã hoàn thiện hơn,
và có máy tính đi kèm.
Tốc độ máy có thể trên
20,000 vòng/phút, độ
chính xác gia công đạt
tới 0.0001 mm. Với tính
năng vượt trội có thể
gia công hoàn chỉnh chi
tiết trên một máy gia
công, với số lần gá đặt
ít nhất.
6
7. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
Computer
Numerical
Control
CNC Viết tắt từ
Điều khiển số là phương pháp điều khiển hoạt động
máy công cụ 1 cách tự động dựa trên các chữ, số, và ký
tự đặc biệt (lệnh điều khiển.
Dữ liệu số cần để chế tạo 1 chi tiết được gửi đến máy
CNC dưới dạng 1 chương trình (chương trình chi tiết
hoặc chương trình CNC)
7
8. Chương trình điều khiển sẽ được dịch và chuyển thành tín
hiệu điện phù hợp và chuyển tới động cơ của máy CNC
8
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
9. Thành phần cơ bản:
Một máy điều khiển số (NC) bao gồm: máy công cụ, lập trình
chi tiết, và bộ phận điều khiển máy.
9
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
10. Một vài hình ảnh về máy CNC
10
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
11. 11
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC
Hệ thống các trục tọa độ vuông góc được xác định theo quy
tắc bàn tay phải.
12. 12
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
Hệ thống tọa độ này có liên quan mật thiết đối với chi tiết gia
công trên máy CNC.
Khi lập trình người ta quy ước rằng dụng cụ chuyển động
tương đối so với hệ thống tọa độ, còn chi tiết đứng yên.
13. 13
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC
14. 14
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ TRÊN MÁY TIỆN
15. 15
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ TRÊN MÁY PHAY
16. 16
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
CÁC ĐIỂM 0
ĐIỂM 0 CỦA MÁY (M)
Là điểm gốc của các hệ thống toạ độ máy
Điểm M được các nhà chế tạo quy định theo kết cấu
động học của từng loại máy
18. 18
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
ĐIỂM 0 CỦA PHÔI (W)
Là điểm gốc của hệ tọa độ chi tiết, điểm W do người
lập trình tự chọn sao cho việc tính toán, quy đổi kích
thước trên bản vẽ, kẹp phôi điều chỉnh dao, kiểm tra
kích thước gia công thuận tiện.
20. 20
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
ĐIỂM CHUẨN THAM KHẢO (R)
Là một điểm xác định trong hệ thống toạ độ máy dùng
để xác định vị trí của hệ toạ độ máy trong một số
Trường hợp nhất định
Điểm chuẩn này có một khoảng cách xác định so với
điểm 0 của máy và đã được đánh dấu trên bàn trượt
của máy
56. 56
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
(c). Cổng nối tiếp (RS 232)
1. THIẾT BỊ ĐẦU VÀO
57. 57
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
Giao tiếp qua cổng nối tiếp trong hệ điều khiển số phân phối
1. THIẾT BỊ ĐẦU VÀO
58. 58
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
1. THIẾT BỊ ĐẦU VÀO
(d). Giao tiếp qua Internet
59. 59
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
Giao tiếp qua internet trong hệ điều khiển số phân phối
1. THIẾT BỊ ĐẦU VÀO
60. 60
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
1. THIẾT BỊ ĐẦU VÀO
(e). Bàn phím + màn hình điều khiển
61. 61
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
2. BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY
(Bộ điều khiển là bộ phận đầu não của máy CNC. Bộ
điều khiển gồm 2 khối: DPU & CLU
DPU – Data Processing Unit – Khối xử lý tín hiệu: Đọc
và dịch chương trình chi tiết; gửi lệnh sang khối điều
khiểu vòng lặp CLU.
CLU- Control Loop Unit – Khối điều khiển vòng lặp:
Đọc vị trí cảm biến và gửi tín hiệu đến động cơ
63. 63
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
2. BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY
Vòng hở và vòng kín là hai kiểu hệ thống điều khiển
chính được dùng cho các máy CNC. Phần lớn máy công
cụ được chế tạo có hệ thống vòng kín (có phản hồi ngược
về vị trí, tốc độ của các trục), bởi vì hệ thống này rất
chính xác và có thể sản xuất ra chi tiết có chất lượng tốt
hơn trên máy công cụ. Tuy nhiên, hệ thống vòng hở vẫn
có thể được sử dụng trên một số máy CNC cũ.
66. 66
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
3. Máy công cụ (Machine tool)
Bất kỳ loại máy nào. Để đạt độ chính xác cao thì trong
các máy CNC thường sử dụng vít me bi được mạ 1 lớp
chống mài mòn
67. 67
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
4. Hệ dẫn động
Hệ dẫn động là bộ phận quan trọng trong máy CNC vì độ
chính xác và mức độ lặp lại phụ thuộc rất nhiều vào đặc
tính và hoạt động của hệ dẫn động. Thường sử dụng động
cơ điện: Động cơ servo 1 chiều, động cơ servo xoay
chiều, động cơ bước, động cơ tuyến tính
69. Động cơ Servo
1. Động cơ
2. Mạch điện tử
3. Dây dương (đỏ)
4. Dây tín hiệu (vàng hoặc trắng)
5. Dây âm hoặc đây mát (đen)
6. Đồng hồ đo điện thế
7. Trục ra
8. Đầu nối gắn trên động cơ
9. Vỏ động cơ
10.Chip điều khiển tích hợp trên
mạch điện tử
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
73. 73
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
5. Thiết bị phản hồi (Feedback device)
Để máy CNC hoạt động chính xác. Các giá trị về vị trí và
tốc độ của các trục phải thường xuyên được cập nhật. Có
2 kiểu thiết bị phản hồi được sử dụng: Phản hồi vị trí và
phản hồi tốc độ
74. 74
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
5. Thiết bị phản hồi (Feedback device)
Phản hồi vị trí: có 2 loại: Bộ biến đổi tuyến tính (linear
transducer – thước quang) để đo vị trí trực tiếp và
encorder quay để đo góc hoặc thẳng.
75. 75
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
5. Thiết bị phản hồi (Feedback device)
Bộ biến đổi tuyến tính (linear transducer – thước quang):
được gắn trên bàn máy để đo dịch chuyển thực tế của
thanh trượt. Thước quang có độ chính xác cao và rất đắt.
Loại bỏ được sai số của vít me, và động cơ.
76. 76
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
5. Thiết bị phản hồi (Feedback device)
Encorder quay: được gắn trên trục của động cơ hoặc trục
vít me để đo dịch chuyển góc. Thiết bị này không thể đo
dịch chuyển thẳng trực tiếp bởi có sai số do khe hở vít me
bi hoặc mô tơ. Sai số thường được khử trong quá trình
chỉnh máy.
77. 77
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
5. Thiết bị phản hồi (Feedback device)
Thiết bị phản hồi tốc độ: tốc độ thực tế của động cơ được
đo dưới dạng điện thế sinh ra từ vận tốc kế gắn ở đầu trục
động cơ. Vận tốc kế 1 chiều về bản chất là 1 máy phát
điện cỡ nhỏ và tạo ra điện thế tỷ lệ với tốc độ. Điện thế
tạo ra sẽ được so sánh với điện thế tương ứng với tốc độ
mong muốn. Sự chênh lệch hiệu điện thế được dùng để
điều khiển động cơ chính xác tốc độ.