LỜI NÓI ĐẦU

Trong một thời gian khá dài, ngành cơ khí đã tập trung nghiên cứu để giải quyết vấn đề tự động hoá các xí nghiệp có quy mô sản xuất lớn (hàng loạt và hàng khối), mặc dù quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ lại là phổ biến. Đòi hỏi bức xúc trong quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ về nâng cao hiệu quả sản xuất đã dẫn tới vấn đề nghiên cứu triển khai kỹ thuật tự động có tính linh hoạt cao trong các dây chuyền sản xuất.

Ngày nay người ta nhìn nhận quá trình gia công theo quan điểm tổng hợp giữa tự động hoá và linh hoạt hoá sản xuất. Từ đó dẫn đến vấn đề nghiên cứu, xây dựng và ứng dụng những hệ thống gia công tích hợp điều khiển bằng máy tính CIM (Computer Integrated Manufacturing) với chất lượng và năng suất gia công cao.

Máy công cụ, trung tâm gia công điều khiển bằng chương trình số và kỹ thuật vi xử lý CNC được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ đã tạo điều kiện linh hoạt hoá và tự động hoá dây chuyền gia công. Đồng thời làm thay đổi phương pháp và nội dung chuẩn bị cho sản xuất.

Trong những năm gần đây NC và CNC đã được nhập vào Việt Nam và hiện nay đang hoạt động trong một số nhà máy, viện nghiên cứu và các công ty liên doanh.

Để tổng kết lại những kiến thức đã học cũng như để làm quen với công việc thiết kế của người cán bộ kỹ thuật trong ngành cơ khí sau này. Em đã được giao nhận đề tài "Tìm hiểu máy phay điều khiển chương trình số PC MILL 155". Vì lần đầu làm quen với công việc thiết kế tổng thể, mặc dù được sự tận tình hướng dẫn của thầy giáo Bùi Trương Vỹ nhưng cũng còn nhiều bỡ ngỡ. Hơn nữa, tài liệu phục vụ cho công việc thiết kế còn ít, thời gian thực hiện đề tài không nhiều, khả năng còn hạn chế nên chắc trong quá trình thiết kế sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nên rất mong được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy cô.

Sau một khoảng thời gian làm đề tài tốt nghiệp, được sự tận tình hướng dẫn của thầy Bùi Trương Vỹ và các thầy cô giáo trong khoa đã giúp em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp này. Em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy. Em xin gởi đến thầy và các thầy cô giáo trong khoa lòng biết ơn sâu sắc.

Đà Nẵng, ngày 31 tháng 5 năm 2002

SVTH

Lê Hữu Quốc

MỤC LỤC

Trang

Lời Nói Đầu 3

Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ ĐỊNH NGHĨA 9

1.1. Các khái niệm cơ bản 9

1.1.1. Điều khiển 9

1.1.2. Điều khiển số NC 9

1.1.3. Thông tin hình học 9

1.1.4. Thông tin công nghệ 10

1.1.5. Máy công cụ điều khiển chương trình số 10

1.1.6. Ưu điểm cơ bản của máy CNC 10

1.2. Quá trình phát triển, trình độ hiện đại của ngành máy

công cụ và công nghệ điều khiển theo chương trình số 10

1.2.1. Quá trình phát triển 11

1.2.2. Trình độ hiện đại 12

Chương 2 GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY CNC 13

2.1. Tổng quan về máy công cụ

điều khiển theo chương trình số 13

2.2. Những đặc trưng cơ bản của máy công cụ

điều khiển theo chương trình số 13

2.3. Ưu điểm gia công CNC 14

2.4. Độ chính xác gia công CNC 15

2.5. Độ an toàn gia công CNC 16

Chương 3 MÁY PHAY PC MILL 155 18

3.1. Các khái niệm chuẩn 18

3.2. Hệ toạ độ và các điểm chuẩn 19

3.2.1. Hệ toạ độ máy 19

3.2.2. Điểm không của máy 20

3.2.3. Điểm chuẩn của máy 20

3.2.4. Điểm chuẩn giá dao T 21

3.2.5. Điểm gá dao N 22

3.3. Các thông số kỹ thuật của máy 22

3.4. Các bộ phận truyền động chính của máy 23

3.4.1. Truyền động trục chính 23

3.4.2. Truyền động bàn máy 23

3.5. Các dạng điều khiển và khả năng công nghệ 23

3.5.1. Các dạng điều khiển 23

3.5.2. Điều khiển theo điểm 23

3.5.3. Điều khiển theo quỹ đạo liên tục 24

3.5.4. Khả năng công nghệ của máy 24

Chương 4 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 26

4.1. Tính chọn công suất động cơ 26

4.2. Thiết kế truyền động trục chính 27

4.2.1. Đặc điểm của hộp tốc độ 27

4.2.2. Mắc nối tiếp bộ truyền vô cấp với nhóm truyền phân cấp 29

4.2.2. Thiết kế truyền động trục chính 30

4.3. Thiết kế truyền động chạy dao 35

4.3.1. Vài nét về truyền động bước 35

4.3.2. Thiết kế đường truyền động chạy dao 36

4.3.2.1. Phương án 1 36

4.3.2.2. Phương án 2 37

4.4. Tính chọn công suất động cơ 39

Chương 5 TÍNH TOÁN SỨC BỀN ĐƯỜNG TRUYỀN CHẠY DAO 41

5.1. Truyền động chạy dao trong máy công cụ CNC 41

5.2. Thiết kế vít me đai ốc bi 42

5.2.1. Kết cấu của vít me đai ốc bi 42

5.2.2. Thiết kế vít me đai ốc bi 42

Chương 6 CƠ CẤU CẤP VÀ THAY THẾ DỤNG CỤ 47

6.1. Các loại dụng cụ của máy 47

6.2. Bộ gá dụng cụ của máy 48

6.3. Cơ cấu cấp và thay thế dụng cụ 49

6.4. Cơ cấu gá và kẹp phôi 49

Chương 7 SỬ DỤNG BẢO QUẢN VẬN HÀNH MÁY 51

7.1. Sử dụng và các chế độ truy nhập dữ liệu 51

7.1.1. Sử dụng 51

7.1.2. Các chế độ vận hành 52

7.1.3. Các chế độ truy nhập dữ liệu 53

7.2. Bảo quản máy 54

7.2.1 Đặt máy 54

7.2.2. Sửa chữa máy 56

7.2.3. Nội dung của hệ thống sửa chữa 58

7.2.3.1. Kiểm tra định kỳ theo kế hoạch 58

7.2.3.2. Sửa chữa định kỳ theo kế hoạch 60

7.4. Bôi trơn máy 64

Chương 8 LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 66

8.1. Các định nghĩa 66

8.2. Nôi dung các chương trình CNC 66

8.3. Các thủ tục lập trình 67

8.3.1. Lập trình bằng tay 67

8.3.2. Lập trình có sự trợ giúp của máy tính 71

8.3.3. Sự kết hợp với hệ thống thiết kế

có sự trợ giúp của máy tính (CAD) 73

8.3.4. Chương trình xử lý và hậu xử lý 73

8.4. Các ưu điểm của việc lập trình bằng máy 75

8.5. Ghi kích thước trên bản vẽ 76

8.5.1. Ghi kích thước tuyệt đối 76

8.5.2. Ghi kích thước theo gia số 77

8.6. Cấu trúc của chương trình CNC 77

8.7. Các chức năng dịch chuyển 78

8.7.1. Các chức năng dịch chuyển 78

8.7.2. Các chu trình 81

8.8. Lập trình gia công chi tiết điển hình bằng tay 81

Kết luận 84

Tài liệu tham khảo 8