Bài giảng CAD/CAM/CNC - Phần: Điều khiển máy NC bằng máy tính (CNC) - Lê Trung Thực
ÑIEÀU KHIEÅN MAÙY NC
BAÈNG MAÙY TÍNH (CNC)
Thaïc só Leâ Trung Thöïc
Noäi dung
▪ Khaùi nieäm
▪ Nhöõng vaán ñeà khoù khaên cuûa NC coå ñieån
▪ Coâng ngheä saûn suaát caùc boä ñieàu khieån NC
▪ Ñieàu khieån soá nhôø maùy tính
▪ Direct Numerical Control
▪ Phoái hôïp giöõa DNC vaø CNC
▪ Caùc heä thoáng ñieàu khieån thích nghi
▪ Xu höôùng phaùt trieån cuûa CNC
Khaùi nieäm
Vieäc söû duïng maùy tính soá ñaõ laøm thay ñoåi
veà chaát trong vieäc ñieàu khieån maùy NC
Trong chöông naøy chuùng ta seõ baøn 3 vaán ñeà
sau:
▪ Computer numerical control (CNC)
▪ Direct numerical control (DNC)
▪ Adaptive control (AC)
Khaùi nieäm
• CNC thay boä ñieàu khieån NC coå ñieån baèng boä tính
toaùn nhoû (minicomputer hay microcomputer)
• Maùy tính nhoû duøng ñeå thöïc hieän moät soá hoaëc taát
caû caùc chöùc naêng NC bôûi caùc chöông trình ñöïôïc löu
trong boä nhôù Read – Write cuûa noù
▪ Moät trong nhöõng khaùc bieät cuûa CNC laø moät maùy
tính ñieàu khieån moät maùy coâng cuï. Khaùc vôùi DNC laø
duøng 1 maùy tính ñeå ñieàu khieån nhieàu maùy coâng cuï
rieâng bieät.
Khaùi nieäm
Ñieàu khieån thích nghi khoâng ñoøi hoûi maùy tính soá. Ñieàu
khieån thích nghi laø duøng heä thoáng ñieàu khieån ñeå ño 1 hoaëc
nhieàu bieán soá cuûa quùa trình (löïc caét, nhieät ñoä, coâng suaát,
v.v.) vaø thay ñoåi löôïng aên dao vaø (hoaëc) toác ñoä caét ñeå buø
tröø vaøo nhöõng thay ñoåi coù haïi cuûa caùc bieán soá cuûa quùa trình.
Muïc ñích cuûa ñieàu khieån thích nghi:
- Toái öu hoùa quùa trình gia coâng maø maùy NC ñôn ñoäc khoâng
theå thöïc hieän ñöôïc.
- Nhieàu döï aùn ñieàu khieån thích nghi ban ñaàu laø döïa treân vieäc
ñieàu khieån töông töï hôn laø maùy tính soá.
- Ngaøy nay caùc heä thoáng söû duïng coâng ngheä vi xöû lyù ñeå öùng
duïng chieán löôïc ñieàu khieån thích nghi.
Nhöõng khoù khaên cuûa NC coå ñieån
Coù loãi khi laäp trình gia coâng do:
- Cuù phaùp sai
- Soá sai.
Ñeå cho baêng loã ñuùng, phaûi chænh söûa ñeán 3
– 4 laàn hoaëc hôn nöõa
Khoù ñaït ñöôïc trình töï gia coâng toát nhaát
Nhöõng khoù khaên cuûa NC coå ñieån
▪ Vaän toác vaø löôïng aên dao khoâng toái öu vì khoâng
theå thay toác ñoä vaø löôïng aên dao trong quùa trình
gia coâng. Vì vaäy ngöôøi laäp trình phaûi thieát laäp toác
ñoä vaø löôïng aên dao cho tröôøng hôïp xaáu nhaát.
▪ Baêng ñuïc loã deã bò raùch
▪ Boä ñoïc baêng laø phaàn cöùng yeáu keùm nhaát cuûa maùy
NC. Khi coù söï coá, nhoùm thôï baûo trì thöôøng baét
ñaàu tìm nguyeân nhaân nôi maùy ñoïc baêng.
▪ Controller: Boä ñieàu khieån NC coå ñieån laø loaïi cöùng
(hard – wired).
Nhöõng khoù khaên cuûa NC coå ñieån
▪ Management information:
Heä thoáng NC coå ñieån khoâng ñaûm baûo thoâng
tin theo thôøi gian khi gia coâng. Nhöõng
thoâng tin naøy coù theå goàm: maùy coù söï coá vaø
thay duïng cuï caét.
Coâng ngheä saûn xuaát caùc boä ñieàu
khieån NC
Ít nhaát laø coù 7 theá heä caùc boä ñieàu khieån ñaõ ñöôïc
bieát ñeán.
▪ Boùng chaân khoâng (Circa 1952)
▪ Electromechanical Relays (Circa 1955)
▪ Discrete semiconductors (circa 1960)
▪ Intergrated Circuite (circa 1965)
▪ Direct numerical control (circa 1968)
▪ Computer numerical control (circa 1970)
▪ Microprocessors and Microcomputers (circa 1975)
Coâng ngheä saûn xuaát caùc boä ñieàu
khieån NC
• 1982: 286 Microprocessor. Number of Transistors: 134,000
• Speed: 6MHz, 8MHz, 10MHz, 12.5MHz
• Within 6 years of it release, there were an estimated 15 million 286-
• based personal computers installed around the world.
• 1985: Microsoft ships Windows 1.0.
• 1986: Intel ships the 16 MHz 80386 processor.
– Compaq Computer introduces the first 80386-based computer.
• 1989: Intel 486? DX CPU Microprocessor 1990: Microsoft ships
Windows 3.0.
– Number of Transistors: 1.2 million
– Speed: 25MHz, 33MHz, 50MHz
• 1993: Intel introduces the 60 MHz Pentium processor. Number of
Transistors: 3.1 million
– Microsoft ships the Windows NT operating system.
Coâng ngheä saûn xuaát caùc boä ñieàu
khieån NC
• 1997: Intel® Pentium® II Processor. Number of
Transistors: 7.5 million
– Speed: 200MHz, 233MHz, 266MHz, 300MHz
• 1999: Intel® Celeron? Processor
• 1999: Intel® Pentium® III Processor. Number of
Transistors: 9.5 million
• Speed: 650MHz to 1.2GHz
• 2000: Intel® Pentium® 4 Processor. Number of
Transistors: 42 million
• Speed: 1.30GHz, 1.40GHz, 1.50GHz, 1.70GHz,
1.80GHz and the history-making 2GHz
• announced Aug. 27, 2001
Coâng ngheä saûn xuaát caùc boä ñieàu
khieån NC
▪ 2003
– To date, Intel has shipped one billion x86
processors.
– Advanced Micro Devices launches the 2.2
GHz 64-bit Athlon 64 processor.
• 2006, January 10
– Apple Computer introduces the MacBook Pro,
their first Intel-based, dual-core mobile
computer, as well as an Intel-based iMac.
Ñieàu khieån soá nhôø maùy tính (CNC)
▪ CNC laø heä thoáng NC duøng maùy tính coù boä
chöùa chöông trình ñeå thöïc hieän moät soá hay
taát caû caùc chöùc naêng ñieàu khieån soá cô baûn.
▪ Vôùi CNC, chöông trình ñöôïc cho vaøo moät laàn
vaø ñöôïc löu trong boä nhôù maùy tính. Vì vaäy
maùy ñoïc baêng loã chæ duøng khi naïp caùc
chöông trình vaø döõ lieäu goác. So vôùi caùc maùy
NC thoâng thöôøng maùy CNC meàm deûo hôn,
khaû naêng tính toaùn toát hôn.
Caáu hình chung cuûa moät heä thoáng
CNC
Caùc chöùc naêng cuûa CNC
▪ Ñieàu khieån maùy coâng cuï (Machine tool control)
▪ Hieäu chænh baùn kính dao trong quùa trình gia coâng
(In – process compensation)
▪ Caûi thieän vieäc laäp trình vaø vaän haønh (Improved
Programming and Operating features)
▪ Chaån ñoaùn (Diagnostics).
▪ Öu ñieåm chính cuûa CNC laø chöùa ñöïng caùc khaû
naêng ñieàu khieån trong boä ñieàu khieån meàm (soft –
wired)ø. Moät soá chöùc naêng ñieàu khieån nhö noäi suy
cung troøn coù theå ñöôïc thöïc hieän trong HTÑK gaén
cöùng (hard – wired) thì toát hôn so vôùi gaén meàm
Söï phaùt trieån CNC ñi theo 2 höôùng
▪ Hybrid CNC: CNC lai (phoái hôïp caû gaén
cöùng vaø gaén meàm)
▪ Straight CNC: CNC tröïc tieáp (chæ söû duïng
boä ñieàu khieån gaén meàm)
Sô ñoà HT Hybrid CNC
Trong heä thoáng lai (Hybrid CNC )
Caùc thaønh phaàn gaén cöùng (Hard – wired
components) thöïc hieän caùc chöùc naêng coù lôïi nhaát
nhö
Tính toaùn vaø sinh ra löôïng aên dao (Feed rate
gereration)
Noäi suy ñöôøng troøn (Circular Interpolattion)
Caùc chöùc naêng khaùc do computer (soft-wired
components) thöïc hieän.
Hybrid CNC ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi vì giaù reû
hôn Straight CNC.
Sô ñoà Straight System
Trong heä thoáng tröïc tieáp (Straight
CNC):
▪ Maùy tính thöïc hieän moïi chöùc naêng
▪ HT tröïc tieáp Straight ñaét tieàn hôn nhöng
meàm deûo hôn
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng CAD/CAM/CNC - Phần: Điều khiển máy NC bằng máy tính (CNC) - Lê Trung Thực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_cadcamcnc_bai_dieu_khien_may_nc_bang_may_tinh_cnc.ppt

