Unit 5 Numerical Control (NC) (Điều khiển số) Sections: 1. Fundamentals of NC Technology 2. Computer Numerical Control (CNC) 3. Distributed Numerical Control (Kết nối nhiều máy NC) 4. Applications of NC (Ứng dụng của NC) 5. NC Part Programming (Lập trình để gia công chi tiết trên máy NC)
Numerical Control (NC) Defined Định nghĩa Programmable automation (lập trình tự động) in which the mechanical actions (chu trình công nghệ) of a ‘machine tool’ are controlled by a program containing coded alphanumeric data that represents relative positions between a work head (e.g., cutting tool) and a work part ProgramProgram MachineMachine InstructionsInstructions Control UnitControl Unit Transformation Process Hình d ng, v t li u,ạ ậ ệ Power tính ch t hóa hấ ọc Power
NC Coordinate Systems For flat and prismatic (block-like) parts: Milling and drilling operations Conventional Cartesian coordinate system Rotational axes about each linear axis For rotational parts: Turning operations Only x- and z-axes
Motion Control Systems (Điều khiển chuyển động) Point-to-Point systems (Điểm) Also called position systems System moves to a location and performs an operation at that location (e.g., drilling) Also applicable in robotics Continuous path systems (Đường) Also called contouring systems in machining System performs an operation during movement (e.g., milling and turning)
Interpolation Methods (Nội suy) 1. Linear interpolation (đường thẳng) Straight line between two points in space 2. Circular interpolation Circular arc defined by starting point, end point, center or radius, and direction 3. Helical interpolation Circular plus linear motion 4. Parabolic and cubic interpolation Free form curves using higher order equations
Absolute vs. Incremental Positioning Tọa độ tuyệt đối và tương đối Absolute positioning Move is: x = 40, y = 50 Incremental positioning Move is: x = 20, y = 30.
Computer Numerical Control (CNC) Storage of more than one part program (bộ nhớ chứa nhiều hơn một chương trình) Various forms of program input (Nhiều đầu vào, interface) Program editing at the machine tool Fixed cycles and programming subroutines (chứa các chương trình gia công sẵn và các chương trình con) Interpolation (Nội suy) Acceleration and deceleration computations (Gia tốc và giảm tốc) Communications interface Diagnostics (Phát hiện lỗi)
DNC Direct numerical control (DNC) – control of multiple machine tools by a single (mainframe) computer through direct connection and in real time. Điều khiển nhiều máy bởi một máy tính chung 1960s technology Two way communication Distributed numerical control (DNC) – network consisting of central computer connected to machine tool MCUs, which are CNC Present technology Two way communication (kết nối hai chiều)
Distributed Numerical Control CentralCentral ComputerComputer NC Pgms Computer Network BTR BTR BTR MachineMachine MachineMachine MachineMachine Control UnitControl Unit Control UnitControl Unit Control UnitControl Unit Transformation Process
NC Application Characteristics (Machining) Batch and High Volume production (Day chuyền với năng suất cao và sản xuất hang loạt) Repeat and/or Repetitive orders (Thực hiện các công việc gia công thực hiện lại liên tục) Complex part geometries (Chi tiết với biên dạng, hình dáng phức tạp) Mundane operations (Công việc nhàm chán) Many separate operations on one part (Chi tiết có nhiều bước gia công khác nhau)
Cost-Benefits of NC Costs High investment cost (Chi phí đầu tư ban đầu lớn) High maintenance effort (Chi phí phí bảo dưỡng lớn) Need for skilled programmers (Cần người lập trình có kĩ năng) High utilization required (Cần nhiều dụng cụ được chuẩn hóa) Benefits Cycle time reduction (Thời gian gia công) Nonproductive time reduction (Giảm thời gian chết, gá đặt, thay dao…) Greater accuracy and repeatability (Gia công với độ chính xác cao hơn và độ lặp) Lower scrap rates (Tỉ lệ sử dụng phôi, cắt ít vật liệu hơn) Reduced parts inventory and floor space (Giảm yêu cầu kho vận của chi tiết và giảm yêu cầu sử dụng diện tích nhà xưởng) Operator skill-level reduced (Yêu cầu không cao với người đứng máy)
NC Part Programming (Lập trình gia công chi tiết) 1. Manual part programming (Lập trình bằng tay) 2. Manual data input (Đưa dữ liệu đầu vào bằng tay) 3. Computer-assisted part programming (Lập trình sử dụng hỗ trợ của máy tính) 4. Part programming using CAD/CAM (Lập trình sử dụng công nghệ CAD/CAM) CAD- Computer Aided designed (Solidworks, NX, Catia …, Inventer, ProE) CAM- Computer Aided programing Từ các bản vẽ -> xuất ra các chu trình gia công cho chi tiết.
Manual Part Programming Binary Coded Decimal System Each of the ten digits in decimal system (0-9) is coded with four-digit binary number The binary numbers are added to give the value BCD is compatible with 8 bits across tape format, the original storage medium for NC part programs Eight bits can also be used for letters and symbols
Creating Instructions for NC Bit - 0 or 1 = absence or presence of hole in the tape Character - row of bits across the tape Word - sequence of characters (e.g., y-axis position) Block - collection of words to form one complete instruction Part program - sequence of instructions (blocks)
Hiển thị 20 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!