Các loại điều khiển, những hiệu chỉnh trong CNC

Các loại điều khiển : 

Điều khiển điểm (Hình 1).Loại điều khiển CNC đơn giản này được ứng dụng trong các máy mà dụng cụ cần được định vị tại một vị trí nhất định. Bàn trượt hay giá đỡ dụng cụ được điều khiển cùng lúc hay kế tiếp nhau chạy đến vị trí gia công. Chuyển động này được thực hiện với vận tốc nhanh không có sự tác động của dụng cụ cắt. Điều khiển điểm được trang bị cho các máy khoan NC, máy dập hay máy hàn điểm (hàn bấm).

Điều khiển đoạn thẳng (Hình 2).Phần lớn với điều khiển đoạn thẳng, người ta chỉ có thể thực hiện những chuyển động dẫn tiến song song với trục. Điều khiển đoạn thẳng được ứng dụng vào trong việc xử lý thao tác chi tiết và điều khiển các máy công cụ đơn giản.

Điều khiển biên dạng (Hình 3).Với điều khiển biên dạng, bàn trượt hay giá đỡ dụng cụ có thể vận hành cùng một lúc theo 2 trục hoặc nhiều hơn với chuyển động dẫn tiến đã được lập trình. Để làm được việc này, vận tốc truyền động của từng trục phải thích ứng với nhau. Nhiệm vụ này được bộ nội suy của điều khiển CNC đảm nhận. Đó là một chương trình phần mềm để tính toán những vị trí trung gian và các tỷ lệ vận tốc của từng trục sao cho bàn trượt đi theo quỹ đạo đã được lập trình trước (Hình 4). Nếu việc nội suy chỉ thực hiện được trên 2 trục (thí dụ như X và Y) thì đủ cho điều khiển biên dạng 2-D (hai chiều). Loại điều khiển biên dạng 21/2-D xuất hiện khi việc nội suy có thể chuyển sang 2 trong 3 mặt phẳng gia công chính tùy theo lựa chọn. Việc lựa chọn các mặt phẳng gia công được thực hiện qua các lệnh chương trình G17 đến G19 (Hình 5). Với điều khiển biên dạng 3-D (3 chiều) các bàn trượt có thể vận hành đồng thời trên cả 3 trục của biên dạng (đường bao).

 

Đo và chỉnh dụng cụ : 

Trong gia công, hệ điều khiển tính toán kích thước của dụng cụ cắt với kích thước chi tiết đã được lập trình, như thế biên dạng chi tiết có thể lập trình độc lập với dụng cụ cắt gọt được đưa vào sử dụng. Trước đó mỗi một dụng cụ phải được đo. Đo dụng cụ ở ngoài : Việc chỉnh trước và đo dụng cụ phần lớn được thực hiện ở ngoài máy công cụ, thí dụ như trong thiết bị chỉnh trước dụng cụ hay một máy đo dụng cụ (Hình 1).

Dụng cụ bị kẹp với điểm cắt P được điều khiển (bằng tay hoặc tự động) chạy đến dưới đường chỉ chữ thập nhờ phương tiện nhận diện lưỡi cắt bằng phương pháp quang học. Công nghệ xử lý ảnh hiện đại cho phép đo rất chính xác không phụ thuộc vào người sử dụng máy (Hình 2). Khoảng cách của điểm cắt P đến điểm chuẩn dụng cụ E được xem như là trị số hiệu chỉnh với dấu đúng để đưa vào bộ nhớ những số liệu chỉnh dụng cụ của điều khiển CNC và phân bổ cho dụng cụ tương ứng (Hình 3). Những thao tác kể trên có thể thực hiện bằng tay qua nút ấn của hệ điều khiển hay trực tuyến qua đường truyền dữ liệu hoặc qua việc lưu trữ vào trong một con chip dữ liệu của giá giữ dụng cụ. Qua việc hiệu chỉnh trước các dụng cụ người ta có thể tăng gia sản lượng một cách đáng kể.

Đo dụng cụ nội bộ : Ở một vài máy tiện việc đo dụng cụ được thực hiện trên máy. Điểm cắt P của từng dụng cụ được di chuyển đến đường chỉ chữ thập của thiết bị đo quang học và kích thước điều chỉnh đo được của dao cắt được bộ phận lưu trữ dữ liệu hiệu chỉnh dụng cụ tiếp nhận. Việc tìm ra kích thước hiệu chỉnh dụng cụ cũng có thể thực hiện qua việc cho dụng cụ chạm nhẹ (gãi) vào chi tiết.

Dấu (trị số) của hiệu chỉnh dụng cụ : Nếu hệ điều khiển không tính các trị số hiệu chỉnh dụng cụ (thí dụ như ở T0), như thế điểm chuẩn của giá đỡ dụng cụ T trùng với trị số tọa độ đã được lập trình. Với bộ phận hiệu chỉnh dụng cụ đang hoạt động, hệ điều khiển tính kích thước điều chỉnh vào điểm chuẩn của giá mang dụng cụ (Hình 4). Giá mang dụng cụ sẽ được chỉnh lại sao cho điểm cắt P của dụng cụ tương ứng vào vị trí tọa độ đã đựợc lập trình. Vì thế các trị số hiệu chỉnh phải đưa vào với dấu chính xác.