Đồ án Thiết Kế Hệ Thống Giám Sát Và Điều Khiển Bàn Máy CNC

MỞ ĐẦU Với sự phát triển không ngừng của các thành tựu khoa học - Công nghệ đặc biệt là lĩnh vực điều khiển số và tin học đã cho phép những nhà chế tạo máy ứng dụng vào máy khoan cắt kim loại với các hệ thống điều khiển ngày càng chính xác hơn với tóc độ nhanh hơn và giá thành thấp hơn. Sự xuất hiện của các máy CNC(Computer Numerical Control) đã nhanh chóng thay đổi việc sản xuất công nghiệp. Các đường cong được thực hiện dễ dàng như đường thẳng, các cấu trúc phức tạp 3 chiều cũng dễ dàng thực hiện, và một lượng lớn các thao tác do con người thực hiện được giảm thiểu. Việc gia tăng tự động hóa trong quá trình sản xuất với máy CNC tạo nên sự phát triển đáng kể về chính xác và chất lượng. Kỹ thuật tự động của CNC giảm thiểu các sai sót và giúp người thao tác có thời gian cho các công việc khác. Ngoài ra còn cho phép linh hoạt trong thao tác các sản phẩm và thời gian cần thiết cho thay đổi máy móc để sản xuất các linh kiện khác. Qua việc tìm hiểu và nghiên cứu về máy CNC, mô hình máy CNC khoan và phay biên dạng chi tiết sản phâm được tôi thiết kế nhỏ gọn, điều khiển bằng PLC S7-200. Với mục đích áp dụng những gì đã học, những phương pháp điều khiển,bộ giám sát … vào thực tế. Đề tài “Thiết kế hệ thống giám sát và điều khiển bàn may CNC” được thực hiện trong thời gian hơn năm tháng, nhưng vì thời gian có hạn nên đề tài vẫn có nhiều khuyết điểm, rất mong ý kiến đóng góp của quí thầy cô giáo để việc nghiên cứu trở nên thực tế hơn. LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Truờng Đại học Công nghiệp Tp.HCM, khoa Điện tử, bộ môn Điều khiển tự động, các thầy cô đã dạy dỗ và dìu dắt em trong suốt 4 năm học vừa qua để em có được những kiến thức chuyên môn cơ sở sau này có thể vào đời làm việc, sử dụng có ích cho xã hội. Để thực hiện thành công đề tài là sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy Ths.Trần Hữu Toàn. Người đã hướng dẫn tận tình, giúp chúng em định hướng, góp ý và cung cấp ý tưởng cũng như chỉ dẫn tài liệu và các tiến trình thực hiện đề tài. Sự hướng dẫn của thầy là một yếu tố quan trọng để em có thể hoàn thành đề tài này. Cuối cùng em xin chân thành gửi những lời cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ và gia đình, những người luôn sát cánh cùng em, giúp đỡ em tạo điều kiện tốt nhất cho em học tập để có kết quả như ngày hôm nay. Em xin chân thành cảm ơn ! Trường Đại học Công Nghiệp Tp.Hồ Chí Minh Khoa Công nghệ điện tử Sinh viên Nguyễn Ngọc Vàng NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Vàng Mã số sinh viên : 06086991 Lớp : ĐHĐT2A2 Ngành : Điện tử tự động hóa Giáo viên hướng dẫn : Ths.Trần Hữu Toàn Đề tài: Thiết kế hệ thống giám sát và điều khiển bàn máy CNC …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT ĐỀ TÀI CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Vàng Mã số sinh viên : 06086991 Lớp : ĐHĐT2A2 Ngành : Điện tử tự động hóa Giáo viên hướng dẫn : Ths.Trần Hữu Toàn Đề tài: Thiết kế hệ thống giám sát và điều khiển bàn máy CNC …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Mục lục DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Bảng 1: Các chức năng của một hệ DNC Bảng 2: Bảng chuyển đổi giữa mã binary và gray Bảng 3: Bảng điều khiển dịch chuyển G máy CNC Bảng 4: Bảng nội suy phi tuyến Hình 1: Một số máy CNC hiện nay đang sử dụng Hình 2: Vận hành trực tiếp hệ DNC Hình 3: Sơ đồ điều khiển thích nghi AC Hình 4: Hệ thống điều khiển thích nghi AC về công nghệ Hình 5: Đặc điểm cấu trúc máy CNC Hình 6: Cấu trúc vitme bi Hình 7: Phương thức chuyển động vitme đai ốc Hình 8: Ví dụ thiết lập một chương trình Hình 9: Hệ tọa độ CNC Hình 10: Điểm zero chương trình Hình 11: Điểm chuẩn trong CNC Hình 12: Ví dụ lập trình theo tọa độ tuyệt đối Hình 13 : Các phương pháp đo Hình 14 :Đo vị trí bằng đại lượng tương tự Hình 15: Đo vị trí bằng đại lượng số Hình 16:Đo vị trí trực tiếp Hình 17: Đo vị trí không trực tiếp thông qua lượng chạy dao Hình 18: Đo vị trí gián tiếp thông qua bộ bánh răng Hình 19: Đo vị trí tuyệt đối theo chu kì Hình 20: Thước đo cảm ứng quay không có vòng quét Hình 21: Nguyên tắc cảm ứng tuyến tính Hình 22: Thước đo cảm ứng Hình 23: Thước đo theo nguyên tắc quang điện soi thấu Hình 24: Xung đầu ra của hệ thống đo đường dài bằng quang điện Hình 25: Cấu tạo đĩa quang trong Encoder tuyệt đối Hình 26: Cấu tạo đĩa quang trong Incremental Encoder Hình 27: Dạng xung ngõ ra của EnCoder Hình 28: Dịch chuyển nhanh đến điểm M(15,5) Hình 29: Ví dụ nội suy cung tròn G02, G03 Hình 30: Mô hình khoan phay CNC Hình 31: Động cơ gắng Encoder sử dụng trong mô hình Hình 32: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vị trí Hình 33: Mạch động lực sử dụng cho mô hình Hình 34: Sơ đồ khối của các khâu động lực Hình 35: Điện áp trung bình khi điều xung Hình 36: Giản đồ xung khối cách li điện áp Hình 37: Giãn đồ xung qua khối công suất Hình 38: Mạch nguyên lí mạch nhận xung Encoder Hình 39: Sơ đồ khối mạch nhận xung Encoder Hình 40: Mô hình điều khiển PID số Hình 41: Mô hình động cơ một chiều Hình 42: Sơ đồ hệ thông điều khiển PID Hình 43: Đáp ứng P động cơ Hình 44: Đáp ứng PI động cơ Hình 45: Nội suy đường thẳng Hình 46: Ví dụ nội suy đường thẳng Hình 47: Nội suy vòng Hình 48: Nội suy xoắn ốc Hình 49: Nội suy Parapol Hình 50: Giải thuật nội suy G04 Hình 51: Giải thuật nội suy theo đường thẳng y=yA Hình 52: Giải thuật nội suy G00 Hình 53: Nội suy đường tròn G01 Hình 54: Giải thuật nội suy đường tròn G01 Hình 55: Giải thuật nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ G02 Hình 56: Xác định điểm trong hệ tọa độ cực Hình 57: Giải thuật nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ G03 Hình 58: Bài toán nội suy cung tròn Hình 59: Lưu đồ giải thuật xác định góc của một điểm trong hệ toạ độ Hình 60: Lưu đồ giải thuật tính góc quay trong hệ tọa độ cực lệnh G02, G03 Hình 61: Giải thuật nội suy G02, G03 Hình 62: Giao diện điều khiển bằng máy tính Hình 63: Giao diện phần tải lệnh Hình 64: Nội suy cung tròn G02 Hình 65: Nội suy cung tròn G03 Hình 66: Giản đồ xung kết nối giữa máy tính và PLC Hình 67: Giải thuật kết nối giữa máy tính và VB PHẦN I: THAM KHẢO LÝ THUYẾT A.MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (CNC): I. MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (MÁY CNC): Là thế hệ máy công cụ được điều khiển theo chương trình viết bằng mã ký tự số, chữ cái và các ký tự chuyên dụng khác, trong đó hệ thống điều khiển có cài đặt các bộ vi xử lý (Microprocessor) làm việc với các chu kỳ thời gian từ 1 đến 20và có bộ nhớ tối thiểu 4 Kbyte, đảm nhiệm các chức năng cơ bản của chương trình điều khiển số như: tính toán tọa độ trên các trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát các trạng thái của máy, tính toán các giá trị bù trừ dao cụ, tính toán nội suy trong điều khiển quỹ đạo biên dạng (tuyến tính và phi tuyến), thực hiện so sánh các giá trị mong muốn _ thực tế… Ưu điểm cơ bản của máy CNC: So với các máy công cụ điều khiển bằng tay, sản phẩm từ máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung chương trình được đưa vào máy. Người điều khiển chỉ chủ yếu là theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy. Độ chính xác làm việc cao. Thông thường các máy CNC có độ chính xác máy là 0.001mm, do đó có thể đạt được độ chính xác cao hơn. Chất lượng gia công ổn định, độ chính xác lặp lại cao. Tốc độ cắt cao.Nhờ cấu trúc cơ khí bền chắc của máy, những vật liệu cắt hiện đại như kim loại cứng hay gốm oxit có thể được sử dụng tốt hơn. Thời gian gia công ngắn hơn. Các ưu điểm khác: Máy CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình, tiết kiệm thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao ngay cả trong việc gia công hàng loạt các sản phẩm nhỏ. Ít phải dừng máy vì kỹ thuật, do đó chi phí do dừng máy nhỏ Tiêu hao do kiểm tra ít, giá thành đo kiểm giảm. Thời gian hiệu chỉnh máy nhỏ. Có thể gia công hàng loạt. Nhược điểm: Giá thành chế tạo máy cao hơn. Giá thành bảo dưỡng, sửa chữa máy cũng cao hơn. Vận hành và thay đổi người đứng máy khó khăn hơn. Trình độ hiện tại của máy CNC: Các chức năng tính toán trong hệ thống CNC ngày càng hoàn thiện và đạt tốc độ xử lý cao do tiếp tục ứng dụng những thành tựu phát triển của các bộ vi xử lý . Các hệ thống CNC được chế tạo hàng loạt lớn theo công thức xử lý đa chức năng, dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác nhau. Vật mang tin từ băng đục lỗ, băng từ, đĩa từ và tiến tới đĩa CD có dung lượng ngày càng lớn, độ tin cậy và tuổi thọ cao. Việc cài đặt các cụm vi tính trực tiếp vào hệ NC để trở thành hệ CNC (Computerized Numerical Control) đã tạo điều kiện ứng dụng máy công cụ CNC ngay cả trong xí nghiệp nhỏ, không có phòng lập trình riêng, nghĩa là người điều khiển máy có thể lập trình trực tiếp trên máy. Dữ liệu nhập vào, nội dung lưu trữ, thông báo về tình trạng hoạt động của máy cùng các chỉ dẫn cần thiết khác cho người điều khiển đều được hiển thị trên màn hình. Màn hình ban đầu chỉ là đen trắng với các ký tự chữ cái và các con số nay đã dùng màn hình màu đồ hoạ, độ phân giải cao (có thêm toán đồ và hình vẽ mô phỏng tĩnh hay động), biên dạng của chi tiết gia công, chuyển động của dao cụ đều được hiển thị trên màn hình. Các hệ CNC riêng lẻ có thể ghép các mạng cục bộ hay mạng mở rộng để quản lý điều hành một cách tổng thể hệ thống sản xuất của một xí nghiệp hay của một tập đoàn công nghiệp. Hình 1.1: Một số máy CNC hiện nay đang sử dụng II. CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC: II.1. Điều khiển trực tuyến DNC (Direct Numerical Control): DNC là một hệ thống điều khiển trong đó dùng máy tính điều hành trực tiếp nhiều máy công tác điều khiển theo chương trình số. Đặc tính cơ bản của hệ DNC là sự nối ghép trực tuyến (online) nhiều máy CNC với một máy tính. Hệ DNC có thể trao đổi thông tin theo theo 2 cách: Cách 1 : Vận hành BTR (Behind Tape Reader). Thông tin điều khiển từ máy tính sau khi qua bộ phận đọc dữ liệu từ vật mang tin sẽ được truyền vào hệ điều khiển của máy CNC. Cách 2 : Vận hành trực tiếp. Máy tính trung tâm gộp luôn các bộ nhớ thông tin và bộ nhớ nội suy cũng như các khả năng khác của CNC vào trong máy tính. Các máy công tác chỉ còn có cụm điều khiển thích ứng và các vòng mạch điều chỉnh vị trí, ngoài ra giữa chúng còn có một mạch nối ghép thích hợp. Máy tính chủ BỘ PHẬN NỐI GHÉP Máy CNC Dữ liệu từ vật mang tin Máy CNC Hình 2: Vận hành trực tiếp hệ DNC Phương án 2 có ưu điểm là hệ điều khiển máy công tác rẻ hơn nhiều (do máy tính chủ đã phụ trách một số công việc). Nhưng do lệ thuộc hoàn toàn vào máy tính chủ nên ít dùng. Hệ thống DNC Trong hệ DNC, nhiệm vụ cơ bản của máy tính trung tâm là quản lý tập trung các chương trình gia công CNC và phân phối đến các máy công tác. Bảng 1: Các chức năng của một hệ DNC: CHỨC NĂNG CỦA MỘT HỆ DNC Chức năng cơ bản Quản lý chương trình NC Phân phối dữ liệu NC Chức năng mở rộng Sửa chữa dữ liệu NC Điều chỉnh chương trình NC Thu thập và xử lý các dữ liệu hoạt động Chức năng điều khiển cho dòng vật chất Các chức năng thành phần của quá trình gia công Quá trình lưu trữ và cập nhật dữ liệu điều khiển số cho từng máy CNC trong hệ thống có tính tiện lợi, hệ thống và kinh tế. Khả năng quản lý chương trình trong hệ DNC gồm: Quản lý các danh mục các chương trình CNC. Tìm kiếm một chương trình CNC. Truy cập và khai thác các chương trình CNC. Lưu trữ các chương trình CNC. Quản lý các dữ liệu về dao. Quản lý các dữ liệu về vật liệu gia công. Quản lý các dữ liệu về đồ gá. II.2. Điều khiển thích nghi AC (Adaptive Control): Điều khiển AC đựoc hiểu là sự tối ưu hoá của công nghệ trong quá trình gia công, thông qua biện pháp kỹ thuật điều chỉnh tự động. Thông thường, khi gia công một chi tiết, các thông số công nghệ như tốc độ cắt, lượng chạy dao, chiều sâu cắt được đưa ra trước một cách xác định. Trong điều khiển AC người ta chỉ đưa vào các giá trị giới hạn xác định của thông số công nghệ, ví dụ khi gia công thô, lực cắt cho phép lớn nhất là bao nhiêu, từ đó hệ điều khiển AC sẽ kiểm soát các thông số công nghệ sao cho đảm bảo các giá trị giới hạn đã khai báo. Thực ra nguyên tắc điều khiển AC không gắn liền với ứng dụng của các máy CNC. Một mặt các thiết bị số sẵn có trong hệ CNC tạo điều kiện dễ dàng hơn sự ghép nối AC vào nguyên tắc điều khiển này, mặt khác do nhu cầu đòi hỏi phải rút ngắn thời gian gia công trên máy CNC mà hệ điều khiển AC có thể làm được. Quá trình cắt Điều khiển Kết quả công tác Đo lường Đo lường Cụm điều chỉnh phụ, Thích nghi Đại lượng nhiễu: Lượng dư gia công, Độ bền vật liệu, Độ mòn dụng cụ Giá trị cần nạp trước cho các đại lượng cơ bản Hình 3: Sơ đồ điều khiển thích nghi AC Tùy thuộc nhiệm vụ mà hệ điều khiển AC phải thực hiện, người ta phân ra các hệ: AC Công nghệ: Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh các đại lượng công nghệ trong quá trình gia công. AC Hình học: Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh các đại lượng xử lý tạo hình. ACC (Adaptive Control Constraint _ Điều khiển thích nghi với lực cản): Nhiệm vụ của hệ này là điều chỉnh các đại lượng cắt gọi. Ví dụ: lực cắt cần nằm trong một giới hạn nào đó. ACO (Adaptive Control Optimization _ Điều khiển thích nghi tối ưu hoá): Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh chất lượng tối ưu hoá của toàn bộ quá trình cắt gọt hay là kết quả điều khiển dựa vào ảnh hưởng của nhiều đại lượng xử lý. Công suất vận hành Lực moment quay và moment uốn, tải trọng cho phéo tối đa Cường độ dao động Các chức năng phụ Sử dụng ổn định công suất máy có bảo vệ quá tải Công xuất cắt tối đa có bảo vệ máy, dao, chi tiết Gia công không có dao Chia lực cắt tự động Theo dõi thời gian dừng Hành trình chạy dao nhanh (Khoâng caét chi tieát) Điều kiện cắt tối ưu ACC ACO Hình 4: Hệ thống điều khiển thích nghi AC về công nghệ II.3. Hệ thống gia công linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing Systems): Hệ thống gia công linh hoạt bao gồm một loạt các máy công tác, chủ yếu là các máy CNC, liên kết với nhau bởi các hệ thống điều khiển và hệ thống vận chuyển cho toàn bộ quá trình, sao cho trong phạm vi giới hạn của hệ thống, một trình tự gia công khác nhau cho các chi tiết khác nhau với số lượng khác nhau, có thể được tiến hành theo thứ tự lựa chọn tự do. Việc điều hành các quá trình tính toán cần thiết cho tất cả các hệ thống con trong một hệ thống gia công linh hoạt, tất yếu phải dựa trên cơ sở của các máy công cụ CNC vận hành theo nguyên tắc điều khiển DNC. Tính linh hoạt của hệ thống được thể hiện ở các mặt sau: Có khả năng sản xuất từ 20 đến 30 loại chi tiết có quy trình gia công khác nhau. Có khả năng thay đổi nhanh số lượng sản phẩm. Phí tổn cho việc lập trình thấp. Tùy thuộc vào quy mô cấu trúc, hệ thông sản xuất linh hoạt có thể phân thành các loại sau: Đơn vị sản xuất linh hoạt (FMU: Flexible Manufacturing Unit): Đơn vị sản xuất linh hoạt là hệ thống có một máy NC, thông thường là máy CNC với bàn gá dao và bàn thay dao tự động. Có khả năng giảm bớt thao tác cho người sử dụng. Tế bào sản xuất linh hoạt (FMC: Flexible Manufacturing Cell) Nhóm sản xuất linh hoạt bao gồm hai hay nhiều máy NC, tối thiểu là một CNC với bàn gá dao và cơ cấu cấp phôi, cấp dao tự động ở từng máy. Điều khiển toàn bộ hoạt động của FMC do máy tính trung tâm thực hiện phối hợp với các mạng lưới vi tính độc lập. Phôi được hoàn tất một phần hoặc toàn phần sau khi rời nhóm sản xuất linh hoạt. Nhóm sản xuất linh hoạt thường dùng cho sản xuất hàng loạt, sản xuất nhỏ và trung bình. Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS: Flexible Manufacturing System): Hệ thống sản xuất linh hoạt bao gồm một hay nhiều nhóm sản xuất linh hoạt có hệ thống vận chuyển tự động được điều khiển bằng máy tính. Điều khiển tòan bộ hệ thống với máy tính trung tâm. Hệ thống sản xuất linh hoạt thường dùng cho sản xuất trung bình và lớn. Hệ thống sản xuất tổng hợp (CIM: Computer Integrated Manufacturing): Với sự phát triển của hộ máy NC như CNC, DNC, các hệ thống FMC, FMS, kỹ thuật người máy và hệ thống phần mềm điều khiển tự động của máy tính điện tử đã dẫn đến sự ra đời của hệ thống sản xuất tổng hợp (CIM) vào năm 1978. Hiện nay CIM chỉ phát triển ở các nước có nền công nghiệp phát triển. CIM là một hệ thống sản xuất xử dụng trí tuệ nhân tạo tổng hợp ở trình độ cao các thiết bị sản xuất, các hệ thống thông tin, các phần mềm điều khiển để thự hiện một quá trình công tác tự động. CIM đứng về mặt xử lý : Nó là một tổng hợp các hệ thống thiết kế và kiểm tra tất cả các tài nguyên của quá trình sản xuất. Là một phương tiện phục vụ cho việc tự động hoá thu thập thông tin giữa các hệ thống máy tính và sử dụng nó cho việc hình thành một hệ thống phản hồi kín để thiết kế và điều khiển. CIM đứng về mặt phần cứng: Gồm nhiều đơn vị gia công dùng cho từng mục đích riêng biệt hoặc xây dựng thành một hệ thống sử dụng cho một mục tiêu. Các hệ thống băng tải nối liền các đơn vị gia công. Hệ thống cấp phôi và cấp dao tự động. Máy tính điện tử trung tâm. Sự khác biệt giữa một máy CIM và NC là trình độ tự động hoá tổng hợp của các quá trình công tác. Ở máy NC tự động hoá thì thực hiện trên từng phần công việc, không có mối quan hệ trực tiếp giữa các khâu công tác của những máy độc lập. Ở CIM, các đơn vị gia công thực hiện từng phần công việc có liên quan chặt chẽ với nhau tạo thành một quá trình sản xuất tổng hợp. Mối quan hệ giữa từng công đoạn không chỉ theo thứ tự công nghệ mà còn rất nghiêm ngặt về nhịp độ thời gian để chi tiết gia công đi từ máy này sang máy khác cùng một lúc nhiều loại chi tiết khác nhau. Nội dung hoạt độnh của CIM là tổng hợp của 5 lĩnh vực hoạt động riêng : Hệ thống thiết kế sản phẩm bằng máy tính điện tử CAD (Computer Aided Design). Hệ thống thiết kế quá trình và điều khiển sản xuất bằng máy tính CAPP (Computer Aided Process Planning). Hệ thống thiết kế quy trình công nghệ bằng máy tính CAE (Computer Aided Engineering). Hệ thống tồn trữ và vận chuyển điều khiển bằng máy tính CAST (Computer Aided Storage and Transportation). - Hệ thống tổ chức và điều khiển sản xuất bằng máy tính CAM (Computer Aided Manufacturing). III. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC MÁY CNC: Hình sau mô tả kết cấu của các máy công cụ điều khiển CNC vá các máy công cụ thông thường để chúng ta dễ dàng nhận ra sự khác biệt giữa chúng: Máy phay CNC Hình 5: Đặc điểm cấu trúc máy CNC Truyền động chính: Truyền động chính sử dụng động cơ một chiều hoặc xoay chiều. Khi sử dụng động cơ một chiều ta có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng dòng kích từ. Đối với động cơ xoay chiều ta cũng có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng bộ biến đổi tần số, động cơ xoay chiều có mômen truyền tải cao và có thể thay đổi vòng quay một cách đơn giản đồng thời khi thay đổi lực tác dụng số vòng quay của động cơ vẫn không đổi. Truyền động chạy dao: Truyền động chạy dao sử dụng động cơ một chiều hoặc xoay chiều kết hợp với bộ vít me, bi và đai ốc cho từng trục chạy dao X, Y, Z. Động cơ một chiều có đặc tính động học tốt cho các quá trình gia tốc và quá trình hãm phanh, mômen quán tính nhỏ, độ chính xác điền khiển cao cho những đoạn đường dịch chuyển chính xác. Bộ vít me, bi và đai ốc có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ dàng, ít ma sát và đảm bảo không có khe hở khi truyền dẫn với tốc độ cao. Hình 6: Cấu trúc vitme bi Phương thức của vít me đai ốc bi: Các viên b