Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10170-9:2014 (ISO 10791-9:2001) về Điều kiện kiểm trung tâm gia công - Phần 9: Đánh giá thời gian vận hành thay dao và thay palét
ĐIỀU KIỆN KIỂM TRUNG TÂM GIA CÔNG - PHẦN 9: ĐÁNH GIÁ THỜI GIAN VẬN HÀNH THAY DAO VÀ THAY PALÉT
Test conditions for machining centres - Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet change
Lời nói đầu
TCVN 10170-9:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 10791-9:2001.
TCVN 10170-9:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 39 Máy công cụ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) Điều kiện kiểm trung tâm gia công bao gồm các phần sau:
- TCVN 10170-1:2013 (ISO 10791-1:1998) Phần 1: Kiểm hình học cho máy có trục chính nằm ngang và các đầu phụ (trục Z nằm ngang);
- TCVN 10170-2:2013 (ISO 10791-2:2001) Phần 2: Kiểm hình học cho máy có trục chính thẳng đứng hoặc các đầu vạn năng có trục tâm quay chính thẳng đứng (trục Z thẳng đứng);
- TCVN 10170-3:2013 (ISO 10791-3:1998) Phần 3: Kiểm hình học cho máy có các đầu phân độ nguyên khối hoặc vạn năng liên tục (trục Z thẳng đứng);
- TCVN 10170-4:2014 (ISO 10791-4:1998) Phần 4: Độ chính xác và khả năng lặp lại định vị của các trục tịnh tiến và quay;
- TCVN 10170-5:2014 (ISO 10791-5:1998) Phần 5: Độ chính xác và khả năng lặp lại định vị của các palét kẹp phôi;
- TCVN 10170-6:2014 (ISO 10791-6:1998) Phần 6: Độ chính xác của lượng chạy dao, tốc độ quay và phép nội suy;
- TCVN 10170-7:2014 (ISO 10791-7:2014) Phần 7: Độ chính xác của mẫu kiểm hoàn thiện;
- TCVN 10170-8:2014 (ISO 10791-8:2001) Phần 8: Đánh giá đặc tính tạo công tua trong ba mặt phẳng tọa độ;
- TCVN 10170-9:2014 (ISO 10791-9:2001) Phần 9: Đánh giá thời gian vận hành thay dao và thay palét;
- TCVN 10170-10:2014 (ISO 10791-10:2007) Phần 10: Đánh giá các biến dạng nhiệt.
Lời giới thiệu
Trung tâm gia công là một máy công cụ điều khiển số có khả năng thực hiện nhiều nguyên công gia công, bao gồm phay, doa, khoan và cắt ren, cũng như thay dao tự động từ một ổ chứa dao hoặc cụm chứa tương tự theo một chương trình gia công.
Mục đích của bộ TCVN 10170 (ISO 10791) là cung cấp thông tin rộng và toàn diện đến mức có thể đối với các phép kiểm có thể được thực hiện để so sánh, nghiệm thu, bảo dưỡng hoặc bất kỳ mục đích nào khác.
Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) quy định, có tham chiếu các phần liên quan của bộ TCVN 7011 (ISO 230), các họ phép kiểm cho các trung tâm gia công có trục chính nằm ngang hoặc thẳng đứng hoặc có các kiểu đầu vạn năng khác nhau, được bố trí riêng biệt hoặc được tích hợp trong các hệ thống sản xuất linh hoạt. Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) cũng thiết lập các dung sai hoặc các giá trị chấp nhận được lớn nhất đối với các kết quả kiểm tương ứng cho các trung tâm gia công thông dụng và độ chính xác thường.
Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) cũng áp dụng được, toàn bộ hay một phần, cho các máy phay và doa điều khiển số, nếu dạng cấu hình, các bộ phận và các chuyển động của các máy này tương thích với các phép kiểm được mô tả trong tiêu chuẩn này.
ĐIỀU KIỆN KIỂM TRUNG TÂM GIA CÔNG - PHẦN 9: ĐÁNH GIÁ THỜI GIAN VẬN HÀNH THAY DAO VÀ THAY PALÉT
Test conditions for machining centres - Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet change
Tiêu chuẩn này qui định các điều kiện kiểm tiêu chuẩn dùng để đánh giá độ dài thời gian vận hành qui ước của máy để thực hiện các chức năng cắt kim loại khác nhau. Tiêu chuẩn này đề cập hai loại thời gian vận hành, cụ thể chúng được thể hiện bởi các chức năng:
- Thay dao tự động (xem Điều 5);
- Thay palét tự động (xem Điều 6).
Mục đích của các phương pháp được mô tả trong tiêu chuẩn này là cho phép so sánh đặc tính của các trung tâm gia công khác nhau có cỡ kích thước và đặc trưng tương tự nhau.
Dữ liệu thu được cũng có thể được sử dụng để thiết lập các thời gian thay qui ước trong các tài liệu kỹ thuật theo cách thống nhất và có thể so sánh được. Cũng có thể kiểm tra các dữ liệu đó trên một máy, cả khi mới và trong suốt thời gian làm việc của nó.
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).
TCVN 10170-1:2013 (ISO 10791-1:1998) Điều kiện kiểm trung tâm gia công - Phần 1: Kiểm hình học cho máy có trục chính nằm ngang và các đầu phụ (trục Z nằm ngang);
TCVN 10170-2:2013 (ISO 10791-2:2001) Điều kiện kiểm trung tâm gia công - Phần 2: Kiểm hình học cho máy có trục chính thẳng đứng hoặc các đầu vạn năng có trục tâm quay chính thẳng đứng (trục Z thẳng đứng);
TCVN 10170-3:2013 (ISO 10791-3:1998) Điều kiện kiểm trung tâm gia công - Phần 3: Kiểm hình học cho máy có các đầu phân độ nguyên khối hoặc vạn năng liên tục (trục Z thẳng đứng).
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.
3.1. Thời gian thay dao cắt-đến-cắt, CTC (cut-to-cut tool change time, CTC)
Khoảng thời gian từ lúc bắt đầu tháo một dụng cụ cần thay từ một vị trí chuẩn, PR, trong không gian gia công đến lúc kết thúc việc tiếp cận của dụng cụ kế tiếp tới cùng một vị trí.
CHÚ THÍCH: CTC thích hợp cho đánh giá vận hành thay dao tự động hơn so với thời gian thay dao thuần túy, vì CTC tính tới tất cả các bước được yêu cầu cho thay dao trong một qui trình tự động.
3.2. Thời gian thay palét, PCT pallet change time, PTC)
Khoảng thời gian từ lúc bắt đầu tháo một palét cần thay từ một vị trí chuẩn, PR, trong không gian gia công đến lúc kết thúc việc tiếp cận của palét kế tiếp tới cùng một vị trí.
4.1. Đơn vị đo
Trong tiêu chuẩn này tất cả các kích thước thẳng được tính bằng milimét và thời gian được tính bằng giây.
4.2. Dụng cụ đo
Các dụng cụ đo được chỉ dẫn chỉ là các ví dụ. Có thể sử dụng dụng cụ đo khác có cùng đại lượng đo và ít nhất có cùng độ chính xác.
4.3. Thực hiện các phép kiểm
Khi kiểm máy, không phải lúc nào cũng cần thiết hoặc có thể thực hiện tất cả các phép kiểm được mô tả trong tiêu chuẩn này. Khi kiểm nghiệm thu, người sử dụng lựa chọn các phép kiểm có liên quan đến các bộ phận và/hoặc các đặc tính của máy mà họ quan tâm theo thỏa thuận với nhà sản xuất/nhà cung cấp. Các phép kiểm này cần được qui định rõ ràng khi đặt hàng mua máy. Viện dẫn tiêu chuẩn này cho kiểm nghiệm thu mà không qui định các phép kiểm được tiến hành và không có sự thỏa thuận về chi phí liên quan, không thể được xem là ràng buộc đối với bất kỳ bên nào tham gia hợp đồng.
4.4. Bảo vệ an toàn
Vì các lý do an toàn, khi có thể thực hiện được một cách hợp lý, máy cần được lắp ráp và che chắn đầy đủ, với các che chắn và thiết bị bảo vệ đúng vị trí và đúng chức năng.
5. Đánh giá thời gian thay dao cắt-đến-cắt (CTC)
5.1. Qui trình
CTC bao gồm, nếu áp dụng được:
a) Chuyển động giữa vị trí chuẩn, PR, và vị trí thay dao, PC;
b) Tìm kiếm dao kế tiếp (trong hầu hết các trường hợp, xem Bảng A.2);
c) Thay dao;
d) Mở và đóng các nắp di động được giữa ổ chứa dao và vùng làm việc;
e) Quay trở về vị trí chuẩn từ vị trí thay dao.
CHÚ THÍCH: Các thời gian giảm tốc và tăng tốc trục chính được giả định nằm trong các giai đoạn từ a) đến e) nêu trên.
5.2. Vị trí chuẩn và vị trí thay dao
5.2.1. Nhận biết không gian gia công
Không gian gia công phải được nhận biết bằng các khoảng hành trình làm việc lớn nhất của ba trục tọa độ chính. Sự mở rộng các phạm vi hành trình của các trục tọa độ này chỉ được sử dụng cho các chức năng phụ (như thay dao hoặc thay palét) phải được xem xét bên ngoài không gian gia công.
Các bộ phận di động được vượt quá ba trục tọa độ chính, như các trục chính di trượt, các ống mang và dẫn hướng trục chính hoặc các đầu trượt, phải được giữ ở vị trí kéo thụt vào, không yêu cầu có chuyển động của chúng cho việc thay dao.
5.2.2. Vị trí chuẩn, PR
Vị trí chuẩn, PR, là một vị trí nằm trong không gian gia công thường được xác định bằng các giá trị dọc theo ba trục tọa độ chính như qui định trong tiêu chuẩn này.
5.2.2.1. Trung tâm gia công có trục Z nằm ngang
Đối với các dạng cấu hình máy như thể hiện trên Hình 1 của TCVN 10170-1:2013 (ISO 10791-1:1998), vị trí chuẩn được xác định bằng các giá trị sau:
- XR tại vị trí giữa hành trình của trục X;
- YR tại vị trí 1/4 hành trình trục Y tính từ giới hạn thấp nhất của nó;
- ZR tại vị trí mà đầu mút trục chính nằm tại cạnh của bàn máy gần trụ máy nhất.
Nếu bàn máy hình chữ nhật, cạnh dài của nó phải song song với trục X.
5.2.2.2. Trung tâm gia công có trục Z thẳng đứng
Đối với các dạng cấu hình máy như thể hiện trên Hình 1 của TCVN 10170-2:2013 (ISO 10791-2:2001) và TCVN 10170-3:2013 (ISO 10791-3:1998), vị trí chuẩn được xác định bằng các giá trị sau:
- XR tại vị trí giữa hành trình của trục X;
- YR tại vị trí giữa hành trình của trục Y;
- ZR tại vị trí giữa hành trình của trục Z.
5.2.3. Vị trí thay dao, PC
Vị trí thay dao, PC, được xác định bởi dạng cấu hình máy. Các tọa độ của nó là XC, YC và ZC.
5.3. Các dạng cấu hình ổ chứa dao
5.3.1. Qui định chung
Ba dạng cấu hình của các ổ chứa dao được cho trong 5.3.2 đến 5.3.4 có thể được xem xét, trong đó N chỉ khả năng chứa tính bằng số lượng không gian chứa.
5.3.2. Ổ chứa dao hai chiều kiểu tang trống hoặc kiểu xích
Trong ổ chứa dao kiểu này dao cuối cùng TN gần với T1 nhất và TN/2 xa T1 nhất.
5.3.3. Ổ chứa dao một chiều kiểu tang trống hoặc kiểu xích
Trong ổ chứa dao kiểu này dao cuối cùng TN gần với T1 nhất theo một chiều và xa T1 nhất theo chiều ngược lại.
5.3.4. Ổ chứa dao kiểu hộp hoặc kiểu mạng lưới (matrix)
Trong ổ chứa dao kiểu này, dao cuối cùng TN xa T1 nhất và T2 gần T1 nhất.
5.4. Quản lý ổ chứa dao
5.4.1. Qui định chung
Về việc quản lý ổ chứa dao, tiêu chuẩn này xem xét hai kiểu ổ chứa dao cho trong 5.4.2 và 5.4.3.
5.4.2. Các ổ chứa dao truy cập cố định
Trong ổ chứa dao kiểu này, các dao được thay trực tiếp giữa trục chính máy và ổ chứa, và sự quản lý việc vận chuyển dao là cố định, bởi vì từng dao phải được đặt trở lại trong rãnh của nó trước khi dao kế tiếp có thể được lấy đi. Chúng có thể là các ổ chứa dao di động được (đối với ổ chứa kiểu tang trống hoặc kiểu xích) hoặc là các ổ chứa dao cố định (đối với trường hợp ổ chứa kiểu hộp) trong đó từng dao được gán theo rãnh của nó.
5.4.3. Các ổ chứa dao truy cập ngẫu nhiên
Trong ổ chứa dao kiểu này, một bộ thay dao hai vị trí được sử dụng để thay dao giữa trục chính máy và ổ chứa. Thiết kế này cho phép một sự định vị ngẫu nhiên bằng cách một dao có thể được chứa trong bất kỳ một rãnh còn trống nào sau khi một dao kế tiếp đã được đặt vào trục chính máy. Chúng có thể là các ổ chứa dao di động được (đối với ổ chứa kiểu tang trống hoặc kiểu xích) hoặc là các ổ chứa dao cố định (đối với trường hợp ổ chứa được phục vụ bởi một rôbốt).
5.5. Qui trình kiểm
5.5.1. Dữ liệu cần đo
Đối với cả các ổ chứa dao truy cập cố định và các ổ chứa dao truy cập ngẫu nhiên, thời gian thay dao là thay đổi, phụ thuộc chủ yếu vào thời gian tìm kiếm. Do đó, tiêu chuẩn này qui định các phương pháp cho phép đo các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của thời gian thay dao.
5.5.2. Dụng cụ kiểm
Phép kiểm yêu cầu tối thiểu phải có hai giá kẹp dao và một đồng hồ bấm giây. Có thể sử dụng một đồng hồ so có mặt số để ghi lại rằng trục chính đã đạt tới vị trí chuẩn.
5.5.3. Tiến hành kiểm
5.5.3.1. Qui định chung
Phép kiểm đầy đủ cấu thành bởi mười chu trình thay dao được thực hiện bởi điều khiển số mà không có sự ngắt quãng của chương trình kiểm giữa lúc bắt đầu và lúc kết thúc.
Chương trình kiểm bắt đầu với giá kẹp dao đầu tiên nằm trong trục chính và giá kẹp dao khác chờ ở rãnh thích hợp của ổ chứa theo thời gian cần đo (như qui định trong 5.5.3.2.1, 5.5.3.2.2 hoặc 5.5.3.3.1) hoặc trong vị trí chờ của bộ thay dao (xem 5.5.3.3.2). Các trục của máy phải nằm ở vị trí chuẩn, PR, được qui định trong 5.2.2.
Chương trình kiểm kết thúc khi tất cả các chu trình thay dao được lập trình đã thực hiện xong, với giá kẹp dao cuối cùng nằm trong trục chính và các trục của máy trở lại vị trí chuẩn, PR.
Mỗi chu trình kiểm phải bắt đầu với một chuyển động ngang nhanh từ vị trí chuẩn, PR, đến vị trí thay dao sử dụng bất kỳ một trục máy nào nếu cần thiết.
Tiếp theo đó là một nguyên công thay dao, với một chuyển động ngang nhanh đến vị trí chuẩn, PR.
Đối với các mục đích của điều này, trục chính không cần phải quay và thời gian dừng tại vị trí chuẩn, PR, phải bằng 0. Trục chính phải được định hướng, nếu cần thiết, theo vị trí cho việc thay dao.
Sau khi chương trình kiểm được hoàn thành, thời gian đo được tổng sẽ được chia cho mười để nhận được thời gian yêu cầu.
5.5.3.2. Ổ chứa dao truy cập cố định
5.5.3.2.1. Thời gian thay dao cắt-đến-cắt lớn nhất
Để xác định giá trị này, mỗi nguyên công thay dao được thực hiện bằng rút dao từ ổ chứa mà dao này xa nhất so với dao vừa được chứa.
5.5.3.2.2. Thời gian thay dao cắt-đến-cắt nhỏ nhất
Để xác định giá trị này, mỗi nguyên công thay dao được thực hiện bằng rút dao từ ổ chứa mà dao này gần nhất so với dao vừa được chứa.
5.5.3.3. Ổ chứa dao truy cập ngẫu nhiên
5.5.3.3.1. Thời gian thay dao cắt-đến-cắt lớn nhất
Để xác định giá trị này, mỗi nguyên công thay dao được thực hiện bằng rút dao từ ổ chứa mà dao này xa nhất so với dao vừa được chứa.
Do thời gian tìm kiếm bị che một phần bởi các chức năng khác trong suốt chu trình, chu trình đầu tiên có thể có chiều dài khác so với các chu trình khác. Do đó, trong trường hợp này, mười một chu trình được chạy trong suốt quá trình của chương trình kiểm, và thời gian cần đo bắt đầu khi trục chính trở lại vị trí chuẩn, PR, đối với lần đầu tiên. Khi đó chu trình đầu tiên này được bỏ qua, và mười chu trình giống hệt được đo.
5.5.3.3.2. Thời gian thay dao cắt-đến-cắt nhỏ nhất
Để xác định giá trị này, chương trình kiểm mô phỏng các trường hợp trong đó thời gian tìm kiếm toàn bộ bị che bởi thời gian gia công và do đó không xuất hiện trong thời gian thay dao.
Đối với mục đích này, dao kế tiếp không cần rút ra từ ổ chứa; nó phải sẵn sàng ở vị trí chờ của bộ thay dao.
5.6. Ụ vạn năng
Trong một số trường hợp, các ụ vạn năng, có thể được định hướng theo các phương khác nhau, song song với các trục tọa độ, phải di chuyển trở lại một vị trí đã qui định trước để thay dao. Đây hầu hết là trường hợp của các ổ chứa dao truy cập cố định, trong đó không có bộ thay dao.
Trong các trường hợp khác, bộ thay dao có thể đáp ứng ụ vạn năng trong nhiều hướng (ví dụ theo phương ngang và thẳng đứng).
Trong cả hai trường hợp, thời gian thay dao cắt-đến-cắt lớn nhất (xem 5.5.3.2.1 và 5.5.3.3.1) và thời gian thay dao cắt-đến-cắt nhỏ nhất (xem 5.5.3.2.2 và 5.5.3.3.2) phải được xác định với trục chính nằm trong một phương ngang và một phương thẳng đứng.
5.7. Trình bày kết quả
5.7.1. Qui định chung
Báo cáo kiểm phải bao gồm các thông tin đưa ra trong 5.7.2 đến 5.7.5.
5.7.2. Dữ liệu kiểm
Địa điểm, thời gian khi thực hiện các phép đo và người chịu trách nhiệm kiểm.
5.7.3. Máy kiểm
Mô tả máy bao gồm:
- Nhà sản xuất;
- Kiểu;
- Số seri;
- Năm sản xuất;
- Khoảng cách hành trình của ba trục tọa độ chính (XC-XR, YC-YR, ZC-ZR), tính bằng milimét (mm) (xem 5.2.1);
- Lượng chạy dao nhanh của từng trục, tính bằng mét trên phút (m/min);
- Hướng của ụ (ngang, thẳng đứng, vạn năng).
5.7.4. Dao và ổ chứa dao
Mô tả dao và ổ chứa dao bao gồm:
- Kiểu và kích thước thân dao;
- Chiều dài và trọng lượng của các giá kẹp dao được sử dụng trong quá trình kiểm;
- Dạng cấu hình và khả năng chứa của ổ chứa dao (xem 5.3);
- Sự quản lý ổ chứa dao (xem 5.4).
5.7.5. Kết quả kiểm
a) Thời gian thay dao cắt-đến-cắt lớn nhất, CTCmax, được xác định theo 5.5.3.2.1 hoặc 5.5.3.3.1.
b) Thời gian thay dao cắt-đến-cắt nhỏ nhất, CTCmin, được xác định theo 5.5.3.2.2 hoặc 5.5.3.3.2.
c) Nếu máy công cụ có một ụ vạn năng:
- Thời gian thay dao cắt-đến-cắt lớn nhất đối với phương nằm ngang;
- Thời gian thay dao cắt-đến-cắt nhỏ nhất đối với phương nằm ngang;
- Thời gian thay dao cắt-đến-cắt lớn nhất đối với phương thẳng đứng;
- Thời gian thay dao cắt-đến-cắt nhỏ nhất đối với phương thẳng đứng.
6. Đánh giá thời gian thay palét (PCT)
6.1. Qui trình
PCT có thể bao gồm các bước sau:
a) Di chuyển ngang của bộ nhận với palét cũ từ vị trí chuẩn, PR, đến vị trí thay palét;
b) Bỏ kẹp palét từ bộ nhận;
c) Mở bộ phận che chắn an toàn;
d) Tháo bỏ palét cũ;
e) Nếu có yêu cầu, định vị bộ nhận đến một vị trí thứ hai để tiếp nhận palét kế tiếp;
f) Sự tiếp cận của palét kế tiếp;
g) Kẹp palét kế tiếp trên bộ nhận;
h) Đóng bộ phận che chắn an toàn;
i) Đưa bộ nhận với palét kế tiếp từ vị trí thay palét trở về vị trí chuẩn, PR.
6.2. Vị trí chuẩn, PR
6.2.1. Qui định chung
Vị trí chuẩn, PR, là một vị trí trong không gian gia công thường được xác định bằng các giá trị dọc theo ba trục tọa độ chính như đưa ra trong 5.2.2, loại trừ các mở rộng của các hành trình của chúng chỉ được dùng cho các chức năng phụ (như thay dao hoặc thay palét).
6.2.2. Trung tâm gia công có trục Z nằm ngang
Đối với các dạng cấu hình máy như được thể hiện trên Hình 1 của TCVN 10170-1:2013 (ISO 10791-1:1998), bộ nhận có thể di chuyển dọc theo các trục tịnh tiến khác nhau, như trình bày dưới đây:
Không dọc theo trục: các kiểu 05, 08 và 11
Chỉ dọc theo trục X: các kiểu 07 và 10
Chỉ dọc theo trục Y: kiểu 12
Chỉ dọc theo trục Z: kiểu 02
Dọc theo các trục X và Y: các kiểu 06 và 09
Dọc theo các trục Z và X: các kiểu 01 và 04
Dọc theo ba trục: kiểu 03
6.2.3. Trung tâm gia công có trục Z thẳng đứng
Đối với các dạng cấu hình máy như được thể hiện trên Hình 1 của TCVN 10170-2:2013 (ISO 10791-2:2001) và TCVN 10170-3:2013 (ISO 10791-3:1998), bộ nhận có thể di chuyển dọc theo các trục tịnh tiến khác nhau, như trình bày dưới đây:
Không dọc theo trục: các kiểu 05, 08 và 11
Chỉ dọc theo trục X: các kiểu 07 và 10
Chỉ dọc theo trục Y: kiểu 02
Chỉ dọc theo trục Z: kiểu 12
Dọc theo các trục X và Y: các kiểu 01 và 04
Dọc theo các trục Z và X: các kiểu 06 và 09
Dọc theo ba trục: kiểu 03
Do vậy, các nguyên công a), e) và i) trong 6.1 có thể được thực hiện bởi nhiều hơn hoặc ít hơn các chuyển động phức tạp, hoặc không bởi chuyển động nào.
6.3. Dạng cấu hình ổ chứa palét
6.3.1. Qui định chung
Các dạng cấu hình sau của các ổ chứa palét có thể được xem xét, trong đó N chỉ khả năng chứa tính bằng số lượng không gian chứa.
6.3.2. Các ổ chứa palét hai chiều kiểu vòng vận chuyển (carousel) hoặc kiểu xích
Trong ổ chứa palét kiểu này, palét cuối cùng PN gần với P1 nhất và PN/2 xa P1 nhất.
6.3.3. Các ổ chứa palét một chiều kiểu vòng vận chuyên hoặc kiểu xích
Trong ổ chứa palét kiểu này, palét cuối cùng PN gần với P1 nhất theo một chiều và xa P1 nhất theo chiều ngược lại.
6.3.4. Các ổ chứa palét hai vị trí
Trong ổ chứa palét kiểu này, thường được đặt trên chính máy đó, hoặc một vòng vận chuyên mang hai palét, một ở vị trí gia công và một ở vị trí chất tải/bỏ tải, hoặc hai vị trí được đặt ở vị trí chất tải/bỏ tải và máy tự chứa và lấy palét.
6.3.5. Các ổ chứa palét đường thẳng và nhiều tầng
Các kiểu ổ chứa này thường phục vụ nhiều trung tâm gia công, sử dụng cơ cấu con thoi hoặc đường ray tùy thuộc vào thiết bị vận chuyển hai trục cấp các palét cho các bộ thay palét riêng rẽ. Chúng có thể được đặt trên cả hai thành bên của thiết bị vận chuyển.
Trong ổ chứa palét kiểu này, palét cuối cùng PN xa P1 nhất, và P2 gần P1 nhất.
6.4. Quản lý ổ chứa palét
6.4.1. Qui định chung
Về việc quản lý ổ chứa palét, tiêu chuẩn này xem xét hai kiểu ổ chứa palét cho trong 6.4.2 và 6.4.3.
6.4.2. Các ổ chứa palét truy cập cố định
Trong ổ chứa palét kiểu này, các palét được thay trực tiếp giữa bộ nhận máy và ổ chứa, và sự quản lý việc vận chuyển palét là cố định, bởi vì từng palét phải được đặt trở lại vị trí của nó trước khi palét kế tiếp có thể được lấy đi. Chúng có thể là các ổ chứa palét di động được (đối với ổ chứa kiểu vòng vận chuyển hoặc kiểu xích) hoặc là các ổ chứa palét cố định (đối với trường hợp ổ chứa kiểu hai vị trí) trong đó từng palét được gán theo vị trí của nó.
6.4.3. Các ổ chứa palét truy cập ngẫu nhiên
Trong các ổ chứa kiểu này, một bộ thay palét hai vị trí được sử dụng để thay palét giữa bộ nhận của máy và ổ chứa. Thiết kế này cho phép một sự định vị ngẫu nhiên bằng cách một palét có thể được chứa trong bất kỳ một vị trí còn trống nào sau khi một palét kế tiếp đã được đặt vào bộ chứa của máy.
Chúng có thể là các ổ chứa palét di động được (đối với ổ chứa kiểu vòng vận chuyên hoặc kiểu xích)
hoặc là các ổ chứa palét cố định (đối với trường hợp ổ chứa đường thẳng hoặc nhiều tầng được phục vụ bởi một cơ cấu con thoi).
6.5. Qui trình kiểm
6.5.1. Dữ liệu cần đo
Thời gian thay palét đối với cả các ổ chứa palét nhiều vị trí truy cập cố định thay đổi theo thời gian tìm kiếm. Do đó, tiêu chuẩn này qui định các phương pháp để đo giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của thời gian thay palét.
Thời gian thay palét đối với cả các ổ chứa palét hai vị trí truy cập cố định về nguyên lý giống như trong hai chiều. Do đó chỉ phải đo một giá trị.
Thời gian tìm kiếm palét kế tiếp đối với các ổ chứa palét truy cập ngẫu nhiên được xem xét luôn luôn ngắn hơn thời gian gia công đối với palét hiện hành. Do đó có thể không cần quan tâm đến thời gian này và chỉ phải đo duy nhất một giá trị.
6.5.2. Dụng cụ kiểm
Phép kiểm yêu cầu tối thiểu hai palét và một đồng hồ so có mặt số và một đồng hồ bấm giây. Có thể sử dụng một đồng hồ so có mặt số để chỉ ra chuyển động của palét đi và đến vị trí chuẩn, PR.
6.5.3. Tiến hành kiểm
6.5.3.1. Quy định chung
Phép kiểm đầy đủ cấu thành bởi mười chu trình thay palét được thực hiện bởi điều khiển số mà không có sự ngắt quãng của chương trình kiểm giữa lúc bắt đầu và lúc kết thúc.
Chương trình kiểm bắt đầu với palét đầu tiên nằm trong bộ chứa và palét khác chờ ở vị trí thích hợp của ổ chứa theo thời gian cần đo (như qui định trong 6.5.3.2.1, 6.5.3.2.2 hoặc 6.5.3.3) hoặc trong vị trí chờ của bộ thay palét (xem 6.5.3.4). Các trục của máy phải nằm ở vị trí chuẩn, PR, như được qui định trong 6.2.
Chương trình kiểm kết thúc khi tất cả các chu trình thay palét đã được lập trình thực hiện xong, với palét cuối cùng nằm trên bộ chứa và các trục của máy trở lại vị trí chuẩn, PR.
Mỗi chu trình kiểm phải bắt đầu với một chuyển động ngang nhanh từ vị trí chuẩn, PR, đến vị trí thay palét.
Tiếp theo đó là một nguyên công thay palét, được theo bởi một chuyển động ngang nhanh đến vị trí chuẩn, PR.
Đối với các mục đích của điều này, trục chính không cần phải quay và thời gian dừng tại vị trí chuẩn, PR, phải bằng 0.
Sau khi chương trình kiểm được hoàn thành, thời gian đo được tổng sẽ được chia cho mười để nhận được thời gian yêu cầu.
6.5.3.2. Ổ chứa palét nhiều vị trí truy cập cố định
6.5.3.2.1. Thời gian thay palét lớn nhất
Để xác định giá trị này, từng nguyên công thay palét được thực hiện bằng lấy palét từ ổ chứa mà palét này xa nhất so với palét vừa được chứa.
6.5.3.2.2. Thời gian thay palét nhỏ nhất
Để xác định giá trị này, từng nguyên công thay palét được thực hiện bằng lấy palét từ ổ chứa mà palét này gần nhất so với palét vừa được chứa.
6.5.3.3. Ổ chứa palét hai vị trí truy cập cố định
Để xác định giá trị này, chương trình kiểm có thể bắt đầu mà không kể tới palét nằm trên bộ chứa. Cần cẩn thận để các chênh lệch ngẫu nhiên giữa hai lần thay palét đối xứng là thấp một cách hợp lý.
6.5.3.4. Ổ chứa palét truy cập ngẫu nhiên
Để xác định giá trị này, chương trình kiểm mô phỏng các trường hợp trong đó thời gian tìm kiếm toàn bộ được che hoàn toàn bởi thời gian gia công và, do đó, không xuất hiện trong thời gian thay palét.
Đối với mục đích này, palét kế tiếp không cần lấy ra từ ổ chứa; nó phải sẵn sàng ở vị trí chờ của bộ thay palét.
6.6. Trình bày kết quả
6.6.1. Qui định chung
Báo cáo kiểm phải bao gồm các thông tin đưa ra trong 6.6.2 đến 6.6.5.
6.6.2. Dữ liệu kiểm
Địa điểm, thời gian khi thực hiện các phép đo và người chịu trách nhiệm kiểm.
6.6.3. Máy kiểm
Mô tả máy bao gồm:
- Nhà sản xuất;
- Kiểu;
- Số seri;
- Năm sản xuất;
- Khoảng cách hành trình của ba trục tọa độ chính, tính bằng milimét (mm) (xem 5.2.1);
- Lượng chạy dao nhanh của từng trục, tính bằng mét trên phút (m/min).
6.6.4. Palét và ổ chứa
- Kích thước danh nghĩa của palét;
- Dạng cấu hình và khả năng chứa của ổ chứa palét (xem 6.3);
- Sự quản lý ổ chứa palét (xem 6.4).
6.6.5. Kết quả kiểm
6.6.5.1. Ổ chứa palét nhiều vị trí truy cập cố định
- Thời gian thay palét lớn nhất, PCTmax, được xác định theo 6.5.3.2.1;
- Thời gian thay palét nhỏ nhất, PCTmin, được xác định theo 6.5.3.2.2.
6.6.5.2. Ổ chứa palét hai vị trí truy cập cố định hoặc ổ chứa truy cập ngẫu nhiên
- Thời gian thay palét, PCT, được xác định thứ tự theo 6.5.3.3 hoặc 6.5.3.4.
Các nguyên lý làm cơ sở cho các chu trình kiểm
A.1. Ổ chứa dao truy cập cố định
Như đã đề cập trong 5.4.2, từng dao phải được thay thế ở vị trí của nó trước khi dao kế tiếp được lấy đi.
Trong kiểu ổ chứa này, các dao thường được thay một cách trực tiếp giữa trục chính máy và ổ chứa và ngược lại. Do đó thời gian tìm kiếm toàn bộ sẽ tạo thành một phần của thời gian thay dao tổng.
Khi đó thời gian thay dao có thể có hai giá trị giới hạn, một giá trị lớn nhất và một giá trị nhỏ nhất phụ thuộc vào thời gian tìm kiếm dao xa nhất hoặc dao gần nhất.
A.2. Ổ chứa dao truy cập ngẫu nhiên
Như đã đề cập trong 5.4.3, một dao có thể được chứa trong bất kỳ rãnh còn trống nào sau khi dao kế tiếp đã được đặt vào trục chính máy.
Đối với điều này, yêu cầu một bộ thay dao với ít nhất hai vị trí, Mặc dù với các trung tâm gia công rất nhanh có tới ba vị trí được sử dụng trong các bộ thay dao, chỉ các bộ thay dao hai vị trí được xem xét cho các chu trình kiểm được mô tả trong tiêu chuẩn này.
Trong trường hợp này, toàn bộ hoặc một phần thời gian tìm kiếm có thể được che trong thời gian gia công của dao hiện tại. Hơn nữa, thời gian thay dao có thể thay đổi giữa hai giá trị giới hạn: giá trị lớn nhất tìm được bằng cách nối một thời gian gia công giả định bằng không với thời gian tìm kiếm dao xa nhất, và giá trị nhỏ nhất tìm được khi thời gian gia công vượt quá thời gian tìm kiếm, không quan tâm đến dao nào là đối tượng của sự tìm kiếm đó.
A.3. Ổ chứa palét truy cập cố định
A.3.1. Qui định chung
Như đã đề cập trong 6.4.2, từng palét phải được trở về vị trí của nó trước khi palét kế tiếp có thể được lấy đi.
A.3.2. Ổ chứa palét nhiều vị trí
Trong kiểu ổ chứa này, các palét thường được thay một cách trực tiếp giữa bộ nhận của máy và ổ chứa và ngược lại. Do đó thời gian tìm kiếm là một phần trọn vẹn của thời gian thay palét tổng.
Khi đó thời gian thay palét có thể có hai giá trị giới hạn, một giá trị lớn nhất và một giá trị nhỏ nhất phụ thuộc vào thời gian tìm kiếm palét xa nhất hoặc palét gần nhất.
A.3.3. Ổ chứa palét hai vị trí
Nguyên công thay palét được thực hiện theo cách tương tự như trường hợp các ổ chứa palét nhiều vị trí, chỉ khác là, về nguyên tắc, thời gian thay palét không có hai giá trị giới hạn ngoài các thay đổi ngẫu nhiên giữa hai lần thay đối xứng.
Khi đó thời gian thay palét chỉ có một giá trị, được lấy tổng quát bằng giá trị trung bình của hai lần thay đối xứng.
A.4. Ổ chứa palét truy cập ngẫu nhiên
Như đã đề cập trong 6.4.3, một palét có thể được chứa trong bất kỳ vị trí còn trống nào sau khi palét kế tiếp đã được đặt vào bộ nhận của máy.
Đối với mục đích này, yêu cầu một bộ thay palét hai vị trí.
Trong trường hợp này, toàn bộ thời gian tìm kiếm bị che trong thời gian gia công của palét chất tải hiện tại đang được gia công. Hơn nữa, thời gian thay palét có thể có hai giá trị giới hạn, nhưng đối với mục đích của tiêu chuẩn này, thời gian gia công của một chi tiết gia công giả định trên palét hiện tại luôn được xem là lớn hơn thời gian tìm kiếm palét kế tiếp, lấy bất kỳ giá trị nào.
Do đó, chỉ có duy nhất thời gian thay palét.
A.5. Tổng kết
Bảng A.1 thể hiện các giá trị được xác định trong từng trường hợp được mô tả ở trên.
Bảng A.1 – Thời gian thay dao và thời gian thay palét với các kiểu ổ chứa khác nhau
| Kiểu ổ chứa | Thời gian được xác định | |
| ổ chứa dao truy cập cố định | CTCmax | CTCmin |
| ổ chứa dao truy cập ngẫu nhiên | CTCmax | CTCmin |
| ổ chứa palét nhiều vị trí truy cập cố định | PCTmax | PCTmin |
| ổ chứa palét hai vị trí truy cập cố định | PCT (chỉ một giá trị) | |
| ổ chứa palét truy cập ngẫu nhiên | PCT (chỉ một giá trị) | |
Bảng A.2 thể hiện các khác nhau chính trong các điều kiện kiểm đối với các phép kiểm khác nhau được qui định trong tiêu chuẩn này.
Bảng A.2 – Các tác động đối với thời gian thay dao và thời gian thay palét
| Quản lý ổ chứa | Thay dao | Thay palét | ||||||
| Truy cập cố định | Truy cập ngẫu nhiên | Nhiều vị trí truy cập cố định | Hai vị trí truy cập cố định | Truy cập ngẫu nhiên | ||||
| Thời gian thay | CTCmax | CTCmin | CTCmax | CTCmin | PCTmax | PCTmin | PCT | PCT |
| Bao gồm thời gian tìm kiếm | Có | Có | Một phần | Không | Có | Có | Có | Không |
| Vị trí ổ chứa | Xa nhất | Gần nhất | Xa nhất | Bất kỳ | Xa nhất | Gần nhất | Cố định | Bất kỳ |
Ý kiến bạn đọc
