LOI NOI DAU
Hiện nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các loại máy điều khiển số đã phát triển rất mạnh, giá thành cũng đã giảm nhiều so với những năm trước đây nên đã có
nhiều các công ty, xi nghiép trang bi may CNC, kế cả các công ty nhỏ lẻ cũng đưa máy
CNC vào sử dụng Trên thực tế hiện nay có rất nhiều chủng loại máy CNC, nhiều phần mềm, hệ điều hành khác nhau Mỗi công ty sử dụng một hệ điều hành riêng Gíao viên
không thể dạy hết tất cả các hệ điều hành được sử dụng tại Việt Nam được
Để giúp cho các học sinh, sinh viên ngành chế tạo máy có thể thích ứng được với
thực tế sản xuất hiện nay, trường CĐKT Lý Tự Trọng đã đưa các môn học về CAD/CAM-CNG vào giảng dạy từ năm 1998, đến nay đã phát triển nhiều môn học, gia
công các loại chi tiết từ 2D đến 3D
Do thời lượng đành cho môn học CAD/CAM-CNC của hệ TCCN là quá ít, chỉ 45
tiết nên tập bài giảng chỉ trình bày những gì cơ bản nhất, cô đọng nhất nhưng vẫn đủ để
học sinh có thể viết được chương trình gia công các chỉ tiết tiện, phay các dạng cơ bản Ngoài ra, tập bài giảng này còn lồng ghép thêm hệ điều hành Fanuc 0M, có so sánh, đánh giá, hướng dẫn cụ thể cú pháp lệnh, cách lập trình và ví dụ minh họa cho mỗi lệnh
Tập bài giảng bao gồm 6 bài trình bày cú pháp các lệnh tiện, phay cơ bản giúp học sinh có thể lập trình được trên bộ điều khiển Fanuc 21 và Fanuc 0M Giáo trình cũng
trình bày các ví dụ và các hình vẽ minh họa
Mặc dù đã dành nhiều tâm huyết nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ các độc giả để tập bài giảng ngày càng
hoàn thiện hơn
Trang 3
MUC LUC
Bai 1 KHAI NIEM VE MAY DIEU KHIEN THEO CHUONG TRINH SO I So lugc lich str phat triển công nghệ gia công chỉ tiẾt trong ngành
Cơ khí CTM
II Khái niệm về máy CNC THỊ Đặc điểm cấu trúc của máy I Hệ thông toạ độ của máy CNC
V Các chuẩn trên máy CNC
BÀI 2: GIAO DIỆN PHẢN MÈM EANUC 21 I Cac vùng trên mùn hình
HE chức năng các nút lệnh trong giao diện
1 Các chế độ vận hành
2 Soạn thảo chương trình
Bài 3 LẬP TRÌNH CƠ BẢN TIỆN CNC VỚI FANUC 21 I Các nhóm lệnh và các lệnh chu trình cơ bản
1 Nhóm lệnh G-Codes
2 Nhóm lệnh M-Codes
HH Chức năng các lệnh chạy dao 1 Lệnh chạy dao nhanh G00 2 Lệnh cắt gọt theo đường thắng G01 3 Lệnh cắt gọt theo đường tròn G02/G03 LH Nhóm lệnh bù bán kính cắt 1 Lệnh bù bán kính dao trái G41 2 Lệnh bù bán kính dao phải G42 3 Lệnh không bù bán kính dao G40 IV Chức năng các lệnh chu trình Chu trình tiện dọc trục G20 2 Chu trình tiện mặt G24
3 Chu trình tiện biên dạng dọc trục G73 4 Chu trình tiện biên dạng hướng kính 74 5 6 7 — Chu trình tiện tỉnh G72 Chu trình tiện rãnh G77 Chu trình tiện ren G21 Chu trình khoan lỗ G83
Bai 4: MO PHONG CHUONG TRINH
l Khởi động Win 3D View II Thiết đặt các thông số cơ bản Ill Thiết đặt dao
oo
Trang 4IV Thiết đặt phôi
Ứ Mô phông chỉ tiết
Bai 5 LAP TRINH CAN BAN PHAY VOI FANUC 21 I Cac nhoém lénh và các lệnh chu trình cơ bản
1 Nhóm lệnh G-Codes
2 Nhóm lệnh M-Codes II Chức năng các lệnh chạụy dao
1 Lệnh chạy dao nhanh G00
2 Lệnh cắt gọt theo đường thắng G01
3 Lệnh cắt gọt theo đường tròn G02/G03
II Nhóm lệnh bù bán kính cắt
IƯ Chu trình khoan lỗ G73
V Kỹ thuật chương trình con
BÀI 6: MÔ PHONG CHUONG TRINH GIA CONG PHAY VOI FANUC 21 I Khéi déng Win 3D View
II Thiết đặt các thông số cơ bản III Thiét đặt dao
Trang 5
TAI LIEU THAM KHAO
1 Nguyễn Ngọc Đào CÔNG NGHỆ CNC Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
TP.HCM, 1998
2 Trường THKT Lý Tự Trọng - Tổ Cơ Khí Chính Xác GIÁO TRÌNH KỸ THUAT CHUYEN MON PHAY CNC- CAD/CAM-MILLCAM DESIGNER2, 1999
3 Trường THKT Lý Tự Trọng - Tổ Cơ Khí Chính Xác GIÁO TRÌNH KỸ THUAT CHUYEN MON TIEN CNC- CAD/CAM-LATHECAM DESIGNER, 1999,
4 Tạ Duy Liêm MÁY CÔNG CỤ CNC Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ Thuật Hà Nội, 1999
5s Trần văn Địch CÔNG NGHỆ TRÊN MAY CNC Nha xuất bản Khoa học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2000
6 Trung tâm VIỆT — ĐỨC, Bộ môn Cơ Khí CÔNG NGHỆ CNG Bộ Giáo Dục
va Dao Tao Truong Dai hoc sư phạm kỹ thuật
7 Trường kỹ thuật công nghiệp Việt Nam- Hàn Quốc Gia công CNC Nhà xuất bản lao động- xã hội
8 Trường kỹ thuật công nghiệp Việt Nam- Hàn Quốc V-CNC Máy phay và máy tiện Nhà xuất bản lao động- xã hội
9 Tủ sách kỹ thuật cơ khí Gia công CNC và đo lường chính xác Nhà xuất bản
Trang 6Bail KHAI NIEM VE MAY _ ; DIEU KHIEN THEO CHUONG TRINH SO
I SO LUOQC LICH SỬ PHAT TRIEN CONG NGHE GIA CONG CHI TIET TRONG NGANH CO KHi CHE TAO MAY
NC = Numerical Control
CNC = Computer Numerical Control CAD = Computer Aided Design
CAM = Computer Aided Manufaturing
- Máy điều khiển số cỗ điển chủ yếu dựa trên công trình của một người có tên là John Parsons
- Từ những năm 1940 Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ Máy được điều khiển để chuyên động theo từng tọa độ, nhờ đó tạo ra được bề mặt cần thiết của cánh máy bay
- Năm 1948 J Parson giới thiệu hiểu biết của mình cho không lực Hoa Kỳ Cơ quan này sau đó đã tài trợ cho một loạt các đề tài nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Servomechanism của trường đại học k¥ thuat Massachusetts (MIT)
Công trình đầu tiên tại MIT là phát triển một mẫu máy phay NC bằng cách điều khiển
chuyển động của đầu dao theo 3 trục tọa độ Mẫu máy NC đầu tiên được triển lãm vào năm 1952 Từ 1953 khả năng của máy NC đã được chứng minh
Một thời gian ngắn sau, các nhà chế tạo máy bắt đầu chế tạo các máy NC để bán, và các nhà công nghiệp, đặc biệt là các nhà chế tạo máy bay đã dùng máy NC để chế tạo
các chỉ tiết cần thiết cho họ
Hoa kỳ tiếp tục cố gắng phát triển NC bằng cách tiếp tục tài trợ cho MIT nghiên cứu ngôn ngữ lập trình để điều khiển máy NC Kết qủa của việc này là sự ra đời của ngôn ngữ APT: Automatically Programmed Tools vào năm 1959
Mục tiêu của việc nghiên cứu APT là đảm bảo một phương tiện để người lập trình gia công có thê nhập các câu lệnh vào máy NC Mặc dù APT bị chỉ trích là thứ ngôn ngữ quá đồ sộ đối với nhiều máy tính, nó vẫn là công cụ chính yếu và vẫn được dùng rộng rãi trong công nghiệp ngày nay và nhiều ngôn ngữ lập trình mới là dựa trên APT
H KHÁI NIỆM VẺ MAY CNC
Trang 7
a Chương trình điều khiển
Là tập hợp những câu lệnh điều khiển máy Các lệnh này được mã hóa ở dạng số và ký hiệu mà thiết bị điều khiển có thể nhận dạng được Thí dụ chương trình gia công: % G90 G40 G80 102 M06 52000 M03 F300 G0 X-10 Y0 G0 Z5 G1 Z-2 F100 G1 X100 YO F300 G1 Y80 G1 X15 G3 X0 Y65 R15 GI Y-10 G0 Z10 M5 %
- Chương trình được chuẩn bị bởi lập trình viên, trong đó người lập trình vạch ra từng bước theo trình tự công nghệ Đối với máy công cụ, các bước công nghệ là các chuyển động tương đối giữa dụng cụ cắt và phôi
b Các phương pháp lập trình Có 2 phương pháp lập trình: - Bằng tay (lập trình căn bản)
- Bằng máy tính (lập trình tự động)
Lập trình bằng tay: Người lập trình căn cứ vào bản vẽ của chỉ tiết để viết chương trình và
nhập từng lệnh vào máy Việc lập trình bằng tay tốn nhiều thời gian, đễ nhằm lẫn, đặc biệt là
đối với các chỉ tiết phức tạp Phương pháp này thường dùng cho các chỉ tiết có quy trình công
nghệ đơn giản hoặc để hiệu chỉnh những chương trình sẵn có
Lập trình bằng máy tính (lập trình có sự trợ giúp của máy tính, lập trình tự động ):
Người lập trình thiết kế hình đáng hình học của chỉ tiết gia công (vẽ bằng các phần mềm
CAD), dùng các phần mềm CAM để biên dịch ra chương trình gia công
Ill BAC DIEM CAU TRUC CUA MAY
a/ Truyền động chính và các trục công tác
- Mô tơ bước: dùng trong các hệ thống không có yêu cầu cao về độ chính xác và công suất
lớn
- Mô tơ một chiều servo: phải luôn bảo trì chổi than, bụi
- Mô tơ ba pha đồng bộ và không đồng bộ: không phải bảo trì chổi than như động cơ một
chiều, bền lâu nên được dùng rộng rãi trong cac may CNC hiện đại
b/ Thiét bi kep chi tiét
° Trên máy phay: chủ yếu dùng đồ gá vạn năng như êtô, vấu kẹp Trong sản xuất lớn dùng đồ gá chuyên dùng
° _ Trên máy tiện: chủ yếu dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm, mũi chống tâm, luynét Trong sản xuất hàng khối dùng đồ gá chuyên dùng
Trang 8IV HE THONG TQA BO CUA MAY CNC
Các trục tọa độ của máy CNC cho phép ta xác định chiều chuyển động của các cơ cấu máy và dụng cụ cắt Các trục tọa độ đó là X, Y, Z Chiều dương của các trục được xác định theo quy tắc bàn tay phải Theo qui tắc này thì ngón tay cái chỉ chiều dương của trục X, ngón tay giữa chỉ chiều dương của trục Z, ngón tay trỏ chỉ chiều dương của trục Y Các trục quay tương ứng với trục X, Y, Z được ký hiệu bằng các chữ A, B, C Chiều quay dương là chiều quay theo chiều kim đồng hồ nếu nhìn theo chiều dương của các trục X, Ÿ, Z Zz Y Ị 40 + 40 30 -++ 30 20 P1 20 -F Vi du: 10 4 a — a X — _ _ -40 -30 -20 -19 fo e040 PIX=30Y=20Z=0 9) 9 bọ P2X=30 Y =0Z=-10 20-† -30 30 † -40 40 +Y +X +Z Quy tắc bàn tay phải a/ Trục Z
Nhìn chung ở các máy trục Z luôn song song với trục chính của máy
- Máy tiện: trục Z song song với trục chính của máy và có chiều dương chạy từ mâm cặp tới dụng cụ (chạy xa khỏi chỉ tiết gia công được cặp trên mâm cặp) hay nói cách khác thì chiều đương của trục Z, chạy từ trái sang phải
- Máy khoan đứng, máy phay đứng, máy khoan cần: trục Z, song song với các trục chính và có chiều đương hướng từ bàn máy lên phía trục chính
- Máy bảo : trục Z, vuông góc với bàn máy và có chiều dương hướng từ bàn máy lên phía
trên
Trang 9b/ Trục X
Trục X là trục nằm trên mặt bàn máy và thông thường nó được xác định theo phương nằm ngang Chiều của trục X được xác định theo quy tắc bàn tay phải (ngón cái chỉ chiều dương của trục X\)
- Máy phay đứng, máy khoan đứng: nếu đứng ngoài nhìn vào trục chính thì chiều dương của trục X hướng về bên phải
- Máy khoan cân: nếu đứng ở vị trí điều khiển máy ta có chiều đương của trục X hướng
vào trụ máy
- Máy phay ngang: nếu đứng ngoài nhìn thắng vào trục chính thì ta có chiều dương của trục X hướng về bên trái, còn nếu đứng ở phía trục chính để nhìn vào chỉ tiết thì ta có
chiều dương của trục X hướng về phía bên phải
- Máy tiện: trục X vuông góc với trục máy và có chiều đương hướng về phía bàn kẹp dao
(hướng về phía dụng cụ cắt) Như vậy nếu bàn kẹp dao ở phía trước trục chính thì
chiều đương của X hướng vào người thợ, còn nếu bàn kẹp dao ở phía sau trục chính
thì chiều đương đi ra khỏi người thợ
- Máy bào: trục X năm song song với mặt định vị chỉ tiết trên bàn máy và chiều dương hướng từ bàn máy tới thân máy
c/ Trục Y
Trục Y được xác định sau khi các trục X, Z đã được xác định theo quy tắc bàn tay
phải Ngón tay trỏ chỉ chiều dương của trục Y
đ/ Các trục phụ
Trên các máy CNC, ngoài các trục X, Y, Z còn có các trục khác song song với chúng (các bộ phận máy dịch chuyển song song với các trục X, Y, Z) Các trục này được ký hiệu là U, V, W, trong dé U//X, V//Y, W/⁄Z Nếu có các trục khác nữa song song với tọa độ chính X, Y, Z thì các trục này được ký hiệu là P, Q, R trong đó P//X, Q//Y, R//Z Các trục U, V, W được gọi là các trục thứ hai, còn các trục P, Q, R được gọi là các trục thứ ba
Khi chỉ tiết gia công cùng bàn máy tham gia chuyển động thay cho dụng cụ cắt thì các chuyển động ấy (chuyển động tịnh tiến theo 3 trục và chuyển động quay quanh 3 trục) được ký hiệu bằng các chữ X’, Y’, Z’ va A’, B’, C’ Các chiều chuyển động này ngược với chiều chuyển động của dụng cụ
Trang 10Gốc tọa độ phôi ở mặt trên và mặt đáy phôi Zz Y 10 20 30 40 Hệ tọa độ máy và phôi trên máy tiện +X XS +Z SSS +X
Chi tiét gia công tiện, đặt trong hệ
tọa độ Đê-cạc 2 trục với dụng cụ cắt
năm phía sau tâm quay Chỉ tiết gia công tiện, đặt trong hệ
tọa độ Đê-cạc 2 trục với dụng cụ
cắt năm phía trước tâm quay
Trang 11Các trục trên máy tiện CNC
V CAC CHUAN TREN MAY CNC
Một số ký hiệu các điểm chuẩn trên máy CNC
M Điểm không “0“ của máy
W Điểm không “0*“ của chỉ tiết R biểm tham chiến
Điểm chuẩn của dụng cụ cất B Điểm hiệu cHỉnh dụng cụ cất A Điểm cần dao Điểm thay dao DOD MHOS
a/ Điểm chuẩn của máy M (điểm gốc 0 của máy)
Điểm gốc 0 của máy là điểm gốc của hệ tọa độ của máy Điểm M được các nhà chế tạo quy
định theo kết cấu của từng loại máy Điểm M là điểm giới han của vùng làm việc cúa máy
Điều đó có nghĩa là trong phạm vi vùng làm việc của máy các dịch chuyển của các cơ cấu
máy có thể thực hiện theo chiều dương của các tọa độ Ở các máy phay điểm M thường nằm ở
điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy
b/ Điểm 0 của chỉ tiết (điểm W)
Trang 12Đối với các chỉ tiết tiện thì điểm W của chỉ tiết nằm trên đường tâm của chỉ tiết hoặc ở mặt đầu bên trái hoặc mặt đầu bên phải
Đối với các chỉ tiết phay chọn điểm W tại điểm góc ngoài đường viền chỉ tiết c/ Điểm chuẩn của dao P
Các dao tiện, dao khoan có điểm chuẩn là đỉnh dao Các đao khoét, dao doa hoặc dao phay thì
điểm P là tâm của mặt đầu của dao Điểm P được dùng khi tính các quỹ đạo chuyển động của đao
d/ Điểm tham chiếu của máy R:
Là một điểm trong vùng làm việc của máy được xác định bởi các công tắc giới hạn
hành trình VỊ trí của các bàn trượt được báo tới bộ điều khiển khi nó tiếp cận điểm R Điểm
R phải được tiếp cận sau tất cả các lần bật máy, mỗi lần mở khóa công tắc dừng khẩn cấp để
kết nối chính xác khoảng cách giữa điểm M và điểm N trong hệ thống điều khiển e/ Điểm chuẩn của giá dao T và điểm gá daoN
Điểm T được dùng để xác định hệ trục tọa độ của đao Điểm T phụ thuộc vào việc gá dao trên máy Thông, thường khi gá dao trên máy thì điểm T trùng với điểm gá daoN
f/ Điểm điều chỉnh dao E
Khi gia công ta phải sử dụng nhiều dao, như vậy các kích thước của chúng phải được xác định bằng cơ cầu điều chỉnh dao
Mục đích của việc điều chỉnh dao là để có thông tin chính xác cho hệ thống điều khiển về kích thước dao
Khi đao được lắp vào giá dao thì điểm E và điểm N trùng nhau
g/ Điểm 0 của chương trình
Điểm 0 của chương trình (chính xác hơn là điểm P của dụng cụ cắt) là điểm trước khi gia công dụng cụ cắt nằm ở đó Điểm 0 của chương trình phải xác định sao cho khi thay đao
không bị ảnh hưởng của chỉ tiết hoặc đồ gá
Ngoài các điểm chuẩn trên, khi nghiên cứu các hệ trục tọa độ, người ta còn dùng các
Trang 13Các điểm chuẩn trên máy phay
Trang 17
Bật các chức năng vận hành đặc biệt Phím bắt đầu cho các lệnh NC bể sung , A Phím bổ sung thiết bị kẹp Quay đài dao
Bật, tắt dung dịch tưới nguội
Bật, tắt các chức năng phụ trợ
Trang 18
- SKIP: bd qua câu lệnh
- DRY DRUN: chay kiém tra chương trình - OPT STOP: ding chuong trinh khi tại M01
- RESET: Thiét dat lai
- SBL: chay timg cau lénh
2 Soan thao chuong trinh , iz 1 5 4] gm a a PJ —i Cy gy Ì ki & JSP
Mỗi phím nhập dữ liệu có thể chạy một số chức năng (nhập số, địa chỉ .) Kết hợp với phím
Trang 20Bai 3 LAP TRINH CO BAN TIEN VOI FANUC21
I CAC NHOM LENH VA CAC LENH CHU TRINH CO BAN I Nhém lénh G - Codes (Fanuc 21) LENH CHUC NANG G04 Dừng dao
G50 Đặt tốc độ quay tối đa ở chế độ tốc độ cắt bề mặt không đổi (CSS) G74 Chu trình tiện thô trục theo hướng kính
G73 Chu trình tiện thô trục theo hướng trục (Song song với biên dạng)
G72 Chu trình tiện tính theo biên dạng
G83 Chu trình khoan lỗ theo trục Z,
G77 Chu trình cắt rãnh theo trục X
G21 Chu trình gia công ren
G00 Chạy dao nhanh, không cắt gọt
G01 Cắt gọt theo đường thăng (Nội suy theo duong thang)
G02 Cat got theo Cung tròn cùng chiêu kim đông hồ (nội suy cung tròn cùng chiều kim đồng hồ)
G03 Gia công cắt got cung tron ngược chiéu kim đông hỗ (nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ)
G32 Gia công ren
G20 Chu trình gia công đọc trục G24 Chu trình tiện mặt
G70 Đơn vị đo lường theo hệ Inch G71 Don vi đo lường theo hệ Mét
G40 Kết thúc hiệu chính bán kính đao (Hủy bỏ sự bù đao cắt) G41 Hiệu chỉnh bán kính dao trái (Bù dao cắt phía trái)
G42 Hiệu chỉnh bán kính đao phải (Bù dao cắt phía phải)
G94 Đơn vị bước tiên mm / phút, inch/phút G99 Đơn vị bước tiễn mm / vòng, inch/vòng
G90 Thiết đặt chế độ lập trình theo kích thước tuyệt đối G91 Thiết đặt chế độ lập trình theo kích thước gia số ¢ Doi voi Fanuc OM LENH CHUC NANG G04 Ding dao
G50 Đặt tốc độ quay tối đa ở chế độ tốc độ cắt bề mặt không đổi (CSS)
G72 Chu trình tiện thô trục theo hướng kính G71 Chu trình tiện thô trục hướng trục
15
Trang 21
G70 Chu trình tiện tỉnh theo biên dạng
G83 Chu trình khoan lỗ theo trục Z, G75 Chu trình cắt rãnh theo trục X
G92 Chu trình gia công ren
G00 Chạy dao nhanh, không cắt gọt
G01 Cắt gọt theo đường thăng (Nội suy theo đường thăng)
G02 Cat got theo Cung tròn cùng chiêu kim đồng hỗ (nội suy cung tròn cùng chiều kim đồng hồ)
G03 Gia cong cat got cung tron ngược chiéu kim đồng hồ (nội SUY Cung tròn ngược chiều kim đồng hồ)
G90 Chu trình gia công dọc trục G94 Chu trình tiện mặt
G20 Đơn vị đo lường theo hệ Inch
G21 Don vi do lường theo hệ Mét
G40 Kết thúc hiệu chỉnh bán kính dao (Huy | bỏ sự bù dao cắt)
G41 Hiệu chỉnh bán kính dao trái (Bù đao cắt phía trái) G42 Hiệu chỉnh bán kính dao phải (Bù dao cắt phía phải) G94 Đơn vị bước tiên mm / phút, inch/phút
G95 Đơn vị bước tiễn mm / vòng, inch/vòng 2 Nhóm lệnh M - Codes (Fanuc 21) LENH CHUC NANG M00 Dừng chương trình M01 Dừng chương trình tùy chọn M02 Kết thúc chương trình
M03 Mở trục chính quay thuận (cùng chiêu kim đông hồ)
M04 Mở trục chính quay ngược (ngược chiều kim đồng hồ)
M05 Dung trục chính M06 Tự động thay dao
M08 Mở chức năng tưới nguội
Trang 22M03 Mở trục chính quay thuận (cùng chiêu kim đồng hồ) M04 Mở trục chính quay ngược (ngược chiêu kim đồng hồ) M05 Dừng trục chính M06 Tự động thay dao
M08 Mở chức năng tưới nguội M09 Tat chức năng tưới nguội M30 Kết thúc chương trình có lặp lại M98 Gọi chương trình con M99 Kết thúc chương trình con
Cấu trúc của một chương trình CNC
Một chương trình CNC gồm có nhiều câu lệnh (Block), một câu lệnh có thể có từ một lệnh đến nhiều lệnh (Word), một lệnh gồm một địa chỉ (A ddress) và những con số
Một chương trình CNC gồm:
" Ký hiệu mở đầu chương trình: Để phân biệt chương trình này với các chương trình
khác, dùng lưu trữ chương trình trong bộ nhớ = Thứ tự câu lệnh và những câu lệnh
" Ký hiệu kết thúc chương trình
Lệnh: Là tập hợp các ký tự (gồm một địa chỉ và những con số) cung cấp cho máy CNC thông tin đầy đủ để thực hiện một hoạt động nào đó Có 4 nhóm căn bản sau: s_ Nhóm thực hiện chức năng định vị trí hình học Đó là những lệnh định vị trí theo các tọa độ hoặc thông số hình học Bao gồm các địa chỉ: U V W xX Y Z
Các con số theo sau các chữ cái trên có thể có từ 5 đến 7 số tùy thuộc vào mỗi loại
máy, có thể là số đương, số âm (có dấu -), và có thể là số thập phân (lưu ý đấu phẩy phải dùng là đấu chấm)
se Nhóm thực hiện chức năng công nghệ
Đó là những lệnh về tốc độ chạy dao, tốc độ vòng và về dụng cụ cắt Bao gồm các địa chỉ:
F (Feed) S (Speed) T (Tool)
Phần lớn các máy CNC hiện nay đều ghi theo tri số thực Đối với S (tốc độ trục chính)
đơn vị là vòng/phút, đối với F (tốc độ chạy đao) phải lưu ý đến đơn vị dùng (mm/phút
hay mm/vòng)
s_ Nhóm thực hiện chức năng chuẩn bị:
Đó là các lệnh G và những con số theo sau tùy thuộc vào khả năng công nghệ của mỗi máy CNC Nhìn chung các lệnh căn bản là giống nhau Ví dụ G00- chạy dao nhanh,
Trang 23không cắt gọt, G01-cắt gọt theo đường thẳng, G02- cắt gọt theo cung tròn cùng chiều
kim đồng hà
e_ Nhóm thực hiện các chức năng phụ:
Đó là những lệnh M và những con số theo sau tùy thuộc vào khả năng công nghệ của mỗi máy CNC Nhìn chung các lệnh căn bản là giống nhau Ví dụ: M30- kết thúc chương trình, M03- mở trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ, M05- Dừng trục chính
Câu lệnh :
Câu lệnh được viết trên một hàng của chương trình, bao gồm một hoặc một nhóm lệnh thực hiện cùng một lúc Nó có thể chứa một hoặc nhiều lệnh chức năng và trong mỗi chức năng có thể có một vài lệnh, nhưng những lệnh đó phải thực hiện những hoạt động độc lập nhau Ngay cả trường hợp khác chức năng nhưng do thứ tự hoạt động cũng không thể đặt vào cùng câu lệnh
Ví dụ : Trong một câu lệnh không thẻ thông tin cho máy vừa mở dung dịch trơn nguội lại vừa tắt dung dịch trơn nguội (M08 M09); vừa quay trục chính lại vừa dừng trục chính (S1800 M03 M085) Cấu trúc một câu lệnh như sau : G ,X Y Z Nhóm thực hiện chức năng dịch chuyển của dụng cụ cắt Nhóm thực hiện chức năng phụ N Nhóm thực hiện chức năng công nghệ Nhóm tọa độ thực hiện chức năng định vị hình học Thứ tự câu lệnh
Thứ tự câu lệnh phải tăng dần, có thể tăng 1 đơn vị hoặc 5 đơn vị, 10 đơn vị
Trong câu lệnh, các lệnh có thể viết liền nhau hoặc giữa chúng có các khoảng trống
Khi đọc câu lệnh, hệ thống điều khiển không đọc khoảng trống Một câu lệnh tối đa là
128 ký tự (kế cả khoảng trống)
* Cầu trúc một chương trình gồm:
Mở đầu chương trình
Thay dao Mở trục chính quay
Gọi dao tiến tới gần chỉ tiết gia công Thực hiện cắt gọt
Gọi dao ra khỏi chỉ tiết gia công Thay dao khác (nếu có)
at
a®ĐÐNmB
Trang 24
7 Thực hiện các tiếp các công việc như mục 3 đến mục 5 (nếu có)
8 Kết thúc chương trình
" Mở đầu chương trình: Được thực hiện ở những câu lệnh đầu tiên của chương trình, bằng một ký hiệu số của chương trình và đơn vị dùng trong chương trình (hệ mét hay hệ inch) = Thay dao: được thực hiện tự động Máy Tiện CNC DENFORD NOVATURN có ỗ đao
chứa được 8 dao, vì vậy chương trình có thể thực hiện tối đa là § dao Muốn thay dao, 6 dao của máy phải về chuẩn R Ö dao có đánh số 8 vị trí, vì vậy việc thay dao trong chương trình phải phù hợp với số vị trí trên ổ đao và các thông số của dao ở vị trí trên ổ đao phải được cài đặt trước khi thực hiện chương trình Các dao 1,3,5,7 để gia cơng ngồi, cịn các dao 2,4,6,8 dé gia công lỗ
= Goi dao tién tới gần chỉ tiết gia công: Được thực hiện với tốc độ chạy dao nhanh đến gần chỉ tiết gia công Tốc độ chạy dao do máy CNC ấn định Người lập trình không cần lập trình tốc độ này Hiệu chỉnh dao nếu cần
s Thực biện cắt gọt: Dao di chuyển theo quỹ đạo với tốc độ cắt đo người lập trình thiết kế và lập trình
=_ Gọi dao rời khỏi chỉ tiết gia công: Xóa mọi hiệu chỉnh dao và rời khỏi chỉ tiết gia công với tốc độ chạy dao do máy CNC ấn định Khi rời khói chỉ tiết nên trả dao về chuẩn R, để có thê thay dao hoặc cất dao
» Kết thúc chương trình: Bằng một lệnh kết thúc chương trình II CHỨC NĂNG CÁC LỆNH CHẠY DAO
1 Lệnh chạy dao nhanh G00 * Cấu trúc câu lệnh :
NÑ G00X_Z_
Trong đó :
G00 - Di chuyển dao thẳng với tốc độ chạy dao nhanh (Tốc độ chạy không) Tốc độ này do máy CNC ắn định
X_7Z_ :TọađộX Z7 của điểm dao chạy tới
Ví dụ : NI0 G00 X40 Z56 (Chạy dao nhanh đến tọa độ X40 Z56) N15 G00 X70 Z86.5 (Chay dao nhanh đến tọa độ X70 Z86.5)
Lưu ý: Ta có thể viết G00 hoặc G0 đều giống nhau
Trang 252 Lệnh cắt gọt theo đường thang G01 * Cấu trúc câu lệnh : G01X_Z_E_ Trong đó : G01 (G1) - Dao cắt gọt theo đường thẳng với tốc độ cắt Tốc độ này do người lập trình ấn định
X_Z._ Tọa độ X, Z của điểm cần tới
Trang 26N20 G01 X20 W-25.9 4% Đối với Fanuc 0M: (cú pháp và cách lập trình tương tự Fanue 21) * Cấu trúc câu lệnh : GOIX Z_F_ 3 Lệnh cắt gọt theo đường tròn: G02 / G03 * Lập trình trực tiếp bằng số đo bán kính : * Cấu trúc câu lệnh : G02 (hoặc G03)X_Z_R_E_ Hoặc G02 (hoặc G03) X(U) Z(W) R E Trong đó :
G02 (hoặc G2) - dao di chuyền theo cung tròn cùng chiều kim đồng hồ G03 (hoặc G3) - dao di chuyền theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ X_.Z Tọa độ điểm cuối của cung tròn theo trục X và trục Z
R_ Bán kính của cung tròn ( R dương (+) khi cung tròn nhỏ hơn 1809, R
âm (-) khi cung tròn lớn hơn 180°
F_ Lượng chạy dao (mm/vòng) e Q03 + * Lập trình với tọa độ tâm cung tròn * Cấu trúc câu lệnh: G02 (hoặc G03)X_2Z_I_K_E_ Trong đó :
G02 (hoặc G2) - Dao di chuyển theo cung tròn cùng chiều kim đồng hồ G03 (hoặc G3) - Dao di chuyển theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ X7 Tọa độ điểm cuối của cung tròn theo trục X và trục Z
Trang 27[_ k_ Tọa độ tâm cung tròn theo phương X va Z F_ Lượng chạy dao (mm/Vvòng) *Cách xác dinh I, K r LhL]m b[L_k LILlu cung a trin K-<——— @ —> K+ T- Doi voi Fanuc 0M: (cú pháp và cách lập trình tương tự Fanue 21) * Lập trình trực tiếp bằng số đo bán kính : * Cấu trúc câu lệnh : G02 (hoặc G03)X_ Z_R_F_-
Hoặc G02 (hoặc G03) X(U) Z(W) R E
* Lập trình với tọa độ tâm cung tròn * Cấu trúc câu lệnh:
G02 (hoặc G03)X_Z_I_K_EFE_-
II NHÓM LỆNH BÙ BÁN KÍNH DAO CẮT
Khi lập chương trình gia công trên máy tiện CNC, đường kính dụng cụ cắt nói chung luôn là vẫn đề cần được xử lý, lựa chọn sao cho thích hợp nhất Nếu chỉ lập đường đi của tâm dao thì luôn phát sinh một việc là phải tính toán sao cho quỹ đạo của tâm dao luôn cách mặt gia công một đoạn bằng bán kính của dụng cụ cắt Sự tính tốn khơng phức tạp vì chỉ đơn giản là cộng và trừ Nhưng sự phức tạp cần tránh ở đây là phải tính toán trong khi lập trình Mọi nguyên do đề cập trên lúc này sẽ được giải quyết bằng các chức năng hiệu chỉnh bán kính
dụng cụ cắt đó là G41, G42 , G40
1 Lệnh bù bán kính dao trai G41
G41 - Hiệu chỉnh (bù) bán kính dao trái (Dao đi bên trái quỹ đạo cắt)
N-G41 H_
H_: vi tri nhap bán kính đao 2 Lénh bia ban kính dao phải G42
Trang 28G42 - Hiệu chỉnh (bù) bán kính dao phải (Dao đi bên phải quỹ đạo cắt)
N-G42 H_
H_: vị trí nhập bán kính dao
3 Lệnh không bù bán kính dao G40
G40 - Xóa bỏ hiệu chỉnh bán kính đao
Lệnh bù bán kính dao sẽ được hủy với lệnh G40 Lệnh hủy chỉ cho phép khi kết hợp với lệnh dịch chuyến thắng G00, G01 G41 ¢ Déi voi Fanuc 0M: (cú pháp và cách lập trình tuong tu Fanuc 21) - Lệnh bù bản kính dao trái G4] N-G41 - Lệnh bù bán kính dao phải G42 G42 - Hiệu chỉnh (bù) bán kính đao phải (Dao đi bên phải quỹ đạo cắt) N_G42
- Lệnh không bù bản kinh dao G40
Trang 29Lưu ý: Ở lệnh G20, dao di chuyển 4 đường, sau khi tiện đến điểm cuối dao trở lại vị trí trước đó [TT A † * Tiện côn: * Cấu trúc câu lệnh : N_G20X_Z_R_F Trong đó: N_ : Thứ tự của câu lệnh X_Z._ : Tọa độ điểm cuối của dao khi cắt R: độ đốc F_ : Tôc độ chạy dao |+X |X
Chu trình tiện dọc với độ côn âm -R
Trang 30N_G90K_Z_R_F
2 Chu trinh tién mat G24
* Cấu trúc câu lệnh :
N_G24X_Z_E_ (Khi tiện trụ ngắn, tiện mặt đầu) N_G24X_Z_R_F_ (Khi tiện côn) Trong đó: X7: là tọa độ điểm đến F_: Tốc độ chạy dao mm/vòng R=(Z+Z2) -Z
Chu trình tiện mặt không cô độ côn
Chu trình tiện mặt với độ côn âm (-R)
% Đối với Fanuc 0M: (cú pháp có sự thay đổi so với Fanue 21, cách lập trình thì tương tự pnap ÿ Lp &
* Cấu trúc câu lệnh :
N_G94X_Z_F_ (Khi tiện trụ ngắn, tiện mặt đầu)
NĐN_G94X_Z7_R_F_ (Khi tiện cơn)
Trang 31P: Số thứ tự của câu lệnh bắt đầu chu trình Q: Số thứ tự của câu lệnh kết thúc chu trình U¡: Chiều sâu cắt cho một lát cắt khi cắt thô
Un: Chiều sâu cắt cho phép để lại tiện tỉnh theo trục X W: Chiều sâu cắt cho phép để lại tiện tỉnh theo trục Z
Trang 32N16 G73 P17 Q23 U1 W1 N17 GO X10 N18 G1 Z-10 N19 X20 N20 X26 Z-15 N21 Z-25 N22 X34 N23 X40 Z-30 N24 GO X45 Z20 N25 $3000 F0.6 T0404 N26 G0 X45 Z2 N27 G72 P17 Q23 N28 M30 % Đối với Fanuc 0M: (cú pháp có sự thay đổi so với Fanue 21, cách lập trình thì tương tự) * Câu trúc câu lệnh : N_ G00X _Z _ ( điểm đầu của chu trình) N_G71 Ui_R_ N_G71 P_Q_UW._W_F_
4 Chu trình tiện biên dạng hướng kính G74
* Cau tric câu lệnh :
N_G00X_ Z _ ( điểm đầu của chu trình )
N_ G74Wi_ R_
N_ G74P_Q_U_W2_F_
* Trong đó:
N_ : Thứ tự của câu lệnh
R là lượng rút dao lên khỏi bề mặt chỉ tiết gia công sau 1 lát cắt P: Số thứ tự của câu lệnh bắt đầu chu trình
Q: Số thứ tự của câu lệnh kết thúc chu trình
W¡: Chiều sâu cắt cho toàn bộ chu trình khi cắt thô U: Chiều sâu cắt cho phép để tiện tỉnh theo trục X W¿: Chiều sâu cắt cho phép để tiện tỉnh theo trục Z, F: Lượng chạy dao khi tiện tinh
Trang 34N_G00X_Z_ (diém đầu của chu trình ) N_ G72 Wi_ R_ N_G72P_Q_U_W2_F_ 6 Chu trinh tién rinh G77 Q a G77 Chu trinh tién ranh (doc truc X) et aN Cú pháp oO N G77 R — N G77 X{U) Z(W) P Q Rạ F
8 Câu lệnh thứ nhất R,jmm] Chiều cao lời dao để bẻ
——.m a phoi, trong hinh vé chi
Ch Peto
sy ta R,
i “= Atlas Cau lénh thithai —- X(U), Z(W) Cac toa độ tuyệt đối
` ee (tương đối) của điểm K
a P [um] Chiéu sau cất trên hướng X (không có
Z IK, W dấu)
~ Q [um] Chiéu sâu cất trong
- tương đối trên hướng Z
Chu trình cắt rãnh trên phương X (không có dấu)
R Undercut tai điểm cuối
X, như thấy trong hình
về R;
F lượng chạy đảo
Trang 35G21 Chu trinh cat ren Dinh dang N G24 X{U) Z0M) F (ran thang) Hoặc N G21 X(ỎO) Z0M) R F (ren côn)
Am Bước ren Imm]
R [mm] .Kinh thước gia số côn trên trục Z với hướng dương hoặc âm (+/+) l ; Chủ ý Chu trình cất rạn thằng «e Chu trình này là một phương thức gia công và chủ X trình sẽ bị huỷ bằng một lệnh G của nhóm lệnh tượng tự
« Cac câu lệnh sau đây cáo toa độ chỉ được thay
đổi khi lập trinh (xem ví dụ)
+ Tham số côn âm (-R) định nghĩa độ côn như thấy trang hình vã
Chu trình cất ran nghiêng
% Đối với Fanuc 0M: (cú pháp có sự thay đổi so với Fanuc 21, cách lập trình thì tương tự) * Cấu trúc câu lệnh : N_G922X Z E X_ X_ X_ (đường kính chân ren) §.Chu trình khoan lỗ G83 * Cấu trúc câu lệnh : N G83 X ”Z Q P F Trong đó:
X : Vị trí lỗ trên tọa độ X (thường là 0)
Z_: Chiều sâu cắt tuyệt đối
Q_: Chiều sâu cắt trên một lần cắt Q1000 = 1 mm
P_: Thời gian dừng tại đáy lỗ P1000 = 1 giây
F_: Lượng chạy dao
% Đối với Fanuc 0M: (cú pháp và cách lập trình tương tự Fanue 2])
Trang 36* Câu trúc câu lệnh :
N G83 X Z Q P F
Trang 37Bai 4 MO PHONG CHUONG TRINH
Trang 38IL Thiét dat cac thon sé co ban TIT OE£184% Ö1111 lt WAIT STA COLLISIO TECTION CLAMPING DEVICE VIEW MODE Hoo th oF : F3 F4 Faas) ( TOOLS }( WORKP ]( SIMUL ]}( Thiết đặt độ phân giải: +0: độ phân giải thấp
+ 1: độ phân giải trung bình +2: độ phân giải cao
Thiết đặt chế độ hiển thị dao
+0: 4n dao + 1: hién thi dao
Thiét dat trang thai cho:
+ Vòng chờ là khoảng thời gian giữa 2 lần chuyển động của dao Giá trị của vòng chờ được xác định trong khoảng 0 và 99
+ Vòng chờ càng cao thì khoảng thời gian mô phỏng càng dài Thiết đặt chế độ hiển thị thiết bị kẹp
+0: Hiển thị thiết bị kẹp (OFF)
+ 1: Điều chỉnh thiết bị kẹp bằng tay (ON)
+2: Điều chỉnh thiết bị kẹp bằng tay có ông kẹp (ON) + 3: Thiết bị kẹp tự động (ON)
+ 4: Thiét bi kep tu động có ông kẹp (ON) Thiết đặt kiểu quan sát
Khi mô phỏng ta có thể chọn các kiểu quan sát bằng cách nhấn phím mềm
“SECTION”
+ “HAFT SECTION”: quan sat phéi %
+ “FULL SECTION” : Quan sát 3D đầy đủ Thiết đặt dao
Win 3D View có thư viện dao bao gồm tất cả các đao cắt theo tiêu chuẩn của máy EMCO và vừa
Trang 39san ĐRIVEN BADIA TOOL HOLDER ' a, 2 TOOL NUMBER ROUGHING TOOL SCAC L aria ANGLE 120/2/212 CORNER RADIUS 21/5) EDGE LENGTH ems tas, THICKNESS 3.978 CSC sae JOG 5 ae a ae KOK 14:46:41 aes ial
- Ta có thể chọn dao tương ứng trong thư viện dao bằng cách sử dụng phím mềm “TOOL-” hoặc “TOOL.+”, hoặc phím mũi tên dịch hướng
- Nhấn phím mềm “TAKE OVER”, phân biệt với “TAKE” hoặc phím ENTER để chọn dao từ thư viện dao
Ta có thể chọn bằng cách nhập trực tiếp theo số dao trong thư viện IV Thiét đặt phôi
Nhắn phím “WORKP” để cài đặt phôi ảo ch h D2222 2h TS IS 6 19:53:09 F6 ml
- Dung cac phim mii tên dịch hướng đê đi đên các giá trị - _ Ta phải nhập các dữ liệu sau đây:
+ Vị trí chuẩn của phôi với chuân M của máy trong Z + Đường kính của phôi
Trang 40
+ Chiều dài của phôi
+ Chiều dài từ mặt đầu của phôi đến thiết bị kẹp V Mô phỏng chỉ tiết
JOG KARR KKK HHH 1@:5
ak) F4 lo
){ PROG ){( OFFSET )[ S} |
Để mô phỏng chỉ tiết, ta nhan “SIMUL”, “RESET”, “START”
- Phim “START”: qua trinh m6 phéng bat dau
Phím “STOP”: Quá trình mô phỏng dừng lại, để mô phỏng tiép, ta nhan “START” Phim “RESET” : : ca m6 phong và chương trình quay về vị trí bắt đầu
- _ Trong quá trình mô phỏng, ta có thể xoay hình (rotate), phóng to, thu nhỏ (Zoom), trượt hình (shift)