Lập trình CNC phay Fanuc O M Lập trình CNC phay Fanuc O M I / Cấu trúc một chương trình NC 1 Cấu trúc chương trình NC Một chương tình NC hoàn chỉnh có cấu trúc như dưới đây % TP0147 Chương trình NC bắ[.]
Lập trình CNC phay Fanuc O-M I./ Cấu trúc chương trình NC Cấu trúc chương trình NC Một chương tình NC hồn chỉnh có cấu trúc % TP0147 Chương trình NC bắt đầu (tiều đề) N10 G54 X80 Y100 Vùng thân chương trình N75 G01 Z-10 F0.3 S1800 T03 M08 … N435 M30 % Hàm kết thúc chương trình Cuối chương trình - cấu trúc câu chương trình N75 G01 X…Y…Z F0.6 S300 T05 M08 Hàm nội Giá trị toạ tốc độ tiến tốc độ trục dụng cụ Lệnh phụ Địa suy độ dao cắt trợ thứ tự G code khối lệnh NC - Cấu trúc chương trình: Mỗi câu chương trình bao gồm từ có chứa đựng thơng tin hình học cơng nghệ thơng tin kỹ thuật chương trình Có thể viết từ chương trình viết từ chương trình câu chương trình phụ thuộc vào nơi sản suất hệ điều khiển Hệ thống toạ độ 1/ Quy định toạ độ máy phay: - Trên máy phay, trục mang dao cắt quay tròn Dụng cụ cắt thực chuyển động tịnh tiến theo hướng hướng X Y hướng Z - Có ba kiểu tọa độ máy phay : + Tọa độ máy : Machine coordinate system: Gốc tọa độ máy thiết lập thực thao tác tất trục máy + Tọa độ phôi : Workpiece coordinate system: Tọa độ thiết lập người lập trình gắn liền với tọa độ gốc vẽ kích thước chi tiết Có thiết lập tọa độ gốc lệnh G92, lựa chọn G54 – G59 + Tọa độ cục : Local coordinate system 2/ Điểm không điểm chuẩn: 2.1/ Điểm không “0”: - Các điểm máy M Các điểm máy M điểm gốc hệ thống toạ độ máy nơi chế tạo máy xác định theo kết cấu động máy - Điểm chi tiết : Điểm chi tiết gốc hệ thống toạ độ gắn lên chi tiết Vị trí W người lập trình tự lựa chọn xác định Song người lập trình tự cần phải xác định cho kích thước vẽ gia công trực tiếp giá trị toạ độ hệ thống toạ độ - Điểm chương trình: Là điểm mà mà dụng cụ trước gia cơng Để hợp lý điểm chương trình chọn cho chi tiết gia cơng dụng cụ thay đổi cách dễ dàng 2.2/ Các điểm chuẩn: - Các điểm chuẩn máy R: - Điểm thay dao Ww: - Điểm điều chỉnh dao E - Điểm gá dao N - Điểm chuẩn gá dao T 3/ Các mã lệnh gia công G – code: Các chức chuẩn bị lập trình với mã G theo sau ký tự, luôn khởi đầu cho phần thân dòng lệnh hữu dụng để định nghĩa hình dáng hình học điều kiện làm việc máy Bảng G – Code sử dụng cho máy TNC Fagor8055i Chức G00 G01 G02 G03 G04 G09 G10 G11 G17 G18 G19 G20 G21 G27 G28 G29 G31 G40 G41 G42 G43 G44 G49 G52 G53 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G60 G61 G62 G63 G64 G65 G66 G67 G73 G74 Nhóm Ý nghĩa Chạy dao nhanh đến tọa độ lập trình Nội suy đường thẳng chậm với lượng chạy dao F 01 Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ Nội suy cung tròn ngược kim đồng hồ Thời gian dừng cuối hành trình Dừng xác … 00 Thiết lập liệu Bỏ qua Thiết lập liệu Chọn mặt phẳng gia công X-Y 02 Chọn mặt phẳng gia công Z-X Chọn mặt phẳng gia công Y-Z Đơn vị inch 06 Đơn vị mm Kiểm tra : trở điểm chuẩn Trở lại vị trí điểm chuẩn 00 Trở lại từ vị trí điểm chuẩn Ghi nhớ điểm chuẩn chương trình Hủy bỏ hiệu chỉnh kích thước dụng cụ cắt 07 Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ cắt, dao bên trái đường gia công Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ cắt, dao bên phải đường gia công Bù chiều dài dao + hướng 08 Bù chiều dài dao - hướng Hủy bỏ bù chiều dài dao Thiết lập hệ tọa độ khu vực 00 Lựa chọn hệ tọa độ máy Lựa chọn hệ tọa độ phôi Lựa chọn hệ tọa độ phôi Lựa chọn hệ tọa độ phôi 14 Lựa chọn hệ tọa độ phôi Lựa chọn hệ tọa độ phôi Lựa chọn hệ tọa độ phôi 00 Hướng vị trí đơn Chế độ dừng xác Tự động bo trịn góc 15 Chế độ Tarơ Chế độ cắt 00 Gọi Macro Gọi chương trình Macro chuẩn 12 Bỏ qua : Gọi chương trình Macro Gọi chu trình khoan 09 Gọi chu trình tarơ ngược G75 G76 G77 G78 G79 G80 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G90 G91 01 09 G92 00 G94 G95 G96 G97 G98 G99 G150 G151 G152 01 09 03 05 10 19 Chu trình khoan sâu dạng lưới Chu trình doa tinh Chu trình khoan sâu dạng lưới với khoảng cách khơng đổi Chu trình khoan theo tốc độ cắt bề mặt liên tục Chu trình khoan theo tốc độ cắt bề mặt gián đoạn Bỏ qua chu trình hàm chức mở rộng Chu trình khoan khơng rút dao Chu trình khoan doa ngược Chu trình khoan rút dao Chu trình Tarơ Chu trình Doa Chu trình Doa Chu trình Doa mặt sau Chu trình Doa Chu trình Doa Lập trình tuyệt đối Lập trình tương đối Khai báo vị trí dụng cụ so với gốc tọa độ giới hạn tốc độ cắt lớn Tốc độ ăn dao mm (inch)/phút Tốc độ ăn dao mm (inch)/vòng Tiện với tốc độ cắt không đổi Tiện với tốc độ cắt tính vịng/phút Cho dao trở lại điểm bắt đầu chu trình gia cơng Cho dao trở lại điểm rút dao (Retract) chu trình gia cơng Bỏ qua chế độ điều khiển hướng dao pháp tuyến Điều khiển hướng dao pháp tuyến phía trái Điều khiển hướng dao pháp tuyến phía phải 4/ Các chức phụ M : Các chức lập trình theo mã M4, cho phép có đến chức khối lệnh Khi chức lập trình khối lệnh, máy CNC hoạt động theo trình tự khối lệnh lập trình Máy CNC có bảng chức M “NMISCFUN” có mục thơng số, định nghĩa yếu tố sau Con số (0-9999) chức M, Con số thủ tục cần để kết hợp với chức khác Một số xác định liệu chức M thực trước hay sau hoạt động lập trình Một số xác định liệu chức M thực sau thực thủ tục hay chưa Một số xác định liệu máy CNC có phải đợi tín hiệu AXU END hay khơng để tiếp tục chương trình Khi thực chức M, điều trên bảng chức M Các chức lập trình thực từ đầu khối lệnh máy CNC đợi tín hiệu AUX END để tiếp tục chương trình Một số chức phụ thiết lập chương trình máy CNC Trong câu lệnh đơn có nhiều mã lệnh M với nhau, M03 M08,… Trong trường hợp thực chương trình có liên quan với chức M, mà lại có dịng lệnh có trị số M y hệt, chức M thực thi thay nội dung chương trình tương ứng M00 Dừng chương trình Khi máy CNC đọc mã lệnh M00 câu lệnh dừng chương trình lại Để khởi động lại chương trình ấn CYCLE START Khuyến cáo nên thiết lập chức bảng chức M, theo cách thực thi cuối khối lệnh lập trình M01 Dừng chương trình có điều kiện Tương tự M00, ngoại trừ việc máy CNC thực lệnh tín hiệu M01 STOP từ PLC kích hoạt M02 Kết thúc chương trình Mã lệnh điểm kết thúc chương trình tiến hành chức “General Reset” (khởi động lại toàn bộ) với máy Nó thực ln lệnh M05 Khuyến cáo nên thiết lập chức bảng chức M, theo cách thực thi cuối khối lệnh lập trình M30 Kết thúc chương trình trở câu lệnh Giống M02 khác chương trình trở câu lệnh chương trình chạy M03 Quay trục theo chiều kim đồng hồ Mã lệnh yêu cầu trục khởi động quay theo chiều kim đồng hồ Khuyến cáo nên thiết lập chức bảng chức M, theo cách thực thi bắt đầu khối lệnh lập trình M04 Quay trục theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Tương tự M03, trục yêu cầu quay theo ngược chiều kim đồng hồ M05 Dừng trục Khuyến cáo nên thiết lập chức bảng chức M, theo cách thực thi cuối khối lệnh lập trình M06 Thay đổi dụng cụ Nếu thông số chung “TOFFM06” máy (chỉ là trung tâm gia cơng) kích hoạt, máy CNC gửi lời dẫn đến phận thay đổi dụng cụ cập nhật theo bảng phù hợp với ổ chứa dụng cụ Khuyến cáo nên thiết lập chức bảng chức M, theo cách chương trình tương ứng với phận thay đổi dụng cụ lắp đặt với máy thực thi M19 Định hướng trục Trong máy CNC trục làm việc với chế độ vòng hở (M3, M4) với chế độ vịng kín (M19) Nếu u cầu làm việc với chế độ vịng kín phải lắp cảm biến vịng quay trục máy Muốn chuyển từ chế độ điều khiển hở sang chế độ điều khiển kín, sử dụng chức M19 M19 S±5.5 Máy CNC hoạt động sau: Nếu máy CNC khơng có điểm chuẩn trục, máy thay đổi tốc độ trục tìm tốc độ trục định nghĩa tham số “REFEED2”, tìm dấu điểm khơng sau định hướng trục vị trí định nghĩa S±5.5 Nếu riêng chức M19 thực thi trục xác định S0 sau tìm thấy điểm chuẩn trục Để định hướng trục vị trí khác, chương trình M19 S±5.5, máy khơng tiến hành việc tìm kiếm điểm khơng chế độ vịng kín, định hướng trục vị tri yêu cầu (S±5.5) Mã S±5.5 biểu thị vị trí định hướng trục, độ, từ vị trí điểm encorder Dấu mã cho thấy chiều đếm giá trị 5.5 luôn sử dụng hệ tọa độ tuyệt đối, hệ thống đơn vị sử dụng Ví dụ: S1000M3 Trục hoạt động theo tín hiệu điều khiển hở M19S100 Trục chuyển sang chế độ điều khiển kín Tìm kiếm điểm gốc vị trí (định hướng) 100 M19S-30 Trục định hướng -30o tính từ điểm M19S400 Trục quay vịng dừng lại vị trí 40o so với điểm gốc M98 Gọi chu trình Được sử dụng để gọi chương trình con, cần gia cơng lặp lại nhiều lần mẫu, để đơn giản hóa việc lập trình Một chương trình gọi chương trình nhiều lần, chương trình gọi chương trình cháu nhiều lần Cấu trúc chương trình sau : VD : M98 P52100 nghĩa gọi chương trình 2100 năm lần Lệnh M98 đứng chung với lệnh chuyển động Khi lệnh chuyển động thực trước gọi chương trình Ví dụ : G01 X10 M98 P2100; Thứ tự thực chương trình thực sau Khi thực chương trình con, muốn chạy đến vị trí dịng lệnh khác chương trình, cần dịng chương trình cần đến, đăt phía sau lệnh M99 – kết thúc chương trình Ví dụ M99 – Kết thúc chương trình Lệnh kết thúc chương trình con,và tiếp tục thực lệnh gia cơng dịng lệnh chương trình gia cơng 5/ Những khai báo tổng quát đầu chương trình NC 5.1 Khai báo lượng chạy dao F tốc độ cắt S G94 – Khai báo lượng chạy dao mm/phút inch/phút G95 – Khai báo lượng chạy dao F mm/vg inch/vng G96 – Khai báo tốc độ cắt S m/phút G97 – Khai báo tốc độ cắt S m/phút hay inch/phút với tốc độ cắt khơng đổi tồn mặt gia cơng Ví dụ : G94 G97 F20 S500 M03 : Khai báo lượng chạy dao F 20mm/phút với tốc độ trục khơng đổi 500vg/phút, quay thuận chiều kim đồng hồ 5.2 Khai báo mặt phẳng lập trình đơn vị đo kích thước Chọn mặt phẳng lập trình thơng qua mã lệnh G – code: G17, G18, G19 G17 – Mặt phẳng lập trình XY G18 – Mặt phẳng lập trình ZX G19 – Mặt phẳng lập trình YZ Thơng thường, khởi động máy mặc định mặt XY mặt phẳng lập trình G20 – Đơn vị đo inch, đơn vị Anh G21 – Đơn vị đo mm, 5.3 Lập trình tuyệt đối, tương đối G90 – Ghi theo giá trị tọa độ tuyệt đối G91 – Ghi theo giá trị tọa độ tương đối Ví dụ lập trình tuyệt đối : Thí dụ lập trình tương đối: Hệ tọa độ vẽ hệ tọa độ máy CNC - Hệ tọa độ vẽ chi tiết: liệu lập trình, giá trị tọa độ sử dụng cho gia công máy CNC - Hệ tọa độ máy : tọa độ thực bàn máy so với gốc tọa độ máy, tính từ điểm máy tới vị trí dụng cụ cắt Vị trí quan hệ hai hệ tọa độ phải xác định trước, phôi đặt bàn máy Dụng cụ cắt dịch chuyển hệ tọa độ máy tương ứng với lệnh lập trình tạo tương thích với hệ tọa độ vẽ, cắt tạo hình dạng chi tiết vẽ Do đó, để cắt cho sản phẩm vẽ hai hệ tọa độ: tọa độ máy tọa độ vẽ phải trùng * Cách thức thiết lập hai hệ tọa độ : Tọa độ máy tọa độ vẽ , trùng nhau, dựa theo hình dạng phôi nguyên công gia công: *: Sử dụng mặt phẳng chuẩn điểm phôi gia công * Nâng phôi lên theo hướng tránh va chạm vào dụng cụ đồ gá * Đặt phôi lên pallet ; nâng phôi pallet lên đồ gá Dao cắt chuyển động lập trình dao cắt * Gia cơng sử dụng hàm bù chiều dài dao - Thông thường dao sử dụng cho nguyên công Các dao khác (về chiều dài dao) cho đường chạy dao khác sinh chương trình NC người thiết kế Do chiều dài dao đo thiết lập để lưu vào nhớ máy sử dụng; cách thiết lập khác chiều dài dao tiêu chuẩn với chiều dài dao CNC Việc gia cơng thi hành mà không cần phải sửa đổi lại chương trình, dao thay đổi Dụng cụ cắt ký hiệu : T(Số hiệu dao ổ dao) Lượng bù chiều dài dao ký hiệu : H (giá trị độ dài dao) ; dùng kèm với lệnh lập trình G43, G44 để so lại chiều dài dao * Gia công sử dụng hàm bù bán kính dao Do dao có bán kính, đường chạy dao đường tâm trục dao nên thực chạy gia cơng, phải tính tốn thiết lập bù dao theo giá trị bán kính để thực chạy biên dạng lập trình Lượng bù bán kính dao ký hiệu D (giá trị bán kính dao) ; dùng kèm với lệnh lập trình G41, G42 để xác định hướng bù dao (bù bên trái đường viền gia công hay bên phải đường viền gia cơng ) Ví dụ : G21 G00 G17 G40 G49 G80 G90 M06 T01 G00 G90 G54 X0 Y10 Z50 S1200 M03 M08 G43 H01 Z10 - Khi thiết lập H00, D00, nghĩa hủy bỏ giá trị bù dao Thiết lập gốc tọa độ phôi Tọa độ phơi thiết lập dựa vào phương pháp chủ yếu : Cách 1: Thiết lập gốc tọa độ phôi lệnh G92 Lệnh G92 : Chỉ vị trí đầu mũi dao so với gốc tọa độ thiết lập chương trình lập trình Khi lệnh bù bán kính dao khơng có tác dụng Cấu trúc : G92 X…Y…Z… Trường hợp sử dụng lập trình tuyệt đối, tọa độ gá dao di chuyển đến vị trí lập trình Khi tính tốn đường chạy dao, phải thiết lập giá trị bù chiều dài dao vào chương trình gia cơng, để thực bù chiều dài dao cho đỉnh mũi dao cắt Cách 2: Thiết lập tự động Nếu bít tham số No 101 # thiết lập sẵn sàng từ trước, hệ tọa độ phôi tự động thiết lập thực thao tác cho máy chạy gốc máy (về Home ) Gốc máy gốc tọa độ phôi Cách 3: Sử dụng mã lệnh dịch chuyển gốc tọa độ: G52, G54 – G59, * Cấu trúc lệnh G52 : G52 X….Y….; Lệnh G52 để vị trí gốc tọa độ cục so với gốc tọa độ hành, để thuận tiện cho việc lập trình; X…Y… tọa độ tuyệt đối gốc tọa độ Để hủy bỏ hệ tọa độ cục bộ, viết G52 X0 Y0 Mã lệnh G52 thường sử dụng tạo hệ tọa độ cục so với hệ tọa độ có sử dụng mã lệnh G54 – G59 Thiết lập hệ tọa độ cục không làm thay đổi hệ tọa độ phôi hệ tọa độ máy Khi thiết lập mã lệnh G92 lệnh G52 khơng có hiệu lực * Các mã lệnh G54 – G59 Khi thiết lập mã lệnh G54 – G59, người vận hành cần nhập vào bảng thiết lập bù dao giá trị X, Y, Z tọa độ tuyệt đối mũi dao so với gốc tọa độ máy (tọa độ thực so với gốc máy) Chọn điểm phôi làm gốc tọa độ X, Y, Z mã lệnh G54 vị trí tâm dao so với gốc máy (gốc Home) Các giá trị tọa độ quản lý mã lệnh G – code riêng, từ G54 – G59 ; tương ứng với dao bảng thiết lập bù dao Khi lập trình, người lập trình cần gọi mã lệnh G54 – G59 mã gốc tọa độ nó, tương ứng với loại dao cắt, để vị trí gốc tọa độ lập trình Ví dụ : II Các hàm lập trình G – code Các hàm nội suy 1.1 Chạy dao nhanh G00: Cấu trúc câu lệnh : G00 X…Y…Z…; Lệnh G00 thực chạy dao không gia công với tốc độ lớn cho phép máy, tới vị trí định ( G00 không bị ảnh hưởng mã lệnh F ) Đường chạy dao lệnh G00, không theo đường thẳng mà theo đường gấp khúc 45o (hình vẽ) Tốc độ trục tăng đầu hành trình giảm dần cuối hành trình 1.2 Nội suy tuyến tính G01 : Cấu trúc G01 X Y Z F…; Mã lệnh G01 thực nội suy theo đường thẳng gia công chi tiết với tốc độ cắt lập trình Khi sử dụng lập trình theo tọa độ tuyệt đối X, Y, Z tọa độ tuyệt đối tính từ gốc toạ độ phơi đến điểm lập trình Khi lập trình tương đối X, Y, Z khoảng dịch chuyển dụng cụ cắt Tốc độ cắt F có hiệu lực nhập vào giá trị F Thí dụ: 1.3 Nội suy cung tròn – Lệnh G02, G03 Cấu trúc : Trong đó: Lệnh G02 : Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ Lệnh G03 : Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ X, Y, Z : Tọa độ điểm cuối cung tròn I, J, K : Tọa độ tương đối tâm cung trịn so với vị trí ban đầu cung trịn theo phương tương ứng X, Y, Z R : giá trị bán kính cung trịn F : Lượng chạy dao lập trình Khi khơng biết I, J, K dùng giá trị bán kính cung R Trường hợp câu lệnh lập trình có I, J, K R, máy ưu tiên lựa chọn R Trường hợp góc tâm cung trịn < 180o, R >0 ngược lại, góc tâm cung trịn >180o R