Giáo trình phay cnc (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

LẬP TRÌNH PHAY CNC

Hệ toạ độ trên máy phay CNC

Để tính toán quỹ đạo chuyển động của dụng cụ cắt, cần gắn một hệ trục tọa độ vào chi tiết Trên máy điều khiển theo chương trình số, thường có hai hệ tọa độ cơ bản: hệ tọa độ Decac và hệ tọa độ cực.

Hình 1.1 : Hệ toạđộ De-cac Hình 1.2: Quy tắc bàn tay phải

Hình 1.4: Hệ toạđộ máy Hình 1.5: Hệ toạđộ chi tiết

Hình 1.6: Các trục trên máy phay.

Các điểm “0” và điểm chuẩn trên máy phay CNC

Mỗi máy công cụ điều khiển số hoạt động dựa trên một hệ tọa độ máy nhất định Điểm “0” của máy, được xác định bởi nhà sản xuất, là điểm gốc của hệ tọa độ và không thể thay đổi, đồng thời nó cũng giới hạn vùng làm việc của máy.

Điểm “0” của chi tiết là gốc của hệ tọa độ liên quan, được xác định bởi người lập trình và có thể thay đổi tùy theo đặc điểm của quá trình gia công.

“0” của chi tiết phải được xác định khi kẹp chi tiết trên bàn máy

Mỗi máy công cụ CNC cần có một điểm chuẩn cho hệ thống đo hành trình tương đối, giúp kiểm soát hiệu quả các chuyển động của chi tiết gia công.

Điểm tham chiếu R là vị trí chuẩn được cài đặt chính xác trên mỗi trục chuyển động của máy cắt Tọa độ của điểm này so với điểm chuẩn máy M luôn giữ nguyên Khi máy được bật, tất cả các trục sẽ di chuyển để đưa bàn máy và trục chính đến vị trí của điểm tham chiếu R.

Hình 1.7: Các điểm chuẩn trên máy phay

Ký hiệu: Điểm bắt đầu đo dao “N” nằm ở vị trí thích hợp trên ổ gá dao và được cài đặt bởi nhà sản xuất.

Mã lệnh M

2 Bài 2: Vận hành máy phay CNC 25 6 18 1

1.Cấu tạo máy phay CNC

3.Vận hành máy phay CNC

4.Cài đặt tọa độ làm việc W

5.Ưu điểm máy phay CNC

6.An toàn lao động trên máy phay

3 Bài 3: Gia công phay CNC 21 0 20 1

1.Phay bậc, cung, khoan lỗ

2.Phay biên dạng theo tọa độ cực 3.Phay biên dạng theo G54, G55,

BÀI 1: LẬP TRÌNH PHAY CNC

Bài học này hướng dẫn sinh viên cách lập trình phay CNC Sau khi hoàn thành thiết kế bản vẽ, sinh viên sẽ sử dụng phần mềm WinNC để lập trình gia công chi tiết phay một cách hiệu quả.

- Trình bày được cấu trúc, trình tự làm việc các câu lệnh NC trên máy phay

- Xác định, cài đặt được đơn vị đo trong máy CNC

- Phân biệt được các lệnh hỗ trợ và lệnh cắt gọt cơ bản cũng như lệnh chu trình trong phay CNC

- Lập được các chương trình cắt gọt cơ bản đạt được yêu cầu chi tiết gia công -Mô phỏng, sửa được chương trình gia công hợp lý

- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập

1 Hệ toạđộ trên máy phay CNC Để có thể tính toán quỹđạo chuyển động của dụng cụ cắt, cần thiết phải gắn vào chi tiết một hệ trục toạ độ Thông thường trên máy điều khiển theo chương trình số, có hai hệ trục toạ độ cơ bản: hệ toạ độ Decac, hệ toạ độ cực

Hình 1.6: Các trục trên máy phay

2 Các điểm “0” và điểm chuẩn trên máy phay CNC

Mỗi máy công cụ điều khiển số hoạt động dựa trên một hệ tọa độ riêng, trong đó điểm “0” được xác định là điểm gốc của hệ tọa độ đó Vị trí của điểm “0” do nhà sản xuất quy định và không thể thay đổi, đồng thời nó cũng xác định vùng làm việc của máy.

Điểm “0” của chi tiết là gốc của hệ tọa độ liên quan và được xác định bởi người lập trình Vị trí này có thể thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của quá trình gia công.

Mỗi máy công cụ CNC cần một điểm chuẩn cho hệ thống đo hành trình tương đối, giúp kiểm soát hiệu quả các chuyển động của chi tiết gia công.

Điểm tham chiếu R được cài đặt chính xác trên mỗi trục chuyển động nhờ công tắc hành trình, đảm bảo tọa độ của nó so với điểm chuẩn máy M luôn không đổi Khi máy được bật lên, tất cả các trục sẽ di chuyển để đưa bàn máy và trục chính đến vị trí của điểm chuẩn R.

Ký hiệu: Điểm bắt đầu đo dao “N” nằm ở vị trí thích hợp trên ổ gá dao và được cài đặt bởi nhà sản xuất

3 Các dạng điều khiển CNC

Điều khiển điểm là phương pháp điều khiển đơn giản nhất, trong đó một điểm đích được tiếp cận nhanh chóng mà không có sự cắt chi tiết trong hành trình Tại điểm đích này, quá trình gia công sẽ được thực hiện, và các điểm đích khác sẽ được điều khiển tiếp cận và gia công theo thứ tự Phương pháp này có thể áp dụng trong nhiều quá trình gia công như khoan, khoét, doa, tarô ren, hàn điểm và dập đột.

Điều khiển đoạn cho phép điều chỉnh hành trình dịch chuyển của dao cắt theo các trục, chỉ cho phép gia công các biên dạng chi tiết song song Ứng dụng của điều khiển đoạn chủ yếu trong việc gia công các bề mặt song song với băng máy, như tiện trụ, tiện mặt đầu, phay các mặt phẳng song song và phay lỗ suốt Trong những trường hợp này, quá trình gia công diễn ra theo một hướng duy nhất.

Hình 1.10: Điều khiển theo đường

Với loại điều khiển này, việc điều chỉnh hành trình di chuyển theo đường thẳng, đường nghiêng, đường cong và đường cong phi tuyến có thể thực hiện được cả trong mặt phẳng lẫn trong không gian.

Các biên dạng bất kỳ có thể được gia công dưới tác động điều khiển đồng thời của 2 hoặc nhiều động cơ bước tiến

Tùy theo số lượng các trục được điều khiển đồng thời mà ta chia ra:

Điều khiển 2D cho phép điều khiển đồng thời hai trục, giúp các dụng cụ di chuyển theo đường thẳng và dạng tròn trên cùng một mặt phẳng.

Máy phay CNC ba trục với điều khiển 2D cho phép phay các biên dạng thông qua hai trục, trong khi trục thứ ba hoạt động như trục tiến dao độc lập.

Điều khiển 2,5D (Z, Y) cho phép tạo ra các chuyển động của dụng cụ cắt trong nhiều mặt phẳng thông qua việc nội suy chuyển đổi giữa ba mặt phẳng chính.

Trong điều khiển 2,5D, tất cả ba trục đều được điều khiển, nhưng chỉ hai trục có thể được điều khiển đồng thời trên mỗi mặt phẳng Trục thứ ba được gọi là trục tiến dao.

Ba trục được nội suy đồng thời trong điều khiển 3D, cho phép thực hiện các chuyển động của dụng cụ cắt trong không gian 3 chiều Điều này giúp gia công các biên dạng phức tạp, như chế tạo dụng cụ cắt và khuôn mẫu.

4 Cấu trúc chương trình NC

Chương trình NC là một chuỗi các khối lệnh được lưu trữ trong hệ thống điều khiển Trong quá trình gia công, các khối lệnh này sẽ được hệ thống đọc và kiểm tra Chương trình NC bao gồm nhiều thành phần quan trọng.

-Tên chương trình: Ví dụ O1234…

-Thân chương trình: gồm các khối lệnh điều khiển dao và điều khiển máy -Kết thúc chương trình: Từ lệnh M30 hoặc M02

VẬN HÀNH MÁY PHAY CNC

An toàn lao động trên máy phay CNC

Thực hành

3 Bài 3: Gia công phay CNC 21 0 20 1

1.Phay bậc, cung, khoan lỗ

2.Phay biên dạng theo tọa độ cực 3.Phay biên dạng theo G54, G55,

Bài học hướng dẫn sinh viên lập trình phay CNC bao gồm việc thiết kế bản vẽ và sử dụng phần mềm WinNC để lập trình gia công phay chi tiết.

Mỗi máy công cụ điều khiển số hoạt động dựa trên một hệ tọa độ máy, trong đó điểm “0” là điểm gốc không thể thay đổi, được xác định bởi nhà sản xuất Điểm “0” M xác định giới hạn vùng làm việc của máy, đóng vai trò quan trọng trong quá trình vận hành.

Điểm “0” của chi tiết là gốc của hệ tọa độ liên quan, được xác định bởi người lập trình và có thể thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của quá trình gia công.

Mỗi máy công cụ CNC với hệ thống đo hành trình tương đối cần một điểm chuẩn để kiểm soát hiệu quả các chuyển động của chi tiết gia công.

Điểm tham chiếu R là vị trí được cài đặt chính xác trên mỗi trục chuyển động của máy cắt Tọa độ của điểm tham chiếu này so với điểm chuẩn máy M luôn giữ nguyên Khi máy được bật, tất cả các trục sẽ di chuyển để đưa bàn máy và trục chính đến vị trí của điểm chuẩn R.

Điều khiển điểm là phương pháp điều khiển đơn giản nhất, trong đó một điểm đích được tiếp cận nhanh chóng mà không cắt chi tiết trong quá trình di chuyển Tại điểm này, quá trình gia công diễn ra, và các điểm đích khác được điều khiển tiếp cận và gia công theo thứ tự Phương pháp này có thể được áp dụng trong các quá trình gia công như khoan, khoét, doa, tarô ren, hàn điểm, và dập đột.

Điều khiển đoạn cho phép điều chỉnh lượng tiến dao của dụng cụ cắt theo các trục một cách song song, giúp gia công các biên dạng chi tiết dạng đường song song Ứng dụng của điều khiển đoạn chủ yếu trong việc gia công các bề mặt song song với băng máy, như tiện trụ, tiện mặt đầu, và phay các mặt phẳng song song hoặc lỗ suốt Trong các trường hợp này, quá trình gia công diễn ra theo một hướng duy nhất.

Với dạng điều khiển này, có thể điều chỉnh hành trình dịch chuyển theo các đường thẳng, đường nghiêng, đường cong và đường cong phi tuyến trong cả mặt phẳng và không gian.

Điều khiển 2D cho phép điều khiển đồng thời hai trục, giúp thực hiện các chuyển động của dụng cụ theo cả đường thẳng và hình tròn trên cùng một mặt phẳng.

Máy phay CNC ba trục với điều khiển 2D cho phép phay các biên dạng thông qua hai trục chính, trong khi trục thứ ba hoạt động như trục tiến dao độc lập, tạo ra sự linh hoạt và chính xác trong quá trình gia công.

Điều khiển 2,5D (Z, Y) cho phép tạo ra các chuyển động của dụng cụ cắt trong nhiều mặt phẳng bằng cách nội suy chuyển đổi giữa ba mặt phẳng chính.

Trong điều khiển 2,5D, ba trục được điều khiển, nhưng mỗi mặt phẳng chỉ có hai trục hoạt động đồng thời Trục còn lại được gọi là trục tiến dao.

Điều khiển 3D cho phép nội suy đồng thời ba trục, giúp thực hiện các chuyển động của dụng cụ cắt trong không gian ba chiều Nhờ khả năng này, việc gia công các biên dạng phức tạp như chế tạo dụng cụ cắt và khuôn mẫu trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

Chương trình NC là chuỗi các khối lệnh được lưu trữ trong hệ điều khiển, và trong quá trình gia công, hệ điều khiển sẽ đọc và kiểm tra các khối lệnh này Nội dung của chương trình NC bao gồm nhiều thành phần quan trọng.

GIA CÔNG PHAY CNC

Phay biên dạng theo tọa độ cực

cực 3.Phay biên dạng theo G54, G55,

Bài học này hướng dẫn sinh viên về lập trình phay CNC, bắt đầu từ việc thiết kế bản vẽ cho đến việc sử dụng phần mềm WinNC để lập trình gia công phay chi tiết.

Mỗi máy công cụ điều khiển số hoạt động dựa trên một hệ tọa độ máy, trong đó điểm “0” được xác định là điểm gốc của hệ tọa độ Vị trí của điểm “0” này do nhà sản xuất quy định và không thể thay đổi, đồng thời nó cũng xác định giới hạn vùng làm việc của máy.

Điểm "0" của chi tiết là gốc của hệ tọa độ liên quan đến chi tiết đó Vị trí của điểm này được xác định bởi người lập trình và có thể thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của quá trình gia công.

Mỗi máy công cụ CNC cần có một điểm chuẩn trong hệ thống đo hành trình tương đối để kiểm soát hiệu quả các chuyển động của chi tiết gia công.

Điểm tham chiếu R là vị trí cài đặt chính xác trên mỗi trục chuyển động của máy cắt, được xác định bởi công tắc hành trình Tọa độ của điểm tham chiếu này luôn cố định so với điểm chuẩn máy M Khi máy được bật, tất cả các trục sẽ di chuyển để đưa bàn máy và trục chính đến vị trí của điểm chuẩn R.

Điều khiển điểm là hình thức điều khiển đơn giản nhất, trong đó một điểm đích được tiếp cận nhanh chóng mà không có sự cắt gọt trong quá trình di chuyển Tại điểm đích, quá trình gia công được thực hiện, và các điểm đích khác sẽ được điều khiển tiếp cận và gia công theo thứ tự Phương pháp này có thể được áp dụng trong nhiều quá trình gia công như khoan, khoét, doa, tarô ren, hàn điểm và dập đột.

Điều khiển đoạn cho phép điều chỉnh lượng tiến dao của dụng cụ cắt theo các trục song song, giúp gia công các biên dạng chi tiết là đường song song Ứng dụng của điều khiển đoạn bao gồm gia công các bề mặt song song với băng máy như tiện trụ, tiện mặt đầu, phay các mặt phẳng song song và phay lỗ suốt Trong các trường hợp này, quá trình gia công chỉ diễn ra theo một hướng nhất định.

Với loại điều khiển này, hành trình di chuyển có thể được điều chỉnh theo các đường thẳng, đường nghiêng, đường cong và đường cong phi tuyến trong cả mặt phẳng và không gian.

Các điều khiển 2D cho phép điều khiển đồng thời hai trục, giúp thực hiện các chuyển động của dụng cụ theo đường thẳng và hình tròn trên cùng một mặt phẳng.

Máy phay CNC ba trục với điều khiển 2D cho phép phay các biên dạng thông qua hai trục chính, trong khi trục thứ ba hoạt động như một trục tiến dao độc lập.

Điều khiển 2,5D (Z, Y) cho phép tạo ra các chuyển động của dụng cụ cắt trong nhiều mặt phẳng bằng cách nội suy chuyển đổi giữa một trong ba mặt phẳng chính.

Trong điều khiển 2,5D, tất cả ba trục được quản lý, nhưng chỉ hai trục trong mỗi mặt phẳng có thể được điều khiển đồng thời Trục thứ ba được gọi là trục tiến dao.

Ba trục được điều khiển đồng thời trong công nghệ 3D, cho phép thực hiện các chuyển động của dụng cụ cắt trong không gian ba chiều Điều này giúp gia công các biên dạng phức tạp, như chế tạo dụng cụ cắt và khuôn mẫu, mang lại hiệu quả cao trong sản xuất.

Chương trình NC là tập hợp các khối lệnh được lưu trữ trong hệ điều khiển, và trong quá trình gia công, các khối lệnh này sẽ được hệ điều khiển đọc và kiểm tra Nội dung chính của chương trình NC bao gồm các chỉ thị cần thiết cho quá trình gia công.

Tiêu đề	Giáo Trình Phay CNC
Tác giả	Võ Thanh Giang, Huỳnh Chí Linh
Trường học	Cao đẳng nghề Cần Thơ
Chuyên ngành	Cắt gọt kim loại
Thể loại	Giáo Trình
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Cần Thơ

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	1,81 MB