Trang 1 FMEChương 9:CƠNG NGHỆ VÀ LẬP TRÌNH TIỆN CNCCBGD: Nguyễn Văn ThànhE-mail: nvthanh@hcmut.edu.vnMơn học: CAD/CAMFME2CHƯƠNG 5: ĐIỂU KHIỂN SỐ NHỜ MÁY TÍNH - CNCNội dung:9.1.. Các chu
9.3 CÁC LỆNH VÀ CHU TRÌNH ĐƠN Mơn học: CAD/CAM FME FME Lệnh tiện ren với bước ren không đổi G32 Chương 9: Lệnh tiện ren với bước ren thay đổi G34 CƠNG NGHỆ VÀ LẬP TRÌNH TIỆN CNC Chu trình tiện ren đơn G92 Chu trình tiện trụ bậc hướng trục G90 Chu trình tiện trụ bậc hướng kính G94 CBGD: Nguyễn Văn Thành E-mail: nvthanh@hcmut.edu.vn 3 LỆNH TIỆN REN VỚI BƯỚC REN KHÔNG ĐỔI G32 CHƯƠNG 5: ĐIỂU KHIỂN SỐ NHỜ MÁY TÍNH - CNC FME Cấu trúc : G32 Z(W) Ff : Tiện ren trụ thẳng, ren theo phương X G32 X(U) Z(W) Ff : Tiện ren côn G32 X(U) Ff : Tiện ren trụ thẳng, ren theo phương Z Nội dung: 9.1 Công nghệ tiện CNC 9.2 Các lệnh di chuyển dao 9.3 Các lệnh chu trình đơn 9.4 Các chu trình gia cơng hỗn hợp Ví dụ : 2 FME 4 THÍ DỤ TIỆN REN TRỤ LỆNH TIỆN REN VỚI BƯỚC REN THAY ĐỔI G34 FME FME Cần cắt ren trụ thẳng bước 4.0mm, khoảng vào ren 1= mm, khoảng ren 2 = 1.5mm, chiều sâu cắt 1mm (hai lần cắt) Nguyên tắc viết lệnh: G34 X_ Z_ F_ K_; Trong X_Z_ tọa độ điểm cuối, F_ bước ren đầu tiên, K_ lương tăng giảm bước ren vịng quay trục 5 7 THÍ DỤ TIỆN REN CƠN Thí dụ cần cắt ren với bước ren 3.5mm, 1= mm, 2 = 1.0mm, chiều sâu cắt 1.0 mm theo phương X (hai lần cắt) Đoạn chương trình viết sau: CHU TRÌNH TIỆN REN G92 Đường chạy dao : FME Cấu trúc : 6 8 FME X(U) : đường kính chân ren đểm cuối Z : tọa độ điểm cuối theo phương Z F : tốc độ cắt ĐƯỜNG CHẠY DAO TIỆN REN CƠN Trong đó: X(U): đường kính điểm cuối theo phương Z Z(W): toạ độ điểm cuối theo phương Z R: độ sai lệch bán kính (tiện cơn) R = (đường kính đầu-đường kính cuối)/2 (có thể âm dương) FME X(U): đường kính chân ren tai đểm cuối Z: toạ độ điểm cuối theo phương Z F: tốc độ cắt R: độ sai lệch bán kính R = (đường kính đầu-đường kính cuối)/2 (có thể âm dương) FME Cấu trúc : 9 11 11 11 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90 Đường chạy dao: CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90 FME FME Ví dụ: Cấu trúc: 10 10 10 12 12 12 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90 FME Ví dụ: % O 2222; G 54 G 21 G 99; T0101; S500 M 03; G 00 X 62 Z0; G 90 X 55 Z-40 F0.1; X 50; X 45; X 40; G 90 X 40 Z-40 R-5; T0100; G 00 X 100 Z100; M 05; M 30; % 13 FME Ví dụ: 13 13 15 15 15 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90 FME FME Ví dụ: 14 14 Bài tập: Lập trình gia cơng chi tiết hình sau, sử dụng G90 với chiều sâu cắt tối đa 2mm 14 16 16 16 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG KÍNH G94 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG KÍNH G94 FME Ví dụ: Đường chạy dao: FME Cấu trúc: 17 17 17 19 19 19 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG KÍNH G94 CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG KÍNH G94 FME FME Ví dụ: Bài tập: Ứng dụng lập trình gia cơng từ phơi trụ trịn xoay để đạt chi tiết sau (tự chọn chiều sâu cắt): Cách 1: Sử dụng G90 Cách 2: Sử dụng G94 18 18 18 20 20 20 CHƯƠNG 5: ĐIỂU KHIỂN SỐ NHỜ MÁY TÍNH - CNC CHU TRÌNH TIỆN THEO BIÊN DẠNG HƯỚNG TRỤC G71 FME FME Đường chạy dao: Nội dung: 9.1 Công nghệ tiện CNC 9.2 Các lệnh di chuyển dao 9.3 Các lệnh chu trình đơn 9.4 Các chu trình gia cơng hỗn hợp Lù idao Biê n ng Cấu trúc: 21 21 23 23 23 9.4 CÁC CHU TRÌNH GIA CƠNG HỖN HỢP Trong đó: d: chiều sâu lớp cắt thơ e: khoảng dao, theo góc 450 ns: số thứ tự câu lệnh bắt đầu lập trình biên dạng nf: số thứ tự câu lệnh kết thúc lập trình biên dạng u: lượng dư gia cơng tinh theo X (tính theo đường kính) w: lượng dư gia cơng tinh theo Z F: tốc độ cắt thơ FME Chu trình gia cơng tinh G70 Chu trình tiện theo biên dạng hướng trục G71 Chu trình tiện theo biên dạng hướng kính G72 Chu trình tiện chép hình G73 Chu trình khoan G74 Chu trình tiện rãnh mặt đầu G74 FME Chu trình tiện rãnh hướng kính G75 Chu trình tiện ren G76 22 22 22 24 24 24 Ví dụ: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau Một phần chương trình có nội dung sau: FME N5 G50 X5.0 Z10.0 ; cài đặt gốc tọa độ chi tiết N10 T0101 ; thay dao T01, số thứ tự offset dao 01 N15 G50 S2000 ; cài đặt tốc độ trục lớn 2000 RPM N20 G0 X3.2 Z6.3 ; di chuyển nhanh tới điểm bắt đầu chu trình B N25 G96 S500 M03 ; cài đặt tốc độ mặt không đổi 500 FPM N30 G71 U0.15 R0.05; gọi chu trình tiện G71, chiều sâu cắt thơ 0.15 inch, khoảng cách dao e = 0.05 inch N35 G71 P40 Q60 U0.025 W0.01 F0.015 ; chu trình khối N40 – N60, lượng dư gia công tinh 0.025 inch theo phương X 0.01 inch theo phương Z, tốc độ cắt 0.015 IPM X G E F D C Z 25 25 25 27 27 27 Chú ý phần lập trình theo biên dạng tơ đậm u cầu FME FME Lập đoạn chương trình gia cơng biên dạng hình Điểm bắt đầu gia cơng B có tọa độ (3.2, 6.3), biên dạng gia cơng tinh tính từ C – D – E – F – G N40 G0 X1.0 ; di chuyển nhanh đến C N45 G1 W-1.8 F0.01; tiện thẳng đến D N50 G03 U1.0 W-0.5 R0.5 ; tiện cung tròn D tới E N55 G01 W-2.0 ; tiện thẳng đến F N60 U1.0 W-0.5 ; tiện thẳng đến G N65 G70 P40 Q60 ; chu trình tiện tinh N40 – N60 N70 G00 X5.0 Z10.0; di chuyển nhanh điểm đầu N75 T0100 ; hủy bỏ lệnh bù trừ dao N80 M30 ; kết thúc chương trình Sử dụng chu trình G71 để tiện thơ G70 gia cơng tinh bề mặt Chiều sâu cắt thơ chọn khoảng 0.15 inch, khoảng thoát dao sau bước cắt 0.05 inch, lượng dư gia công tinh theo phương X 0.025 inch theo phương Z 0.01 inch, tốc độ cắt 0.015 IPM 26 26 FME 26 28 28 28 Bài tập 1: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau Bài tập 2: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau FME FME Sử dụng chu trình G71 để tiện thơ G70 tiện tinh bề mặt Chiều sâu cắt thô mm, khoảng thoát dao sau bước cắt mm Lượng dư gia công tinh theo phương X 0.4 mm H 29 29 29 31 Ví dụ: Viết chương trình gia cơng có bù bán kính FME Nhân giá trị lên 10 lần H (4.2,6.6) FME Sử dụng chu trình G71 để tiện thơ G70 tiện tinh bề mặt Chiều sâu cắt thơ mm, khoảng dao sau bước cắt mm Lượng dư gia công tinh theo phương X 0.4 mm theo phương Z 0.2 mm, gia công thô với số vòng quay 600 vòng/phút, lượng ăn dao 60 mm/phút; gia cơng tinh với số vịng quay 800 vịng/phút, lượng ăn dao 50 mm/phút 30 31 31 Yêu cầu 30 theo phương Z 0.2 mm, gia công thô với số vòng quay 500 m/phút, lượng ăn dao 0.1 mm/vịng; gia cơng tinh với số vịng quay 600 m/phút, lượng ăn dao 0.05 mm/vòng 30 32 32 32 CHU TRÌNH TIỆN THEO BIÊN DẠNG HƯỚNG KÍNH G72 CHU TRÌNH TIỆN CHÉP HÌNH G73 Đường chạy dao: FME Đường chạy dao: FME Lù idao Biê n ng Cấu trúc: Cấu trúc: 33 33 33 35 Trong : d: chiều sâu lớp cắt thơ e: khoảng dao, theo góc 450 ns: số thứ tự câu lệnh bắt đầu lập trình biên dạng nf: số thứ tự câu lệnh kết thúc lập trình biên dạng u: lượng dư gia cơng tinh theo X (tính theo đường kính) w: lượng dư gia công tinh theo Z F: tốc độ cắt thơ 34 34 35 35 Trong : i: tổng lượng dư gia công thô theo phương X K: tổng lượng dư gia công thô theo phương Z d: số lần cắt gia công thô ns: số thứ tự câu lệnh bắt đầu lập trình biên dạng nf: số thứ tự câu lệnh kết thúc lập trình biên dạng u: lượng dư gia cơng tinh theo X (tính theo đường kính) w: lượng dư gia cơng tinh theo Z F: tốc độ cắt thô FME 34 36 36 FME 36 CHU TRÌNH TIỆN RÃNH MẶT ĐẦU G74 Cấu trúc: CHU TRÌNH KHOAN G74 FME FME Cấu trúc : G74 R(e); G74 Z(W) Q(k) Ff ; Trong đó: X(U): đường kính rãnh Z(W): toạ độ điểm cuối rãnh e: khoảng lùi dao theo Z i: khoảng dịch chuyển để cắt lớp (P1000=1mm) k: chiều sâu lớp cắt theo Z (Q1000=1mm) d: khoảng thoát dao đáy rãnh (thường bỏ qua) F: tốc độ tiến dao tiện rãnh Trong : R(e): khoảng lùi dao theo phương Z Z(W): chiều sâu lỗ theo toạ độ tuyệt đối tương đối Q(k): chiều sâu lần khoan, Q1000 = 1mm F: tốc độ tiến dao khoan 37 37 37 39 CHU TRÌNH TIỆN RÃNH MẶT ĐẦU G74 CHU TRÌNH TIỆN RÃNH HƯỚNG KÍNH G75 FME 38 38 39 39 38 Cấu trúc: FME Trong : X(U): đường kính rãnh Z(W): toạ độ điểm cuối rãnh e: khoảng lùi dao theo X k: khoảng dịch chuyển để cắt lớp (Q1000=1mm) i: chiều sâu lớp cắt theo X (P1000=1mm) d: khoảng thoát dao đáy rãnh (thường bỏ qua) F: tốc độ tiến dao tiện rãnh 40 40 40 CHU TRÌNH TIỆN RÃNH HƯỚNG KÍNH G75 Bài tập 1: Dùng chu trình G75 lập trình cắt rãnh với dao T0101, bề rộng b = 10mm, chiều sâu lần cắt t = 1mm, n = 600 vòng/phút, s = 30 mm/phút FME 41 41 41 43 43 Ví dụ: chu trình tiện rãnh hướng kính G75 Dùng chu trình G75 lập trình cắt rãnh với dao T0101, bề rộng dao b = mm, chiều sâu lần cắt t = 1mm, n = 600 vịng/phút, s = 30 mm/phút Trong : X(U): đường kính rãnh Z(W): toạ độ điểm cuối rãnh e: khoảng lùi dao theo X i: chiều sâu lớp cắt theo X (P1000=1mm) k: khoảng dịch chuyển để cắt lớp (Q1000=1mm) d: khoảng thoát dao đáy rãnh (thường bỏ qua) F: tốc độ tiến dao tiện rãnh Một phần chương trình: G0 X22 Z-33; G75 R1; G75 X16 Z-35 P1000 Q2000 R0 F30; 42 42 FME Bài tập 2: FME Dùng chu trình G75 lập trình cắt rãnh với dao T0101, bề rộng b = mm, chiều sâu lần cắt t = 1mm, n = 600 vòng/phút, s = 30 mm/phút 42 FME 44 44 CHU TRÌNH TIỆN REN G76 Cấu trúc: Ví dụ: chu trình tiện ren G76 (1) 45 45 Dùng chu trình G76 lập trình gia cơng ren với dao T0202, góc 600, gia cơng tinh lần, khoảng vuốt chân ren 1.5 mm, chiều sâu cắt thô 0.2 mm, lượng dư gia công tinh 0.05 mm, chiều sâu cắt thô tối thiểu 0.1 mm FME 45 47 CHU TRÌNH TIỆN REN G76 Trong đó: m: số lần cắt tinh r: khoảng vuốt chân ren a: góc dao min: chiều sâu cắt nhỏ (Q1000 =1mm) d: lượng dư gia cơng tinh (R1000=1mm) X(U): đường kính chân ren Z(W): toạ độ điểm cuối ren theo phương Z i: độ chênh lệch đường kính k: chiều cao ren (tính theo bán kính = 0.65*bước ren) d: chiều sâu lớp cắt (tính theo bán kính) F: tốc độ tiến dao 46 47 47 Cấu trúc: 46 Trong đó: m: số lần cắt tinh r: khoảng vuốt chân ren a: góc dao min: chiều sâu cắt nhỏ (Q1000 = 1mm) (tính theo bán kính) d: lượng dư gia cơng tinh (R1000=1mm) (tính theo bán kính) X(U): đường kính chân ren Z(W): toạ độ điểm cuối ren theo phương Z i: độ chênh lệch đường kính k: chiều cao ren (P1000 = 1mm) (tính theo bán kính) d: chiều sâu lớp cắt (Q1000 =1mm)(tính theo bán kính) F: tốc độ tiến dao FME Ví dụ: chu trình tiện ren G76 (2) FME 46 Dùng chu trình G76 lập trình gia cơng ren với dao T0202, góc 600, gia công tinh lần, khoảng vuốt chân ren 1.5 mm, chiều sâu cắt thô 0.2 mm, lượng dư gia công tinh 0.05 mm, chiều sâu cắt thô tối thiểu 0.1 mm M ộtphần chương trình: G0 X22 Z2; G76 P011560 Q100 R50; G76 X18.05 Z-30 P975 Q200 F1.5; Xác định thông số: Chiều cao ren = bước ren * 0.65 = 1.5 * 0.65 = 0.975 Đường kính chân ren = Đường kính ngồi – * Chiều cao ren = 20 – * 0.975 = 18.05 Chiều cao ren tính theo bán kính= 0.975 * 1000= 975 48 48 FME 48 Bài tập: chu trình tiện ren G76 Dùng chu trình G76 lập trình gia cơng ren với dao T0303, góc 600, gia công tinh lần, khoảng vuốt chân ren 1.0 mm, chiều sâu cắt thô 0.25 mm, lượng dư gia công tinh 0.1 mm, chiều sâu cắt thô tối thiểu 0.15 mm CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC FME FME Trên máy tiện có chức lập trình theo trục C, ta khoan, doa, tarô mặt đầu mặt trụ chi tiết Chu trình gia cơng lỗ bao gồm lệnh: G80: hủy chu trình gia cơng lỗ G83: khoan lỗ mặt đầu G84: tarô mặt đầu G85: doa lỗ mặt đầu G87: khoan lỗ mặt trụ G88: tarô mặt trụ G89: doa lỗ mặt trụ 49 49 49 51 51 51 Bài tập: chu trình tiện G75 & G76 MÁY TIỆN CNC CÓ TRỤC C FME Luu ý: trước tiên phải dùng chu trình G90 để lập trình gia cơng từ phơi trụ trịn xoay thành trụ bậc phù hợp 50 50 50 Giống máy tổ hợp máy công cụ truyền thống, ngày nhà chế tạo máy CNC tích hợp nhiều tính gia cơng máy nhằm nâng cao suất gia công, giảm giá thành Các máy có tên tiếng Anh Multitasking machines, xin tạm dịch máy đa chức Sau xin giới thiệu viết Russ Olexa – phó tổng biên tập tạp chí Chế tạo máy hiệp hội Kỹ sư Chế tạo máy Hoa Kỳ… Đối với nhiều nhà chế tạo, việc mua máy mà thay hai máy lựa chọn tuyệt vời Máy đa chức có khả hồn thành chi tiết lần gá đặt mà không cần phải chuyển sang máy khác đồ gá khác, loại trừ bước không cần thiết, giảm thời gian chết máy, giảm thời gian gia công chi tiết (trong lại gia tăng chất lượng) Hãng Haas (Oxnard, CA) sử dụng tùy chọn dao quay cho phép chuyển máy tiện hai trục TL-15 thành máy đa chức Trên máy cho phép dao quay quanh trục (trục C) trượt trượt theo phương dọc trục dao Trục C dẫn động với đầy đủ chức nội suy Động dẫn động trục thứ hai có cơng suất hp, tốc độ quay 4000 vòng/phút … 52 FME 1/ Dùng chu trình G75 lập trình cắt rãnh với dao T0101, bề rộng b = 3mm, chiều sâu lần cắt t = 1mm, n = 600 vòng/phút, s = 30 mm/phút 2/ Dùng chu trình G76 lập trình gia cơng ren với dao T0202, góc 600, gia cơng tinh lần, khoảng vuốt chân ren 1.5 mm, chiều sâu cắt thô 0.2 mm, lượng dư gia công tinh 0.05 mm, chiều sâu cắt thô tối thiểu 0.1 mm 52 52 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC Chu trình khoan sâu G83 G87 FME 53 53 53 55 BƯỚC BƯ Ơ Ù C11 VỊ TRÍ BẮT ĐẦU BƯỚC ĐIỂM R BƯỚC BƯỚC BƯỚC BƯỚC S - VỊ TRÍ DỪNG DAO BƯỚC CHẠY NHANH CHẠY CẮT Bước : Lùi dao nhanh tới vị trí R Bước : Dừng dao nhả trục Bước : Lùi dao nhanh vị trí ban dầu 54 55 55 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC 54 FME - Bước : Định vị vào tọa độ X Z, giữ trục góc xoay C mức ban đầu - Bước : Chạy nhanh đến tọa độ R - Bước : Chạy gia công tới chiều sâu X (hoặc Z) - Bước : Dừng vị trí X (hoặc Z) thời gian P CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC Cấu trúc: FME FME G83 X(U) C(H) Z(W) R Q P F M K G87 Z(W) C(H) X(U) R Q P F M K Trong : X_ C_ hay Z_ C_ : vị trí lỗ Z(W)_ hay X(U)_ : tọa độ đáy lỗ R : vị trí mặt phẳng an tịan Q : chiều sâu lần khoan P : thời gian dừng đáy lỗ F : lượng chạy dao khoan K : số lần lặp lại chu trình (viết theo tương đối) M : lệnh kẹp chặt trục khoan M, M lệnh kẹp hay nhả trục lần gia công 54 56 56 56 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC Chu trình khoan thường G83 G87 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC FME Chu trình tarơ lỗ mặt đầu hay mặt trụ G84, G88: G84 X(U) C(H) Z(W) R P F M K G88 Z(W) C(H) X(U) R P F M K Trong : X_ C_ hay Z_ C_: vị trí lỗ Z(W)_ hay X(U)_: tọa độ đáy lỗ R: vị trí mặt phẳng an tịan P: thời gian dừng đáy lỗ F: lượng chạy dao khoan K: số lần lặp lại chu trình (viết theo tương đối) M: lệnh kẹp chặt trục khoan M, M lệnh kẹp hay nhả trục lần gia công Khi không cho tham số Q ta có chu trình khoan thường Đường di chuyển dao sau: 57 57 57 59 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC FME Chu trình doa lỗ mặt đầu hay mặt trụ G85, G89: Chu trình tarơ lỗ mặt đầu hay mặt trụ G84, G88: 58 59 59 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC 58 FME 58 60 60 FME 60 CHU TRÌNH GIA CƠNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC Chu trình doa lỗ mặt đầu hay mặt trụ G85, G89: G85 X(U) C(H) Z(W) R P F M K G89 Z(W) C(H) X(U) R P F M K Trong đó: X_ C_ hay Z_ C_: vị trí lỗ Z(W)_ hay X(U)_: tọa độ đáy lỗ R: vị trí mặt phẳng an tòan P: thời gian dừng đáy lỗ F: lượng chạy dao khoan K: số lần lặp lại chu trình (viết theo tương đối) M: lệnh kẹp chặt trục khoan M, M lệnh kẹp hay nhả trục lần gia cơng 61 Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau FME 61 61 FME 63 Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau FME 62 62 63 63 62 FME 64 64 64 Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau FME 65 65 65 FME 67 Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau Bài tập: Viết chương trình gia cơng chi tiết sau FME 66 66 67 67 66 FME 68 68 68