GIÁO TRÌNH CAD – CAM CNC CĂN BẢN - CHƯƠNG 2 LẬP TRÌNH THỦ CÔNG (LẬP TRÌNH NC) doc

Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn CHƯƠNG LẬP TRÌNH THỦ CÔNG (LẬP TRÌNH NC) I Cấu trúc chương trình NC Địa lệnh Lệnh Khối lệnh II Phương thức lập trình HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho - Phương thức lập trìnhotuyệt đối u © Tr ight thứcr - Phương Copy lập trình tương đối III Công nghệ lập trình phay NC Cơ sở lập trình phay NC Công nghệ lập trình phay NC Lập trình NC với phần mềm phay mô Ví dụ lập trình mô IV Công nghệ lập trình tiện NC Cơ sở lập trình tiện NC Công nghệ lập trình tiện NC Lập trình NC với phần mềm tiện mô Ví dụ lập trình mô 25 h Min Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn CHƯƠNG LẬP TRÌNH THỦ CÔN G I Cấu trúc chương trình NC Một chương trình (Program) NC gồm nhiều khối lệnh (Block), câu lệnh có từ lệnh đến nhiều lệnh (Word), lệnh gồm địa (Address) số Ví dụ chương trình: % 400 N10 G90 N30 T1 S1000 M4 N40 G0 X97 Z2 N50 G1 X99 Z-0.5 F0.2 N60 G1 Z-30 N70 G0 X102 Z0 N80 G0 Z0 N90 G1 X-2 N95 G0 X200 Z200 N100 M5 N110 T2 S1000 M4 N120 G0 X0 Z2 ng Truo N130 G83 Z-120 D5 ht © F0.2 H13 yrig N140 G0 X200 p Co Z200 N150 M5 N440 T4 S1000 M4 N445 G0 X88 Z2 N450 G41 N460 G1 X80 Z-2 F0.1 N470 G1 X68.6 Z-21.12 N480 G3 X60 Z-30 R6 N490 G1 X46 N500 G1 X42 Z-32 N510 G1 X42 Z-56 N520 G1 X40 Z-56 N530 G1 X40 Z-120 N535 G40 N540 G0 X38 N550 G0 Z200 N560 M5 N570 M2 Ký hiệu mở đầu chương trình (có thể có không) Thứ tự khối lệnh DH S uat T y th am K ph uKhối lệnh Chi P Ho h Min Địa chỉ: G Lệnh Con số: 41 Lệnh kết thúc chương trình Chương trình có hai loại: chương trình (main program) chương trình (subprogram) Tiến trình điề u khiển thực theo chương trình Khi xuất hiệ n lệnh gọi chương trình chương trình chính, tiến trình điều khiển chuyển tới chương trình Đến lệ nh kết thúc chương trình khai báo, tiến trình điều khiể n trả chương trình Cấu trúc hai loại chương trình giống nhau, có nghóa phải nhận biết bắt đầu kết thúc chương trình 26 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ví dụ: Khối lệnh Khối lệnh … … … Khối lệnh n: Gọi chương trình … Khối lệnh n+1: Kết thúc chương trình Khối lệnh 1’ Khối lệnh 2’ … … Khối lệnh m: Kết thúc chương trình Địa lệnh Địa lệnh tất chữ cái, thị vị trí lưu trữ liệu số theo sau Theo tiêu chuẩn ISO, địa lệnh có ý nghóa sau: Chi P Ho h Min - Định vị trí góc quay quanh trục X uat T y th K - Định vị trí góc quay quanh trụam h c Y Su p DH - Định vị trí góTruong quanh trục Z c quay © ight - Địnhyvị trí góc quay quanh trục đặc biệt hiệu chænh dao op r C A B C D E - Định vị trí góc quay quanh trục đặc biệt F - Tốc độ chạy dao (Feed) G - Chức năn g chuẩn bị (Preparatory functions) H - Dự trữ I - Tọa độ X tâm đường tròn bước ren trê n trục X J - Tọa độ Y tâm đường tròn bước ren trục Y K - Tọa độ Z tâm đường tròn bước ren trục Z L - Dự trữ M - Chức phụ (Auxiliary Functions) N - Thứ tự câu lệnh P, Q, R - Tham số U, V, W - Tọa độ phụ tương ứng chuyển động X, Y, Z S - Tốc độ vòng trục ( Speed) tốc độ cắt T - Dụng cụ cắt (Tool) X, Y, Z - Tọa độ theo truïc X, Y, Z 27 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Lệnh Là tập hợp ký tự (gồm địa nhữ ng số) cung cấp cho máy CNC thông tin đầy đủ để thị đại lượng điều khiển định Có bốn nhóm lệnh sau: Nhóm lệnh thực chức định vị trí hình học Bao gồm địa chỉ: A B C I J K P Q R U V W X Y D E Z Các số theo sau có khoảng từ đến số tùy theo khả độ xác h Min máy, số dương (có dấu +), làhsố âm (bắt buộc phải có C i Ho dấu -) số thập phân (lưu ý dấu phảy phải dùng TPdấu chấm ) uat y th am K Nhóm lệnh thực chức công nghệ: ph H Su ng D dao, tốc độ vòng dụng cụ cắt Bao gồm địa u Đó lệnh tốc độochạy © Tr ight S (speed) chỉ: F (feed) r T (tool) y Cop Cách ghi số sau địa F S tùy thuộc khả công nghệ loại máy CNC Có máy ghi theo quy định, có máy ghi theo trị số thực Hiện phần lớn máy hệ ghi theo trị số thực Đối với địa S, tốc độ vòng trục (vòg/phút) tốc độ cắt (m/phút) Đối với tốc độ chạy dao, dùng (mm/phút) (mm/vòg) Đối với địa T, số người lập trình đặt quy định ổ dao, phép đặt số máy CNC phần mềm định Do dùng máy CNC ta phải tìm hiểu kỹ cách ghi giá trị số sau địa F, S, T Nhóm lệnh thực chức chuẩn bị Chuẩn bị thực công việc đó, thường khô ng đứng khối lệnh (trừ số lệnh mang ý nghóa kết thúc công việc bắt đầu chuỗi công việc) Đó địa G số theo sau tùy thuộc khả công nghệ máy CNC Nhưng nói chung lệnh chuẩn bị giống nhau, ví dụ: - Định vị trí với tốc độ nhanh G0 - Nội suy đường thẳng G1 - Nội suy đường tròn G2, G3 - Mặt phẳng nội suy vòng G17, G18, G19 - Hiệu chỉnh bán kính dao cắt G41, G42 28 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn - Kết thúc hiệu chỉnh bán kính dao G40 - Chu trình cắt gọt G81, G82, G83 - Kết thúc chu trình khoan lỗ G80 - Phương thức lập trình G90, G91 Do lập chương trình cho máy CNC cụ thể phải nghiê n cứu kỹ tập lệ nh máy Nhóm lệnh thực chức phụ Đó địa M số theo sau tùy thuộc khả công nghệ máy CNC Nhưng nói chung lệnh phụ giống nhau, ví dụ: - Dừng chương trình M0 - Dừng máy M1 - Kết thúc chương trình M2, M30 - Chiều qquay trục M3, M4 M5 huat Ky t pham H SuM6 - Dừng trục - Thay dao tự động uo © Tr - Mở dung định trơntnguội igh opyr - Tắt dung C trơn nguội dịch ng D T Chi P Ho h Min M8 M9 Khối lệnh Khối lệnh viết hàng chương trình, thực thủ tục di chuyển hoạt động máy (có thể vài hoạt động độc lập nhau) coi đơn vị chương trình Khối lệnh bao gồm một nhóm lệnh thực lúc Nó chứa nhiều lệnh chức chức có vài lệnh, nhữ ng lệnh phải thực hoạt độ ng độc lập Ngay trường hợp khác chức thứ tự hoạt động đặt vào khối lệnh Mỗi khối lệnh bắt đầu lệnh thứ tự (N…) kết thúc ký tự kết thúc khối lệ nh (thường tự động thể dấu “;” cài đặt phần mềm: tiêu chuẩn ISO sử dụng ký tự (LF), tiêu chuẩn EIA sử dụng ký tự (CR) Enter xuốn g hàng EOB (End Of Block - số panel điều khiển)) Ví dụ: Trong khối lện h thông tin cho máy vừa mở dung định trơn nguội lại vừa tắt dung định trơn nguội (M8 M9); Vừa quay trục lại vừa dừng trục (S1800 M3 M5) Cấu trúc khối lệnh sau: N Thứ tự câu lệnh G Nhóm lệnh thực chức chuẩn bị X Y Z F Nhóm lệnh thực chức định vị trí hình học S T Nhóm lệnh thực chức công nghệ M ; Ký hiệu Nhóm lệnh thực chức kết thúc khối lệnh phụ 29 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Thứ tự khối lệnh phải tăng dần, tăng đơn vị 5, 10 đơn vị Trong khối lện h, lệnh viết liền chúng có khoảng trống Khi đọc khối lệ nh, hệ thống điều khiển không đọc khoảng trố ng Một khối lệ nh tối đa 128 ký tự (kể khoảng trống) II Phương thức lập trình Có hai phương thức lập trình: - Phương thức lập trình tuyệt đối (Absolute dimensions): Là phương thức mà tất vị trí xác định từ chuẩn thảo chương - Phương thức lập trình tương đối (Relative or incremental dimensions): Là phương thức mà vị trí xác định từ chuẩn thảo chương, vị trí xác định từ vị trí trước tiếp tục heát X X Z2 Z1 Z1 P P Z P uat T Ho nh Mi Chi Z2 Z y th Tương đối am K h Su p Cách chọn phương thức lập ong Dtùy thuộc vào độ xác kích thước thiết kế trình H ru vẽ chi tiết gia công.ight © T yr Cop P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 11 Tuyệt đối Tọa độ Tọa đo tương ätuyệt đối đối Vị trí-Tọa độ Z -8 -8 -4 -5 -2 -9 X -1 -5 -8 -3 -7 Z -8 11 -12 14 -7 -8 -15 X -9 -4 -5 -12 -4 -4 +X Ví dụ để tạo biên dạng có 12 vị trí hệ tọa độ có hai trục tọa độ X Z, ta chọn P chuẩn để soạn thảo chương trình Giả sử vị trí hình thành theo thứ tự từ đến 12 bảng thể tọa độ vị trí theo hai phương thức lập trình - Khi lập trình phương thức tuyệt đối, vị trí từ đến 11 xác định với chuẩn P chọn ban đầu P(X0,Z0) Z Z+ - Khi lập trình phương thức tương đối, vị trí từ đến 11 xác định so với vị trí kế trước Nhưng vị trí phải xác định so với chuẩn P -X 30 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn III Công nghệ lập trình phay NC Cơ sở lập trình phay NC a) Máy phay CNC trục điều khiển Có nhiều loại máy phay CNC khác nhau, từ loại đơn giản với ba trục tọa độ (máy phay CNC trục đứng ngang) đế n trung tâm gia công nhiều trục (> trục) Dưới số hình ảnh ví dụ số loại máy phay CNC (hình 2.1): Máy phay CNC đứng Máy phay CNC ngang Hệ trục tọa độ máy phay +Y +B uat T g ruon T ht © Trung tâm phay CNCr4gtruïc y i Cop u DH S y th am K ph Chi P Ho h Min +X +A +C +Z +Z -Z -A +Y -Y -X +A +X Hình 2.1 Vấn đề quan trọng phải xác định chuyển động trục tọa độ máy mối quan hệ chúng với hệ tọa độ định nghóa điều khiển Trong chương trình bày hệ thống tọa độ sử dụng cho loại máy NC/CNC phương pháp điều khiển, chương chủ yếu trình bày kỹ thuật lập trình cho máy phay CNC đứng trục b) Dao phay CNC Về dao phay CNC khôn g khác dao phay truyền thống học môn Công nghệ chế tạo máy Máy CNC có số đặc điểm ưu việt máy công cụ truyề n thống tốc độ cao, độ xác cao, mức độ phức tạp bề mặt gia công, khả tự 31 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn động … trình bày chương Do kết cấu chất lượng dao phay CNC phải nâng cao Hiện có nhiều công ty giới chuyên sản xuất dao cho sổ tay tra cứu hữu hiệu, chí có phần mềm tra cứu dao chế độ cắt gọt cách tự động ta thông báo xác vật liệu gia công, kích thước, hình dạng bề mặt gia công, chất lượng yê u cầu … Để lập trình phay, người công nghệ việc biết chọn hình dạng kết cấu, vật liệu dao cho hợp lý mà phải nắm thông số dao (tooling parameters) Dưới số hình ảnh ví dụ loại dao dạng bề mặt gia công (hình 2.2a 2.2b): - Các loại dao phay ngón: đầu bằng, đầu tròn ight opyr C uo © Tr HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho h Min Vaø dạng bề mặt gia công từ đơn giả n bờ vai, loạ i rãnh then, lỗ, hốc đến bề mặ t định hình phức tạp không gian - Dao phay mặt đầu gia công mặt phẳng Hình 2.2a 32 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn - Caùc loại dao phay đóa dạng bề mặt gia công Phay mở rộng lỗ theo phương xoắn Hình 2.2b Thông số dao bao gồm: Số hiệu dao (tương thích với số hiệu ổ chứa dao, h Min Chi hình 2.3); Kết cấu thông số hình học phần cắt dao (hình 2.4); Chiều dài hiệu chỉnh P Ho dao (hình 2.5 ) uat T y th am K u ph DH S g ruon t©T h yrig C p 3o 21 20 19 18 17 16 15 14 11 a) b) Dao Tay thay dao Trục Ổ chứa dao Hình 2.3 Một số loại ổ chứa dao a, b, c & Tay máy thay dao d c) d) Chuẩn dao Hình 2.4 Kết cấu thông số hình học phần cắt dao Bán kính dao Chiều dài hiệu chỉnh Hình 2.5 Chiều dài, chiều dài làm việc chiều dài hiệu chỉnh dao 33 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Thường để gia công chi tiết cần sử dụng vài dao cắt, dao có chiều dài hiệu chỉnh đườn g kính khác (hình 2.5) Do gia cô ng, dao, cần thực hành trình tiến dao theo phương khác Nếu lập trình tọa độ di chuyển theo chiều dài đườ ng kính dao, khó khăn thực tế thực khôn g Để thuận tiện cho việc lập trình cũn g hiệu chỉnh chương trình, hệ điều khiển CNC có chức lưu trữ giá trị chiều dài bán kính dao (tool parameters) Điều cho phép thực việc gia công mà khôn g cần thay đổi chương trình, có thay đổi chiều dài đường kính dao Giá trị chiều dài đường kính dao xác lập máy trình rà dao (trong bước điều chỉnh máy chương 1) lưu trữ nhớ Căn giá trị thiết lập lưu trữ, hệ điều khiển tự động bù trừ cho tọa độ lập trình để tọa độ di chuyển thực tế cho dao cắt c) Thông số gia công (machining parameters) h M chi Thông số gia công cần xác lập bước nghiê nhcứuin tiết gia công C i o tiến trình công nghệ gia công máy CNC, bao gồm: at TP H u y th - Tốc độ trục (Spindle speed – pham K t) vòng/phú H Su ng D - Tốc độ chạy dao theo phương X Y (Feedrate – thườ ng dù ng mm/phút) uo © Tr ight phương Z (Plunge feedrate - thường dùng mm/phút) - Tốc độ chạopyr theo C y dao - Tốc độ cắt (cutting speed – m/phút) - Chọn phôi (Stock) lượng dư gia công (Stock allowance - mm) – Hình 2.6 Chiều rộng hốc Quỹ đạo chạy không Chiều dài hốc Quỹ đạo cắt - Chiều sâu cắt (Depth - mm) – Hình 2.7 34 Depth Mặt phẳng an toàn Hình 2.6 Mô tả phôi, chi tiết gia công quỹ đạo cắt Downstep Phôi Vị trí mặt phẳng lùi dao Lượng dư gia công Chi tiết gia công Stepover distance - Thiết kế quỹ đạo cắt quỹ đạo chạy không dao (Toolpath) – Hình 2.6 Hình 2.7 Mô tả phay hốc chữ nhật Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Lưu đồ thực phần mềm phay mô CNC Khởi động má y tính Vào phần mềm\Adimill.bat Thực đơn Datum (Nhập ngày tháng năm) Name (Nhập tên người L.T) Kurs (Nhập mã số C.T) F1 – Weiter Trở vào phần mềm F1 Halt F10 – End Ra khỏi phần mềm F2 –Start Chuẩn máy F1 - Halt Thoát F1 F3 –Hauptp Ch trình F1 F1 Halt F2 - Inhalt Liệt kê ch trình F4 – Unterp Ch trình F1 F3 –Hauptp Ch trình F4 – Unterp Ch trình F3 –Laden Mở chương trình o F4 – Sicher Tru ht © Ghi rig opy chương trình C F5 –Drucke In chương trình HS ng D y am K u ph F2 P Editor at T thuSoaïn thả o i h Ho C F2 – Edit Soạn thảo h Min chương trình F3 – Loesch Xoá câu lệnh F4 – Nummer Đánh số câu lệnh F3 Datei Dữ liệu F5 – List < Lật trang trước F6 – loesch Xóa chương trình F6 – List > Lật trang sau F7 – Reset Xóa mà n hình F1 F1 F5 Simula Mô chương trình F3 Einzel Từng khối lệnh F4 Auto Toàn ch trình F1 F6 Bahm Mô quỹ đạo cắt F4 Ruest Cài đặt thông số c.nghệ F7 Text F3 Einzel Từng câu lệnh F2 Werkz Dao cắt F3 Teil Phôi liệu F4 4N-PKT Chuẩn thảo chương F5 Scala Tỉ lệ F8 Demo F4 Auto Toàn ch trình 45 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn F1 F2 LoeschXóa F3 < Giảm F4 > Tăng F1 F5 Def Kíchthước phôi Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ví dụ lập trình NC với phần mềm phay mô phỏ ng (bản vẽ số 12 - Phụ lục 2) Bước 1: • Nghiên cứu chi tiết gia công, chọn phôi vật liệu mica với kích thước: Lx = 100 (Chiều dài) Ly = 70 (Chiều rộ ng) Lz = 15 (Chiều cao) • Vạch trình tự bước công nghệ, chọn dao, chế độ cắt lệnh sau: - Phay hốc chữ nhật dao phay ngón N2 : T1, F100, S2000 - Khoan lỗ dao phay ngón N1 : T2, F80, S2200 • Gá đặt chọn chuẩn thảo chương theo sơ đồ bên Lệch chuẩn (P-W) theo phương sau: ZP 0X = 0.000 P 0Y = 0.000 M=W 0Z = 15.000 • Lập phiếu nguyên cô ng (xem mẫu phụ lục 2) ong DH u © Tr ight yr Cop Yy thua P am K tT Chi P Ho XP h Min h Su p W Bước 2: Thiết kế quỹ đạo cắt Quỹ đạo cắt điểm tâm mặt đầu dao theo bảng tọa độ sau: XP M=W=P Vị trí Tọa độ X A B A1 B1 C D C1 D1 45 16 37 55 92 60 87 74 65 65 74 83 83 74 Y 62 54 16 62 35 57 40 18 23 13 13 23 28 Z -5 -3 -10 -5 -3 -8 -10 -10 -10 -10 -10 -10 -10 Bước 3: Soạn thảo chương trình NC gia công chi tieát N10 G90 N20 T1 S2000 M3 N30 G0 X8 Y62 N40 GO Z2 N50 G72 Q3 X45 Y8 Z-5 D8 F100 46 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn N60 G0 X16 Y54 N70 GO Z-3 N80 G72 Q3 X37 Y16 Z-10 D8 F100 N90 GO X55 Y62 N100 G72 Q3 X92 Y35 Z-5 D8 F100 N110 G0 X60 Y57 N120 G0 Z-3 N130 G72 Q3 X87 Y40 Z-8 D8 F100 N140 G0 Z200 N150 G0 X-50 Y150 N160 M5 N170 T2 S2200 M3 N180 G0 X74 Y18 N190 G0 Z2 HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho h Min N200 G82 P1 Z-10 R2 F80 uo © Tr ight N210 G82 CopX65 Y23 Z-10 R2 F80 P1 yr N220 G82 P1 X65 Y13 Z-10 R2 F80 N230 G82 P1 X74 Y8 Z-10 R2 F80 N240 G82 P1 X83 Y13 Z-10 R2 F80 N250 G82 P1 X83 Y23 Z-10 R2 F80 N260 G82 P1 X74 Y28 Z-10 R2 F80 N270 G0 Z200 N280 G0 X-50 Y150 N290 M5 N300 M2 Bước 4: Kiểm tra chương trình Kiểm tra thông số công nghệ chọn từ lện h mã dao, phôi, chuẩn thảo chương Đọc vẽ lại quỹ đạo cắt, quỹ đạo chạy khôn g cắt xem hợp lý xác chưa Cách kiểm tra phương pháp thủ công Bước 5: Mô chương trình Chạy mô chế độ AUTO (toàn chương trình), chương trình tốt (hình dáng chi tiết gia cô ng đúng) xong Nếu chưa tốt, chạy lại mô chế độ EINZEL (từng khối lệnh), đánh dấu khối lệnh chưa xác, trở phần soạn thảo chỉnh sửa 47 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn IV Công nghệ lập trình tiện NC Cơ sở lập trình tiện Kỹ thuật lập trình cho máy tiện NC/CNC nhìn chung đơn giản so với loại máy phay NC/CNC Nhiều hệ điề u khiển khác sử dụng cho máy tiện NC/CNC FANUC, FAGOR Tuy nhiên, phần lớn điều khiển có chung số chức điều khiể n bản, kỹ thuật lập trình việc khai báo thông số tương tự a) Máy tiện hệ trục tọa độ máy tiện CNC Có nhiều loại máy tiện NC/CNC khác nhau, từ loại đơn giản với hai trục tọa độ đến trung tâm gia công nhiều trục, nhiều trục chính, trung tâm gia công phối hợp tiện – phay Hệ thống tọa độ máy tiện NC/CNC sử dụng chung cho loại máy NC/CNC trình bày phần trước Phần chủ yếu trình bày kỹ thuật lập trình cho máy tiện hai trục tọa độ Các trục tọa độ chiều trình bày hình 2.20; Hệ thống itọainh xác định từ h M độ o nế Hg, C u bàn xe dao phía bên vị trí phôi hướng nhìn theo trục từ mâm cặp đếntự độn TP thua Tương tự chiều quay trụ trục (trục +Z) trục +X hướnKyvề phía g phamc chiều kim đồng hồ - CCW) xác (cùng chiều kim đồng hồ – CW hoặu ngượ H Sc ngnD động định theo hướng nhìn từ mâm Truế ụ © cặp ight yr Cop Z CW X X Z Hình 2.20 Không gian làm việc máy tiện NC/CNC khối trụ chuẩn máy M tâm mặt đầu (phía mâm cặp), chuẩn R nằm vị trí xa ngược lại b) Dao tiện CNC Dao tiện trê n máy CNC chọn lựa theo yêu cầu, đặt điểm bề mặt chi tiết gia công Dao có hai phần: phần cắt (phần làm việc) phần cán (phần thân ) Phần cắt dao tiện CNC thường dùng loại mảnh dao (insert) tiêu chuẩn Có loại mảnh dao: hình bình hành (ký hiệu A, B, K), hình thoi (ký hiệu C, D, E, M, V), hình chữ 48 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn nhật (L), hình tròn (R), hình vuô ng (S), hình tam giác (T), hình góc (W), hình bác giác (O), ngũ giác (P), lục giác (H) Ví dụ số loại mảnh dao hình 2.21; Hình 2.21 Phần cán dao tiện CNC chia thành nhiều loại như: - Hệ thống dao T-MAX P: Được sử dụng tiện thô, tinh Ngoài sử dụng cho việc gia công lỗ lớn (hình 2.22) ight opyr C uo © Tr HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho h Min Hình 2.23 Hình 2.22 - Hệ thống dao T- MAX U: Sử dụng tiện lỗ , tiện định hình (hình 2.23) - Hệ thống dao cắt đứt T- MAX Q: Sử dụng để tiện cắt đứt thép trụ đặc rỗng, tiện rãnh ngoài, tiện rãnh sâu rãnh bề mặt, tiện định hình (hình 2.24) - Hệ thống dao tiện ren T- MAX U: Là hệ thống dao tiện ren với nhiều kiểu ren bước ren trái, phải khác nhau; Được sử dụng cho tiện ren ren (hình 2.25) Hình 2.25 Hình 2.24 49 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Khi tiện tinh ý chọn góc nghiêng phụ cho phù hợp với đặc điểm bề mặt gia công, loại mảnh dao phương chạy dao sau Dưới số ví dụ: - Tiện tinh mặt (Hình 2.26) ight opyr Hình 2.26 C uo © Tr HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho - Tieän tinh (hình 2.27) Hình 2.27 50 h Min Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Công nghệ lập trình tiện NC Công nghệ tiện NC/CNC chiếm không nhiều phương pháp gia công điều khiển số, khoảng 25% Kỹ thuật lập trình cho tiện CNC nhìn chung giống phay đơn giản hơn, có nghóa lệnh lập trình như: di chuyển dao, tọa độ …; lệnh lập trình bù trừ dịch chỉnh dao; lập trình macro chương trình con; chức lập trình nân g cao có lập trình cho tiện Lập trình NC với phần mềm tiện mô a) Giới thiệu tập lệnh phần mềm Các lệnh di chuyển dao G00 Di chuyển dao nhanh (không cắt gọt) từ vị trí điểm đến vị trí điểm A (hình 2.28) Cấu trúc: G0 X/U… Z/W Tọa độ điểm A (U,W tọa độ h in tương đối cục bộ) X/U , Z/W iM o Ch Nội suy đường thẳng (cắt từ A đến B) - hình 2.28H G01 TP huat Ky t Cấu trúc: G1 X/U Z/W F pham H Su ng Da độ điểm B X , Z o Tọ ru t©T ighF yr Tốc độ chạy dao Cop O C Hình 2.28 B A P G02 Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ (cắt cong từ B đến C - hình 2.28) Cấu trúc 1: G2 X Z I K F X Z Tọa độ điểm C (điểm đích) I J Tọa độ tâm đường cong (thường dùng tọa độ tương đối, có nghóa so với điểm xuất phát đường cong, điểm B) F Tốc độ chạy dao Cấu trúc 2: G2 X Z R F 51 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn X Z Tọa độ điểm C R F G03 Bán kính cung tròn Tốc độ chạy dao Nội suy cung tròn theo chiều ngược kim đồng hồ (cắt từ C đến B – hình 2.28) Cấu trúc 1: G3 X Z I K F Cấu trúc 2: G3 X Z R F Lệnh chương trình vòng lặp G22 Gọi chương trình Cấu trúc : G22 A H A Số khối lệnh bắt đầu chương trình H Số lần lặp lại chương trình Lệnh hiệu chỉnh bán kính mũi dao G41 G42 G40 X T t Hiệu chỉnh bán kính mũi dao trái thua Ky (dao cắt gọt bên trái quỹ đạo cắt)m pha H Su D ong Hiệu chỉnh bá© Tru mũi dao phải n kính ight (dao opyr t bên phải quỹ đạo cắt) cắt gọ C Chi P Ho Kết thúc hiệu chỉnh bán kính mũi dao Lệnh chu trình tiện G71 h Min Z Chu trình tiện thô bóc vỏ lớp song song với trục Z Cấu trúc 1: G71 A I K D F Điểm kết thúc đường bao K Lớp cắt A Chương trình số khối lệnh bắt đầu … Điểm bắt đầu kết thúc chu trình G71 D I Lượng dư gia công tinh theo phương X K Lượ ng dư gia công tinh theo phương Z I D Chiề u sâu lát cắt F Điểm bắt đầu đường bao Tốc độ chạy dao 52 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Cấu trúc 2: G71 P Q I K D F P Q Từ câu lệnh đế n câu lệnh G72 Chu trình tiện thô bóc vỏ lớp song song với trục X Cấu trúc: G72 A (P Q ) I K D F Điểm bắt đầu đường bao A K D Điểm bắt đầu kết thúc chu trình G72 Chương trình P Q Từ câu lệnh đế n câu lệnh I K Lượng dư gia công tinh theo Z D Chiều sâu lát cắt F Tốc độ chạy dao Lớp cắt Lượng dư gia công tinh theo X G76 Su g DH ruon t©T igh opyr Ctrình tiện ren Chu Cấu truùc: pham hua Ky t tT Chi P Ho G76 X Z K D H F X Z Tọa độ điểm B K Chiều cao ren D Chiều sâu lớp cắt cuối H Số lát cắt F Bước ren B G82 Chu trình khoan lỗ khô ng sâu Cấu trúc: G83 Điểm bắt đầu kết thúc chu trình G76 K h Min G82 X Z F Chu trình khoan lỗ sâu 53 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn I Điểm kết thúc đường bao Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Cấu trúc: G83 X Z D H F X Z Vị trí đáy lỗ khoan D Chiều sâu lát khoan H Số lát lại F Tốc độ chạy dao Số lát lại X D P Z Z G80 G92 Vị trí bắt đầu kết thúc chu trình khoan h Khoảng cách an toàn i(2 5) mm Min Ch P Ho Khi kết thúc chu trình khoan lỗ uat T y th am K Dịch chuyển chuẩn thảo chương u ph DH S ong Cấu trúc: G92 TruZ t © X h yrig Cop X Z Tọa độ cần dịch chuyển tới Lệnh chức công nghệ F… Lệnh khai báo tốc độ chạy dao (trị số tùy theo đơn vị khai báo: mm/phút mm/vòng) S Lệnh khai báo tốc độ vò ng trục (vòng/phút) T Lệnh gọi dao Lệnh S T khai báo chung khối lệnh Cấu trúc: T S M M Chiều quay trục (M3 M4) Các lệnh chức phụ M2 Kết thúc chương trình M3 Chiều quay trục theo kim đồng hồ M4 Chiều quay trục theo ngược kim đồng hồ M5 Dừng trục M8 Mở tưới trơn M9 Tắt tưới trơn 54 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn M99 Kết thúc chương trình b) Một số quy định phần mềm tiện mô Số thứ tự khối lệnh N1 đến N4999 Số thứ tự khối lệnh chương trình N5000 đến N9999 Số thứ tự khối lệnh chương trình Thư viện dao tiện Phần mềm quy định thay dao tay sử dụng dao thư viện phần mềm Như chọn dao nào, phải nhập ký hiệu dao vào nhớ máy tính Đối với dao cắt đứt, đỉnh dao quy định vị trí có ghi chữ “Đ“ Trong chương trình, lệnh di chuyển dụng cụ chu trình cắt, đề u có tọa độ điểm đích Tọa độ điểm đích tọa độ mà điểm đo dao tới Hình 2.29 thư viện dao ký hiệu quy định phần mềm: Chi Đỉnh Ho P T huat A1 A2 A3 t© righ opy C yt am K h Su p S1 A4 g DH A5 n Truo h Min Ñ S2 S3 Ñ Ñ S4 A6 A7 A8 A9 G2 B1 (G3) I1 S5 X Z I K F B2( R) I2 A – Số câu lệnh I3 Quy định chuẩn M W Giả sử hình chọn chuẩn thảo chương mặt đầu chi tiết, cần khai báo cho phần mềm độ lệch chuẩn thảo bắt đầu chương P1 Hình 2.29 Quy định độ lệch chuẩn M W theo phương Z 20mm; kích thước chấu kẹp 20 mm (hình 2.30) B3 G1 L l M C P W Chi tiết gia công Phôi B Hình 2.30 55 20 20 A Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn chương P so với chuẩn máy M theo phương Z sau: Lệch (P – M) Z = l + 20 + B + A + 20 Trong đó: B – miệng cắt đứt (nếu cần cắt đứt) A – Khoảng cách an toàn l - Chiều dài chi tiết cần gia công Chiều dài phôi L theo phương Z tính sau: L = l + B + A + 20 + C Trong đó: C – Lượng dư vạt mặt đầu (nếu cần có) Quy định tọa độ X Phôi sử dụng cho tiện CNC có dạng khối trụ khối tròn xoay nhiều bậc đối xứng qua đườ ng tâm Thông thường trê n vẽ kỹ thuật, kích thước tròn xoay thường cho theo đườn g kính Để sử dụng thuận tiện kích thước, hệ điều khiển CNC cung cấp hai h phương pháp lập trình kích thước theo phương X: Min Chi Ho - Lập trình theo đườn g kính: Tọa độ X xáchuat TP đường kính (gấp đôi khoảng định theo yt cách thực) am K u ph DH S c xác định theo bán kính - Lập trình theo bán kính: Tọngđộ X đượ a ruo t©T i h Chọn phương opyrpglập trình theo đường kính hay bán kính tùy thuộc vào thông số C phá máy cài đặt Thông thường, lập trình đường kính chọn chế độ mặc định điều khiển tiện CNC Phần mềm tiện mô chọn phương pháp lập trình theo đường kính Thứ tự làm việc với phần mềm tiện mô - Khởi độ ng phần mềm\ Vào tập tin Aditurn.bat \ … Các bước lại giống phần mềm phay mô phỏn g Chỉ khác chương trình lưu có phần mở rộng tập tin “ *.Trn” Lưu đồ thực phần mềm tiện mô Giống phần mềm phay mô Ví dụ lập trình NC với phần mềm tiện mô Yêu cầu lập trình NC gia công chi tiết hình 2.31 kiểm tra quỹ đạo cắt phần mềm tiện mô Bước 1: • Nghiên cứu chi tiết gia công, chọn phôi vật liệu mica với kích thước: Chiều dài phôi: Lz = 46 + + 10 + 20 + = 81 mm Đường kính phôi: Lx = 34 mm • Gá đặt :Mâm cặp ba chấu tự định tâm 56 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn http://www.hcmute.edu.vn 1.5 Truong DH SPKT TP HCM Hình 2.31 • Trình tự gia công lập phiếu nguyên công TT Bước công nghệ Mã dao Ky ký pham hiệu Su g DH n Truo ht © Vạtomặrig u py t đầ C Tiện thô bóc vỏ biên Tiện tinh biên Tiện ren Cắt đứt T1 T1 T2 T3 T4 (A2) (A2) (A4) (G1) (S1) h Min Chi P Ho Chế độ cắt uat T th t (mm) 0.5 0.1 F (mm/voøng) 0.2 0.2 0.1 1.5 0.1 S (vòng/phút) 1000 1000 1500 300 500 Bước 2: Thiết kế quỹ đạo cắt quỹ đạo chạy khôn g (hình 2.32) Quỹ đạo cắt vị trí đo dao (hình 2.31) Mũi dao có bán kính cong r, nên tiện tinh ta hiệu chỉnh bán kính mũi dao T Tx Hình 2.31 T – chuẩn dao Tz– giá trị cài đặt thông số dao theo phương Z Tx – giá trị cài đặt thông số dao theo phương X Vị trí đo dao điểm nối hai giá trị Tx Tz Mũi dao có bán kính cong r Tz 57 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn X 14 11 12 13 10 3’ A Z P Hình 2.32 Phôi 15 Tọa độ X 3’ 10 11 12 13 14 15 38 -2 30 15 18 18 18 15 15 20 24 24 30 30 32 -2 Z 0 -1.5 -16 -17.5 -21 -21 h -35 in-38 M -50 -46 -46 uat T y th am K Bước 2: Soạn thảo chương trình NC u ph DH S g N10 G90 G95 ruon t©T righ N20 T1 Copy M4 S1000 Chi P Ho -23 * Goïi dao N30 G0 Z0 N40 G0 X38 N50 G1 X-2 Z0 F0.2 * Vạt mặt đầu N60 G0 X30 Z4 * Vị trí điểm N70 G71 A5000 I0.5 K0.5 D1.5 F0.2 * Tiện thô bóc vỏ N80 G0 X50 Z200 * Về vị trí thay dao N90 M5 N100 T2 S1500 M4 * Thay dao N105 G42 N110 G22 A5000 H1 * Tiện tinh biên dạng N115 G40 N120 G0 X50 Z200 N130 M5 N140 T3 S300 M4 * Thay dao N150 G0 X18 Z2 N160 G76 X15 Z-18.5 K1.5 D0.1 H7 F1.5 * Tieän ren 58 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn N170 G0 X50 Z200 N180 M5 N190 T4 S500 M4 * Thay dao N200 G0 X50 Z-46 N210 G0 X32 N220 G1 X-2 * Cắt đứt chi tieát N230 G0 X50 N240 G0 Z200 N250 M5 N260 M2 N5000 G0 X15 Z2 * Vị trí điểm 3’ * Vị trí inhm M điể Chi P Ho Vị trí điểm * at T N5010 G1 X15 Z0 N5020 G1 X18 Z-1.5 u y th am K N5030 G1 X18 Z-16 ph H Su ng D Z-17.5 N5040 G1 oX15 u © Tr ight yr CopN5050 G1 X15 Z-21 * Vị trí điểm * Vị trí điểm * Vị trí điểm N5060 G1 X20 Z-21 * Vị trí điểm N5070 G2 X24 Z-23 * Vị trí điểm 10 N5080 G1 X24 Z-35 * Vị trí điểm 11 N5090 G3 X30 Z-38 * Vị trí điểm 12 N5100 G1 X30 Z-50 * Vị trí điểm 13 N5110 G1 X34 Z-50 N5120 M99 * Kết thúc chương trình Bước 4: Kiểm tra chương trình Kiểm tra thông số công nghệ chọn từ lện h mã dao, phôi, chuẩn thảo chương Đọc vẽ lại quỹ đạo cắt, quỹ đạo chạy khôn g cắt xem hợp lý xác chưa Cách kiểm tra phương pháp thủ công Bước 5: Mô chương trình Chạy mô chế độ AUTO (toàn chương trình), chương trình tốt (hình dáng chi tiết gia cô ng đúng) xong Nếu chưa tốt, chạy lại mô chế độ EINZEL (từng khối lệnh), đánh dấu khối lệnh chưa xác, trở phần soạn thảo chỉnh sửa 59 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn ... độ Tọa đo tương ätuyệt đối đối Vị trí-Tọa độ Z -8 -8 -4 -5 -2 -9 X -1 -5 -8 -3 -7 Z -8 11 -1 2 14 -7 -8 -1 5 X -9 -4 -5 -1 2 -4 -4 +X Ví dụ để tạo biên dạng có 12 vị trí hệ tọa độ có hai trục tọa... 11 12 13 10 3’ A Z P Hình 2. 32 Phôi 15 Tọa độ X 3’ 10 11 12 13 14 15 38 -2 30 15 18 18 18 15 15 20 24 24 30 30 32 -2 Z 0 -1 .5 -1 6 -1 7.5 -2 1 -2 1 h -3 5 in-38 M -5 0 -4 6 -4 6 uat T y th am K Bước 2: ... 55 92 60 87 74 65 65 74 83 83 74 Y 62 54 16 62 35 57 40 18 23 13 13 23 28 Z -5 -3 -1 0 -5 -3 -8 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 Bước 3: Soạn thảo chương trình NC gia công chi tiết N10 G90 N20 T1 S2000