Tài liệu hướng dẫn sữ dụng và lập trình máy phay cnc hệ điều hành FANUC dành cho những bạn sinh viên mới ra trường muốn tìm hiểu về loại máy phay .
Trang 1ƯỚNG DẪN SỮ DỤNG MÁY PHAY CNC HỆ ĐK FANUC
- Bật công tắc cầu dao điện sang ON
- Vặn nút EMERGENCY (Reset) xoay theo chiều kim đồng hồ nút sẽ tự nhảy ra
- Nhấn vào nút POWER – ON
- Bật thủy lực bằng nút READY
Máy đã mở ở trạng thái sẳng sàng không báo lỗi ALARM
Nhớ phải bật máy khí trước khi bật máy CNC
II HOME 3TRỤC CHO MÁY CNC TRỨƠC KHI LÀM VIỆC
( X Y Z ) :
1 Vặn núm Mode sang chế độ Zero Turn
2 Trên bảng điều khiển Manual chuyển sang trục Y , bấm phím nút ( + ) để trục tiến về
Home máy
- Làm tương tự như vậy cho 2 trục X, Z còn lại khi nào 3 nút đèn tại
Trang 2- vị trí ZERO POSITION sáng đèn hết là đã vềHome
III WORK OFFSET : XÉT GÓC TỌA ĐỘ GIA CÔNG & BÙ TRỪ CHIỀU
DÀI DAO GIA CÔNG :
1 Gốc tọa độ gia công từ : G54 , G55 , G56 , G57 , G58, G59
2 Khi xét gốc sữ dụng dao cắt hoặc con lắc lệch tâm
3 Cho dao ( con lắc ) quay tốc độ vòng quay S=500 >> 1000 vòng/phút.(Edit ProgM3 S500 START )
4 Chuyễn sang chế độ quay tay JOG ( HANDLE) ,trục X quay cho daochạm vào thành phoi ( + R dao ) sau đó bấm POS RELATIVE X=0 , quay con lắc hoặc dao qua R dao X=R dao bấm ORIGIN
5 Chuyễn lại màn hình có tọa độ MACHINE nhìn vào 3 cột :
+ X -310.240+Y -110.520+Z-203.65
Lấy giá trị X -310.240 nhập vào G54 ( OFFSET) nhập đúng số X vào
G54 : + X -310.240
+Y -110.520 +Z0.0
6 Chuyễn sang trục Y cũng tương tự như vậy
G54 : X -310.240
Y -110.520 Z0.0
Trang 3IV EDIT : TẠO CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG :
1 Mở khóa Memory protect ON
2 Mode Edit Bấm tên Chương Trình(O0103) EOB INSERT
Có tên chương trình batứ đầu lặp chương trình gia công
V FW-SRCH : TÌM CHƯƠNG TRÌNH ĐÃ TẠO TRƯỚC ĐỂ GIA CÔNG :
1 Mode Edit Bấm tên Chương Trình(O0003) FW-SRCH
Trang 4Ấn vào nút này sẽ thấy chương trình cần lấy để gia cônghay chỉnh sữa
VI MEMORY : GIA CÔNG CHƯƠNG TRÌNH :
MODE chuyễn sang MEMORY ( nhớ bấm reset trước ) START
Trang 5VII DELETE : XÓA CHƯƠNG TRÌNH VÀ CÂU LỆNH : chế độ MODE
EDIT bấm tên Ctrình cần xóa ( O0103) Delete
Trang 6MODE EDIT chuyễn tới câu lệnh cần xóa Delete WORD
( xóa kí tự ) , EOB ( xóa câu )
VIII INSERT : CHÈN KÍ TỰ VÀO CÂU :
MODE EDIT chuyễn tới câu lệnh cần chèn INSERT
IX ALTER : THAY ĐỔI KÍ TỰ : MODE EDIT chuyễn tới câu lệnh cần thay
đổi ALTER
Trang 7XI TRUYỀN DỮ LIỆU QUA CỔNG RS232 & CHẠY DCN TỪ MÁY TÍNH :
- Trên máy tính ta bật phần mềm Cimco Edit ( Wincomm ) chọn Transmissionchọn Send
Trên máy CNC bật MODE TAPE PROG READ ALL
Chờ cho phần mềm truyền xong ta kiểm tra xem cuối chương trình có câulệnh M30 ( nếu có ctrình đã hòan thành )
Kiểm tra kỹ trứớc khi bấm START
Trang 8HƯỚNG DẪN LẬP CHƯƠNG TRÌNH TAY CHO HỆ ĐIỀU KHIỂN FANUC
1 Một chương tình NC hoàn chỉnh có cấu trúc như dưới đây
tốc độ tiến dao
tốc độ trục chính
dụng cụ cắt
Lệnh phụ trợ
- Cấu trúc một chương trình:
Mỗi câu chương trình bao gồm các từ có chứa đựng các thông tin hình học và công nghệ hoặc thông tin kỹ thuật của chương trình Có thể viết các từ chương trình như thế nào và viết bao nhiêu từ chương trình trong một câu chương trình phụ thuộc vào nơi sản suất hệ điều khiển
2 Hệ thống toạ độ
a Quy định các toạ độ trên máy phay:
- Trên máy phay, trục chính mang dao cắt quay tròn Dụng cụ cắt thực hiện chuyển động tịnh tiến theo 3 hướng hướng X Y và hướng Z
Trang 9- Có ba kiểu tọa độ trên máy phay :
+ Tọa độ máy : Machine coordinate system: Gốc tọa độ máy được thiết lập khi thực hiện thao tác về 0 của tất cả các trục của máy (HOME )
+ Tọa độ phôi : Workpiece coordinate system: Tọa độ thiết lập bởi người lập trình
và được gắn liền với tọa độ gốc trên bản vẽ kích thước của chi tiết Có thế thiết lập tọa độ gốc bằng lệnh G92, hoặc lựa chọn G54 – G59
Trang 10b Bảng G – Code sử dụng cho máy phay CNC Fanuc
G02 Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ
G03 Nội suy cung tròn ngược kim đồng hồ
G29 Trở lại từ vị trí điểm chuẩn
G31 Ghi nhớ điểm chuẩn của chương trình hiện tại
G40
07
Hủy bỏ hiệu chỉnh kích thước dụng cụ cắtG41 Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ cắt, dao ở bên trái đường gia côngG42 Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ cắt, dao ở bên phải đường gia côngG43
G54 14 Lựa chọn hệ tọa độ phôi 1
G55 Lựa chọn hệ tọa độ phôi 2
G56 Lựa chọn hệ tọa độ phôi 3
G57 Lựa chọn hệ tọa độ phôi 4
Trang 11G58 Lựa chọn hệ tọa độ phôi 5
G59 Lựa chọn hệ tọa độ phôi 6
G60 00 Hướng vị trí đơn
G61
15
Chế độ dừng chính xácG62 Tự động bo tròn góc
G75 01 Chu trình khoan sâu dạng lưới
G76 09 Chu trình doa tinh
G82 Chu trình khoan hoặc doa ngược
G83 Chu trình khoan rút dao
G92 00 Khai báo vị trí hiện tại của dụng cụ so với gốc tọa độ mới và giới hạn tốc độ cắt lớn nhấtG94
G98 10 Cho dao trở lại điểm bắt đầu trong chu trình gia công
G99 Cho dao trở lại điểm rút dao (Retract) trong chu trình gia côngG150
Trang 12Con số của thủ tục con cần để kết hợp với các chức năng khác.
M00 Dừng chương trình
Khi máy CNC đọc được mã lệnh M00 trong câu lệnh nó sẽ dừng chương trình lại Để khởi động lại chương trình ấn CYCLE START
M01 Dừng chương trình có điều kiện
Tương tự M00, ngoại trừ việc máy CNC chỉ thực hiện lệnh này khi tín hiệu M01 STOP
từ PLC được kích hoạt
M02 Kết thúc chương trình
Mã lệnh này chỉ điểm kết thúc chương trình và tiến hành chức năng “General Reset” (khởi động lại toàn bộ) với máy Nó cũng thực hiện luôn cả lệnh M05
M30 Kết thúc chương trình và trở về câu lệnh đầu tiên.
Giống như M02 nhưng khác là chương trình trở về câu lệnh đầu tiên của chương trình đang chạy
M03 Quay trục chính theo chiều kim đồng hồ.
Mã lệnh này yêu cầu trục chính khởi động và quay theo chiều kim đồng hồ
M04 Quay trục chính theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
Tương tự như M03, nhưng trục chính được yêu cầu quay theo ngược chiều kim đồng hồ
M98 Gọi chu trình con
Được sử dụng để gọi một chương trình con, khi cần gia công lặp lại nhiều lần một mẫu,
để đơn giản hóa việc lập trình Một chương trình chính có thế gọi một chương trình con nhiều lần, và một chương trình con có thể gọi một chương trình cháu nhiều lần
Cấu trúc chương trình con như sau :
VD : M98 P52100 nghĩa là gọi chương trình con 2100 năm lần
Trang 13Lệnh M98 có thể đứng chung với lệnh chuyển động Khi đó lệnh chuyển động sẽ thực hiện trước rồi mới gọi chương trình con.
Ví dụ : G01 X10 M98 P2100;
Thứ tự thực hiện chương trình con có thể thực hiện như sau
Khi thực hiện chương trình con, muốn chạy đến vị trí dòng lệnh khác trong chương trình, thì chỉ cần chỉ ra dòng chương trình cần đến, đăt phía sau lệnh M99 – kết thúc chương trình con
Ví dụ
M99 – Kết thúc chương trình con
Lệnh kết thúc chương trình con,và tiếp tục thực hiện lệnh gia công tại dòng lệnh tiếp theo của chương trình gia công
5/ Những khai báo tổng quát đầu chương trình NC
5.1 Khai báo lượng chạy dao F và tốc độ cắt S
G94 – Khai báo lượng chạy dao là mm/phút hoặc inch/phút
G95 – Khai báo lượng chạy dao F là mm/vg hoặc inch/vng
5.2 Khai báo mặt phẳng lập trình và đơn vị đo kích thước
Chọn mặt phẳng lập trình thông qua các mã lệnh G – code: G17, G18, G19
G17 – Mặt phẳng lập trình là XY
G18 – Mặt phẳng lập trình là ZX
Trang 14G19 – Mặt phẳng lập trình là YZ
Thông thường, khi khởi động máy mặc định mặt XY là mặt phẳng lập trình
G20 – Đơn vị đo là inch, đơn vị của Anh
G21 – Đơn vị đo là mm,
5.3 Lập trình tuyệt đối, tương đối
G90 – Ghi theo các giá trị tọa độ tuyệt đối
G91 – Ghi theo các giá trị tọa độ tương đối
Ví dụ về lập trình tuyệt đối :
Thí dụ về lập trình tương đối:
6 Hệ tọa độ trên bản vẽ và hệ tọa độ trên máy CNC
- Hệ tọa độ trên bản vẽ chi tiết: là các dữ liệu lập trình, các giá trị tọa độ được sử dụng cho gia công trên máy CNC
Trang 15- Hệ tọa độ máy : là tọa độ thực của bàn máy so với gốc tọa độ máy, tính từ điểm 0 của máy tới vị trí hiện tại của dụng cụ cắt
Vị trí quan hệ giữa hai hệ tọa độ phải được xác định trước, khi phôi được đặt trên bàn máy
Dụng cụ cắt dịch chuyển trên hệ tọa độ máy tương ứng với các lệnh lập trình được tạo ra thì tương thích với hệ tọa độ trên bản vẽ, và cắt tạo hình dạng chi tiết như trên bản vẽ Do
đó, để cắt đúng và cho ra được sản phẩm như bản vẽ thì hai hệ tọa độ: tọa độ máy và tọa
độ bản vẽ phải trùng nhau
Trang 16* Cách thức thiết lập hai hệ tọa độ : Tọa độ máy và tọa độ trên bản vẽ , trùng nhau, dựa theo các hình dạng của phôi và các nguyên công gia công:
*: Sử dụng mặt phẳng chuẩn và một điểm trên phôi gia công
* Nâng phôi lên theo hướng tránh va chạm vào các dụng cụ đồ gá
Trang 17* Đặt phôi lên trên pallet ; nâng cả phôi và pallet lên trên đồ gá
7 Dao cắt và chuyển động lập trình của dao cắt
* Gia công sử dụng hàm bù chiều dài dao
- Thông thường mỗi dao được sử dụng cho một nguyên công Các dao khác nhau (về chiều dài dao) sẽ cho ra các đường chạy dao khác nhau sinh ra bởi chương trình NC của người thiết kế Do đó chiều dài các dao sẽ được đo và thiết lập để lưu vào bộ nhớ máy khi
sử dụng; bằng cách thiết lập sự khác nhau giữa chiều dài dao tiêu chuẩn với chiều dài mỗidao trong CNC
Việc gia công có thể được thi hành mà không cần phải sửa đổi lại chương trình, cả khi dao đã thay đổi
Dụng cụ cắt được ký hiệu : T(Số hiệu dao trong ổ dao)
Lượng bù chiều dài dao được ký hiệu : H (giá trị độ dài dao) ; và sẽ được dùng kèm với lệnh lập trình G43, G44 để so lại chiều dài dao
Trang 18* Gia công sử dụng hàm bù bán kính dao
Do dao có bán kính, đường chạy dao là đường tâm của trục dao nên khi thực hiện chạy gia công, phải tính toán thiết lập bù dao theo giá trị bán kính để thực hiện chạy đúng biên dạng lập trình
Lượng bù bán kính dao được ký hiệu D (giá trị bán kính dao) ; và sẽ được 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 công )
- Khi thiết lập H00, hoặc D00, nghĩa là hủy bỏ giá trị bù dao
8 Thiết lập gốc tọa độ phôi
Tọa độ phôi có thể được thiết lập dựa vào 3 phương pháp chủ yếu :
Cách 1: Thiết lập gốc tọa độ phôi bằng lệnh G92
Lệnh G92 : Chỉ ra vị trí hiện tại của đầu mũi dao so với gốc tọa độ được thiết lập trong chương trình lập trình Khi đó lệnh bù bán kính dao sẽ không có tác dụng nữa
Cấu trúc : G92 X…Y…Z…
Trang 19Trường hợp sử dụng lập trình tuyệt đối, khi đó tọa độ gá dao sẽ di chuyển đến vị trí được lập trình Khi tính toán đường chạy dao, phải thiết lập giá trị bù chiều dài dao vào trong chương trình gia công, để thực hiện bù chiều dài dao cho đỉnh mũi dao cắt.
Cách 2: Thiết lập tự động
Nếu bít 0 của tham số No 101 # 7 được thiết lập sẵn sàng từ trước, thì hệ tọa độ phôi sẽ
tự động được thiết lập khi thực hiện thao tác cho máy chạy về gốc máy (về Home ) Gốc máy khi đó sẽ là gốc tọa độ phôi
Cách 3: Sử dụng các mã lệnh dịch chuyển gốc tọa độ: G52, G54 – G59,
* Cấu trúc lệnh G52 : G52 X….Y….;
Lệnh G52 để chỉ ra vị trí gốc tọa độ cục bộ so với gốc tọa độ hiện hành, để thuận tiện choviệc lập trình; trong đó X…Y… là các tọa độ tuyệt đối của gốc tọa độ mới Để hủy bỏ hệ tọa độ cục bộ, viết G52 X0 Y0
Mã lệnh G52 thường sử dụng tạo hệ tọa độ cục bộ so với hệ tọa độ có sử dụng mã lệnh G54 – G59
Thiết lập hệ tọa độ cục bộ sẽ không làm thay đổi hệ tọa độ phôi và hệ tọa độ máy
Khi thiết lập mã lệnh G92 thì lệnh G52 sẽ không có hiệu lực
Trang 20* Các mã lệnh G54 – G59
Khi đi thiết lập các mã lệnh G54 – G59, người vận hành cần nhập vào bảng thiết lập bù dao các giá trị X, Y, Z là các tọa độ tuyệt đối của mũi dao so với gốc tọa độ máy (tọa độ thực so với gốc máy)
Chọn một điểm trên phôi làm gốc tọa độ thì X, Y, Z của mã lệnh G54 chính là vị trí tâm dao so với gốc máy (gốc Home) Các giá trị tọa độ này sẽ được quản lý bởi một mã lệnh
G – code riêng, từ G54 – G59 ; tương ứng với mỗi dao trong bảng thiết lập bù dao Khi lập trình, người lập trình chỉ cần gọi ra mã lệnh một trong các G54 – G59 và mã gốc tọa độ của nó, tương ứng với từng loại dao cắt, để chỉ ra vị trí gốc tọa độ lập trình
Ví dụ :
Trang 21II Các hàm lập trình G – code
1 Các hàm nội suy
1.1 Chạy dao nhanh G00: Cấu trúc câu lệnh : G00 X…Y…Z…;
Lệnh G00 thực hiện chạy dao không gia công với tốc độ lớn nhất cho phép của máy, tới một vị trí được chỉ định ( G00 không bị ảnh hưởng bởi mã lệnh F ) Đường chạy dao của lệnh G00, không đi theo một đường thẳng mà theo đường gấp khúc 45o (hình vẽ) Tốc độ trục tăng ở đầu hành trình và giảm dần khi về cuối hành trình
1.2 Nội suy tuyến tính G01 :
Cấu trúc G01 X Y Z F…;
Mã lệnh G01 thực hiện 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 thì X, Y, Z là tọa độ tuyệt đối tính từ gốc toạ
độ phôi đến điểm lập trình
Khi lập trình tương đối thì X, Y, Z là khoảng dịch chuyển của dụng cụ cắt
Tốc độ cắt F sẽ có hiệu lực cho đến khi nhập vào một giá trị F mới
Thí dụ:
1.3 Nội suy cung tròn – Lệnh G02, G03
Cấu trúc :
Trang 22Trong 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 của cung tròn
I, J, K : Tọa độ tương đối của tâm cung tròn so với vị trí ban đầu của cung tròn theo các phương tương ứng X, Y, Z
R : giá trị bán kính cung tròn
F : Lượng chạy dao lập trình
Khi không biết I, J, K thì có thể dùng giá trị bán kính cung R Trường hợp trong câu lệnh lập trình có cả I, J, K và R, máy sẽ ưu tiên lựa chọn R
Trang 23Trường hợp góc tâm cung tròn < 180o, thì R >0 và ngược lại, góc tâm cung tròn >180o thì
R < 0
Trường hợp cung tròn có góc 360o thì phải lập trình với giá trị I, J, K
Ví dụ :
Trang 24Lập trình tuyệt đối Lập trình tương đối
1.4 Các lệnh trở về điểm chuẩn của máy :
- Lệnh G28 thực hiện đưa dao cắt trở về điểm chuẩn của bàn máy một cách tự động, là điểm gốc 0 của máy Nếu sau lệnh G28 có thêm giá trị các tọa độ thì máy sẽ thực hiện chạy qua điểm trung gian đó trước khi trở về điểm chuẩn của máy (trong các trường hợp cần tránh va chạm vào đồ gá, phôi, …)
- Khi thực hiện G28, có thể dùng mã lệnh G27 để kiểm tra xem dao cắt có trở về đúng điểm chuẩn theo như lập trình hay không Nếu trở về đúng, đèn bào máy CNC sẽ sáng.Cấu trúc lệnh G27 : G27 X…Y…Z…
- Trở lại từ điểm chuẩn của máy, lệnh G29 : G29 X Y… trong đó X, Y là tọa độ cần đếnLệnh G29 được thực hiện sau lệnh G28 hoặc G30
- Lệnh G30 : Trở về điểm chuẩn thứ 2 Lệnh G30 được sử dụng khi vị trí thực hiện thay dao tự động khác với điểm chuẩn