Sử dụng Car PLC 832 điều khiển máy CNC

Trình độ hiện tại của máy CNC: Các chức năng tính toán trong hệ thống CNC ngày càng hoàn thiệnvà đạt tốc độ xử lý cao do tiếp tục ứng dụng những thành tựu phát triển của cácbộ vi xử lý..

PHẦN I:

THAM KHẢO LÝ THUYẾT

CHÖÔNG I

GIÔÙI THIEÔU SÔ LÖÔÏC MAÙY CNC

A MAÙY COĐNG CÚ ÑIEĂU KHIEƠN THEO CHÖÔNG TRÌNH SOÂ (CNC)

I MAÙY COĐNG CÚ ÑIEĂU KHIEƠN THEO CHÖÔNG TRÌNH SOÂ (MAÙY CNC):

Laø theâ heô maùy cođng cú ñöôïc ñieău khieơn theo chöông trình vieâtbaỉng maõ kyù töï soâ, chöõ caùi vaø caùc kyù töï chuyeđn dúng khaùc, trong ñoù heô thoângñieău khieơn coù caøi ñaịt caùc boô vi xöû lyù (Microprocessor) laøm vieôc vôùi caùc chu kyøthôøi gian töø 1 ñeân 20vaø coù boô nhôù toâi thieơu 4 Kbyte, ñạm nhieôm caùc chöùc naíng

cô bạn cụa chöông trình ñieău khieơn soâ nhö: tính toaùn tóa ñoô tređn caùc trúc ñieăukhieơn theo thôøi gian thöïc, giaùm saùt caùc tráng thaùi cụa maùy, tính toaùn caùc giaù tròbuø tröø dao cú, tính toaùn noôi suy trong ñieău khieơn quyõ ñáo bieđn dáng (tuyeân tínhvaø phi tuyeân), thöïc hieôn so saùnh caùc giaù trò mong muoân _ thöïc teâ…

Öu ñieơm cô bạn cụa maùy CNC:

- So vôùi caùc maùy cođng cú ñieău khieơn baỉng tay, sạn phaơm töø maùy CNCkhođng phú thuoôc vaøo tay ngheă cụa ngöôøi ñieău khieơn maø phú thuoôc vaøo noôi dungchöông trình ñöôïc ñöa vaøo maùy Ngöôøi ñieău khieơn chư chụ yeâu laø theo doõi kieơmtra caùc chöùc naíng hoát ñoỗng cụa maùy

- Ñoô chính xaùc laøm vieôc cao Thođng thöôøng caùc maùy CNC coù ñoô chính xaùcmaùy laø 0.001mm, do ñoù coù theơ ñát ñöôïc ñoô chính xaùc cao hôn

- Chaât löôïng gia cođng oơn ñònh, ñoô chính xaùc laịp lái cao

- Toâc ñoô caĩt cao.Nhôø caâu truùc cô khí beăn chaĩc cụa maùy, nhöõng vaôt lieôu caĩthieôn ñái nhö kim loái cöùng hay goâm oxit coù theơ ñöôïc söû dúng toât hôn

- Thôøi gian gia cođng ngaĩn hôn

Caùc öu ñieơm khaùc:

- Maùy CNC coù tính linh hoát cao trong cođng vieôc laôp trình, tieât kieôm thôøigian chưnh maùy, ñát ñöôïc tính kinh teâ cao ngay cạ trong vieôc gia cođng haøng loátcaùc sạn phaơm nhoû

- Ít phại döøng maùy vì kyõ thuaôt, do ñoù chi phí do döøng maùy nhoû

- Tieđu hao do kieơm tra ít, giaù thaønh ño kieơm giạm

- Thôøi gian hieôu chưnh maùy nhoû

- Coù theơ gia cođng haøng loát

P

s

Nhược điểm:

- Giá thành chế tạo máy cao hơn

- Giá thành bảo dưỡng, sửa chữa máy cũng cao hơn

- Vận hành và thay đổi người đứng máy khó khăn hơn

Trình độ hiện tại của máy CNC:

Các chức năng tính toán trong hệ thống CNC ngày càng hoàn thiệnvà đạt tốc độ xử lý cao do tiếp tục ứng dụng những thành tựu phát triển của cácbộ vi xử lý Các hệ thống CNC được chế tạo hàng loạt lớn theo công thức xử lý

đa chức năng, dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác nhau Vật mang tin từbăng đục lỗ, băng từ, đĩa từ và tiến tới đĩa CD có dung lượng ngày càng lớn, độtin cậy và tuổi thọ cao

Việc cài đặt các cụm vi tính trực tiếp vào hệ NC để trở thành hệ CNC(Computerized Numerical Control) đã tạo điều kiện ứng dụng máy công cụ CNCngay cả trong xí nghiệp nhỏ, không có phòng lập trình riêng, nghĩa là người điềukhiển máy có thể lập trình trực tiếp trên máy Dữ liệu nhập vào, nội dung lưutrữ, thông báo về tình trạng hoạt động của máy cùng các chỉ dẫn cần thiết kháccho người điều khiển đều được hiển thị trên màn hình

Màn hình ban đầu chỉ là đen trắng với các ký tự chữ cái và các con số nayđã dùng màn hình màu đồ hoạ, độ phân giải cao (có thêm toán đồ và hình vẽ môphỏng tĩnh hay động), biên dạng của chi tiết gia công, chuyển động của dao cụđều được hiển thị trên màn hình

Các hệ CNC riêng lẻ có thể ghép các mạng cục bộ hay mạng mở rộng để quản lý điều hành một cách tổng thể hệ thống sản xuất của một xí nghiệp hay của một tập đoàn công nghiệp

P



Một số máy CNC hiện nayđang sử dụng

II CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC:

1 Điều khiển trực tuyến DNC (Direct Numerical Control):

DNC là một hệ thống điều khiển trong đó dùng máy tính điều hành trựctiếp nhiều máy công tác điều khiển theo chương trình số Đặc tính cơ bản của hệDNC là sự nối ghép trực tuyến (online) nhiều máy CNC với một máy tính

Hệ DNC có thể trao đổi thông tin theo theo 2 cách:

Cách 1 : Vận hành BTR (Behind Tape Reader) Thông tin điều khiển từmáy tính sau khi qua bộ phận đọc dữ liệu từ vật mang tin sẽ được truyền vào hệđiều khiển của máy CNC

Cách 2 : Vận hành trực tiếp Máy tính trung tâm gộp luôn các bộ nhớthông tin và bộ nhớ nội suy cũng như các khả năng khác của CNC vào trong máytính Các máy công tác chỉ còn có cụm điều khiển thích ứng và các vòng mạchđiều chỉnh vị trí, ngoài ra giữa chúng còn có một mạch nối ghép thích hợp

Phương án 2 có ưu điểm là hệ điều khiển máy công tác rẻ hơn nhiều (do máy tính chủ đã phụ trách một số công việc) Nhưng do lệ thuộc hoàn toàn vào máy tính chủ nên ít dùng

Trong hệ DNC, nhiệm vụ cơ bản của máy tính trung tâm là quản lý tậptrung các chương trình gia công CNC và phân phối đến các máy công tác.

Các chức năng của một hệ DNC:

CHỨC NĂNG CỦA MỘT HỆ DNC

Chức năng cơ bản Quản lý chương trình NC

Phân phối dữ liệu NC

Chức năng mở rộng

Sửa chữa dữ liệu NCĐiều chỉnh chương trình NCThu thập và xử lý các dữ liệu hoạt độngChức năng điều khiển cho dòng vật chấtCác chức năng thành phần của quá trình gia công

Quá trình lưu trữ và cập nhật dữ liệu điều khiển số cho từng máy CNCtrong hệ thống có tính tiện lợi, hệ thống và kinh tế

Khả năng quản lý chương trình trong hệ DNC gồm:

- Quản lý các danh mục các chương trình CNC

- Tìm kiếm một chương trình CNC

- Truy cập và khai thác các chương trình CNC

- Lưu trữ các chương trình CNC

- Quản lý các dữ liệu về dao

- Quản lý các dữ liệu về vật liệu gia công

- Quản lý các dữ liệu về đồ gá

2 Điều khiển thích nghi AC (Adaptive Control):

Điều khiển AC đựoc hiểu là sự tối ưu hoá của công nghệ trong quá trìnhgia công, thông qua biện pháp kỹ thuật điều chỉnh tự động

Thông thường, khi gia công một chi tiết, các thông số công nghệ như tốcđộ cắt, lượng chạy dao, chiều sâu cắt được đưa ra trước một cách xác định.Trong điều khiển AC người ta chỉ đưa vào các giá trị giới hạn xác định của thôngsố công nghệ, ví dụ khi gia công thô, lực cắt cho phép lớn nhất là bao nhiêu, từđó hệ điều khiển AC sẽ kiểm soát các thông số công nghệ sao cho đảm bảo cácgiá trị giới hạn đã khai báo

Thực ra nguyên tắc điều khiển AC không gắn liền với ứng dụng của cácmáy CNC Một mặt các thiết bị số sẵn có trong hệ CNC tạo điều kiện dễ dànghơn sự ghép nối AC vào nguyên tắc điều khiển này, mặt khác do nhu cầu đòi hỏiphải rút ngắn thời gian gia công trên máy CNC mà hệ điều khiển AC có thể làmđược

MÁY TÍNH CHỦ

BỘ PHẬN NỐI GHÉP

Máy CNC

Dữ liệu từ vật mang tin

Máy CNC

Hệ thống DNC

Quá trình cắt

Đo lường Đo lường

Cụm điều chỉnh phụThích nghi

Đại lượng nhiễu:

Lượng dư gia công Độ bền vật liệuĐộ mòn dụng cụ

Giá trị cần nạp trước cho các đại lượng cơ bản

Tùy thuộc nhiệm vụ mà hệ điều khiển AC phải thực hiện, người ta phân

ra các hệ:

AC Công nghệ: Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh các đại lượng công nghệ

trong quá trình gia công

AC Hình học: Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh các đại lượng xử lý tạo hình.

ACC (Adaptive Control Constraint _ Điều khiển thích nghi với lực cản):Nhiệm vụ của hệ này là điều chỉnh các đại lượng cắt gọi Ví dụ: lực cắt cần nằmtrong một giới hạn nào đó

ACO (Adaptive Control Optimization _ Điều khiển thích nghi tối ưu hoá):

Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh chất lượng tối ưu hoá của toàn bộ quá trình cắtgọt hay là kết quả điều khiển dựa vào ảnh hưởng của nhiều đại lượng xử lý

Công xuất vận hành

Lực moment quay và moment uốn, tải trọng cho phéo tối đa

Cường độ dao động

Các chức năng phụ

Sử dụng ổn định công xuất máy có bảo vệ quá tải

Công xuất cắt tối đa có bảo vệ máy, dao, chi

tiết

Gia công không có daođộng

Chia lực cắt tự động

Theo dõi thời gian dừng

Hành trình chạy dao nhanh(Không cắt chi tiết)

Điều kiện cắt tối ưu

ACC

ACO

Hệ thống điều khiển thích nghi AC về công nghệ

3 Hệ thống gia công linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing Systems):

Hệ thống gia công linh hoạt bao gồm một loạt các máy công tác, chủ yếulà các máy CNC, liên kết với nhau bởi các hệ thống điều khiển và hệ thống vậnchuyển cho toàn bộ quá trình, sao cho trong phạm vi giới hạn của hệ thống, mộttrình tự gia công khác nhau cho các chi tiết khác nhau với số lượng khác nhau, cóthể được tiến hành theo thứ tự lựa chọn tự do

Việc điều hành các quá trình tính toán cần thiết cho tất cả các hệ thốngcon trong một hệ thống gia công linh hoạt, tất yếu phải dựa trên cơ sở của cácmáy công cụ CNC vận hành theo nguyên tắc điều khiển DNC

Tính linh hoạt của hệ thống được thể hiện ở các mặt sau:

- Có khả năng sản xuất từ 20 đến 30 loại chi tiết có quy trình gia công khácnhau

- Có khả năng thay đổi nhanh số lượng sản phẩm

- Phí tổn cho việc lập trình thấp

Tùy thuộc vào quy mô cấu trúc, hệ thông sản xuất linh hoạt có thể phânthành các loại sau:

Đơn vị sản xuất linh hoạt (FMU: Flexible Manufacturing Unit):

Đơn vị sản xuất linh hoạt là hệ thống có một máy NC, thông thường làmáy CNC với bàn gá dao và bàn thay dao tự động Có khả năng giảm bớt thaotác cho người sử dụng

Tế bào sản xuất linh hoạt (FMC: Flexible Manufacturing Cell)

Nhóm sản xuất linh hoạt bao gồm hai hay nhiều máy NC, tối thiểu là mộtCNC với bàn gá dao và cơ cấu cấp phôi, cấp dao tự động ở từng máy Điềukhiển toàn bộ hoạt động của FMC do máy tính trung tâm thực hiện phối hợp vớicác mạng lưới vi tính độc lập Phôi được hoàn tất một phần hoặc toàn phần saukhi rời nhóm sản xuất linh hoạt Nhóm sản xuất linh hoạt thường dùng cho sản

xuất hàng loạt, sản xuất nhỏ và trung bình

Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS: Flexible Manufacturing System):

Hệ thống sản xuất linh hoạt bao gồm một hay nhiều nhóm sản xuất linhhoạt có hệ thống vận chuyển tự động được điều khiển bằng máy tính Điềukhiển toàn bộ hệ thông là máy tính điện tử trung tâm Hệ thống sản xuất linhhoạt thường dùng cho sản xuất trung bình và lớn

Hệ thống sản xuất tổng hợp (CIM: Computer Integrated Manufacturing):

Với sự phát triển của hộ máy NC như CNC, DNC, các hệ thống FMC,FMS, kỹ thuật người máy và hệ thống phần mềm điều khiển tự động của máytính điện tử đã dẫn đến sự ra đời của hệ thống sản xuất tổng hợp (CIM) vào năm

1978 Hiện nay CIM chỉ phát triển ở các nước có nền công nghiệp phát triển

CIM là một hệ thống sản xuất xử dụng trí tuệ nhân tạo tổng hợp ở trình độcao các thiết bị sản xuất, các hệ thống thông tin, các phần mềm điều khiển đểthự hiện một quá trình công tác tự động.

CIM đứng về mặt xử lý :

- Nó là một tổng hợp các hệ thống thiết kế và kiểm tra tất cả các tài nguyêncủa quá trình sản xuất

- Là một phương tiện phục vụ cho việc tự động hoá thu thập thông tin giữa cáchệ thống máy tính và sử dụng nó cho việc hình thành một hệ thống phản hồikín để thiết kế và điều khiển

CIM đứng về mặt phần cứng:

- Gồm nhiều đơn vị gia công dùng cho từng mục đích riêng biệt hoặc xây dựngthành một hệ thống sử dụng cho một mục tiêu

- Các hệ thống băng tải nối liền các đơn vị gia công

- Hệ thống cấp phôi và cấp dao tự động

- Máy tính điện tử trung tâm

Sự khác biệt giữa một máy CIM và NC là trình độ tự động hoá tổng hợpcủa các quá trình công tác Ở máy NC tự động hoá thì thực hiện trên từng phầncông việc, không có mối quan hệ trực tiếp giữa các khâu công tác của nhữngmáy độc lập Ở CIM, các đơn vị gia công thực hiện từng phần công việc có liênquan chặt chẽ với nhau tạo thành một quá trình sản xuất tổng hợp Mối quan hệgiữa từng công đoạn không chỉ theo thứ tự công nghệ mà còn rất nghiêm ngặt vềnhịp độ thời gian để chi tiết gia công đi từ máy này sang máy khác cùng một lúcnhiều loại chi tiết khác nhau

Nội dung hoạt độnh của CIM là tổng hợp của 5 lĩnh vực hoạt động riêng :

- Hệ thống thiết kế sản phẩm bằng máy tính điện tử CAD (ComputerAided Design)

- Hệ thống thiết kế quá trình và điều khiển sản xuất bằng máy tínhCAPP (Computer Aided Process Planning)

- Hệ thống thiết kế quy trình công nghệ bằng máy tính CAE (ComputerAided Engineering)

- Hệ thống tồn trữ và vận chuyển điều khiển bằng máy tính CAST(Computer Aided Storage and Transportation)

- Hệ thống tổ chức và điều khiển sản xuất bằng máy tính CAM(Computer Aided Manufacturing)

III ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC MÁY CNC:

Hình sau mô tả kết cấu của các máy công cụ điều khiển CNC vá các máycông cụ thông thường để chúng ta dễ dàng nhận ra sự khác biệt giữa chúng:

Truyền động chính:

Truyền động chính sử dụng động cơ một chiều hoặc xoay chiều Khi sửdụng động cơ một chiều ta có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng dòng kích từ.Đối với động cơ xoay chiều ta cũng có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng bộbiến đổi tần số, động cơ xoay chiều có mômen truyền tải cao và có thể thay đổivòng quay một cách đơn giản đồng thời khi thay đổi lực tác dụng số vòng quaycủa động cơ vẫn không đổi

Máy phay thông thường

Máy phay CNC

Truyền động chạy dao sử dụng động cơ một chiều hoặc xoay chiều kếthợp với bộ vít me, bi và đai ốc cho từng trục chạy dao X, Y, Z.

Động cơ một chiều có đặc tính động học tốt cho các quá trình gia tốc vàquá trình hãm phanh, mômen quán tính nhỏ, độ chính xác điền khiển cao chonhững đoạn đường dịch chuyển chính xác

Bộ vít me, bi và đai ốc có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ dàng, ít ma sátvà đảm bảo không có khe hở khi truyền dẫn với tốc độ cao

Phương thức của vít me đai ốc bi:

Các viên bi nằm trong rãnh vít me và đai ốc đảm bảo truyền lực ít ma sáttừ trục vítme qua đai ốc vào bàn máy Nhờ hai nửa đai ốc lắp theo chiều dài,giữa chúng có vòng cách, có thể điều chỉnh khử khe hở theo hai chiều đối ngược

Bộ trục vít me/ đai ốc/ bi

Kết cấu chỉnh khe hở vít me đai ốc bi

Rãnh dẫn hướng.

IV LẬP TRÌNH CHO MÁY CNC:

Một máy công cụ thông thường thực hiện các nguyên công kế tiếp nhau

do điều khiển tay của người vận hành Trên máy CNC thì mọi quá trình gia côngđều được thực hiện tự động Một hệ thống điều khiển theo chương trình số CNCsẽ điều khiển và theo dõi quá trình Hệ thống CNC do đó cần có một chươngtrình làm việc do người vận hành máy hoặc do một kỹ sư lập trình soạn thảo

Chương trình viết ra phải mô tả đầy đủ tất cả các bước cần thiết cho quátrình gia công bằng một ngôn ngữ lập trình mà cụm điều khiển có thể hiểu được.Một chương trình được thiết lập để gia công một chi tiết được gọi là chương trìnhchi tiết Chương trình chi tiết bao gồm nhiều lệnh công tác cho máy, các lệnhnày nằm trong từng câu lệnh Các câu lệnh được xử lý kế tiếp nhau, trong đó cócác thông tin ví dụ như số vòng quay trục chính hay đường biên dạng dịchchuyển…

Một câu lệnh thường được bắt đầu bằng chữ cái N và số thứ tự câu lệnh(có thể lựa chọn từ N0 đến N9999) Số câu lệnh không có ảnh hưởng đến thứ tựxử lý câu lệnh trong một quá trình gia công Trình tự gia công do đó được xácđịnh bởi trình tự xử lý các câu lệnh Mỗi số câu lệnh chỉ được dùng một lần trongchương trình, nếu không chú ý sẽ dẫn đến nhiễu loạn trong quá trình tìm câulệnh hoặc quá trình nhảy trở lại chương trình sau một gián đoạn

Cấu trúc một chương trình:

Biên dạng chi tiết được chia thành các đoạn thẳng và đoạn cung tròn Mỗiyếu tố biên dạng hình học đơn giản này có thể được điều khiển trong từng bướcgia công hay là trong một câu lệnh của chương trình

Để thiết lập một chương trình cần có các bước:

1 Chia biên dạng thành các yếu tố biên dạng hình học đơn giản

2 Chia quá trình gia công thành các bước gia công

3 Tạo lập chương trình

4 Nạp chương trình vào bộ điều khiển

5 Chạy thử chương trình

6 Khởi động chương trình

7 Bộ điều khiển tục hiện gia công chi tiết

Đoạn thẳng

Cung tròn quanh tâm O

OĐoạn thẳng

Đoạn thẳng

I HỆ TOẠ ĐỘ :

Các điểm mà dao cắt đi tới trong khi gia công được xác định trong mộtchương trình Để mô tả vị trí của các điểm này ta dùng một hệ tọa độ, nó baogồm ba trục vuông góc nhau cùng cắt nhau tại điểm gốc 0 Trong hệ tọa độ nàycó các trục X, Y và Z

rụcX

là trục chính trong mặt phảng định vị Trên máy nó nằm song song vớibàn máy

- Trục Y là trục thứ trong mặt phảng định vị Trên máy nó nằm song songvới bàn máy và vuông góc với trục X

- Trục Z luôn trùng với trục truyền động chính

1 Điểm Zero chương trình:

Khi lập trình, một điểm Zero chương trình và một hệ toạ độ phải được xácđịnh Thông thường thì điểm Zero chương trình được đặt tại một vị trí tuỳ ý trongvùng không gian làm việc

2 Điểm khởi hành:

Hệ tọa độ được sử dụng trong lúc lập trình phải được khai báo vào trongmáy Dao cắt di chuyển bắt đầu từ điểm khởi hành và chương trình cũng bắt đầutừ điểm khởi hành Nhưng phải cho biết tọa độ của dao tại điểm khởi hành vớilệnh G92 (lập trình điểm Zero tuyệt đối)

3 Hệ toạ độ gia công (Work coordinate system):

Ta có 6 hệ toạ độ có thể được chọn lựa để thay đổi Các hệ tọa độ này sẽđược thiết lập ban đầu thông qua các mã lệnh từ G54 đến G59 Các đoạnchương trình theo sau sẽ được thi hành trên hệ tọa độ được chọn Các hệ tọa độtương ứng được xác định trên cơ sở xác định các khoảng cách trên các trục so vớiđiểm chuẩn (Reference point) cố định trên máy

30

40Y

25Z

X

G92 X40 Y30 Z25;

Điểm chuẩn

Offset so với điểm chuẩn

Nếu ta dùng một trong 6 hệ tọa độ gia công ở trên (G54 đến G59) thìkhông cần dùng đến lệnh G92.

Chi tiết gia côngG92 X30 Y20 ;

Ví dụ:

- Dùng mode Incremental:

G91;

G00 X65 Y40;

- Dùng mode Absolute:

G90;

G00 X90 Y70;

II ĐIỀU KHIỂN ĐƯỜNG DỊCH CHUYỂN TRÊN MÁY CNC:

Mỗi một trục chuyển động được điều chỉnh của một máy CNC cần một thiết bị đo, chúng thông báo cho mạch điều chỉnh từng vị trí thật (tức thời ) của bàn máy hoặc xe dao máy tiện Các đại lượng đo ở đây là những đoạn đường trong chuyển động thẳng và các góc trong chuyển động quay cần điều chỉnh

1 Những khái niệm liên quan đến phép đo vị trí:

Các đại lượng đo: là những đại lượng vật lý mà giá trị của chúng các

được đo lường (ở đây là các đoạn đường thẳng và góc)

Giá trị đo: là các giá trị cần tìm ra đại lượng đo (tích của số đo và đơn vị

đo)

Dụng cụ đo: là dụng cụ đưa ra các đại lượng đo và chuyển đổi thành các

tín hiệu đo thích hợp

Vị trí đo: là nơi dụng cụ đo thực hiện phép đo.

Y

30

70 Điểm khởi đầu

Điểm kết thúc

90

Đo trực tiếp đường

dịch chuyển Đo gián tiếp đườngdịch chuyển

Đo tương tự đường

Các phương pháp đo vị trí

2 Các phương pháp đo:

a Phương pháp đo vị trí bằng đại lượng tương tự :

Đoạn đường hay góc cần đo được chuyển đổi liên tục thành một đại lượngvật lý tương thích (đại lượng tương tự analog), chẳng hạn chuyển đổi thành điệnáp hay cường độ dòng

b Phương pháp đo vị trí bằng đại lượng số :

Đoạn đường hay góc cần đo được chia thành các yếu tố đơn vị có độ lớnnhư nhau Quá trình đo chính là việc đếm hay cộng lại các yếu tố đơn vị đã điqua hay nhờ ở sự nhận biết các dấu hiệu riêng của yếu tố đơn vị tại vị trí thật

Đại lượng cần đo

Đo vị trí bằng đại kượng tương tự

c Phương pháp đo vị trí trực tiếp :

Là phương pháp đo bám sát các vị trí cần đo hay các biến đổi vị trí, khôngcần đến các dẫn động cơ khí trung gian Hệ thống đo được ghép nối trực tiếp vớichuyển động cần đo

Phương pháp đo vị trí trực tiếp cố dộ chính xác cao vì giữa đại lượng cần

đo và dụng cụ đo không có các lỗi cơ khí (khe hở, các biến dạng dẻo) Để đảmbảo các lỗi (do sự bố trí các phần tử đo tạo ra) đủ nhỏ, các khe hở dẫn động củađường hướng bàn máy phải nằm trong giới hạn chấp nhận được

Đại lượng cần đo

Thước đo Hệ thống đo vị trí

Đo vị trí trực tiếp

d Phương pháp đo vị trí không trực tiếp :

Trong phương pháp đo này, thay cho biến đổi vị trí tịnh tiến cần đo, mộtchuyển động quay tương ứng sẽ được đo

Chuyển động quay gắn liền với chuyển động tịnh tiến ở đây là chuyểnđộng quay của vít me chạy dao

Một khả năng khác là chuyển đổi chuyển động chạy dao thẳng thànhchuyển động quay nhờ bộ truyền bánh răng/ thanh răng

Các lỗi mắc phải do sai lệnh bước vít me, độ ăn khớp khi đảo chiều haykhe hở ăn khớp hai mã răng trong bộ truyền thanh răng-bánh răng bị đưa trựctiếp vào lỗi của phép đo Lỗi này phải nằm trong giới hạn cho phép, thông quaviệc cho phép, thông qua việc chế tạo các bộ truyền với độ chính xác đủ lớn,hoặc đựơc bù lại thông qua các yếu tố hiệu chỉnh đã đựơc ghi nhớ trong chươngtrình điều khiển

Đo vị trí gián tiếp thông qua trục vít me chạy dao

Cảm biến góc quayTrục vít me

Cảm biến góc quayThanh răng đo

Đo vị trí gián tiếp thông qua bộ bánh răng / thanh răng

e Phương pháp đo vị trí tuyệt đối :

Trong phương pháp đo này, mỗi giá trị đo đều được so với điểm 0 củathước đo và có dấu hiệu riêng

Trong phương pháp đo vị trí tương tự/tuyệt đối, ứng với mỗi vị trí trongphạm vi đường dịch chuyển là một thang điện áp đặc biệt Trong phương pháp

đo vị trí số/tuyệt đối, mỗi một gia số vị trí được đánh dấu riêng bằng mã nhịphân

Ưu điểm của phương pháp đo vị trí tuyệt đối là tại mỗi thời điểm đo hoặcsau mỗi lần mất điện áp, vị trí tuyết đối so với điểm 0 được nhận biết ngay.Nhưng mặt khác, các hệ thống đo vị trí tuyệt đối thường tốn kém về cấu trúc, bởithế, trong các thiết kế mới chúng hầu như không được ứng dụng nữa

f Phương pháp đo vị trí tuyệt đối theo chu kỳ :

Khi đo vị trí bằng đại lượng tương tự trong những phạm vi dịch chuyển lớnhơn, độ chính xác của các vạch chia trên thang đo (thay đổi vị trí nhỏ nhất có thểnhận biết) thường không đáp ứng được trên toàn bộ đường dịch chuyển

Trong trường hợp này, người ta chia toàn bộ phạm vi dịch chuyển thànhnhững khoảng tăng có độ lớn khác nhau Trong phạm vi một khoảng tăng, phép

đo được thực hiện theo phương pháp tuyệt đối

Giá trị đo tại vị trí đang đo được tính bởi:

abs

X

n= 1, 2, 3 …

Đường cần đo

: là điện áp analog tương ứng đoạn dịch chuyển i

: là điện áp analog tương ứng đoạn dịch chuyển

g Phương pháp đo vị trí kiểu gia số :

Toàn bộ phạm vi dịch chuyển được chia thành các bước tăng (gia

số=Incremental) không có dấu hiệu riêng, có độ lớn như nhau

Vị trí thật được đưa ra bởi tổng các bước tăng đã đi qua Ở đây các gia số

vượt qua phải phải được cộng với nhau hoặc trừ đi cho nhau tuỳ theo chiều

chuyển động

Giá thành của các hệ thống đo vị trí kiểu gia số tương đối thấp hơn

Nhược điểm của hệ thống là khi đóng mạch điều khiển, vị trí thật lúc đó không

nhận biết được

Trước khi đo, vị trí phải được đưa về một điểm gốc O cố định (Reference

point) Sau khi đưa về gốc O, hệ thống đo vị trí kiểu gia số làm việc theo nguyên

tắc đo tuyệt đối

3 Các dụng cụ đo vị trí :

a Dụng cụ đo tương tự (Analog):

Potentiometer : Sử dụng quan hệ tuyến tính giữa chiều dài của một thứơc

đo dẫn điện với điện trở của nó

Trên các máy công cụ CNC cần có độ chia đơn vị đo nhỏ hơn hoặc bằng

0.001mm Độ chia này không thể đưa vào potentiometer, do vậy chúng không

được máy công cụ sử dụng để đo vị trí

 Hệ thống đo vị trí bằng cảm ứng :

Quanh một thước đo có dòng xoay chiều chạy qua, hình thành một trường

điện từ biến thiên Từ trường biến thiên này làm xuất hiện một thước đo dẫn

điện khác (được đặt trong phạm vi cho phép) một điện áp Điện áp cảm ứng phụ

thuộc vào cường độ từ trường và do đó phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai vật

dẫn

Thước đo cảm ứng quay ứng dụng nguyên tắc cảm ứng này để đo vị trí

theo kiểu tuyệt đối chu kỳ, không trực tiếp

Cấu tạo của một thước đo cảm ứng quay không có vành quét:

Một stator hai pha có hai cuộn dây quấn, các cuộn dây của nó đặt

thẳng đứng trên nhau Hai cuộn dây quấn của stator được cấp các điện áp xoay

chiều lệch pha về điện là :

hoặcTần số phổ biến ở đây là 2.5 kHz

Từ trường biến thiên hình thành, gây cảm ứng trong cuộn dây

roto một điện áp Độ lớn của nó phụ thuộc vào góc quay của cuộn dây rotor đối

với vector từ trường

Điện áp cảm ứng trong cuộn dây rotor được chuyển qua một biến thế

quay không có vành quét

2

AU

1

AU

Tín hiệu điện áp tỷ lệ với góc quay của rotor do thước đo cảm ứng quaycấp ra chỉ cho được một tập thứ tự các giá trị đo tuyết đối trong phạm vi của mộtđộ chia trên rotor

Vậy thước đo cảm ứng quay là những hệ thống đo làm việc theo kiểutuyệt đối / chu kỳ

Thông thường một biến đổi vị trí thẳng trên độ dài 2 mm tương đương vớimột vòng quay của rotor thước đo cảm ứng quay

Để thích ứng được với bước vít me của trục chạy dao , các truyền động đocho thước đo cảm ứng quay phải đảm bảo không có khe hở và do đó không cầnbảo dưỡng

ứng:

Để đo vị trí theo kiểu

tương tự / tuyệt đối / chu kỳ

và trực tiếp, người ta dùng

thước đo cảm ứng Nguyên

tắc tác dụng của nó tương đương với một thước đo cảm ứng quay quấn dâyphẳng Thước đo cảm ứng tuyến tính bao gồm một thước đo với một cuộn dâyphẳng quấn theo dạng gấp khúc chữ nhật

Với mục đích đo lường, khoảng cách dây quấn là 2 mm Bên trên thước đocó một đoạn thước đo có một đoạn thước dẫn, trên nó có hai cuộn đây dẫn phẳngđặt lệch nhau một phần tư đọâ chia

Thước đo chính được cố định trên thân máy, đoạn thước dẫn được lập trênbàn máy di động mà ta cần đo các biến thiên trị sôù của nó Khoảng cách giữathước đo chính và thước dẫn vào khoảng 0.25mm

Thước đo cảm ứng

quay

31

Trong cuộn dây của thước đo chính có một điện áp tần số cao Qualớp cách, trong cuộn dây của thước dẫn cảm ứng một điện áp phụ thuộc vào vịtrí của cuộn dây trên thước dẫn so với cuộn dây trên thước đo chính Điện áp nàyđược đánh giá trong hệ điều khiển và đưa ra giá trị đo vị trí của bàn máy.

b Dụng cụ đo vị trí kiểu số :

vị trí kiểu số / gia số :

Hệ thống đo vị trí kiểu số/gia số làm việc theo nguyên tắc quang-điện.Theo phương pháp chiếu phản quang, một tia sáng chiếu qua một thước đo, tiếptrên đó có những vạch chia phản quang và không phản quang thay đổi kế tiếpnhau Tia sáng gặp phải vạch phản quang và không phản quang thay đổi kế tiếpnhau Tia sáng gặp phải vạch phản quang sẽ bị phản hồi lại và được tế bàoquang điện tiếp thụ

Trong phương pháp soi thấu, trên thước đo có những vạch soi thấu vàkhông thấu đặt kế tiếp nhau

Cấu trúc của một hệ thống đo vị trí kiểu số dùng nguyên tắc quang-điệnvà soi thấu :

Đầu kích quang gồm một thiết bị chiếu sáng, một thấu kính hội tụ, mộtlưỡi chia kích quang và các phần tử tiếp thụ kích thích (tế bào quang điện).

Khi đầu kích quang có chuyển động tương đối so với kích thước đo, thướcnày chạy giữa thấu kính hội tụ và lưỡi chia, sẽ xuất hiện một tín hiệu dạng sin

Nhờ các tế bào quang điện bố trí thành hai hàng trên nhau, đặt lệchnhau một phần tư độ chia, ta nhận được hai tín hiệu lệch pha , qua đó hệ điềukhiển có thể phân biệt được chiều chuyển động

Trong các hệ thống đo vị trí kiểu gia số, khi mất điện áp nguồn, các giá trị

đo vị trí bàn máy cũng mất theo Để tái hiện đựơc số đo này, thước đo có thểđược trang bị thêm một hay nhiều mốc đo chuẩn Các tín hiệu đầu ra của hệthống đo chiều dài theo phương pháp quang điện được khuếch đại trong một bộtạo xung điện tử và tạo thành dạng xung chữ nhật

Tùy theo chu kỳ chia và độ chia đòi hỏi, các tín hiệu được nội suy tương tự và chia nhỏ thêm đến 5 hay 25 lần

0

90

U

U

U

Bước đo bướcchia

chu kỳ chiaKhông chia nhỏ

Chia nhỏ 5 lần

U

U

Xung đầu ra của hệ thống đo đường dài bằng

quang- Đầu kích quang-điện động :

Trong phương pháp này, nhịp đo chuẩn không phải là một tia chớp mà làtừ 220 dãy tế bào quang điện sắp xếp bên nhau

Qua một thấu kính, độ phân giải vạch chia của thang đo được hình thànhtrên các tế bào quang điện Mỗi loạt 10 tế bào quang điện được kích thích cùngmột lúc ở đầu ra

Điện áp đầu ra của chúng tỷ lệ với dòng ánh sáng chiếu vào vùng tế bàoquang điện này Mặt phân chia các tế bào quang điện (trên phương diện điện từ)được nhận biết bởi các chuỗi tế bào quang điện (photodiosarray) xếp lệch nhau,mô phỏng về điện tử như một máy quét quang động (optoscaner)

Dòng tổng cộng của tất cả các tế bào quang điện hình thành tín hiệu đo;

vị trí về pha của nó tương quan với tần số quét

Ưu điểm của hệ thống này ở chỗ, với một khoảng chia vạch đo ,có thể đạt tới độ phân giải vạch chia là

 Hệ thống đo vị trí kiểu số / tuyệt đối :

Trong hệ thống đo vị trí kiểu số / tuyệt đối, mỗi phần tử trên đường dịchchuyển được đánh dấu riêng Trong khi các hệ thống đo đường dịch chuyển kiểusố / gia số cần có thước đo nhiều rãnh

Những vùng soi thấu hoặc vùng phản quang trên thang đo tương ứng vớigiá trị 0 của hệ nhị phân, những vùng không soi thấu hoặc vùng không phảnquang trên thang đo tương đương với giá trị 1 của hệ nhị phân

Theo cách đó, thước đo được chia vạch theo mã nhị phân Trên mỗi rãnh đều cócác yếu tố kích quang thích hợp

Do tốn kém nhiều trong chế tạo, phương pháp đo vị trí kiểu số/ tuyệt đốichỉ còn được ứng dụng trong một phạm vi hẹp

 Encoder dạng Absolute:

Encoder dạng Absolute có ngõ ra là tín hiệu được mã hoá nhị phân Bêntrong Encoder bao gồm một dĩa tròn bên trên có khắc các vạch trong suốt và cácvạch tối xen kẽ theo đường tròn đồng tâm Tuỳ theo độ phân giải của Encodermà số đường tròn đồng tâm đó nhiều hay ít

Xét trên một đường vạch tròn, một diode phát quang sẽ phát chùm tia đixuyên qua các vạch trong suốt và bị chặn lại ở những vạch tối Bên kia mặt đĩa,song song với diode phát là một diode thu có nhiệm vụ như một cảm biến, ghinhận các tín hiệu do diode phát đưa tới Có bao nhiêu đường vạch tròn thì có bấynhiêu diode thu tín hiệu

Các tín hiệu đọc được từ diode thu sẽ được đưa ra ngoài dưới dạng tínhiệu điện Các tín hiệu điện này sẽ có dạng mã nhị phân phản ảnh vị trí của trụcquay Encoder Thông thường để dễ dàng trong chế tạo người ta mã hoá các vạchtrong suốt và vạch tối theo mã Gray vì vậy để ứng dụng được trong các hệ thốngsử dụng mã Binary thì ta phải có chương trình chuyển đổi từ mã Gray sang mã

Cảm biến quang

Cấu tạo dĩa quang trong Absolute Encoder

Binary Một ưu điểm nưa của mã Gray là ở mỗi vị trí kế nhau thì chỉ có một bitđược thay đổi, do đó sai số ở ngõ ra chỉ có thể tối đa là một đơn vị Còn ở mãBinary thì có thể gây sai số lớn vì khi thay đổi vị trí thì có thể chỉ có một bit cótrọng số cao được thay đổi còn các bit trên hàng khác chưa kịp thay đổi

Bảng chuyển đổi giữa mã Binary và Gray

Thập phân Mã Binary Mã Gray

 Encoder loại Incremental:

Encoder loại Incremental có ít kênh ngõ ra hơn loại Absolute, vì thế cấutạo của nó đơn giản hơn

Trên bề mặt dĩa tròn bên trong Encoder có hai đường tròn đồng tâm Mỗiđường có các vạch trong suốt và các vạch tối xen kẽ nhau Cũng như loạiAbsolute Encoder, diode phát quang sẽ phát tín hiệu đi xuyên qua vạch trong

suốt đến diode thu Hai diode thu này sẽ chuyển đổi thành tín hiệu điện và đưa

ra ngoài

Vị trí các vạch trong suốt của hai đường lệch nhau một góc và dựavào góc lệch pha giữa hai tín hiệu ra là sớm pha hay trễ pha mà ta xác địnhchiều quay là thuận hay nghịch

Dạng xung ngõ ra :

Quay theo chiều thuận

Quay theo chiều nghịch

Cảm biến quang

A B

Cấu tạo dĩa quang trong Incremental Encoder

Ưu và khuyết của loại Incremental Encoder và Absolute Encoder:

Incremental Encoder do có cấu tạo đơn giản nên giá thành thấp, khiứng dụng chỉ cần bộ đếm xung là có thể biết được khoảng dịch chuyển Tuynhiên Incremental Encoder không thể lưu kết quả khi mất nguồn Ta khắcphục bằng cách sử dụng bộ lưu điện để lưu trữ kết quả đếm xung do bộcounter đưa ra Incremental Encoder thích hợp cho khoảng dịch chuyển lớn.Absolute Encoder cho kết quả chính xác vị trí dịch chuyển, ngay cả khi mấtnguồn điện khi có nguồn trở lại vẫn cho kết quả chính xác vị trí Tuy nhiênkhoảng cách đo có giới hạn trong một vòng xoay, nếu cần đo khoảng dịchchuyển lớn hơn thì nên dùng thêm bộ đếm hay chuyển sang dùng loạiIncremental cho rẻ tiền Do cấu tạo phức tạp nên cần có phần mềm chuyểnđổi tín hiệu mã Gray nhận ở nõ ra được sang giá trị đo lường dịch chuyển(góc quay, chiều dài)

Một số loại encoder thường sử dụng

4 Các dạng dịch chuyển :

Các dạng máy công cụ khác nhau, các bề mặt tạo hình khác nhau đòi hỏinhững chuyển động tương đối rất khác nhau giữa dao cụ và chi tiết gia công Cácdạng điều khiển số theo đó được phân ra thành: điều khiển dịch chuyển, điềukhiển đoạn hay đường thẳng và điều khiển biên dạng phi tuyến

a Điều khiển dịch chuyển điểm :

Ở máy khoan, khoét, cắt ren lỗ… chi tiết gia công phải được định vị tạimột điểm cố định trên bàn máy Trong quá trình định vị, dao không vào cắt,chuyển động trên các trục riêng lẻ này đều không có ràng buộc bởi các quan hệhàm số, tốc độ của các chuyển động định vị không phụ thuộc vào các yếu tốcông nghệ

Quá trình như vậy cũng xảy ra ở các máy hàn điểm hay máy gấp cạnh látôn khi điều khiển dịch động cho các mảnh gá chặn, bàn gấp…

Điều khiển số thực hiện quá trình chuyển động này thuộc dạng điều khiển điểm

b Điều khiển đoạn hay đường thẳng :

Trên máy tiện, khi gia công các chi tiết hình trụ đơn giản, hay ở máy phaykhi gia công các biên dạng song song với các trục, cần thực hiện các chuyểnđộng với tốc độ cắt gọt lựa chọn khác nhau, nhưng yêu cầu chỉ thực hiện trêntừng trục một (vẫn không có ràng buộc bởi các quan hệ hàm số)

Điều khiển số thực hiện quá trình chuyển động gia công số thuộc dạngdiều khiển đoạn hay đường thẳng

c Điều khiển biên dạng tuyến tính và phi tuyến trong mặt phẳng hay trong không gian :

Nếu giữa điểm bắt đầu một chuyển động và điểm kết thúc nó cần sảnsinh một biên dạng có ràng buộc bởi các quan hệ hàm số (tuyến tính hay phituyến ), thì điều khiển số thực hiện chuyển động như vậy thuộc dạng điều khiểnbiên dạng (tuyến tính hay phi tuyến, trong mặt phẳng hay trong không gian)

Dạng điều khiển này đòi hỏi phải có các truyền động biệt lập, điều chỉnhđược vị trí theo thời gian thực trên mỗi trục toạ độ và đảm bảo quan hệ phụthuộc hàm số với các chuyển động đồng thời trên các trục khác Giá trị mongmuốn (ứng với một vị trí tức thời trên một trục ) phải được tính toán một cáchtuần tự (theo nhịp điều khiển) đúng với ràng buộc hàm số của biên dạng cần giacông

Điều khiển biên dạng như vậy bao gồm cả khả năng điều khiển điểmcũng như điều khiển đoạn hay đường thẳng Nó được dùng trong các máy tiện,máy phay, các trung tâm gia công (máy công cụ tự động đa chức năng, có quátrình đổi dao tự động, thực hiện được nhiều công nghệ khác nhau như khoan ,phay, cắt ren, tiện rộng…), các máy gia công bằng điện cực ăn mòn, dây điện cựcvà máy cắt bằng tia hồ quang áp cao (plasma)…

C CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC:

I BẢNG MÃ ĐIỀU KIỆN ĐƯỜNG DỊCH CHUYỂN G

G00

01

Di chuyển nhanh dao cắt (Không nội suy)G01 Nội suy tuyến tính (nội suy đường thẳng)

G02 Nội suy cung tròn CW (cùng chiều kim đồng hồ)

G03 Nội suy cung tròn CCW (ngược chiều kim đồng hồ)

G04

00

Ngừng di chuyển trong khoảng thời gian

G09 Kiểm tra ngừng chính xác

G10 Đặt giá trị Offset (đặt giá trị Offset điểm Zero làm việc)G17

02

Chọn mặt phẳng XY

G20

06 Tính theo hệ Inch

G22

04 Thiết lập giới hạn vùng chạy dao

G23 Hủy bỏ giới hạn chạy dao

G27

00

Kiểm tra việc trở về điểm chuẩn (Reference point)

G29 Trở lại từ điểm chuẩn

G30 Trở về điểm chuẩn thứ 2, 3 và 4

08 Chỉnh Offset chiều dài dao chiều dương(+)

G44 Chỉnh Offset chiều dài dao chiều âm(-)

G49 Hủy bỏ Offset chiều dài dao

G56 Chọn hệ toạ độ làm việc số 3

G57 Chọn hệ toạ độ làm việc số 4

G58 Chọn hệ toạ độ làm việc số 5

G59 Chọn hệ toạ độ làm việc số 6

G60 00 Di chuyển theo 1 chiều

G61

15

Mode kiểm tra ngừng chính xác

Mã G Nhóm Chức năng

G68

16 Xoay hệ toạ độ

G69 Hủy việc xoay hệ toạ độ

G86 Chu trình tiện lỗ lùi dao nhanh với G00

G87 Chu trình phay hộp hình chữ nhật

G88 Chu trình phay hộp hình trụ

G89 Chu trình tiện lỗ lùi dao chậm với G01

G90

03 Lập trình tuyệt đối

G92 00 Lập trình điểm Zero tuyệt đối

II Ý NGHĨA MỘT SỐ CHỨC NĂNG:

1. Chọn mặt phẳng:

Lệnh này sẽ chọn mặt phẳng để chuẩn bị cho việc thực hiện nội suy cungtròn hay bù dao

G17; Chọn mặt phẳng XY

G18; Chọn mặt phẳng ZX

G19; Chọn mặt phẳng YZ

Đầu tiên dao cắt tăng tốc độ di chuyển đến tối đa rồi di chuyển nhanhđến gần điểm đích thì giảm tốc độ lại, sau khi xác định đến đúng vị trí cần đếnmới chuyển sang lệnh kế tiếp

Nội suy tuyến tính (nội suy thẳng) G01:

X15

G00 X15 Y5;

Tính toán lượng chạy dao trên mỗi trục:

L =

Fz =

Nội suy phi tuyến (nội suy cung tròn) G02, G03:

Dữ liệu cần cung cấp Lệnh Ý Nghĩa

1

Chọn mặt phẳng gia công G17 Cung tròn trên mặt phẳng

XYG18 Cung tròn trên mặt phẳng ZXG19 Cung tròn trên mặt phẳng YZ

G03 Ngược chiều kim đồng hồ

Z)

Lấy khoảng cách từ điểmkhởi đầu cung tròn đến điểmđích

4 Khoảng cách từ điểm khởi

đầu cung tròn đến tâm

I, J(hayK)

Khoảng cách từ điểm khởiđầu cung tròn đến tâm

Bán kính cung tròn R Bán kính của tâm cung tròn

Ghi chú:

Lệnh G17 (chọn mặt phẳng XY) sẽ là mặc định sau khi bật nguồn.Điểmđích của cung tròn được xác định bởi 2 toạ độ X, Y (hay Z) và được tính theo tọađộ tuyệt đối hay gia số tuỳ theo việc chọn G90 hay G91

2 2

x L

f



y L

f



z L

f



G01 X x Y y Z z F f

;

Tâm cung tròn được xác định qua toạ độ I, J (hay K) tương ứng với các trục X, Y (hayZ), và được xác định toạ độ (tuỳ theo tọa độ tuyệt đối hay gia số)

so với điểm gốc chọn là điểm bắt đầu cung tròn

Trong trường hợp ta không khai báo tâm cung tròn (I, J hay K) mà khai báo bán kính R thì :

 Nếu R > 0 : thì cung tròn < 1800

 Nếu R < 0 : thì cung tròn > 1800

 Trong nội suy cung tròn có thể bỏ qua không cần khai báo một trong cácthông số I0.0, J0.0 (hay K0.0) khi đó máy sẽ hiểu thông số đó bằng 0 (khaibáo cả 2 thông số bằng không, máy sẽ báo lỗi vì là cung tròn bán kính bằng0)

 Nếu không khai báo điểm kết thúc (tức không khai báo X, Y, Z ) mà chỉkhai báo tâm I, J (hay K) thì lệnh G02, hay G03 sễ nội suy theo một vòngtròn khép kín với tâm được khai báo (VD: “G02 I20 J12;”)

I<0Tâm J<0

XY

G03 X6.0 Y20.0 R5G02 X6.0 Y20.0 R5

G02 X6.0 Y20.0 R-5 G03 X6.0 Y20.0 R-5

 Nếu không khai báo điểm kết thúc mà chỉ khai báo bán kính R thì dao sẽkhông di chuyển.

 Nếu khai báo bán kính bằng 0 (tức R0) thì máy sẽ báo lỗi

 Nếu trong cùng một lệnh có khai báo cả I, J (hay K) và R thì máy sẽ nộisuy cung tròn ưu tiên theo R, còn các thông số, J (hay K) sẽ bị bỏ qua

 Nếu khai báo điểm kết thúc không thuộc cung tròn nội suy thì máy sẽ báolỗi

Cắt ren (Thread Cutting) (G33) :

G33 Z ……… F……… S …… ;

Với Z : chiều dài ống ren

F : bước ren, một đơn vị tương ứng 0.01mm hay 0.0001 inch (trong lệnhnày F không chỉ lượng chạy dao nữa)

S : tốc độ xoay dao của trục chính (vòng / phút)

Tự động trở về điểm chuẩn (G27 đến G30) :

 Kiểm tra việc trở về điểm chuẩn (G27) :

Một điểm chuẩn được cố định trong vùng làm việc của dao cắt và daocắt sẽ di chuyển đến điểm này thông qua lệnh trở về điểm chuẩn

Lệnh G27 kiểm tra xem dao cắt có ở vị trí điểm chuẩn hay không

G27 X ……… Y …… Z……… ;

 Khi gọi lệnh này dao cắt di chuyển nhanh đến vị trí được chỉ

 Nếu dao cắt ở điểm chuẩn thì 3 đèn báo sẽ phát sáng tương ứng với trục nào

 Sau khi trở về điểm chuẩn thì mới tiếp tục thực hiện lệnh kế tiếp.

 Nếu thiếu một trong 2 địa chỉ X, Y, Z thì dao sẽ di chuyển đến toạ độ chuẩntrên mặt phẳng có 2 địa chỉ ấy mà thôi

 Lệnh tự động di chuyển đến điểm tham chiếu (G28):

G28 X ……… Y ……… Z ……… ;Khi gặp lệnh này, trục máy sẽ tự động đưa dao trở về điểm tham chiếu.Điểm khai báo trong lệnh này gọi là “điểm trung gian” (Intermediate point), vàgiá trị toạ độ được khai báo trong lệnh sẽ được lưu vào trong máy

Quá trình thực hiện lệnh :

Các trục được khai báo sẽ di chuyển nhanh đến “điểm trung gian “ và sauđó từ điểm trung gian đi tới điểm tham chiếu

Việc di chuyển tới điểm trung gian và tới điểm tham chiếu thì tương đươngvới việc di chuyển bởi lệnh G00

Thông thường, lệnh này được sử dụng khi cần thay dao tự động Vì thế,trên nguyên tắc, để an toàn thì nên hủy bỏ việc bù trừ bán kính và bù trừ Offsetchiều dài của dao cắt trước khi thực hiện lệnh này

Ghi chú:

Toạ độ của điểm trung gian, tức toạ độ của điểm được dùng trong lệnhG28 được lưu lại Nói cách khác, đối với những trục không dùng trong lệnh G28thì toạ độ được lưu trong lệnh G28 trước đó của trục này sẽ được dùng làm toạđộ điểm trung gian cho trục đó

Với lệnh G29, tất cả các trục được khai báo sẽ di chuyển đến “điểm trunggian” được khai báo trong lệnh G28 gần nhất trước đó , sau đó mới di chuyểnnhanh đến điểm được khai báo trong lệnh G29

Ví dụ về ứng dụng G28, G29 :

500

700

Y

Điểm trung gian

Điểm tham chiếu