Bài giảng hướng dẫn lập trình phay CNC

Nội dung chính1. Các điểm cần chú ý về an toàn khi tham gia khóa học.2. Máy tiện vạn năng và máy tiện CNC, phạm vi sử dụng.3. Cấu trúc chương trình CNC.4. Bảng các lệnh G code, M code hay dùng.5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC.6. Các lệnh G code.6.1. Cài đặt tốc độ tiến dao trên máy tiện G98, G996.2. Lệnh phục hồi điểm gốc G28.6.3. Lệnh chạy dao nhanh, nội suy cắt gọt G00, G01, G02, G03.6.4. Chu trình khoan lỗ G81, G82, G83.6.5. Chu trình taro ren G84.6.6. Chu trình cắt ren phức hợp G76.6.7. Chu trình gia công thô,tinh G70, G71, G72.6.8. Bù bán kính dao.6.9. Chế độ quay trục chính theo vận tốc dài G96, G97.7. Chương trình con.8. Bài tập thực hành

LẬP TRÌNH PHAY CNC SƠ CẤP

Mục đích khóa học:

-Hiểu được cấu trúc chương trình CNC

-Vận hành được máy gia công

-Có thể lập trình gia công được các sản phẩm đơn giản

-Biết cách set dao

-Biết cách nhập chiều cao dao, bù dao để đạt được kích thước mong muốn

-Đọc hiểu cơ bản chương trình gia công thực tế ngoài dây chuyền

Dùng cho hệ điều hành FANUC series 31i Model B

Mục lục

1 Các điểm cần chú ý về an toàn khi tham gia khóa học

2 Máy phay vạn năng và máy phay CNC, phạm vi sử dụng

3 Cấu trúc chương trình CNC

4 Bảng các lệnh G code, M code hay dùng.

5 Các loại hệ tọa độ trên máy CNC

6.5 Chu trình taro ren G84

6.6 Trở về điểm tham chiếu, khởi suất của chu trình G98, G99

6.7 Bù bán kính dao G41, G42

7 Chương trình con

8 Bài tập thực hành

1 Khi thao tác với máy phải chú ý các khu vực làm việc của dao và phoi.

sờ tay trực tiếp

1 Các điểm cần chú ý về an toàn khi tham gia khóa học

Trong toàn bộ khóa học để đảm bảo an toàn cho người và cho máy cần tuyệt

đối tuân thủ các quy định dưới đây:

1) ĐỊNH NGHĨA MÁY CNC

Máy CNC

Chương trình CNC là tập hợp những chỉ dẫn cần thiết để có thể gia công được chi tiết

trên máy gia công tự động mà không có sự trợ giúp của con người

Máy vạn năng

- CNC ( Computer Numerical Control ): công nghệ điều khiển số máy tính hóa

 Điều khiển gia công cắt gọt bằng tay.

 Độ chính xác không cao, phụ thuộc vào người

 Độ chính xác cao, ít phụ thuộc con người.

Thích hợp gia công các chi tiết phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao với số lượng lớn.

2.1) CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG

Trở về điểm gốc Điểm gốc chương trình Thay dao

Thay dao Gia công

Gia công Trở về điểm gốc Kết thúc chương trình

Các điểm cần chú ý:

-Kết thúc trình phải có ký hiệu %

-Kết thúc 1 block phải có dấu 【 ; 【 ( G01 X10.5 Y2 ; )

-Sau lượng dịch chuyển theo các trục phải có dấu 【 【 (G00 X10.5 Y2 ; )

-Về cơ bản thì trong 1 block chỉ sử dụng lệnh M duy nhất 1 lần

( G00 Z5.5 M08 ; )

2.2) CẤU TRÚC CÂU LỆNH:

N…G…X…Y…Z…F…S…T…M…;

3) CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG

T: Số thứ tự dao, số offset dao

F: Tốc độ tiến dao, bước ren

P: Số thứ tự chương trình con, thời gian dừng

O: Số thứ tự chương trình từ 0001 đến 9999

R: Bán kính, góc bo cung tròn

A, B, C: Góc quay quanh trục X, Y, Z

I, J, K: Giá trị toạ độ tâm cung tròn

H, D: Bù chiều cao, đường kính dao

LỆNH Ý NGHĨA LỆNH Ý NGHĨA

A: Ý NGHĨA CÁC LỆNH G

LỆNH Ý NGHĨA

B: Ý NGHĨA CÁC LỆNH M

3) HỆ TOẠ ĐỘ CỦA MÁY

- Hệ toạ độ của máy: mỗi một máy gia công có 1 hệ toạ độ máy do nhà sản xuất quy định,và

người sử dụng không thể thay đổi được điểm gốc (điểm quy chiếu) của hệ toạ độ máy thông

thường nằm ở điểm giới hạn hành trình trục toạ độ theo chiều dương

- Trong trường hợp tắt máy, mất điện, bất thường… sau khi bật máy phải đưa bàn máy,

trục Z về điểm quy chiếu để hệ thống đăng ký lại vị trí của các trục.

Tuyệt đối Tương đối Tổng hợp ( Thao tác )

Tổng hợp

Toạ độ tương đối Toạ độ tuyệt đối

Lượng dịch chuyển Toạ độ máy

3.1) HỆ TỌA ĐỘ GIA CÔNG

Gốc kích thước

- Hệ toạ độ gia công: là hệ dùng để tính toán trong chương trình gia công và có

thể thay đổi được X=0, Y=0, Z=0(gốc chương trình) thường lấy ở gốc kích thước

trong bản vẽ vì các kích thước đã được thể hiện sẵn không cần phải tính toán

- Cách đăng ký điểm gốc gia công:

G90 G10 L2 P_X_Y_Z_;

Trong đó: P: hệ tọa độ gia công (P1=G54, P2=G55,…, P6=G59)

X, Y, Z: khoảng cách từ gốc chương trình so với gốc máy theo các trục X, Y, Z và có kèm theo cả dấu

Gốc máy

Gốc gia công G54 G55

G56

G57

G58

G59

3.2) G90: HỆ TOẠ ĐỘ TUYỆT ĐỐI (ABS)

3 4 5 2

2 3 4 5

5

1

34

1025

X

Y

Là hệ tọa độ gia công trong đó tọa độ của 1 điểm được tính theo gốc của hệ tọa độ

gia công

3.3) G91: HỆ TOẠ ĐỘ TƯƠNG ĐỐI (INC)

2 3 4 5

1

XY

- Chú ý: hệ tọa độ tương đối thường được dùng từ điểm thứ 2 trở đi trong chu

trình chạy dao

Là hệ tọa độ gia công trong đó toạ độ của 1 điểm là tọa độ giữa vị trí tiếp theo sẽ di

chuyển đến so với vị trí hiện tại của dao

BÀI TẬP: viết toạ độ tương đối và tuyệt đối

3 4 5 2

2 3 4 5

1

X

XY

G90X0Y0;

(A)( I )(A)(A)( I )( I )(A)

3 4 2 3

2 3 4 2

1

5020

2035Y

0 10 20

10 20 Y

X -10

-20

-10 -20

(A) ( I ) ( I ) (A) (A) ( I ) (A) ( I )

-20

-5 -10 -20

-30 -45

(A) ( I ) ( I ) (A) ( I ) ( I ) (A) ( I )

-15 -25

20 15 10 5 -10 -20

-30 -40

40 30

20 10

(A)

( I ) (A)

(A) ( I ) ( I ) (A) (A) ( I ) (A) ( I )

X

Y

0

( I ) (A) ( I ) ( I ) (A) ( I )

0Z0;

G90G

30X0Y0Z0

;

Gốc máy

- Chú ý: khi trở về gốc máy ở chế độ MDI: G91 G30 (G28) X0Y0Z0;

Chi tiếtDao

Gốc chương trình

4) LỆNH BÙ DAO

TRỤC CHÍNH

G90 G54 X0 Y0;

G43 Z5 H1;

Z-10.;

G91 G30 Z0; G49 ; T2 M06;

G90 G54 X0 Y0;

G43 Z5 H2;

Z-30.;

G91 G30 Z0; G49 ; G30 X0 Y0;

Chú ý: Trên máy phay đứng sử dụng G43 xong phải dùng G49 để hủy bù chiều cao dao nếu không

máy sẽ báo lỗi thay dao

Bài tập 1

200

40

40 100

125 80

100

H1=

Gốc máy

Gốc máy

65

95

40 40 40 60

60 80

H1= 130Bài tập 2

5.1) G00 (lệnh dịch chuyển nhanh không cắt gọt)

Cấu trúc: G00 X_ Y_ Z_ ;

(X10, Y15, Z-5)

Ví dụ: G00 X10 Y15 Z-5.;

- G00 thường được sử dụng để dao tiến nhanh đến gần sản phẩm để cắt gọt ,

hoặc cắt gọt xong dao lùi nhanh về điểm thay dao

5) CÁC LỆNH G

Chi tiết

5.2) G01 ( nội suy theo đường thẳng )

Cấu trúc: G01 X Y (Z )F ;

Trong đó: F là tốc độ tiến dao ( là tốc độ chuyển động tương đối của tâm

dao so với chi tiết gia công )

- Trong máy phay đơn vị F là mm/phút

Chi tiết100

VD: G91G01X-100.F200;

- Dao chạy từ tọa độ hiện tại theo

chiều âm của trục X 100mm với tốc

độ 200mm/phút

Ví dụ

200

60 150

H1= 120

90

60 100

O7777;

G00 G91 G30 X0 Y0 Z0;

G90 G10 L2 P1 X-110 Y-160 Z-270 ; G90 G10 L2 P2 X-200 Y-160 Z-270 ; T1M06;

G90 G54 G43 X0 Y0 Z10 H1 ; G01 Z-60 F200;

120

200

40 100

H1=100

40

40 120

%;

Bài tập 1

95

80 120

5.3) G02 ( nội suy theo cung tròn cùng chiều kim đồng hồ )

G03 ( nội suy theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ )

I : khoảng cách từ điểm bắt đầu của cung tròn tới tâm cung tròn theo trục X

J : khoảng cách từ điểm bắt đầu của cung tròn tới tâm cung tròn theo trục Y

Trong đó:

120 Hiện tại

G02X120.Y150.R-50.F200;

G02X120.Y150.R50.F200;

- Chú ý: khi sử dụng I, J mà tính toán tọa độ tâm hoặc điểm cuối chi tiết sai thì máy sẽ báo lỗi.

X Y

150

Ví dụ:

230 180

155 140

125 90

70 50

50

70 90 100

X

Y

R50

R 30

R 30

Tọa độ tuyệt đối Tọa độ tương đối

Chú ý: I, J có giá trị bằng 0 thì không phải thể hiện

Đối với đường tròn mà sử dụng R thì phải chia ra làm 2 cung để thể hiện

Tọa độ điểm bắt đầu và kết thúc trùng nhau thì không cần phải thể hiện

Bài tập 1:

Y

278 230

190 170 150 120 80

70 40 36

60 72 84 108 120 132 156

R38

Điểm bắt đầu

Bài tập 2:

R53

R20 R20

40 60 110 160 200 232 250 27040

60

118 140

180 150 170

Điểm bắt đầu

100 35

17 43

5.4) Lệnh G04 dừng dao chính xác

Cấu trúc: G04 X ; ( s ) G04 P ; ( ms ) G04 U ; ( s )

Trong đó: - X, P, U là thời gian dừng

- U: chỉ dùng cho máy tiện

G04 P300 ; thời gian dừng 0.3sG04 U0.3 ;

Chú ý: nếu G04 đứng độc lập mà không có địa chỉ thì câu lệnh không có

hiệu lực

/ M08 ; G01 Z-0.5 F100 ; G02 I-10 ;

G00 Z10 M09 ; G91 G30 X0 Y0 Z0 M05 ; M30;

% Start

- Tọa độ gốc gia công:

2xΦ8 4xR3

10 20 27

52 58 60 70

15 25 35

80

50

10 6.5 3 6.5 3 6.5 3 6.5 3 6.5

80

6.5 3 6.5 6.5 6 6.5 3 6.5 3 6.5 10

- Yêu cầu: chèn số thứ tự câu lệnh ( N ) vào trước mỗi chữ số

7) Phương pháp gia công đường tròn

Cách khắc phục:

G90 X0 Y0;

( điểm bắt đầu )G02 X6 I3 F200 ; ( 1 → 2 )

I -6 ; ( 2 → 2 )X0 I-3 ; ( 2 → 1 )

XY

Không để lại gờ

Trên máy CNC điểm tham chiếu (Điểm mà máy dùng làm đối tượng để di chuyển theo quỹ đạo lập trình) nằm ở tâm của dao Tuy nhiên khi sử dụng dao phay ngón điểm cắt gọt là điểm tiếp xúc giữa dao và chi tiết, 2 điểm này cách nhau 1 khoảng bằng bán kính dao Vì vậy để đạt được kích thước

gia công như yêu cầu phải tiến hành bù bán kính dao

- Nhìn từ chiều dương của trục Z và nhìn theo hướng dịch chuyển của dao cắt,

thấy dao nằm bên trái chi tiết là G41, dao nằm phía bên phải chi tiết là G42

Điểm tham chiếu

Hướng tiến dao

X,Y: tọa độ cần di chuyển tới.

D: Địa chỉ ô nhớ lưu giá trị bán kính của dao đang dùng.

Biên dạng

sau gia

Dao phay ngón đường kính Φ10

Ví dụ khi không dùng bù bán kính để gia công chi tiết như hình dưới

G02 Y40 R20 ; G01 X20 ; G00 G40 X0 Y0 ; Z10 M9 ;

80 40

Chú ý: - Lượng dịch chuyển trong lệnh bù phải lớn hơn bán kính dao

- Sau khi bù bán kính ta phải chèn G40(hủy bù bán kính)

- sử dụng G41, G42 để gia công chi tiết như hình vẽ dưới

170 85

70 50

- sử dụng G41, G42 để gia công chi tiết như hình vẽ dưới

Bài tập 3

60 80

80

BÀI THỰC HÀNH 3: sử dụng bù bán kính dao gia công các kích thước 20,40

và phương pháp gia công đường tròn để gia công Ø 24

9) CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ

65 300

R

5

Hủy chu trình

R: khoảng cách an toàn (điểm bắt đầu khoan)

P: là thời gian dừng tại đáy lỗ (mini giây)

F: là tốc độ tiến dao

P300=0.3s

R 【 Z

G98 G99

R 【 Z

G98 G99

Điểm khởi đầu

9.3) G73 (Chu trình khoan lỗ nhanh)

Cấu trúc: G73 Z R Q F ;

9.4) G83 (Chu trình khoan lỗ sâu)

Cấu trúc: G83 Z R Q F ;

Trong đó:

R là khoảng cách an toàn đến mặt gia công

Q là chiều sâu mỗi lát cắt

F là tốc độ tiến dao

Trong đó:

R là khoảng cách an toàn đến mặt gia công

Q là chiều sâu mỗi lát cắt

F là tốc độ tiến dao

Q

Q

d(thông số cài đặt) d

R 【

G98 G99

【【

d Q

Q

R 【

G98 G99

【【

d

9.5) G84 (Chu trình Taro)

Cấu trúc: G84 Z R F ;

- Chú ý : 1) trong chu trình taro thì hàm tốc độ F không được chọn tùy ý,

【【【 【【 nó liên quan tới tốc độ quay của trục chính

2) Sau khi sử dụng chu trình gia công lỗ ta phải chèn G80

【【【【【 (hủy chu trình gia công lỗ)

R 【

400

30 40

T1 ( dao phay mặt đầu Ф 80) H1 = 100 T2 ( dao phay ngón Ф25 ) H2 = 125

%;

T1

Ví dụ 2

60 90

45 120 150

%;

T1

Chu trình gia công nhiều lỗ cách đều nhau để giảm thời gian nhập toạ độ của các

/ M8 ; G81 Z-15.R5 F100 ; G91 X-20 L4 ;

G80 M9;

G91 G30 X0 Y0 Z0 M5 ; M30;

%

- Trong chương trình có nhiều lệnh lặp lại, ta nhóm lệnh lặp lại chỉ cần viết 1

lần và gọi nó ra khi cần thiết

10 1010

10

Gọi chương trình con: M98 P ;

Kết thúc chương trình con: M99;

10 30

63 80

Chu trình gia công lỗ, taro, chương trình con gia công rãnh

20

Ø20 40

Dao Số vòng

quay S (v/p)

Bước tiến F (mm/p) Chiều sâu t (mm) Tên dao Số dao Chiều cao

BÀI KIỂM TRA CUỐI KHÓA

- độ chính xác gia công đạt 0.02 mm

- vát mép các lỗ, các cạnh 0.5mm

15 10

5 C0.5

20

9 13

80

10 20

50

M8

∅7 sâu 15

∅ 20

50

15 35

30

4xR6

Dao Số vòng

quay S (v/p)

Bước tiến F (mm/p) Chiều sâu t

(mm) Tên dao Số dao Chiều cao

BÀI KIỂM TRA CUỐI KHÓA

( điều kiện gia công )