Ch67Lap trinh nang cao tren may phay CNC

Lập trình nâng cao máy phay CNC Contents Chương VI Dịch chỉnh hệ toạ độ dụng cụ cắt phay 6.1 Dịch chỉnh hệ toạ độ (Workpiece origin offsets) 6.1.1 Các mã dịch chỉnh hệ toạ độ tiêu chuẩn 6.1.2 Hệ toạ độ cục G52 6.1.3 Sử dụng hệ toạ độ máy G53 6.2 Bù đường (bán) kính dụng cụ G41, G42 6.3 Bù chiều dài dụng cụ G43, G44, G49 6.3.1 Các quan hệ trục Z máy phay CNC 6.3.2 Xác lập trước chiều dài dụng cụ bên máy 6.3.3 Xác lập chiều dài dụng cụ máy 10 6.3.4 Sử dụng chiều dài dụng cụ chuẩn 10 6.3.5 Lệnh bù chiều dài dụng cụ 12 6.3.6 Sử dụng nhiều số hiệu bù chiều dài cho dụng cụ 14 6.3.7 Xoá bù chiều dài dụng cụ 16 Chương VII Các chu trình phay cố định 18 7.1 Các chu trình cố định chuẩn 18 7.1.1 Huỷ bỏ chu trình gia công lỗ G80 19 6.4.2 Chu trình khoan lỗ G81 19 6.4.3 Chu trình gia công lỗ G82 21 6.4.4 Chu trình khoan lỗ sâu G83 21 6.4.5 Chu trình gia công ren (ta rô ren) G84 22 7.4.6 Chu trình tiện rộng lỗ (doa) vào (boring in/out) G85 23 6.4.7 Chu trình tiện rộng lỗ (boring) G86 24 6.4.8 Chu trình doa ngược G87 24 6.4.9 Chu trình doa có dừng trục G88 25 6.4.10 Chu trình doa vào/ra có tạm dừng G89 26 7.2 Một số chu trình cố định mở rộng 26 7.2.1 Chu trình khoan lỗ sâu có lùi dụng cụ bẻ phoi G73 26 7.2.2 Chu trình tarô ren trái G74 27 7.2.3 Chu trình tiện tinh lỗ (fine boring) G76 28 7.2.4 Chu trình gia công hệ thống lỗ 29 7.2.5 Chu trình phay mặt phẳng G77 29 7.2.6 Chu trình phay hốc chữ nhật G78 29 7.2.7 Chu trình phay hốc tròn 29 Lập trình nâng cao máy phay CNC Chương VI Dịch chỉnh hệ toạ độ dụng cụ cắt phay 6.1 Dịch chỉnh hệ toạ độ (Workpiece origin offsets) 6.1.1 Các mã dịch chỉnh hệ toạ độ tiêu chuẩn Sử dụng chức dịch chỉnh hệ toạ độ (có tài liệu gọi bù chi tiết) dựa điểm ZERO máy để định vị dụng cụ cắt nhanh hiệu nhiều so với lệnh G92 (phay) G50 (tiện) Về bản, dịch chỉnh hệ toạ độ thiết lập sáu vùng làm việc độc lập Đây tính tiêu chuẩn hệ thống CNC Các giá trị nhập vào hệ điều khiển CNC luôn khoảng cách đo từ ZERO máy đến ZERO chương trình (hay ZERO phôi) Sáu hệ toạ độ làm việc gán cho sáu lệnh chuẩn bị sau: G54, G55, G56, G57, G58, G59 Trong G54 mặc định Quan hệ sử dụng để xác lập G54 thể hình 6-1 Ta áp dụng theo cách thức năm lệnh dịch chỉnh lại (G55 đến G59) Hình 6-1 Các quan hệ để xác lập G54 Ngoài sáu lệnh dịch chỉnh hệ toạ độ (từ G54 đến G59) hệ điều khiển đại có thêm 48 lệnh dịch chỉnh hệ toạ độ bổ sung (một số hệ điều khiển có đến 300) Hình thức thể sau: G54.1 Pn G54 Pn Pn - mã số lệnh dịch chỉnh hệ toạ độ n - đến 48 Như G54.1 P1 xác lập hệ toạ độ bổ sung G54.1 P2 xác lập hệ toạ độ bổ sung G54.1 P48 xác lập hệ toạ độ bổ sung 48 Dịch chỉnh hệ toạ độ thường sử dụng trường hợp gia công chi tiết phức tạp có nhiều khối kết cấu đặc thù gá lắp nhiều chi tiết lần gia công (hình 62) Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 6-2 Dịch chỉnh hệ toạ độ gia công Ta thiết lập sáu hệ toạ độ phôi (cho G54-G59) hai cách sau: − Cài đặt liệu thông qua chế độ nhập liệu tay trực tiếp hệ điều khiển (manual data input - MDI) − Thông qua lập trình Hình 6-3 Các hệ toạ độ phôi bàn máy Khi nhập liệu tay ta thực thủ tục sau (hệ điều khiển ANILAM): − Chọn chế độ làm việc MDI − Chọn phím chức offset setting − Chọn phím mềm WORK − Khi bảng hệ thống toạ độ xuất ta di chuyển trỏ đến vị trí cần thiết để thay đổi liệu − Ấn phím INPUT để cập nhật Lập trình nâng cao máy phay CNC Các liệu hình 6-3 nhập vào bảng hệ toạ độ phôi đây: G57 X20 G58 X80 G59 X120 Y-50 Y-50 Y-50 Z0 Z0 Z0 G54 X20 G55 X80 G55 X120 Y-100 Y-100 Y-100 Z0 Z0 Z0 Khi lập trình ta sử dụng mã G10 Pn để xác định gốc hệ toạ độ Ví dụ: G10 Xx Yy Zz G10 Pn Xx Yy Zz (trong số hệ điều khiển) Trong x, y, z toạ độ điểm zerô phôi so với hệ toạ độ máy; p số có giá trị từ đến tương ứng với G54 đến G59 Như lập trình ta có định dạng sau: G54 G10 Xx Yy Zz G55 G10 Xx Yy Zz G10 P1 Xx Yy Zz G10 P2 Xx Yy Zz Với liệu hình 6-3 ta có: G54 G10 X20 Y-100 Z0 G55 G10 X80 Y-100 Z0 G56 G10 X120 Y-100 Z0 G57 G10 X20 Y-50 Z0 G58 G10 X80 Y-50 Z0 G59 G10 X120 Y-50 Z0 Như 6.1.2 Hệ toạ độ cục G52 Bằng mã lệnh G52 ta định nghĩa hệ toạ độ cục hay hệ toạ độ hệ toạ độ Hệ toạ độ có quan hệ với hệ toạ độ hình 6-3 Hình 6-3 Xác lập hệ toạ độ cục mã lệnh G52 Lập trình nâng cao máy phay CNC Đây hệ toạ độ có tính tạm thời, ví dụ để khoan lỗ bố trí đường tròn Chương trình tạm thời chuyển từ hệ toạ độ xác lập G54 sang hệ toạ độ cục có điểm zero tâm đường tròn phân bố Đoạn chương trình minh hoạ hoạt động hệ toạ độ cục bộ: N25 G90 G54 G00 X8.0 Y3.0 Xác lập hệ toạ độ chính; chạy dao nhanh đến toạ độ X8.0; Y3.0 N30 G52 X8.0 Y3.0 Xác định hệ toạ độ cục X8.0; Y3.0 N35 G81 N G52 X0 Y0 Xoá hệ toạ độ cục bộ, trở hệ toạ độ 6.1.3 Sử dụng hệ toạ độ máy G53 Hệ toạ độ máy luôn sử dụng toạ độ đo từ điểm Zero máy Để sử dụng hệ toạ độ ta dùng mã lệnh G53 Một số ý sử dụng mã lệnh sau: − Hệ toạ độ máy có hiệu lực câu lệnh chuyên biệt có mặt G53 − Các toạ độ lập trình luôn liên quan với điểm zero máy − G53 sử dụng hệ toạ độ tuyệt đối G90 − Hệ toạ độ hành (có dịch chỉnh theo mã lệnh G54-G59) không bị xoá mã lệnh G53 − Bù bán kính dao phải xoá trước mã lệnh G53 Ứng dụng quan trọng G53 thay dao vị trí cần thiết chi tiết gá đặt bàn máy lệnh bù dao Hình 6-4 Sử dụng hệ toạ độ máy G53 Thí dụ minh hoạ sử dụng G53 thể hình 6-4 Dưới chường trình: O3903 N1 G70 N2 G17 G40 G80 T01 N3 G91 G28 Z0 Lập trình nâng cao máy phay CNC N4 G90 G53 G00 X-170 Y50 Vị trí thay dao N5 M06 Thay dao N6 G54 G00 X26 Y25 S1000 M03 T02 N7 G43 Z1 H01 M08 N8 G99 G82 R0.1 Z-0.2 P100 F8.0 N9 X53 Y13 N10 G80 G28 Z1 M05 N11 G53 G00 X-170 Y-50 Vị trí thay dao N12 M01 N13 T02 N14 M06 Thay dao N15 G90 G54 G00 X53 Y13 S750 M03 T03 N16 G43 Z1 H02 M08 N17 G99 G81 R0.1 Z-0.836 F12.0 N18 X26 Y25 N19 G80 G28 Z1 M05 N20 G53 G00 X-170 Y-50 Vị trí thay dao N21 M01 N22 T03 N23 M06 Thay dao 6.2 Bù đường (bán) kính dụng cụ G41, G42 Điều kiện chuẩn bị đặt hệ điều khiển vào khả năng: biết đường kính dao thời, tính toán biên dạng theo biên dạng lập trình với khoảng cách bán kính thời G40: Hủy bỏ bù bán kính dao (Cancelling tool radius compensation) Chức modal Trong thực tế trình gia công, dao bị mài mòn dần làm cho kích thước dao thay đổi kết làm giảm độ xác gia công Vì cần thiết phải có lượng bù bán kính dao để đảm bảo độ xác gia công theo yêu cầu Khi ta phay rãnh dao phay ngón ta sử dụng phương pháp lập chương trình theo quỹ đạo khoảng cách tương đương ta không sử dụng chương trình bù bán kính quỹ đạo chuyển động lưỡi cắt biên dạng bề mặt gia công Chức modal Định dạng chung: G17 G41/G42 Xx Yy - mặt phẳng XY G18 G41/G42 Xx Zz - mặt phẳng XZ G19 G41/G42 Yy Zz - mặt phẳng YZ G41: Bù bán kính lưỡi cắt nằm phía bên trái bề mặt gia công (Left-hand tool radius compensation) Khi gọi đến chức này, hệ thống điều khiển số thực việc bù bán kính dao dao cắt phía trái bề mặt gia công nhìn theo hướng chạy dao Khi người lập Lập trình nâng cao máy phay CNC chương trình lập theo kích thước thực vẽ, quỹ đạo chuyể n động thực tâm dao hệ thống CNC tính toán điều khiển trình dịch chuyển dụng cụ Đặc biệt điểm cắt tiếp xúc với đường thẳng với đường thẳng, đường thẳng với đường cong đường cong với hệ thống điều khiển số tự tính toán xác định quỹ đạo dịch chuyển cách tối ưu (hình 6-5) Chức có tác dụng cho câu lệnh tiếp sau chưa có chức G40 G42 huỷ bỏ Chú ý trước gọi chức này, cần phải gọi chức G40 để huỷ bỏ chức khác mà tiếp tục tác dụng nhằm tránh sai sót đáng tiếc xẩy Chức với chức G42 thường gọi đến thực trình gia công, định vị nhanh dụng cụ ho ặc dao lùi khỏi bề mặt gia công thường phải sử dụng chức G40 G42 : Bù bán kính lư ỡi cắt nằm phía bên phải bề mặt gia công (Right -hand tool radius compensation) Chức thông báo cho hệ điều khiển số xác định quỹ đạo dịch chuyển tâm dao dao cắt phía bên tiết Các tính chất tương tự chức G41 Hình 6-5 Bù bán kính dao bên trái G41 6.3 Bù chiều dài dụng cụ G43, G44, G49 Các chương trước xem xét hai phương pháp bù vị trí thực dụng cụ cắt quan hệ với điểm tham chiếu máy Thứ phương pháp cũ, sử dụng bù vị trí, thứ hai phương pháp : dịch chỉnh hệ tọa độ Trong hai trường hợp, tập trung vào trục X, Y chưa ý tới trục Z Mặc dù trục Z gộp vào hai phươ ng pháp nêu trên, kết thường cho tính thực tiễn không cao Lý chất không gian làm việc CNC Lập trình nâng cao máy phay CNC 6.3.1 Các quan hệ trục Z máy phay CNC Để hiểu nguyên lý chung bù chiều dài dụng cụ, xem xét minh họa không gian trung tâm gia công đứng , nhìn từ phía trước máy, từ phía người vận hành (hình 6-6) Hình 6-6 Các quan hệ trục Z máy, dụng cụ cắt, mặt bàn máy chiều cao chi tiết Trục đưa vị trí tham khảo, điểm zero máy Đây vị trí giới hạn hành trình trục Z dương cần thiết để thay dụng cụ tự động hầu hết trung tâm gia công Cả bốn kích thước A, B, C, D hình 6-6 xác định cách dễ dàng Chúng coi kích thước biết kích thước cho trước sở để xác lập máy xác Khoảng cách vạch chuẩn dụng cụ đỉnh cắt dụng cụ kích thước A Khoảng cách đỉnh dụng cụ cắt dụng cụ Z0 (zero phôi) kích thước B Chiều cao chi tiết (khoảng cách mặt bàn máy Z0) khoảng cách C Tổng ba kích thước nêu (khoảng cách mặt bàn máy vạch chuẩn dụng cụ) kích thước D Trên hình 6-6 kích thước D luôn biết, khoảng cách nhà chế tạo máy CNC xác định Có thể chưa biết kích thước C (chiều cao chi tiết với khoảng hở), dễ dàng xác định chuẩn bị gá lắp gia công chi tiết Còn lại kích thước A – Khoảng cách vạch chuẩn dụng cụ đỉnh cắt dụng cụ, phương pháp xácịnh đ kích thước nà y trừ phương pháp đo thực tế Trong ngày đầu CNC, chiều dài dụng cụ A cho trước đưa vào chương trình Do bất tiện tìm kích thước này, nhiều phương pháp dùng CNC đại Ngày ba phương pháp xem xét lập trình chiều dài dụng cụ cắt Phương pháp xác lập trước chiều dài dụng cụ dựa gá đo dụng cụ bên Phương pháp đo thực chiều dài dụng cụ máy Phương pháp dụng cụ chuẩn hay dụng cụ dài Đây phương pháp hiệu dựa quan hệ chiều dài dụng cụ Từng phương pháp có ưu điểm riêng Nhà lập trình CNC xem xét ưu điểm chọn phương pháp thích hợp Các ứng dụng chúng không liên quan trực tiếp với trình lập trình, túy gá lắp dụng cụ máy, nhà lập trình phải hiểu Lập trình nâng cao máy phay CNC rõ Bất kể phương pháp chọn, bạn phải có quy chiếu đến xác lập chọn chương trình, thường dạng thích thông báo Như định nghĩa bù chiều dài dụng cụ cắt sau: Bù chiều dài dụng cụ cắt cách thức hiệu chỉnh khoảng cách chiều dài lập trình dụng cụ cắt chiều dài thực tế dụng cụ Lợi ích lớn bù chiều dài dụng cụ lập trình CNC cho phép nhà lập trình thiết kế chương trình hoàn chỉnh, sử dụng số lượng dụng cụ cắt theo yêu cầu gia công mà không cần biết chiều dài thực dụng cụ 6.3.2 Xác lập trước chiều dài dụng cụ bên máy Một số người dùng ưa thích xác lập trước chiều dài dụng cụ cắt bên máy, thay xác lập máy Đây phương pháp xác định chiều dài dụng cụ cắt cổ điển Phương pháp có số ưu điểm, đặc biệt loại bỏ thời gian chết gá lắp Ưu điểm thứ hai trung tâm gia công ngang, zero chương ình tr thường xác định trước tâm bàn máy xoay bàn phân độ Nhược điểm phương pháp xác lập trước chiều dài dụng cụ cách xa máy đòi hỏi thiết bị bên gọi đồ gá đo dụng cụ, làm tăng thêm chi phí Sử dụng đồ gá đo dụng cụ, dụng cụ cắt lắp vào thiết bị bên ngoài, máy CNC gia công Không ần c đo máy thay đổi loại chi tiết gia công Công việc người vận hành nhập giá trị đo vào đăng ký bù Thậm chí phần quy trình gá lắp thực thông qua chương trình cách sử dụng lệnh G10 tùy chọn ( có ) Phương pháp đòi hỏi có thợ chuyên môn cao chịu trách nhiệm xác lập trước dụng cụ cắt Nhiều xưởng khí nhỏ, trung bình sử dụng trung tâm gia công đứng khó gá lắp chi tiết, chủ yếu sử dụng phương pháp đo Trong trình đo chiều dài dụng cụ, khoảng cách từ đỉnh dụng cụ đến vạch chuẩn xác định cách xác (hình 6-7) Các dụng cụ cắt xác lập trước lắp sẵn giá dụng cụ, xác định số dụng cụ danh mục chiều dài dụng cụ (xác lập trước) đo Công việc người vận hành CNC lắp dụng cụ cần thiết vào hộc dụng cụ đăng ký chiều dài dụng cụ vào đăng ký bù, sử dụng số bù thích hợp Hình 6-7 Xác lập trước chiều dài dụng cụ cách xa máy ( phương pháp dùng đồ gá đo dụng cụ) Lập trình nâng cao máy phay CNC Các kích thước xác định trước có giá trị dương, đo từ điểm quy chiếu dụng cụ đến vạch chuẩn ổ dụng cụ Vạch chuẩn máy mô đồ gá dụng cụ để đảm bảo tính tương hợp Mỗi kích thước nhập theo giá trị bù H hình bù chiều dài dụng cụ Ví dụ, chiều dài dụng cụ xác lập trước theo giá trị 8.5 inch, với số bù 05, người vận hành nhập chiều dài đo 8.500 : … 8.500 … 6.3.3 Xác lập chiều dài dụng cụ máy Chiều dài dụng cụ đo theo phương pháp phổ biến, dù tốn thêm thời gian gá lắp Trên hình 6-8 dụng cụ gán trị số H gọi số bù chiều dài dụng cụ Chỉ số lập trình theo địa H với số Hình 6-8 Phương pháp đo máy để xác lập bù chiều dài dụng cụ Chỉ số H thường tương ứng với số dụng cụ để dễ sử dụng Quy trình xác lập số đo khoảng cách hành trình dụng cụ từ vị trí zero máy đến vị trí zero chương trình (Z0) Khoảng cách luôn âm n hập vào số bù H tương ứng với menu bù chiều dài dụng cụ hệ điều khiển Điều quan trọng xác lập trục Z dịch chỉnh hệ toạ độ (G54 – G59) bù chung thường xác lập theo Z0.0000 6.3.4 Sử dụng chiều dài dụng cụ chuẩn Sử dụng phương pháp đo để xác lập bù chiều dài dụng cụ rút ngắn thời gian rõ rệt cách áp dụng phương pháp đặc biệt gọi dụng cụ chuẩn, thường dụng cụ dài Đây dụng cụ thực thép dài có đỉnh tròn lắp vào ổ dụng cụ Trong phạm vi hành trình trục Z, “ dụng cụ “ phải chìa xa dụng cụ khác Các lệnh bù G54 đến G59 bù gia công mặt thường có giá trị Z xác lập theo 0.0, sử dụng phương pháp đo Xác lập thay đổi trong phương pháp chiều dài dụng cụ Đo chiều dài dụng cụ chuẩn hiệu đòi hỏi quy trình xác lập riêng, với bước cần vài chỉnh sửa theo điều kiện thực tế: Lắp dụng cụ chuẩn vào trục 10 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 6-13 Xác lập hai giá trị bù chiều dài cho dụng cụ Hiệu hai giá trị bù H07 H27 chiều rộng rãnh ( 0.125 ) Có thể sử dụng phương pháp lập trình khác, ví dụ, tính toán hiệu số tay, phương pháp sử dụng nhiều giá trị bù chiều dài dụng cụ hữu dụng gia công, cho phép tinh chỉnh chiều rộng rãnh Điều minh chứng chương trình O1805 O1805 (TWO TOOL LENGTH OFFSET FOR ONE TOOL) N1 G20 N2 G17 G40 G80 N3 G90 G00 G54 X0 Y0 S600 M03 N4 G43 Z1.0 H07 M08 N5 G01 Z-0.65 F20.0 N6 M98 P7000 N7 G43 Z-0.43 H27 N8 M98 P7000 N9 G00 Z1.0 M09 N10 G28 Z1.0 M05 N11 M30 % O7000 (CHƯƠNG TRÌNH CON PHAY RÃNH TRONG O1805) N1 G01 G41 X0.875 Y-0.875 D07 F15.0 N2 G03 X1.75Y0R0.875F10 N3 I-1.75 N4X0.875 Y0.875 R0.875 F15.0 N5 G01 G40 X0 Y0 N6 M99 % 15 Lập trình nâng cao máy phay CNC Trong ví dụ này, bù chiều dài dụng cụ H07 dùng cho cạnh q uy chiếu đáy dụng cụ phay rãnh H27 dùng cho cạnh quy chiếu , D07 dùng cho bán kính dụng cụ Hình 6-14 minh họa chuyển động chạy dao chương trình O7000 Hình 6-14 Phay đường tròn – Chương trình O7000 bắt đ ầu kết thúc tâm rãnh 6.3.7 Xoá bù chiều dài dụng cụ Trong lập trình, điều quan trọng phương pháp tổ chức hợp lý Điều có nghĩa lệnh chương trình kích hoạt cần thiết bị hiệu lực không cần thiết Các lệnh bù chiều dài dụng cụ tuân theo quy tắc Sự xóa bù chiều dài dụng cụ gộp chương trình có lệnh chuẩn bị đặc biệt dùng để xóa phương pháp chọn cho bù chiều dài dụng cụ, G43, G44 Lệnh xóa bù chiều dài dụng cụ chương trình ( thông qua MDI ) G49 : G49 - xóa bù chiều dài dụng cụ Phương pháp dùng ệl nh G49 block riêng, trước trở zero máy theo trục Z, ví dụ : N176 G49 N177 G91 G28 Z0 ……… Phương pháp thứ hai, xóa bù chiều dài dụng cụ: N53 G91 G28 Z0 H00 Trong trường hợp này, lệnh G28 kèm với H00 Chú ý, không dùng lệnh G49 block, H00 xóa bù chiều dài dụng cụ Không có xác lập H00 điều khiển, có nghĩa xóa bù chiều dài dụng cụ Chương trình bắt đầu với lệnh bù chiều dài dụng cụ bị xóa (trong điều khiển chương trình), thường dòng lệnh an toàn ( Block an toàn block khởi đầu ) N1 G20 G17 G40 G80 G49 …hoặc biến thể block nêu N1 G20 N2 G17 G40 G80 G49 16 Lập trình nâng cao máy phay CNC Phương pháp cuối để xóa bù chiều dài dụng cụ hoàn toàn không lập trình lệnh xóa bù chiều dài dụng cụ Nguyên tắc hệ điều khiển Fanuc hoàn toàn rõ ràng: lệnh G28 G30 (cả hai trả dụng cụ zero máy) xóa chiều dài dụng cụ cách tự động Nhà lập trình tận dụng ưu điểm nguyên tắc không cần xóa bù chiều dài dụng cụ cách chuyên biệt, máy trở vị trí thay dụng cụ Điều bình thường máy có hệ thống thay dụng cụ tự động Một số máy CNC khác đòi hỏi sử dụng lệnh G49 cho dụng cụ Bạn nên xem sổ tay hướng dẫn sử dụng máy để biết phương pháp cụ thể 17 Lập trình nâng cao máy phay CNC Chương VII Các chu trình phay cố định Các chu trình phay cố định thực chất đoạn chương trình định nghĩa trước thường dùng để thực chuyển động gia công có tính lặp khoan lỗ, tiện rộng lỗ (boring), tarô ren Có ba nhóm chu trình phay cố định: chu trình cố định chuẩn (standard fixed cycles), chu trình cố định đặc biệt hay mở rộng (special fixed cycles) chu trình người sử dụng tạo (user-defined fixed cycles) Hai loại chu trình đầu cài đặt sẵn hệ thống điều khiển CNC, loại thứ ba biết dạng macro người sử dụng viết lưu nhớ hệ thống điều khiển Các chu trình cố định chuẩn (Standard fixed cycles) có tất máy CNC đại Sử dụng chu trình cố định có số ưu điểm sau: − Thời gian lập trình giảm xuống khoảng 50%; thời gian xử lý liệu giảm 30% − Độ dài chương trình giảm khoảng 30% − Nhiều lỗi chương trình loại bỏ số toạ độ chương trình nhỏ − Giảm thời gian lập trình giảm lỗi làm tăng chất lượng chương trình gia công 7.1 Các chu trình cố định chuẩn Các chu trình gia công lỗ hay chu trình chuẩn cố định (standard fixed cycle) xây dựng dựa năm bước công nghệ gia công lỗ sau (hình 7-1): Chuyển động nhanh đến tâm lỗ có toạ độ X, Y mặt phẳng xuất phát (mặt phẳng S) Chuyển động nhanh theo Z đến mặt phẳng an toàn R Thực gia công lỗ đến mặt phẳng Z (đáy lỗ) Dừng cuối hành trình đạt mặt phẳng đáy lỗ (dwell) Lùi dụng cụ nhanh lên mặt phẳng R mặt phẳng xuất phát S (5') Hình 7-1 bước công nghệ chu trình khoan lỗ 18 Lập trình nâng cao máy phay CNC 7.1.1 Huỷ bỏ chu trình gia công lỗ G80 Các chu trình chuẩn sau gọi sử dụng xong cần huỷ bỏ chúng mã G80 6.4.2 Chu trình khoan lỗ G81 Chu trình khoan lỗ G81 bao gồm bước công nghệ sau (h ình 7-2): Chuyển động nhanh đến tâm lỗ có toạ độ X, Y Chuyển động nhanh theo Z đến mặt phẳng an toàn R Thực gia công lỗ đến mặt phẳng đáy lỗ Z Lùi dụng cụ nhanh lên mặt phẳng R (nếu sử dụng G99) mặt phẳng bắt đầu (nếu sử dụng G98) Định dạng chung G81: G98/G99 G90/G91 G81 Xx Yy Zz Rr Ff x, y - toạ độ tâm lỗ gia công z - chiều sâu lỗ (mặt phẳng Z) r - khoảng cách bề mặt chi tiết đến mặt phẳng an toàn (R) Khoảng 2-3 mm f - lượng chạy dụng cụ Chú ý: Trong trường hợp mã địa X, Y máy gia công lỗ vị trí a) b) Hình 7-2 Trình tự bước công nghệ G81 a) Sử dụng G99; b) Sử dụng G98 19 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 7-3 Ví dụ khoan lỗ Chương trình khoan lỗ φ3/8 sâu 0.75 (hình 7-3) sau: N05 G90 G80 G40 G17 Câu lệnh bảo vệ an toàn (huỷ chu trình chuẩn, huỷ bù dụng cụ) N10 T07 M06 Thay dụng cụ N15 G92 X-4.5 Y6.7 Z3.0 Gán hệ toạ độ làm việc N20 S750 M03 Tốc độ trục 750 v/ph, quay chiều kim đồng hồ N25 G00 Z1.0 Chuyển động nhanh đến mặt phẳng bắt đầu N30 G99 G81 X3.0 Y3.0 Z-0.78 R0.2 F7.5 Định nghĩa chu trình khoan toạ độ lỗ H1 (0.75+0.03 nón côn) N35 X5.0 Khoan lỗ H2 N40 X7.0 Khoan lỗ H3 N45 Y6.0 Khoan lỗ H4 N50 X5.0 Khoan lỗ H5 N55 X3.0 Khoan lỗ H6 N60 G80 G91 G28 Z0 M05 Huỷ chu trình khoan, trở điểm tham khảo theo Z, trục ngừng quay N65 G91 G28 X0 Y0 Trở điểm tham khảo theo trục X Y 20 Lập trình nâng cao máy phay CNC N70 M30 Kết thúc chương trình 6.4.3 Chu trình gia công lỗ G82 Đây chu trình thường gọi chu trình khoét (counter bore) Nó dùng cho khoan Trình tự bước công nghệ tương tự G81 với bổ sung bước (tạm dừng) mặt phẳng Z hay đáy lỗ (hình 7-4) Định dạng chung chu trình sau: G98/G99 G82 Xx Yy Zz Rr Ee Ff e - thời gian tạm dừng mặt phẳng Z hay đáy lỗ Hình 7-4 Gia công lỗ G82 6.4.4 Chu trình khoan lỗ sâu G83 Khi khoan lỗ sâu (peck drilling) cần tiến hành bẻ phoi cách lùi dụng cụ lên mặt phẳng R số lần (hình 7-5) Các bước công nghệ sau: Chuyển động nhanh đến tâm lỗ có toạ độ X, Y Chuyển động nhanh theo Z đến mặt phẳng R Thực gia công lỗ đạt chiều sâu q Lùi dụng cụ nhanh đến mặt phẳng R để bẻ phoi Tiến dụng cụ nhanh đến cách mặt vừa gia công khoảng R Gia công lớp thứ hai q Lặp lại bước 5, Lùi dụng cụ nhanh lên mặt phẳng R (nếu sử dụng G99) mặt phẳng bắt đầu (nếu sử dụng G98) Định dạng chung G83 sau: G98/G99 G83 Xx Yy Zz Qq Rr Ff Với q - chiều sâu lần khoan 21 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 7-5 Khoan lỗ sâu có bẻ phoi G83 Thí dụ lập trình G83 thể hình 11.8 trang 306 ứng 6.4.5 Chu trình gia công ren (ta rô ren) G84 Chu trình G84 gia công ren lỗ (hình 7-6) Lỗ gia công với đường kính tương Các bước công nghệ G84 sau: Tiến nhanh đến toạ độ tâm lỗ (x,y) mặt phẳng bắt đầu Tiến nhanh theo trục Z đến mặt phẳng R Gia công ren đến mặt phẳng Z (đáy lỗ) Dừng trục Dừng đáy lỗ với thời gian lập trình e Đảo chiều quay trục Gia công ngược đến mặt phẳng R Chạy nhanh lên mặt phẳng bắt đầu lập trình G98; lập trình G99 dừng lại Dừng trục Chú ý: Khi tarô ren, tarô kẹp gá dụng cụ chuyên dùng Tarô có khả dịch chuyển dọc trục nhằm bù sai lệch lượng chạy dao bước ren Định dạng G84 sau: G98/G99 G84 Xx Yy Zz Rr Ee Ff Chú ý: lượng chạy dụng cụ f lấy theo bước ren fr = P - lượng chạy dụng cụ theo vòng fm = P x N - lượng chạy dụng cụ theo phút Thí dụ gia công ren 1/2 in x 12 vòng ren, tốc độ cắt ren N = 150 v/phút P = 1/N = 1/12 = 0.0833 in fr = P = 0.0833 in 22 Lập trình nâng cao máy phay CNC fm = P x N = 0.0833 x 150 = 12.5 IPM Như cần lập trình: G95 F0.0833 (IPR) (inch/vòng) G94 F12.5 (IPM) (inch/phút) a) b) Hình 7-5 Lập trình G84 với G99 (a) với G98 (b) 7.4.6 Chu trình tiện rộng lỗ (doa) vào (boring in/out) G85 Đây chu trình gia công lỗ hai chiều: chạy dụng cụ tiến vào lỗ lùi khỏi lỗ (hình 7-6) Chu trình tiện rộng lỗ (bore in, bore out) thực theo trình tự sau: Tiến nhanh đến toạ độ tâm lỗ (x,y) mặt phẳng bắt đầu Tiến nhanh theo trục Z đến mặt phẳng R Gia công đến mặt phẳng Z (đáy lỗ) Gia công ngược (chạy dụng cụ lùi) đến mặt phẳng R Chạy nhanh lên mặt phẳng bắt đầu lập trình G98; lập trình G99 lại a) b) Hình 7-6 Lập trình G85 với G99 (a) với G98 (b) 23 Lập trình nâng cao máy phay CNC 6.4.7 Chu trình tiện rộng lỗ (boring) G86 Chu trình tiện rộng lỗ G86 giống với chu trình khoan G81 với điểm khác biệt trục ngừng quay đáy lỗ lùi nhanh lên G86 dùng cho doa thô lỗ Các bước th ực sau: Tiến nhanh đến toạ độ tâm lỗ (x,y) mặt phẳng bắt đầu Tiến nhanh theo trục Z đến mặt phẳng R Gia công đến mặt phẳng Z (đáy lỗ) Dừng trục Lùi nhanh lên mặt phẳng bắt đầu lập trình G98; đến mặt phẳng R lập trình G99 Định dạng chung chu trình sau: N G98/G99 G86 Xx Yy Zz Ff 6.4.8 Chu trình doa ngược G87 Đây chu trình gia công lỗ tịt (không thông) lỗ thông dạng bậc, bậc lớn bậc Để dụng cụ qua bậc nhỏ, trục dừng quay, định hướng lùi khoảng nhỏ khỏi đường tâm lỗ trước chui vào lỗ xuống mặt phẳng đáy lỗ (mặt phẳng R) Các bước thực chu trình sau: Chạy nhanh đến toạ độ tâm lỗ (X,Y) Trục dừng quay chuẩn bị định hướng Lùi khỏi đường tâm lỗ khoảng q theo địa Q Chuyển động nhanh theo Z đến mặt phẳng R (đáy lỗ) Trục tiến tâm lỗ Quay trục Chạy dụng cụ lên (gia công) đến mặt phẳng Z, đạt chiều dài bậc Dừng trục định hướng Lùi khỏi đường tâm lỗ khoảng q theo địa Q 10 Trục lùi lên mặt phẳng xuất phát 11 Trục tiến tâm lỗ 12 Trục quay Chú ý: Chiều (trục) hướng lùi trục tham số cài đặt sẵn máy Định dạng chung G87 sau: N G98/G99 G87 Xx Yy Zz Rr Qq Ff Sơ đồ gia công theo G87 thể hình 6-9 24 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 7-7 Chu trình G87 6.4.9 Chu trình doa có dừng trục G88 Chu trình tương tự chu trình G86 với bước bổ sung dừng trục đáy lỗ Các bước chu trình sau: Tiến nhanh đến toạ độ tâm lỗ (x,y) mặt phẳng bắt đầu Tiến nhanh theo trục Z đến mặt phẳng R Gia công đến mặt phẳng Z (đáy lỗ) Dừng trục đáy lỗ Dừng trục Lùi nhanh lên mặt phẳng bắt đầu lập trình G98; đến mặt phẳng R lập trình G99 Định dạng chung chu trình sau: N G98/G99 G87 Xx Yy Zz Rr Ee Ff Hình 7-8 Chu trình G88 25 Lập trình nâng cao máy phay CNC 6.4.10 Chu trình doa vào/ra có tạm dừng G89 Đây chu trình tương tự G85, ngoại trừ có bước tạm dừng đáy lỗ Định dạng chung chu trình sau: N G98/G99 G89 Xx Yy Zz Rr Ee Ff Hình 7-9 Chu trình G89 7.2 Một số chu trình cố định mở rộng Chu trình cố định mở rộng chu trình tuỳ chọn, có số hệ thống điều khiển CNC Một số chu trình cài đặt thêm theo yêu cầu khách hàng Dưới giới thiệu số chu trình thông dụng hãng FANUC, ANILAM, MITSHUBISHI, BRIGEPORT sử dụng hệ thốg CNC đại 7.2.1 Chu trình khoan lỗ sâu có lùi dụng cụ bẻ phoi G73 Chu trình G73 sử dụng khoan lỗ sâu Các bước gia công giống với G83, nghĩa có lùi dụng cụ để bẻ phoi Tuy nhiên chu trình dụng cụ gia công đoạn ngắn q lùi khoảng m để bẻ phoi, m tham số cài đặt sẵn hệ thống điều khiển, thường 0.02 inch hay 0,5 mm G73 kéo dài tuổi bền dụng cụ nâng cao hiệu gia công Các bước thực theo G73 sau: Tiến nhanh đến toạ độ tâm lỗ (X,Y) mặt phẳng bắt đầu Tiến nhanh theo trục Z đến mặt phẳng R Gia công theo trục Z đoạn q Lùi dụng cụ đoạn m Gia công theo trục Z đoạn q+m Thực số lần đạt mặt phẳng Z (đáy lỗ) Lùi nhanh lên mặt phẳng bắt đầu lập trình G98; đến mặt phẳng R lập trình G99 Định dạng G73 sau: G98/G99 G73 Xx Yy Zz Rr Qq Ff 26 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 7-10 Chu trình G73 7.2.2 Chu trình tarô ren trái G74 Chu trình tương tự chu trình G84 (chu trình tarô ren) với chiều quay trục (dụng cụ) ngược lại Các bước công nghệ chu trình sau: Tiến nhanh đến toạ độ tâm lỗ (X,Y) mặt phẳng bắt đầu Đảo chiều quay trục (M04) Tiến nhanh theo trục Z đến mặt phẳng R Gia công đến mặt phẳng Z Dừng quay trục Đảo chiều quay trục (M03) Gia công đến mặt phẳng R Lùi nhanh lên mặt phẳng bắt đầu lập trình G98 dừng lại lập trình với G99 Dừng quay trục M05 Định dạng chung G74 sau: G98/G99 G74 Xx Yy Zz Rr Ee Ff Chú ý: Có thể sử dụng tạm dừng đáy lỗ Tính toán lượng chạy dao tương tự chu trình G84 27 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 7-11 Chu trình tarô ren trái G74 7.2.3 Chu trình tiện tinh lỗ (fine boring) G76 Ở chu trình G76, sau dụng cụ gia công đến mặt phẳng Z (đáy lỗ), trục dừng quay, đỉnh dao quay hướng xác định, dụng cụ lùi khỏi đường tâm lỗ khoảng q lùi nhanh khỏi lỗ Tiếp theo dụng cụ tiến phía tâm lỗ, bắt đầu quay (h ình 7-14) Các bước công nghệ G76 sau: Chạy nhanh đến toạ độ tâm lỗ (X,Y) Trục quay theo chi ều kim đ ồng h (M03) Dịch chuyển nhanh đến mặt phẳng R Gia công đến mặt phẳng Z Dừng quay trục (M05) Định hướng trục (M19) Lùi khỏi đường tâm lỗ khoảng q theo địa (Xq, Yq) Trục lùi lên mặt phẳng xuất phát S (G98) R (G99) Trục tiến đến tâm lỗ 10 Trục quay Định dạng chung G76: G98/G99 G76 Xx Yy Zz Rr Qq Ff 28 Lập trình nâng cao máy phay CNC Hình 7-12 Chu trình gia công G76 7.2.4 Chu trình gia công hệ thống lỗ a) Các lỗ phân bố đường tròn G34 b) Các lỗ phân bố theo hàng G35 c) Các lỗ phân bố cung tròn G36 d) Các lỗ phân bố theo mắt lưới (hàng/cột) G37 7.2.5 Chu trình phay mặt phẳng G77 7.2.6 Chu trình phay hốc chữ nhật G78 7.2.7 Chu trình phay hốc tròn 29 ... nêu trên, kết thường cho tính thực tiễn không cao Lý chất không gian làm việc CNC Lập trình nâng cao máy phay CNC 6.3.1 Các quan hệ trục Z máy phay CNC Để hiểu nguyên lý chung bù chiều dài dụng... Một số máy CNC khác đòi hỏi sử dụng lệnh G49 cho dụng cụ Bạn nên xem sổ tay hướng dẫn sử dụng máy để biết phương pháp cụ thể 17 Lập trình nâng cao máy phay CNC Chương VII Các chu trình phay cố định...Lập trình nâng cao máy phay CNC Chương VI Dịch chỉnh hệ toạ độ dụng cụ cắt phay 6.1 Dịch chỉnh hệ toạ độ (Workpiece origin offsets) 6.1.1 Các