Nghiên cứu lập trình macro gia công các quỹ đạo phức tạp trên máy CNC

Nội dung chính của các chương như sau: Chương 1: Tổng quan về máy điều khiển số BRIDGEPORT – TC1 Chương 2: Kỹ thuật lập trình macro gia công trên máy công cụ CNC Chương 3: Lập trình macr

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác Trừ các phần tham khảo đã được nêu rõ trong Luận văn

Tác giả

Nguyễn Thị Hoàn

LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Hùng, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, tổ chức thực nghiệm đến quá trình viết

và hoàn chỉnh Luận văn

Tác giả bày tỏ lòng biết ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Máy và Ma sát học, xưởng Cơ khí, bộ môn Công nghệ chế tạo máy, Viện Cơ khí và Ban lãnh đạo Viện đào tạo Sau đại học của trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành bản Luận văn này

Tác giả cũng chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường, khoa Cơ Điện Lạnh, các phòng ban của trường CĐN Thủy Sản Miền Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học và hoàn thiện Luận văn này

Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên Luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Tác giả

Nguyễn Thị Hoàn

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ M Y ĐIỀU KHIỂN S BRIDGEPORT – TC1

1.1 Khái quát về điều khiển số - Lịch s phát triển của máy CNC 8

1.2 Khái quát về trung tâm gia công CNC BRIDGEPORT – TC1 11

1.3 Sơ đồ cấu trúc động học của máy phay CNC 14

1.4 Cấu tạo chung của trung tâm CNC BRIDGEPOR – TC1 15

2

1.4.13 Hệ thống kẹp và tháo dụng cụ tự động 23

1.5 Phạm vi ứng dụng máy điều khiển số BRIDGEPORT – TC1 24

Chương 2: KỸ THUẬT LẬP TRÌNH MACRO GIA CÔNG TRÊN M Y 27

2.2.1 Lập trình gia công trong hệ tọa độ tuyệt đối 28

2.2.2 Lập trình gia công trong hệ tọa độ tương đối 28

2.2.3 Lập trình gia công trong hệ tọa độ hỗn hợp 28

2.2.4 Lập trình gia công trong hệ tọa độ cực 28

2.3.1 Phương pháp lập trình bằng tay trực tiếp trên máy CNC 29

2.3.2 Phương pháp lập trình có sự trợ giúp của máy tính 30

2.6 Ký tự, địa chỉ và các chức năng của từ lệnh 35

2.6.1 Ký tự, địa chỉ, mã lệnh và mối quan hệ của chúng 35

2.6.2 Các chức năng mã G code và Mcode 39

B Kỹ thuật lập trình macro 48 2.7 Đặt vấn đề (lý do hình thành phương pháp lập trình macro) 48

Chương 3: LẬP TRÌNH MACRO GIA CÔNG BIÊN DẠNG ĐẦU LỤC GI C

CỦA KHUÔN DẬP BU LÔNG 3.1 Mục đích lập trình macro gia công biên dạng đầu lục giác của

khuôn dập bu lông

88

3.2 Đối tượng bu lông cần gia công bẳng phương pháp dập thể tích 92

3.3 Qui trình công nghệ cơ bản để gia công bu lông lục giác đầu trụ 94

3.4 Biên dạng của khuôn dập dạng tham số 94

4

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng các chữ cái theo tiêu chuẩn DIN 66025……… 34

Bảng 2.2: Bảng ký tự trong câu lệnh ……… 35

Bảng 2.3: Bảng chức năng của các mã lệnh……… 36

Bảng 2.4: Bảng chức năng các địa chỉ ……… 37

Bảng 2.5: Bảng ý nghĩa các địa chỉ ……… 38

Bảng 2.6: Bảng mã G code ……… 40

Bảng 2.7: Bảng mã M code……… 44

Bảng 2.8: Bảng biến hệ thống của dao diện ký hiệu ……… 56

Bảng 2.9: Bảng biến hệ thống dùng cho bộ nhớ bù dụng cụ A ……… 57

Bảng 2.10: Bảng biến hệ thống dùng cho bộ nhớ bù dụng cụ B ……… 57

Bảng 2.11: Bảng biến hệ thống dùng cho cảnh báo macro ……… 58

Bảng 2.12: Bảng biến hệ thống dùng cho thông tin thời gian ……… 58

Bảng 2.13: Bảng biến số 3003 của điều khiển hoạt động tự động ……… 59

Bảng 2.14: Bảng biến 3004 dùng cho điều khiển hoạt động tự động ……… 59

Bảng 2.15: Bảng các biến số hệ thống dùng cho thông tin về phương thức …… 62

Bảng 2.16: Bảng các biến số dùng cho thông tin về vị trí ……… 63

Bảng 2.17: Bảng các biến số hệ thống dùng cho giá trị bù tại điểm gốc phôi … 64 Bảng 2.18: Bảng các hàm toán học ……… 66

Bảng 2.19: Bảng biểu thức các lệnh điều khiển logic ……… 71

Bảng 2.20: Giá trị các biến địa phương và các tham số tương ứng dạng I …… 74

Bảng 2.21: Giá trị các biến địa phương và các tham số tương ứng dạng II … 74

Bảng 3.1: Bảng thông số kích thước bu lông lục giác theo tiêu chuẩn DIN 912 91 Bảng 3.2: Bảng thông số kích thước bu lông lục giác theo tiêu chuẩn DIN7380 91 Bảng 3.2: Bảng thông số kích thước biên dạng của khuôn dập theo tiêu chuẩn ISO 10642 và DIN 7991 ………

92

5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Hình ảnh bên ngoài trung tâm gia công BRIDGEPOR – TC1……… 11

Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc động học của trung phay CNC ……… ……… 14

Hình 1.3: Các bộ phận chính của trung tâm gia công CNC: VMC – TC1 …… 16

Hình 1.4: Cụm trục chính của máy……… 17

Hình 1.5: Hệ thống chất bôi trơn lạnh……… 17

Hình 1.6: Hệ thống khí nén……… 18

Hình 1.7: Hệ thống bôi trơn……… 18

Hình 1.8: Màn hiển thị và bảng điều khiển ……… 19

Hình 1.9: Hệ thống truyền động bằng động cơ……… 19

Hình 1.10: Hệ thống cơ điện ……… 20

Hình 1.11: Qui tắc bàn tay phải ……… ……… ……… 20

Hình 1.12: Hệ tọa độ trên máy ……… 20

Hình 1.13: Các điểm tham chiếu cơ bản trên máy CNC ……… 21

Hình 1.14: Kết cấu cơ bản của ma sát đường dẫn hướng ma sát ……… 21

Hình 1.15: Ổ chứa dao tự hành ……… 21

Hình 1.16: Trình tự quá trình thay dao của ổ chứa dao tự hành ……… 22

Hình 1.17: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống kẹp và tháo dụng cụ ……… 23

Hình 2.1: Một số kiểu chi tiết trong lập trình tham số trên máy phay ………… 48

Hình 2.2: Kết cấu chương trình macro ……… 50

Hình 2.3: Mô tả các chương trình macro……… 51

Hình 2.4: Vị trí các lỗ cần gia công ……… 77

Hình 3.1: Bản vẽ chi tiết bu lông lục giác đầu trụ theo tiêu chuẩn DIN 912 … 88 Hình 3.2: Bản vẽ chi tiết bu lông lục giác đầu cầu theo tiêu chuẩn DIN 7380 89

Hình 3.3: Hình ảnh khuôn dập đầu lục giác theo tiêu chuẩn ISO và DIN…… 90

Hình 3.4: Khuôn dập đầu lục giác theo tiêu chuẩn ISO 10642 và DIN 7991… 90

Hình 3.5: Sơ đồ các bước nguyên công gia công bu lông lục giác ……… 92

Hình 3.6: Biên dạng lục giác của khuôn dập bu lông ……… 94

Hình 3.7: Biên dạng lục giác của khuôn dập ……… 95

Hình 3.8: Hình mô phỏng biên dạng lục giác của khuôn dập bu lông M8, M4 98

6

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, sự phát triển không ngừng của các lĩnh vực sản xuất về năng suất

và chất lượng chính là nhờ sự linh hoạt của quá trình tự động hóa sản xuất Trong sản xuất công nghiệp hiện nay việc ứng dụng những hệ thống gia công tích hợp điều khiển bằng máy tính (CIM - Computer Ingtegrated Mannufacturing) đóng một vai trò rất quan trọng

S dụng máy điều khiển số CNC giúp nâng cao năng suất lao động, nâng cao

độ chính xác gia công và hiệu quả kinh tế, đồng thời rút ngắn được chu kỳ sản xuất

và cho phép giảm thời gian chuẩn bị sản xuất khi thay đổi sản phẩm… Chính vì vậy hiện nay các nước trên thế giới đã và đang ứng dụng rộng rãi các máy điều khiển số vào lĩnh vực cơ khí chế tạo Ở Việt Nam máy NC và CNC đã được nhập vào và hoạt động trong một số nhà máy, viện nghiên cứu và các công ty liên doanh

Tuy nhiên do các máy điều khiển số được nhập từ nước ngoài nên việc khai thác còn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là việc gia công những biên dạng phức tạp

Để góp phần giúp các đơn vị sản xuất khai thác tốt và s dụng hiệu quả máy CNC

tác giả đã nhận đề tài “Nghiên cứu lập trình Macro gia công các quỹ đạo phức tạp trên máy CNC”

 Lập trình Macro là một phương pháp lập trình hiện đại cho ph p người

s dụng có thể tạo ra được các biên dạng gia công phức tạp trên cơ sở truyền tham số cho các hàm

 Việc truyền tham số cho chương trình Macro sẽ cho ph p mở rộng khả năng gia công của máy khi gia công các biên dạng phức tạp

 Ở Việt Nam lập trình Macro hầu như chưa được đề cập, chủ yếu phụ thuộc vào các chương trình Macro của các hãng sản xuất

6 N i d g của đề i

Ngoài lời nói đầu, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của đề tài gồm

3 chương Nội dung chính của các chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về máy điều khiển số BRIDGEPORT – TC1

Chương 2: Kỹ thuật lập trình macro gia công trên máy công cụ CNC

Chương 3: Lập trình macro gia công biên dạng đầu lục giác của

khuôn dập bu lông

8

Ch g T N QUAN VỀ M ĐIỀU IỂN S RI PORT – TC1 1.1 h i ề điề hiể - Lịch h iể của CNC

1.1.1 Khái quát về điều khiển số

Khi gia công trên máy công cụ, chi tiết và dụng cụ cắt thực hiện các chuyển động tương đối với nhau Những chuyển động tương đối được lặp lại nhiều lần khi gia công mỗi chi tiết được gọi là chu kỳ gia công Mỗi chu kỳ gia công được đặc trưng bằng một đại lượng và một thứ tự Để có một chu kỳ gia công ta phải xác định một đại lượng và một thứ tự hành trình Phần đại lượng được gọi là phần kích thước hay phần hình học, còn phần thứ tự được gọi là phần điều khiển Chương trình làm việc của bất kỳ một máy tự động nào cũng cần có thông tin về hai loại: về kích thước (xác định hành trình của chu kỳ) và về sự điều khiển (xác định thứ tự của hành trình theo thời gian) Người ta chia các hệ thống điều khiển máy công cụ

ra làm hai loại:

Điều khiển không theo số (hay còn gọi là điều khiển truyền thống, điều khiển liên tục): Ví dụ hệ thống điều khiển bằng các cam, hệ thống điều khiển bằng quãng đường, điều khiển theo thời gian và theo chu kỳ

Điều khiển số: là điều khiển mà mỗi hành trình được điều khiển theo số Mỗi thông tin đơn vị ứng với một dịch chuyển gián đoạn của cơ cấu chấp hành Đại lượng này có tên gọi là lượng dịch chuyển nhỏ nhất của hệ thống hay là giá trị xung Cơ cấu chấp hành có thể dịch chuyển với một đại lượng bất kỳ ứng với giá trị xung Như vậy, khi biết giá trị xung q và đại lượng dịch chuyển L của cơ cấu chấp hành, ta có thể xác định số lượng xung N cần thiết tác động để có lượng dịch chuyển L: L=q.N

Số lượng xung N được ghi trên kênh thông tin được gọi là một chương trình xác định đại lượng thông tin kích thước Các thông tin cần thiết được ghi trên băng đục lỗ hoặc băng từ Số lượng thông tin được ghi trong một hệ thống mã hóa nhất định

9

Vậy, điều khiển số (Numerical Conrol) là một quá trình tự động điều khiển các hoạt động của máy (như các máy cắt kim loại, robot, băng tải vận chuyển phôi liệu hoặc chi tiết gia công, các kho quản lý phôi và sản phẩm…) trên cơ sở các dữ liệu được cung cấp là ở dạng mã số nhị nguyên bao gồm các chữ số, số thập phân, các chữ cái và một số ký tự đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống

1.1.2 Lịch s phát triển của máy CNC

Các máy công cụ điều khiển theo chương trình số được gọi là các máy NC hoặc các máy CNC Máy công cụ điều khiển theo chương trình số là thế hệ máy công cụ có hệ thống điều khiển được điều khiển theo chương trình số và chương trình này được viết bằng mã ký tự, chữ cái, con số và các ký tự chuyên dụng khác Trong đó hệ thống điều khiển có cài đặt các bộ vi x lý µP (microprocessor) làm việc với các chu kỳ thời gian từ 1 đến 20MS và có bộ nhớ tối thiểu 4Kbyte, để đảm nhiệm chức năng cơ bản của chương trình điều khiển số như: tính toán tọa độ trên các trục điều khiển số như: tính toán tọa độ trên các trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát các trạng thái của máy, tính toán các giá trị chỉnh lý dao cụ, tính toán nội suy trong điều khiển quỹ đạo biên dạng, thực hiện so sánh các cặp giá trị cần thực …

tưởng về điều khiển máy bằng các lệnh nhớ ở các máy NC đã xuất hiện từ thế kỷ XIV Nó được phát triển mạnh bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ trụ khi mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên

l a, xe tăng… là cao nhất (có độ chính xác và độ tin cậy cao nhất, có độ bền và tính hiệu quả khi s dụng cao…) Ngày nay, nó được phát triển hoàn thiện hơn, với một số mốc lịch s như sau:

 Năm 1808 Toseph và M Jacquard đã dùng bìa tôn đục lỗ để điều khiển các máy dệt (bìa đục lỗ là vật mang tin)

 Năm 1938 Claude Shannon bảo vệ luận án tiến sỹ ở Viện công nghệ MÍT (Mỹ) với nội dung tính toán chuyển giao dữ liệu dạng nhị phân

10

 Cuối những năm 40, dự án nghiên cứu kỹ thuật điều khiển số được triển khai tại học viện công nghệ MIT (Massachusetts) trong sự phối hợp với ngành công nghiệp hàng không Hoa Kỳ

 Năm 1946 tiến sỹ John W,Mauchly đã cung cấp máy tính số diên t đầu tiên

có tên ENIAC cho quân đội Mỹ

 Năm 1949 – 1950 máy NC đầu tiên xuất hiện

 Năm 1953 công bố sáng chế máy phay điều khiển theo chương trình số NC

 Năm 1954 Bendix mua bản quyền của Pasons và chế tạo ra bộ điều khiển

NC hoàn chỉnh đầu tiên có s dựng các bóng điện t

 Năm 1954, phát triển ngôn ngữ biểu trưng dược gọi là ngôn ngữ lập trình tự động APT

 Năm 1957 không quân Mỹ đã trang bị những máy NC đầu tiên ở xưởng

 Năm 1960, máy NC ở thời kỳ này được ứng dụng chủ yếu trong công nghiệp hàng không bởi kích thước c n lớn, nhạy cảm với môi trường và đắt do trình độ kỹ thuật đương thời của bóng đèn điện t và rơ le (cơ/điện/thủy)

 Sau những năm 1960 là máy NC của nền công nghiệp kỹ thuật bán dẫn thay thế cho hệ thống điều khiển xung rơle, đèn điện t

 Năm 1965, giải pháp thay dụng cụ tự động ATC (Automatic Tool Changer),

 Năm 1968, kỹ thuật mạch tích hợp lC ra đời có độ tin cậy cao hơn

 Năm 1972, hệ điểu khiển NC (numerical control – trung tâm điều khiển số) đầu tiên có lắp đặt máy tính nhỏ…

 Năm 1979, hình thành khối liên hoàn CAD/CAM – CNC

 Ngày nay các máy công cụ CNC (computer numerical control -trung tâm điểu khiển số có sự trợ giúp của máy tính) đã hoàn thiện hơn với tính năng vượt trội

có bộ vi x lý đạt 64 bit, khả năng lưu trữ và x lý tốc độ cao, có thể gia công hoàn

11

chỉnh chi tiết trên một máy gia công, với số lần gá đặt ít nhất Đặc biệt chúng có thể gia công các chi tiết có bề mặt phức tạp

1.2 h i ề trunng tâm gia công CNC BRIDGEPORT – TC1

Hình 1.1 : Hình ảnh bên ngoài trung tâm gia công BRIDGEPOR – TC1

Trung tâm gia CNC BRIDGEPORT – TC1 là trung tâm gia công đứng điều khiển ba trục (3D) được sản xuất vào những năm 1985-1995, nhập về Việt Nam vào năm 2000 là một trong những trung tâm gia công vào loại hiện đại nhất lúc đó Máy do Mỹ chế tạo, s dụng phần mềm tích hợp trong hệ điều khiển GE FANUC_SERIES_OM của hãng Máy được chế tạo theo các công nghệ cao, đáp ứng được các tiêu chuẩn về chất lượng, về đặc tính kỹ thuật cũng như tiêu chuẩn về

an toàn quốc tế

12

Hiện nay, trung tâm gia công đứng CNC BRIDGEPORT – TC1 là một trong các trung tâm gia công vào loại hiện đại nhất ở Việt Nam nó được s dụng khá phổ biến vì nó vẫn đáp ứng được hầu hết các yêu cầu của nền sản xuất nước nhà

Các thông số cơ bản của máy:

 Kích thước toàn máy: 2082x2388x2260 mm

 Trọng lượng: 2955 kG

 Không gian gia công của máy:

 Khả năng dịch chuyển theo trục X: 559mm

 Khả năng dịch chuyển theo trục Y: 406mm

 Khả năng dịch chuyển theo trục Z: 508mm

 Bàn máy:

 Kích thước bàn máy: 838x406mm

 Chiều cao bàn máy: 800mm

 Tải trọng cho phép của bàn máy: 341kG

 Chuyển động chạy dao nhanh:

 Số vòng quay của trục chính vô cấp từ 25 đến 7500v/p

 Hệ thống thay dao hoàn toàn tự động:

 Kẹp và tháo dao có sự hỗ trợ của hệ thống khí nén

13

 Số dao lưu trữ lớn nhất: 22

 Trọng lượng lớn nhất của một dao: 5,9kG

 Tổng trọng lượng của các dao: 68kG

 Thời gian thay dao tự động: 7,5s

 Động cơ chạy dao theo trục X, Y, Z: AC Servo

 Lực dọc trục cho phép của chuyển động chạy dao liên tục theo X, Y: 771kg; lực quá tải cho phép: 2313kG

 Lực dọc trục cho phép của chuyển động chạy dao liên tục theo Z: 1134kg; lực quá tải cho phép: 3402kG

 Màn hình hiển thị 9 inch Monochrome với MDI key board

 Cổng giao tiếp I/O: RS 232 – C

 Các địa chỉ chức năng:

 Địa chỉ chức năng tốc độ S có 4 hoặc 5 chữ số

 Địa chỉ chức năng tốc độ chạy dao F có 5 chữ số

 Địa chỉ chức năng dụng cụ cắt T có 4 chữ số

 Địa chỉ chức năng máy M có 3 chữ số

 Bộ nhớ lưu trữ chương trình 800kb và nhiều hơn

 Số chương trình có thể lưu trữ là 63

14

 Số dụng cụ cắt có kích thước hiệu chỉnh được lưu trữ 32

1.3 S đồ cấ úc đ g học của g â ha CNC

Nguyên lý hoạt động:

Trục chính (1) được dẫn động bằng động cơ servo và được điều khiển bằng

bộ điều khiển CNC Tốc độ quay của trục chính luôn được các cảm biến đo phản hồi về bộ điều khiển CNC

Hệ thống thay dao tự động (2) được điều khiển bằng bộ điều khiển CNC

Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc động học của trung tâm phay CNC

15

Chuyển động chạy dao theo trục Z (3) của máy được dẫn động nhờ động cơ servo thông qua bộ truyền vít me đai ốc bi và được điều khiển bởi bộ điều khiển CNC kín có phản hồi

Bàn máy có hai chuyển động, chuyển động theo trục X(4) và trục Y(5), được dẫn động nhờ các động cơ servo trục X và trục Y thông qua bộ truyền vít me đai ốc

bi và được điều khiển nhờ bộ điều khiển CNC kín có phản hồi

Bộ lệnh điều khiển CNC có nhiệm vụ tiếp nhận và x lý chương trình NC khi nó được nạp vào Bộ lệnh điều khiển sẽ x lý thông tin và phát lệnh cho hệ thống chấp hành Các lệnh điều khiển được phân nhánh thành hai hệ lệnh cơ bản là:

hệ lệnh đường đi và hệ lệnh đóng ngắt

1.4 Cấ ạo ch g của trung tâm phay CNC Bridreport – TC1

Các bộ phận chính của trung tâm phay CNC Bridreport – TC1 được thể hiện

trên (hình 1.3)

1.4.1 Hệ th ng phần khung

Máy được kết cấu dạng khung hình chữ C, với các bộ phận được thiết kế một cách đặc biệt để giảm số lượng lớn các xích động học, đồng thời giúp các cơ cấu máy có kết cấu cứng vững và làm việc ổn định

17

Trục chính được dẫn động bởi động cơ

Servo hoạt động theo chế độ vòng lặp kín

Động cơ được điều khiển bằng công nghệ số

để tạo ra tốc độ điều khiển chính xác và hiệu

quả cao dưới chế độ tải nặng

Phần đầu trục chính có bộ phận dùng

để lắp và tháo dụng cụ theo tiêu chuẩn, trong

đó gồm có bộ phận điều khiển khí n n và cơ

phoi…) sẽ được đưa trở lại bể chứa ban đầu Bể

chứa này nằm ở phía sau của máy, phía dưới tủ

điện Dung dịch sau khi được làm sạch sẽ được

bơm qua các ống dẫn đến vòi phun ở trục

chinh Thể tích của bể có thể chứa 100 lít và

được dẫn đi cung cấp một lượng không đổi là

18,16 (lít/phút) (hình 1.5)

1.4.4 Hệ th ng khí nén

Hệ thống khí nén cung cấp khí tới hệ thống thay dao: thanh k o, thanh đẩy

và hộp tốc độ Khí này được làm mát và bôi trơn với một lượng dầu nhỏ

Hệ thống khí nén bao gồm: một bộ lọc khí, bộ điều áp, bộ làm khô và hệ thống bôi trơn, có ống chia để điều khiển dòng khí tới động cơ khí n n giúp cho

Hình 1.4: Cụm trục chính của máy

Hình 1.5: Hệ thống chất bôi

trơn lạnh

18

việc lựa chọn lực kéo Hai van nam châm

điện tiêu chuẩn điều khiển khí nén gạt bánh

răng để thay đổi tốc độ

Hệ thống khí n n quy định đáp ứng

được áp suất 80 đến 125 Psi (5,5-8,6 Bar) Áp

lực cần đảm bảo trong suốt quá trình thay

dao

1.4.5 Hệ th g bôi

Tất cả các chi tiết chuyển động (ổ trục

lắp ghép, vít me đai ốc bi…) đều được bôi

trơn nhằm chống mòn và đảm bảo tuổi thọ

Chất bôi trơn được bơm tự động đến cung cấp

cho các đường dẫn hướng, các trục vít me đai

ốc bi và các ổ bi của các trục Hệ thống này

được kiểm tra liên tục bằng lưu lượng dầu và

hụt áp suất trong các đường ống dẫn

Hệ thống này sẽ dừng hoạt động khi

kết thúc một chu trình hoặc nếu một trong các

điều kiện lỗi xảy ra Lượng dầu bôi trơn cấp

cho mỗi chu trình được điều chỉnh trên chỉ thị đồng hồ

Bơm dầu làm việc với d ng điện một pha, áp suất tối đa là 60 bar Bình chứa dầu có dung tích tối đa là 1,8l Thời gian chu trình là cố định bởi bơm tự động này chạy liên tục khi máy làm việc

Hình 1.6 : Hệ thống khí nén

Hình 1.7: Hệ thống bôi trơn

19

1.4.6 Màn hình và bả g điều khiển

 Bảng điều khiển để lập trình

điều khiển gia công bằng tay và điểu

khiển các hoạt động của máy

 Màn hình để hiển thị thông

tin gia công và chi tiết gia công được

mô phỏng trên (hình 1.8) cùng với các

phím lập trình

1.4.7 Hệ th ng điều khiển đ g c

Hệ thống này nhận các tín

hiệu từ bộ điều khiển các trục

chuyển động của hệ FANUC sau đó

các tín hiệu được chuyển sang dạng

điều khiển tần số, điều khiển các

động cơ servo xoay chiều Hệ thống

này bao gồm một bộ điều khiển

Hình 1.9: Hệ thống truyền động bằng

động cơ Hình 1.8: màn hình hiển thị và bảng

điều khiển

20

Hệ thống cung cấp một bộ điều

khiển kết nối mạch một cách chính xác

cho mỗi trục Mỗi trục của máy bao

gồm các cụm điều khiển cơ điện sau:

 Động cơ: động cơ điều khiển

bằng điện t và kết nối hệ thống truyền

dẫn servo

 Cảm biến tốc độ: Cảm biến tốc

độ có tác dụng chuyển đổi tốc độ của

các trục sang tín hiệu điện, tín hiệu

tương tự, nó được chuyển tới hệ thống

điều khiển các trục như là một tín hiệu vào

1.4.9 Hệ th ng gá kẹp chi tiết gia công

Trên máy phay điều khiển số s dụng các chi tiết bị kẹp như: thiết bị kẹp cơ khí gồm đ n kẹp, gối đỡ, bu long kẹp đầu chữ T, ê tô kẹp đa năng lực kẹp bằng tay,

ê tô kẹp thủy lực có lực kẹp điều chỉnh được, bàn quay có hai vị trí gá kẹp nhằm trùng thời gian gá kẹp với thời gian công tác của máy, gá kẹp modul xoay đồng bộ, không cần thay gá trong quá trình gia công

1.4.10 Hệ tọa đ máy

Hệ tọa độ máy được xác định bởi điểm không (M) và ba trục máy X, Y, Z

xác định theo nguyên tắc bàn tay phải (Hình 1.11 và Hình 1.12)

W

VC

A

B

Hình1.12: Hệ trục tọa độ của máy

21

Điểm không của máy phay điều khiển số (M)

được đặt ở góc trên bên trái phía trước của gá kẹp chi

tiết Điểm không của chi gia công (W) do người s

dụng quyết đinh nhưng ưu tiên đặt ở phía trên, bên

trái, mặt trước của chi tiết gia công (hình 1.13)

M: điểm không của máy

A: điểm gá đặt dụng cụ cắt

N: điểm thay dụng cụ cắt

R: điểm tham chiếu của máy

W: điểm không của chi tiết

1.4.11 Hệ th ng đ ờ g h ớng

Hệ thống dẫn hướng có nhiệm vụ dẫn hướng cho cac chuyển động của bàn theo X,Y và chuyển động lên xuống theo trục

Z của trục chinh

Trong máy phay CNC đường dẫn

hướng ưu tiên s dụng các cặp ma sát lăn được

modul hóa và tiêu chuẩn hóa nhằm tăng khả

năng dịch chuyển nhỏ, chính xác, tránh được

hiện tượng trượt kiểu bước nhảy Kết cấu cơ

bản của một dạng đường dẫn hướng ma sát lăn

hay được áp dụng trong các trung tâm gia công

điều khiển số (hình 1.14 )

1.4.12 Hệ th ng thay dao tự đ ng

Hệ thống thay dao tự động trên máy phay

CNC BRIDGEPORT – TC1 là ổ chứa dao tự hành

được trình bày trên (hình 1.15) Khi chương trình

NC gọi một dụng cụ mới thì bộ điều khiển CNC

Hình 1.13: Các trục tọa độ trên máy phay

Hình 1.14: Kết cấu cơ bản của

ma sát đường dẫn hướng ma sát

lăn

Hình 1.15: Ổ chứa dao tự hành

22

điều khiển cụm trục chính (1) chuyển động về mặt phẳng thay dao, đồng thời ổ chứa dao (2) chuyển động tịnh tiến hướng vào cụm trục chính kẹp dụng cụ cần được thay (3) trên trục chính

Trình tự quá trình thay dao bằng ổ chứa dao tự hành được thể hiện trên (hình 1.16)

Bộ phận thay dao gồm có một ổ chứa cuộn phim hoặc một vòng tròn vận chuyển để giữ 22 con dao và nó được chọn chiều quay ngẫu nhiên theo hai chiều Phương pháp thay dao ở đây không yêu cầu cánh tay thay dao với các tay kẹp cơ khí mà dùng một động cơ điện xoay chiều làm cho ổ tích dao quay nhanh sang vị trí thay dao, để đưa dao đã chọn vào trục chính Đài gá dao được giữ trong ổ tích dao nhờ lò xo giữ lại

Thời gian thay dao giữa hai con liên tiếp là 7,5 giây Trong quá trình thay dao, một luồng khí cung cấp được thổi qua trục chính để làm sạch mút đầu côn

Trong khi được giữ ở ổ tích dao, lỗ mút côn của đài gá dao được bảo vệ khỏi các phoi và chất làm lạnh bằng một tấm phủ bảo vệ

Hình 1.16: Trình tự quá trình thay dao của ổ chứa dao tự hành

23

1.4.13 Hệ th ng kẹp và tháo d ng c tự đ ng của máy phay CNC

Hệ thống kẹp và tháo dụng cụ tự động của máy phay CNC được tích hợp trong trục chính với nguồn năng lượng tháo dụng cụ là khí nén và kẹp chặt bằng hệ thống l xo đĩa Sơ đồ nguyên lý của hệ thống kẹp và tháo dụng cụ trên máy phay

CNC (hình vẽ 1.17)

Trình tự tháo lỏng dụng cụ được thực hiện như sau: khí n n đi vào phía trên

xy lanh đẩy piston chuyển động đi xuống, thông qua trục kẹp p l xo đĩa làm mỏ kẹp mở ra và đẩy dụng cụ ra khỏi trục chính, đồng thời khí n n được thổi qua tâm trục kẹp làm sạch bề mặt gá kẹp

Hình 1.17: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống kẹp và tháo dụng cụ

Gá dao

24

Trình tự kẹp chặt dụng cụ được thực hiện như sau: Dụng cụ được cài đặt đúng

vị trí trong trục chính, khí n n được đưa vào phía dưới của xy lanh đẩy piston đi lên, hệ thống l xo đĩa đẩy trục kẹp đi lên k o hệ thống mỏ kẹp chuyển động đi theo lên trên Khi nó gặp các cữ chặn thì các mỏ kẹp chặt đuôi của dụng cụ kéo lên phía trên

1.5 Phạm vi ứng d ng điều khiển s BRIDGEPORT – TC1

a) Khả năng gia công: có thể gia công được các loại sau:

 Taro và cắt ren ngoài

 Khoan và doa theo tọa độ

b) Các vật liệu có thể gia công trên máy là: Kim loại, gỗ và chất dẻo

c) Những ưu điểm nổi bật của máy CNC so với máy công cụ thông thường:

 Gia công được những chi tiết phức tạp, độ chính xác gia công ổn định

 Độ chính xác cao (đến 0,001mm)

 Thời gian lưu thông ngắn hơn do tập trung nguyên công cao, giảm thời gian phụ và tăng được thời gian sản xuất

 Tính linh hoạt và quy hoạch thời gian sản xuất cao

 Chi phí kiểm tra và chi phí cho phế phẩm giảm

 Hiệu suất cao và tăng năng lực sản xuất

 Do có khả năng tự động hóa cao nên rất thích hợp trên các dây chuyền sản xuất linh hoạt

25

Do máy CNC có nhiều tính ưu việt nên ngày càng được s dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt là các dây truyền sản xuất linh hoạt, trong sản xuất hàng loạt (lớn, loạt vừa và nhỏ), gia công các biên dạng phức tạp, gia công các chi tiết cần độ chính xác cao…

Kết luận:

Ở Việt Nam hiện nay fanuc là hệ điều khiển phổ biến và thông dụng nhất Hầu hết các nhà cung cấp và s a chữa máy đều quen thuộc và s a chữa khá tốt hệ điều khiển này Fanuc dùng bộ mã Gcode và Mcode theo tiêu chuẩn Iso nên khá thông dụng và dễ s dụng Hiện hệ điều khiển fanuc đã được nâng cấp lên 18i, 21i… với dung lượng bộ nhớ gấp rất nhiều lần fanuc_Om Cũng chính dung lượng

bộ nhớ hạn chế nên việc áp dụng các giải pháp CAD/CAM/CNC hạn chế Vậy để phù hợp và tối ưu nhất cho hệ điều khiển fanuc_Om gia công các biên dạng phức tạp là nghiên cứu và thiết lập các chương trình macro ứng dụng cho máy

26

Ch g 2 Ỹ THUẬT LẬP TR N MACRO IA C N

TR N M C N CỤ CNC

A Lập trình gia công trên máy CNC

Để điều khiển máy NC cần phải có một chương trình tốt Tất cả các hoạt động của máy gồm có: chuyển động quay tất cả của trục, chuyển động của dụng cụ, điều khiển chất làm nguội… đều có thể được điều khiển bằng chương trình

2.1 Ch bị ậ h

2.6.1 Yêu cầ đ i với g ời lập trình

Người lập trình phải có kiến thức về gia công để viết chương trình nhằm đảm bảo cho các hoạt động chính xác, hiệu quả và an toàn Vì vậy người lập trình phải:

 Có hiểu biết về lý thuyết cắt gọt

 Có kiến thức về đồ gá, phôi để quyết định được phương pháp gia công

và đảm bảo được quá trình hoạt động an toàn, chính xác

 Nắm vững các loại dụng cụ, mã hóa các số hiệu dao, thông số cắt gọt (v,

s, t) và tuổi bền của dao

 Chọn được dụng cụ cắt thích hợp trên cơ sở phân tích các điều kiện gia công: “hình dáng, vật liệu phôi, tốc độ quay, lượng chạy dao, chiều sâu cắt, chiều rộng cắt” để tránh các sự cố có thể phát sinh trong quá trình gia công

 Hiểu rõ khả năng gia công của máy đang s dụng (như công suất có thể lớn nhất của trục chính, của bàn chạy phôi hay dao, các thông số và khoảng tốc độ cắt hay tốc độ dịch chuyển có thể của máy…hệ điều khiển của máy là 2D, 3D,4D hay 5D, khả năng x lý với độ chính xác cho ph p…)

 Biết các thiết bị an toàn và chức năng khóa liên động của máy đang s dụng

 Hiểu các chức năng của máy liên quan tới việc lập trình

 Thông thạo với các bảng mã G code và M code

b) Thông tin công nghệ

Các yêu cầu kỹ thuật của bề mặt gia công bao gồm độ chính xác kích thước được đặc trưng bằng dung sai, chiều cao nhấp nhô tế vi Rz và sai lệch chiều cao nhấp nhô trung bình Ra (độ nhám bề mặt), độ chính xác về vị trí tương quan như độ không đồng tâm, độ không vuông góc Các yếu tố này gọi là yếu tố công nghệ và khi lập trình thì chuyển nó thành các thông tin công nghệ

Các thông tin công nghệ sẽ giúp xác định các thông số về công nghệ như: Loại dụng cụ cắt được chọn và các thông số về hình học của nó như góc trước, góc

sau, bán kính lưỡi cắt Các thông số chế độ cắt như v, s, t và các điều kiện khác

như bôi trơn, làm mát, bẻ phoi Các biện pháp công nghệ được lựa chọn như dừng

có thời gian để làm bóng bề mặt, khoan theo kiểu zichzăc đối với các lỗ sâu để lấy phoi ra, bù dao do sự mài m n trong quá trình gia công…

2.2 Hệ tọa đ lập trình

Dựa trên cách ghi kích thước bản vẽ chế tạo của chi tiết, có thể lựa chọn các điểm gốc chương trình và lựa chọn hệ toạ độ khi lập trình gia công là khác nhau Việc lựa chọn này cũng ảnh hưởng rất đáng kể đến khả năng đạt độ chính xác khi gia công chi tiết

28

Hiện nay thường s dụng các hệ toạ độ lập trình gia công sau đây: Lập trình trong hệ toạ độ tuyệt đối,tương đối, hỗn hợp và toạ độ cực

2.2.1 Lậ h gia cô g o g hệ ọa đ ệ đ i

Lập chương trình gia công trong hệ tọa độ tuyệt đối là tham chiếu tọa độ của tất cả các điểm nằm trên biên dạng chi tiết đến gốc tọa độ cố định Điểm gốc hệ tọa

độ luôn gắn với điểm 0 của chi tiết (W) và thông thường nó cũng chính là điểm gốc chương trình P Trong chương trình gia công trên máy CNC, nó được xác định bằng lệnh địa chỉ G90

2.2.2 Lậ h gia cô g o g hệ ọa đ g đ i

Với kiểu lập trình này, tọa độ của các điểm lập trình tiếp theo sẽ được xác định bằng cách lấy gốc tọa độ ở ngay điểm sát trước, điều này có nghĩa là ta phải dịch chuyển điểm gốc P của hệ tọa độ sau mỗi một lần xác định toạ độ của điểm lập trình tiếp theo Trong chương trình gia công trên máy CNC, nó được xác định bằng lệnh địa chỉ G91

2.2.3 Lậ h gia cô g o g hệ ọa đ hỗn h p

Trong một số trường hợp, tùy theo đặc điểm cụ thể của bản vẽ chi tiết chế tạo mà việc lập trình có thể phải được tiến hành theo kiểu hỗn hợp giữa chương trình gia công trong hệ toạ độ tuyệt đối và chương trình gia công trong hệ toạ độ tương đối Với phương pháp này nó cho ph p một mặt có thể s dụng được toàn bộ miền dung sai mà nhà thiết kế đã tính toán vì không tiến hành giải lại chuỗi kích thước, mặt khác sẽ tránh được sai sót không đáng có trong quá trình tính toán và do

đó có thể đạt được độ chính xác cao nhất Tuy vậy trong quá trình lập trình gia công cần phải chú ý và cẩn thận hơn vì dễ bị nhầm lẫn về giá trị toạ độ (đặc biệt với trường hợp khi tiện sẽ lấy theo toạ độ của đường kính hoặc bán kính)

2.2.4 Lậ h gia cô g o g hệ ọa đ cực

Có một số chi tiết mà điều kiện lập trình được trở thành đơn giản nếu ta s dụng hệ toạ độ có gốc cực được chọn trước, trong điều kiện này hệ điều khiển CNC cho phép tiến hành việc gia công với việc lập trình thuận lợi hơn

29

2.3 Ph g h ập trình

2.3.1 Ph g h ập trình bằng tay trực tiếp trên máy CNC

Khi lập trình chi tiết bằng tay người lập trình hoàn thành chương trình không

có sự trợ giúp của máy tính Phương tiện duy nhất để lập trình là các bảng số liệu và máy tính tay, các lệnh lập trình trong một hệ thống máy công cụ thiết bị điều khiển

cụ thể, thiết bị lập trình và kinh nghiệm

Người lập trình phải luôn có kỹ năng lập trình tay bởi vì họ cần phải có khả năng sẵn sàng hiểu được và tự s a chữa chương trình Người lập trình phải tự tin khi s a chữa chương trình ở tại máy tính văn ph ng Để thực hiện lập trình bằng tay, ta thường làm theo các bước sau:

 Bước 1: Sau khi chọn được máy NC phù hợp nhất trên cơ sở độ phức tạp về hình học của cấu tạo chi tiết Người lập trình phác họa quá trình gia công trong một bản thảo chương trình

 Bước 2: Là bước quyết định với sự trợ giúp của một tập dữ liệu về dụng cụ

số kiểu và chuỗi dụng cụ cần thiết kẹp hay đồ gá riêng biệt để kẹp chi tiết hay không Tất cả phụ thuộc vào vật liệu gia công, tốc độ trục chính và tỷ số tiến dao được lựa chọn ở bước này

Sau hai bước trên, người lập trình làm việc với dữ liệu hình học từ bản vẽ khi lập trình cho chuyển động tương đối và chi tiết thường cần các tính toán hình học phụ để xác định điểm cắt đều nhau, các điểm giao nhau phụ thuộc vào khả năng tính toán của các thiết bị điều khiển được s dụng và độ phức tạp của chi tiết Đồng thời phải đảm bảo chính xác về chuyển động để tránh va chạm giữa dao, đồ gá và mâm cặp

Cần tiến hành các bước này theo trình tự được quy định cụ thể trong các sổ tay hướng dẫn lập trình cho chi tiết điều khiển gia công có liên quan

30

2.3.2 Ph g h ập trình có sự tr giúp của máy tính

Khi lập trình có sự trợ giúp của máy tính, người lập trình mô tả hình dáng hình học của chi tiết gia công, các quỹ đạo của dụng cụ cắt và các chức năng của máy theo một ngôn ngữ mà máy tính có thể hiểu được Lập trình có sự trợ giúp của máy tính có ưu điểm là không cần thực hiện các phép tính bằng tay, chỉ cần truy nhập một ít dữ liệu nhưng có thể sản sinh ra một lượng lớn các dữ liệu cho những tính toán cần thiết, đồng thời hạn chế được các lỗi lập trình

Khi lập trình bằng máy tính thì máy tính phải có hai chương trình tính toán đặc biệt sau:

 Chương trình x lý (Processor)

 Chương trình hậu x lý (Postprocessor)

Processor là chương trình phần mềm thực hiện các tính toán hình học và công nghệ Người ta gọi cacsc dữ liệu của bộ chương trình x lý này là CLD (Cuter Location Data), các giữ liệu này đưa ra một giải pháp chung về gia công mà không phụ thuộc vào máy công cụ CNC nào CLD có nghĩa là các dữ liệu xác định vị trí dụng cụ cắt CLD chứa các lệnh ngắn gọn nhất và các mã trong đó không hợp với

hệ CNC nào

Muốn dùng CLD cho một hệ CNC cụ thể phải dùng một chương trình đặc biệt là Postprocessor Như vậy Postprocessor có nhiệm vụ dịch chương trình NC dưới dạng CLD thành các mã để cho hệ CNC có thể hiểu và thực hiện quá trình điều khiển máy gia công

Khi lập trình có sự trợ giúp của máy, trong phần hình học người lập trình mô

tả hình học của chi tiết như: điểm, đường thẳng, cung tr n, vv …c n trong phần công nghệ người lập trình mô tả quá trình gia công chi tiết như: khoan, phay, chế độ cắt, dụng cụ cắt, dung dịch trơn nguội, vv… Cả hai việc mô tả trên đây tạo ra một chương trình nguồn Từ chương trình nguồn này máy tính tạo ra một chương trình gia công phù hợp với máy CNC nhờ bộ Postprocessor

31

2.4 Cấ úc của ch g h

Chương trình NC là một file chứa các lệnh điều khiển máy, mỗi lệnh điều

khiển một thao tác nào đó của máy Các lệnh được viết bằng các mã quy định và

sắp xếp theo một thứ tự để máy có thể hiểu được khi nó làm việc Trong máy có bộ

điều khiển, nó đọc các lệnh theo thứ tự để thực hiện quá trình gia công Hiện nay có

rất nhiều kiểu điều khiển CNC, chúng phụ thuộc vào các nhà chế tạo máy CNC

Tuy nhiên, mã quốc tế ISO được s dụng rộng rãi nhất Ngoài ra người ta còn s

dụng mã CT20999-83 của Liên Xô (cũ) hay hệ DIN 66025 của Đức Nhưng về

nguyên tắc cấu trúc một chương trình NC được minh họa như sau:

%TP0147 Dấu hiệu chương trình

(Số chương trình) N01G90G00X10Y5

Câu lệnh là một tập hợp các thông tin cần cho hệ điều khiển để thực hiện một

bước gia công Mỗi câu lệnh chương trình bao hàm những thông tin riêng lẻ mà ta

gọi là “từ lệnh” Một câu lệnh theo hệ nói trên được viết như sau:

I, J, K: là tọa độ tâm cung tròn theo các trục X, Y, Z

F: là lượng chạy dao

Chương trình NC

N04: thứ tự câu lệnh trong chương trình là 4

G03: nội suy cung tr n ngược chiều kim đồng hồ (cắt theo v ng tr n ngược chiều kim đồng hồ)

X22: tọa độ điểm đến theo trục X = 22

Y30: tọa độ điểm đến theo trục Y=30

Z-1: tọa độ điểm đến theo trục Z=-1

I-6: tọa độ tâm cung tròn theo trục X=-6

J10: tọa độ tâm cung tròn theo trục Y=10

F120: lượng chạy dao F=120 mm/phút

S3150: số vòng quay trục chính S=3150 vòng/phút

2.4.2 Cấu trúc m t từ lệnh

Mỗi từ lệnh hàm chứa một thông số kỹ thuật lập trình, về thông tin hình học hoặc về thông tin công nghệ Cấu trúc một từ lệnh gồm một ký tự gọi là địa chỉ (address) và một con số (number)

33

Chú ý:

 Trong phương thức viết liên tục kiểu thông dụng, mỗi từ lệnh bao gồm một chữ cái và một con số

 Hệ điều khiển nhận biết được dạng của từ lệnh nhờ chữ cái

 Về con số: hệ điều khiển đọc là số dương nếu không có dấu trước con số

và đọc là số âm khi có dấu “-” đứng trước con số

 Giữa các từ lệnh có một khoảng cách bằng một dấu cách

 Trong phương thức viết địa chỉ kiểu “Tab”, khoảng cách giữa các từ lệnh bằng 1 Tab Cách viết này có ưu điểm khi phân tách chương trình thành danh mục chương trình, qua đó sẽ đưa ra được một diễn đạt tổng quan Bởi vì tất cả mọi từ lệnh có cùng địa chỉ đều đứng dưới nhau theo một cột Nhược điểm là chương trình

sẽ chiếm dụng nhiều chỗ trong vật mang tin

 Các từ lệnh được xếp vào câu lệnh theo một trình tự chặt chẽ, theo tiêu chuẩn (DIN 66025)

1 Từ cho số thứ tự câu lệnh

2 Từ cho điều kiện đường dịch chuyển hoặc điều kiện chuẩn bị

3 Từ biểu thị cho trục tọa độ: X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E

4 Các từ cho những thông số nội suy: I, J, K

5 Từ lệnh cho lượng chạy dao

6 Từ lệnh cho số vòng quay trục chính hoặc cho tốc độ cắt

7 Từ lệnh cho chọn dao và giá trị hiệu chỉnh

8 Từ lệnh cho chức năng phụ

2.5 Mô tả lệnh trong câu lệnh

Thứ tự, địa chỉ và cấu trúc của từng từ lệnh riêng lẻ trong một chương trình gia công điều khiển CNC được xác định theo tiêu chuẩn (DIN 66025) Tiêu chuẩn này cũng thống nhất với các tiêu chuẩn quốc tế tương ứng (ISO) Tuy nhiên giữa

34

các nhà chế tạo hệ điều khiển khác nhau có những chức năng khác nhau mà tiêu chuẩn chưa bao quát và cập nhật hết do sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật CNC

 Với đa số các hệ CNC, trong khi x lý một chương trình số các câu lệnh đang x lý đều được hiển thị Do đó quá tình vận hành máy thông báo được ở mọi lúc về mức độ x lý chương trình

 Từ lệnh G: điều kiện đường dịch chuyển

 Chứa các địa chỉ G thông báo cho hệ điều khiển lệnh chuẩn bị Một lệnh chuẩn bị có tác dụng đổi mạch cho hệ điều khiển sang một tiến trình tự động xác định

 Lệnh chuẩn bị bao gồm chữ cái địa chỉ G và một mã số hai vị trí từ 00 đến 90 Tập hợp các điều kiện đường dịch chuyển từ 00 đến 90 được phân thành ba dạng như sau:

1 Những điều kiện đường dịch chuyển được nhớ trong hệ điều khiển, có tác dụng đối với mọi câu lệnh tiếp theo cho đến khi bị một điều kiện đường dịch chuyển khác cùng dạng viết đè hoặc bị xóa bởi lệnh xóa

Tiêu chuẩn DIN 66025 có các lệnh chuẩn bị sau (bảng 2.1)

Bảng 2.1: Bảng tiêu chuẩn DIN 66025

Nhóm Lệnh chuẩn bị

2 Những điều kiện đường dịch chuyển chỉ có tác dụng trong câu lệnh nào

mà nó được đưa vào khi lập trình

3 Những điều kiện đường dịch chuyển mà tiêu chuẩn không đặt cho nó một

ý nghĩa chắc chắn

Mỗi một ý nghĩa của mã số trong nhóm G này được xác định bởi nhà chế tạo

hệ điều khiển Khi đóng mạch cho một hệ điều khiển NC, một số điều kiện đường dịch chuyển đặt vào hệ thống một cách tự động Những điêu kiện đường dịch chuyển này một phần so các nhà chế tạo hệ điều khiển cài đặt không thay đổi được, một phần chúng có thể được người s dụng máy cài đặt thông qua dữ liệu điều chỉnh máy (MED, MSD)

2.6 Ký tự, địa chỉ và các chức ă g của từ lệnh

2.6.1 Ký tự, địa chỉ, mã lệnh và m i quan hệ của chúng

Bảng 2.2: Bảng ký tự địa chỉ

Ký tự nghĩa

A Chuyển động chạy dao quanh trục X

B Chuyển động chạy dao quanh trục Y

C Chuyển động chạy dao quanh trục Z

D Chuyển động chạy dao quanh trục khác hoặc gọi bộ nhớ hiệu chỉnh

dao

36

E Chuyển động chạy dao quanh trục khác hoặc gọi lượng chạy dao thứ 2

F Lượng chạy dao

G Điều kiện đường dịch chuyển

H Địa chỉ chưa dung, c n tự do

I Thông số nội suy theo trục X hoặc bước ren song song với trục X

J Thông số nội suy theo trục Y hoặc bước ren song song với trục Y

K Thông số nội suy theo trục Z hoặc bước ren song song với trục Z

L Địa chỉ chưa dùng, c n tự do

M Chức năng phụ

N Số thứ tự câu lệnh

O Không s dụng để tránh nhầm lẫn với số 0

P Chuyển động thứ 3 song song với trục X hoặc thông số hiệu chỉnh dao

Q Chuyển động thứ 3 song song với trục Y hoặc thông số hiệu chỉnh dao

R Chuyển động thứ 3 song song với trục Z hoặc thông số hiệu chỉnh dao

S Số vòng quay quanh trục chính hoặc tốc độ cắt

T Gọi dao (dụng cụ cắt)

U Chuyển động thứ 2 song song với trục X

V Chuyển động thứ 2 song song với trục Y

W Chuyển động thứ 2 song song với trục Z

X Chuyển động theo hướng trục X

Y Chuyển động theo hướng trục Y

Z Chuyển động theo hướng trục Z

37

Bảng 2.3: Bảng chức năng của các mã lệnh

Bảng 2.4: Bảng chức năng các địa chỉ

Số chương trình :(ISO); /O(EIA) Số chương trình

Chức năng chuẩn bị G Dạng chuyển động

Từ khóa kích thước X, Y, Z, A, B, C, R, Lệnh di chuyển theo các trục: cung,

Mã Các chức năng

G Chỉ ra phương pháp gia công trong mỗi khối lệnh hoặc chuyển động

theo các trục Trước các lệnh này, NC sẽ chuẩn bị cho chuyển động mỗi khối lệnh Vì lý do này, chức năng G c n được gọi là chức năng chuẩn bị

M Gọi là các chức năng phụ và làm việc như một chức năng hỗ trợ cho

H Chỉ định mã số bù chiều dài của dụng cụ

Ví dụ: H01; ………bù chiều dài dụng cụ theo giá trị lưu trong địa chỉ 1 của bộ nhớ