Xây dựng bài thí nghiệm trên máy tiện CNC phục vụ công tác giảng dạy đại học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO THỊ PHƯƠNG HOA XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIÊM TRÊN MÁY TIỆN CNC PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY ĐẠI HỌC Chuyên ngành : Chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH Hà Nội – Năm 2011                                                                                 Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   MỤC LỤC MỞ ĐẦU…………………………………………………………… CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CAD/ CAM – CNC 1.1 Lịch sử phát triển 1.2 hệ thống điều khiển CNC 1.2.1 Điều khiên điểm – điểm 1.2.2 Điều khiển đoạn thẳng 1.2.3 Điều khiển đường 1.3 Hệ thống tọa độ điểm gốc, điểm chuẩn 1.3.1 hệ thống tọa độ máy CNC 1.3.2 Các điểm gốc điểm chuẩn 12 1.4 Ngôn ngữ hình thức tổ chức lập trình CNC 17 1.4.1 Chương trình gia công theo hệ tọa độ tuyệt đối 20 1.4.2 Chương trình gia công theo hệ tọa độ tương đối 20 1.4.3 Chương trình gia công theo hệ tọa độ hỗ hợp 21 1.4.4 Chương trình gia công theo hệ tọa độ cực 21 CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ MÁY TIỆN EMCO 27 2.1 Giới thiệu máy tiện PC TURN 50 27 2.2 Giới thiệu số loại máy tiện khác EMCO 27 2.3 Giới thiệu phần mềm hãng EMCO 27 2.3.1 EMCO WinNC 34 2.3.2 EMCO WinCTS 37 2.3.3 EMCO Win 3D – View 38 2.3.4 EMCO WinCAM 39 2.3.5 EMCO WinTrain CNC 39 2.3.6 EMCO CAMConcept M 41 CHƯƠNG LẬP TRÌNH VỚI HỆ FANUC 21 TB 44 3.1 Bàn phím điều khiển 44 3.2 Các kiến thức 49 B  môn công ngh  ch  t o máy 1                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   3.3 Các trình hoạt động 52 3.3.1 Tổng quát chế độ hoạt động 52 3.3.2 Chạy tới điểm tham chiếu 53 3.3.3 Lựa chọn cấp tốc độ 53 3.3.4 Chọn ngôn ngữ địa chương trình 54 3.3.5 Nhập chương trình 55 3.3.6 Chạy chương trình 59 3.4 Lập chương trình gia công 63 3.4.1 Cấu trúc chương trình 63 3.4.2 Tổng quan lệnh G, M 64 3.4.3 Diễn giải lệnh G code 68 3.4.4 Diễn giải lệnh M code 91 3.4.5 Ứng dụng trục C 94 3.5 Lập trình gia công chi tiết với hệ FANUC 21 CHƯƠNG IV LẬP TRÌNH VỚI HỆ SINUMERIK 810D/ 840D 4.1 Các bàn phím hệ SINUMERIK 99 101 102 4.2 Lập trình gia công 109 4.2.1 Diễn giải lệnh 106 4.2.2 Các chu trình 120 4.3 Lập trình gia công chi tiết với hệ SINUMERIK 139 4.4 Một số nhận xét so sánh ngôn ngữ 142 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU B  môn công ngh  ch  t o máy 2                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   Ngày phát triển khoa học mạnh mẽ không ngừng tất lĩnh vực đời sống Sự phát triển khoa học, công nghệ điện tử, tin học có bước tiến vĩ đại Ngày nay, sản phẩm không đơn hàm chứa công nghệ cụ thể mà sản phẩm cuối tích hợp nhiều công nghệ Sản phẩm dạng ngày phát triển chiếm ưu tương lai sản phẩm điện tử Sự kết hợp nhiều nghành khí – tin học loại phần mềm CAD CAM, MASTERCAM… tạo nên sản phẩm điện tử Trong nghành khí, sản phẩm phát triển mạnh mẽ, máy công cụ điều khiển theo chương trình số ngày hoàn thiện từ máy NC đến máy CNC, thiết bị tự động… Cao tổ hợp nhiều thiết bị máy tạo thành dây chuyền sản xuất FMS, CIM Trong trình hội nhập kinh tế chuyển gia công nghệ, việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trở thành vấn đề cấp thiết Ngày nay, sinh viên trường có kiến thức lý thuyết phong phú khả thích nghi với điều kiện sản xuất thực tế chậm Sau trường doanh nghiệp phải thực trình đào tạo bổ xung, điều làm giảm sức hấp dẫn thị trường Việt Nam Với phương châm nghành Dầu Khí Việt Nam “Tăng tốc, hội nhập phát triển” Trường Cao Đẳng nghề Dầu Khí giao nhiệm vụ xây dựng chương trình giảng dạy công nhân chất lượng cao, phối hợp với Đại Học Dầu Khí chương trình kỹ sư chất lượng cao Xuất phát từ thực tế đó, nhà trường phối hợp với công ty EMCO triển khai lắp đặt, cung cấp thiết bị phục vụ đào tạo CNC cho học sinh trường, phục vụ cho việc học thi nâng bậc thợ toàn nghành Dầu Khí Mục đích đề tài nhằm phục vụ trực tiếp công tác giảng dạy môn có liên quan đến công nghệ CNC, trang bị cho học sinh khả thực hành thành thạo hệ điều hành thông dụng thực tế sản xuất Xây dựng thí nghiệm cho đối tượng khác sử dụng trang thiết bị EMCO CHƯƠNG I B  môn công ngh  ch  t o máy 3                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC 1.1 Lịch sử phát triển Năm 1952 máy điều khiển số NC ( Numerical Control) đời chương trình gia công lập trình theo ngôn ngữ APT ( Automatically Programmed Toolls) viện nghiên cứu Masschusetts tạo Không lâu sau bắt đầu xuất khái niệm CAD ( Computer Aided Design) Vào năm 70 hệ điều khiển CNC (computer Numerical Control), chức riêng hệ NC hệ CNC thực nhiều chức khác nhau, có phận lưu giữ chương trình thay đổi chương trình gia công Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ tin học với xuất máy vi tính đại cho khả ghép nối trình thiết kế với trình gia công thành khối tổng thể với trợ giúp máy tính tạo công nghệ CAD/CAM ( Computer Aided Manufacturing) không lâu sau hệ thống sản xuất linh hoạt FMS ( Flexible Manufacturing System) Hệ thống tích hợp CIM (Computer Intergrated Manufacturing) bắt đầu xuất từ năm 80 Mục tiêu CIM gia công tự động linh hoạt, cho khả gia công đạt hiệu kinh tế cao gia công với số lượng không lớn 1.2 hệ thống điều khiển CNC Tùy thuộc vào yêu cầu loại máy loại cấu điều khiển, hệ điều khiển ta chia thành loại hệ thống điều khiển bản: điều khiển điểm – điểm; điều khiển đoạn thẳng điều khiển đường Trong máy điều khiển đường tất nhiên có khả điều khiển điểm – điểm điều khiển đoạn thẳng 1.2.1 Điều khiển điểm – điểm Với loại máy này, trình gia công dụng cụ định vị nhanh đến vị trí tọa dộ yêu cầu Trong trình dịch chuyển nhanh dụng cụ không thực trình cắt gọt, đến tọa độ yêu cầu dụng cụ thực trình cắt gọt Các máy có hệ điều khiển loại : máy khoan, khoét, doa, máy hàn điểm Ví dụ: Khi gia công hai lỗ A (xA; y B  môn công ngh  ch  t o máy yB C A 45o B 4                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   yA) B (xB; yB) hệ tọa dộ XOY ta thực sau: Trước hết cho dụng cụ chạy nhanh đến điểm A, sau thực gia công lỗ A Sau gia công xong lỗ A dụng cụ rút khỏi lỗ chạy nhanh đến vị trí B Sau đến vị trí B dụng cụ thực gia công lỗ B, sau rút dụng cụ khỏi lỗ kết thúc trình gia Hình 1.1 Điều khiển điểm – điểm công Việc dịch chuyển dụng cụ từ A đến B thực theo cách biểu diễn hình 1.1 1.2.2 Điều khiển đoạn thẳng Với loại máy này, y trình dịch chuyển theo trục tọa gia công Ví dụ: thực phay bề yA thực chuyển động cắt gọt theo phương X Z G01 G00 mặt song song với trục tọa độ tiện chi tiết, dụng cụ B A độ dụng cụ thực trình xA x xB Hình 1.2 Điều khiển đoạn thẳng 1.2.3 Điều khiển đường Ngoài chức điều khiển điểm điều khiển theo đoạn thẳng, máy CNC có khả điều khiển dụng cụ chuyển động theo đường mặt phẳng không gian để thực gia công cắt gọt Tùy thuộc vào đường điều khiển phẳng hay không gian mà người ta bố trí số trục điều khiển đồng thời Cũng từ nguyên nhân mà xuất thuật ngữ máy 2D (Dimention), 3D, 4D, 5D ( tức số máy có trục điều khiển đồng thời theo B  môn công ngh  ch  t o máy 5                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   quan hệ ràng buộc) Ngày thuật ngữ chuẩn hóa sử dung phổ biến Điều khiển 2D Dạng điều khiển cho phép dịch chuyển dụng cụ mặt phẳng định Ví dụ máy tiện dụng cụ dịch chuyển mặt phẳng XOZ để tạo nên đường sinh chi tiết, máy phay 2D dụng cụ thực chuyển động mặt phẳng XOY để tạo nên đường rãnh, đường cong hay mặt bậc có biên dạng Hình 1.3 Điều khiển 2D máy phay Điều khiển 3D Dạng cho phép dịch chuyển dụng cụ mặt phẳng đồng thời để tạo nên đường cong hay mặt cong không gian Điều tương ứng với trình điều kiển đồng thời trục máy theo quan hệ ràng buộc để tạo nên quỹ đạo dụng cụ theo yêu cầu Hình 1.4 Điều khiển 3D máy phay Điều khiển 2D1/2 B  môn công ngh  ch  t o máy 6                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   Dạng điều khiển cho phép dịch chuyển dụng cụ theo trục đồng thời để tạo nên đường cong phẳng, trục thứ điều khiển chuyển động độc lập Sự khác biệt dạng điều khiển so với dạng điều khiển 2D trục điều khiển đồng thời có khả đổi chỗ cho Điều có nghĩa thực đường cong 2D mặt phẳng XOY XOZ YOZ Hình 1.5 Điều khiển 2D1/2 Điều khiển 4D, 5D Dựa sở điều khiển 3D, người ta bố trí dụng cụ chi tiết có thêm chuyển động quay (hoặc chuyển động quay) xung quanh trục theo quan hệ ràng buộc với chuyển động trục khác máy 3D Với khả vậy, bề mặt phức tạp hay bề mặt có trục quay thực dễ dàng so với gia công máy 3D Mặt khác lý công nghệ nên có bề mặt thực gia công 3D tốc độ cắt (ví dụ đỉnh dao phay đầu cầu) hay lưỡi cắt dụng cụ thực việc gia công theo mong muốn (ví dụ góc cắt không thuận lợi hay bị vướng thân dao vào phần khác Hình 1.6 Điều khiển 4D 5D chi tiết…) Tóm lại, tùy thuộc vào yêu cầu bề mặt gia công cụ thể mà lựa chọn máy thích hợp máy phức tạp giá thành máy cao phải bổ sung thêm nhiều công cụ khác Hơn nữa, máy phức tạp tính an toàn vận hành sử dụng thấp (dễ bị va chạm vào phôi máy) B  môn công ngh  ch  t o máy 7                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   1.3 Hệ thống tọa độ điểm gốc, điểm chuẩn máy CNC 1.3.1 Hệ thống tọa độ máy CNC Để tính toán quỹ đạo chuyển động dụng cụ, cần thiết phải gắn vào hệ trục tọa độ Các trục tọa độ máy CNC cho phép xác định chiều chuyển động cấu máy dụng cụ cắt Các trục tọa độ XYZ Hình 1.7 Hệ tọa độ Chiều dương trục XYZ xác định theo quy tắc bàn tay phải (hệ tọa độ thuận) Gốc hệ trục tọa độ đặt điểm chi tiết (về mặt nguyên tắc), thông thường người ta chọn điểm thuận lợi cho việc lập trình, đồng thời để dễ kiểm tra kích thước theo vẽ chi tiết gia công mà thực nhiều bước tính toán Hình 1.8 Hệ tọa độ máy CNC Một số điểm mang tính quy ước máy CNC, chi tiết gia công xem cố định gắn với hệ tọa độ cố định, chuyển động tạo hình cắt gọt dụng cụ phụ thực Trong thực tế, điều ngược lại, ví dụ máy phay bàn máy mang phôi thực chuyển động tạo hình, dụng cụ thực chuyển động cắt gọt Vì sử dụng máy CNC cần tránh nhầm lẫn đáng tiếc ngây nguy hiểm cho người dụng cụ B  môn công ngh  ch  t o máy 8                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   a Trục Z Nhìn chung trục Z song song với trục máy Máy tiện: trục Z song song với trục máy có chiều chạy từ mâm cặp tới dụng cụ ( chạy xa khỏi chi tiết gia công cặp mâm cặp) Hay nói cách khác trục Z chạy từ trái sang phải Máy khoan đứng, máy phay đứng, máy khoan cần: trục Z song Hình 1.9 Trục tọa độ máy CNC song với trục có chiều dương hướng từ bàn máy lên phía trục b Trục X Trục X trục nằm mặt bàn máy thông thường xác định theo phương nằm ngang Chiều trục X xác định theo quy tắc bàn tay phải Máy tiện trục X vuông góc với trục máy có chiều dương hướng phái bàn kẹp dao (hướng phía dụng cụ cắt) Như bàn kẹp dao phía trước trục chiều dương X hướng vào người thợ., bàn kẹp dao phía sau trục chiều dương khỏi người thợ Máy phay đứng, máy khoan đứng: đứng nhìn vào trục chiều dương trục X hướng bên phải Máy phay ngang đứng nhìn thẳng vào trục chiều dương trục X hướng bên trái, đứng phía trục để nhìn vào chi tiết ta có chiều dương X hướng bên phải c Trục Y Trục Y xác định trục X, Z xác địnhtheo quy tắc bàn tay phải Ngón tay trỏ chiều dương trục Y B  môn công ngh  ch  t o máy 9                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   CYCLE 97: Chu trình tiện ren Cấu trúc: CYCLE97 (PIT, MPIT, SPL, FPL, DM1, DM2, APP, ROP, TDEP, FAL, IANG, NSP, NCR, NID, VARI, NUMT, VRT) PIT: Nhập giá trị bước ren MPIT: Giá trị bước ren danh nghĩa (M3-M60), dùng cho ren thông thường theo tiêu chuẩn Có thể sử dụng PIT MPIT, PIT MPIT không khớp chương trình đưa cảnh báo SPL: Điểm bắt đầu theo trục Z FPL: Điểm kết thúc theo trục Z DM1: Đường kính ren điểm bắt đầu DM2: Đường kính ren điểm kết thúc APP: Điểm bắt đầu thực chuyển động ăn dao ROP: Đường thoát dao TDEP; Chiều sâu ren FAL: Lượng dư gia công tinh IANG: Góc ăn dao NSP: Điểm cắt ren Nếu NSP không định nghĩa cắt ren vị trí trục 00 NRC: Số lần cắt NID: Số lần cắt không ăn dao VARI: Tham số máy, VARI nhân bốn giá trị: 1: Cắt ren ngoài, lượng ăn dao không đổi 2: Cắt ren trong, lượng ăn dao không đổi 3: Cắt ren ngoài, lượng ăn dao giảm dần 4: Cắt ren trong, lượng ăn dao giảm dần NUMT: Số bước ren VRT: Biến xác định khoảng lùi dao Ví dụ: B  môn công ngh  ch  t o máy 130                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   Cắt ren theo hệ mét M42x4,5 Thực lần ăn dao với chiều sâu lần 2,76mm, sau thực lần cắt mà không ăn dao Bước ren theo danh nghĩa: MPIT=M42 Điểm bắt đầu theo phương dọc: SPL=0 Điểm kết thúc theo phương dọc: SPL=35 Đường kính điểm bắt đầu: DM1=42 Đường kính điểm kết thúc: DM2=42 Mặt phăng chuyển từ chạy dao nhanh sang chuyển động ăn dao: APP=10 Đường thoát dao: ROP= Hình 4.22 Tiện ren – Cycle 97 Chiều sâu ren: TDEP=2.67 Lượng dư cho gia công tinh: FAL=0 Góc ăn dao: IANG=30 Điểm cắt ren đầu tiên: NSP=0 Số lần cắt: NRC=5 Số lần cắt không ăn dao: NID=2 Tham số gia công: VARI=1 Số bước ren NUMT=1 Tham số đường rút dao: VRT=1 Chương trình gia công: G54 G53 G0 X610 Z350 T5 D1 G95 S1000 M4 G0 X44 Z12 CYCLE97 (42, 0, -35, 42, 42, 10, 3, 2.76, 20, 5, 2, 3, 1, 1) G0 X200 Z100 M30 B  môn công ngh  ch  t o máy 131                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   CYCLE98: Tiện ren với bước ren thay đổi Cấu trúc: CYCLE98 (PO1, DM1, PO2, DM2, PO3, DM3, PO4, DM4, APP, ROP, TDEP, FAL, IANG, NSP, NRC, NID, PP1, PP2, PP3, VARI, NUMT, VRT) PO1: Điểm bắt đầu theo trục Z DM1: Đường kính ren điểm bắt đầu PO2: Điểm bắt đầu trung gian thứ (bước ren thay đổi) DM2: Đường kính ren điểm PO2 PO3: Điểm bắt đầu trung gian thứ hai (bước ren thay đổi) DM3: Đường kính ren điểm Hình 4.23 Tiện ren – Cycle 98 PO3 PO4: Điểm kết thúc theo trục Z DM4: Đường kính ren điểm kết thúc APP: Mặt phẳng thay đổi từ chạy dao nhanh sang chạy ăn dao ROP: Đường thoát dao TDEP: Chiều sâu ren FAL: Lượng dư gia công tinh IANG: Góc ăn dao NSP: Điểm bắt đầu cắt ren bán kính NRC: Số lần cắt NID: Số lần cắt không ăn dao PP1: Giá trị bước ren đoạn PP2: Giá trị bước ren đoạn PP3: Giá trị bước ren đoạn B  môn công ngh  ch  t o máy 132                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   VARI: Tham số máy NUMT: Số ren VRT: Tham số rút dao L93: Chu trình gia công rãnh Chu trình cho phép tiện hệ rãnh đối xứng trong, theo phương dọc phương ngang Cấu trúc lệnh: R10 R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 L93 P1 Trong đó: R10: Tham số định nghĩa loại gia công: Gia công dọc trục: R10=0 Gia công mặt đầu: R10=1 R21, R22: Hai tham số dùng để xác định điểm bắt đầu Hệ điều khiển tới điểm bắt đầu xác định R21 R22 Hình 4.24 Các tham số tiện rãnh – L93 Tham số R21 tự động tính thêm 1mm theo hai phương X Z để bảo đảm an toàn R21: Đường kính điểm bắt đầu theo tọa độ tuyệt đối R22: Điểm bắt đầu theo tọa độ tuyệt đối Z- dọc trục, X- mặt đầu R23: Tham số hệ điều khiển xác định điểm gia công Trường hợp gia công dọc trục: R23=1: Mặt ngoài/ mặt bên phải R23=-1: Mặt ngoài/ mặt bên trái Trường hợp gia công mặt đầu: R23=1: Mặt bên trái/ phải R23=-1: Mặt bên trái/ phải B  môn công ngh  ch  t o máy 133                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   R24: Chiều sâu gia công tinh đáy rãnh (hệ tương đối) R25: Chiều sâu gia công tinh sườn rãnh R26: Lượng ăn dao sau lần gia công (hệ tương đối) Nếu rãnh gia công qua nhiều lần ăn dao, sau lần ăn dao dụng cụ rút lên 1mm để bẻ phoi R27: Chiều rộng rãnh (hệ tương đối) R28: Khoảng thời gian dừng đáy rãnh: Thời gian dừng cho phép nhỏ vòng quay trục R29, R35: goác quay, góc nằm khoảng từ đến 890 Trường hợp cắt dọc trục góc tính so với phương thẳng đứng, trường hợp cắt mặt đầu góc tính theo phương ngang R31: Đường kính chiều dài độ sâu rãnh Hình 4.25 Các tham số tiện rãnh – L93 R30: Bán kính góc lượn vát mép đáy rãnh R32: Bán kính góc lượn vát mép đáy rãnh R33: Bán kính góc lượn vát mép đáy rãnh R34: Bán kính góc lượn vát mép đáy rãnh Các góc lượn vát mép chèn đáy rãnh cạnh rãnh tham số: R30, R32, R33 R34 “+”: Nhập góc lượn B  môn công ngh  ch  t o máy 134                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   “-”: Nhập vát mép Ví dụ: Tiện rãnh bên trái dọc trục hình vẽ Chương trình gia công: %1 N05 G95 G0 X65 Z105 D03 T03 S500 M04 LF N10 G01 F0.2 LF N15 R10=0 R21=60 R22=100 R23=-1 LF N20 R24=1 R25=1 R26=5 R27=20 LF N25 R28=0 R29=10 R30=-2 R31=40 LF N30 R32=2 R33=-2 R34=2 R35=15 LF N35 L93 P1 LF N40 G0 X100 Z200 LF Hình 4.26 Ví dụ chu trình tiện rãnh dọc – L93 N45 M30 LF L95/L96: Chu trình gia công hốc Các chu trình gọi bắt vị trí chương trình miễn vị trí không gây nguy va chạm dụng cụ Chu trình L95 có thêm chức giảm dần lượng ăn dao Cấu trúc: R20 R21 R22 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 L95/L96 Trong đó: R20: Số chương trình có chứa đường chạy dao contour Chú ý chương trình không bao gồm điểm xuất phát contour, điểm xuất phát định nghĩa tham số R21 R22 R21: Điểm bắt đầu contour theo trục X R22: Điểm bắt đầu contour theo trục Z R24: Lượng dư gia công tinh theo trục X (hệ tương đối) B  môn công ngh  ch  t o máy 135                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   R25: Lượng dư gia công tinh theo trục Z (hệ tuyệt đối) R26: Chiều sâu cắt (hệ tương đối) R27: Bù bán kính lưỡi cắt (G41, G42) Trong số trường hợp chu trình lựa chọn có bù bán kính lưỡi dao hay không cách độc lập so với R27 (xem thêm tham số R29 để biết thêm chi tiết) R28: Lượng tiến dao R29: Tham số xác định phương pháp gia công Giá trị R29 Phương pháp gia công R29=11: Gia công dọc theo trục Z, mặt R29=12: Gia công dọc theo trục X, mặt R29=13: Gia công dọc theo trục Z, mặt R29=14: Gia công dọc trục X, mặt R29=21: Mặt ngoài, dọc trục R29=22: Mặt đầu, phía R29=23: Mặt trong, dọc trục R29=24: Mặt đầu, phía R29=31: Mặt ngoài, dọc trục R29=32: Mặt đầu, phía R29=33: Mặt trong, dọc trục R29=34: Mặt đầu, phía B  môn công ngh  ch  t o máy 136                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   R29=41: Mặt ngoài, dọc trục R29=42: Mặt đầu, phía R29=43: Mặt trong, dọc trục R29=44: Mặt đầu phía Với giá trị R29 từ 21 đến chu trình tự tính toán bù bán kính dụng cụ độc lập với lựa chọn tham số 27 Ví dụ: Gia công contour dọc trục hình vẽ: Chương trình gia công: %1 N05 G95 G0 X120 Z10 D01 T01 S1000 M04 LF N10 R20=105 R21=28 R22=0 R24=1 R25=1 R26=5 R27=42 R28=0.2 R29=41 R30=0.5 L95 P1 LF N20 G0 X200 Z200 LF N25 M30 LF L105 (chương trình con) N50 G1 X32 Z-2 F0.05 LF Hình 4.27 gia công hốc dọc trục L95/L96 N55 Z-22 LF N60 X74 LF N65 G03 X94 Z-32 B10 LF (gia công cung đầu tiên) N70 X88.1 Z-39.1 B10 LF (gia công cung thứ hai) N75 G1 A225 A180 X50 Z-78 B12 B3 LF N80 X106 X-78 LF N85 X112 A135 LF N90 M17 LF B  môn công ngh  ch  t o máy 137                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   4.3 Thực hành Chi tiết 1: Hình 4.28 Chi tiết gia công – Hệ Sinumerik B  môn công ngh  ch  t o máy 138                                                                                  Đào Th  Ph Máy PC TURN 55 Loại Kẹp chặt ng Hoa – Lu n văn th c s   Điểm phôi Mâm kẹp chấu T1 – Dao tiện trái T2 – Khoan mồi Offset number : 01 Offset number : 02 Tool radius : 0,4 Tool radius : Tool type : Tool type : Spindle : 240m/min Spindle : 1500 rpm Feed 0,25/0,12 mm/rev Feed 0,1 mm/rev T3 – Khoan 5mm Các dụng cụ T4 – Mũi Taro M6 Offset number : 03 Offset number : 04 Tool radius : 2,5mm Tool radius : Tool type : Tool type : 7 Spindle : 2500 rpm Spindle : 500 rpm Feed 0,1 mm/rev Feed T5 – Dao tiện rãnh Offset number : 05 Tool radius : mm Tool type : 3/4 Spindle : 140 rpm Feed : 0,1 mm/rev Chương trình gia công N5 G54 N10 TRANS Z35 N15; (Dao tiện trái) B  môn công ngh  ch  t o máy 139                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   N20 T1 D1 N25 G96 S240 M3 F0.1 N30 G0 X32 Z0 N35 G1 X-1 N40 G0 G30 Z2 N45 CYCLE95 (“OUTSIDE”, 2, 0.1, 0.5, 0, 0.2, 0.12, 0.12, 9, 0, 0, 1) N50 G0 X50 Z80 N55; (Mũi khoan 10mm) N60 T2 D2 N65 G97 S1500 M3 F0.1 N70 G0 X0 Z2 N75 G1 Z-1.73 N80 G0 Z50 N85; (Mũi khoan 5mm) N90 T3 D3 N95 G97 S2500 M3 F0.1 N100 G0 X0 Z0.2 N105 CYCLE83E (2, -12.5, -8.3, 0, 0, 1, 1) N110 G0 Z50 N115; (Mũi taro M6) N120 G71 N125 T4 D1 N130 G0 X0 Z4 N140 CYCLE84 (2, 2, -9, 0, 0, 4, 3, 1, 0, 1) N145 G0 X50 Z80 N150 G18 N155; (Dao tiện rãnh 3mm) N160 T5 D5 N165 G96 S140 M3 F0.1 B  môn công ngh  ch  t o máy 140                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   N170 G0 X15 N175 Z-12.48 N180 CYCLE93 (13, -12.48, 3, 1, 0, 27.5, 27.5, ,,,,,,0, 0, 1, 0, 5) N185 G0 X23 N190 Z-29.5 N195 G1 X17 N200 G0 X23 N205 Z-28 N210 G1 X17.49 N215 G0 X23 N220 X22 Z-26.826 N225 G1 X17.49 Z-28 N230 Z-29 N235 X7 N240 G97 S1000 F0.05 N245 X-1 N250 G0 X23 N225 X30 Z70 N260 M30 SUBPROGRAM OUTSIDE.SPF N15 G1 Z0 X0 N20 X11 RND=1 N25 Z-5 N30 Z-20 RND=0.5 N40 X21 RND=1 N45 Z-34 N50 X30 N120 M17 B  môn công ngh  ch  t o máy 141                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   4.4 Một số nhận xét so sánh hai ngôn ngữ FANUC SINUMERIK FANUC SINUMERIK hai ngôn ngữ sử dụng phổ biến để lập trình cho máy CNC Các ngôn ngữ tuân theo tiêu chuẩn Gcode, Mcode quy tắc điểm chuẩn, điểm gốc Cả ngôn ngữ phát triển, hoàn thiện qua nhiều phiên khác phát triển máy CNC, ngôn ngữ có khả hỗ trợ lập trình máy CNC nhiều trục ngôn ngữ có mạnh riêng Các điểm chuẩn, điểm gốc: ngôn ngữ tuân thủ điểm chuẩn, điểm gốc quy ước theo tiêu chuẩn Ngoài việc hỗ trợ gia công hệ tọa độ Decac vuông góc, hai ngôn ngữ hỗ trợ gia công theo hệ tọa độ độc cực Cấu trúc câu lệnh: Với câu lệnh đơn, hai ngôn ngữ có cấu trúc tương đối đơn giản Với chi trình gia công, ngôn ngữ FANUC có cấu trúc lệnh đơn giản nhiều so với ngôn ngữ SINUMERIK, nhiên ngôn ngữ SINUMERIK lại đem lại nhiều lựa chọn Cùng với phần mềm kèm Khi lập trình với ngôn ngữ SINUMERIK tham số chu trình minh họa diễn giải trực quan Đây điểm khác biệt lớn hai ngôn ngữ này, theo yêu cầu mục đích công việc mà lựa chọn ngôn ngữ thích hợp Trong trường hợp gia công chu trình tương đối đơn giản nên chọn ngôn ngữ FANUC, cần gia công chu trình phức tạp ta chọn ngôn ngữ SINUMERIK để mang lại hiệu cao Để phục vụ đào tạo, chọn ngôn ngữ FANUC cấu trúc câu lệnh đơn giản, chương trình dễ dàng viết kiểm tra, ngôn ngữ SINUMERIK nên dùng để đào tạo trình độ cao Khả linh hoạt chương trình: ngôn ngữ FANUC SINUMERIK có khả hỗ trợ lập trình chương trình có độ linh hoạt cao cách sử dụng biến số, chương trình con, câu lệnh nhảy có điều kiện nhảy không điều kiện B  môn công ngh  ch  t o máy 142                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Sau thời gian nghiên cứu hướng dẫn tận tình GS.TS Trần Văn Địch hỗ trợ quý thầy, cô Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy, trường ĐHBK Hà Nội, luận văn đạt số kết định nhiên không tránh khỏi thiếu sót Sau vài kết hướng phát triển tiếp luận văn; Các kết đạt được: Nghiên cứu tổng quan công nghệ gia công máy điều khiển số CNC nói chung máy tiện CNC nói riêng Đây kênh thông tin tham khảo hữu ích với sinh viên nói chung, đặc biệt sinh viên trường Đại Học Dầu Khí Tìm hiểu tương đối đầy đủ seri máy tiện dự án EMCO: khả công nghệ; thông số công nghệ; hệ điều khiển ứng dụng chúng Đây tài liệu hữu ích cho cán tình vận hành máy tiện CNC trường Cao Đẳng nghề Dầu Khí xây dựng thí nghiệm phục vụ đào tạo Nghiên cứu sâu hai ngôn ngữ lập trình CNC phổ biến ngôn ngữ FANUC SINUMERIK Các câu lệnh trình bày có tính sư phạm cao ví dụ cụ thể kèm giúp người đọc dễ nắm bắt hệ thống câu lệnh cấu trúc chương trình CNC xây dựng ngôn ngữ Hướng phát triển : Xây dựng modul đào tạo hoàn chỉnh lý thuyết thực hành phù hợp với đối tượng học viên khác Hoàn thiện phần phụ lục hướng dẫn thao tác phần mềm lập trình bàn phím chuyên dụng tương ứng với hệ điều khiển Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình khác (HEIDENHAIN, EMCOTRONIC, SIEMENS) bổ sung phần phụ lục hướng dẫn phần mềm 3DVIEW, CAMCONCEP Mở rộng nghiên cứu thiết kế phần cứng máy dự án EMCO Từ xây dựng phương án bảo dưỡng, sửa chữa khắc phục cố B  môn công ngh  ch  t o máy 143                                                                                  Đào Th  Ph ng Hoa – Lu n văn th c s   TÀI LIỆU THAM KHẢO EMCO, presentation “knowledge skill for CNC-metal machining” for technical training and futher education, 2001 EMCO, Machine Description EMCO, Control Description EMCO Maier Ges.m.b.H, EMCO industrial training system SINUMERIK System 800, Cycles, UMS (PG) – Siemens AG 1990 Công nghệ CNC – GS.TS Trần Văn Địch; NXB Khoa học kỹ thuật; Hà Nội 1994 Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số CNC – Nguyễn Đắc Lộc, Tăng Huy, NXB Khoa học kỹ thuật; Hà Nội 2001 B  môn công ngh  ch  t o máy 144  ... bị phục vụ đào tạo CNC cho học sinh trường, phục vụ cho việc học thi nâng bậc thợ toàn nghành Dầu Khí Mục đích đề tài nhằm phục vụ trực tiếp công tác giảng dạy môn có liên quan đến công nghệ CNC, ... giao nhiệm vụ xây dựng chương trình giảng dạy công nhân chất lượng cao, phối hợp với Đại Học Dầu Khí chương trình kỹ sư chất lượng cao Xuất phát từ thực tế đó, nhà trường phối hợp với công ty EMCO... 50/60Hz Kích thước máy 840x695x400mm Trọng lượng máy 85kg Khả ứng dụng Máy PC TURN có đầy đủ chức máy CNC hai trục: + Khỏa mặt đầu + Tiện + Tiện theo contour + Tiện rãnh + Tiện ren + Khoan Hình