1. Khái niệm về chương trình gia công trên máy CNC 2. Những điều cần biết trước khi tiến hành lập chương trình gia công 3. Lập chương trình gia công cho máy CNC bằng các chức năng thông thường của bàn điều khiển 4. Lập chương trình gia công cho máy CNC bằng các phần mềm
CHƯƠNG Néi dung Khái niệm chương trình gia công máy CNC Những điều cần biết trước tiến hành lập chương trình gia cơng Lập chương trình gia cơng cho máy CNC chức thông thường bàn điều khiển Lập chương trình gia cơng cho máy CNC phần mềm KHÁI NIỆM VỀ CHƯƠNG TRÌNH GIA CƠNG TRÊN MÁY CNC 1.1 Chương trình gia cơng gì: Bạn nghĩ bạn nghe thấy thuật ngữ gọi “lập trình “ Chương trình tập hợp khối lệnh dẫn chứa đựng nội dung kế hoạch viết nhằm thực công việc, tuân theo số quy luật định Để điều khiển máy NC cần phải có chương trình Chương trình gia cơng cho máy CNC tập hợp câu lệnh dẫn cho hoạt động máy xếp cách có lơgic để thực q trình gia cơng máy Tất hoạt động máy gồm có: chuyển động quay trục chính, chuyển động dụng cụ, điều khiển chất làm nguội điều khiển chương trình O0001 G91 G28 Z0 T9001 M06 N1 G90 G00 G54 X90.0 Y105.0; G43 Z30.0 H01 S440 T5002; M03; G01 Z0 F2000; X-160.0 F211; Ví dụ chương trình gia cơng 1.2 Những điều cần thiết người lập trình Người lập chương trình phải có kiến thức gia cơng để viết chương trình sở kiến thức nên đọc kỹ điều sau để đảm bảo hoạt động xác, hiệu an tồn Người lập chương trình phải: Có hiểu biết lý thuyết cắt gọt Có kiến thức đồ gá, phơi để định phương pháp gia công đảm bảo q trình hoạt động an tồn xác Chọn dụng cắt thích hợp sở phân tích điều kiện gia cơng: hình dáng, vật liệu phôi, tốc độ quay, lượng chạy dao, chiều sâu cắt, chiều rộng cắt để tránh cố phát sinh q trình gia cơng Hiểu rõ khả gia công máy sử dụng Biết thiết bị an toàn chức khoá liên động máy sử dụng Hiểu chức máy liên quan tới việc lập trình LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CƠNG CHO MÁY CNC BẰNG CÁC CHỨC NĂNG THÔNG THƯỜNG CỦA BÀN IU KHIN A) Chuẩn bị lập trình B) Mã lệnh G C) M· lÖnh M D) M· lÖnh T,S E) Mã lệnh D H A) Chuẩn bị lập trình Những hoạt động cần thiết lập chương trình 1.1 Kiểm tra vẽ để xác định yêu cầu gia cơng 1.2 Phân tích phần gia cơng, xác định đồ gá dụng cụ cần thiết Lưu ý: Một số người viết chương trình sau vừa đọc xong vẽ Sự nóng vội gây sai hỏng nguy hiểm cho hoạt động máy 1.3 Xác định bước gia cơng sở thơng tin kích thước vẽ 1.4 Để lập chương trình, viết giấy Chương trình tập hợp chữ số ký tự 1.5 Sau hoàn thành chương trình, cần tiến hành kiểm tra lại nội dung thật cẩn thận Bước Miêu tả Mã dụng cụ Phay mặt đầu 02 Khoan 03 O0001 G91 G28 T9001; M06; N1; G90 G00 G54 X90.0 Y105.0 Nhập chương trình gia cơng vào máy Sau viết chương trình, sử dụng bàn phím bảng điều khiển để nhập chương trình vào nhớ NC Nội dung chương trình nhập vào kiểm tra hình Thực chương trình, máy hoạt động theo theo khối lệnh chương trình Có trường hợp, dấu chấm thập phân không nhập đầy đủ Để tránh trường hợp đó, người lập trình nên viết giá trị số theo cách đây: Ví dụ: (1) Z.5 Z0.5 (2) X200. X200.0 Sau nhập chương trình vào ,cần kiểm tra lại chương trình cách cẩn thận xem có nhập sai hay thiếu liệu hay khơng Nếu chương trình đưa vào nhớ người lập trình mà khơng phải người điều khiển máy, viết thật rõ ràng xác để đọc dễ dàng Nếu người điều khiển máy đọc sai nhập liệu sai, dụng cụ cắt đài dao va vào đồ gá q trình gia cơng, gây cố nghiêm trọng, nguy hiểm cho người máy móc Các thuật ngữ chương trình hệ điều khiển FANUC: Trong phần trình bày số thuật ngữ dùng lập chương trình 3.1 Số (hiệu) chương trình (Program number) Có thể lưu trữ nhiều chương trình trong nhớ NC Số chương trình dùng để lưu trữ nhiều chương trình, để phân biệt với chương trình khác nhớ xếp theo trật tự định Số chương trình (dạng số) phải đặt dòng chương trình Số chương trình xác định bốn chữ số hơn, sau ký tự “O”, từ to 9999 O0001; - Số chương trình G91G28Z0T9001; M06; N1; G90G00G54X90.0Y105.0; : M01; M06; N2; G90G00G54X0Y0; M30; 3.2 Số thứ tự (Sequence number) Số thứ tự sử dụng để tìm kiếm gọi tới vị trí dòng lệnh sử dụng, để tìm vị trí mà bạn muốn sửa chữa chương trình dễ dàng Số thứ tự thể số gồm chữ số theo sau ký tự “N” Thông thường, số tứ tự dùng để định phần chương trình, sử dụng cho dụng cụ cắt xác định theo thứ tự O0001 G91G28Z0T9001 M06; N1; Số thứ tự G90G00G54X90.0Y105.0; G91G28Z0M05; M01; M06; N2; Số thứ tự G90G00G54X0Y0; M30; Nếu số thứ tự có số chữ số lớn 5, chữ số từ vị trí có giá trị nhỏ nhận số thứ tự Không thiết phải sử dụng số thứ tự Nếu dung lượng chương trình dài vượt sức chứa nhớ đặt số thứ tự vào vị trí bắt đầu nguyên công (hay bước), không sử dụng số thứ tự, điều giúp tiết kiệm nhớ 3.3 Đoạn chương trình (Part Program) Đoạn chương trình chứa thơng tin cần thiết cho việc thực nguyên công (hay bước) tiến hành dụng cụ O0001; G91G28Z0T9001; M06; N1; G90G00G54X90.0Y105.0; G43Z30.0H1S440T502; M01; M06; (Phần chương trình dành cho dụng cụ số 9001) N2; G90G00G54X0Y0; G43Z30.0H2S800T503; (Phần chương trình dành cho dụng cụ số 502) G91G28Z0M05; M01; M06 B M· lÖnh G Mã lệnh G liên quan đến chức chuyển động chạy dao Lệnh G90 G91 Lệnh G90 G91 đợc sử dụng để xác định hệ toạ độ chạy dao Trong đó: G90: Xác định hệ toạ độ tuyệt đối Lệnh hệ toạ độ tuyệt đối dùng để xác định vị trí điểm đích so với gốc toạ độ chi tiết Mẫu lệnh xác định hệ toạ độ tuyệt đối: G90 X_Y_Z_; Ví dụ: G90 G00 X100.0Y100.0 : Di chuyển dụng cụ cắt đến vị trÝ X100mm vµ X100.0Y100.0 Y100mm G90 G00 Z100.0 : Di chuyển dụng cụ cắt đến vị trí X100mm, Y100mm Z100mm G91: Xác định hệ toạ độ tơng đối Lệnh hệ toạ độ tơng đối dùng để xác định vị trÝ ®iĨm ®Ých so víi ®iĨm tríc ®ã MÉu lƯnh xác định hệ toạ độ tuyệt đối: G91 Ví dụ Lập trình sử dụng lệnh G90 G91 Chlệnh ơng trình cụ cắt chuyển động theoX10.0 trục X trục Y nh bên G90 G00 h×nh vÏ: Y10.0 (1) X-20.0 Y20.0 (2) Trong đó: Y Câu lệnh 1: Di chuyển dụng cụ cắt đến điểm Câu lệnh 2: Di chuyển dụng cụ cắtX đến số > < Víi ®iĨm lƯnh gia X G90 G00 X10.0 Y10.0; (1) G91 G00 X-30.0 Y10.0; (2) Trong đó: Câu lệnh 1: Di chuyển dụng cụ cắt đến ®iĨm Y VÝ dơ 2: LËp tr×nh sư dơng G90 G91 Theo toạ độ tuyệt Lập hệ chơng trình diđối: chuyển dụng cụ cắt đến điểm 1, 2, vµ G90 G00 X-175.0 Y-100.0 Z50.0 ; .(1) X175 (Y-100.0 ) ( Z50.0 ) ; …………….(2) ( X175.0 ) Y100.0 ( Z50.0 ) ; ………… (3) X-175 (Y100.0 ) ( Z50.0 ) ; …………….(4) Theo hƯ to¹ ®é t¬ng ®èi G90 G00 X-175.0 Y-100.0 Z50.0 ;…….(1) G91 X350 (Y0) (Z0) ; …………… …(2) (X0 ) Y200.0 (Z0) ; ………………… …(3) X-350.0 (Y0) (Z0) ; ……………… (4) Ví dụ 3: Lập trình sử dụng G90 G91 Lập chơng trình di chuyển dụng cụ cắt đến điểm 1, 2, 3, nh hình vẽ Khi lập chơng trình sử dụng hệ toạ độ tuyệt đối tơng đối G90 G00 X10.0 Y10.5 (1) X-20.0 Y20.0 (2) G91 G00 X5.0 Y-30.0 (3) X25.0 Y-10.0 (4) G90 X20.0 Y-10.0 (5) Di chun dơng theo đờng thẳng với tốc độ chạy dao nhanh: Lệnh G00 Lệnh G00 đợc sử dụng để di chuyển nhanh dụng cụ cắt (Tốc độ tiến dao lớn nhất) Khi sử dụng lệnh G00, tất lệnh chuyển động thực với tốc độ chạy dao nhanh Lệnh G00 thờng đợc sử dụng trdụng ờng hợp sau: Di chuyển cụ cắt tới điểm bắt đầu gia công (Di chuyển tới gần phôi) Sau trình cắt gọt: Rút dao khỏi phôi di chuyển đến nơi gia công Lưuưý: Khi di chuyển nhanh phải đảm bảo vật cản ®êng ®i cđa dơng c¾t KÕt thóc gia công: Đa dụng cụ cắt xa chi tiết sau gia công xong Mẫu lệnh: G00X_Y_Z_; Trong đó: X, Y, Z toạ độ điểm đích Cần ý: Nếu chuyển động trục X,Y,Z ®ỵc ®a ®ång thêi cïng mét khèi lƯnh đờng chạy dao đờng chéo từ điểm đến điểm cuối lập trình Do đó, chạy dao nhanh, thiết phải đảm bảo đờng chạy dao vật cản Nếu gặp vật cản nh đồ gá, phôi , dụng cụ cắt đài dao bị va đập, dẫn đến sù cè h háng Khi ®· sư dơng G00 chơng trình, có hiệu lực mét lƯnh G kh¸c nhãm (G00, G01, G02, G03) đợc đa Tốc độ chạy dao nhanh phụ thuộc vào máy Trên máy cụ thể, tốc độ chạy nhanh đợc điều chỉnh công tắc bảng điều khiển Nếu công tắc điều khiển tốc độ chạy dao đợc đặt chạy dao nhanh không đợc thực Ví dụ lập trình sử dụng G00 Lập chơng trình để điều khiển dụng cụ cắt di chuyển nhanh theo sơ đồ: O0001; 1234 N1; G90 G00X33.0 Y25.0; Chạy dao nhanh tới điểm X-31.0; Chạy dao nhanh tới điểm X-15.0 Y-15.0; Chạy dao nhanh tới điểm X15.0 -Y25.0; Chạy dao nhanh tới điểm Vì G00 thc nhãm nªn nã cã hiƯu lùc khối liên tiếp, tất lệnh di chuyển khối lệnh đợc thực theo chế độ chạy dao nhanh Di chuyển dụng cụ theo đờng thẳng với tốc độ chạy dao cắt gät: LƯnh G01 Sư dơng lƯnh G01, dơng ch¹y theo đờng thẳng để gia công cắt gọt Tốc độ tiến dao xác định giá trị ghi sau mã F, tốc độ tiến dụng cụ phút Lu ý: Lệnh đợc sử dụng cho phay mặt đầu, phay hốc sử dụng dao phay ngón phay có gắn mảnh cắt Mẫuhốc lệnh: G01 X_Y_Z_F_; G01 gäi m· lÖnh néi suy tuyÕn tÝnh X,Y,Z tọa độ điểm đích gia công F .Lợng chạy dao Lu ý: - Khi lệnh G01 đợc sử dụng, nã cã hiƯu lùc cho ®Õn mét m· G khác nhóm 01 đợc (ví dụ G00,G02, G03) - Tốc độ tiến dao đợc điều chỉnh công tắc điều khiển bảng điều khiển, phạm vi điều chỉnh từ 0%-150% - Khi bắt đầu chơng trình, tốc độ tiến dao đwocj đặt Nếu không đặt tốc độ tiến dao sau lệnh mã F, chơng trình Ví dụ: Chơng trình sử dụng G01 Chơng trình điều khiển dụng cụ cắt chuyển động từ (1)-(2)-(3)-(4) với tốc độ O0001; cắt N1; G90 G01 X33.0 Y25.0 F500; Chạy dao tới điểm (1), với tốc độ tiến dao 500mm/min X-31.0; Chạy dao tới điểm (2), với tốc độ tiến dao 500mm/min X-15.0 Y-15.0F250; Chạy dao tới ®iĨm (3), víi tèc ®é tiÕn dao lµ 250mm/min X15.0 Y-25.0; Chạy dao tới điểm (4), G01 m· tiÕn G module, cã t¸c dơng víi c¸c khèi Chính với tốclàđộ dao 250mm/min vậy, lệnh chuyển động đợc thực với tốc độ tiến dao gặp tèc ®é tiÕn dao míi di chun dơng cụ theo cung tròn với tốc độ tiến dao cắt gọt Lệnh G02, G03 Lệnh G02, G03 đợc sử dụng gia công cung tròn Mẫu lệnh: Nội suy cung tròn mặt phẳng XY G17 G02(G03)X_Y_I_J_F_; G17 G02(G03)X_Y_R_F_; Nội suy cung tròn mặt phẳng ZX G18 G02(G03)X_Z_I_K_F_; G02(G03)X_Z_R_F_; Nội suyG18 cung tròn mặt phẳng ZY G19 G02(G03) Y_Z_J_K_F_; G19 G02(G03) Y_Z_R_F_; Trongưđó: - G17, G18, G19: Lựa chọn mặt phẳng nơi định cung tròn đợc định nghĩa - G02: Gọi nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ - G03: Gọi nội suy cung tròn ngợc chiều kim đồng hồ - X ,Y ,Z: Toạ độ điểm cuối cung tròn - I, J, K: Khoảng cách chiều tính từ tâm đến điểm bắt đầu ca cung tròn -R: Bán kính cung tròn - F: Tốc độ chạy dao Khi bắt đầu bật điện, G17 (lựa chọn mặt phẳng XY) đợc lựa chọn ngầm định Nếu muốn gia công cung tròn mặt phẳng ZX,ZY , cần chọn mặt phẳng lệnh G18,G19 Thông thờng, cung tròn đợc thực mặt phẳng XY (G17) gia công mặt ZX YZ lựa chọn mặt phẳng lệnh G18,G19 Dấu (+) (-), với lệnh R xác định theo quy tắc sau -Với cung tròn 1800 dùng dấu (+), (-) -Nếu cung tròn nằm cung 1800, R>0 -Nếu cung tròn lớn cung 1800, R0 Cung tròn 1800 nhỏ R