Bài tập lớn Công nghệ CNC

CHƯƠNG 1. LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY 7 1.1. Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy 8 1.2. Xác định thứ tự các nguyên công 9 1.3. Xác định dụng cụ cần thiết 9 1.4. Xác định dụng cụ theo cataloge của hãng Sandvik và chế độ cắt 13 1.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt: Dao phay mặt đầu đường kính 40mm 13 1.4.2. . Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm 14 1.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 5mm 15 1.4.4 Xác định dao T04 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=10mm 15 1.5. Lập trình gia công theo hệ FANUC G CODE………………………………... 17 1.6.Mô phỏng quá trình gia công…………………………………………………24 CHƯƠNG 2. LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TIỆN 32 2.1. Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy 32 2.2. Xác định thứ tự các nguyên công 33 2.3. Xác định các dụng cụ cần thiết 34 2.4. Xác định công cụ theo cataloge của hãng Sandvik và xác định chế độ cắt 34 2.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt 34 2.4.2. Xác định dao T02 và chế độ cắt 35 2.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt 36 2.4.4. Xác định dao T04 và chế độ cắt 37 2.4.5. Xác định dao T05 và chế độ cắt 38 2.4.6. Xác định dao T06 và chế độ cắt………………………………………44 2.4.6 Xác định dao T06 và chế độ cắt 40 2.5. Lập trình gia công chi tiết theo hệ FANUC – GCODE 41 2.6. Mô phỏng quá trình gia công 44 2.6.1. Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi 44 2.6.2. Bước 2: Cài đặt dao và lượng bù dao 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

M C L C Ụ Ụ

MỤC LỤC 2

DANH MỤC HÌNH ẢNH 3

DANH MỤC CÁC BẢNG 4

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY 7

1.1 Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy 8

1.2 Xác định thứ tự các nguyên công 9

1.3 Xác định dụng cụ cần thiết 9

1.4 Xác định dụng cụ theo cataloge của hãng Sandvik và chế độ cắt 13

1.4.1 Xác định dao T01 và chế độ cắt: Dao phay mặt đầu đường kính 40mm 13

1.4.2 Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm 14

1.4.3 Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 5mm 15

1.4.4 Xác định dao T04 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=10mm 15

1.5 Lập trình gia công theo hệ FANUC - G CODE……… 17

1.6.Mô phỏng quá trình gia công………24

CHƯƠNG 2 LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TIỆN 32

2.1 Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy 32

2.2 Xác định thứ tự các nguyên công 33

2.3 Xác định các dụng cụ cần thiết 34

2.4 Xác định công cụ theo cataloge của hãng Sandvik và xác định chế độ cắt 34

2.4.1 Xác định dao T01 và chế độ cắt 34

2.5 Lập trình gia công chi tiết theo hệ FANUC – GCODE 41

2.6 Mô phỏng quá trình gia công 44

2.6.1 Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi 44

2.6.2 Bước 2: Cài đặt dao và lượng bù dao 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Xác định điểm W trên phôi chi tiết phay 8

Hình 2 Vị trí các điểm lập trình gia công ½ biên dạng ngoài 17

Hình 3 Vị trí các điểm lập trình gia công hốc trong 18

Hình 4 Hướng dẫn cài đặt phôi 24

Hình 5 Hướng dẫn cài đặt gốc phôi 21

Hình 6 Hướng dẫn cài đặt dao 26

Hình 7 Hướng dẫn cài đặt dao 27

Hình 8 Hướng dẫn cài đặt dao 28

Hình 9 Hướng dẫn cài đặt dao 29

Hình 10 Kết quả chương trình mô phỏng 31

Hình 11 Xác định điểm W trên phôi chi tiết tiện 32

Hình 12 Vị trí các điểm lập trình biên dạng 40

Hình 13 Hướng dẫn cài đặt phôi 44

Hình 14 Hướng dẫn cài đặt gốc phôi 45

Hình 15 Hướng dẫn cài đặt dao 46

Hình 16 Hướng dẫn cài đặt các lượng bù dao 47

Hình 17 Kết quả chương trình mô phỏng 48

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Các dụng cụ cần thiết gia công phay 9

Bảng 2 Bảng tọa độ các điểm gia công biên dạng ngoài 17

Bảng 3.Bảng tọa độ các điểm phay hốc trong theo tham số 19

Bảng 4 Bảng giá trị tham số 19

Bảng 5 Các dụng cụ cần thiết gia công tiện 33

Bảng 6 Tọa độ các điểm lập trình biên dạng tiện 41

Bảng 7 Thông số cài đặt dao 46

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

Bảng phân công nhiệm vụ:

h giá

Điể m

Chữ ký

Tiến (20144474)

Phân chia nhiệm vụ , tổng hợp và kiểm tra code

Lập trình chi tiết tiện 20%

Đức (20141175)

Trình bày báo cáo chi tiết

tiện

20%

Hà Nội, Ngày 4 Tháng 8 Năm 2017

Nhóm trưởng

LỜI NÓI ĐẦU

Một trong những thành tựu quan trọng nhất của tiến bộ khoa học kỹ thuật là tự độnghóa sản xuất Phương thức cao của tự động hóa sản xuất là sản xuất linh hoạt (dây chuyềnmềm) Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt thì máy điều khiển số CNC (ComputerNumberical Control) đóng một vai trò rất quan trọng Sử dụng máy công cụ điều khiển số(CNC) cho phép giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công và hiệuquả kinh tế, đồng thời cũng rút ngắn được chu kỳ sản xuất Chính vì vậy hiện nay nhiềunước trên thế giới cũng như nước ta đã và đang ứng dụng rộng rãi các máy điều khiển sốvào lĩnh vực cơ khí chế tạo

Để sử dụng các máy điều khiển số một cách có hiệu quả, nhà công nghệ không chỉ phảibiết lập quy trình công nghệ với từng loạt chi tiết mà còn phải có khả năng lập trình nhanhchóng và chính xác

Môn học Công nghệ CNC là một môn học bắt buộc dành cho chương trình đào tạo sinhviên Cơ điện tử Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Môn học cung cấp cho sinh viên cáckiến thức cơ bản về công nghệ CAD – CAM/CMC; kỹ năng thiết kế, nắm được các phươngpháp lập trình gia công chi tiết; kỹ năng lập chương trình gia công trên các phiên bản mớicủa các hệ điều hành sử dụng trong công nghiệp như FanucMB21 và FanucTB21

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Kiên Trung, nhóm chúng em đã hoàn thành nội dung bài tập lớn lập trình gia công chi tiết phay

và chi tiết tiện Do thời gian nghiên cứu chưa quá dài nên báo cáo chắc chắn còn thiếu sót, nhóm em mong nhận được góp ý của thầy

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy !

Nhóm sinh viên thực hiện

1.1 Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy

Khi lựa chọn điểm 0 của chi tiết (W) sẽ ảnh hưởng đến sự gá đặt chi tiết và hiệu suấtgia công, do đó cần đặc biệt chú ý về việc lựa chọn điểm 0 của chi tiết

Về lý thuyết, điểm W chương trình có thể được chọn tùy ý, nhưng điều này là khôngnên dù đúng về mặt toán học Có 3 yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn điểm W:

 Độ chính xác gia công: Độ chính xấc gia công là yêu cầu cao nhất mọi chi tiếtđều phải được gia công chính xác theo yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ Mọi chitiết trong một loạt gia công và các loạt kế tiếp phải như nhau

 Sự thuận tiện khi gá đặt và gia công: chỉ xét sự thuận tiện khi gá đặt và giacông sau khi đảm bảo độ chính xác gia công

 An toàn khi gia công: An toàn luôn là yếu tố rất quan trọng trong sản xuất Khichọn điểm W cần xem xét kỹ các vấn đề an toàn trong gia công

Đối với chi tiết phay, có 2 cách lựa chọn điểm W:

 Điểm W nằm tại điểm góc phía dưới bên trái của chi tiết

 Điểm W nằm trên đường tâm của chi tiết

Trong bài tập lập trình gia công chi tiết phay này, chúng em lựa chọn điểm W nằm trênmặt phẳng bên trên, phía dưới bên trái của chi tiết (dựa theo nguyên tắc 3T: Trên – Trái –Trước) Hình vẽ biểu diễn điểm W trên phôi:

Hình 1 Xác định điểm W trên phôi chi tiết phay

1.2 Xác định thứ tự các nguyên công

Các nguyên công cần thiết để gia công chi tiết phay:

 Nguyên công 1: Phay mặt đầu

 Nguyên công 2: Phay biên dạng ngoài

 Nguyên công 3: Phay biên dạng trong

Dựa vào yêu cầu gia công tinh hay thô

 Thông số hình học của dao

1.4 Xác định dụng cụ theo cataloge của hãng Sandvik và chế độ cắt

1.4.1 Xác định dao T01 và chế độ cắt: Dao phay mặt đầu đường kính 40mm

Xác định dao T01: Odering code R345-040C4-13L

1.4.2 Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm

Xác định dao T02: R300-010A16L-05L

Chọn Insert for CoroMill 300: R300 – 0828E – PL

Vật liệu nhóm P GC1030

Chọn tốc độ cắt:

1.4.3 Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 5mm

Xác định dao T03: R300-012B16L-07L

1.4.4 Xác định dao T04 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=10mm

 Mác dao : CoroDrill 870 drill tip

1.5 Lập trình gia công theo hệ FANUC - G CODE

-Chương trình gia công mặt đầu

- Chương trình gia công 1/2 biên dạng ngoài

- Chương trình gia công 1/2 hốc trong theo tham số

- Chương trình khoan lỗ

- Chương trình chính

Các điểm để gia công 1/2 biên dạng ngoài:

Hình 2 : Các điểm lập trình hốc bên ngoài

N20 G01 Z-10 (Di chuyển đến P1 ăn dao xuống 10)

N25 G01 X2.5 Y17.5 (Di chuyển đến P2)

N30 G03 X17.5 Y2.5 R15 (Di chuyển đến P3)

N40 G02 X66 Y2.5 R25 (Di chuyển đến P5)

N45 G01 X82.5 Y2.5 (Di chuyển đến P6)

N50 G03 X97.5 Y17.5 R15 (Di chuyển đến P7)

(CANH THU HAI)

N55 G01 X97.5 Y20 (Di chuyển đến P8)

N60 G02 X97.5 Y52 R25 (Di chuyển đến P9)

N65 G01 X97.5 Y82.5 (Di chuyển đến P10)

Chương trình gia công 1/2 hốc trong

O0063

(Phay hốc trong)

(Phay canh thu nhat)

N01 G00 X#1 Y#2 (Chạy dao nhanh đến điểm P1)

N02 G01 Z-5

N03 G01 X#1 Y#30 (Di chuyển đến điểm P2)

N04 G03 X#1 Y-#30 R#4 (Di chuyển đến điểm P3)

(Phay canh thu hai)

N05 G01 X#1 Y-#2 (Di chuyển đến điểm P4)

N06 G01 X#30 Y-#2 (Di chuyển đến điểm P5)

N07 G03 X-#30 Y-#2 R#4 (Di chuyển đến điểm P6)

N08 G01 X-#1 Y-#2 (Di chuyển đến điểm P7)

N03 G81 X32 Y30 Z-20 K3 (Chu trình khoan)

(Khoan lỗ thứ 2)

N05 G16 X32 Y150

N06 G00 X32 Y150 Z10

N07 G81 X32 Y150 Z-20 K3 (Chu trình khoan)

N08 G80 (Hủy chu trình khoan)

N09 M99

(Nguyên Công 1: Phay mặt đầu )

N20 M06 T01 (Thay dao phay mặt đầu)

(Nguyên công 2: Phay biên dạng ngoài)

N35 M06 T02 (Thay dao phay ngón)

N40 M98 P10062 (Gọi chương trình con 0062 1 lần)

N45 G51 X50 Y40 I-1000 J-1000 (Lấy đối xứng 2 cạnh còn lại)

N50 M98 P10062

N55 G50 (Hủy lấy đối xứng)

(Nguyên công 3: Phay hốc trên trong)

N65 M98 P10063 (Gọi chương trình con 0063 1 lần)

N70 G51 X0 Y0 I-1000 J-1000 (Lấy đối xứng 2 cạnh còn lại)

(Nguyên công 4: Phay hốc hình trụ)

N110 M06 T03 (Thay dao phay ngón d5 )

Nguyên công 5: Phay lục giác đều 6 cạnh)

N165 M06 T04 (Thay dao khoan)

N170 M98 P10064 (Gọi chương trình con)

Quá trình mô phỏng trên phần mềm EMCO win NC được thực hiện theo những bước sau:

*Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi

- Cài đặt phôi

Hình 4 Hướng dẫn cài đặt phôi

- Cài đặt gốc phôi (G54-G59)

Hình 5 Hướng dẫn cài đặt gốc phôi

- Cài đặt dao:

Hình 6 Hướng dẫn cài đặt dao

Hình 7 Hướng dẫn cài đặt dao

Hình 8 Hướng dẫn cài đặt dao

Hình 9 Hướng dẫn cài đặt dao

-Cài đặt lượng bù dao:

*Bước 3: Chạy mô phỏng chương trình

Hình 10 Kết quả chương trình mô phỏng

CHƯƠNG 2 LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TIỆN

2.1 Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy

Khi lựa chọn điểm 0 của chi tiết (W) sẽ ảnh hưởng đến sự gá đặt chi tiết và hiệu suấtgia công, do đó cần đặc biệt chú ý về lựa chọn điểm 0 của chi tiết

Về lý thuyết, điểm W chương trình có thể được chọn tùy ý, nhưng điều này là khôngnên mặc dù đúng về mặt toán học Có 3 yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn W:

 Độ chính xác gia công: Độ chính xác gia công là yêu cầu cao nhất, mọi chi tiết đềuphải được gia công chính xác theo yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ Mọi chi tiết trongmột loạt gia công và loạt kế tiếp phải như nhau

 Sự thuận tiện khi gá đặt và gia công: chỉ xét sự thuận tiện khi gá đặt và gia côngsau khi đảm bảo độ chính xác gia công

 An toàn khi gia công: An toàn luôn là yếu tố rất quan trọng trong sản xuất Khi lựachọn điểm W cần xem xét kĩ các vấn đề an toàn trong gia công

Trong bài tập lập trình gia công chi tiết tiện này, chúng em chọn điểm W được biểudiễn như hình vẽ, ở góc ngoài cùng bên phải:

Hình 11 Xác định điểm W trên phôi chi tiết tiện

2.2 Xác định thứ tự các nguyên công

Các nguyên công cần thiết để gia công chi tiết tiện:

 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu

 Nguyên công 2: Tiện biên dạng , tiện thô và tiện tinh

 Nguyên công 3: Tiện ren ngoài

 Nguyên công 4: Khoan và khoét lỗ

 Nguyên công 5: Phay then

Dụng cụ Loại dao Đường kính mũi dao

 Dựa vào yêu cầu gia công tinh hay thô

 Thông số hình học của dao

 Chiều sâu cắt

 Bán kính mũi dao

 Độ mòn của dao Trong điều kiện xét đến: sử dụng dao mới nên độ mòn của daobằng 0

Cách hiệu chỉnh thông số dao: tương tự như phần phay

2.4 Xác định công cụ theo cataloge của hãng Sandvik và xác định chế độ cắt

2.4.1 Xác định dao T01 và chế độ cắt

* Xác định dao: Coro Turn RC A115- A137

Chọn Insert DNMX 15 04 08-WF

* Xác định dao: Ordering code C6-266RS18100-16HP

2.4.4 Xác định dao T04 và chế độ cắt

* Xác định dao T04:

2.4.5 Xác định dao T05 và chế độ cắt

* Xác định dao T05: Ordering code 570-25R/L151.3-08-25

2.5 Lập trình gia công chi tiết theo hệ FANUC – GCODE

Chương trình gia công bao gồm những phần sau:

 Đoạn chương trình tiện mặt đầu

 Đoạn chương trình tiện biên dạng

 Đoạn chương trình tiện ren ngoài

 Đoạn chương trình phay khoan và khoét lỗ

 Đoạn chương trình phay ren

Hình 12 Vị trí các điểm lập trình biên dạng

Code chương trình:

O0001

N5 G90 G95 G97

(Nguyên công 1: Tiện mặt đầu)

N10 T0101 M6 (Thay dao tiện thô)

N15 S2000 M4 F0.3 (Cài đặt chế độ cắt)

N20 G0 X180 Z2 (Di chuyển dao đến P0)

N25 G24 X-1 Z0 (Chu trình phay mặt đầu)

(Nguyên công 2: Tiện biên dạng)

(Chu trình tiện thô)

(Chu trình tiện tinh)

N75 G0 X210 Z5

N80 G72 P40 Q65 F0.1 ( Chu trình tiện tinh)

(Nguyên công 3: Tiện ren ngoài)

N95 G21 X96 Z-60 R0 F5 (Chu trình tiện ren ngoài)

(Nguyên công 4: Khoan lỗ và khoét lỗ)

N100 T0404 M6 (Thay dao khoan)

N105 S2000 M3 (Cài đặt chế độ cắt)

N110 G0 X0 Z10 (Cho dao đến P8)

N115 G83 Z-120 Q10000 P100 F0.15 ( Bật cho trình khoan lỗ  50, sâu 120)

(Nguyên công 5: Phay then)

N190 M06 T0606 (Thay dao phay then)

2.6 Mô phỏng quá trình gia công

Quá trình mô phỏng trên phần mềm EMCOwinNC được thực hiện theo những bước sau:2.6.1 Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi

Cài đặt phôi:

Hình 2 Hướng dẫn cài đặt phôi

Hình 3 Hướng dẫn cài đặt gốc phôi

2.6.2 Bước 2: Cài đặt dao và lượng bù dao

Bảng 7 Thông số cài đặt dao

Hình 15 Hướng dẫn cài đặt dao

Cài đặt lượng bù dao:

Hình 4 Hướng dẫn cài đặt các lượng bù dao

Hình 17 Kết quả chương trình mô phỏng

Hình 18 Kết quả chương trình mô phỏng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bài giảng Công nghệ CNC – TS Nguyễn Kiên Trung

2 Giáo trình Công nghệ CNC – GS.TS Trần Văn Địch, NXB Khoa học và Kỹ thuật

3 Sổ tay lập trình CNC – Trần Thế Sang – Nguyễn Ngọc Phương, NXB Khoa học và

Kỹ thuật

4 EMCO win NC GE series Fanuc MB 21

5 EMCO win NC GE series Fanuc TB 21

6 Sandvik Cataloge

7 Tài liệu Internet