Trình bày nội dung chương 9 học phần CAD CAM CNC

Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BÀI TẬP DỊCH NỘP HỌC PHẦN CAD/CAM/CNC MÃ LỚP 101454 Đề tài : Trình bày nội dung chương học phần CAD/CAM/CNC Giáo viên hướng dẫn : TS Trần Vũ Minh Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Mục lục PHẦN MỞ ĐẦU…………………………………………………………….4 PHẦN NỘI DUNG……………………………………….…………………5 I TỔNG QUAN………………………………………………………………………6 II CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN :…………………………………………… Định chương trình Kí tự NC …………………………………………….…….………… Các chức điều khiển khác ……………………………………… 10 III HỆ TỌA ĐỘ CHƯƠNG TRÌN ……………………………………… …10 Hệ tọa độ……………………………………………………………… 10 Cộng trừ dao 10 Chương trình Zero …………………………………………………… 10 Hệ tuyệt đối tương đối…………………………………………… 12 IV LỆNH BÙ……………………………………………………………… 12 Offsets 12 Bộ bù công cụ 13 Bù mòn dao bù bán kính………………………………………… 13 Thay gí trị bù .13 Các loại bù chạy thử gia công…………………………………………… 14 Công cụ bù chiều dài………………… 14 Bù bán kính…………………………………………………………………… 15 V CHƯƠNG TRÌNH THEO PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY……………………18 Phép nội suy tuyến tính……………………………………………………… 18 Nội suy cung trịn……………………………………………………………… 18 nội suy Parabol……………………………………………………… 20 VI MỘT SỐ TÓM TẮT CHUNG VỀ Code NC…………………… …… 21 Khái quát mã G-Code…………………………………………………… .21 Một số mã G-Code thông dụng……………………………………………… 21 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh VII MỘT SỐ CHƯƠNG TRÌNH VÍ DỤ…………………………………….……24 Lập trình gia cơng lỗ …………………………………………………… …… 24 Lập trình theo biên dạng thẳng………………………………………….…… 24 Lập trình biên dạng tròn…………………………………………………….… 25 VIII PHẦN TIẾP THEO CỦA NC 26 Cơng cụ lập trình tự động………………………………………….……27 Chương trình ATP: Tệp CL……………………………………….…… …… 40 Các tệp CLT AP/CAD ASCII APT……………………………….……42 Tiếp cận CAD/CAM…………………………………………….……….…… 43 PHẦN KẾT LUẬN 45 PHẦN MỞ ĐẦU Vị trí vai trị CAD/CAM/CNC nằm lĩnh vực công nghệ chế tạo máy,nó thực nhiệm vụ thiết kế mơ hình học sản phẩm ,lập trình gia cơng,quy trình cơng nghệ nhờ giúp đỡ điều khiển số kĩ thuật máy tính Đối tượng nghiên cứu mơn học : Liên quan đến liệu hình học trình thiết kế đặc trưng hình học bề mặt gia công.Nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật số máy tính vào việc thực q trình cơng nghệ gia công  CAD: Computer Aided Design = Thiết kế nhờ máy tính Chương - CAD/CAM/CNC   GVHD: TS Trần Vũ Minh CAM: Computer Aided Manufacturing = Sản xuất nhờ máy tính CNC: Computer Numerical Control = Điều khiển số máy tính Máy CNC đời giúp cho việc gia công nhiều biên dạng phức tạp với độ xác cao xuất tăng lên nhiều so với phương pháp gia công thủ công hay máy vạn Đi kèm với CNC phần mềm hỗ trợ gia cơng giúp việc lập trình gia cơng trở nên nhanh chóng, dễ dàng sai sót Mơn học CAD/CAM/CNC đưa vào giảng dạy với mục đích giúp cung cấp cho sinh viên kiến thức để sử dụng phần mềm hỗ trở để gia công, mô xuất code mang gia công máy CNC thực tế chi tiết có biên dạng Với hệ thống phịng thí nghiệm trang bị đầy đủ loại máy CNC từ trục 5, 6… trục với hướng dẫn giảng dạy tận tình cán giảng viên giúp cho sinh viên chúng em hồn thành mục tiêu mơn học đề gia PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG : CHƯƠNG TRÌNH CNCs I TỔNG QUAN Một máy CNC lập trình theo nhiều cách khác để gia cơng phơi Ngồi việc tạo chương trình cắt, nhiều yếu tố khác cần phải xem xét lập trình Chúng bao gồm thiết bị làm việc, công cụ cắt, điều kiện gia công chiến lược gia công Các máy CNC hệ lập trình tay băng đục lỗ sử dụng phương tiện để truyền liệu Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh điều khiển máy (MCD), tức là, mã G thành điều khiển Băng sau thay cáp RS232, đĩa mềm, cuối cáp mạng máy tính tiêu chuẩn Các máy CNC ngày điều khiển trực tiếp từ tệp tạo gói phần mềm CAD / CAM CAM, cho phần lắp ráp trực tiếp từ thiết sản xuất mà không cần tạo vẽ giấy phác thảo thành phần Điều có nghĩa lần đầu tiên, việc đưa thiết kế sản xuất theo chế độ tự động hóa trở thành mục tiêu truy cập Các tính phát lỗi cung cấp cho máy CNC khả cảnh báo người vận hành theo nhiều cách khác nhau, bao gồm đưa cảnh báo hình máy tính hoạc tự động tắt máy xảy lỗi Máy lập trình cho gia công ta cs thể gọi dao khác vào vị trí thay dao trước, từ làm giảm thời gia cơng (do giảm thời gian chờ) Trọng tâm chương số tính tự động ưu việt lập trình CNC, nhấn mạnh G-code công cụ lập trình tự động (APT) Mã G ngơn ngữ lập trình thủ cơng chi phối cho máy CNC Nó hình thức lệnh điều khiển nhiều đầu hệ thống CAD / CAM (hoặc CAM) APT phát triển sau mã G công cụ máy CNC phát triển để làm giảm bớt công việc vất vả lập trình mã G thẳng Các hệ thống CAD / CAM đại trở thành cơng cụ cho lập trình CNC II CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN Các trung tâm gia cơng tồn diện ngày cho phép lập trình viên kiểm sốt chức cần thiết thơng qua lệnh lập trình Phần liệt kê thứ mà lập trình viên thường kiểm sốt chương trình Cũng giải Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh thích làm chức kiểm soát Định dạng MCD thảo luận phù hợp với ISO 6983-1 (1982) Định dạng chương trình Chương trình máy CNC cấu trúc theo khối liệu Một ký tự chữ cái, số ký tự đặc biệt sử dụng Các kí tự đặt dấu ngoạc đơn không bỏ qua Ký tự “:” “%” sử dụng cho mục đích hiển thị Để xác định chương trình máy, mã định danh đặt sau ký tự bắt đầu chương trình trước ký tự “kết thúc khối” Một khối liệu bao gồm số thứ tự từ nhiều từ liệu (còn gọi từ NC) Các ký tự tab, tùy chọn cho việc lập bảng in liệu, chèn vào từ thường bị bỏ qua hệ thống điều khiển Từ liệu bắt đầu ký tự địa Các ký tự thường trình bày theo trình tự sau khơng lặp lại khối, • Chế độ “G” • “Kích thước” Những từ xếp theo trình tự sau: X, Y, Z, U, V, W, P, • • • • • Q, R, A, B, C “Nội suy từ dẫn cắt chỉ” I, J K “nguồn cấp liệu (F)” “tốc độ trục (S)” “Cơng cụ cắt (T)” “Hàm khác (M)” Một số từ bỏ qua khối liệu cụ thể, khơng có thay đổi điều kiện máy hàm biểu thị từ bị bỏ qua Từ đặt tên từ "phương thức" Bảng 9.1 tóm tắt ký tự địa thường sử dụng từ phương thức Kí tự NC Ký tự địa ln ký tự từ NC theo sau liệu kỹ thuật số, ví dụ: G01 X10 Hầu hết hệ thống điều khiển chấp nhận lập trình dấu thập phân ngầm Với định dạng ký hiệu thập phân rõ ràng, hai số đứng đầu trước dấu thập phân dấu sau dấu thập phân bị bỏ qua Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Chức bắt đầu Hàm chuẩn bị biểu thị ký tự địa “G” theo sau “số” a mã hóa Ký tự G tạo thành từ NC để định hướng trục chính, kiểu hàm tốc độ tiến dao, trạng thái dừng nhiều chức khác Vì vậy, điều quan trọng nhóm mã lênh chương trình Đây lý từ “mã G” thường sử dụng để toàn mã lập trình thảo luận tài liệu Ký Tự A B C D E F G I Ý nghĩa Góc kích thước trục X Góc kích thước trục Y Góc kích thước trục Z Công cụ thứ hai Hàm cấp liệu thứ Hàm cấp liệu Chức chuẩn bị Tham số nội suy đường chạy song song với X Tham số nội suy đường chạy song song với y Tham số nội suy đường chạy song song với x Chức khác Số thứ tự Kích thước lượng dư song song với X tham số Kích thước lượng dư song song với y tham số Kích thước lượng dư song song với z tham số Chức tốc độ trục Hàm công cụ Khoảng cách song song thứ đến X Khoảng cách song song thứ đến y Khoảng cách song song thứ đến Z Khoảng cách trục X Khoảng cách trục Y Khoảng cách trục Z J K M N P Q R S T U V W X Y Z Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Kiểm sốt trục Một lập trình viên kiểm sốt xác tốc độ quay trục xoay b gia số rpm Một từ S sử dụng cho mục đích Nếu 350 rpm tức ta có S350: Quay 350 vịng/phút c Kích hoạt điều khiển chiều quay trục Một lập trình viên điều khiển hướng trục xoay, tiến lùi Trong trường hợp máy tiện, hướng chuyển tiếp sử dụng cho dụng cụ cầm tay phải hướng ngược lại sử dụng cho dụng cụ cầm tay trái Hai mã M kiểm soát chức M03 quay trục chiều kim đồng hồ (nhìn từ phía trục xuống/ra); M04 quay trục ngược chiều kim đồng hồ M05 tắt trục Cả số tốc độ bề mặt (G96) RPM (G97) hỗ trợ d Giới hạn trục Hầu hết trung tâm gia cơng lớn có nhiều phạm vi trục trục Phạm vi trục thấp sử dụng cho tốc độ chậm gia cơng mạnh mẽ, phạm vi trục cao sử dụng cho tốc độ nhanh với điện e Tốc độ tiến dao Một lập trình viên kiểm sốt tốc độ chuyển động cho hoạt động gia công Điều thực với từ F Có ba loại chức nguồn cấp liệu hỗ trợ, thời gian đảo ngược G93; G94 đơn vị mm/fut G95 đơn vị mm/vòng Khi nguồn cấp liệu áp dụng cho chuyển động quay, chữ số thể trực tiếp chuyển động vectơ mức độ / phút (G93) Mã chuẩn bị G00 sử dụng để định vị nhanh f Thười gian dừng trục Là khoảng thời gian dừng lại cuối hành trình (trục quay cịn trục khác tạm dừng) biểu thị mã G04 với cú pháp sau: G04 P_; hoạc G04 X_; Với G04 gọi chưc tạm dừng, P_ thời gian tạm dừng (ms), X_ thời gian tạm dừng (s) Thời gian tạm dừng khơng nên q lớn gây mòn dao giảm chất lượng bề mặt g Dung dich tưới nguội Mã G-Code để điều khiển dung dịch làm mát M07/M08 M09 Với M07/08 bật dung dịch làm mát M09 tắt dung dịch làm mát Chương - CAD/CAM/CNC h GVHD: TS Trần Vũ Minh Thay dụng cụ Hầu hết trung tâm gia cơng có đổi dao tự động cho phép công cụ tự động nạp vào trục chu kỳ chương trình Điều giúp tăng khả gia cơng cho chương trình Để gọi dao cần thiết vị trí thay dao ta sử dụng mã lênh T Ví dụ, T05 gọi dao số đài gá dao vị trí thay dao Sau dùng G06 để nạp dao vào trục Cú pháp sau: G28 X0 Y0 Z0; T05 M06; Các chức điều khiển khác Các tính khác trang bị số máy bao gồm đổi pallet, băng tải chip lập trình, đầu dị trục chính, đầu dị đo chiều dài dao nhiều tính dựa ứng dụng khác HỆ TỌA ĐỘ VÀ CHƯƠNG TRÌNH III Hiểu hệ tọa độ máy CNC sở để lập chương trình Ta cần nắm rõ phương thức tính tọa độ theo kiểu tuyệt (G90) kiểu tương đôi (G91) Chương trình khái niệm quan trọng khác Nó cho phép người lập trình tính tọa độ tất điểm lại dựa vào điểm chuẩn gọi điểm gốc phôi Việc xác định nhầm điểm gốc phơi cho chương trình dẫn đên sva chạm hỏng dụng cụ Hệ tọa độ Đối với trung tâm gia công CNC, mặt phẳng XY (G17) thường chọn mặc định Hình 9.1 cho thấy hai trục trung tâm gia cơng này, X Y Trục Z hoạt động giống hệt X Y Khi tính trục X, Y, Z cho ta không gian chiều Và ta xác định tọa độ dụng cụ điểm gia công chi tiết Cộng Trừ Gia cơng xảy tám góc phần tư hệ thống phối hợp Hình 9.2 cho thấy loạt tọa độ xác định để khoan lỗ Các lỗ xác định tương đối so với trung tâm hệ thống phối hợp Bất kì lỗ bên trái trục X mang dấu “-“ ngược lại Và hệ điều khiển Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh mặc định giá trị dương khơng cần them dấu “+” cịn giá trị “-“ cần có dấu trừ phía trước số Chương trình Zero Khi lập chương trình CNC, tất trục xuất phát từ điểm, điểm gọi điểm gôc phơi kí hiệu W Chương trình cho phép người lập trình nhập tất điểm cịn lại dựa điểm W Vị trí điểm chi tiết xác định lập trình viên Chương trình số khơng đặt nơi nào, miễn tọa độ vào chương trình lấy cách xác từ chương trình điểm zero Dựa vào biên dạng cuuar chi tiết cần gia công để ta chọn điểm gốc phôi cho việc lập trình dễ dàng Hệ tuyệt đối tương đối Khi tọa độ điểm xác định từ điêm chương trinhd ta gọi lập trình theo hệ tuyệt đối Chế độ tuyệt đối định từ G90 chương trình Với hệ tương đối (G91) tọa độ điểm sau xác định dựa vào điểm lập trình liền trước Việc lập trình theo hệ tuyệt đối dễ dàng thuận tiện hệ tương đối nhiều trường hợp ta dùng hệ G91- giúp cho việc lập trình gọn (ví dụ chu trình khoan lỗ cách nhau…) Cú pháp hệ sau: G90 X0 Y0 Z10; Hệ tuyệt đối G91 X_ Y_ Z_; Hệ tương đối 10 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh C1 = CIRCLE / CENTER, P1, RADIOUS, 1.2 C2 = CIRCLE / TRUNG TÂM, P2, TANTO, LN1 C3 = CIRCLE / TRUNG TÂM, P3, P4 Xác lanh Một định xi để bại hình g) nhiều đánh cách trụ tiếp tuyến hai phẳng Như mặt với thấy hình 9.23, có bốn cách xảy Cấu trúc định nghĩa trở nên cồng kềnh sử dụng vài công cụ sửa đổi trục, = CYLNDER / , TANTO, , , TANTO, , bán kính, Cơng cụ điều chỉnh trục phụ thuộc vào mối quan hệ điểm trung tâm xy lanh với điểm tang mặt phẳng mà điều chỉnh tiến hành Ví dụ cho xy lanh hình 9.23 CYL1 = XLARGE,TANTO,PLAN1,YSMALL,TANTO,PLAN2,RADIUS,2.5, or CYL1=CYLNDR/YSMALL,TANTO,PLAN2,XLARGE,TANTO,PLAN1,RADIUS,2.5 CYL2= CYLNDR/XSMALL,TANTO,PLAN1,YSMALL,TANTO,PLAN2,RADIUS,2.0, or CYL2=CYLNDR/YSMALL,TANTO,PLAN2,XSMALL,TANTO,PLAN1,RADIUS,2 CYL3 = CYLNDR/XSMALL,TANTO,PLAN1,YLARGE,TANTO,PLAN2,RADIUS,3.0, or CYL3 = CYLNDR/YLARGE,TANTO,PLAN2,XSMALL,TANTO,PLAN1,RADIUS,3.0 CYL4 = CYLNDR/XLARGE,TANTO,PLAN1,YLARGE,TANTO,PLAN2,RADIUS,2.2, or CYL4 = CYLNDR/YLARGE,TANTO,PLAN2,XLARGE,TANTO,PLAN1,RADIUS,2.2 33 Chương - CAD/CAM/CNC h) GVHD: TS Trần Vũ Minh Kiểu gia cơng Có kiểu gia cơng chương trình điều khiển số là: Điều khiển điểmđiểm (Thường gia công lỗ), gia công theo theo đường thẳng gia công theo biên dạng Điều khiểm điểm yêu cầu chuyển động nhanh đến điểm lập trình sau thực việc gia cơng điểm với tọa độ Z cho trước Point-to-point tương tự pick-and-place ứng dụng robot Các hoạt động bao gồm khoan đục lỗ Cắt thẳng hoạt động dọc theo trục chính; việc cưa ứng dụng Gia cơng theo biên dạng địi hỏi phức tạp hơn, lien tục cắt bỏ phần phôi dư ứng dụng như: gia công lưỡi tuabin APT có lệnh chuyển động định liên quan đến điểm-điểm lệnh khác sử dụng chủ yếu cho đường bao i) Điểm-điểm Ba lệnh thường liên kết với ATP là: FROM / GOTO / GODLTA / đưa theo tọa độ x, y z, biểu tượng xác định FROM / biểu thị vị trí điểm điểm bắt đầu cho công cụ, với điểm kết thúc mà công cụ tới Chuyển động từ điểm bắt đầu đến vị trí mong muốn đường thẳng GOTO / đề cập đến chuyển động nhanh, đường thẳng đến vị trí điểm ra, ví dụ: Khoan lỗ điểm GODLTA / lệnh mà công cụ di chuyển theo toa độ tương đối từ điểm khoảng theo giá trị tọa độ cấc điểm đề cấu lệnh Ví dụ, GODLTA / 0,0,4 làm cho dao di chuyển mm theo hướng z theo đường thẳng Hình 9.24 cho thấy phơi mà ba lỗ khoan Từ tọa độ điểm P0, có giá trị tọa độ thay đổi (là tooaj độ x y) để dụng cụ tiến đến vị trí cần gia cơng 34 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh phôi (bề mặt có z = 0) Ngồi ra, ba điểm trung tâm lỗ đưa P1 = POINT/6.0,7.5,2.0 P2 = POINT/4.0,4.0,2.0 P3 = POINT/8.0,4.0,2.0 Các câu lệnh chuyển động cho phép khoan ba lỗ thơng qua dày 1.5mm FROM/P0 GOTO/P1 GODLTA/0,0,-5.0 GODLTA/0,0,+5.0 GOTO/P2 GODLTA/0,0,-5.0 GODLTA/0,0,+5.0 35 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh GOTO/P3 GODLTA/0,0,-5.0 GODLTA/0,0,+5.0 GOTO/P0 Độ sâu chuyển động đặt 5.0 phép cơng cụ từ điểm có tọa độ Z cách mặt gia công khonagr 2mm xuống lỗ (vì mũi khoan lên khoản xuống từ mặt gia công cần lớn chiều dày phôi) Rõ ràng việc sử dụng chương trình trở nên gọn cho chương trình khoan nhiều lỗ Điều thực cách sử dụng vịng lặp macro Một chu trình lênh máy nhất, viết tắt chuỗi câc câu lênh để gia công lỗ Nếu chuỗi lệnh sử dụng nhiều lần phần khác chương trình, lệnh macro thay trình tự phần chương trình Một chuỗi dẫn ví dụ GODLTA/0,0,-5.0 GODLTA/0,0,+5.0 Đây rõ ràng trường hợp đơn giản nhất, có hai lệnh thay lệnh macro Định dạng APT cho macro là: = MACRO / TERMAC Đối với macro đơn giản chúng tơi, chúng tơi có DRILLHOLE = MACRO GODLTA/0,0,-5.0 GODLTA/0,0,+5.0 TERMAC Macro sử dụng lúc chương trình APT (sau MACRO xác định) cách chèn, GỌI tên macro (, danh sách tham số) Trong trường hợp chúng tơi, CALL DRILLHOLE Chương trình APT gốc để khoan ba lỗ Hình 9.24 viết là: P0 = POINT/1,11,2 DRILLHOLE = MACRO/DX,DY,DZ GODLTA/DX,DY,0 GODLTA/0,0, -DZ GODLTA/0,0, +DZ TERMAC FROM/P0 CALL DRILLHOLE/DX=2.0,DY=-3.5,DZ=5.0 36 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh CALL DRILLHOLE/DX=-2.0,DY=-3.5,DZ=5.0 CALL DRILLHOLE/DX=4.0,DY=0,DZ=5.0 GOTO/P0 Việc sử dụng vòng lặp APT cho phép thực vị trí đến số lượng lớn vị trí với hiệu cao Trong vòng lặp, lệnh IF JUMPTO sử dụng j) Biên dạng Phôi gia công cắt yêu cầu hoạt động gia cơng phải tn theo số hình học phức tạp, đường cong bề mặt 3D Đây vấn đề phức tạp Phần giải thích khái niệm lệnh đường viền APT, khơng giải thích phương thức lập trình Khơng giống lệnh point-to-point GOTO /, FROM /, GODLTA / tất lực lượng chuyển động thẳng từ vị trí sang vị trí khác, đường viền tất nhiên khơng bị giới hạn giới hạn tổng chuyển động Kết là, APT yêu cầu ba bề mặt phải xác định lúc để điều khiển chuyển động dao: Bề mặt dao, bề mặt đường tâm dao, bề mặt giưới han Phần bề mặt bề mặt mà phần cuối công cụ chạy Thông thường, bề mặt giả định đọc tính từ bề mặt phôi xuống đoạn chiều sâu lớp căt Bề mặt đường tâm dao mặt tạo đường đường tâm lưỡi cắt vạch gia công Bề mặt xác định bề mặt dụng cụ cát dung cắt đến Tất ba bề mặt hiển thị sơ đồ Hình 9,25 37 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Thông số kỹ thuật gia cơng Trong APT đơn giản hóa nhiệm vụ lập trình nhiều, việc cung cấp k) cơng cụ tiêu chuẩn cho tất chương trình CNC lý khác để APT tồn Tuy nhiên, thật máy CNC cso nhiều đặc điểm khác Có thể điều khiển loại chuẩn bị; dao cắt máy công cụ xử lý khác trục có mức cơng suất khác Kết là, bước gọi hậu xử lý cần thiết để chương trình ATP sử dụng máy CNC cụ thể Một số lệnh hậu xử lý điển hình MACHIN/, COOLNT/, FEDRAT/, SPINDL/, TURRET/ and END • MACHIN / sử dụng để định công cụ máy gọi xử lý sau cho cơng cụ Ví dụ, “MACHIN / DRILL, 2” định mũi khoan NC thứ hai ổ dao • COOLNT / cho phép bật tắt chất lỏng làm mát Một số cơng cụ có đường dẫn dung dịch làm mát long dao COOLNT / MIST COOLNT / ĐỒNG HỒ MÁT / TẮT • FEDRAT / xác định tỷ lệ thức ăn chuyển động cắt theo mm phút, ví dụ: FEDRAT / 60 • SPINDL / cho tốc độ quay trục vịng quay phút, ví dụ: SPINDL / 2000 • TURRET / sử dụng để gọi công cụ cụ thể từ ổ thay dao tự động, ví dụ: TURRET / Có sửa đổi cho phép xác địn xác vị chí cơng cụ đài gá dao 2) Chương trình APT: Tệp CL 38 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh APT đơi gọi trình biên dịch trình hợ ngữ Đó trình biên dịch xử lý phức tạp Chương trình APT đề cập đến chương trình NC viết ngôn ngữ APT, thường gọi tệp liệu vị trí cắt (CL) tệp APT CL Tệp APT AP có nghĩa trung lập khơng định dạng cho công cụ máy cụ thể Mặc dù khơng có định dạng tệp chuẩn CL khơng có tiêu chuẩn nội dung tệp CL Các phiên dịch APT hệ xử lý chương trình APT khoảng bốn bước Mơđun dịch đọc chương trình APT xây dựng bảng chứa thơng tin hình học phần Nó xác minh cú pháp liệt kê thơng tin chương trình hình học yêu cầu Hình dạng phần dạng tắc Mơ đun tính tốn sau lấy đầu tính tốn hình dạng đường dẫn dao Có thể áp dụng bù công cụ Tệp CL sơ tạo Mô-đun thứ ba cho phép người dùng chỉnh sửa mở rộng tệp CL sơ để đến phiên cuối tệp CL Danh sách CL in Mơ-đun hậu xử lý sử dụng để kiểm soát hoạt động hậu xử lý Có phiên khác tệp CL; tất chúng thuộc ba loại, tệp CL nhị phân truyền thống, tệp ASCII CL “chính thức” tệp CL CAD / CAM ASCII a Tệp APT truyền thống APT Tệp APT truyền thống APT nhị phân người đọc mà khơng dịch từ số ngun nội định dạng dấu chấm động thành số chữ Bản thân liệu tương tự với tệp AP AP khác, số thông tin khác bao gồm, đặc biệt vịng kết nối Nếu cơng cụ máy khơng hỗ trợ nội suy cung trịn (nghĩa là, khơng có lệnh G2 G3), xử lý sau phải tạo chuyển động tuyến tính ngắn tạo thành để tạo thành cung tròn Với tệp APT CL truyền thống, điều không cần thiết Đối với cung, tệp APT CL chứa ghi loại 3000 chứa tọa độ trung tâm trục cơng cụ vector (góc), bán kính, chuyển động tuyến tính cần thiết để tạo vịng cung chúng cần thiết Đối với bước di chuyển tao câu lênh, ghi loại 5000 có mặt chứa tất điểm cần thiết để hoàn thành chuyển động 39 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Đối với câu lệnh đọc GOTO / -2.0, 1.2, 4.0 tệp CL (có thể kết G0 X-2.0 Y1.2 Z4.0), ghi loại 5000 chứa thông tin sau, 5000 bb -2.0 1.2 4.0 b Các tệp CLX ASCII APT "chính thức" Vì ngơn ngữ APT xác định liệu chuyển động hình học cơng cụ, tệp CL thức chứa định nghĩa hình học liệu chuyển động Vì có định dạng ASCII nên đọc Lợi ích việc có tệp CL thức cơng cụ liên kết đường dẫn cơng cụ có hình dạng liên quan Do đó, việc thay đổi vài giá trị định nghĩa hình học (ví dụ: CIRCLE / statement) dẫn đến thay đổi thực đường dẫn dao để phản ánh thay đổi hình học Đường dẫn cơng cụ đặc tính APT kể từ thành lập cho phép sử dụng chu trình, điều đặc biệt hiệu cho gia công tạo lỗ lặp lặp lại nhiều lần Một tính hữu ích sau trở nên khơng cần thiết hệ thống CAD / CAM đại thực cơng việc tốt nhiều đường dẫn cơng cụ có liên quan với việc điều khiển đường 3) Các tệp CLT AP/CAD ASCII APT Các phần mềm gia công CAD/CAM nội suy tất biện dạng 2D hay 3D phức tạp gia công Do đó, khơng có lý đáng để có hình học mơ tả tệp APT CL Loại tệp CL thường bao gồm câu lệnh APT, tức chủ yếu lệnh sau xử lý phép di chuyển tuyến tính (GOTO/X, Y, Z) cung Loại tệp APT CL đơi gọi "APT câm" Vì chúng định dạng APT, chúng xử lý APT (tạo tệp CL khác) nhiều trường hợp, trực tiếp xử lý sau Các tập tin CL tạo hệ thống CAD/CAM xử lý APT loại bỏ phần lớn lộn xộn việc chuẩn bị cho phận phức tạp ngày mà hệ thống CAM khơng tồn có chức hạn chế Với hệ thống CAD/CAM ngày nay, liệu thiết kế dễ dàng sử dụng để tạo thông tin gia công APT bắt đầu ưu chuộng 4) Tiếp cận CAD/CAM Mặc dù chức mơ tả hình học APT, khơng thể xuất chương trình xác để cắt phận phức tạp khối động đầu xi lanh hiển thị Hình 9.26 40 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Nhờ phát triển nhanh chóng phần mềm CAD/CAM, nhiệm vụ lập trình phần thực đơn giản nhiều Các hệ thống CAD/CAM cho phép dịch biểu diễn hình dạng thành phần với thông tin công nghệ liên quan khác trước tiên đặc điểm kỹ thuật cho hoạt động thực công cụ máy, sau vào chương trình hướng dẫn cho điều khiển Ngày nay, gói CAD/CAM tồn diện Pro/Engineer®, SolidWorks® Catia® chuẩn bị chương trình trực tiếp từ mơ hình phần CAD Hình 9.27 cho thấy quy trình điển hình hệ thống CAD/CAM mà việc thiết kế mô gia công công cụ phần mềm Cách tiếp cận CAD/CAM có số lợi thế, quan trọng việc loại bỏ cần thiết phải mã hóa hình dạng phần chuyển động cơng cụ tay Điều giúp loại bỏ nguy lỗi việc diễn giải chép hình học, giảm đáng kể thời gian chuẩn bị liệu đường dẫn dao CAD/CAM mang lại lợi ích bổ sung cho lập trình phần thơng qua việc sử dụng đồ họa tương tác cho chương trình chỉnh sửa xác minh Nó thể cung cấp phương • Hiển tiện để: thị đường chạy dao, điều cho phép kiểm có nghiệm lại chương trình hình ảnh trực quan 41 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Tương • tác chỉnh sửa đường dẫn dao với việc bổ sung công cụ di chuyển, chu kỳ tiêu chuẩn có lẽ APT MACROS (hoặc tương đương với ngơn ngữ khác) Do đó, cách tiếp cận lập trình phần cách sử dụng • CAD/CAM sau: Các khía cạnh phần hình học quan trọng cho mục đích gia cơng, cịn gọi tính gia cơng, xác định; hình học chỉnh sửa, hình học bổ sung thêm vào để xác định ranh giới cho chuyển động • dao Máy cơng cụ dụng cụ cắt xác định mặt máy móc họ liệu • cơng nghệ Trình tự hoạt động gia công mong muốn xác định đường dẫn dao NC xác định (tương tác) cho hoạt động gia công 42 Chương - CAD/CAM/CNC • GVHD: TS Trần Vũ Minh Chuyển động dao hiển thị chỉnh sửa, lệnh MACRO khác chi tiết thêm vào cho chu kỳ gia cơng hoạt động • • cụ thể Tệp liệu vị trí dao cắt (CL Data) / tệp APT sau tạo Tệp Dữ liệu CL xử lý hậu kỳ thành liệu điều khiển máy, gọi mã G, sau sử dụng để điều khiển công cụ máy Một xử lý APT thường sử dụng “đầu cuối” cho hệ thống CAD / CAM tạo chương trình nguồn APT (như Hình 9,27) Tệp CL chạy thông qua dịch ngôn ngữ APT Điều thực nhiều lý • Cho phép sử dụng hậu xử lý có - Nhiều công ty sử dụng APT trước Hiện nay, họ chuyển sang sử dụng hệ thống CAD/CAM Tuy • nhiên, họ muốn giữ lại đầu tư vào hậu xử lý Cho phép sử dụng tính APT: Một số hệ thống CAD/CAM trước bị giới hạn khơng có khả chuyển đổi lặp lại phần đường dẫn dao Ví dụ, khơng có cách để khoan lỗ sau lặp lại hoạt động 10 lần để tạo mẫu lỗ bu lơng Thay vào đó, họ lặp lại thao tác cách sử dụng APT INDEX / COPY / statements chèn tự động vào • liệu đầu Xử lý thơng minh vịng cung: Một số hệ thống CAD/CAM khơng biết mục tiêu máy cơng cụ xử lý nội suy trịn Điều thường có nghĩa vịng cung tạo loạt chuyển động tuyến tính ngắn, đặc biệt khơng có mặt phẳng XY APT đặt định nghĩa cung tròn vào đoạn nội suy 43 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh tuyến tính để từ hậu sử lí làm nốt cơng việc cịn lại Là hệ thống • CAD/CAM cải thiện, điều dường có vấn đề Một số thư viện cho hậu xử lí đơn giản: Bằng cách sử dụng APT làm liên kết tới hậu xử lí, cơng ty sử dụng công cụ xử lý sau máy, nhiều CAD/CAM hệ thống sử dụng PHẦN KẾT LUẬN Khi sản phẩm thiết kế sản xuất máy công cụ CNC, điều khiển máy công cụ cần hướng dẫn rõ ràng mô tả loại thứ tự bước riêng lẻ cần thiết để thực nhiệm vụ gia công Các công cụ máy CNC lập trình định dạng mã G tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn ISO 6983 Định dạng tiêu chuẩn CNC chương trình máy cấu trúc theo khối liệu Một tập hợp chữ cái, số số ký tự đặc biệt định sử dụng Các yếu tố chức khác máy CNC lập trình, chẳng hạn trục chính, nguồn cấp liệu, lựa chọn máy cắt, chất làm mát trạn thái dừng Cắt bù cho phép lập trình thgeo biên dạng chi tiết mà khơng phụ thuộc vào bán kính dao dùng lại nhiều lần Hai loại bù máy bù đường kính cắt bù chiều dài dao cắt Đường dẫn dao kết phép nội suy thực quỹ đạo tuyến tính quỹ đạo hình trịn Đối với phần đơn giản, lập trình thủ cơng Người ta sử dụng mã APT G vào chương trình APT cơng cụ hiệu để mơ tả số hình học phần đơn giản mà không cần sử dụng hệ thống mơ hình 3D giao diện người dùng đồ họa Nó cung cấp kết nối đường dẫn cơng cụ, lệnh đơn, biến đổi tọa độ, điều khiển công cụ năm trục, định nghĩa bề mặt phức tạp gia cơng, hình dạng cơng cụ phức tạp nhiều tính đại khác trước hệ thống CAD/CAM (như định nghĩa ngày nay) chí tồn Thời hạn sử dụng chương trình APT vượt xa so với phương pháp lưu trữ khác Tuy nhiên, phần phức tạp, tat phải sử dụng số công cụ đại, ví dụ: Hệ thống CAD/CAM Các hệ thống làm việc với mơ hình thiết kế, tăng cường với thông tin sản xuất tính gia cơng thơng số gia cơng để đạt kế hoạch xử lý Q trình 44 Chương - CAD/CAM/CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh sau "dịch" thành chương trình mã G sử dụng máy cơng cụ Nó đáng lưu ý chương trình mã G hoạt động với công cụ máy tạo cho Điều nhiều liệu bù dao, số công cụ chu kỳ cố định, phụ thuộc vào cơng cụ máy Đó chương trình mã G chuyển sang sang máy công cụ khác Một chương trình mã G cần tạo cho máy công cụ Chương sau giải vấn đề cách cụ thể 45 ... M08/M 09: Bặt tắt dung dịch trơn nguội M 19: Dừng trục vị trí xác định M30: Kết thúc chương trình trỏ quay đầu chương trình 22 Chương - CAD/ CAM/ CNC VII GVHD: TS Trần Vũ Minh MỘT SỐ CHƯƠNG TRÌNH... dao 2) Chương trình APT: Tệp CL 38 Chương - CAD/ CAM/ CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh APT gọi trình biên dịch trình hợ ngữ Đó trình biên dịch xử lý phức tạp Chương trình APT đề cập đến chương trình NC... kết thúc chương trình trỏ quay đầu chương trình 23 Chương - CAD/ CAM/ CNC GVHD: TS Trần Vũ Minh Hình bên mơ tả cho đoạn chương trình đóng khung bên Lập trình theo biên dạng trịn Khi lập trình ta