CHƯƠNG 9 – SÁCH INTEGRATING ADVANCED COMPUTER AIDED DESIGN, MANUFACTURING, AND NUMERICAL CONTROL

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN CAD/CAM/CNC CHƯƠNG – SÁCH INTEGRATING ADVANCED COMPUTER-AIDED DESIGN, MANUFACTURING, AND NUMERICAL CONTROL CHƯƠNG 9: CHƯƠNG TRÌNH CNC TĨM TẮT Một máy CNC lập trình theo nhiều cách khác để gia cơng phơi Ngồi việc tạo chương trình cắt, nhiều yếu tố khác cần xem xét lập trình Chúng bao gồm thiết bị làm việc, công cụ cắt, điều kiện gia công như chiến lược gia công Các CNC hệ thứ lập trình thủ cơng băng đục lỗ sử dụng phương tiện để truyền liệu điều khiển máy (MCD),đó G-code vào điều khiển Băng đục lỗ sau thay cáp RS232, fl đĩa mềm,và cáp mạng máy tính tiểu chuẩn Các máy CNC ngày điều khiển trực tiếp từ file phần mềm CAD / CAM CAM tạo ra, cho phần phận lắp ghép từ thiết sản xuất trực tiếp mà không cần tạo vẽ giấy phác thảo thành phần phận lắp ghép Điều có nghĩa cho lần đầu tiên, đưa thiết kế sản xuất theo chế độ tự động hóa trở thành mục tiêu tiếp cận Tính phát lỗi giuso cho máy CNC có khả cảnh báo nhà điều hành theo nhiều cách khác nhau, kể đưa cảnh báo vào điện thoại di động hoạt động phát công cụ bị hỏng Trong máy chờ thay cơng cụ cắt, chạy phần khác tải lên cơng cụ chờ điều hành Trọng tâm chương thuật lại chi tiết điều lập trình CNC, nhấn mạnh mã G Cơng cụ lập trình tự động (APT) G-code ngơn ngữ lập trình thủ cơng chủ yếu cho máy cơng cụ CNC Nó hình thức lệnh điều khiển nhiều đầu hệ thống CAD / CAM (hoặc CAM) APT sớm phát triển sau G-mã máy công cụ CNC phát triển để làm giảm bớt cơng việc khó khăn lập trình mã G tay Hệ thống CAD / CAM đại trở thành cơng cụ dòng cho lập trình CNC CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN Các trung tâm gia cơng tồn ngày cho phép lập trình viên kiểm sốt u cầu chức thơng qua lệnh lập trình Phần liệt kê thứ mà lập trình viên thường điều khiển chương trình Cũng giải thích chức điều khiển 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 chữ chỉnh sửa, ký tự số ký tự đặc biệt sử dụng Bất kỳ ký tự không xử lý bao gồm dấu ngoặc đơn Ký tự “:” “%” sử dụng cho mục đích hiển thị Đế xác định chương trình máy, định danh đặt sau chương trình ký tự bắt đầu trước ký tự "kết thúc khối" Một khối liệu bao gồm từ số thứ tự nhiều kí tự(còn gọi từ NC) Các ký tự chuyển hướng tùy chọn cho chuyển hướng liệu in, chèn vào từ thường bị bỏ qua hệ thống điều khiển Từ liệu bắt đầu ký tự địa Các kí tự thường trình bày theo trình tự sau khơng lặp lại khối:  Chức dịch chuyển “G”  Từ “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 theo đường vòng” I, J K  “Chức lượng tiến dao(F)”  “Chức tốc độ trục (S)”  “Cơng cụ chức (T)” từ  “Các hàm khác (M)” Một số từ bỏ qua khối liệu cụ thể, cho biết khơng có thay đổi điều kiện máy hàm biểu thị từ bỏ qua Từ đặt tên từ "phương thức" Bảng 9.1 tóm tắt ký tự địa thường sử dụng từ phương thức  Ngôn ngữ NC Ký tự địa đứng ngơn ngữ NC sau liệu 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 số đứng đầu trước dấu thập phân số sau dấu thập phân bị bỏ qua  Chức dịch chuyển Chức dịch chuyển biểu thị ký tự địa “G” theo sau số mã hóa Ký tự G tạo thành ngôn ngữ NC để định hướng trục chính, kiểu chức tốc độ tiến dao, lượng ăn dao nhiều chức khác Vì vậy, nhóm từ quan trọng chương trình Hàm chuẩn bị biểu thị ký tự địa “G” theo sau mã mã hóacon số Ký tự G tạo thành từ NC để định hướng trục chính, kiểu hàm tốc độ tiến dao, trạng thái dừng nhiều chức khác Do đó, nhóm từ quan trọng chương trình Đây lý từ “Gcode" thường sử dụng để tồn dòng mã lập trình thảo luận tài liệu Danh sách mã G tìm thấy Bảng 9.2 Bảng 9.1 Các ký tự địa thường sử dụng Kí tự A B C D E F G I J K M N P Q R S T U V Chức điều khiển Góc, kích thước trục X Góc, kích thước trục Y Góc, kích thước trục Z Cơng cụ cắt thứ Lượng tiến dao thứ Lượng tiến dao Chức dịch chuyển Tham số nội suy song song với trục X Tham số nội suy song song với trục Y Tham số nội suy song song với trục Z Hàm chức phụ Số thứ tự Chuyển động thẳng thứ song song với trục X Chuyển động thẳng thứ song song với trục Y Chuyển động thẳng thứ song song với trục Z Tốc độ quay trục Chọn cơng cụ gia cơng thứ Chuyển động thẳng thứ song song với trục X Chuyển động thẳng thứ song song với trục Y W X Y Z Chuyển động thẳng thứ song song với trục Z Chuyển động thẳng song song với trục X Chuyển động thẳng song song với trục Y Chuyển động thẳng song song với trục Z  Điều khiển trục Một lập trình viên kiểm sốt xác tốc độ quay trục gia số vòng/phút Một từ S sử dụng cho mục đích Nếu 350 vòng/phút giá trị mong muốn, từ S350 sử dụng  Hoạt động hướng trục Một lập trình viên điều khiển hướng trục xoay, tiến lùi Trong trường hợp máy tiện, hướng phía trước sử dụng cho dụng cụ cầm tay phải hướng ngược lại sử dụng cho dụng cụ cầm tay trái Hai mã M điều khiển chức M03 quay trục vàohướng phía trước; M04 quay trục xoay theo hướng ngược lại M05 làm trục tắt Cả tốc độ liên tục khơng đổi (G96) vòng/phút khơng đổi (G97) hỗ trợ  Phạm vi trục chính: Hầu hết trung tâm gia cơng lớn có nhiều phạm vi trục Phạm vi trục thấp sử dụng cho tốc độ chậm gia công lượng lớn, phạm vi trục cao sử dụng cho tốc độ nhanh với lượng  Lượng tiến dao Một lập trình viên kiểm sốt lượng chuyển động cho hoạt động gia công Điều thực với từ F Có ba loại chức tiến dao hỗ trợ: G93-thời gian đảo ngược, G94-tốc độ tiến dao phút G95-tốc độ tiến dao vòng Khi lượng tiến dao độc lập với tốc độ trục chính,các chữ số miêu tả trực tiếp chuyển động vectơ mm / phút inch / phút (G94) Nếu khơng chữ số miêu tả trực tiếp chuyển động vectơ mm vòng inch / vòng (G95).Khi lượng tiến dao áp dụng cho chuyển động quay, chữ số miêu tả trực tiếp cho vectơ chuyển động dạng: độ / phút (G93) Mã dịch chuyển G00 sử dụng để dịch chuển nhanh  Dừng(Dwell) Dwell biểu thị trình dừng bước di chuyển lập trình khối riêng biệt bắt đầu bằngG04 Thời hạn thời gian dừng xác định từ F Quá trình dừng đo giây G94 hoạt động vòng quay trục G95 hoạt động Nó hoạt động thơng thường, độ phân giải từ F phải 0,1 giây 0,1 vòng,hoặc định phân loại định dạng chi tiết  Dung dịch làm mát Một lập trình viên bật tắt chất làm mát lúc từ bên chương trình Lệnh M08 bật dung dịch làm mát M09 tắt chất làm mát  Thay công cụ gia công Hầu hết trung tâm gia công có cơng cụ thay dao tự động cho phép cơng cụ gia cơng nạp vào trục tự động chu kỳ chương trình Điều này, tất nhiên, cho phép vô số hoạt động gia công thực chu kỳ chương trình Mặc dù chức thay đổi chút từ trung tâm gia công sang trung tâm gia công khác, nhiều trung tâm gia công sử dụng từ T để xoay kho công cụ máy đến vị trí mong muốn Ví dụ, T05 xoay kho lưu trữ đến vị trí số Lệnh M06 sử dụng để thực thay đổi công cụ cắt trao đổi cơng cụ cắt vị trí sẵn sàng với cơng cụ cắt trục  Thơng số NC Để tăng tính khả thi chương trình, tính tốn giá trị trục cài đặt thơng số cho chương trình cho phép Loại tính thường độc quyền cho loại điều khiển riêng biệt Loại thông tin bắt buộc bao gồm, (a) sử dụng ký tự địa chỉ,ví dụ P, Q, R #; (b) hoạt động cho phép, ví dụ: số học, lượng giác, logic (c) địa nhớ sử dụng cho tham số Trong trường hợp này, số tham số vị trí nhớ tham số Trong trường hợp, số địa bắt buộc Ví dụ: R11 = 22.2: nội dung tham số R11 đặt thành 22.2 R29 = R9 + R15: bổ sung nội dung tham số; kết lưu trữ tham số R29 X2 = 105 + R9: X2 nhận kết bổ sung 105 nội dung R9  Một số chức điều khiển khác Các tính khác trang bị số máy bao gồm đổi pallet, băng tải chip lập trình, đầu dò trục chính, đầu dò đo chiều dài dao nhiều chức khác dựa ứng dụng  Hệ thống tọa độ chương trình Hiểu hệ tọa độ máy CNC sở để lập trình CNC Điều quan trọng phải hiểu hai phương thức điều khiển chính: tuyệt đối gia tăng Chương trình khái niệm quan trọng khác Nó cho phép lập trình viên nhập tất tọa độ chương trình từ điểm chung logic Khơng quan sát định chương trình khơng xác dẫn đến sai đường dẫn gia công chí thiệt hại máy cơng cụ  Hệ thống tọa độ Đối với trung tâm gia công CNC, mặt phẳng XY thường xác định mặt phẳng ngang cho trung tâm Hình 9.1 cho thấy hai trục trung tâm gia công này, X Y Trục Z hoạt động giống hệt X Y Khi kết hợp tất cả, X, Y Z cung cấp cho bạn lưới ba chiều Nó nằm lưới mà bạn định vị (sử dụng tọa độ)các công cụ bạn cho hoạt động gia cơng Hình 9.1 Vị trí công cụ cắt hệ tọa độ 3D  Âm dương Gia cơng xảy tám góc phần tư hệ tọa độ Hình 9.2 cho thấy cách loạt tọa độ xác định để khoan lỗ cách đĩa Các lỗ xác định tương đối so với trung tâm hệ tọa độ Bất kì lỗ bên trái nguồn gốc yêu cầu tọa độ X âm, lỗ gốc yêu cầu toạ độ âm Y Lưu ý điều khiển CNC tự động giả định tọa độ cộng trừ dấu trừ (-) lập trình từ tọa độ.Điều có nghĩa bạn khơng phải lập trình dấu cộng (+) Hình 9.2 Hệ tọa độ âm dương  Chương trình Khi lập trình CNC, điểm xuất phát cho trục thường gọi điểm không chương trình, gọi điểm làm việc 0, phần gốc điểm Chương trình cho phép lập trình viên nhập tất tọa độ chương trình từ điểm chung logic Sự lựa chọn điểm gốc chương trình xác định người làm chương trình, tọa độ gốc đặt đâu, miễn tọa độ sâu vào chương trình thực cách xác từ chương trình gốc Mặc dù trường hợp, lựa chọn hợp lý chương trình logic theo điểm gốc làm cho lập trình dễ dàng nhiều Đó lựa chọn hợp lý để ln ln làm cho chương trình bạn theo vị trí gốc phơi mà từ tất (hoặc hầu hết) kích thước thực Thông thường bề mặt phôi gia công chọn làm bề mặt cho vị trí gốc cho trục Lưu ý có điểm gốc cho trục Nghĩa là, bạn làm việc gốc nối ba trục(X,Y Z) có vị trí gốc trục  Tuyệt tương đối Khi tọa độ xác định từ điểm gốc chương trình, gọi chế độ tuyệt đối chương trình Chế độ tuyệt đối định từ G90 chương trình Trong chế độ tương đối (được định G91), người lập trình lệnh chuyển động từ vị trí dao Mỗi chuyển động xác định khoảng cách hướng gia tăng từ vị trí cơng cụ Mặc dù lúc đầu, điều dễ dàng so với làm việc từ chương trình 0, bạn thấy chương trình bao gồm chuyển động tương đối khó thực theo Ngồi ra, lập trình viên mắc lỗi loạt chuyển động tương đối, chuyển động tương đối từ điểm khơng xác Nếu lập trình viên mắc sai lầm tương tự chương trình tuyệt đối, chuyển động khơng xác Khi lập trình, bạn định tọa độ mà bạn muốn làm cho công cụ di chuyển Để làm điều này, bạn phải luôn định địa thư, trục bạn muốn di chuyển (X, Y Z) với vị trí tọa độ mà công cụ phải di chuyển Giá trị vị trí tọa độ cho biết điều khiển nơi dọc trục để dừng cơng cụ (Hình 9.3)  Sự bù Nói chung, bồi thường sử dụng phép số biến thể khơng thể đốn trước (hoặc gần khơng thể đốn trước) Với tất hình thức bù dao CNC, người thợ thiết lập cố gắng làm tốt để hoàn toàn xác định giá trị bù cần thiết cho gia cơng hồn hảo Nhưng q trình gia cơng thực xảy ra, người thợ chắn giá trị bù trừ hoàn hảo Sau gia cơng, chúng phải tinh chỉnh chúng, số biến thể thứ cấp (như áp suất dao) Sau lần điều chỉnh thứ hai này, gia công xác Ba loại bù trừ cơng cụ trung tâm gia công là:  Bù chiều dài dao (G43, G44 G49);  Bù bán kính cắt (G40, G41, G42);  Bù dụng cụ gá kẹp (G54 - G59) Công cụ bù chiều dài sử dụng cho cơng cụ chương trình bạn viết Việc bù bán kính cắt áp dụng cho dao cắt phay, phay ngoại vi dao (như phay đường viền với nhà máy cuối nhà máy vỏ) Hình 9.3 chuyển vị thực chế độ tuyệt đối tương đối bù bán kính dao cắt cho phép bạn làm việc từ bề mặt làm việc thay đường trung tâm dao cắt, có nghĩa bạn tiết kiệm cho nhiều cơng việc bạn hiểu bù bán kính dao phay Lưu ý loại bù dao thứ hai áp dụng cho công cụ cắt Bù đắp cố định liên quan đến việc thiết lập tổ chức công việc  Sự dịch chuyển Tất ba loại bù sử dụng cho dịch chuyển dịch chuyển vị trí lưu trữ cho giá trị giống nhớ máy tính điện tử Tốn tử thiết lập nhập giá trị quan trọng vào offset Khi cần thiết chương trình, lệnh đặc biệt gọi giá trị offset Giống nhớ hầu hết máy tính, bù đắp định với số bù đắp Bù đắp số có giá trị 6,54 Bù đắp số hai có giá trị 6,29 Mặc dù khơng phải bắt buộc để làm vậy, hầu hết số bù đắp thực để tương ứng số cách để số trạm cơng cụ Ví dụ, giá trị bù chiều dài dao công cụ số thường đặt số thứ tự bù Bù đắp CNC nhiều vĩnh viễn Họ giữ lại sau nguồn máy bị tắt Điều có nghĩa giá trị quan trọng giữ lại từ ngày sang ngày khác Hầu hết điều khiển CNC có 99 bù Đối với hầu hết ứng dụng, cần bù đắp cho công cụ cắt, ví dụ: cơng cụ chiều dài bồi thường Nếu sử dụng dao phay ngón dao phay lắp cán, bạn cần bù thứ hai cho cơng cụ để bù bán kính máy cắt Nói chung, hầu hết trung tâm gia cơng CNC có nguồn cung cấp công cụ dồi  Tổ chức phần bù Các điều khiển trung tâm gia công thay đổi tùy theo cách tổ chức phần bù Hầu hết có hai cách bù khác nhau, cho công cụ cắt cho phép gán chương trình (bù cố định ) Khi nói đến cơng cụ cắt, bù đắp cần thiết để bù chiều dài dao; khác bù cố định bán kính Với hầu hết điều khiển, có giá trị cho lần bù trừ Chương trình cho biết điều khiển cách sử dụng giá trị offset, chiều dài dao giá trị bù bán kính dao phay Với điều khiển khác, bù đắp thực chứa hai giá trị, cho giá trị bù chiều dài dao giá trị khác cho giá trị bù bán kính máy cắt Lưu ý sai lệch bù đắp có liên quan đến lập trình Trong hầu hết trường hợp, chương trình viết theo cách giống hệt bảng bù xếp Từ quan điểm lập trình viên, điều quan trọng phải biết bù đắp liên quan đến công cụ cắt cụ thể Đối với dời gốc tọa độ chương trình, offset có ba giá trị, cho X, cho Y cho Z Nếu máy có trục quay đầy đủ, bù có giá trị thứ tư ( thường B A)  Sự bù mài mòn với bù hình học Một số điều khiển CNC, chủ yếu máy tiện CNC, có hai bù cho chiều dài dao bù bán kính máy cắt Chúng gọi bù hình học bù mài mòn Trước sử dụng để xác định kích thước danh nghĩa công cụ, thứ hai sử dụng để xác định khác biệt nhỏ gây đo lường khơng đúng, độ lệch dụng cụ, dao bị mài mòn Giá trị bù hao mòn cho dao  C3 = CIRCLE/CENTER,P3,P4 Hình 9.21 Cách để xác định mặt phẳng APT Hình 9.22 Một vài xác định đường tròn APT Hình 9.23 Xác dịnh mặt phẳng APT  Xác định hình trụ Một cách xác định hình trụ tiếp xúc với mặt phẳng Như ta thấy hình 9.23, có trường hợp xảy Cách xác định trở nên phức tạp phải áp dụng điều chỉnh trục, = CYLNDER /, TANTO,,,TANTO,,RADIOUS, Sự điều chỉnh trục phụ thuộc vào mối quan hệ điểm tâm trục điểm tiếp xúc mặt phẳng điểm sửa đổi Ví dụ hình trụ hình 9.23 là, CYL1 = CYLNDR/XLARGE,TANTO,PLAN1,YSMALL,TANTO,PLAN2,RADIUS,2.5 , CYL1 = CYLNDR/YSMALL,TANTO,PLAN2,XLARGE,TANTO,PLAN1,RADIUS,2.5 CYL2 = CYLNDR/XSMALL,TANTO,PLAN1,YSMALL,TANTO,PLAN2,RADIUS,2.0, CYL2 = CYLNDR/YSMALL,TANTO,PLAN2,XSMALL,TANTO,PLAN1,RADIUS,2 CYL3 = CYLNDR/XSMALL,TANTO,PLAN1,YLARGE,TANTO,PLAN2,RADIUS,3.0 , CYL3 = CYLNDR/YLARGE,TANTO,PLAN2,XSMALL,TANTO,PLAN1,RADIUS,3.0 CYL4 = CYLNDR/XLARGE,TANTO,PLAN1,YLARGE,TANTO,PLAN2,RADIUS,2.2 , CYL4 = CYLNDR/YLARGE,TANTO,PLAN2,XLARGE,TANTO,PLAN1,RADIUS,2.2  Kế hoạch gia công Có loại hoạt động điều khiển số, điểm tới điểm, cắt theo đường thẳng cắt theo đường cong Điểm tới điểm sử dụng cho yêu cầu chuyển động nhanh đến điểm tiếp theo, sau đó, hoạt động sản xuất thời điểm Điểm tới điểm tương tự chọn đặt ứng dụng robot Các hoạt động khoan đục lỗ.Cắt thẳng tạo chuyển động dọc theo trục chính, cưa ứng dụng Cắt theo đường cong sử dụng trường hợp phức tạp,cắt gọt liên tục vật liệu ứng dụng gia công lưỡi tua bin APT có lệnh chuyển động định liên quan đến điểm-điểm lệnh khác sử dụng chủ yếu loại đường cong  Điểm tới điểm Ba lệnh thường liên kết với ATP là: FROM/ đưa theo tọa độ x, y z, đối tượng xác định FROM/ biểu thị vị trí điểm điểm bắt đầu cho dao, với phần cuối dao thời điểm Chuyển động từ điểm bắt đầu đến vị trí mong muốn đường thẳng GOTO/ đề cập đến việc di chuyển nhanh,di chuyển thẳng đến vị trí điểm ra, ví dụ: điểm mà diễn hoạt động khoan GODLTA/ lệnh mà dao di chuyển khoảng cách gia tăng từ vị trí 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 khoan lỗ Điểm gốc P0,có giá trị cho z phép khoảng trống dao tiến gần phơi (bề mặt có z = 0).Ngồi ra, ba điểm trung tâm lỗ cung cấp giá trị trục z cho bề mặt: Hình 9.24 Hoạt động khoan lỗ P1 P2 P3 = POINT/8.0,4.0,2.0 = = POINT/6.0,7.5,2.0 POINT/4.0,4.0,2.0 Các câu lệnh chuyển động cho phép khoan ba lỗ thông qua dày 1.5mm là: 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 GOTO/P3 GODLTA/0,0,-5.0 GODLTA/0,0,+5.0 GOTO/P0 Độ sâu chuyển động đặt 5.0 phép dao 2.0 phía phôi bắt đầu khoan để đảm bảo dao khoan thủng đáy phôi gia công Rõ ràng việc sử dụng vòng lặp chương trình tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển động điểm - điểm với nhiều điểm định lỗ khoan Điều thực sử dụng vòng lặp macro Macro lệnh máy tính viết tắt chuỗi hướng dẫn cho Nếu chuỗi lệnh sử dụng nhiều lần phần khác chương trình, lệnh macro thay phần chương trình tương tự Một chuỗi hướng 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 Với ví dụ đơn giản trên, 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, CALL tên macro (, danh sách tham số) Trong trường hợp chúng tơi, điều CALL DRILLHOLE Chương trình APT gốc để khoan ba lỗ Hình 9.24 viết 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 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 vị trí dao cho số lượng lớn điểm với lập trình hiệu Trong vòng lặp, lệnh IF JUMPTO sử dụng  Đường cong Đôi khi, phôi gia công cắt yêu cầu hoạt động gia công phải tuân theo số hình học phức tạp, đường cong bề mặt 3D Đây vấn đề phức tạp Phần giải thích khái niệm lệnh đường cong APT, khơng giải thích phương thức lập trình Khơng giống lệnh điểm – điểm, GOTO/, FROM/, GODLTA/ tất chuyển động từ vị trí sang vị trí theo đường thẳng, đường cong tất nhiên không bị giới hạn hạn chế tổng thể chuyển động Tất nhiên, APT yêu cầu ba bề mặt phải kiểm soát lúc để kiểm soát chuyển động dao Chúng bề mặt phận, bề mặt chuyển động, bề mặ kiểm tra Bề mặt phận bề mặt điểm cuối dao Thông thường, bề mặt giả thiết mặt phẳng nằm khoảng cách bên bề mặt phôi Bề mặt chuyển động bề mặt cạnh dao cắt, thông thường phần cạnh thực tế bị cắt dao phay Bề mặt kiểm tra xác định bề mặt mà chuyển động dao dừng Tất ba bề mặt thể hình 9.25  Chỉ định gia cơng Mặc dù APT đơn giản hóa tác vụ lập trình, việc cung cấp cơng cụ chuẩn cho tất chương trình CNC lý khác để APT tồn Tuy nhiên, thật Máy CNC khác nhiều cách khác Nó điều khiển loại sơ bộ; dao cắt máy công cụ xử lý khác trục quay 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 sau xử lý điển hình Hình 9.25 Ba bề mặt APT gia công dạng đường cong MACHIN/, COOLNT/, FEDRAT/, SPINDL/, TURRET/ END  MACHIN/ sử dụng để định máy công cụ gọi xử lý sau cho máy cơng cụ  COOLNT/ cho phép bật tắt thiết bị làm mát Các câu lệnh sửa đổi điển hình cho phép điều xảy là,  COOLNT/ MIST COOLNT/ FLOOD COOLNT/ OFF  FEDRAT/ xác định mức độ ăn vào chuyển động cắt theo mm phút Ví dụ FEDRAT/ 60  SPINDL/ cho tốc độ quay trục theo vòng quay phút Ví dụ SPINDL/2000  TURRET/ sử dụng để gọi dao cụ thể từ cơng cụ thay đổi dao tự động ví dụ TURRET/ Có điều chỉnh cho phép xác định dao định vị trí kẹp dao  Chương trình APT: Tệp CL APT đơi gọi trình biên dịch ráp viên Đó biên dịch phức tạp xử lý Chương trình APT đề cập đến chương trình NC viết ngôn ngữ APT, thường gọi tệp liệu vị trí dao (CL) tệp APT CL Tệp APT CL 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 thứ xử lý chương trình APT khoảng bốn bước Mơ-đun dịch đọc chương trình APT xây dựng bảng chứa phần thơng tin hình học Nó xác minh cú pháp liệt kê thông 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 dao Tệp CL sơ tạo Mô-đun thứ ba cho phép người dùng sửa đổi mở rộng tệp sơ bộCL 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 chia thành ba loại, tệp CL nhị phân truyền thống, "các lỗ hổng ASCII CL" đầy đủ tệp CAD / CAM ASCII CL  Tệp APT truyền thống APT Tệp APT truyền thống APT nhị phân người đọc mà khơng cần dịch từ số nguyên nội định dạng điểm định dạng thành số chữ Bản thân liệu tương tự tệp APT CL khác, số thơng tin khác bao gồm, đặc biệt vòng kết nối Nếu cơng cụ máy khơng hỗ trợ nội suy cung tròn (nghĩa là, khơng có lệnh G2 G3), xử lý sau phải tạo chuyển động tuyến tính ngắn tạo thành để tạo thành vòng cung 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 dao, vector (góc), bán kính, chuyển động tuyến tính cần thiết để tạo vòng cung chúng cần Đối với động tác thực tế tạo câu lệnh chuyển động, ghi loại 5000 có mặt chứa tất điểm cần thiết để hoàn thành chuyển động 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 Trong - Số ghi 5000 - Loại ghi - Mã cho ghi (cũng ghi trường hợp này) bước này, bb - Tên hình học sử dụng để tạo chuyển động - trống trường hợp này, 1- Kí hiệu áp dụng cho -2.0 – X 1.2 Y 4.0 Z  Các tệp ASCII APT CL"chính thức" Vì ngơn ngữ APT xác định liệu chuyển động hình học cơng cụ, CL thức tệp chứa định nghĩa hình học liệu chuyển động Vì có định dạng ASCII đọc Lợi ích việc có tệp CL thức cơng cụ liên kết đường dẫn cơng cụ có hình dạng liên quan Do đó, thay đổi vài giá trị định nghĩa hình học (ví dụ: CIRCLE / statement) dẫn đến thay đổi thực đường dẫn dao để phản ánh hình học thay đổi Đường dẫn cơng cụ đặc tính APT kể từ thành lập cho phép viết macro đơn giản mạnh mẽ Đây đặc biệt hữu ích cho hoạt động quay, khoan, điểm tới điểm lặp lặp lại Một tính hữu ích sau khơng bắt buộc hệ thống CAD / CAM đại làm tốt nhiều đường dẫn cơng cụ có liên quan với hình học lái xe  Tập tin CAD/CAM ASCII APT CL Các hệ thống CAD / CAM (hoặc chí CAM) thực cơng việc thao tác gần hình học phức tạp cho mục đích gia cơng Do đó, khơng có lý đáng để có hình học mô tả tập tin APT CL Loại tệp CL thường bao gồm Câu lệnh APT, tức chủ yếu lệnh sau xử lý, chẳng hạn chuyển động tuyến tính (GOTO /X, Y, Z) cung Loại tệp APT CL gọi "APT câm" Vì họ có định dạng APT, chúng xử lý APT (tạo tệp CL khác) nhiều trường hợp, trực tiếp hậu xử lý Các tệp CL tạo hệ thống CAD / CAM Các xử lý APT loại bỏ nhiều việc chuẩn bị để chế tạo phận phức tạp ngày mà hệ thống CAM không tồn có chức hạn chế Với hệ thống CAD / CAM ngày nay, thiết kế liệu dễ dàng sử dụng để tạo thông tin gia công, APT bắt đầu mờ  Phương pháp CAD / CAM Mặc dù chức mô tả hình học APT, khơng thể sản xuất chương trình xác để cắt phận phức tạp khối động đầu xi lanh hiển thị Hình 9.26 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 mang lại thiết kế sản xuất mái nhà Cách tiếp cận CAD / CAM có số lợi thế, quan trọng việc loại bỏ cần thiết phải mã hóa hình dạng phần chuyển động công 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 thông qua việc sử dụng đồ họa tương tác cho chương trình chỉnh sửa xác minh Nó cung cấp sở để  Hiển thị chuyển động lập trình dao cắt phôi gia công (thường biểu diễn đồ họa máy cắt), cho phép xác minh hình ảnh chương trình;  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 ngôn 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, gọi tính gia cơng, xác định; hình học chỉnh sửa, hình học bổ sung thêm vào để xác định ranh giới cho chuyển động cơng cụ Hình 9.26 "Cơn ác mộng" cho lập trình viên tay CNC  Máy cơng cụ dụng cụ cắt xác định mặt máy móc họ liệu cơng nghệ  Trình tự mong muốn hoạt động gia công xác định đường dẫn dao NC xác định (tương tác) cho hoạt động gia công  Chuyển động cơng cụ hiển thị chỉnh sửa, lệnh MACRO khác chi tiết thêm vào cho chu kỳ gia công cụ thể hoạt động  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 giả APT Điều thực nhiều lý Cho phép sử dụng xử lý sau có-Nhiều cơng ty sử dụng APT trước Hiện nay, họ di chuyển sang sử dụng hệ thống CAD / CAM Tuy nhiên, họ muốn giữ lại đầu tư vào hậu xử lý Hình 9.27 Từ thiết kế sản xuất sản phẩm Thiết kế Mơ hình Phơi Mơ hình Chế tạo Mơ hình Tạo mơ hình sản xuất Sự sáng tạo -Thiết lập mơi trường sản xuất Cắt Cơng cụ Chế tạo Hình học Chế tạo Thiết lập Máy Công cụ Vật cố định Tạo hoạt động - tạo đường chay dao Tạo trình Tạo định nghĩa NC Hình học Tạo tệp liệu CL Dữ liệu CL sau xử lý Máy công cụ Drive NC Machine Tool  Cho phép sử dụng tính APT: Một số hệ thống CAD / CAM trước bị giới hạn khơng 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 thông minh vòng cung: Một số hệ thống CAD / CAM khơng biết mục tiêu máy công cụ xử lý nội suy tròn Điều thường có nghĩa vòng cung tạo ranhư loạt chuyển động tuyến tính ngắn, đặc biệt khơng có mặt phẳng XY APT khơng biết đặt hai định nghĩa vòng cung chuyển động tuyến tính ngắn vào tệp CL cho phép xử lý hậu xử lý việc cần làm Là hệ thống CAD / CAM cải thiện, điều dường có vấn đề  Thư viện sau xử lý đơn giản: Bằng cách sử dụng APT làm liên kết đến xử lý sau, công ty sử dụng cơng cụ xử lý sau máy, nhiều hệ thống CAD / CAM sử dụng PHẦN KẾT LUẬN Khi sản phẩm thiết kế sản xuất công cụ máy CNC, điều khiển công cụ máy cần hướng dẫn rõ ràng mô tả loại thứ tự bước riêng lẻ cần thiết để thực nhiệm vụ gia cơng Các cơng 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 cố định ký tự đặc biệt 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 giếng Cắt bù cho phép thay đổi đường dẫn dao lập trình để bù cho thay đổi xảy hình học cắt mà khơng cần tạo lại đường dẫn dao Hai loại bù trừ máy cắt bù đường kính cắt bù chiều dài dao cắt Đường dẫn dao kết nội suy thực quỹ đạo tuyến tính quỹ đạo tròn Đối với phần đơn giản, lập trình thủ cơng Người ta sử dụng mã APT G vào chương trình APT công cụ hiệu để mô tả số hình học phần đơn giản mà khơng cần sử dụng hệ thống mơ hình 3D giao diện người dùng đồ họa Nó cung cấp kết nối đường dẫn công cụ, macro, biến đổi, bỏ túi, điều khiển công cụ năm trục, bề mặt phức tạp định nghĩa 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, phải sử dụng số cơng cụ đại, ví dụ: Hệ thống CAD / CAM Các hệ thống làm việc với mơ hình thiết kế, tăng cường với thơng tin sản xuất tính gia công thông số gia công để đạt kế hoạch xử lý Quá trình kế hoạch sau "dịch" thành chương trình mã G sử dụng cơng cụ máy 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 nhượng máy công cụ thứ hai Một chương trình mã G cần tạo cho công cụ máy Chương sau giải vấn đề số chiều sâu TÀI LIỆU THAM KHẢO ANSI INCITS 37 (1999) Ngơn ngữ lập trình APT (sửa đổi, tái định hợp ANSI X3.37-1995, ANSI X3.37-1995 / AM 2-1998, ANSI X3.37-1995 / AM1-1998) (trước ANSI NCITS 37-1999) Washington DC Trụ sở chính: ANSI Bedworth, D D., Henderson, M R., & Wolfe, P M (1991) Thiết kế tích hợp máy tính Sản xuất, Columbus, OH 43272, Mỹ: McGraw-Hill, Inc Tập đoàn IBM (1986) System / 370 Cơng cụ lập trình tự động - Đường nét nâng cao Bộ xử lý điều khiển số: Hướng dẫn tham khảo chương trình (Số chương trình 6740-M53), phiên thứ White Plains, NY: Tập đoàn IBM ISO 6983-1 (1982) Điều khiển số máy - Định dạng định nghĩa chương trìn từ địa - Phần 1: Định dạng liệu cho định vị, chuyển động đường nét điều khiển đường bao hệ thống Geneva, Thụy Sĩ: Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) Lee, K (1999) Nguyên tắc hệ thống CAD / CAM / CAE Mỹ: Addison Wesley Longman,Trong Quesada, R (2005) Điều khiển số máy tính: Trung tâm gia cơng tiện Phía Sơng Saddle, New Jersey, Columbus, Ohio, Hoa Kỳ: Pearson Prentice Hall, Ross, D T (1977) Nguồn gốc ngôn ngữ APT cho công cụ lập trình tự động.Năm 1981 Lịch sử ngơn ngữ lập trình Wexelblat (Ed.), (Trang 279-367) Mới York: Báo chí học thuật ... G 89: Chu trình khoét lỗ G90: Đặt hệ tọa độ tuyệt đối G91: Đặt hệ tọa độ tương đối G92: Đổi hệ tọa độ phôi/ đặt tốc độ quay lớn G94: Đặt tốc độ tiến dao/ phút G95: Đặt tốc độ tiến dao/ vòng G96:... cung tròn chế độ tuyệt đối (G90) chế độ gia tăng (G91) Dưới lệnh địa điều khiển nội suy máy phay đứng (Hình 9. 12) Hình 9. 11 Gia cơng hình vng dựa mã Bảng 9. 5  G90 G17 - Đặt mặt... sử dụng để tạo hướng dẫn cho công cụ máy điều khiển số (Ross, 197 7, ANSI, 199 9) Nguyên mẫu hệ thống APT phát triển MIT vào năm 195 6 Chương trình phát triển nỗ lực hợp tác 21 công ty, tài trợ Aerospace