Bài Giảng Môn Lý Thuyết CAD,CAMCNC

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Lý thuyết Cad/cam-cnc Thời lượng : 30 tiết Nội dung Chương Chương Chương Chương : : : : Cơ sở lập trình cnc Công nghệ lập trình phay cnc Công nghệ lập trình tiện cnc Công nghệ CAD/CAM Trình bày : ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Tài liệu tham khảo 123456- Cad/cam theory and applycation, AIT Thailan Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số, Nguyễn Đắc Lộc, KHKT Công nghệ lập trình – gia công điều khiển số, Đoàn Thò Minh Trinh, KHKT Công nghệ cad/cam, Đoàn Thò Minh Trinh Kỹ thuật lập trình cnc với MasterCAM V8.1, Nguyễn Hoài Nam, ÑHSPKT Numerical control programming in APT, Irvin H Kral Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC CHƯƠNG Nội dung CƠ SỞ LẬP TRÌNH NC 1- CẤU TRÚC HỆ THỐNG CNC 2- ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA MÁY CNC 3- HỆ TRỤC TỌA ĐỘ – CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG 4- CÁC ĐIỂM “0” VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN 5- CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN 6- CÁC THỦ TỤC LẬP TRÌNH 7- HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 8- QUÁ TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 9- CẤU TRÚC CỦA CHƯƠNG TRÌNH NC 10- LẬP TRÌNH CÓ DỊCH CHỈNH VÀ BÙ TRỪ 11- LẬP TRÌNH VỚI CHƯƠNG TRÌNH CON Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Hình phay 1- CẤU TRÚC HỆ THỐNG CNC Các đặc điểm kết cấu phân biệt máy công cụ điều khiển CNC máy công cụ thông thường Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hình tiện BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC CẤU TRÚC MỘT HỆ THỐNG CNC Gồm thành phần chính: Chương trình gia công (part program) : bao gồm thò mã hóa Hệ điều khiển máy (Machine control Unit - MCU) chia thành thành phần : Đơn vò xử lý liệu (DPU- Data Processing Unit): thực chức đọc mã lệnh từ thiết bò nhập liệu, xử lý mã lệnh (giải mã), truyền liệu cho CLU Mạch điều khiển (CLU – Control Loop Unit): thực chức nội suy chuyển động sở tín hiệu nhận từ DPU , xuất tín hiệu điều khiển, nhận tín hiệu phản hồi, điều khiển thiết bò phụ trợ Thiết bò đọc chương trình (program input): máy đọc hay đường truyền RS232C Hệ thống truyền động (drive system): dùng động chiều xoay chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ truyển xác vít me/ đai ốc bi Máy công cụ Hệ thống phản hồi (feetback system) 2- ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA CNC so với NC • Hiển thò chương trình mô đồ họa trình gia công • Nhập liệu nhiều cách • Có khả lưu trữ chương trình • Có khả thay đổi cập nhật chương trình • Kiểm tra , chẩn đoán lỗi chương trình đồ họa máy tính Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Có thể giao tiếp với thiết bò vi xử lý khác Quản lý liệu Có khả tính toán Bù trừ bán kính chiều dài dao Nội suy hình học Chức hỗ trợ lập trình : thu, phóng, xoay Có khả hậu xủ lý (postprocessing): tiếp nhận trực tiếp liệu quỹ đạo chạy dao dạng mã nhò phân (Binary cutter locationBCL) Thực chế độ thời gian thực ƯU ĐIỂM CỦA CNC • suất tăng mức độ tự động hóa cao • Tính linh hoạt cao • Có tính tập trung nguyên công • Độ xác cao (đến 0.001 mm) • Chất lượng gia công ổn đònh, độ xác lặp lại cao • Gia công biên dạng phức tạp (mặt 3D) • Hiệu kinh tế kỹ thuật cao NHƯC ĐIỂM CỦA CNC • Giá thành máy cao • • • • • • • • Giá thành bảo dưỡng cao, phức tạp • Vận hành phức tạp, cần công nhân có tay nghề • Hiệu thấp với chi tiết đơn giản CÁC YÊU CẦU ĐẶT RA • Cần có phối hợp chặt chẽ khâu trình hình thành sản phẩm (thiết kế, chuẩn bò sản xuất, gia công ) • Cần đào tạo nâng cao cho thợ chuyên môn Một khóa đào tạo kỹ thuật CNC phải có Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 3- HỆ TRỤC TỌA ĐỘ – CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG Dùng hệ trục tọa độ decarte vuông góc, phương chiều góc quay trục xác đònh theo qui tắc bàn tay phải Qui đònh trục quay A, B, C Các trục tọa độ song song với X,Y,Z ký hiệu U, V, W Khi lập trình ta qui ước dụng cụ chuyển động tương đối so với hệ thống tọa độ, chi tiết đứng yên Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 4- CÁC ĐIỂM “0” VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN Ký hiệu Mô tả M W P R Machine zero point Điểm máy, điểm gốc hệ thống tọa độ máy Do nhà sản xuất qui đònh Trên máy phay thường điểm xác đònh giới hạn dòch chuyển bàn máy Work part zero point Điểm chi tiết, điểm gốc hệ trục tọa độ gắn lên chi tiết Do người lập trình chọn xác đònh Program zero point Chuẩn thảo chương Dùng làm gốc tọa độ trình soạn thảo chương trình Do người lập trình chọn xác đònh References point Các điểm chuẩn máy, có khoảng cách xác đònh so với điểm máy đánh dấu bàn trượt Do nhà sản xuất qui đònh Trang 10 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC DIỄN GIẢI ADITURN Quy đònh dao Đỉnh A1 A2 A3 A4 S1 A5 Ñ S2 Ñ Ñ S4 A6 A7 A8 A9 G2 (G3) B1 I1 S5 I2 X Z I K F ( R) B2 A – Số câu lệnh bắt đầu chương trình I3 P1 G1 Trang 48 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Tập lệnh Số thứ tự câu lệnh chương trình chính: N1- N4999 chương trình : N5000 – N9999 TẬP LỆNH CÔNG NGHỆ M2 Kết thúc ct M3 Trục quay theo chiều kim đồng hồ M4 Trục quay ngược chiều kim đồng hồ M5 Dừng trục M8 Mở tưới trơn M9 Tắt tưới trơn M99 Kết thúc ct G90 TẬP LỆNH G Lập trình theo tọa độ tuyệt đối G91 Lập trình theo tọa độ tương đối G94 Tốc độ chạy dao mm/phút G95 Tốc độ chạy dao mm/vòng G41 Hiệu chỉnh trái G42 Hiệu chỉnh phải G40 Xóa hiệu chỉnh G92 Dòch chuẩn thảo chương Trang 49 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G0 X… Z… Chức Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải X… Y… Z… tọa độ điểm đích Cú pháp G1 X… Z… F… G1 U… W… F… Chức Nội suy đường thẳng Diễn giải X/U… Z/W… tọa độ điểm đích F : lượng chạy dao Trang 50 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú phaùp G2 X… Z… I… K… F… G2 X… Z… R… F… Chức Nội suy đường tròn thuận chiều kim đồng hồ Diễn giải X/U… Z/W… tọa độ điểm đích I K : Tọa độ tâm cung tròn tính tương đối so với điểm đầu cung R : bán kính cung tròn Trang 51 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G3 X… Z… I… K… F… G3 X… Z… R… F… Chức Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ Diễn giải X/U… Y/V… Z/W… tọa độ điểm đích I K : Tọa độ tâm cung tròn tính tương đối so với điểm đầu cung R : bán kính cung tròn Trang 52 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Chương trình Cú pháp G22 A… H… Chức Gọi chương trình Diễn giải Axxxx : số thứ tự câu lệnh bắt đầu ct A6120 H : số lần lặp lại ct H2 Lưu ý : - Khi mở ct : mở ct trước , ct sau - Phần mềm hỏi số thứ tự câu lệnh bắt đầu ct - Ct ct phải nằm thư mục Trang 53 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC CHU TRÌNH Cú pháp G71 A… I… K… D… F… G71 P… Q… I… K… D… F… Chức Tiện bóc vỏ lớp song song với trục Z Diễn giải A : chương trình (biên dạng gia công) I : lượng dư gia công tinh theo X K : lượng dư gia công tinh theo Z D : chiều sâu lát cắt P… Q… : từ câu lệnh - đến câu lệnh F : tốc độ chạy dao Trang 54 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G72 A… I… K… D… F… G72 P… Q… I… K… D… F… Chức Tiện bóc vỏ lớp song song với trục X Diễn giải A : chương trình (biên dạng gia công) I : lượng dư gia công tinh theo X K : lượng dư gia công tinh theo Z D : chiều sâu lát cắt P… Q… : từ câu lệnh - đến câu lệnh F : tốc độ chạy dao Trang 55 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G83 X… Z… D… H… F… Chức Khoan lỗ Diễn giải X,Z : tọa độ đáy lỗ D … chiều sâu lát khoan H: số lát lại F : tốc độ chạy dao Trang 56 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G76 X… Z… K… D… H… F… Chức Tiện ren Diễn giải X,Z : tọa độ điểm đích B K : chiều cao ren D … chiều sâu lát cắt cuối H: số lát cắt F : bước ren B K Điểm bắt đầu kết thúc chu trình G76 Trang 57 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Chương Công nghệ CAD/CAM Trang 58 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC I Tổng quan CAD/CAM • CAD - Computer Aided Design thiết kế trợ giúp máy tính • CAM - Computer Aided Manufacture sản xuất với trợ giúp máy tính • CAD/CAM - tổng hợp liên ngành Cơ khí – Tin học – Điện tử – Tự động hóa, sản phẩm CIM • CIM - Computer Integrated Manufacturing, có mô sau: Nhu cầu Dự báo Ý tưởng CAE CAD Cơ sở liệu thông tin CAPP CAM MRP II PP CNC, Robots Khách hàng CAQ CAD CAE CAM CAPP CAQ MRPII PP Đóng gói Computer aided design TK với hỗ trợ MT Computer aided engineering Phân tích kỹ thuật với hỗ trợ MT Computer aided manufacturing Chế tạo với hỗ trợ MT Computer aided process planning Lập p.án chế tạo với hỗ trợ MT Computer aided quality control Kiểm tra chất lượng với hỗ trợ MT Manufacturing resources planning Hoạch đònh nguồn lực sản xuất Production planning Lập kế hoạch sản xuất Trang 59 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2- LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CAD/CAM - Năm 1808, Joseph M Jacquard điều khiển tự động máy dệt tôn đục lỗ Đánh dấu đời vật mang thông tin thay đổi - Năm 1863, M Fourneaux đăng ký phát minh đài dương cầm tự động Pianola, phím bấm điều khiển băng giấy đục lỗ Băng giấy đục lỗ dùng làm vật mang thông tin phát kiến - Năm 1938, Claud E Shannon MIT (Massachusetts Intitue of Technology) chứng minh việc tính toán truyền tải nhanh liệu thực nhờ mã nhò phân.Cơ sở khoa học cho máy tính điều khiển số hoàn thiện - Năm 1946, máy tính số điện tử “ENIAC” đời, dựa công nghệ đèn điện tử - Năm 1949 – 1952, John Parsons MIT phối hợp chế tạo thành công máy phay điều khiển số có tên Cincinati Hydrotel, có trục đứng.Tủ điều khiển dùng đèn điện tử, dòch chuyển đồng thời trục (3D Linear interpolation), tiếp nhận liệu qua băng đục lỗ mã nhò phân - Năm 1954, thiết bò điều khiển NC công nghiệp đời Bendix - Năm 1957, máy phay NC trang bò xưởng chế tạo máy bay không lực Hoa Kỳ - Năm 1958, ngôn ngữ lập trình APT đời - Năm 1960,các nhà chế tạo Đức trình bày máy NC hội chợ Hannover - Năm 1968, kỹ thuật mạch tích hợp IC (Intergrated Circuits) làm cho tủ điều khiển nhỏ có độ tin cậy cao - Năm 1972, hệ thiết bò NC kết nối với máy vi tính –có công mạnh mẽ hơn(CNC) Thế hệ nhanh chóng thay cụm điều khiển dùng Microprocessor (µP) - Năm 1986, chuẩn hóa giao diện truyền thông: làm sở cho hệ thống CIM (Computer Intergrated Manufacturing) phát triển Năm 1990, hình thành phát triển hệ thống CIM Trang 60 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC NC (Numerical Control): Điều khiển số CAD (Computer Aided Design): Thiết kế với trợï giúp máy tính CNC (Computer Numerical Control): Điều khiển số máy tính CAD/CAM (Computer Aided Manufacturing): Chế tạo với trợ giúp MT FMS (Flexible Manufacturing System): Hệ thống sản xuất linh hoạt CIM (Computer Integrated Manufacturing): Hệ thống sản xuất với trợ giúp MT Trang 61 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Trang 62 ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt Hình tiện BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC CẤU TRÚC MỘT... https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Trang ThS NGUYỄN HOÀI NAM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 4- CÁC ĐIỂM... CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Có thể giao tiếp với thiết bò vi xử lý khác Quản lý liệu Có khả tính toán Bù trừ bán kính chiều dài dao