Nghiên cứu xây dựng bộ hậu xử lý cho bộ điều khiển iTNC530 dùng cho trung tâm phay CNC

1 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội *************************************** Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật Nghiên cứu xây dựng hậu xử lý cho điều khiển itnc530 dùng cho trung tâm phay cnc Ngành: Máy dụng cụ công nghiệp Mà số: Đỗ Trung HiÕu Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: GS-TSKH Bµnh TiÕn Long Hµ néi 2006 Mơc lơc Trang Mơc lơc Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ Danh mục bảng Mở đầu Ch­¬ng Tỉng quan vỊ c«ng nghƯ CAD/CAM 1.1 Tỉng quan 1.2 Cơ sở tính toán đường dụng cụ gia công phay 17 Chương Nghiên cứu ®iỊu khiĨn Heidenhain dïng cho trung t©m phay cnc 28 2.1 Cấu trúc chương trình Heidenhain 28 2.2 Các dạng nội suy 36 Chương nghiên cứu lËp bé post processor 46 3.1 Tæng quan 46 3.2 Post processor Cimatron 47 3.3 X©y dùng bé Post processor cho phay 63 Ch­¬ng KÕt luận kiến nghị 75 Tài liệu tham khảo 76 Danh mơc c¸c ký hiƯu, c¸c chữ viết tắt K.hiệu Tiếng Anh AC Adaptive Control APT ASCII CAD CAE CAM CAP CIM CLD CNC NC TiÕng Việt Là tập hợp tất phần tử điều khiển áp dụng đặc tính tự thích nghi vào hệ thống điều khiển hay đảm bảo tự động sửa chữa lỗi trường hợp có thông tin không đầy đủ Nó phần cđa hƯ thèng NC Automatically Lµ mét hƯ thèng lËp trình chi tiết đa chức mạnh Programmed Tool Nó bắt đầu phát triển vào năm 1956 Mỹ American Standard Cốt mà nhị phân ứng dụng phổ biến Code for kỹ thuật số để trình bày kí tự chức Information khác cần cho việc truyền liệu Interchange Computer Aided Sử dụng máy tính vào việc thiết kế tự động Design Computer Aided Sử dụng máy tính vào việc mô hình hoá tự động Engineering Computer Aided Sử dụng máy tính vào quản lý, điều khiển Manufacturing vận hành sản xuất Computer Aided Sử dụng máy tính vào việc lập kế hoạch Planning Computer Intergraded Sự liên kết toàn CAD CAM vào Manufacturing trình giám sát điều khiển hoàn toàn máy tính Cutter Location Data Dữ liệu định vị dụng cụ cắt Computer Hệ thống dựa máy vi tính, chứa Numerical Control vài máy vi tính (bộ vi xử lý) phần mềm giữ chức thi hành thuật toán việc điều khiển máy công cụ Numerical Control phương pháp hệ thống điều khiển máy công cụ lệnh dạng số, thông tin ghi lại ký tự nhờ sử dụng mà số chữ hay phím chức Danh mục hình vẽ Trang Hình 1-1: Thông tin d÷ liƯu CAD/CAM 12 Hình 1-2: Phần cứng CAD/CAM 13 Hình 1-3: Các dạng đường dông cô 17 Hình 1-4: Các loại dao phay phổ biến 18 H×nh 1-5: Các thông số dụng cụ 18 Hình 1-6: Hiện tượng va chạm tính đường dụng cụ 20 Hình 1-7: Các phương pháp sinh đường định vị định cụ CL 21 Hình 1-8: Phương pháp CC với dao đầu phẳng 22 Hình 1-9: Các dạng đường tiếp xúc theo phương pháp khác 23 Hình 1-10: Hình dáng đường dụng cụ 2D 24 H×nh 2-1: CÊu trúc khối chương trình 28 Hình 2-2: Chiều dài dao đường kÝnh dao 32 H×nh 2-3: Cách xác định chiều dài dao 33 Hình 2-4: Chênh lệch chiều dài bán kính dao 34 Hình 2-5: Nội suy thẳng theo trục 36 H×nh 2-6: Néi suy th¼ng theo hai trơc 36 Hình 2-7: Nội suy thẳng theo trôc 37 Hình 2-8: Nội suy thẳng theo trục 37 H×nh 2-9: Nội suy đường thẳng từ vị trí thời tới vị trí khai báo 37 Hình 2-10: Vát mép hai đường thẳng dao 38 Hình 2-11: Vê tròn góc 38 Hình 2-12: Nội suy theo cung tròn 39 H×nh 2-13: ChiỊu gia c«ng 40 Hình 2-14: Tâm đường tròn CC 40 H×nh 2-15: Chạy dao theo cung tròn tâm CC 41 Hình 2-16: Chạy dao theo đường trßn kÝn 42 Hình 2-17: Chạy dao theo đường tròn kín bán kính R 42 Hình 2-18: Chạy dao theo cung nhá låi-lâm 43 Hình 2-19: Chạy dao theo cung lớn låi-lâm 43 H×nh 2-20: Chạy dao theo đường thẳng vát mép 44 Hình 2-21: Chạy dao theo cung trßn 44 Hình 3-1: Qui trình tạo biên dịch bé hËu xö lý 48 Danh mục bảng Bảng 1-1: Bảng so sánh, đánh giá phương pháp sinh đường dụng cụ 25 Bảng 2-1: Một số chức vận hành máy 35 Bảng 2-2: Mặt phẳng chứa cung tròn cần gia công đặt trục 39 Bảng 3-1: Chiều dài tối đa xâu ký tù 65 Mở đầu Trong thời đại ngày loài người chøng kiÕn rÊt nhiỊu nh÷ng tiÕn bé cđa khoa häc kỹ thuật Một thành tựu quan trọng khoa học kỹ thuật tự động hoá trình sản xuất, tự động hoá sản xuất đà đưa đến hình thức sản xuất linh hoạt nước công nghiệp phát triển sản xuất linh hoạt thay có hiệu lao động đắt giá, điều có quan hệ nhiều nhiều nước phát triển, dựa vào chi phí lao động thấp để cạnh tranh giá thị trường Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt máy công cụ điều khiển số CNC đóng vai trò quan trọng Sử dụng máy công cụ điều khiển số cho phép giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ xác gia công hiệu kinh tế, đồng thời rút ngắn chu kỳ sản xuất Chính nhiều nước giới đà ứng dụng rộng rÃi máy điều khiển số vào lĩnh vực khí chế tạo Việt Nam máy CNC nhập sử dụng rộng rÃi để chế tạo chi tiết khí, đặc biệt chế tạo khuôn mẫu xác, chi tiết phục vụ công nghiệp quốc phòng Chúng ta có mục tiêu quốc gia nhằm mục đích tự chế tạo máy công cụ điều khiển số CNC Để đạt mục tiêu sản xuất máy CNC đòi hỏi phải có nhiều bước đi, bước đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ hiểu biết máy công cụ điều khiển máy công cụ CNC Trong luận văn tốt nghiệp ngành công nghệ khí, em đà chọn đề tài Nghiên cứu xây dựng hậu xử lý cho điều khiển iTNC530 dùng cho trung tâm phay CNC Post processor chương trình hậu sử lý, xử lý tiếp liệu đường tâm dao từ chương trình xử lý (processor) thành tập hợp lệnh thiết kế cho hệ thống máy công cụ NC cụ thể Những đặc điểm máy công cụ xem xét chương trình hậu xử lý chuyển thành ngôn ngữ chương trình hậu sử lý thiết bị điều khiển máy công cụ Chương trình hậu xử lý xem xét mẫu đầu vào, yêu cầu đơn vị điều khiển riêng gán mà xác định cho tốc độ riêng biệt, tỉ số tiến dao, thông tin điều khiển theo đặc tính riêng máy Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu, đến em đà hoàn thành nội dung luận văn Vì Việt Nam vấn đề tự động hoá lập trình mức độ cao mẻ, đồng thời khả kinh nghiệm thân hạn chế nên luận văn có thiếu sót, tồn Em mong bảo người để kết tìm hiểu, nghiên cứu luận văn hoàn thiện Nhân dịp em xin chân thành cảm ơn GS-TSKH Bành Tiến Long, TS Hoàng Vĩnh Sinh đà tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn thầy cô Bộ môn Gia công vật liệu dụng cụ công nghiệp thuộc Khoa Cơ khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đà giúp đỡ em hoàn thành luận văn Chương Tổng quan công nghệ CAD/CAM 1.1 Tổng quan 1.1.1 Lịch sử phát triển CAD/CAM Nh phát triển cơng nghệ máy tính, nhà sản xuất muốn tự động trình thiết kế muốn sử dụng sở liệu cho qúa trình tự động sản xuất Đây ý tưởng cho ngành khoa học CAD/CAM đời CAD/CAM hiểu sử dụng máy tính q trình thiết kế sản xuất hay theo thuật ngữ tiếng Anh máy tính trợ giúp thiết kế sản xuất Từ đời CAD/CAM lĩnh vực khác việc ứng dụng máy tính phát triển theo như: • Đồ hoạ máy tính: CG • Cơng nghệ trợ giúp máy tính: CAE • Thiết kế phác hoạ trợ giúp máy tính: CADD • Q trình sản xuất trợ giúp máy tính: CAPP … Tất lĩnh vực sinh liên quan tới nét đặc trưng quan niệm CAD/CAM CAD/CAM lĩnh vực rộng lớn trái tim sản xuất tích hợp tự động Lịch sử phát triển CAD/CAM gắn liền với phát triển cơng nghệ máy tính kỹ thuật đồ hoạ tương tác (ICG) Vào cuối năm 1950 đầu năm 1960 CAD/CAM có bước phát triển đáng kể, khởi đầu nói Massachusetts Institute of Technology (MIT) - Mỹ với ngôn ngữ lập trình cho máy tính APT (Automatically Programmed Tools) Mục đích APT để lập trình cho máy điều khiển số, coi bước đột phá cho tự động hố q trình sản xuất Những năm 1960 đến 1970 CAD tiếp tục phát triển mạnh, hệ thống turnkey CAD thương mại hoá, hệ thống hoàn chỉnh bao gồm phần cứng, phần mềm, bảo trì đào tạo, hệ thống thiết kế chạy mainframe minicomputer Tuy nhiên khả xử lý thông tin, nhớ ICG mainframe minicomputer hạn chế nên hệ CAD/CAM thời kỳ hiệu quả, giá thành cao sử dụng số lĩnh vực Năm 1983 máy tính IBM-PC đời, hệ máy tính lý tưởng khả xử lý thông tin, nhớ, đồ hoạ cho CAD/CAM Điều tạo điều kiện cho hệ CAD/CAM phát triển nhanh chóng Cuối năm 1990 thời kỳ CAD/CAM đạt đến thành tựu đáng kể, nhiều phần mềm đồ sộ tung thị trường ứng dụng rộng rãi thiết kế sản xuất nhiều ngành công nghiệp Hiện phần mềm CAD/CAM tiếng có mặt thị trường như: CIMATRON-Israel; DELCAM-Anh; Pro-Engineer-Mỹ; Uni-GraphicsMỹ; SURFCAM- Mỹ; MasterCAM-Mỹ Phần mềm CAE xuất sau CAD/CAM, mà đòi hỏi chất lượng sản phẩm cao Moldflow (Australia) Moldex (Taiwan) phần mềm điển hình 1.1.2 Các trình thiết kế trợ giúp máy tÝnh • Thiết kế mơ hình hình học (design modeling) • Phân tích mơ hình (design analysis) 10 • Thẩm định thiết kế (design review) • Kết xuất tài liệu thit k (design documentation) 1.1.2.1 Thiết kế mô hình hình häc Thiết kế mơ hình hình học chi tiết q trình xây dựng mơ hình tốn học chi tiết máy tính Mơ hình tốn học chuyển sang dạng đồ hoạ hiển thị hình Quá trình bắt đầu người thiết kế tạo hình ảnh đồ hoạ tiện ích ICG, hình ảnh tạo điểm, đường thẳng, đường tròn đường cong Các hình ảnh xuất hình máy tính lưu trữ toạ độ mơ hình tốn học Khi hiệu chỉnh đối tượng thiết kế trước tiên máy tính tính tốn lại mơ hình hình học thơng qua mơ hình tốn học sau thay đổi hiển thị hình Mơ hình hình học biểu diễn dạng: 2D, 2.5D 3D Mơ hình 3D khung dây (wire-frame) hay khối rắn (solid) Kỹ thuật đồ hoạ cho phép quan sát mơ hình thiết kế cách tốt thông qua việc biểu diễn đối tượng vẽ màu kỹ thuật tơ bóng (render) 1.1.2.2 Phân tích mô hình hình học Vic phõn tớch mụ hình sau thiết kế thực nhờ phần mềm CAD/CAM Điều làm cho cơng việc phân tích trở nên đơn giản nhiều so với tốn học thơng thường cho kết đáng tin cậy thời gian nhanh chóng, nhờ vào kết mà người thiết kế hiệu chỉnh lại thiết kế cho phù hợp Tuỳ theo tính yêu cầu chi tiết mà phân tích trình sau: 62 thị lại đặt “off” Như giá trị biến modal không thay đổi, sau biến ghi ra, chương trình gặp biến lần khơng ghi thêm Một biến non-modal ln ln có thị “on”, nghĩa ghi chương trình thực thi khổi lệnh OUTPUT có chứa Giá trị biến modal, xâu ký tự, code hay số, không ảnh hưởng đến thị “on/off” gắn với 3.2.7.3 Các ký tự Hằng ký tự hay code sử dụng chương trình NC cách đặt vào dấu ngoặc kép (và ngăn cách với phần khác ký tự trống) Hằng ghi khơng gồm dấu ngoặc kép: Ví dụ: OUTPUT \J "T" CURR_TOOL "M66" ; Sẽ ghi chữ T, sau code, sau M66 3.2.7.4 C¸c ký tù ®iỊu khiĨn Nếu dạng mã ASCII mở rộng (kết hợp phím phím ký tự khác), liệt kê file Post Processor dạng ký tự xiên trái (\) ký tự khác (khơng đóng dấu ngoặc kép) Ví dụ: \J Hằng thay cho ký tự J (Ở vài hệ thống, để đưa trỏ đầu dòng) Cimatron GPP dùng ký tự + giống lệnh Ví dụ: \+ 3.2.7.5 Hằng số đặc biệt TAB_ Mt vi điều khiển yêu cầu file đầu phải định dạng theo số cột cố định Gửi tới file đầu đặc biệt TAB_ (TAB ký tự gạch dưới) để thực yêu cầu Khi chương trình tự động chèn thêm 63 khoảng trắng hết cột (khi gặp ký hiệu tap stop) Ký hiệu kết thúc cột, tab stop, phải định nghĩa trước khối lệnh định dạng file đầu Chú ý: Được dùng tối đa 20 tab stop Một dịng file đầu có tối đa 160 ký tự Ví dụ: OUTPUT TAB_ X_HOME ; Trong ví dụ trên, chương trình chèn thêm ký tự trống từ vị trí thời hết cột (khi gặp tab stop tiếp theo), sau ghi biến X_HOME vào file đầu Các vị trí kết thúc cột phải đuợc khai báo trước lệnh SET_TABS có trước lệnh Nếu máy bạn yêu cầu chèn thêm ký tự thay ký tự trống, dùng ký tự \I ( + I) thay cho TAB_ 3.3 Xây dựng Post processor cho phay Để xây dựng Post processor ta tiến hành thiết lập câu lệnh, khối lệnh file chương trình theo thứ tự bước đà cÊu tróc cđa Post processor (xem mơc 3.2.5) 3.3.1 C©u lƯnh khai b¸o – Format Trong khai báo định dạng từ khóa FORMAT phải đứng đầu, kiểu cần định dạng nằm dấu ngoặc đơn, biến theo sau phải cách khoảng trắng Nếu biến hệ thống xuất khai báo FORMAT kiểu mặc định bị ghi đè Trong khai báo định dạng bao gồm nội dung như: - Định dạng biến số riêng; - Định dạng biến nhớ riêng; - Định nghĩa số riêng; - Thay đổi định dạng biến hành Định nghĩa biến số riêng 64 Trong phần định dạng biến số riêng, tuỳ theo cấu trúc post processor mà ta định nghĩa biến biến hệ toạ độ, biến dụng cụ, biÕn ng­êi dïng VÝ dô: FORMAT (SEQUENCING) Seq SubSeq TCCC TDDD ; FORMAT (TOOL) CutterComp FirstTool LastTool ; FORMAT (COORDINATES) Xold Yold Zold DXcenter DYcenter Dzcenter ; FORMAT (COORDINATES) Zinit Clear Depth ; FORMAT (COORDINATES) Xhome Yhome Zhome ZDRILL ZINI ; FORMAT (COORDINATES) XfirstOrigin YfirstOrigin ZfirstOrigin ; FORMAT (USER_1) CurrSubNum FLGCYC FLGCLR ; Định nghĩa biến nhớ riờng Phần định nghĩa biến nhớ riêng chủ yếu biến người dùng định nghĩa nhằm ghi lại giá trị, vị trí cần thiết Ví dụ: FORMAT (USER_2) FlagSub FlagSeq FlagSpin; FORMAT (USER_2) FirstOriginChange FlagError ; Định nghĩa số riêng VÝ dô: FORMAT (USER_2) YES NO ; Thay đổi định dạng biến hành VÝ dô: FORMAT (USER_1) FORMAT (CHARACTER) SUB_NUMBER ; NumYN ; FORMAT (SEQUENCING) SeqStart SeqIncr ; Ở kiểu định dạng (USER_1) gán cho biến SUB_NUMBER biến người dùng tự định nghĩa biến thứ tự thủ tục Định dạng CHARACTER gán cho biến NumYN biến ký tự Định dạng 65 SEQUENCING gán biến SeqStart biến SeqIncr biến thứ tự xắp xếp vị trí Tuỳ thuộc vào u cầu chương trình mà khai báo câu lệnh Format với 18 kiểu định dạng khác kèm theo kiểu định dạng lại có 12 tuỳ chọn khác (xem mục 3.2.4.3) 3.3.2 Câu lệnh khai báo INTERACTION Khai bỏo INTERACTION cú thể định nghĩa tới 50 biến tương tác Trong khai báo từ khóa INTERACTION phải đứng đầu, kiểu cần định dạng nằm dấu ngoặc đơn, ký tự trống đến tên cần hiển thị vùng tương tác hình, tên đặt dấu ngoặc kép Khai báo kết thúc dấu chấm phẩy Tên biến chương trình Post Processor giá trị khởi tạo thêm vào sau dấu chÊm phẩy VÝ dô: INTERACTION (USER_1) "MAIN_PROGRAM_NUMBER" MainNum = 888 ; INTERACTION (TOOL) "DIACOMP=TOOL+" DiaComp = 00 ; INTERACTION (CHARACTER) "SUBROUTINES " Sub = "N" ; INTERACTION (USER_3) "MACSYS(G54-G59) " ZDM = 54 ; INTERACTION (CHARACTER) "ProgramName" PGNAME = "CIMATRON"; Giá trị biến tương tác kiểu "Coordinates" nhân thêm với hệ số đơn vị Số ký tự tối đa biến tương tác trình POST 32, chiều dài tối đa xâu ký tự nằm dấu " " tùy thuộc kiểu biến tng tỏc Xem bng 3-1: Bảng 3-1: Chiều dài tối ®a cđa x©u ký tù REAL: MAX STRING = 15 – 19 INTEGER: MAX STRING = 15 – 19 CHARACTER: MAX STRING = 66 Tất biến hiển thị dạng số thực số ngun Số thực ln có chữ số lẻ, khơng phụ thuộc vào định dạng kiểu số thực định nghĩa DFPOST Do nên định dạng cho biến số tương tác dạng số nguyên số thực với ch s phn l 3.3.3 Câu lệnh khai báo – MODAL/NON-MODAL Một biến modal non-modal có thị “on/off” gắn với Biến non-modal ln ln có thị “on”.Biến modal có thị “off” ghi file đầu ra, thị bật thành “on” giá trị thay đổi Trạng thái “on/off” đặt “on” nhờ lệnh RESET SET_ON mà không làm thay đổi giá trị biến Và ngược lại đặt “off” nhờ lệnh SET_OFF Trạng thái “on/off” biến ảnh hưởng đến việc có ghi hay khơng Trạng thái modal hay non-modal tất biến tùy thuộc vào định dạng gần kiểu biến DFPOST MODAL: Khai báo MODAL ghi đè trạng thái modal đặt khai báo FORMAT hay INTERACTION trước VÝ dơ: NON_MODAL ALL_VAR; MODAL MCH_FEED SPIN_SPEED SPIN_DIR MCH_COOL MCH_DWELL; MODAL CUTCOM_ON CUTCOM_OFF ; MODAL CYC_DEPTH CYC_PECK CYC_DWELL CYC_RETR CYC_CLEAR ; 3.3.4 Câu lệnh khai báo – IDENTICAL Khai báo IDENTICAL nhằm tiết kiệm câu lệnh gán Tất biến phía sau khai báo IDENTICAL luôn nhận giá trị Chú ý cần biến thay đổi, biến hệ thống định 67 nghĩa hay biến người sử dụng định nghĩa, tất biến lại tự động thay đổi theo VÝ dô: IDENTICAL X_CURPOS X_ENDPT ; IDENTICAL Y_CURPOS Y_ENDPT ; 3.3.5 Câu lệnh khai báo NEW_LINE_IS Khai bỏo to dòng NEW_LINE_IS định nghĩa ký hiệu để dùng với lệnh OUTPUT mà chương trình đọc đến ký hiệu chuỗi lệnh phía khai báo NEW_LINE_IS thực thi VÝ dô: NEW_LINE_IS $ ; IF_SET (FlagSeq _EQ_ NO) OUTPUT \J ; ELSE IF_SET (FlagSub _EQ_ NO) OUTPUT \J "" Seq ; Seq = Seq + SeqIncr ; ELSE OUTPUT \J "" SubSeq ; SubSeq = SubSeq + SeqIncr ; END_IF ; END_IF ; Trong câu lệnh khai báo NEW_LINE_IS ký tự $ ký hiệu định nghĩa cho việc tạo dòng mới, chương trình đọc đến ký tự $ chuỗi lệnh sau thực : 3.3.6 Các lệnh Block - Block statements Trong file chương trình Post processor có nhiỊu lƯnh Block nh­: Thay dao tù ®éng (Tool change); nội suy theo đường thẳng (Linear motion); 68 nội suy theo cung tròn (Circular motion); nội suy theo đường cong Nurbs (Nurbs motion); chu trình gia công (Canned Cycle) Trong luận văn trình bày cách xác lập lệnh Block file chương trình post processor để thực chức năng: Tự động thay đổi dụng cụ; chạy dao theo đường thẳng, cung tròn Thiết lập khối lệnh thực chức thay dao tự động Tool change : first: thay dao lần đầu SET_ON SPIN_SPEED SPIN_DIR ; FirstTool = CURR_TOOL ; LastTool = CURR_TOOL ; TDDD = 888 ; TCCC = 888 ; CutterComp = CURR_TOOL + DiaComp khai báo lượng bù dao ; OUTPUT $ " T" CURR_TOOL " M06 " thay dao ; IF_SET (NEXT_TOOL _NE_ CURR_TOOL) OUTPUT " " ; END_IF ; OUTPUT $ " TOOL DEF " CURR_TOOL xác định dao; OUTPUT $ " TOOL CALL " CURR_TOOL " Z S" SPIN_SPEED ; gọi dao, khai báo tốc độ trục OUTPUT $ " M06" ; (thay dao) OUTPUT $ " L X" Xhome " Y" Yhome " FMAX " SPIN_DIR ; chạy nhanh không cắt đến toạ độ Xhome, Yhome OUTPUT $ " L Z" Zhome " FMAX" ; Ch¹y dao nhanh đến toạ độ Zhome Tool change: thay dao SET_ON SPIN_SPEED SPIN_DIR X_CURPOS Y_CURPOS Z_CURPOS; CutterComp = CURR_TOOL + DiaComp ; khai báo lượng bù dao TDDD = 888 ; 69 TCCC = 888 ; OUTPUT $ " M05" ; Dõng trôc chÝnh OUTPUT $ " M09" ; Dõng dung dịch trơn nguội OUTPUT $ " TOOL DEF " CURR_TOOL ; Định nghĩa dao OUTPUT $ " TOOL CALL " CURR_TOOL " Z S" SPIN_SPEED ; Gäi dao, khai b¸o tèc ®é trơc chÝnh OUTPUT $ " M06" ; thay dao OUTPUT $ " L X" Xhome " Y" Yhome " FMAX " SPIN_DIR ; Chạy nhanh đến toạ độ Xhome, Yhome OUTPUT $ " L Z" Zhome " FMAX" ; Chạy nhanh đến toạ độ Zhome TOOL CHANGE: LAST: thay dao lÇn cuèi SET_ON SPIN_SPEED SPIN_DIR X_CURPOS Y_CURPOS Z_CURPOS; LastTool = CURR_TOOL ; TDDD = 888 ; TCCC = 888 ; CutterComp = CURR_TOOL + DiaComp ; khai b¸o l­ỵng bï dao OUTPUT $ " M05" ; dõng trơc OUTPUT $ " M09" ; dừng dung dịch trơn nguéi) OUTPUT $ " TOOL DEF " CURR_TOOL ; x¸c ®Þnh dao OUTPUT $ " TOOL CALL " CURR_TOOL " Z S" SPIN_SPEED ; Gäi dao trơc Z vµ khai báo tốc độ trục OUTPUT $ " M06" ; thay dao OUTPUT $ " L X" Xhome " Y" Yhome " FMAX " SPIN_DIR ; Chạy nhanh dao đến toạ độ Xhome, Yhome, xác định chiều quay trục chÝnh OUTPUT $ " L Z" Zhome " FMAX" ; Chạy nhanh dao đến toạ độ Zhome IF_SET (NEXT_TOOL _NE_ CURR_TOOL) OUTPUT "" ; END_IF ; 70 ThiÕt lËp khối lệnh thực chức chy dao theo ng thng LINEAR MOTION: FAST: nội suy đường thẳng không cắt FlagSpin = NO ; IF_SET (SPIN_SPEED) FlagSpin = YES ; END_IF ; IF_SET (SPIN_DIR) FlagSpin = YES ; END_IF ; IF_SET (FlagSpin _EQ_ YES) SET_ON SPIN_SPEED SPIN_DIR ; OUTPUT $ " S" SPIN_SPEED " " SPIN_DIR ; khai b¸o tèc ®é trơc chÝnh, h­íng quay trơc chÝnh END_IF ; IF_SET (TCCC _EQ_ TDDD) OUTPUT $ ; OUTPUT " " LIN_MOV ; IF_SET (X_CURPOS) OUTPUT " X" X_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ độ X hành IF_SET (Y_CURPOS) OUTPUT " Y" Y_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ độ Y hiƯn hµnh IF_SET (MCH_COOL) OUTPUT " " MCH_COOL ; END_IF ; bật dung dịch trơn nguội OUTPUT " FMAX" ; Chạy dao nhanh không cắt IF_SET (Z_CURPOS) OUTPUT $ " " LIN_MOV " Z" Z_CURPOS ; néi suy th¼ng với chạy dao nhanh không cắt đến toạ độ Z hành END_IF ; OUTPUT " FMAX" ; chạy dao nhanh không cắt ELSE OUTPUT $ ; OUTPUT " " LIN_MOV ; 71 IF_SET (X_CURPOS) OUTPUT " X" X_CURPOS ; END_IF ; khái báo toạ độ X hành IF_SET (Y_CURPOS) OUTPUT " Y" Y_CURPOS ; END_IF ; khai b¸o toạ độ Y hành IF_SET (Z_CURPOS) OUTPUT " Z" Z_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ độ Z hµnh IF_SET (MCH_COOL) OUTPUT " " MCH_COOL ; END_IF ; bật dung dịch trơn nguội OUTPUT " FMAX" ; chạy dao nhanh không cắt END_IF ; SET_ON CIRC_MOV ; Xold = X_CURPOS ; Yold = Y_CURPOS ; Zold = Z_CURPOS ; TDDD = 444 ; LINEAR MOTION: néi suy th¼ng FlagSpin = NO ; IF_SET (SPIN_SPEED) FlagSpin = YES ; END_IF ; IF_SET (SPIN_DIR) FlagSpin = YES ; END_IF ; IF_SET (FlagSpin _EQ_ YES) SET_ON SPIN_SPEED SPIN_DIR ; OUTPUT $ " S" SPIN_SPEED " " SPIN_DIR ; khai b¸o gi¸ trị tốc độ trục chính, chiều quay trục END_IF ; IF_SET (TCCC _EQ_ TDDD) OUTPUT $ ; tạo dòng míi OUTPUT " " LIN_MOV ; 72 IF_SET (X_CURPOS) OUTPUT " X" X_CURPOS ; END_IF ; khai OUTPUT " Y" Y_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ độ X hành IF_SET (Y_CURPOS) báo giá trị Y hành IF_SET (CUTCOM_ON) OUTPUT " " CUTCOM_ON ; END_IF ; khai b¸o l­ỵng bï dao IF_SET (CUTCOM_OFF) OUTPUT " " CUTCOM_OFF ; END_IF ; kh«ng bï dao IF_SET (MCH_FEED) OUTPUT " F" MCH_FEED ; END_IF ; khai bao giá trị lượng chạy dao IF_SET (MCH_COOL) OUTPUT " " MCH_COOL ; END_IF ; bật dung dịch trơn nguội IF_SET (Z_CURPOS) OUTPUT $ " " LIN_MOV " Z" Z_CURPOS ; néi suy theo trôc Z đến toạ độ Z hành END_IF ; ELSE OUTPUT $ ; tạo dòng OUTPUT " " LIN_MOV IF_SET (X_CURPOS) ; OUTPUT " X" X_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ độ X hành IF_SET (Y_CURPOS) OUTPUT " Y" Y_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ ®é Y hiƯn hµnh IF_SET (Z_CURPOS) OUTPUT " Z" Z_CURPOS ; END_IF ; khai báo toạ độ Z hành IF_SET (CUTCOM_ON) OUTPUT " " CUTCOM_ON ; END_IF ; bï dao IF_SET (CUTCOM_OFF) OUTPUT " " CUTCOM_OFF ; END_IF ; kh«ng bï dao 73 IF_SET (MCH_FEED) OUTPUT " F" MCH_FEED ; END_IF ; khai báo lượng chạy dao IF_SET (MCH_COOL) OUTPUT " " MCH_COOL ; END_IF ; bËt dung dÞch tr¬n nguéi END_IF ; SET_ON CIRC_MOV ; Xold = X_CURPOS ; Yold = Y_CURPOS ; Zold = Z_CURPOS ; TDDD = 444 ; ThiÕt lËp khèi lÖnh thùc hiÖn chức chy dao theo cung trũn CIRCULAR MOTION: FlagSpin = NO ; IF_SET (SPIN_SPEED) FlagSpin = YES ; END_IF ; IF_SET (SPIN_DIR) FlagSpin = YES ; END_IF ; IF_SET (FlagSpin _EQ_ YES) SET_ON SPIN_SPEED SPIN_DIR ; OUTPUT $ " S" SPIN_SPEED " " SPIN_DIR ; khai báo tốc độ trơc chÝnh, chiỊu quay trơc chÝnh END_IF ; DXcenter = X_CENTER - Xold ; DYcenter = Y_CENTER - Yold ; DZcenter = Z_CENTER - Zold ; OUTPUT $ ; tạo dòng OUTPUT $ " CC" ; OUTPUT " X" X_CENTER ; khai báo toạ độ tâm X OUTPUT " Y" Y_CENTER ; khai báo toạ độ tâm Y 74 * OUTPUT " Z" Z_CENTER ; khai báo toạ ®é t©m Z * IF_SET (DZcenter _NE_ 0.0) OUTPUT " K" DZcenter ; END_IF ; OUTPUT $ " C" ; IF_SET (X_CURPOS) OUTPUT " X" X_ENDPT ; END_IF ; khai báo toạ độ X điểm cuối cung tròn IF_SET (Y_CURPOS) OUTPUT " Y" Y_ENDPT ; END_IF ; khai báo toạ ®é Y ®iĨm ci cung trßn IF_SET (Z_CURPOS) OUTPUT " Z" Z_ENDPT ; END_IF ; khai báo toạ độ Z ®iĨm ci cung trßn OUTPUT " " CIRC_MOV ; IF_SET (MCH_FEED) OUTPUT " F" MCH_FEED ; END_IF ; khai b¸o lượng chạy dao IF_SET (MCH_COOL) OUTPUT " " MCH_COOL ; END_IF ; mở dung dịch trơn nguội SET_ON LIN_MOV ; Xold = X_CURPOS ; Yold = Y_CURPOS ; Zold = Z_CURPOS ; TDDD = 444 ; 75 Ch­¬ng KÕt luận kiến nghị Hiện máy công cụ điều khiển theo chương trình số đà nhập vào nước chúng khai thác có hiệu Mặt khác có dự án tự nghiên cứu chế tạo máy công cụ điều khiển số nước Để khai thác máy đà nhập cách có hiệu đồng thời chế tạo máy nước, đòi hỏi phải có nghiên cứu sâu phần cứng lẫn phần mềm máy công cụ điều khiển số Một phần vấn đề đà đề cập đề luận văn Luận văn đà thực số vấn đề sau: - Nghiên cứu tổng quan hệ thống hoá vấn đề lý thuyết trục công nghệ CAD/CAM/CNC - Nghiên cứu tìm hiểu phần mềm Cimatron dùng cho thiết kế chế tạo sản phẩm khÝ - Nghiªn cøu GPP Post dïng cho viƯc thiÕt lập Post processor cho phần mềm CAD/CAM gia công phay - Thiết lập Post processor gồm modun thay dao tự động, chạy dao theo ng thng, chy dao theo cung trũn cho phần mềm CAD/CAM gia công phay Vì lần tiếp xúc với vấn đề này, đồng thời tài liệu tham khảo thời gian hạn chế, nên việc nghiên cứu đưa vấn đề chắn hạn chế Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô nhà chuyên môn Đây vấn đề có ý nghĩa lớn việc tự động lập trình gia công máy công cụ điều khiển số Vì tác giả kiến nghị cần tiếp tục có nhiều nghiên cứu sâu vấn ®Ị nµy nhằm phát triển hồn thiện post processor với nhiều modun chức hơn, phù hợp với điều kiện sản xuất 76 Tµi liệu tham khảo Tiếng Việt: GS.TS Trần Văn Địch (2004), Công nghệ CNC, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Trần Văn Địch (2001), Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS & sản xuất tích hợp CIM, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Tạ Duy Liêm (1999), Hệ Thống điều khiển số cho máy công cụ, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Tạ Duy Liêm (2005), Kỹ thuật điều khiển điều chỉnh lập trình khai thác máy công cụ CNC, NXB Khoa häc kü thuËt, Hµ Néi GS.TSKH Bµnh Tiến Long - PGS.TS Trần Văn Nghĩa TS Hoàng Vĩnh Sinh - ThS Trần Xuân Thái - ThS Bùi Ngọc Tuyªn (2005), Tin häc kü tht øng dơng, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội GS.TS Nguyễn Đắc Lộc - PGS.TS Tăng Huy (2000), Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số CNC, NXB Khoa học kü thuËt, Hµ Néi TS Bïi QuÝ Lùc (2005), Hệ thống điều khiển số công nghiệp, NXB Khoa häc kü thuËt, Hµ Néi TiÕng Anh Heidenhain - iTNC 530 (2003), User’s Manual ISO Programming Cimatron E Online Help, developed by Cimatron Ltd 10 Vertical Machining center, Programming Manual Makino SEO78E-9308 ... chọn đề tài Nghiên cứu xây dùng bé hËu xư lý cho bé ®iỊu khiĨn iTNC530 dùng cho trung tâm phay CNC Post processor chương trình hậu sử lý, xử lý tiếp liệu đường tâm dao từ chương trình xử lý (processor)... công phay 17 Chương Nghiên cứu điều khiển Heidenhain dùng cho trung t©m phay cnc 28 2.1 CÊu tróc cđa mét chương trình Heidenhain 28 2.2 Các dạng néi suy 36 Chương nghiên cứu. .. đường tiếp xúc cũ, lỗi xử lý số lớn đường tiếp xúc lỗi bị tích luỹ dần, số trường hợp toán không hội tụ 28 Chương Nghiên cứu điều khiển Heidenhain dùng cho trung tâm phay cnc 2.1 Cấu trúc chương