Bài giảng môn lý thuyết CAD/CAM-CNC

Bài giảng môn lý thuyết CAD/CAM-CNC BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 1 Lý thuyết Cad/cam-cnc Thời lượng : 30 tiết Nội dung Chương 1 : Cơ sở lập trình cnc Chương 2 : Công nghệ và lập trình phay cnc Chương 3 : Công nghệ và lập trình tiện cnc Chương 4 : Công nghệ CAD/CAM Trình bày : ThS NGUYỄN HOÀI NAM BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 2 Tài liệu tham khảo 1- Cad/cam theory and applycation, AIT Thailan 2- Điều khiển số và công nghệ trên máy điều khiển số, Nguyễn Đắc Lộc, KHKT 3- Công nghệ lập trình – gia công điều khiển số, Đoàn Thò Minh Trinh, KHKT 4- Công nghệ cad/cam, Đoàn Thò Minh Trinh 5- Kỹ thuật lập trình cnc với MasterCAM V8.1, Nguyễn Hoài Nam, ĐHSPKT 6- Numerical control programming in APT, Irvin H. Kral BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 3 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LẬP TRÌNH NC Nội dung 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 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 4 1- CẤU TRÚC HỆ THỐNG CNC Các đặc điểm kết cấu phân biệt giữa máy công cụ điều khiển CNC và máy công cụ thông thường Hình phay BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 5 Hình tiện BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 6 CẤU TRÚC MỘT HỆ THỐNG CNC Gồm 6 thành phần chính: 1. Chương trình gia công (part program) : bao gồm các chỉ thò đã được mã hóa. 2. Hệ điều khiển máy (Machine control Unit - MCU) được chia thành 2 thành phần là : Đơn vò xử lý dữ liệu (DPU- Data Processing Unit): thực hiện chức năng đọc mã lệnh từ thiết bò nhập dữ liệu, xử lý mã lệnh (giải mã), truyền dữ liệu cho CLU Mạch điều khiển (CLU – Control Loop Unit): thực hiện các chức năng nội suy chuyển động trên cơ sở tín hiệu nhận được từ DPU , xuất các tín hiệu điều khiển, nhận tín hiệu phản hồi, điều khiển các thiết bò phụ trợ. 3. Thiết bò đọc chương trình (program input): máy đọc hay đường truyền RS232C 4. Hệ thống truyền động (drive system): dùng các động cơ một chiều hoặc xoay chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ và các bộ truyển chính xác như vít me/ đai ốc bi. 5. Máy công cụ 6. Hệ thống phản hồi (feetback system) 2- ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA CNC so với NC • Hiển thò chương trình và mô phỏng bằng đồ họa quá trình gia công. • Nhập dữ liệu bằng nhiều cách. • Có khả năng lưu trữ chương trình. • Có khả năng thay đổi và cập nhật chương trình • Kiểm tra , chẩn đoán lỗi chương trình bằng đồ họa máy tính. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 7 • Có thể giao tiếp với các thiết bò vi xử lý khác. • Quản lý dữ liệu • Có khả năng tính toán • Bù trừ bán kính và chiều dài dao • Nội suy hình học. • Chức năng hỗ trợ lập trình : thu, phóng, xoay . • Có khả năng hậu xủ lý (postprocessing): tiếp nhận trực tiếp dữ liệu quỹ đạo chạy dao dưới dạng mã nhò phân (Binary cutter location- BCL). Thực hiện trong chế độ thời gian thực. ƯU ĐIỂM CỦA CNC • năng suất tăng do mức độ tự động hóa cao. • Tính linh hoạt cao. • Có tính tập trung nguyên công. • Độ chính xác cao (đến 0.001 mm) • Chất lượng gia công ổn đònh, độ chính xác lặp lại cao • Gia công được các biên dạng phức tạp (mặt 3D) • Hiệu quả kinh tế và 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 quả thấp với những chi tiết đơn giản. CÁC YÊU CẦU ĐẶT RA • Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các khâu của quá 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 về kỹ thuật CNC là phải có. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 8 3- HỆ TRỤC TỌA ĐỘ – CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG Dùng hệ trục tọa độ decarte vuông góc, phương chiều và góc quay trên các trục được xác đònh theo qui tắc bàn tay phải Qui đònh về các trục quay A, B, C Các trục tọa độ song song với X,Y,Z ký hiệu là U, V, W Khi lập trình ta qui ước rằng dụng cụ chuyển động tương đối so với hệ thống tọa độ, còn chi tiết đứng yên BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 9 [...]... dạng chi tiết như hình vẽ điểm 1 ThS NGUYỄN HOÀI NAM X Y Trang 18 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2 3 4 Với dao có đường kính 10mm Hãy xác đònh tọa độ của các điểm 1, 2 ,3 , 4 , 5 chuyển tiếp trên quỹ đạo cắt để thực hiện gia công biên dạng chi tiết như hình vẽ Điểm 1 2 3 4 5 X ThS NGUYỄN HOÀI NAM Y Trang 19 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Phép dòch chỉnh vò trí tâm dao được gọi là bù trừ bán... bộ nhớ và có thể gọi từ một chương trình chính bất kỳ ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 22 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Chương 2 LẬP TRÌNH THỦ CÔNG PHAY NC Nội dung 12345- Cơ sở lập trình phay THÔNG SỐ NC DIỄN GIẢI TẬP LỆNH ADIMILL VÍ DỤ LẬP TRÌNH VỚI CHƯƠNG TRÌNH CON ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 23 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 1- THÔNG SỐ NC bao gồm các thông số về dụng cụ cắt (tool parameters) và... phẳng nội suy là mp YZ ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 27 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G0 X… Y… Z… Chức năng Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải X… Y… Z… tọa độ điểm đích Lưu ý : Với G00 nên lập trình chạy Z riêng trong một câu lệnh trước và sau đó mới đến câu lệnh chạy X và Y ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 28 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G1 X… Y… Z… F… G1 U… V… W… F… Chức... phẳng, có thể là mp XY, hay YZ, hay ZX tùy thuộc vào việc khai báo mp nội suy trong chương trình (G17/G18/G19) Trục thứ 3 được điều khiển độc lập với 2 trục trên ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 12 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 3D Lưu ý rằng trong điều khiển 3D đã tích hợp trong đó điều khiển điểm, đường, 2D 6 CÁC THỦ TỤC LẬP TRÌNH Lập trình tay Người lập trình hoàn thành chương trình mà không có sự trợ... năng thiết kế và lập kế hoạch sản xuất Chức năng CAD cho phép xác lập hình học chi tiết gia công Chức năng CAM tạo q đạo chạy dao và các chức năng công nghệ khác ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 13 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 7 CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC Lập trình thủ công Lập trình tự động : : nhập ct từ panel điều khiển của máy cnc Nhập chương trình bằng băng đục lỗ Nhập chương trình... công nghệ gia công chi tiết 2- Thiết kế q đạo cắt 3- Lập chương trình điều khiển 4- Kiểm tra chương trình điều khiển 5- Điều chỉnh máy cnc 6- Gia công chi tiết ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 14 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 10 GHI KÍCH THƯỚC TRÊN BẢN VẼ Việc qui chuẩn cách ghi kích thước trên bàn vẽ dùng trong gia công NC sẽ giúp cho người lập trình dễ dàng biến đồi các thông tin trên bản vẽ thành... Ghi kích thước tuyệt đối : Mọi kích thước đều xuất phát từ điểm W Ghi kích thước tương đối : Một kích thước được ghi xuất phát từ vò trí của kích thước trước nó ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 15 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Ghi kích thước nhờ các bảng Người ta thay thế các kích thước trên bản vẽ bằng các số thứ tự vò trí sau đó dùng bảng để mô tả 11 LẬP TRÌNH THEO KÍCH THƯỚC TUYỆT ĐỐI VÀ TƯƠNG ĐỐI... với LẬP TRÌNH THEO KÍCH vò trí của dao trước đó THƯỚC TƯƠNG ĐỐI Dùng chủ yếu đối với các chu trình hay các chương trình con 12 CẤU TRÚC CỦA CHƯƠNG TRÌNH NC G91 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 16 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Dấu hiệu chương trình Thường dùng % Các Câu lệnh (NC block) Lệnh Kết thúc chương trình (M30 hoặc M2) 12-1 CẤU TRÚC CỦA MỘT CÂU LỆNH (NC block) 12-2 CẤU TRÚC CỦA MỘT TỪ (word):... số đòa chỉ theo tiêu chuẩn ISO address Mô tả N thứ tự câu lệnh G Mã dòch chuyển X,Y,Z Tọa độ điểm đích ThS NGUYỄN HOÀI NAM G X, Y, Z U, V, W F, S, T M Ví dụ N50 G02 X10 Y20 Z-10.1 Trang 17 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15- A,B,C D Đònh vò trí góc quay (X,Y,Z) A10 Đònh vò trí góc quay quanh trục đặc biệt hoặc hiệu chỉnh dao E Đònh vò trí góc quay quanh trục đặc biệt H,L...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 0 của máy, là điểm gốc của các hệ thống tọa độ máy Do nhà sản xuất qui đònh Trên máy phay thường . Bài giảng môn lý thuyết CAD/CAM-CNC BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 1 Lý thuyết Cad/cam-cnc Thời lượng. cụ thông thường Hình phay BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 5 Hình tiện BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI