SPKT giáo trình CAD CAM CNC căn bản nguyễn ngọc đào, 96 trang

NGUYỄN NGỌC ĐÀO GIÁO TRÌNH CAD – CAM CNC CĂN BẢN TRƯỜN G ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH 2004 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn MỤC LỤC MỤC LỤC Chương 1: TỔNG VỀ CÔNG NGHỆ CAD/CAM -CNC I Tổng quan CAD/CAM Lịch sử phát triển CAD/CAM Định nghóa công cụ CAD/CAM II Tổ ng quan máy công cụ điều khiể n chương trình số (CNC) 10 Lịch sử phát triển máy CNC 11 Đặc trưng máy CNC 12 Mô hình khái quát ủua máy CNC 13 Các phương pháp điều khiể n h Hệ trục tọa độ máy CNC Su p H D ng Trnugo máy CNC Các bước thực gia cô © t igh opyr C Hình thức tổ chức gia công máy CNC Chương 2: uat T y th am K Chi P Ho h Min LAÄP TRÌNH THỦ CÔNG I Cấu trúc chương trình NC 14 16 17 22 25 26 Địa lệnh (Address) 27 Lệnh (Word) 28 Khối lệnh (Block) 29 II Phương thức lập trình NC 30 Lập trình tuyệt đối (Absolute dimensions) Lập trình tương đối (Relative or Incremental dimensions) III Công nghệ lậ p trình phay NC 31 Cơ sở lập trình phay NC 31 Công nghệ lập trình phay NC 36 Lập trình phay NC với phần mềm phay mô 37 Ví dụ lập trình phay NC với phần mềm phay mô 46 IV Công nghệ lập trình tiện NC Cơ sở lập trình tiện NC Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn 48 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Công nghệ lập trình tiện NC 51 Lập trình tiện NC với phần mềm tiện mô 56 chương 3: LẬP TRÌNH TỰ ĐỘNG 60 I Công nghệ lập trình tự động 61 Hệ thống CAD 62 Hệ thống CAM 62 Trình hậu xử lý POSTPROCESSOR 65 II Giới thiệu phần mềm MiilCAM- Designer2 66 Khởi động phần mềm 66 Thiết kế quỹ đạo cắt tạo chương trình NC 67 Ứng dụ ng AutoCAD thiết kế quỹ đạo cắt 72 h n Các bước thực phần mềm MiilCam-Designer2 i Mi h C Ho TP t a Chương 4: VẬN HÀNH MÁY CNC u h Ky t m a h I Vậ n hành máy phay CNC DENFORD-NOVAMILL Su p H D g ruyonphay CNC Novamill Giới thiệu chung Tmá © t gh pyri o C Vận hành máy Lập trình NC với hệ điều khiển FANUC-OM II Vận hành máy tiện CNC MAGNUM 73 74 75 75 76 80 85 Giới thiệu chung máy tiện Magnum 85 Vận hành máy 86 Lập trình NC với hệ điều khiển FAGOR 88 PHỤ LỤC 92 PHỤ LỤC 106 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CAD/CAM - CNC I Tổng quan CAD/CAM Lịch sử phát triển CAD/CAM Đinh nghóa công cụ CAD/CAM HS ng D o i opyr Lịch sử phátCtriển máy CNC uat T y th am K u ph Chi P Ho h Min II Tổng quan mágyhtcô nrgu cụ điều khiển chương trình số (CNC) ©T Đặc trưng máy CNC Mô hình khái quát ủua máy CNC Các phương pháp điều khiể n Hệ trục tọa độ máy CNC Các bước thực gia công máy CNC Hình thức tổ chức gia công máy CNC Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔN G NGHỆ CAD/CAM - CNC I Tổng quan CAD/CAM Những năm cuối kỷ 20, công nghệ CAD/CAM trở thành lónh vực đột phá thiết kế, chế tạo sản xuất sản phẩm công nghiệ p CAD (Computer Aided Design) thiết kế trợ giúp bằn g máy tính CAM (Computer Aided Manufacture) sản xuất với trợ giúp máy tính Hai lãnh vực ghép nối với trở thành loại hình công nghệ cao, lãnh vực khoa học tổng hợp liên ngành Cơ khí – Tin học – Điện tử – Tự động hóa Cùng với phát triển khoa học máy tính, CAD/CAM nhận thức chấp nhận nhanh chóng công nghiệp (công nghiệ p dệt – may, công nghiệp nhựa, côn g nghiệp khí chế tạo ) hạt nhân để sáng tạo sản xuất sản phẩm, để tăng xuất lao động, giảm cường độ lao động tự động hóa trình sản xuất, nâng cao độ xác chi tiết đạt hiệu kinh tế cao inch hình thành Công việc chuẩn bị sản xuất có vai trò vô quan trọng việ iM h C Ho sản phẩm khí Công việc bao gồm akhâ TPu chuẩn bị thiết kế (thiết kế kết t u h Kymt, cụm máy ), chuẩn bị công nghệ cấu sản phẩm, vẽ lắp chung sảnam phẩ h Suup, thiết lập quy trình công nghệ), thiết kế chế (đảm bảo tính công nghệ kế t cấ H D g ruonng cụ phụ kế hoạch hóa trình sản xuất chế tạo sản tạo trang bị công nghệ Tdụ © t h yrig phẩm thời gian Copấn định Ngày khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão đòi hỏi người kỹ sư phải không ngừng nâng cao lượng thông tin tất khâu trình chuẩn bị sản xuất Theo nhà khoa học phân tích tình hình thiết kế cho thấy 90% khối lượng thời gian thiết kế để tra cứu số liệu cần thiết cho việc tính toán , có 10% thời gian giành cho lao động sáng tạo định Cho nên khoản g 90% khối lượ ng công việc thực máy tính điện tử máy vẽ tự động Việc làm vừa xác hơn, vừa chất lượng Trong sản xuất hàng loạt nhỏ, đặc điểm số lượng chi tiết loạt , số chủ ng loại lại nhiều khối lượng thời gian chuẩn bị cho sản xuất lớn, mà dạng sản xuất chiếm ưu kinh tế thị trường Tất điều phải đòi hỏi tạo phương pháp thiết kế nhờ máy tính điệ n tử CAD/CAM lónh vực nghiên cứu nhằm tạo hệ thống tự động thiết kế chế tạo Nó dùng máy tính điện tử để thực chức định để thiết kế chế tạo sản phẩm Tự động hóa chế tạo dùng máy tính điện tử để kế hoạch hóa, điều khiển trình sản xuất, điều khiển trình cắt gọt kim loại kiểm tra nguyên công gia công CAD/CAM kết nối với tạo mối quan hệ mật thiết hai dạng hoạt động thiết kế chế tạo mà lâu người ta coi khác không phục thuộc vào Tự động hóa thiết kế dùng hệ thống phương tiện tính toán giúp người kỹ sư để thiết kế mô phỏng, phân tích tối ưu hóa giải pháp thiết kế Phương tiện bao gồm máy tính điện tử, máy vẽ, máy in, thiết bị đục lỗ băng phương tiện lập trình bao gồm chương trình máy , Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn cho pheùp đảm bảo giao tiếp với máy vẽ chương trình ứng dụng để thực hiệ n chức thiết kế Ví du: Chương trình ứng dụng chương trình phân tích lực ứng suất kết cấu, chương trình tính toán đặc tính động lực học máy chương trình gia công chi tiết máy điều khiển theo chương trình số NC hay CNC Mỗi hãng, viện nghiên cứu sở sản xuất có tập hợ p chương trình ứ ng dụng khác tuỳ thuộc vào điều kiện sản xuất Hệ thống CAD/CAM sản phẩm CIM (Computer Integrated Manufacturing) Hệ thống quản lý điều hành dựa sở liệu trung tâm, hệ thống dùng để lập kế hoạch , biểu đồ , đưa dẫn thông tin đảm bảo mục đích kế hoạch sản xuất nhà máy… Mô hình hệ thống sau: CIM (COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING) Nhu cầu Dự báo g DH n Truo © t h yrigCơ sở Cop liệu thông tin Ý tưởng T huat t y K ham CAD Su p Chi P Ho h Min CAE CAPP CAM MRP II PP CNC, Robots CAQ Hình 1.1 Đóng gói Khách hàng CAD Computer Aided Design Thiết kế với trợ giúp MTĐT CAE Computer Aided Engineering Phân tích kỹ thuật với trợ giúp MTĐT CAPP Computer Aided Process Planning Lập phương án chế tạo với trợ giúp MTĐT CAM Computer Aided Manufacturing Chế tạo với trợ giúp MTĐT CNC Computer Numerical Control Máy công cụ điều khiển chương trình số CAQ Computer Aided Quality Control Kiểm tra chất lượng với trợ giúp MTĐT MRPII Manufacturing Resources Planning Hoạch định nguồn lực sản xuất PP Production Planning Lập kế hoạch sản xuất Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Lòch sử phát triển CAD/CAM Lúc đầu CAD/CAM hai ngành phát triển tách biệt nhau, độc lập với khoảng 30 năm Hiện chúng tích hợp thành hệ, thiết kế lựa chọn phương án tối ưu trình sản xuất giám sát điều khiển từ khâu đầu đến khâu cuối Phần mềm CAD SKETCHPAD xuất vào năm 1962 viết Ivan Sutherland thuộc trường kỹ thuật Massachusetts (MIT – Massachusetts Institute of Technology) Hiện giới có hàng ngàn phần mềm CAD nhữn g phần mềm thiết kế tiếng AutoCAD AutoCAD phiên (Release 1) công bố tháng 12 – 1982 Cho đến năm 1997 có phiên thứ 14 (Release 14) Từ năm 2000 đế n nay, gần năm có đời phiên Cũng hệ CAD, hệ CAM phát triển ứ ng dụng MIT cho máy gia công điều khiển số CNC (Computer Numerical Control) máy vi tính vào đầu năm 70 h Hệ tích hợp CAD/CAM đời vào năm 70 và80 hi Min C Ho TP t Dưới sơ đồ phát triển hệ thống CAD/CAM: a u h Ky t m a h Su p H D ng Truo © t h yrig Cop FMS FMS Định nghóa công cụ CAD/CAM a) Định nghóa công cụ CAD Để tạo thành sản phẩm hoàn chỉnh cần thực hiệ n hai công đoạn là: thiết kế chế tạo Ở công đoạn thiết kế sở thu thập thông tin, xử lý liệu kết hợp với khả sáng tạo người thiết kế phân tích toàn tập hợp phương án chọ n phương án thiết kế tối ưu Đối với sản phẩm có cấu trúc phức tạp, đòi hỏi nhữn g tiêu cao thông số kỹ thuật kinh tế , để đạt giải pháp tối ưu, nhiều trường hợp công việc thiết kế Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn cheá tạo khô ng thể thực hiệ n cách hoàn chỉnh phương pháp công cụ thông thường Thiết kế với hổ trợ máy tính điện tử - CAD ứng dụng có hiệu phương tiện công nghệ kỹ thuật tin học , điện tử để giải công việc liên quan tới công việc thiết kế Quá trình thiết kế nói chung bao gồm việc xác định mô tả giải pháp kỹ thuật cụ thể thỏa mãn tất yêu cầu kỹ thuật tiêu kinh tế phân chia làm giai đoạn (hình 1- 2) Việc sử dụng công cụ tin học điện tử cô ng việc thiết kế -thiết kế với trợ giúp máy tính điện tử (CAD) chia thành bốn cô ng đoạn bao gồm: - Mô hình hóa hình học - Tính toán kỹ thuật - Thiết kế tối ưu nh i Mtikế - Lập tài liệu kỹ thuật tự động từ mô hình đượcCthiế h Ho TP t a u h Ky t m a Xây dựng nhiệm vụ thiết kế h Su p H D ng Truo © t igh opyr C Thiết kế tổng thể AutoCAD Cimatron GEOMETRIC Thieát keá chi tieát PRO engineer MODELING Tính toán phân tích ANALYSIS Sap 86 Nastran Ansys Thiết kế tối ưu OPTIMZATION Sap 86 Nastran Lập tài liệu thiết kế DRAFTING) (VIEWS AND DRAWINGS Hình 1- AutoCAD Cimatron PRO engineer * Mô hình hình học: ng dụng hệ thống CAD để phát triển việc mô tả toán học vật thể hình học Các mô hình hình học lưu trữ hệ sở liệu (trong nhớ Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn máy tính) cho phép người sử dụn g biểu diễn hình ảnh mô hình thiết bị đồ họa thự thao tác dựng hình * Tính toán phân tích kỹ thuật: sau giai đoạn thiết kế mô phỏ ng hình học, vật thể hình học mô hình hình học của đối tượng thiết kế cần phải tính toán phân tích (để đảm bảo cac thông số kỷ thuật), ví dụ: kiểm tra độ bền, biế dạng, trình trao đổi nhiệt Quá trình tính toán phân tích kỹ thuật thực thô ng qua phần mềm, ví dụ : phần mềm tính toán phân tích theo phương pháp phần tử hữu hạn; phần mềm thiết kế động học; phần mềm khảo sát trình truyền nhiệt * Lập tài liệu thiết kế tự động: Đây công việc thể kết thiết kế - tự động tạo hình chiếu, tạo vẽ kỹ thuật bao gồm ghi kích thước từ mô hình 3D thiết kế b) Định nghóa công cụ CAM Thực quy trình sản xuất với trợ giúp máy tính điện tử sử dụng máy tính để lập kế hoạch sản xuất điều khiển sản xuất Sơ đồ lónh vực ứng dụng hệ nh CAM biểu diễ n theo sơ dồ hình 1- i Mi h C Ho TP t a u th CAMpham Ky u DH S g n ruo t©T h g LẬP KẾ HOẠ C H ĐIỀU KHIỂ N QUÁ i yr Cop SẢN XUẤT TRÌNH SẢ N XUẤT Cơ sở liệu công nghệ Điều khiển chất lượng sản phẩm Tiêu chuẩn hóa nguyên công Điều khiển xưởn g Lập trình gia công Giám sát trình sản xuất Điều khiển trình sản xuất Sắp xếp dây truyền sản xuất Điều khiển máy NC CNC Dự tính giá thành sản phẩm Điều khiển kho vật tư công cụ Lập kế hoạch sản xuất Điều khiển tay máy người máy Điều khiển thiết bị vận chuyển Hình 1- Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Lập kế hoạch sản xuất thực văn phòng cho công việc cụ thể sau đây: - Tự động hóa thiết kế quy trình công nghệ, có nghóa hình thành trình tự nguyê n công để gia công chi tiết cụ thể Muốn thực công việc này, liệu hình học (bê n CAD cung cấp), cần liệu công nghệ như: thông số kỹ thuật máy, thông số dao cắt, thông số gá lắp, thông số chế độ cắt tiêu chuẩn hoá nguyên cô ng - Tự động lập chương trình gia công cho máy điều khiển theo chương trình số Ngôn ngữ lập trình CAM APT (Auto matically Programed Tool) Với APT người lập trình xác định hình dạng dụng cụ, dung sai, yếu tố hình học chuyển độn g dụn g cụ Nhược điểm APT thời gian tính toán lớn cho nhữn g chi tiết đơn giản Ưu việt lớn APT trỡ thành chuẩn cho giới rộng lớn máy NC Hệ CAM sử dụng rộ ng rãi Việt Nam MILL-CAM, LATHE- CAM - Tự động hóa lập định mức kỹ thuật để thực nguyê n công công nghệ nh m nguyên vật - Tự động lên kế hoạch nhu cầu sở vật chất, mua bán thàinM hiphẩ h C Ho liệu TP t a u h Kyu tcầu điều kiện cụ thể - Tự động lập kế hoạch sản xuất có xét tớ i yê m a h Su p H D Việc điều khiển trình sả n xuấ t đượ c thực mặt phân xưởng xí uong r T t © m công việc điề u khiển tự động trang thiết bị máy nghiệp hay nhà máy Bao hgồ yrig p o C n sản xuất, robốt vận chuyển, robốt cấp phôi, lấy chi tiết…; điều khiển, công cụ, dây chuyề giám sát hoạt động xưởng như: chất lượng sản phẩm, cung cấp vật tư, lưu kho … Trong tất nhữ ng công việc áp dụng máy tính điện tử đòi hỏi có tham gia người để nhập liệu đảm bảo cho chương trình làm việc để giám sát kết thực c) Định nghóa công cụ CAD/CAM Tổ hợp CAD/CAM hệ thống mà mối liên kết thiết kế chế tạo hoàn thiện dựa sở sử dụng thông tin liệu trình CAD trực tiếp thủ tục CAM Như tránh hình thành cách độc lập liệu cho chương trình máy tính lónh vực sản xuất Mô hình công cụ CAD/CAM (hình – 4): CAD CAM Mô hình hóa hình học Tính toán phân tích, thiết kế tối ưu Vẽ, soạn tài liệu kỹ thuật CƠ SỞ DỮ LIỆU TRUNG TÂM CỦA HỆ THỐNG CAD/CAM LẬP KẾ HOẠ CH SẢN XUẤT ĐIỀU KHIỂ N QUÁ TRÌNH SẢ N XUẤT Hình - Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Menu ofset\Edit ofset\nhập giá trị Z cho loại dao \EOB\Reset f) Đưa chương trình hình Soạn thảo Phối hợp phím [F10], [CURSOR], [RESET] [EOB] Nhấn phím [F10], hình Main Menu xuất hiện, đưa vệt sáng tới chọn ‘CNC Files’ Sau chọn, nhấn [EOB] Màn hình CNC files ight opyr C uo © Tr HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho h Min Chọn Change dir để thay đổi ổ đóa hành Sau đưa vệt sáng tới chọn ‘Load’ nhấn F3, hình Filename for Load xuất Nếu vệt sáng có dấu ‘*’ phải nhập tên tập tin Muốn liệt kê danh mục tập tin, phải làm dấu ‘*’ cách nhấn phím [ALTER] Sau nhấn [EOB], danh sách CNC files với tên ‘* FNC’ Muốn trở hình trước, nhấn [RESET] Chọn tập tin muốn gia công 77 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Lúc chương trình trê n hình Soạn thảo Mô Nếu hình Soạn thảo Mô có sẵn chương trình, câu hỏi sau: “ Bạn có muốn trộn vào không ? ” Nếu khôn g muốn, nhấn phím [N] Nếu muố n, nhấn phím [Y] i) Mô chương trình Chọn hình mô phỏng: Nhấn phím [F10] phím [EDIT], màni) hình Main Menu hiệ n Có thể Mô phỏ ng chương trình chọn hai chế độ mô phỏ ng: - Phối hợp phím [F10], [CURSOR], [EOB], [EDIT] Edit and Simulate : Dùng soạn thảo với mô Simulate only : Dùng để mô T huat t y K pham u S H Dùng phím [CURSOR] đưaovệ ngtDsáng u r ©T tới chế độ mong muố ghtn, nhấn phím i r y Cop [EOB] - Chi P Ho h Min Chế độ vừa soạn thảo vừa mô Chế độ có mô 78 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Mô chương trình : Nhấn phím [F9] hình Simulation 1) Check Syntax : Kiểm tra lỗi tả chương trình (không kiểm tra quỹ đạo cắt thông số công nghệ) Phối hợp phím [F9], [CURSOR], [EOB], [JOC], [PAGE], [CYCLE START], [CYCLE STOP], [RESET], [8N], [2F], [6Z], [4X], [9G], [1H], [SINGLE BLOCK], Đưa vệt sáng tới ‘Check Syntax’ cách sử dụng phím [CURSOR], nhấn [EOB] Nếu hiệ n dòng chữ ‘Your CNC program is OK’ coi chương trình kiểm tra tốt Nhấn [RESET] để trở lại hình Simulation uat T h 2) Run Program: Chạy mô Su p H D ng chương trình Truo © t h yrig Cop y th am K Chi P Ho h Min Đưa vệt sáng tới ‘Run program’ cách sử dụng phím [CURSOR], nhấn [EOB] 79 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Lập trình NC với hệ điều khiể n FANUC – OM a) Thông số công nghệ Dao phay với đường kính D (mm) số z Tốc độ cắt Lượng chạy dao V (m/f) Sz (mm/răng) Tốc độ vòng trục n (vòg/f) Lượng chạy dao phút S f (mm/f) Đến 10 (2 răng) 90 0,01 2800 56 Đến 16 (4 răng) 90 0,03 1800 210 Đến 20 (4 răng) 90 0.03 1400 160 Dưới 63 (5 răn g) 400 0,02 2000 200 Trong đó: 1000V D Chi P Ho Lệnh S uat T GiáKtrị y tnh am u ph S H D G94 uong r T Sf = n zr.igShzt ©; Sv = S z z Lệnh F y Cop Giá trị Sf n Lượng chạy dao vòng Sv (mm/vòg) h Min G95 Lệnh F Giá trị Sv b) G – codes / Fanuc OM Nhóm Lệnh Chức G04 Dừng lại G09 Dừng xác G28 Trở REFERENCE POINT G52 Hệ tọa độ địa phương G53 Hệ tọa độ máy G92 Cài đặt hệ tọa độ G00 Định vị trí (với tốc độ nhanh – tốc độ chạy không) G01 Nội suy đường thẳng G02 Nội suy đường tròn chiề u kim đồn g hồ G03 Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồ ng hồ G17 Mặt phẳng XOY G18 Mặt phẳng ZOX 80 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn G19 Mặt phẳng YOZ G90 Tọa độ tuyệt đối G91 Tọa độ tương đối G94 Đơn vị chạy dao mm/phút G95 Đơn vị chạy dao vòg/phút G20 Đơn vị đo lường INCHES G21 Đơn vị đo lường MILLIMETERS G40 Kết thúc hiệu chỉnh bán kính dao G41 Hiệu chỉnh bán kính dao trái G42 Hiệu chỉnh bán kính dao phải G43 G44 G49 G80 g ruon G81ight © T yr Cop G83 Hiệu chỉnh chiều dài dao dương nh i Mâi m Hiệu chỉnh chiều dàC i dao h Ho TP t a u Kết thúcy hiệ h u chỉnh chiều dài dao K t m a u ph Kết thúc chu trình khoan lỗ DH S Chu trình khoan lỗ Chu trình khoan gián đoạn G84 Chu trình tarô G85 Chu trình doa lỗ G98 Rút trở mặt phẳng xuất phát G99 Rút trở mặt phẳng an toàn 13 G97 Đơn vị tốc độ vòng (vòg/phút) 14 G54 Zero offset G55 Zero offset G56 Zero offset G57 Zero offset G58 Zero offset G59 Zero offset G15 Kết thúc tọa độ cực G16 Bắt đầu tọa độ cực 10 17 81 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn c) M – Codes / Fanuc OM Lệnh Chức M00 Dừng chương trình M01 Dừng chương trình M02 Kết thúc chương trình M03 Trục quay theo chiề u kim đồng hồ M04 Trục quay theo chiề u ngược kim đồng hồ M05 Dừng trục M08 Mở tưới trơn M09 Tắt tưới trơn M25 M30 M98 Cop M99 h Mở kẹp dao (thao tác tay) hi Min C Ho P T Đóng kẹp dao (thaothtá uactbằng tay) y K ham Kế c chương trình u tpthú S H D g n ruo Gọi chương trình t©T M24 h yrig Kết thúc chương trình Dưới diễn giải số từ lệnh khác biệt hệ điều khiển Fanuc –OM: Chu trình tarô: Cấu trúc câu lệnh: G98 (G99) G84 X Y Z P F G98 (G99) – Rút dao vị trí xuất phát vị trí an toàn X Y – Vị trí lỗ theo X , Y Z – Chiều sâu lỗ theo tọa tuyệt đối P – Thời gian dừng đáy lỗ F – Bước ren (mm/voøg) 82 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn độ Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Chu trình doa lỗ: Cấu trúc câu lệnh: G98 (G99) G85 X Y Z P F G98 (G99) – Rút dao vị trí xuất phát vị trí an toàn X Y – Vị trí lỗ theo X , Y Z – Chiều sâu lỗ theo tọa tuyệt đối HS ng D Truo t ©trình h Gọi kết thúc chương con: g i yr Cop độ P – Thời gian dừng đáy lỗ inh F – Tốc độ chạ iyMdao h C Ho TP t a u y th am K u ph M98 / M99 Ví dụ : cấu trúc chương trình sau: %0001 G21; Mở đầu chương trình [BILLET X100 Y70 Z20; Kích thước phôi [TOOLDEF T1 D10 ; Dao số đường kính [EDGEMOVE X20 Y20 Z0; Lệch chuẩn (P – W) N10 .; N20 ; Thứ tự câu lệnh N30 ; câu lệnh ; N200 M30; Keát thúc chương trình Trong chương trình đô i có số công việc lặp lặp lại nhiều lần, công việc viết viết lại chương trình chương trình dài Vì để đơn giản chương trình chính, công việc lặp lạ i viết chương trình con, với cấu trúc sau: 83 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn o1000 ; Mở đầu chương trình N70 ; N80 ; Các câu lệnh N90 ; chương trình ; N150 M99 ; Kết thúc chương trình Trong chương trình chính, cần gọi chương trình dùng lệnh M98 với cấu trúc câu lệnh sau: M98 P 1000 ; Tên chương trình gọi Số lần lặp lại chươngtrình h Min i h C Trong chương trình lồng chương trình Hoc Ví duï: TP t a u h Ky t m a u ph %0001; SO1000; O2000; H D ng o u r T ht © g i r y M98 P2 1000;Cop M98 P4 3000; M98 P3 2000; M30; M99; M99; Chú ý: Chương trình chương trình lưu nhớ máy tính hai tập tin khác phải thư mục Chọn mặt phẳng cắt: Chọn phương thức lập trình: 84 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn II Vận hành máy tiện CNC Magnum Giới thiệu máy tiện CNC Magnum Máy tiện Magnum điều khiển hệ điều khiển Fagor 8025 TSI Tập lệnh tương thích với phần mềm tiện Unisoft Có thể thay dao, đóng mở cửa tự động, kẹp phôi khí nén có hệ thống an toàn sử dụng a) Hệ trục tọa độ máy tiện Magnum X M Z ight opyr uo © Tr HS ng D uat T y th am K u ph Chi P Ho h Min C b) Giới thiệu điều khiển với hệ điều khiển Fagor Vùng đồ hoạ Vùng nhập liệu Các phím chức Vùng điề u khiển c) Thông số kỹ thuật máy - Công suất động trục chính: 1500 W - Tốc độ quay trục chính: 100vòng/phút – 3000vòng/phút 85 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn - Lượng dịch chuyển dao theo phương X: 75mm - Lượng dịch chuyển dao theo phương Z: 205mm - Lượng chạy dao tối đa cho phép X, Z: 3000mm/phút - Công suất động trục Z, X: 140 W - Công suất động bơm tưới nguội:80 W - Dung tích buông nước tưới trơn: 16 lít; Tưới trơn tự độ ng - p suất vòi phun tưới trơn: 0.3 bar - p suất khí nén: bar - Ổ chứa dao có 08 vị trí (có thể chứa 08 dao); Thay dao tự động Vận hành máy tiện CNC Magnum với điều khiển 8025 TSI - Cấp nguồ n cho máy; - Mở van hệ thống khí nén; Chi P Ho h Min T huat t y K Khi hình điều khiển xuất hiệ phna:m 8025 – TIS u S DH g n ruo ** GENERAL TEST t©T h g i r y Cop - Gạt cầu dao máy CNC sang vị trí I; ** PASSED Nhấn phím OP MODE để vào menu điều khiển: ** OPERATION MODE ** – AUTOMATIC – SINGLE BLOCK – PLAY BACK – TEACH IN – DRY RUN – JOG\HOME SEACH – EDITING – PERIFERALS – TOOL OFFSETS/G53-G59 – SPECIAL MODES Tuy theo chức hoạt động máy, chọn số tương ứng Thao tác tay máy: Để tháo tác tay, nhấn phím số (JOG/HOME SEARCH) Với lựa chọn này, ta thao tác tất chức máy tiện CNC Magnum Ví dụ: 86 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn - Muoán cho trục quay với tốc độ 500vòng\phút theo chiều kim đồng hồ: nhập S500 M03, sau nhấn CYCLE STAR (cửa vị trí đóng) trục chạy với tốc độ, chiều khai báo Có thể tăng giảm tốc độ cách nhấn phím + – điều khiể n - Muốn di chuyển bàn xe dao: nhấn phím X+, X-, Z+, Z-, bàn máy di chuyển Có thể thay đổi tốc độ di chuyển bàn máy cách thay đổi vị trí nút vặn FEED trê n điều khiển C ó thể cho bàn máy chạy chế độ Step (từng bước) cách vặn nút FEED sang vị trí JOG Bước nhỏ máy thực m lớn 10mm - Muốn thay dao T02 lên vị trí gia công: nhập vào T02.00 sau nhấn phím CYCLE START, ổ dao đưa dao số T02.00 vào vị trí gia công - Muốn xác định chuẩn máy: nhấn phím X, nhấn phím F1 (HOME), nhấn phím CYCLE START, trục X di chuyển chuẩn Với trục Z làm tương tự - Ngoài mở, đóng cửa lệnh M11, M10 Mở, tắt hệ thống tưới nguội inh M i lệnh M8, M9 Ch Ho P T huat Soạn thảo chương trình điều khiển 8025 y tTIS: K pham uOP S - Để trở Menu chính, nhấn phím MODE, muốn soạn thảo chương trình H ng D o u r nhấn phím (EDITNG), tnhấ © Tn phím F2 [PR.SEL], đặt tên chương trình với ký tự sau gh i r y p nhập chương trình phím số chữ có điề u khiển nhấn phím ENTER Covà - Muốn xoá câu lệnh: di chuyể n vệt sáng đến câu lệnh (bằng phím mũi tên), nhấn phím DELETE - Muốn chỉnh sửa câu lện: di chuyển vệt sáng đến câu lệ nh (bằng phím mũi tên), nhấn phím RECALL, câu lệnh xuất vù ng soạn thảo Khi sửa thống số Chú ý: Khi chỉnh sửa viết xong câu lệnh phải nhấn phím ENTER để điều khiển cập nhật câu lệnh chương trình Mô chương trình: Nhấn phím OP MODE, nhấn phím [DRY RUN] hình xuất hieän – G FUNCTION – G, S, T, M FUNCTION – GRAPID MOVE – THEORETICAL PATH Nhấn phím [THEORETICAL PATH: có hình ảnh mô dạng khung dây hình điều khiển (nên chọn chế độ mô an toàn cho máy).Khi nhập tên chương trình cần mô phỏng, số thứ tự câu lệnh cuối chương trình, chọ n không gian mô theo X Z Sau nhấn phím CYCLE START Quan sát hình 87 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn thấy trình mô chương trình Nếu chương trình bị lỗi máy ngừng trình mô Sửa lại chương trình cho mô lại Các bước thực gia công máy tiện CNC Magnum: - Khởi độ ng máy tiện CNC Magnum; - Xác định chuẩn máy M; - Gá phôi dao lên máy; - Xác định chuẩn chi tiết W (trùng chuẩn thảo chương P) - Gọi chương trình gia công (nếu có nhớ) soạn thảo chương trình; - Mô để kiểm tra, chỉnh sửa chương trình; - Tiến hành gia công (bằng cách nhấn phím -[AUTOMATIC], nhấn phím CYCLE STSRT); - Kết thúc, thoát khỏi hệ điều khiển, tắt máy Lập trình NC với hệ điều khieå n FAGOR Chi P Ho G02 T huat t y K pham u S Dịch chuyển nhanh đế Hn vị trí xác định (khô ng cắt gọt) ng D o u r t © nTg thẳng Nội suy đườ gh i r y Cop Nội suy vòng theo chiều kim đồng hồ G03 Nội suy vòng theo chiều ngược chiều kim đồ ng hồ G08 Nội suy dạng tiếp tuyến đường thẳng đường tròn G09 Nội suy đường cong qua ba điểm G33 Tiện ren G36 Bo hai đường tròn giao G39 Vạt cạnh G40 Kết thúc chỉnh bán kính dao G41 Hiệu chỉnh bán kính dao trái G42 Hiệu chỉnh bán kính dao phải G50 Nhập thông số dao sử dụng lệnh hiệu chỉnh a) G – codes / Fagor G00 G01 G53-G59 Hiệu chỉnh giá trị offset dao G64 Chu trình gia công nhiều đoạn cung tròn G68 Chu trình gia công thô song song trục Z G69 Chu trình gia công thô song song trục X G70 Hệ inches h Min 88 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn G71 Hệ mét G74 Đưa bàn máy chuẩn G81 Chu trình tiện thô // trục Z với đường giới hạn thẳng G82 Chu trình tiện thô // trục X với đường giới hạn thẳng G83 Chu trình khoan lỗ sâu G84 Chu trình tiện thô // trục Z với đường giới hạn cong G85 Chu trình tiện thô // trục X với đường giới hạn cong G86 Chu trình tiện ren trụ G87 Chu trình tiện ren mặt G88 Chu trình tiện rảnh // trục X G89 Chu trình tiện rảnh // trục Z G90 Toạ độ tuyệt đối G91 Toạ độ tưng đối G96 T huat t y K ham pt(inches/phú Giá trị F có đơn vị mm/phú t) u S DH g n Truovị mm/vòng(inches/vòng) Giá trị Fhcó t © đơn g i yr Copi hạn tốc độ trục Giớ G97 Tốc độ trục theo vòng/phút G94 G95 Chi P Ho b) M - codes / Fagor M00 Dừng chương trình M01 Dừng chương trình có điều kiện M02 Kết thúc chương trình M03 Trục quay chiều kim đông hồ M04 Trục quay ngược chiều kim đôn g hồ M05 Dừng trục M08 Mở tưới nguội M09 Tắt tướt nguội M10 Mở M11 Đống M30 Kết thúc chương trình trở lại đầu chương trình h Min 89 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn c) Diễn giải số chu trình cắt khác biệt hệ điều khiển Fagor - Chu trình tiện thô song song trục Z theo quỹ đạo cho trước –G68: T huat t y K amtiế P0 – tạo độ X điểm bắt đầu biên npghchi t (XA); u S H D g ruuonbiê n dạng chi tiết (ZA); P1 - tạo độ Z điểm bắ t Tđầ © t righ opuylớ P5 – chiềuCsâ p cắt thô; Ý nghóa tham số : Chi P Ho h Min P7 – chiều sâu lớp cắt tinh theo X; P8 – chiêu sâu lớp cắt tinh theo Z; P9 – tốc độ F cắt tinh; P13 – số thứ tự câu lệnh bắt đầu cắt biên dạng chi tiết; P14 – số thứ tự câu lệnh cắt cuối biên dạng chi tiết; - Chu trình tiện thô song song trục X theo quỹ đạo cho trước – G69 Ý nghóa tham số tương tự chu trình G68 90 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn - Chu trình tiện ren trụ - G86 Ý nghóa tham số: P0 – tạo độ X điểm A; P1 - tạo độ Z điểm A; P2 – tạo độ X điểm B; g DH Su n Truo © t h m B; P3 – tạo độ Z củraigđiể y Cop P4 – chiều cao ren; pham h Min i h C P6 – khoaûn g Hlùo i dao sau lần cắt; P at T u h t y – chiều sâu lớp cắt tinh; KP7 P10 – bước ren; P11 – khoảng vuốt chân ren; P12 – góc ren P5 – chiều sâu lớp cắt thô; - Chu trình cắt rãnh // trục X – G88: Ý nghóa tham số sau: P3 – toạ độ Z điểm B; P0 – tọa độ X điểm A; P5 – bề rộng dao cắt rãnh; P1 - tọa độ Z điểm A; P6 – khoản g lùi dao sau lần cắt; P2 – toạ độ X điểm B; P15 – thời gian dừ ng sau lần cắt 91 Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn ... -8 -4 -5 -2 -9 X -1 -5 -8 -3 -7 Z -8 11 -1 2 14 -7 -8 -1 5 X -9 -4 -5 -1 2 -4 -4 +X Ví dụ để tạo biên dạng có 12 vị trí hệ tọa độ có hai trục tọa độ X Z, ta chọn P chuẩn để soạn thảo chương trình. .. bảng tọa độ sau: XP M=W=P Vị trí Tọa độ X A B A1 B1 C D C1 D1 45 16 37 55 92 60 87 74 65 65 74 83 83 74 Y 62 54 16 62 35 57 40 18 23 13 13 23 28 Z -5 -3 -1 0 -5 -3 -8 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0 -1 0... T XT) Khi chương trình thị dao đế n điểm chuyển tiếp biên cắt chi tiết ( 0-1 - 2-3 - 4-5 ) điểm đo dao đến vị trí ( 0-1 - 2-3 - 4-5 ) Như trê n hình thấy rõ điểm 1, 2, chi tiết không nằm trê n lưỡi cắt mũi