CAM 2 - LAPTRINHNC [Compatibility Mode])

8/27/2010 N ỘI DUN G CAM – Computer Aided Manufacturing ĐIỀU KHIỂN SỐ - SỰ KHỞI ĐẦU CỦA CAM CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C ĐIỀU KHIỂN MÁY CN C SẢN XUẤT NHỜ MÁY TÍNH N gười trình bày: HUỲN H HỮU N GHN Bộ mơn: Chế Tạo Máy – Khoa Cơ Khí N ỘI DUN G • • • • • • • CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập trình N C gì? Các phương pháp lập trình N C Lập trình N C tay Lập trình N C máy tính Lập trình N C tương tác đồ họa Lập trình N C cách nói Lập trình N C kiểu MDI Các từ lệnh N C Lập trình N C gì? • Là thủ tục bước công nghệ thực máy NC thiết kế viết thành văn (dưới dạng mã G, M, T, S, F, X, Y, Z,…) Việc lập trình gồm việc đục băng lỗ (hoặc kiểu thiết bị nhập chương trình khác) để đưa chương trình vào máy NC để thực việc gia công • • • • • • • • N - Thứ tự block G- Chuyển động (preparatory functions) X, Y, Z, - Tọa độ F – Lượng ăn dao S – Tốc độ cắt T – Dụng cụ M – Hàm phụ ; (EOB) – kết thúc dòng lệnh 8/27/2010 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C • • • • • Lập trình N Lập trình N Lập trình N Lập trình N Lập trình N C tay C máy tính C tương tác đồ họa C cách nói C kiểu MDI CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập trình tay
Người lập trình dùng phiếu gọi Bản thảo chương trình NC
Các dòng lệnh phải viết thật xác băng lỗ hình thành trực tiếp từ thảo
Tuỳ theo dạng máy công cụ dạng băng lỗ, thảo chương khác CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌNH NC Lập trình máy tính Lập trình máy tính
Người lập trình nhập chương trình viết APT một ngôn ngữ khác
Thiết bị biên dịch liệu nhập chuyển đổi lệnh mã hóa chứa chương trình thành dạng dùng cho máy tính chuẩn bị cho qúa trình gia công
Thiết bị tính toán số học hệ thống, gồm chương trình, giải toán để tạo mặt chi tiết Công việc người lập trình Trạm thiết kế APT program Công việc máy tính Biên dịch liệu vào Tính toán số học Tính toán offset dao Chương trình hậu xử lý 10 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Các ngôn ngữ lập trình NC Lập trình máy tính
Làm cho chương trình chung có tính đặc thù để thích nghi cho loại máy riêng biệt, phần chương trình gọi chương trình hậu xử lý (postprocessor)
Postprocessor chương trình máy tính riêng rẽ viết để tạo băng lỗ cho máy NC riêng biệt
Đầu postprocessor băng NC viết dạng xác cho máy mà sử dụng 11 • 1) APT: ( Automatically Programmed Tools) MIT phát triển, bắt đầu tháng 6/1956 lần dùng cho sản xuất vào khoảng năm 1959 Nó dùng rộng rãi Mỹ, dùng để lập trình NC theo vị trí đường cong tới 5X Các phiên APT cho ứng dụng riêng rẽ là: • APTTURN ( cho máy tiện), • APTMILL ( cho máy phay), • APTPOINT(cho nguyên công gia công theo điểm) 12 8/27/2010 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Các ngôn ngữ lập trình NC Các ngôn ngữ lập trình NC 2) ADAPT (Adaptation of APT) Do IBM thiết kế để dùng cho máy tính nhỏ Do APT đầy đủ đòi hỏi phải có máy tính lớn nên nhiều khách hàng không dùng ADAPT không mạnh APT dùng để lập trình cho máy NC kiểu điểm đường cong 13 • • • • 3) EXAPT – Extended subset of APT, người Đức xây dựng từ đầu năm 1964 dựa ngôn ngữ APT Có phiên là: EXAPT – Dùng cho máy phay theo điểm khoan EXAPT – Dùng cho máy tiện EXAPT - Cho nguyên công gia công theo đường cong Một đặc điểm EXAPT tự động tối ưu hóa tốc độ cắt lượng ăn dao 14 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Các ngôn ngữ lập trình NC Các ngôn ngữ lập trình NC 4) UNIAPT - Do United Computing Corp of Carson, California, phaùt triển để dùng cho minicomputer, cho phép nhiều xưởng sản xuất nhỏ có khả lập trình nhờ máy tính Đây phiên APT hạn chế 5) SPLIT ( Sundstrand Processing Language Internally Translated) Là hệ thống dùng riêng cho máy công cụ hãng Sundstrand Có thể lập chương trình cho máy NC trục loại điểm đường cong Đặc điểm bật SPLIT Postprocessor có sẵn chương trình Mỗi máy NC dùng hệ thống SPLIT riêng, không cần phải có postprocessor chuyên biệt 15 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C 16 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Các ngôn ngữ lập trình NC Các ngôn ngữ lập trình NC 6) COMPACT II: Do Manufacturing Data Systems, Inc ( MDSI) thiết kế, hãng đặt sở Ann Arbor, Michigan, Mỹ, phát triển Ngôn ngữ có nhiều đặc điểm giống với SPLIT MDSI bán COMPACT II cho khách hàng theo kiểu chia sẻ thời gian (Time-sharing) Người lập trình NC dùng đầu nối từ xa nạp chương trình họ vào máy tính MDSI, MDSI cho băng NC COMPACT II ngôn ngữ lập trình dùng rộng rãi Hãng MDSI có tới 3000 công ty khách hàng sử dụng hệ thống họ 17 7) PROMPT : Phát triển hãng Weber N/C system, đóng Milwaukee, Wilsconsin, thiết kế để dùng cho nhiều loại máy NC thông dụng máy tiện, trung tâm gia công, cắt gió đá máy đột 8) CINTURN II: Được phát triển hãng Cincinnati Milacron để đơn giản việc lập trình cho máy tiện • Sử dụng rộng rãi ngôn ngữ APT, kể phiên xuất xứ từ APT (ADAPT, EXAPT, UNIAPT, v.v.) 18 8/27/2010 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM)
Lập trình tương tác đồ họa thí dụ tuyệt vời tích hợp CAD CAM
Các bước lập trình đưa hình đồ hoạ hệ thống CAD/CAM cách sử dụng liệu hình học thu qúa trình thiết kế
Người lập chương trình xây dựng lệnh cấp cao hệ thống
Trong nhiều trường hợp đường chạy dao tự động sinh phần mềm CAD/CAM Kết qủa danh sách chương trình APT hay File Cutter location (CLFILES) xử lý để tạo chương trình NC, băng lỗ NC 19 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM) Chọn dụng cắt
Thường hệ thống CAD/CAM có thư viện dụng cụ
Người lập trình chọn số dụng cụ hay tạo dụng cụ cách khai tham số kích thước dụng cụ (đường kính, bán kính góc lượn, chiều dài đoạn cắt v v ) 21 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌNH NC Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM) Tạo đường chạy dao
Phương pháp tương tác cho phép người lập trình hội chèn câu postprocssor vào điểm tương ứng tạo chương trình
Các câu lệnh postprocssor bao gồm lệnh điều khiển máy công cụ Feed rates, speeds, dung dịch
Các chương trình tự động gọi với tương tác người dùng 23 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM) Những bước
Xác định hình học hình vi tính
Hệ thống CAD/CAM thực việc đánh dấu phần tử với lệnh đơn giản sử dụng người lập trình
Sau đánh dấu (gọi tên), câu lệnh hình học APT tạo tự động hệ thống
Một chi tiết xác định hình người lập trình đặt biên dạng phôi lên chi tiết tùy theo số lần gia công cần thiết 20 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM) Tạo đường chạy dao
Phương pháp tương tác cho phép người lập trình tạo đường chạy dao từøng bước kiểm tra đắn hình
Thủ tục bắt đầu với việc xác định điểm đường chạy dao
Người lập trình sau cho dụng cụ di chuyển theo hình dáng phôi
Khi dụng cụ gia công hình, hệ thống CAD/CAM tự động chuẩn bị câu lệnh chuyển động ứng với ngôn ngữ APT 22 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM) Mơ đường chạy dao
Đồ họa màu cho phép người lập trình dễ dàng trông thấy khác phôi dụng cụ
Việc mô thực theo nhiều cách: - Chạy nhanh - Chạy với tốc độ thời - Chạy bước 24 8/27/2010 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD/CAM) Ưu điểm CAD/CAM
Tiết kiệm thời gian xác định hình học
Kiểm tra thấy (Immediate Visual verification)
Sử dụng chương trình lập trình tự động
Tăng suất lao động
Tích hợp với chức liên quan khác: Thiết kế dụng cụ, lập kế hoạch gia công, nhóm hóa chi tiết để gia công theo công nghệ nhóm v.v 25 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập trình giọng nói : VNC (Voice NC) CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập trình giọng nói : VNC (Voice NC)
Dùng lời nói để giao tiếp với máy,
VNC cho phép người lập trình khỏi phải viết chương trình tay, gõ chữ hay kiểm tra tay
Công ty chuyên dùng cách lập chương trình tập đoàn Threshold Technology Delran, New Jersey
Để thực việc lập trình VNC, người vận hành nói vào micro thiết kế đặc biệt để giảm tiếng ồn… 26 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập trình giọng nói : VNC (Voice NC)
Dùng từ đơn giản với từ “Turn”, “Thread”, “Mill line” với số để đảm bảo liệu kích thước tọa độ
Trước hệ thống VNC sử dụng, phải huấn luyện để nhận chấp nhận tiếng nói cá nhân người lập trình
Người lập trình tập phải nói tới lần để đảm bảo tập tham chiếu giọng nói mà sau phải so sánh lập trình Toàn từ điển hệ thống Threshold có 100 từ
Nhiều chương trình NC cần dùng 20 từ đủ
Khi nói người lập trình phải ngăn cách từ đoạn nghỉ
Thời gian nghỉ từ vào khoảng 1/10 giây dài
Việc cho phép hệ thống nhận diện tiếng nói phân biệt biên độ lệnh nói so sánh đặc tính âm với từ nhớ tập lệnh
Tốc độ nói vào khoảng 70 từ/phút Khi từ nói ra, hình trước người lập trình kiểm tra lệnh người vận hành nhắc nhở người vận hành lệnh cần phải thực CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Thí dụ VNC CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C 27 • • • • • • • • • • • • • Để xác định đường tròn, đối thoại người máy có dạng đặc trưng sau (được gọi hình CRT) Programmer : “Define” System : DEFINITION TYPE Programmer : CIRCLE System : CIRCLE # = Programmer : “Three” System : CENTER PT X = Programmer :Five decimal three one, Go” System : Y = Programmer : “Two Decimal Four Seven Five, Go” System : CW/ CCW Programmer : Counterclockwise Khi chương trình lập kiểm tra, hệ thống 29 chuẩn bị cho băng đục lỗ để gia công 28 Ưu điểm VNC
Tiết kiệm thời gian lập trình, giảm thời gian chu kỳ sản xuất
Thời gian lập trình giảm đến 50% 30 8/27/2010 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Manual Data Input - MDI CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Manual Data Input - MDI
Người lập trình nhập lệnh trực tiếp hình CRT máy NC không cần phải đục băng lỗ
Việc lập trình người vận hành làm
Hệ thống NC trang bị khả MDI có trang bị máy tính (micro computer) làm thiết bị điều khiển
Được thiết kế để đơn giản việc lập trình gia công
Nó đòi hỏi người lập trình phải biết chi tiết qúa trình gia công, để viết chương trình theo trình tự
Về người vận hành phải có khả đọc vẽ kỹ thuật hiểu biết công nghệ
Không thiết phải qua kỳ đào tạo căng thẳng lập trình NC 31 32 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Hạn chế MDI CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH NC Ưu điểm MDI
Đơn giản
Không cần máy đục băng lỗ vốn đắt tiền chiếm mặt
Những sở nhỏ đễ dàng dưa vào sử dụng máy CNC 33
Chương trình phải ngắn gọn, chi tiết phải đơn giản,
Do hình nhỏ (22-25 dòng), người lập trình khó kiểm tra chương trình
Không hiệu qủa lập trình để gia công chi tiết phức tạp
Dùng máy đắt tiền việc lập trình điều lãng phí
Để nâng hiệu qủa sử dụng vừa gia công, vừa lập trình để gia công chi tiết Đó làm việc chế độ hậu trường (BACKGROUND MODE) 34 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Manual Data Input - MDI
Người lập trình nhập lệnh trực tiếp hình CRT máy NC không cần phải đục băng lỗ
Việc lập trình người vận hành làm
Hệ thống NC trang bị khả MDI có trang bị máy tính (micro computer) làm thiết bị điều khiển 35 ... theo nhiều cách: - Chạy nhanh - Chạy với tốc độ thời - Chạy bước 24 8 /27 /20 10 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD /CAM) Ưu điểm CAD /CAM
Tiết kiệm thời... EXAPT, UNIAPT, v.v.) 18 8 /27 /20 10 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD /CAM)
Lập trình tương tác đồ họa thí dụ tuyệt vời tích hợp CAD CAM
Các bước lập trình... công hình, hệ thống CAD /CAM tự động chuẩn bị câu lệnh chuyển động ứng với ngôn ngữ APT 22 CÁC PHƯƠN G PHÁP LẬP TRÌN H N C Lập chương trình NC với tương tác đồ họa (CAD /CAM) Mơ đường chạy dao