Tài liệu Lập trình gia công trên máy điều khiển số doc

1 1 L L Ậ Ậ P TRÌNH GIA CÔNG TRÊN M P TRÌNH GIA CÔNG TRÊN M Á Á Y Y ĐI ĐI Ề Ề U KHI U KHI Ể Ể N S N S Ố Ố Ths.Phùng Xuân Lan Bộ môn CNCTM Khoa Cơ Khí 2 2 N N ộ ộ i dung c i dung c ủ ủ a b a b à à i gi i gi ả ả ng ng  Khái niệm chung  Quy trình lập trình gia công trên máy điều khiển số  Phương pháp lập trình  Ngôn ngữ lập trình  Mã ISO cơ bản z Các chức năng dịch chuyển, các chu trình z Các chức năng phụ z Các chức năng vận hành máy z Lập trình theo kích thước tuyệt đối, tương đối z Các dạng nội suy  Các chức năng hiệu chỉnh  Xê dịch điểm chuẩn 3 3 Kh Kh á á i ni i ni ệ ệ m chung m chung  Lập trình z Là quá trình thiết lập các chuỗi lệnh cho dụng cụ cắt từ bản vẽ chi tiết và sổ tay dụng cụ cùng với việc phát triển các lênchj của chương trình sau đó chuyển tất cả các thông tin này sang bộ phận mang dữ liệu được mã hoá đặc biệt cho hệ thống điều khiển số  Chương trình z Là toàn bộ các câu lệnh cần thiết để gia công chi tiết trên máy công cụ điều khiển số  Từ lệnh z Là sự phối hợp các con số, chữ cái để lượng hoá chính xác các chức năng yêu cầu thực hiện  Câu lệnh z Là sự ghép nối tối thiểu của các từ lệnh cần thiết để thực hiện một dịch chuyển hoặc 1 chức năng khác của máy công cụ 4 4 Kh Kh á á i ni i ni ệ ệ m chung m chung  Câu lệnh tổng quát (ISO 6983) N…G…X…Y…Z…A…B…C…I…J…K…HD…T…M…S…F…; N: Số thứ tự của câu lệnh trong chương trình G: Điều kiện hoặc dữ liệu dịch chuyển X, Y, Z: Các toạ độ thẳng A, B, C: Các toạ độ quay I, J, K: Thông số nội suy HD: Hiệu chỉnh T: Dụng cụ M: Chức năng phụ S: Tốc độ số vòng quay F: Lượng tiến dao ; : Kết thúc câu lệnh 5 5 Kh Kh á á i ni i ni ệ ệ m chung m chung  Quy trình lập trình gia công NC 6 6 Kh Kh á á i ni i ni ệ ệ m chung m chung  Quy trình lập trình gia công NC z Xác định điểm 0 (W) của chi tiết gia công z Lập sơ đồ gá đặt chi tiết gia công trên máy CNC z Lập sơ đồ toạ độ z Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết   Quy tr Quy tr ì ì nh công ngh nh công ngh ệ ệ , th , th ứ ứ t t ự ự c c á á c nguyên công c nguyên công z Lập phiếu dụng cụ cắt   S S ố ố hi hi ệ ệ u dao, v u dao, v ị ị tr tr í í ở ở ổ ổ t t í í ch dao, d ch dao, d ữ ữ li li ệ ệ u công ngh u công ngh ệ ệ z Lập trình chương trình NC theo chỉ dẫn lập trình bảng cốt mã lập trình NC z Thử nghiệm, sửa đổi chương trình NC 7 7 PHƯƠNG PH PHƯƠNG PH Á Á P L P L Ậ Ậ P TRÌNH P TRÌNH 8 8 Phương ph Phương ph á á p l p l ậ ậ p tr p tr ì ì nh nh  Sơ đồ các phương pháp lập trình z Các yếu tố:   V V ị ị tr tr í í l l ậ ậ p tr p tr ì ì nh nh   M M ứ ứ c đ c đ ộ ộ t t ự ự đ đ ộ ộ ng ho ng ho á á đã c đã c ó ó   Ki Ki ể ể u m u m á á y t y t í í nh s nh s ử ử d d ụ ụ ng ng   C C á á c phương ti c phương ti ệ ệ n h n h ỗ ỗ tr tr ợ ợ l l ậ ậ p tr p tr ì ì nh đã c nh đã c ó ó   C C á á c phương ti c phương ti ệ ệ n h n h ỗ ỗ tr tr ợ ợ đi đi ề ề u khi u khi ể ể n v n v à à ki ki ể ể m tra m tra Các phương pháp lập trình Lập trình tại phân xưởng Lập trình trong khu vực chuẩn bị sản xuất Cấp lệnh bằng tay tại máy Lập trình bằng máy Lập trình tự động Lập trình bằng tay 9 9 Phương ph Phương ph á á p l p l ậ ậ p tr p tr ì ì nh nh  Lập trình tại phân xưởng z Là quá trình tìm ra các thông số điều khiển và nạp chúng vào hệ điều khiển thực hiện trực tiếp trên máy CNC thông qua bảng điều khiển, sau khi lập trình có thể gia công luôn trên máy. z Một số chức năng của bảng điều khiển   C C á á c n c n ú ú t b t b ấ ấ m m c c ó ó bi bi ể ể u tư u tư ợ ợ ng riêng l ng riêng l ẻ ẻ c c ó ó th th ể ể g g ọ ọ i ra m i ra m ộ ộ t c t c á á ch tr ch tr ự ự c ti c ti ế ế p p c c á á c ch c ch ứ ứ c năng cơ b c năng cơ b ả ả n c n c ủ ủ a qu a qu á á tr tr ì ì nh t nh t ạ ạ o h o h ì ì nh ho nh ho ặ ặ c nh c nh ữ ữ ng chu tr ng chu tr ì ì nh nh gia công riêng. gia công riêng.   K K ỹ ỹ thu thu ậ ậ t menu t menu đưa ra c đưa ra c á á c kh c kh ả ả năng l năng l ự ự a ch a ch ọ ọ n th n th í í ch h ch h ợ ợ p trong m p trong m ộ ộ t l t l ĩ ĩ nh nh v v ự ự c c c c ụ ụ th th ể ể cho ngư cho ngư ờ ờ i đi i đi ề ề u khi u khi ể ể n ( n ( như l như l à à c c á á c d c d ữ ữ li li ệ ệ u v u v ề ề v v ậ ậ t li t li ệ ệ u, c u, c á á c c gi gi á á tr tr ị ị th th í í ch h ch h ợ ợ p v p v ề ề t t ố ố c đ c đ ộ ộ c c ắ ắ t, t, lư lư ợ ợ ng ch ng ch ạ ạ y dao tương y dao tương ứ ứ ng sau khi ch ng sau khi ch ọ ọ n n đư đư ợ ợ c v c v ậ ậ t li t li ệ ệ u gia công) u gia công)   Soft Soft - - keys keys l l à à nh nh ữ ữ ng ph ng ph í í m b m b ấ ấ m g m g ắ ắ n li n li ề ề n v n v ớ ớ i m i m à à n h n h ì ì nh m nh m à à ch ch ứ ứ c năng c năng c c ủ ủ a ch a ch ú ú ng không x ng không x á á c đ c đ ị ị nh theo th nh theo th ờ ờ i gian (c i gian (c ó ó th th ể ể thay đ thay đ ổ ổ i tu i tu ỳ ỳ theo theo menu l menu l ự ự a ch a ch ọ ọ n v n v à à đư đư ợ ợ c hi c hi ệ ệ n th n th ị ị trên m trên m à à n h n h ì ì nh) nh)   M M à à n h n h ì ì nh đ nh đ ồ ồ ho ho ạ ạ l l à à s s ự ự đ đ ả ả m b m b ả ả o hơn qu o hơn qu á á tr tr ì ì nh l nh l ậ ậ p tr p tr ì ì nh b nh b ằ ằ ng tay v ng tay v ậ ậ n n h h à à nh an to nh an to à à n thông qua mô ph n thông qua mô ph ỏ ỏ ng trên m ng trên m à à n h n h ì ì nh đi nh đi ề ề u khi u khi ể ể n n 10 10 Phương ph Phương ph á á p l p l ậ ậ p tr p tr ì ì nh nh  Lập trình trong khu vực chuẩn bị sản xuất (ngoài phân xưởng) z Là phương pháp lập trình theo ngôn ngữ lập trình phù hợp và độc lập với máy gia công z Lập trình bằng tay có sự trợ giúp của máy tính   Theo ngôn ng Theo ngôn ng ữ ữ l l ậ ậ p tr p tr ì ì nh ph nh ph ù ù h h ợ ợ p b p b ằ ằ ng c ng c á á ch d ch d ù ù ng tay gõ c ng tay gõ c á á c ph c ph í í m m c c ủ ủ a m a m á á y t y t í í nh đ nh đ ể ể so so ạ ạ n th n th ả ả o chương tr o chương tr ì ì nh gia công NC nh gia công NC   L L ậ ậ p tr p tr ì ì nh b nh b ằ ằ ng tay đòi h ng tay đòi h ỏ ỏ i ngư i ngư ờ ờ i l i l ậ ậ p tr p tr ì ì nh ph nh ph ả ả i c i c ó ó ki ki ế ế n th n th ứ ứ c v c v ữ ữ ng v ng v ề ề h h ì ì nh h nh h ọ ọ c v c v à à công ngh công ngh ệ ệ gia công gia công . .   Ngư Ngư ờ ờ i l i l ậ ậ p tr p tr ì ì nh ph nh ph ả ả i bi i bi ế ế t ch t ch í í nh x nh x á á c d c d ạ ạ ng dao c ng dao c ụ ụ v v à à kh kh ả ả năng s năng s ử ử d d ụ ụ ng ng ch ch ú ú ng trên m ng trên m ộ ộ t m t m á á y CNC x y CNC x á á c đ c đ ị ị nh nh z Lập trình tự động bằng máy   T T ừ ừ d d ữ ữ li li ệ ệ u thi u thi ế ế t k t k ế ế chi ti chi ti ế ế t (d t (d ữ ữ li li ệ ệ u CAD) chuy u CAD) chuy ể ể n giao li n giao li ề ề n cho khâu gia n cho khâu gia công (CAM) nh công (CAM) nh ờ ờ h h ệ ệ t t í í ch h ch h ợ ợ p, liên ho p, liên ho à à n theo hai bư n theo hai bư ớ ớ c ch c ch í í nh sau: nh sau: z z D D ù ù ng menu Design đ ng menu Design đ ể ể v v ẽ ẽ chi ti chi ti ế ế t gia công t gia công z z D D ù ù ng menu Create G ng menu Create G - - code đ code đ ể ể l l ậ ậ p chương tr p chương tr ì ì nh gia công NC cho chi ti nh gia công NC cho chi ti ế ế t t đã v đã v ẽ ẽ , k , k ế ế t h t h ợ ợ p ch p ch ạ ạ y mô ph y mô ph ỏ ỏ ng trên m ng trên m á á y t y t í í nh nh [...]... Chương trình gia công được lưu giữ rất thuận tiện cho việc chuyển tin trực tiếp tới máy, thông qua các mạng nội bộ hoặc gián tiếp qua các vật mang tin Có thể áp dụng các giải pháp CAD/CAM-CNC tích hợp- liên thông- khép kín từ thiết kế chi tiết, lập trình gia công NC đến gia công NC trên các máy công cụ 11 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 12 Phân loại Cấp thấp Lập trình cơ sở bằng ngôn ngữ của hệ điều khiển số (ISO... bản nào đó hoặc lập tự động (bằng phần mềm lập trình tự động trên máy tính nối với hệ điều khiển cuar máy CNC) 14 Mã ISO cơ bản Các chức năng điều khiển và kí tự mã hoá 15 Mã ISO cơ bản Các lệnh dịch chuyển và chu trình 16 Mã ISO cơ bản Các lệnh phụ trợ 17 Ngôn ngữ lập trình theo mã ISO cơ bản Cấu trúc một chương trình NC theo ISO-DIN 66025 % PM; {Chương trình chính} O…; {Số hiệu chương trình} N01 G17... chi tiết cần gia công, vật liệu gia công, các đặc tính và thông số cảu dụng cụ gia công ) Các lệnh dịch chuyển (định vị dụng cụ gia công, mô tả quỹ đạo chuyển động của dụng cụ gia công ) Các lệnh mô tả nguyên công (xác định/đặt chế độ cắt, chọn dao, bật/tắt dung dịch trơn nguội…) Các lệnh phụ trợ công nghệ (định nghĩa dung sai, chế độ dừng máy, các lệnh hiệu chỉnh dao…) Các cấu trúc điều khiển (vòng... chương trình thứ cấp, chương trình con, các chu trình gia công ) Các lệnh tính toán (thực hiện các phép toán thông thường, tính toán các hàm số toán học vi phân/tích phân 20 Ngôn ngữ lập trình APT Cấu trúc một chương trình viết theo ngôn ngữ lập trình APT Tên chương trình PROGRAM Sử dụng các tệp có sẵn USEMAC USEDAT T ...Phương pháp lập trình Ưu điểm của cách lập trình bằng máy Ngôn ngữ lập trình là thống nhất cho các phương pháp gia công khác nhau (tiện, phay, khoan, laser…) Tiết kiệm thời gian đáng kể khi mô tả chi tiết và quá trình gia công cần thiết Thể hiện bằng đồ hoạ các mô phỏng động học và hình học của chi tiết trong quá trình cắt, trong một số trường hợp có thể mô phỏng cả dao cụ có thể kiểm tra chương trình dễ... khiển số (ISO code) Cấp cao Lập trình nâng cao bằng ngôn ngữ lập trình cao cấo ví dụ (APT – Automatically Programmed Tool) 13 Mã ISO cơ bản Đặc điểm Tiêu chuẩn quốc tế ISO 6983 quy đinh một bộ mã (ISO code) cho các máy NC, CNC để điều khiển quá trình gia công cơ khí Chương trình NC lập theo ISO là một tệp ký tự có cú pháp riêng được lưu giữ trên đĩa mềm hay đĩa cứng, được lập bằng tay với sự hỗ trợ... Kết thúc chương trình … 30 Mã ISO cơ bản Các chức năng vận hành máy Số vòng quay trục chính (S ) Trên máy tiện sử dụng số vòng quay trục chính và tốc độ cắt đi kèm với các lệnh: G96 S120 {Tốc độ cắt v = 120 m/phút} G97 S1000 {Số vòng quay trục chính n = 1000 v/phút} Trên máy phay chỉ sử dụng số vòng quay trục chính S1000 {Số vòng quay trục chính n = 1000 v/phút} Lượng chạy dao (F…) Trên máy tiện sử dụng... USEDAT M Định nghĩa các hằng số DEFCON = Định nghĩa các biến số DEFVAR Định nghĩa dụng cụ g/c DEFTUR Định nghĩa biên dạng hình học chi tiết cần g/c DEFGEO Định nghĩa chi tiết cần gia công Định nghĩa phôi Phần chương trình chính ENDCON; ENDVAR; < Các câu lệnh xác định dụng cụ gia công> ENDTUR; < Các câu... chuyển cho dạng lập trình này là G90 32 Lập trình theo kích thước tuyệt đối, tương đối Lập trình theo kích thước tương đối Điểm đích có giá trị toạ độ luôn gắn với vị trí của dụng cụ cắt đã đến trước đó Gốc toạ độ thay đổi liên tục Ứng dụng chủ yếu đối với các chu trình và các chương trình con 33 Các dạng nội suy Đặc điểm chung Dùng để tính toán các điểm trung gian trên quỹ đạo gia công, nó là một... {Khai báo mặt phẳng cần gia công} N02 G99; {Khai báo biên dạng của chi tiết gia công} N03…; … … …; … … …; {Các câu lệnh khác của chương trình} … … …; M30; {Kết thúc chương trình} 18 Ngôn ngữ lập trình APT Cấu trúc của ngôn ngữ Bao gồm các từ xác định được ghép nối với nhau theo một nguyên tắc cú pháp cho trước Các chỉ dẫn này được người lập trình tổng kết thành câu và đưa vào trong máy tính Ngôn ngữ dùng . Quy trình lập trình gia công trên máy điều khiển số  Phương pháp lập trình  Ngôn ngữ lập trình  Mã ISO cơ bản z Các chức năng dịch chuyển, các chu trình. Quy trình lập trình gia công NC z Xác định điểm 0 (W) của chi tiết gia công z Lập sơ đồ gá đặt chi tiết gia công trên máy CNC z Lập sơ đồ toạ độ z Lập