Vận hành Máy Phay CNC: Tổng Quan

MỤC LỤC

Vận hành máy phay CNC

Vận hành thủ công (manual operation)

Ở chế độ vận hành bằng tay, để trở về điểm tham chiếu ta nhấn nút <Home Return> sau đó chọn từng trục để đưa dao di chuyển nhanh về điểm tham chiếu theo từng trục xác định hoặc có thể di chuyển 3 trục đồng thời (ALL). Để thực hiện, ta chọn chức năng <Jog feed> rồi giữ liên tục phím trục muốn di chuyển để di chuyển dao đến điểm mong muốn.Tương tự, có thể điều chỉnh tốc độ di chuyển bằng cách sử dụng chức năng Feed Rate Override. Chức năng Jog feed thường dùng cho các mục đích sau: canh chỉnh dao, phôi, cài đặt toạ độ gia công, di chuyển dao xa khỏi phôi để thực hiện một tác vụ nào đó, gia công baèng tay.

Vận hành tự động

Lưu ý: khi vì lý do nào đó phải thoát khỏi chương trình dang gia công như: dao gãy phải thay dao mới, dừng khẩn cấp…Sau khi đã khắc phục sự cố ta muốn tiếp tục gia công phần còn lại thì làm tương tự như trên, nhưng nhấn nút <Cycle Restart> , lúc này hệ điều hành yêu cầu nhập vào số của khối lệnh mà ta muốn tiếp tục. Là chế độ điều khiển máy bằng các lệnh NC trong MDI mode, chương trình được thực hiện cũng cùng định dạng như ở memory operation nhưng được thực hiện ở bảng MDI panel (chọn nút MDI trên bảng điều khiển máy). Đôi khi trong chương trình ta dùng lượng tiến dao bé để đảm bảo an toàn, khi gia công ta thấy có thể tăng lượng tiến dao mà vẫn đảm bảo các yêu cầu thì ta dùng chức năng này để tăng tốc độ tiến dao.

Thoâng soá NC

Thoõng soỏ duùng cuù

Khi sử dụng nút này, dao sẽ ngưng di chuyển (nhưng spindle vẫn quay), khi nhả nút, dao tiếp tục di chuyển và mọi hoạt động của máy sẽ tiếp tục. Nút feed hold dùng khi gặp các sự cố cần phải dừng di chuyển trục chính như: có nguy cơ va chạm giữa dao và phôi, gãy dao…. Khi dao di chuyển vượt qua cữ hành trình (stroke end) được xác định bởi nút giới hạn phạm vi (limit switch), dao sẽ giảm tốc và ngừng.

Thoâng soá gia coâng

Khắc phục: nhấn nút Reset sau khi di chuyển về lại phạm vi an toàn bằng Manual Handle Feed. Ta có thể thay đổi tốc độ trục chính đã chỉ dịnh trong chửụng trỡnh baống Spindle Overide. Xác lập bề dày vật liệu được để lại cho các bước gia công tiếp theo.

Thông số này xác lập cao độ Z dao cần di chuyển tới với tốc độ chạy dao nhanh, trước khi bắt đầu gia công. - Dịch chỉnh bằng cách tính lại đường chạy dao: Chương trình gia công không bao hàm các từ leọnh dũch chổnh G41, G42, G40. • Việc xác định chế độ cắt gọt hợp lý là công việc rất phức tạp và đòi hỏi rất nhiều kiến thực về lý thuyết và kinh nghiệm.

Các kiến thức này được trang bị trong các môn:CNCT máy, Nguyên lý cắt…Sau đây là bảng chế độ cắt trung bình khi gia công thô một số vật liệu dùng dao thép gió (HSS). - Khi gia công bằng dao hợp kim tốc độ cắt có thể chọn cao hơn gấp 2-3 lần. - Gia công tinh ta thường chọn tốc độ cắt cao hơn, còn lượng tiến dao chọn nhỏ hơn.

Các lệnh lập trình cơ bản 1. Các lệnh di chuyển dao

    Để thực hiện đường xoắn ốc, ta khai báo đầy đủ từ kích thước IP : XxYyZz trong lệnh nội suy cung tròn. Dao thực hiện chuyển động nội suy trên mặt phẳng chỉ thị và nội suy đường thẳng theo trục thứ 3. (1) Hệ tọa độ máy (Machine coordinate system) (2) Hệ tọa độ gia công (Workpiece coordinate system) (3) Hệ tọa độ cục bộ ( Local coordinate system) + Hệ tọa độ máy (Machine coordinate system).

    - Là lệnh một lần (one shot, non-modal): chỉ tác dụng trên câu lệnh.Lệnh G53 không ảnh hưởng hệ toạ độ gia công đã được thiết lập. Phần lớn các hệ điều khiển CNC đều có khả năng xàc lập cùng một lúc nhiều hệ tọa độ làm việc bằng việc sử dụng lệnh toạ độ G54-G59. Khi không cần chính xác ta có thể di chuyển dao đến vị trí mong muốn bằng chế độ Jog Feed hoặc Manual Handle Feed rồi quan sát bằng mắt.

    Khi cần chính xác ta phải dùng các thiết bị dò cơ khí hoặc quang học để xác định vị trí tọa độ cần cài đặt. - Định tâm chuẩn (z) của chi tiết so với điểm không của hệ tọa độ máy: di chuyển spindle đến vị trí mong muốn theo phương z. Để tiện lợi khi lập trình đôi khi ta cần phải dời toạ độ làm việc đến vị trí nào đó, trong trường hợp này ta dùng lệnh dời trục toạ độ G52, hệ tọa độ gia công khi được dời đến tọa độ mới gọi là hệ tọa độ cục bộ.

    Ngoài thao tác trở về điểm tham chiếu bằng tay, trong chương trình khi cần thiết (thay dao, kết thúc chương trình…) ta có thể dùng G28, G29 hoặc G30. * G28: Lệnh G28 chỉ thị chạy dao nhanh từ điểm hiện thời tới điểm trung gian và sau đó trở về điểmtham chiếu thứ nhất. * G29: Lệnh G29 chỉ thị thức hiện chạy dao nhanh từ điểm gốc máy tới điểm trung gian và sau đó đến điểm X_Y_Z_.

    Hình 4.12. Nội suy cung tròn
    Hình 4.12. Nội suy cung tròn

    Bù trừ trong công nghệ phay (Tool Compensation) 1. Bù trừ bán kính

    Bù trừ chiều dài dao

    Là phép hiệu chỉnh theo phương trục z để khử sự khác biệt giữa chiều dài dao thực tế và chiều dài dao lập trình.Hình 4.24. - Dùng nhiều dao trong một chương trình, ta cài đặt toạ độ gia công (G54) cho một dao nào đó, các dao còn lại phải dùng bù trừ chiều dài. Lúc này ta dùng lượng bù trừ dao để định chiều sâu cắt cho các lớp.

    Khi sử dụng G44, giá trị bù trừ xác định bởi mã H sẽ bị trừ bởi giá trị tọa độ chỉ định bởi câu lệnh trong chương trình. Lưu ý: ta có thể dùng G43 với lượng bù trừ âm, để thay cho G44 (thường dùng trong lập trình bằng CAD/CAM).

    Chu trình phay 1. Khái niệm

    Chu trình phay cơ bản

    Tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể, sau mỗi chu trình gia công lỗ ta có thể chọn chế độ rút dao về cao độ xuất phát (G98) hoặc chỉ rút dao về cao độ tham chiếu (G99). Nguyên công doa thường sử dụng sau nguyên công khoan để mở rộng và tăng độ chính xác gia công lỗ. Về cấu trúc, G82 tương tự G81, tuy nhiên có thêm bước xoáy tại đáy lỗ trong khoảng thời gian P (micro giaây).

    Khi khoan lỗ chiều sâu lớn hơn đường kính lỗ 3 lần, ta sử dụng G83 bởi nhiều bước ăn dao và thoát dao xen kẽ để thoát phoi. Mũi tarô ban đầu tiến xuống,spindle quay với chiều CW, khi đạt độ sâu yêu cầu, chiều spindle đảo CCW. Trong khi thực hiện lệnh tarô, chức năng Feedrate Override, Feed Hold không tác dụng.

    - Dao chuyển động nhanh đến mặt phẳng tham chiếu, rồi chuyển động cắt với tốc độ F đến chiều sâu yêu cầu, sau đó chuyển động lên cũng với tốc độ F đến cao độ tham chiếu hoặc cao độ xuất phát. - Dao di chuyển nhanh đến cao độ tham chiếu, rồi chuyển động cắt đến chiều sâu cắt Z, dừng quay trục chính và rút dao nhanh đến cao độ tham chiếu R hoặc hoặc cao độ xuất phát. - Dao chuyển động nhanh đến cao độ tham chiếu R, chuyển động cắt đến chiều sâu cắt Z.

    Sau đó tiếp tục quá trình gia công, dao sẽ rút về cao độ tham chiếu hoặc xuất phát.

    Hình 4.26. Cấu trúc chu trình phay cơ bản + Câu lệnh chu trình cơ bản
    Hình 4.26. Cấu trúc chu trình phay cơ bản + Câu lệnh chu trình cơ bản

    Chu trình phay đặc biệt

    - Sau khi chuyển động cắt đến đáy lỗ, trục chính luôn dừng ở một góc nhất định. Sau đó dịch dao theo hướng nguợc với mũi dao một đoạn là Q.sau đó rút dao về cao độ tham chiếu hoặc cao độ xuất phát rồi dịch dao ngược lại một lượng là Q(về lại tâm lỗ).Hướng dịch dao là X+, X-, Y+ hay Y- phải được cài đặt trước vào bộ điều khiển máy. Thay vì dùng Q ta có thể dùng I,J để xác định vectơ dịch chuyển bất kỳ.

    - Dao di chuyển đến vị trí gia công, dừng quay trục chính ơ ûmột hướng nhất định, sau đó di chuyển (shift) một đoạn Q ngược hướng của lưởi cắt sau đó chuyển động nhanh đến đáy lỗ Z. Tại đây dao dịch chuyển ngược lại một đoạn Q, trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ bắt đầu qúa trình cắt từ dưới lên trên đến cao độ R. Tai đây trục chính lại ngừng quay tại vị trí nhất định, dịch chuyển theo phương đối diện lưởi cắt một đoạn Q và rút nhanh khỏi lỗ gia công.

    Khi đến cao độ xuất phát trục chính dịch chuyển lại vị trí ban đầu và quay thuận chiều kim đồng hồ. - Một số máy dùng G87 cài đặt loại chu trình II(Canned cycle II) thay cho G77. Chu trình doa ngược G77 + Chu trình gia công lỗ dọc theo đường tròn G70 ( Bold Hole Circle).

    Hình 4.38. Chu trình Tarô ren trái G74.
    Hình 4.38. Chu trình Tarô ren trái G74.

    Chửụng trỡnh con 1. khái niệm

    Các lưu ý khi sử dụng chương trình con

    Trong trường hợp này, lênh M98P_ sẽ được thực hiện sau khi di chuyển trục X và Y. - Chương trình con nên sử dụng ở chế độ G91 (INC), nếu sử dụng G90 thường sẽ gây ra sự gia công trùng lắp tại một vị trí.