4.6.1. Lý thuyết.
Tham số phay tròn ngoài – P9176, biểu mẫ của chương trình điều khiển như sau:
G65 P9176 I1 J1 K1 I2 J2 K2 I3 J3 K3 I4
Với chú ý rằng các chỉ số 1, 2, 3 trong đoạn chỉ dẫn đưới đây chỉ mang tính chất minh hoạ.
Phay thực hiện di chuyển nhanh đến mặt phẳng R và sau đó đến điểm đầu tiên. Bán kính được nhập vào, phay theo chiều sâu, thực hiện gia công một số
bước theo chiều sâu nếu có yêu cầu.
Bán kính trong và ngoài để tạo nên 1 hành trình gia công tinh cuối cùng kết thúc chương trình là quay vềđiểm bắt đầu.
Biểu mẫu lập trình truyền tham số.
I1, J1: Toạ độđiểm tâm của đường tròn trên trục X, Y K1: Toạ độđiểm tâm theo mặt phẳng quy chiếu trục Z I2: Bán kính đường tròn
J2: Chiều sâu gia công
K2: Bán kính cung tròn chuyển hướng I3: Lượng chạy dao thô
J3: Dung sai gia công tinh
K3: Lượng chạy dao tinh (theo XY) I4: Lượng chạy dao theo trục Z J4: Bước ăn dao theo trụcZ
4.6.2. Lập trình Macro (Phay tròn viền trong).
G65 P9176 I0 .J0 .K0 .I50 .J1.0 .K5 .I1000 .J0.5 K800 I300 J1.0
I1, J1: Toạ độđiểm tâm của đường tròn trên hệ trục XY (#4, #5)
K1: Toạ độđiểm tâm theo mặt phẳng quy chiếu trục Z (#6)
I2: Bán kính đường tròn (#7)
J2: Chiều sâu gia công (#8)
K2: Bán kính cung tròn chuyển hướng (#9)
I3: Lượng chạy dao thô (#10)
J3: Dung sai gia công tinh (#11)
K3: Lượng chạy dao tinh theo XY (#12)
I4: Lượng chạy dao theo trục Z (#13)
J4: Bước ăn dao theo trục Z (#14)
Chương trình Macro (Chương trình được gọi)
O9176 #2 = #4300 (Đặt G code của nhóm 3: G90/G91) #130 = #5041 (Vị trí điểm tham chiếu dụng cụ) #131 = #5042 #132 = #5043 #133 = #[2000 + #4170] (Bán kính hoạt động) IF [#2 EQ 91] GOTO3 (Rẽ nhánh tới N1 G91/hệ toạđộ gia số) #130 = 0 #131 = 0 #132 = 0
N3 #130 = #130 + #4 (Vị trí tâm theo toạđộ X_mặt phẳng XY) #131 = #131 + #5 (Vị trí tâm theo toạ độ Y_mặt phẳng XY) #132 = #132 + #6 (Vị trí tâm theo toạ độ Z)
IF [#11 NE #0] GOTO4 (Nếu có lượng dư gia công tinh) #11 = 0
N4 #7 = #7 - #11 (Bán kính cộng lượng dư gia công tinh) IF [#12 NE #0] GOTO5 (Có F tinh)
#12 = #10 (F tinh = F thô) N5 IF [#13 NE #0] GOTO10 (Nếu có Fz)
#13 = 0.5*#10 (Gán Fz = 0.5 lượng chạy dao thô) N10 IF [#14 EQ #0] GOTO15 (Nếu không có bước chiều sâu) IF [#14 EQ #0] GOTO15 (Nếu bước chiều sâu = 0)
#23 = #8/#14 (Số bước thực hiện theo chiều sâu) #17 = FIX [#23] (Làm tròn số bước nguyên)
#23 = #8- #17*#14 (Phần thập phân)
IF [#23 EQ #0] GOTO16 (Nếu phần thập phân = 0) #17 = #17 + 1 (Số bước theo chiều sâu) GOTO16
N15 #17 = 1 (Gán số bước thực hiện = 1)
#16 = #10 (Bước chiều sâu - chiều sâu gia công) #23 = 0 (Không có phần thập phân)
N16 G90 G00 Z#132 (Di chuyển đến mặt phẳng XY) G00 X#130 Y[#131- #7- #9] (Vị trí bắt đầu)
G41 G91 G01 X#9 F#10 (Bù dao trái tại bán kính vào dao)
G03 X[-#9] Y#9 R#9 (Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ, bắt đầu phay)
N1 WHILE [#17 GT #0] DO1 (Chừng nào số bước thực hiện > 0) IF [#17 GT 1] GOTO18 (Nếu số bước > 1)
IF [#23 EQ 0] GOTO18 (Nếu số bước = 0) #14 = #23 (Đặt bước chiều sâu) N18 G01 Z[-#14] F#13 (Phay thô)
G02 X0 Y0 I0 J[#7] F#10 (Nội suy cùng chiều KĐH cắt theo biên dạng) #17 = #17-1 (Gia công xong 1 lượt số bước giảm đi 1 lượt) END1
N19 IF [#11 EQ 0] GOTO20 (Nếu dung sai gia công tinh = 0) #7 = #7 + #11 (Bán kính lượn tinh)
#9 = #9 + #133 (Điều chỉnh lượng dư bằng bán kính dụng cụ) G03 X[-#9] Y[-#9] R#9 (Nội suy ngược chiều kim đồng hồ)
G01 X[2*#9 + #11] (Chạy dao theo biên dạng)
G03 X[-#9- #11] Y[-#9- #11] R[#9 + #11] F#12 (Nội suy ngược chiều kim đồng hồ theo biên dạng)
G02 X0 Y0 I0 J[#7] (Nội suy cùng chiều KĐH theo biên dạng) #9 = #9 - #133 (Điều chỉnh dung sai = bán kính dụng cụ) N20 G03 X[-#9- #11] Y[- #9- #11] R[#9 + #11] F#12
G40 G01 X[#9/2] (Huỷ bù dao về tâm) G90 G00 X#130 Z#132 (Chạy dao lên)
G#2 (Quay trở về hệ toạđộ theo G90/G91) M99.
4.7. Phay rãnh. 4.7.1. Lý thuyết. 4.7.1. Lý thuyết.
Tham số phay rãnh – P9179, biểu mẫu của chương trình điều khiển như
sau:
G65 P9179 I1 J1 K1 I2 J2 K2 I3 J3 K3 I4
Với chú ý rằng các chỉ số dưới 1, 2, 3 xuất hiện trong đoạn chỉ dẫn dưới
đây chỉ mang tính chất minh hạo.
Phay thực hiện di chuyển nhanh đến mặt phẳng R và sau đó đến điểm đầu tiên. Phay theo chiều sâu cắt xuống đường tâm dọc theo chiều dài, thực hiện từng bước.Và lại gia công dọc theo chiều dài. Thực hiện một lần nữa (bằng 2 lần khoảng cách ban đầu) và dọc theo chiều dài. Bước tiếp theo cắt dọc theo đường tâm theo chiều rộng sau đó quay trở lại nhanh điểm ban đầu. Gia công 1 số bước chiều sâu theo yêu cầu. Cuối cùng quay trở lại điểm đầu tiên
Biểu mẫu lập truyền tham số.
I1, J1: Toạ độđiểm đầu trên hệ trục X, Y
K1: Toạ độđiểm đầu theo mặt phẳng quy chiếu trục Z I2: Chiều dài biên dạng trên trục X
J2: Chiều rộng biên dạng trên trục Y K2: Chiều sâu rãnh theo trục Z I3: Lượng chạy dao theo trục XY J3: Lượng chạy dao theo chiều trục Z K3: Bước tiến dao theo trục Z
4.7.2. Lập trình Macro (Phay rãnh).
G65 P9179 I0 .J0 .K0 I50 .J4.0 K1 .I1000 .J800.5 K300 J45.0
I1, J1: Toạ độđiểm đầu và cuối trên trục XY (#4, #5)
K1: Toạ độđiểm đầu theo mặt phẳng quy chiếu trục Z (#6)
I2: Chiều dài biên dạng theo trục X (#7)
J2: Chiều rộng biên dạng theo trục Y (#8)
K2: Chiều sâu rãnh theo trục Z (#9)
I3: Lượng chạy dao theo hệ trục XY (#10)
J3: Lượng chạy dao theo chiều trục Z (#11)
K3: Bước tiến dao theo chiều trục Z (#12)
I4: Góc quay hệ toạ độ tại điểm đầu tiên của trục X (#13)
Chương trình Macro (Chương trình được gọi)
O9179 #21 = #4300 (Đặt G code của nhóm 3: G90/G91) #130 = #5041 (Vị trí điểm tham chiếu dụng cụ) #131 = #5042 #132 = #5043 #133 = #[2000 + #4170] (Bán kính hoạt động) IF [#21 EQ 91] GOTO3 (Rẽ nhánh tới N1 G91/hệ toạđộ gia số) #130 = 0 #131 = 0 #132 = 0 N3 #130 = #130 + #4 (Vị trí tâm theo toạđộ X_mặt phẳng R) #131 = #131 + #5 (Vị trí tâm theo toạ độ Y_mặt phẳng R) #132 = #132 + #6 (Vị trí tâm theo toạ độ Z_mặt phẳng R) G90 G68 X#130 Y#131 R#132
#8 = #8/2 (Một nửa chiều rộng biên dạng) N5 IF [#11 Ne #0] GOTO10 (Nếu có dung sai gia công tinh) #11 =0.5*#10 (Gán Fz = 0.5 F thô)
N10 IF [#12 EQ 0] GOTO20 (Nếu không có bước chiều sâu) IF [#12 EQ 0] GOTO20 (Nếu bước chiều sâu = 0)
#16 = #9/#12 (Số bước thực hiện theo chiều sâu) #17 = FIX [#16] (Làm tròn số bước theo chiều sâu)
#23 = #9 - #17*#12 (Phần thập phân số bước thực hiện theo chiều sâu)
IF [#23 EQ 0] GOTO25 (Nếu phần lẻ = 0 số bước chiều sâu nguyên) #17 = #17 + 1 (Số bước theo chiều sâu tăng lên 1 mới gia công hết)
GOTO25
N20 #17 = 1 (Gán số bước thực hiện = 1) #12 = #9 (Đặt bước chiều sâu)
#23 = 0 (Khởi tạo)
N25 (Chuyển đổi với #1)
G90 G00 Z#132 (Di chuyển đến mặt phẳng R) G00 X[#130 + #133] Y[#131] (Vị trí bắt đầu)
N1 WHILE [#17 GT 0] DO1 (Chừng nào số bước chiều sâu thực hiện>0) IF [#17 GT 1] GOTO18 (Đặt các điều kiện)
IF [#23 EQ 0] GOTO18 #12 = #23
N18 G91 G01 Z[-#12] F#11 (phay sâu xuống) G41 G01 X[#7- #133] F#10 (Phay theo biên dạng) G01 Y#8 (phay theo chiều rộng) G01 X[-#7] (Phay theo chiều dài) G01 Y[-2*#8] G01 X[#7] G01 Y[#8] IF [#17 LT 2] GOTO50 (Nếu số bước < 2) G00 Z[#12] G40 G00 X[-#7 + #133] (Huỷ bù dao) G01 Z[- #12] F#11 (Phay sâu xuống)
#17 = #17 – 1 (Gia công xong 1 lền số bước giảm đi 1) END1
N50 G90 G40 G00 Z#132 (Chạy dao lên)
G00 X[#130 + #133] Y#131 (Quay lại điểm ban đầu) G69
G#2 (Quay trở lại hệ toạ độ theo G90/G91) M99.
KẾT LUẬN CHUNG
# CÁC KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC CỦA LUẬN VĂN KHOA HỌC.
Với đề tài “Nghiên cứu lập trình nâng cao Macro cho máy phay CNC BRIDGE PORT – TC1” nội dung của luận văn đã giải quyết được các vấn đề như sau:
1.Phân tích, tổng hợp tình hình phát triển cơ khí và khả năng ứng dụng chương trình Macro cho trung tâm gia công BRIDGEPORT - TC1, gia công cơ
khí trên thế giới và vùng trong giai đoạn hiện nay. Qua đó đánh giá và xác định
được hướng ứng dụng có hiệu quả các công nghệ cao (máy CNC) vào đào tạo và nền sản xuất công nghiệp.
2.Pân tích, tổng hợp khả năng của công nghệ cao qua đó xác định được
định hướng ứng dụng trên cơ sở phân tích, so sánh đối chứng với công nghệ
truyền thống, minh chứng được khả năng ứng dụng triển khai chương trình Macro từ cơ sở nền tảng là một hình hình học số của đối tượng trong toàn bộ tiến trình.
3.Nghiên cứu và khai thác có hiệu quả chương trình thiết kế công nghệ
nhằm phục vụ thiết thực cho công tác dạy và học cho các đối tượng cao động và nghiên cứu kỹ thuật.
4.Xây dựng được các ví dụ quy trình công nghệ lập trìng cho các chi tiết phức tạp và độ chính xác cao.
5.Tạo lập được chương trình tiện ích tự động tạo lập và chuyển đổi mã lệnh chương trình gia công cho máy phay CNC thông qua máy phay CNC BRIDGEPORT- TC1cụ thể nhằm mục đích: Mở rộng khả năng công nghệ, giúp tăng năng suất,độ chính xác và hiệu quả kinh tế và giảm cường độ lao động. 6. Ứng dụng kỹ thuật lập trình nâng cao Macro để thiết kế và lập trình công nghệ gia công được chi tiết có biên dạng phức tạp, độ chính xác có yêu cầu cao trên máy phay CNC với khả năng công nghệ là hạn chế.
# NHỮNG ĐÓNG GÓP VÀ ĐỀ XUẤT.
1.Góp phần hạn chế phần nào những bất cập trong việc ứng dụng công nghệ tiên tiến lập trình nâng cao Macro tại các cơ sở đào tạo và sản xuất dịch vụ
công nghiệp. Việc này đi đúng hướng với mục tiêu đề ra của ngành cơ khí.
2.Góp phần tịch cực vào việc tiếp cận, phát triển và ứng dụng các công nghệ tiên tiến của thế giới.
3.Thành công trong việc mở rộng khả năng công nghệ máy phay CNC BRIDGEPORT- TC1 của trường ĐHBK HÀ NỘI . Đây là mục tiêu đề ra và là thành quả không chỉ riêng phạm vi của nhà trường.
4. Ứng dụng được kỹ thuật lập trình nâng cao Macro vào việc dạy và học kết hợp giữa lý thiết và thực hành trong công tác đào tạo của nhà trường nói chung và trong hoạt động công tác của tôi bên LÀO nói riêng.
5.Mặc dù còn hạn chế song hy vọng rằng luận văn khoa học này có thể được dùng làm tìa liệu để tìm hiệu – nghiên cứu và giảng dạy tại các trường dào tạo cho các đối tượng quan tâm đến kỹ thuật lập trình nâng cao Macro cho máy phay CNC .
6.Thông qua các đóng góp trên, đề xuất phương án mở rộng trực tích hợp công nghệ tiên tiến lập trình nâng cao Macro cho các ứng dụng hướng đối tượng trên cơ sở triển khai sản xuất công nghiệp có tính đặc thù của các doanh nghiệp, trung tâm nghiên cứu, các cơ sở đào tạo và dịch vụ sản xuất.
# KIẾN NGHỊ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO.
Vấn đề “ Nghiên cứu lập trình nâng cao Macro cho máy phay CNC
BRIDGEPORT - TC1” là một vấn đề lớn và mới mẻ. Do thời gian nghiên cứu và khuôn khổ của luận văn cao học hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Luận văn đã có những đóng góp nhất định trong việc ứng dụng kỹ thuật lập trình nâng coa Macro vào quả trình gia công trên máy CNC nói riêng và trong tiến trình ứng dụng công nghệ thông tin đối với ngành công nghiệp cơ khí hiện
đại nói chung.
Từ những kết quả đã nghiên cứu và trình bày, tác giả nhận thấy còn có nhiều vấn đề cần tiếp tục được nghiên cứu và phát triển, cụ thể như:
1. Tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện phương pháp mở rộng trục công nghệ
tiên tiến lập trình nâng cao Macro cho máy phay CNC và hệ thống sản xuất tích hợp cho các đối tượng cụ thể.
2. Hoàn thiện các phần lớp trình, các công cụ tiện ích hữu hiệu để việc ứng dụng kỹ thuật lập trình được hiệu quả hơn, tối ưu hơn cho các doanh nghiệp, nhà máy cơ sởđào tạo…
3. Tổ chức xây dựng các hệ thống lập trình của nền cơ sở sản xuất công nghệ cao tại CHDCND Lào trong tương lai gần đây.
LỜI CẢM ƠN
Trải qua 2 năm rưỡi đầy sức phấn đấu nhiên cứu, học tập và rèn luyện của bản thân, tôi đã hoàn thành luộn văn khoa học này. Những thành công đó có
được là nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo Trường Đại Học Bách Khoa HÀ NỘI.
Đặc biệt dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của PGS.TS PHẠM VĂN HÙNG.
Mặc dù luận văn chưa đạt được theo yêu cầu mong muốn của các nhà khoa học. Nhưng nó là sự thành công to lớn trong lịch sử của bản thân tôi.
Mọi ý kiến đóng góp của các nhà khoa học đều là kim chỉ nam, là kinh nghiệm quý báu trong hoạt động công tác của tôi sau này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Công nghệ CNC
GS.TS. Trần Văn Địch
• Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ
PGS.TS. Tạ Duy Liêm
• Kỹ thuật điều khiển điều chỉch và lập trình khai thác máy công cụ CNC
PGS.TS. Tạ Duy Liêm
• Hệ thống điều khiển số trong công nghiệp TS. Bùi Quý Lực
• Máy điều khiển theo chương trình số và Rôbôt công nghiệp Precison Machine Components
• FANUC Series O-MC for machining center operator ̉̉s manual Preliminary TORG-CUT TC
TC1, TC2, TC3, TC4 with GE FANUC O-MC CONTROL • Sổ tay công nghệ chế tạo máy _ Tập I, II, III
GS.TS. Nguyễn Đắc Lục, PGS.TS. Lê Văn Tiến PGS.TS. Trần Thế Lục
• Thiết kế máy cắt kim loại
Phạm Đắp, Nguyễn Đức Lộc
Phạm Thế Trường, Nguyễn Tiến Lưỡng Cùng các tài liệu khác liên quan.