+ Gá dao phay mặt phẳng
+ Gá dao phay ngĩn HSS phi 20 + Gá dao phay ngĩn HSS phi 16 + Gá dao phay ngĩn HSS phi 10
+ Chọn và gá phơi phù hợp với yêu cầu kỹ thuật. 7. Cài đặt thơng số dao
107 7.1. Chức năng chọn dao: T
Khi Lập trình gia cơng tùy thuộc vào bề mặt gia cơng mà ta lựa chọn dao cho phù hợp. Việc lựa chọn dao dựa vào chức năng dụng cụ mà hệ điều khiển quy ước.
Cú pháp: T M6 *Lệnh thay dao tự động Số dao thứ tự dao Cú pháp thay dao. Ví dụ: T 03 M6 Mã thay dao tự động Dao số 3 7.2.Chức năng chọn tốc độ trục chính S: + Trường hợp tốc độ tính theo (vịng/phút) Mẫu câu lệnh: S… M03(M04)
Trục chính quay thuận(ngược chiều) kim đồng hồ Số vịng quay trục chính
Ví dụ:
S1000 M3 Trục chính quay thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ 1000 v/p.
S750 M04 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 750 v/p
+ Chức năng chọn lượng tiến dao F:
Lượng dịch chuyển dao được xác định bằng chức năng F.Lượng dịch chuyển cĩ đơn vị là mm/vịng hoặc mm/phút.
108 8. Cài đặt thơng số phơi
+ Gá phơi chính xác
+ Canh chỉnh phù hợp với gia cơng 9. Nhập chương trình kiểm tra gĩc
STT Nội dung Trình tự thực hiện
1 Mở máy –
kiểm tra an tồn
Mở nguồn – đèn báo nguồn sáng. Mở nút nguồn trên bảng điều khiển. Kiểm tra tất cả các đèn báo an tồn.
Mở nút nhấn khẩn cấp – Kiểm tra nguồn thủy lực máy.
2 Gá phơi
lên Ê tơ Kiểm tra cân chỉnh mâm cặp chính xác theo yêu cầu. Điều chỉnh khoảng Ê tơ và điều chỉnh má kẹp để chính xác được yêu cầu kẹp phơi.
3 Đặt tốc độ ban đầu cho trục gá dao Chuyển chế độ MPI Nhập câu lệnh chọn dao: TxxM6 Nhập câu lệnh tốc độ : VD: S1000 M3; 4 Xác định gĩc phơi theo trục X
Điều chỉnh qua tốc độ tay.
Rà mặt bên phơi –Xem là điểm khơng- Rà bên đối diện chia đơi khoảng cách và điều chỉnh dao về vị trí đĩ. Chuyển qua trang offset – GEOM- Chọn vị trí dao- Nhập giá trị X0 –Ghi giá trị.
5 Xác định gĩc phơi theo trục Y
Điều chỉnh qua tốc độ tay.
Rà mặt bên phơi –Xem là điểm khơng- Rà bên đối diện chia đơi khoảng cách và điều chỉnh dao về vị trí đĩ. Chuyển qua trang offset – GEOM- Chọn vị trí dao- Nhập giá trị Y0 –Ghi giá trị.
6 Xác định gĩc phơi theo trục Z
Điều chỉnh qua tốc độ tay.
Rà mặt trên –Xem là điểm khơng
Chuyển qua trang offset – GEOM- Chọn vị trí dao (Vị trí Hxx - Nhập giá trịtương đối của Z vào vị trí H tương ứng của dao – Ghi giá trị.
Hình 7.1: Bảng quy trình cài gĩc phơi Nhập chương trình nhập kiểm tra phơi. %
TxxM6 ( Tương ứng với số dao được chọn) S1000 M3;
G90 G54 G0 X0 Y0;
G43 Hxx Z100.; ( Giá trị xx là khoảng cách mũi dao so với mặt trên phơi); G01 Z0 F100.;
109 10. Mơ phỏng, chạy thử
Sau khi dịch chuyển máy về gĩc máy (Gĩc ZRN) , Chuyển qua chế độ MDI và nhập chương trình trên trong chế độ MDI.
Điều chỉnh tốc độ chạy Rapid (0 -100%), chế độ F ( 0-200%), Chế độ tốc độ máy S (50- 120%)....
Nhấn nút Cycle Start (Màu xanh) để chạy chương trình – Stop (màu đỏ) để dừng chương trình đang thực hiện.
Kiểm tra bằng mắt thường hoặc bằng thước để xác định vị trí tương quan giửa các điểm gĩc của phơi.
110
BÀI 08: GIA CƠNG PHAY MẶT PHẲNG, MẶT BẬC
Giới thiệu: Trình bày các kiến thức về kỹ thuật gia cơng phay mặt phẳng, mặt bậc, thực hiện gia cơng chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật.
Mục tiêu:
+ Phân tích được các lệnh hổ trợ và lệnh cắt gọt cơ bản cũng như lệnh chu trình trong phay CNC.
+ Lập trình phay mặt phẳng, mặt bậc trên phần mềm CIMCO. + Mơ phỏng, điều chỉnh được chương trình gia cơng hợp lý.
+ Vận hành thành thạo máy phay CNC phay mặt phẳng, mặt bậc đạt yêu cầu kỹ thuật. + Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục.
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung chính:
1. Cấu trúc chương trình phay CNC
Hiện nay hầu hết tất cả máy tiện, phay NC, CNC đều sử dụng ngơn ngữ lập trình theo tiêu chuẩn quốc tế ISO.
Đĩ là mãG, ký hiệu chức năng dịch chuyển của dụng cụcắt, xác định chế độ làm việc của máy CNC và được viết tắt của hai từ tiếng anh: Geometric function.
Hệ điều khiểncủa máy tiện CNC MCV S15 là FANUC Oi đều sử dụng mã M-code và G-code.
1.1. Cấu trúc một chương trình phay CNC
( Tương tự cấu trúc lập trình tiện CNC, tham khảo lại bài số 2 – trong giáo trình này).
- Chương trình con
+ Khi cần gia cơng lặp lại nhiều lần một mẫu thì nên dùng biểu diễn mẫu dưới dạng một chương trình con để đơn giản vịêc lập trình.
+ Một chương trình chính cĩ thể gọi một chương trình con nhìều lần. + Một chương trình con cĩ thể gọi một chương trình cháu nhiều lần.
111
Hình 8.1: Cấu trúc của chương trình con Cách gọi một chương trình con
Hình 8.2: Cách tổ chức chương trình con - cháu
+ Trong một chương trình chính cĩ thể gọi chương trình con nhiều lần, và chương trình con cĩ thể gọi chương trình cháunhiều lần.
112
- Thứ tự thực hiện chương trình con
Hình 8.3: Tổ chức thứ tự thục hiện chương trình con
Nếu muốn sau khi thực hiện chương trình con, bạn khơng trở về nơi đã gọi mà di chuyển tới một dịng chương trình khác, bạn phải chỉ ra dịng chương trình cần đến sau M99P_;
Hình 8.4: Cách chuyển chương trình con khác 2. Các tập lệnh gia cơng mặt phẳng, mặt bậc
2.1. Từ lệnh dịch chuyển dao nhanh khơng cắt gọt: G00
Với loại điều khiển này, dịch chuyển nhanh dụng cụ cắt từ điểm hiện tại của nĩ đến điểm tiếp theo đã được lập trình với một tốc độ tối đa ( chạy dao nhanh khơng cắt ).
Hệ điều khiển sẽ cho máy chạy từng trục một đến từng điểm đã cho trong câu lệnh. Dạng điều khiển này chủ yếu dịch chuyển dao nhanh.
113 G00 X(U)….. Z(W)………..
Giá trị dịch chuyển theo trục Z
Giá trị dịch chuyển theo trục X hay tọa độ điểm đích tính theo phương X được lấy theo giá trị đường kính
2.2. Lệnh vị trí
Thí dụ: để di chuyển nhanh dụ cụ tới điểm X40.0 Z56.0, bạn viết: G00 X40.0 Z56.0; hoặc G00 U-60.0 W-30.5; ( lập trình theo đường kính).G00 X20.0 Z56.0; hoặc G00 U-30.0 W-30.5; (lập trình theo bán kính).
Hình 8.5: Lệnh chạy dao nhanh G00 2.3.Từ lệnh dịch chuyển dao cắt gọt theo đường thẳng : G01 Cú pháp:
G01 X….. Y……….. F…..( giá trị lượng chạy dao ) Tọa độ điểm đích theo trục Y
Tọa độ điểm đích theo trục X Nội suy đường thẳng
Ví dụ: N03 G01 X100 Y50 F0.15
Dịng lệnh này cĩ thứ tự trong chương trình là 3, cắt theo đường thẳng theo tọa độ x = 100, Y= 50, và lượng chạy dao là 0.15 mm/ vịng
114
Ví dụ 2 : lập trình gia cơng theo đường cắt ( hình 8.1 ), dao bắt đầu từ điểm 0 và kết thúc tại 0. Hình 8.6: Tọa độ điểm 2D Thí dụ G01 X40.0 Z20.1 F2.0 G01 U20.0 W-25.9 F2.0 Cú pháp: G90 X .... Y .... O0001(Abs); G90 G54 X10. Y20.; S1000 M3; Y50.; X30. Y30.; Y10.; X50. Y40. M5; M30; Cú pháp : G91 X... Y... O0002 (Inc); G90 G54 X10. Y20.; S1000 M3; G91 Y30.; X20. Y-20.; Y-20.; X20. Y30. M5; M30;
115
2.4. Từ lệnh dịch chuyển dao cắt gọt theo đường trịn G02, G03
- Với dạng điều khiển này, dao cắt sẽ dịch chuyển theo cung trịn, từ điểm hiện tại cho tới điểm đích với lượng chạy dao đã được xác định.
Cú pháp:
G02( 03) X….. Y... Z….. R…. F… hoặc G02( 03) X….. Y...Z….. I…...J... K…. F….
Trong đĩ:
+ G02( 03): nội suy đường trịn
+ X,Z là tọa độ điểm cuối của cung trịn. + R là bán kính của cung trịn.
+ F là giá trị lượng chạy dao
+ I là khoảng cách từ điểm bắt đầu cung trịn đên tâm cung trịn theo trục X + K là khoảng cách từ điểm bắt đầu cung trịn đên tâm cung trịn theo trục Z
- Nếu khơng biết I, K nhưng biết bán kính R của cung trịn, bạn cĩ dung R để nội suy cung trịn. Cách viết đơn giản là:
G02 (G03) X_ Z_ R_ F_
- Hạn chế của cách lập trình theo R là gĩc tâm cung trịn phải nhỏ hơn 180 độ. Khơng lập trình cho những cung trịn lớn hơn 180o.
- Nếu cung trịn gần bằng 180o,nên dùng I, K, vì khi đĩ việc tinh tĩan tâm cung cĩ thể khơng chính xác.
- Nếu khi lập trình, trong dịng lệnh cĩ cả I, K và R thì hệ thống ưu tiên chọn R. Sơ đồ tính quỹ đạo cung trịn trong mặt phẳng XOZ
+ Giá trị của I,K(khoảng cách từ điểm bắt đầu của cungtrịn đến tâm cung trịn) lấy theo giá trị bán kính.
+ Dấu (-)/(+) của trị số I,K tùy thuộc vào vị trí tâm của cung trịn ở gĩc phần tư nào (I,II,III.IV) và đã được xác định theo sơ đồ hình 8.4
116
Hình 8.4. Sơ đồ xác định dấu của I,K 2.5. Từ lệnh dịch chuyển dao về điểm chuẩn R của máy: G28
Khi sử dụng lệnh này, dụng cụ cắt sẽ tự động trở về điểm gốc của máy ( điểm R ). Trong chương trình nên sử dụng lệnh này khi bắt đầu và kết thúc chương trình gia cơng để dễ quan sát sự hoạt động của máy.
Cú pháp:
G28 X…. Y…Z... Trong đĩ:
+ X, Z, Y là tọa độ điểm trung gian mà dao sẽ đi qua đĩ trước khi về điểm R + Sự di chuyển được thực hiện là G00 tuần tự X rồi đến Y,Z
Ví dụ: Lập trình sử dụng G28 Chương trình: Ví dụ với G91. N2006 T01M6 G91 G28 Z0; G91 G28 X0 Y0;
117 M30. Ví dụ với G90 N2006 T01M6 G90 G28 Z0; G90 G28 X0 Y0; M30.
2.5 Lập trình phay CNC với lệnh bù dao tự động G40,G41,G42) + Bù bán kính dao tự động bên trái Contour (G41)
Trong máy phay CNC, khi gia cơng muốn cắt bằng biên dạng dao thì chúng ta dùng G41 hoặc G42. Khi sử dụng G41 máy hiểu và tự động dịch về bên trái của đường biên chi tiết gia cơng một lượng bằng bán kính của dao, rồi thực hiện quátrình cắt, để thực hiện được điều này thì trước đĩ phải cĩ lộ trình chạy dao.
G41 sẽ cĩ hiệu lực ngay tại đầu câu lệnh, thường chúng ta đặt G41 trước G01, G02, G03.
118
Hình 8.15: Mơ tả lệnh bù dao trái phải G40,G41,G42
119
Hình 8.15: Cài đặt thơng số chosố lần cắt tinh, cắt thơ
120
Hình 8.16: Mơ tả phương pháp sử dụng G41 + Bù bán kính dao tự động bên phải Contour (G42)
Trong máy phay CNC, khi gia cơng muốn cắt bằng biên dạng dao thì chúng ta dùng G41 hoặc G42. Khi sử dụng G42 máy hiểu và tự động dịch về bên phải của đường biên chi tiết gia cơng một lượng bằng bán kính của dao, rồi thực hiện quá trình cắt, để thực hiện được điều này thì trước đĩ phải cĩ lộ trình chạy dao.
Hình 8.17: Mơ tả G40,G41,G42
G42 sẽ cĩ hiệu lực ngay tại đầu câu lệnh, thường chúng ta đặt G41 trước G01, G02, G03. Khi xuất hiện G41 ở dịng lệnh kế tiếp nĩ sẽ hủy ngay hiệu lực của G42 và ngược lại
121
Hình 8.19: Mơ tả cáckiểu + Bỏ bù bán kính dao (40)
Khi đặt G40 ngay tại dịng lệnh nào thì nĩ sẽ hủy bỏ hiệu chỉnh bán kính dao những dịng lệnh trước nĩ.
122 3. Phân tích bản vẽ gia cơng
Hình 8.20: Chi tiết phay gia cơng
- Phân tích dung sai lắp ghép.
- Phân tích độ nhám bề mặt
- Phân tích quy trình gia cơng chi tiết.
( Bản vẽ chi tiết kèm theo) 4. Lập trình tiện chi tiết
- Mở phần mềm mơ phỏng NC ( Cimco –Edit V5)
- Lập trình kết hợp tất cả các phương pháp gia cơng. 5. Mơ phỏng chương trình
6. Xuất, nhập chương trình NC
- Nhập (hoặc soạn thảo) chương trình vào máy Cĩ hai phương pháp nhập chương trình vào máy:
123
Sau khi chuẩn bị chương trình xong, bằng các nút ký tự và các nút số trên bàn phím của máy, chúng ta tiến hành nhập dữ liệu vào bằng tay. Khi nhập chương trình và sữa lỗi hồn chỉnh thì máy tự lưu chương trình.
- Nhập chương trình bằng thẻ, máy tính.
Cĩ thể chúng ta chuẩn bị chương trình bằng cách soạn thảo chương trình bằng phần mềm của máy tính sau đĩ lưu vào thẻ nhớ hay máy tính sau đĩ kết nối với máy CNC bằng thẻ hoặc cổng COM RS232 để truyền dữ liệu
Việc nhập hay soạn thảo một chương trình vào máy cần được thực hiện các bước như sau:
6.1. Tạo một chương trình
- Đưa dao về điểm tham chiếu R: bằng cách di chuyển cơng tắc Mode về vị trí ZERO RETURN , sau đĩ bấm X, rồi bấm Z.
- Mở khĩa bảo vệ chế độ vận hành máy
- Di chuyển cơng tắc Mode về vị trí edit , nhấn phím mềm Prog - Gõ chữ O và các con số xxxx
- Nhấn INSERT, nhấn EOB và nhấn INSERT
- Chương trình mới mỡ ra và ta bắt đầu nhập dữ liệu chương trình. 6.2. Gọi một chương trình
- Đưa dao về điểm chuẩn máy R
- Mở khĩa bảo vệ chế độ vận hành máy
- Di chuyển cơng tắc Mode về vị trí edit , nhấn phím mềm Prog - Gõ chữ O và các con số xxxx ( tên chương trình cần mỡ )
- Nhấn O – SRHsk
Nếu chương trình đã được lưu trong bộ nhớ thì máy sẽ gọi ra, nếu khơng cĩ máy sẽ báo lỗi Alarm 71 trên màn hình,ta nhấn reset để nhập lại.
124
+Gá dao, đo kích thước dao và nhập thơng số kích thước vào bộ nhớ dao - Gá dao:
Quyết định lập trình quan trọng nhất khi tiện là sự gá lắp. Gá lắp dao trên máy tiện CNC được lắp vào các hộp dao đa giác riêng cho từng loại. Sau đĩ ta tiến hành đo kích thước của dao theo hai phương X,Z từ mũi dao đến điểm thay dao và nhập khai báo vào bộ nhớ dao. Phương pháp ít được sử dụng trên máy tiện CNC 2 trục, vấn đề này sẽ được giải quyết trong quá trình xác lập vị trí gia cơng( xác lập vị trí vị trí W )
Chú ý:
+ Hầu hết mâm dao của máy tiện CNC đều nằm trên đường tâm của trục chính ( điểm chuẩn của máy M ) nên tất cả giá trị đo kích thước của dao đều mang giá trị âm.
+ Cần để ý đến sự sắp xếp vị trí, thứ tự dao trên mâm dao trong quá trình gia cơng hợp lý để tránh sự va chạm với mâm cặp, chi tiết và máy.
+ Gá phơi:
Hầu hết trong gia cơng máy tiện CNC, phơi đều được lắp trên mâm cặp 3 chấu thủy lực tự định tâm.
Trong quá trình gá phơi lên mâm cặp cần chú ý đến độ đảo của phơi khi quay, nếu quá đảo ta nên cân chỉnh phơi lại. Đồng thời phải chú ý đến áp lực kẹp của mâm cặp cĩ hợp lý đối với vật liệu chi tiết hay khơng, nếu xẩy ra biến dạng trong quá trình kẹp ta phải hiệu chỉnh lại.
+ Xác định điểm W (điểm chuẩn cùa phơi)
(Thực hiện các bước của bài 7 – cài đặt gĩc phơi)
+ Chạy mơ phỏng chương trình trên máy tiện CNC (Graphics –chạy đồ họa)
Sau khi đã nhập chương trình vào máy, chương trình vừa soạn thảo sẽ tự động lưu vào bộ nhớ của bộ điều khiển, ấn phím GRAPHICS để chuyển sang màn hình chạy mơ phỏng chương trình vừa soạn thảo hoặc gọi là chương trình mới để mơ phỏng. Từ đĩ cĩ thể sữa chữa để hồn thiện chương trình.
Khi cho vận hành ở chế độ đồ họa các đường cắt gọt của dao được minh họa bằng nhiều màu khác nhau trên màn hình( đồ họa màu ). Trong chế độ này cĩ thể chạy mơ phỏng từng câu lệnh hoặc chạy mơ phỏng liên tục cả chương trình.
125
Thao tác chạy Graphics được tiến hành như sau: - Đưa dao về điểm chuẩn máy R
- Mở khĩa bảo vệ chế độ vận hành máy
- Di chuyển cơng tắc Mode về vị trí memory mode.