Bài giảng Cad/cam-Cnc

BÀI GiẢNG CAD/CAM-CNC TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TS. Nguyễn Huy Ninh Email: cam@mail.hut.edu.vn3/29/20201VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIMỞ ĐẦU1- Vị trí vai trò của CAD/CAM-CNC Nằm trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy, nó thực hiện nhiệm vụ thiết kế mô hình hình học của sản phẩm, lập chương trình gia công, quy trình công nghệ nhờ sự trợ giúp của điều khiển số, kỹ thuật máy tính. 2- Đối tượng nghiên cứu của môn học: Liên quan đến các dữ liệu hình học của quá trình thiết kế và các đặc trưng hình học của bề mặt gia công. Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật số và máy tính vào việc thực hiện quá trình công nghệ gia công cơ.3- Nội dung nghiên cứu của môn học:PHẦN I: Thiết kế sản phẩm với sự trợ giúp của máy tính-CAD_.Giới thiệu phần mềm MasterCam X14. Giới thiệu phần mềm SolidWorks 2011 Giới thiệu phần mềm Catia R21. 3/29/20202VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIMỞ ĐẦUPhần II : Công nghệ CNCChương 1: Khái niệm1.1. Các hệ thống điều khiển số:1.2. Các hệ thống DNC1.3. Các hệ thống gia công linh hoạtChương 2: Một số đặc trưng của máy CNC2.1. Các trục toạ độ và chiều các chuyển động2.2. Qui định các trục toạ độ trên máy2.3. Độ chính xác gia công trên máy CNC (đảm bảo thông qua các hệ thống đo dịch chuyển và đo góc)Chương 3. Các dạng điều khiển số3.1. Điều khiển theo điểm3.2. Điều khiển theo đường thẳng3.3. Điều khiển theo công tua (2D, D, 3D, 4D, 5D)Chương 4. Những khái niệm cơ bản về lập trìmh gia công trên máy CNC3/29/20203VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIMỞ ĐẦU41. Các khái niệm cơ bản4.2. Quỹ đạo gia công4.3. Cách ghi kích thước tuyệt đối và tương đối4.4 Các câu lệnh G _codeChương 5: Kỹ thuật lập trình CNC5.1. Cấu trúc chương trình.5.2. Lập chương trình NC trên hệ điều hành FANUC series 21:- EMCO win NC GE series Fanuc TB 21- EMCO win NC GE series Fanuc MB 215.3. Ngôn ngữ lập trình tự động APTChương 6: Ứng dụng các phần mềm thiết kế và gia công tiên tiến 6.1 Giới thiệu phần mềm MasterCam và MCU.6.2 Giới thiệu phần mềm SolidWorks để thiết kế và gia công khuôn.3/29/20204VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIMỞ ĐẦU PHẦN III. THỰC HÀNH:Cho bản vẽ thiết kế chi tiết, yêu cầu:+Lập quy trình công nghệ để gia công chi tiết trên máy CNC+ Ứng dụng một phần mềm điều khiển trên máy CNC để lập trình và mô phỏng quá trình gia công chi tiết.Bài tập lớn: Thiết kế sản phẩm nhựa, lòng, lõi khuôn và lập chương trình gia công chúng.TÀI LIỆU THAM KHẢO:1. Các tài liệu về CAD/CAM-CNC 2. Các tài liệu được cung cấp từ chương trình đào tạo trong dự án EMCO:+ EMCO win NC GE series Fanuc TB 21+ EMCO win NC GE series Fanuc MB 213/29/20205VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIPHẦN I: Thiết kế sản phẩm với sự trợ giúp của máy tính-CADGiới thiệu phần mềm SolidWorks 2011Giới thiệu phần mềm MasterCam X14. 3/29/20206VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIPhần II : Công nghệ CNCChương 1CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ CNC1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ CNC. 1938 Claude Shannon bảo vệ luận án tiến sỹ ở viện công nghệ MIT nội dung tính toán chuyển giao dữ liệu dạng nhị phân - nền tảng cơ sở của máy tính ngày nay. 1946 tiến sỹ John W Mauchly đã cung cấp máy tính số điện tử đầu tiên có tên ENIAC cho quân đội Mỹ 1952 Viện MIT cho ra đời máy công cụ điều khiển số đầu tiên (CINCINNATI HYDROTEL) gồm nhiều đèn điện tử với chức năng nội suy đường thẳng đồng thời theo 3 trục và nhận dữ liệu thông qua băng đục lỗ mã nhị phân.3/29/20207- 1957 Không quân Mỹ đã trang bị những máy NC đầu tiên ở xưởng.- 1958 Ngôn ngữ lập trình tự động hoá đầu tiên (APT) được giới thiệu trong quan hệliên kết với máy tính IBM 704. - 1960 Kỹ thuật bán dẫn thay thế cho hệ thống điều khiển xung rơle, đèn điện tử.- 1965 Giải pháp thay dụng cụ tự động ATC ( Automatic Tool Changer).- 1968 Kỹ thuật mạch tích hợp IC ra đời có độ tin cậy cao hơn.- 1972 Hệ điều khiển NC đầu tiên có lắp đặt máy tính nhỏ- 1976 Hệ vi xử lý tạo ra một cuộc cách mạng trong kỹ thuật CNC3/29/20208- 1978 Các hệ thống gia công linh hoạt (FMS) được tạo lập- 1979 Những giải pháp kết nối liên hoàn CAD/CAM đầu tiên xuất hiện- 1985 Trung tâm gia công (MC) cơ khí đầu tiên là Máy có tên"Milwaukee Magic" Công ty Carney & Treker (Mỹ) sản xuất.- 1986/1987 Giải pháp tích hợp và tự động hoá sản xuất (CIM)- 1994 Khép kín chuỗi quá trình CAD/CAM-CNCNgày nay các máy công cụ CNC đã hoàn thiện hơn với tính năng vượt trội có thể gia công hoàn chỉnh chi tiết trên một máy gia công, với số lần gá đặt ít nhất. Đặc biệt chúng có thể gia công các chi tiết có bề mặt phức tạp .3/29/20209VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ. 2.1 Điều khiển theo phương pháp truyền thống:+ Điều khiển bằng cam+ Điều khiển theo cữ hành trình+ Điều khiển theo thời gian (tang trống quay theo t).+ Điều khiển theo chu kỳ, kêt hợp cả theo quãng đường và thời gian (Máy giặt ĐK cơ)3/29/202010VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.1 Các hệ điều khiển số.Trên máy điều khiển số thì quá trình gia công thực hiện một cách tự động. Trước khi gia công người ta phải đưa vào hệ thống điều khiển một chương trình gia công dưới dạng một chuỗi các câu lệnh điều khiển. Hệ thống điều khiển số có khả năng thực hiện các lệnh điều khiển này và kiểm tra chúng nhờ một hệ thống đo lượng dịch chuyển bàn máy.3/29/202011VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIHệ điều khiển số NC (Numerical Control)Hệ thống NC đầu tiên ra đời do sự cần thiết chế tạo các chi tiết phức tạp của máy bay với số lượng ít. Ngày nay các máy trang bị hệ điều khiển NC vẫn còn sử dụng. Đây là hệ điều khiển đơn giản với số lượng hạn chế các kênh thông tin. Trong hệ điều khiển NC các thông số hình học của chi tiết gia công và các lệnh điều khiển được cho dưới dạng dãy các con số.3/29/202012VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI* Nguyên tắc làm việc của hệ điều khiển NC. Sau khi mở máy các lệnh thứ nhất và thứ hai được đọc. Chỉ sau khi quá trình đọc kết thúc máy mới thực hiện lệnh thứ nhất. Trong thời gian này thông tin của lệnh thứ hai nằm trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển. Sau khi hoàn thành việc thực hiện lệnh thứ nhất máy bắt đầu thực hiện lệnh thứ hai lấy từ bộ nhớ ra. Trong khi thực hiện lệnh thứ hai, hệ điều khiển đọc lệnh thứ ba và đưa vào chỗ của bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng ra.3/29/202013VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘINhược điểm chính của hệ điều khiển NC là khi gia công chi tiết tiếp theo trong loạt hệ điều khiển lại phải đọc tất cả các lệnh từ đầu và như vậy không tránh khỏi những sai sót của bộ tính toán trong hệ điều khiển. Do đó chi tiết gia công có thể bị phế phẩm. Một nhược điểm nữa là do cần rất nhiều lệnh chứa trong băng đục lỗ hoặc băng từ nên khả năng mà chương trình bị dừng lại có thể xảy ra. Ngoài ra với chế độ làm như vậy băng dục lỗ hoặc băng từ sẽ nhanh chóng bị bẩn và mòn gây lỗi cho chương trình. 3/29/202014VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘICấu trúc của hệ NC:3/29/202015VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI1- Dữ liệu vào: Còn gọi là chương trình lệnh, được ghi lại và lưu trữ bằng nhiều cách nhờ phần tử mang chương trình. (băng, thẻ, đĩa, bộ nhớ)3/29/202016VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2- Bộ điều khiển (MCU): .3- Máy công cụ( thiết bị được điều khiển)3/29/202017VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIMỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CHÍNH MÁY CÔNG CỤ NC. Sơ đồ cơ cấu servo.3/29/202018VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIHệ điều khiển Direct Numerical Control (DNC)Vào cuối những năm 60, sự phát triển của kỹ thuật time-sharing trên các máy tính lớn đã mở ra hướng điều khiển một loạt máy NC bằng một máy tính lớn.3/29/202019VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIHệ điều khiển số CNC (Computer Numerical Control)Đến 1970 máy PC trở thành phổ biến và rẻ, không cần phải sử dụng chung máy tính nữa. Mỗi máy NC được trang bị một máy PC. Hệ điều khiển CNC cho phép thay đổi và hiệu chỉnh các chương trình gia công chi tiết và cả chương trình hoạt động của bản thân nó. Trong hệ CNC các chương trình gia công có thể được ghi nhớ lại. Trong hệ điều khiển CNC chương trình có thể được nạp vào bộ nhớ toàn bộ một lúc hoặc từng lệnh. Các lệnh điều khiển được viết không chỉ cho từng chuyển động riêng lẻ mà còn cho nhiều chuyển động cùng một lúc. Điều này cho phép giảm số câu lệnh của chương trình và như vậy có thể nâng cao độ tin cậy làm việc của máy. 3/29/202020VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIHệ điều khiển Distributed Numerical control (DNC).Ngày nay khái niệm ban đầu của DNC đã được thay đổi bởi sự phát triển của hệ điều khiển CNC.Việc bổ xung các máy tính thứ cấp giữa máy công cụ và máy chủ nhằm:- Tăng tốc độ toàn hệ thống- .* Ưu điểm của các hệ thống DNC:3/29/202021VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI - Hệ điều khiển thích nghi(Adaptive control):3/29/202022VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘITế bào gia công. 3/29/202023VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI- Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS3/29/202024VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIHệ thống tích hợp CIM (Computer Integrated Manufacturing)3/29/202025VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI Ñònh nghóa veà CIM (tieáp) Mét hÖ thèng CIM ®­îc t¹o thµnh tõ c¸c ph©n hÖ sau: CAD, CAM, CAP, CAPP. C¸c tÕ bµo gia c«ng HÖ thèng cÊp liÖu HÖ thèng l¾p r¸p linh ho¹t HÖ thèng kiÓm tra vµ c¸c thµnh phÇn kh¸c. 3/29/202026VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI Chương 2 MÁY CÔNG CỤ CNC- Máy Công cụ thông thường:Thao tác gia công bằng tay· Thao tác máy phải có tay nghề phù hợp. · Lỗi của người vận hành và đọc sai số kích thước có thể xuất hiện. · Khó khăn trong việc duy tri độ chính xác, và chất lượng thay đổi nhiều .· Người điều khiển luôn phải theo sát máy. Không thể gia công được hình dạng phức tạp. · Cần sử dụng nhiều đồ gá. · Sản xuất đa dạng. 3/29/202027VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI3/29/202028VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI- Máy CNC.· Các thao tác phải làm chỉ là quan sát quá trình gia công bởi vì quá trình gia công được thực hiện tự động bởi số liệu NC · Không có sai số do đọc kích thước sai.· Khi sản phẩm đầu tiên đã đạt yêu cầu, việc kiểm tra đối với những chi tiết kế tiếp nhiều khi không cần thiết.· Độ chính xác gia công cao có ổn định, chất lượng của sản phẩm có thể luôn được đảm bảo, ít phụ thuộc tay nghề của công nhân.· Tự động hoá cao. Một người có thể vận hành được nhiều máy vì có hệ điều khiển máy tiên tiến.· Chi phí cho trang bị công nghệ thấp hơn vì không cần nhiều đồ gá nhất là khi bàn máy có thể quay được. · Có thể dự đoán chính xác thời gian gia công. 3/29/202029VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI3/29/202030VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI· Quá trình gia công cũng có thể lặp lại với các số liệu NC được lưu giữ.· Tính linh hoạt cao (tính thích nghi nhanh với sự thay đổi đối tượng gia công, thích hợp với sản xuất loạt nhỏ)· Khả năng tập trung nguyên công cao (gia công nhiều bề mặt trên chi tiết trong một lần gá phôi)· Tốc độ chạy dao và tốc độ cắt lớn. Năng suất gia công cao · Chuẩn bị công nghệ để gia công khác với máy thường là phải lập trình NC để điều khiển máy theo ngôn ngữ mà hãng chế tạo máy đã đặt trong hệ điều hành của máy· Máy CNC đắt tiền. Không thể loại trừ hoàn toàn các lỗi. Người vận hành có thể vẫn bấm nhầm nút điều khiển hoặc gá đặt chi tiết không hợp lý. · Chi phí chọn lựa và đào tạo những ngư­ời lập trình và bảo trì máy cao. 3/29/202031VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.2 HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC2.2.1 Hệ thống các trục tọa độ Hệ thống các trục tọa độ vuông góc được xác định theo quy tắc bàn tay phải (hình 2.1). Các chuyển động chính của máy NC được thiết lập theo các trục tọa độ X, Y và Z. Theo quy tắc bàn tay phải ngón tay cái là trục X, ngón tay trỏ là trục Y, ngón tay giữa là trục Z. Hệ thống tọa độ này có liên quan mật thiết đối với chi tiết gia công trên máy CNC. Khi lập trình người ta quy ước rằng dụng cụ chuyển động tương đối so với hệ thống tọa độ, còn chi tiết đứng yên. 3/29/202032VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘITrên các máy công cụ điều khiển theo chương trình số còn có các trục quay như: trục của bàn quay, ụ quay. Các trục này được ký hiệu bằng các chữ A, B và C, và có số thứ tự tương ứng với các trục tịnh tiến X, Y và Z. Chiều quay dương của một trục được xác định theo quy tắc vặn nút chai.3/29/202033VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.2.2 Quy định các tọa độ trên máy2.2.2.1. Máy phay.3/29/202034VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.2.2.2. Máy tiện.3/29/202035VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.2.2.3. Trung tâm gia công3/29/202036VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.3 CÁC ĐIỂM CHUẨN.2.3.1. Điểm chuẩn của máy (kí hiệu M).Các điểm 0 của máy M là điểm gốc của các hệ trục tọa độ trên máy và do nhà chế tạo ra các máy đó xác định theo kết cấu của máy.Trên các máy phay, điểm 0 của máy thường nằm trên điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy (hình 2.5).Trên máy tiện điểm O của máy thường đặt tại tâm mặt đầu của trục chính (hình 2.6).3/29/202037VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI3/29/202038VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.3.2. Điểm 0 của chi tiết (kí hiệu W). 3/29/202039VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.3.3 Điểm tham chiếu của máy (R) Trong các máy có hệ thống đo dịch chuyển, các giá trị thực đo được khi bị mất nguồn điện do sự cố sẽ mất theo. Trong những trường hợp này để đưa hệ thống đo trở lại trạng thái đã có trước đó thì ta phải đưa máy về điểm 0 của máy. Trong nhiều trường hợp, không thực hiện được điều này vì vướng vào các chi tiết đã kẹp chặt trên máy hoặc đồ gá. Do vậy cần thiết xác lập một điểm chuẩn thứ hai trên các trục, đó là điểm chuẩn của máy R (hình 3.39). Điểm chuẩn này có một khoảng cách xác định so với điểm 0 của máy và đã được định vị trên các bàn trượt của máy.2.3.4. Điểm thay dao ( Ww), thường trùng với điểm R 3/29/202040VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.3.5. Điểm điều chỉnh dao E. Khi sử dụng nhiều dao, các kích thước của dao phải được xác định trước trên thiết bị điều chỉnh dao để có thông tin đưa vào trong hệ thống điều chỉnh nhằm hiệu chỉnh tự động kích thước dao. Các kích thước hiệu chỉnh này (Q và L) gắn với điểm điều chỉnh dao E nằm trên đuôi dao (hình 2.11). 3/29/202041VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.3.6. Điểm gá dao N.3/29/202042VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.4. CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC.- Điều khiển điểm - điểm. - Điều khiển theo đường. 3/29/202043VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI- Điều khiển theo đường biên - Điều khiển 2D. 3/29/202044VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI- Điều khiển 2-1/2D - Điều khiển 3D. 3/29/202045VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI- Điều khiển 4D - Điều khiển 5D 3/29/202046VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY TRONG CÁC MÁY CÔNG CỤ NC, CNC2.5.2. Các phép nội suy cơ bản.- Nội suy đường thẳng. - Nội suy cung tròn 3/29/202047VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIChương 3 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHƯƠNG TRÌNH NC VÀ LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC3.1. KHÁI NIỆM VÀ CÁC NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNCVị trí vai trò của lập trình gia công CNC: Từ bản vẽ thiết kế- Chuẩn bị công nghệ(bản vẽ công nghệ, máy, dao, gá, QTCN)- Lập trình CNC- NC file- Máy CNC.* Chương trình NC là tập hợp những chỉ dẫn cần thiết cho quá trình gia công một chi tiết cơ khí trên máy công cụ điều khiển NC, CNC mà không có sự trợ giúp của con người. Và ngôn ngữ lập trình NC cho máy công cụ NC và CNC sử dụng gồm 2 cấp:+ Cấp thấp: Lập trình cơ sở bằng ngôn ngữ điều khiển số (ISO - code).Ví dụ: ISO 6983, DIN 66025+ Cấp cao: Lập trình nâng cao bằng ngôn ngữ cấp cao. Ví dụ:: APT (Automatically Programed Tool) 3/29/202048VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI3.2. CÁCH GHI KÍCH THƯỚC GIA CÔNG.3.2.1 Kích thước tương đối 3.2.1 Kích thước tuyệt đối3/29/202049VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI3.4. CẤU TRÚC CỦA MỘT CHƯƠNG TRÌNH NC. Một chương trình NC bao gồm một tập hợp các câu lệnh cần thiết miêu tả tuần tự các bước hoạt động của máy để gia công một chi tiết trên máy CNC Một chương trình theo tiêu chuẩn ISO 6983 gồm các phần sau:+ Đầu chương trình. Ví dụ: O1234, TP9899, + Thân chương trình gồm một dãy các câu lệnh mang các thông tin + Kết thúc chương trình. Ví dụ M30 hoặc M02.Các khối lệnh khác nhau được đánh số tuần tự và được phân biệt với các khối khác bởi dấu hiệu kết thúc khối: “;”3/29/202050VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘICác từ lệnh thường sử dụng:N.số khối 1 tới 9999G.... chức năng dẫn dao (lệnh di chuyển)X, Y, Z....dữ liệu về vị trí (X còn là thời gian trễ)U, W....vị trí gia tăng (U luôn hiện hành)R.... bán kính, giá trị độ côn, biến sốC....vát mép.H... địa chỉ offsetI, J, K....tham số cung tròn, hệ số tỷ lệ, số lần lặp lại chu trình, các trục đối xứng...F....lượng chạy dao, bước ren.S.... tốc độ trục chính, tốc độ cắtT.... Ten dụng cụM....mã lệnh M(các chức năng phụ)P....thời gian trễ, gọi chương trình con, biến số.Q....Chiều sâu cắt hoặc giá trị dịch chuyển trong chu trình.3/29/202051VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI3.5. LẬP CHƯƠNG TRÌNH NC.3.5.1. Phương pháp lập trìnha) Lập trình thủ công:b) Lập trình có trợ giúp của máy tính.MỘT SỐ MÃ TIÊU CHUẨNMã lệnhChức năng G00 Lệnh di chuyển vị trí, chạy dao nhanh G01Nội suy đường thẳng G02Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ (CW) G03Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ (CCW) 3/29/202052VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG04Lệnh dừng G17Gia công trong mặt phẳng XY G18Gia công trong mặt phẳng XZ G19Gia công trong mặt phẳng YZ G40Huỷ bù bán kính dụng cụ G41Bù bán kính dụng cụ – Bù trái G42Bù bán kính dụng cụ – Bù phải G90Lập trình theo kích thước tuyệt đối G91Lập trình theo kích thước tương đối 3/29/202053VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG94Khai báo bước tiến theo mm /phút G95Khai báo bước tiến theo mm /vòng G96Lập trình với tốc độ trục chính không đổi (m/ph) G97Lập trình với tốc độ trục chính (v/ph) FLượng chạy dao ILệnh toạ độ tâm theo X (dùng khi nội suy cung tròn) JLệnh toạ độ tâm theo Y (dùng khi nội suy cung tròn) KLệnh toạ độ tâm theo Z (dùng khi nội suy cung tròn) SKhai báo tốc độ trục chính TLệnh gọi dao 3/29/202054VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIUToạ độ tương đối – Theo phương X VToạ độ tương đối – Theo phương Y WToạ độ tương đối – Theo phương Z XToạ độ tuyệt đối - Theo phương X YToạ độ tuyệt đối - Theo phương Y ZToạ độ tuyệt đối - Theo phương Z M1Lệnh dừng chương trình (có điều kiện) M2Kết thúc chương trình M3Quay trục chính theo chiều kim đồng hồ 3/29/202055VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIM4Quay trục chính ngược chiều kim đồng hồ M5Dừng trục chính M6Thay dụng cụM8Mở dung dịch trơn nguội M9Tắt dung dịch trơn nguội M30Kết thúc chương trình 3/29/202056VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIChương 4. KỸ THUẬT LẬP TRÌNH ( Fanuc 21)N... G00 X(U)... Y(V)... Z(W) ; Bàn máy sẽ dịch chuyển với tốc độ lớn nhất tới điểm đích được lập trình (để thay đổi dụng cụ, bắt đầu gia công lần sau...)G00 - Dịch chuyển nhanh.Với G90 (hệ toạ độ tuyệt đối)N50 G00 X40 Y56 ;Với hệ toạ độ tương đối (G91) N50 G00 X-30 Y- 30.54.1. CÁC LỆNH LẬP TRÌNH TRÊN MÁY PHAY CNC.3/29/202057VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG01 - Nội suy đường thẳng N...G01 X(U)...Y(V)...Z(W)...F... ;Chạy dao theo đường thẳng với lượng chạy dao được lập trình.Hệ toạ độ tuyệt đối (G90)N20 G01 X40 Y20.1 F500 ;Hoặc theo tương đối (G91)N20 G01 X20 Y-25.9 F500;3/29/202058VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIVát mép và vê tròn gócCó thể lập trình để thực hiện tự động việc vát mép cũng như vê tròn góc bằng cách đưa vào khối lệnh có G01 hoặc G00 tham số C hoặc RN... G00/G01 X... Y... C;N... G00/G01 X... Y... R ;3/29/202059VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG02 -Nội suy cung tròn cùng chiều kim đồng hồ. G03 - nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ. N...G02/G03 X... Y... Z... I... J... K...F... ;Hoặc N...G02/G03 X... Y... Z... R... F... ;3/29/202060VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G04 – Dừng dụng cụN... G04 X... ; (giây) hoặcN... G04 p. ; (ms)G7.1: Nội suy theo mặt trụ N G7.1 QN G7.1 Q0G7.1 Q: bắt đầu nội suy theo mặt trụ.Giá trị Q thể hiện bán kính của phôi.G7.1 Q0: Kết thúc nội suy 3/29/202061VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIKhoảng dịch chuyển của trục Q điều khiển bởi góc được bộ điều khiển chuyển thành khoảng cách của một đường thẳng ảo theo chu vi bề mặt ngoài của trụ.Với máy phay, trục quay là Q vì nó song song với trục Y. Lượng chạy dao trong nội suy theo mặt trụ được xem như tốc độ chuyển động trên vùng trụ được trải rộng ra thành mặt phẳng.3/29/202062VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G10 - Cài đặt dữ liệuLệnh G10 cho phép xoá bỏ các dữ liệu điều khiển được cài đặt, các tham số chương trình, dữ liệu dụng cụ.... G10 thường sử dụng để lập trình cho điểm gốc phôi* Dịch điểm ZeroN... G10 l2 Pp Ip... ;Tham số p = 1 - Dịch điểm gốc phôi P =2-7 -Dịch điểm gốc phôi theo hệ toạ độ từ 1-6Ip - Dịch điểm gốc phôi theo trục tọa độ, khi lập trình Ip thay bằng các trục toạ độ tương ứng.3/29/202063VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI* Bù daoN.... G10 L11 P... R... ;P - Số hiệu bù dụng cụR - Giá trị bù dụng cụ theo hệ toạ độ tuyệt đối (G90)Lệnh G15 lệnh kết thúc nội suy theo toạ độ cựcLệnh G16 Bắt đầu nội suy hệ toạ độ cực.N... G15/G16 ;Giữa các điểm G16 và G15, các toạ độ điểm được định nghĩa theo hệ toạ độ cựcViệc lựa chọn mặt phẳng sử dụng toạ độ cực được lập trình theo G17 - G19, theo địa chỉ của trục thứ nhất là bán kính đựơc lập trình, địa chỉ của trục thứ hai là góc lập trình tính từ gốc phôi.3/29/202064VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIVí dụ: N75 G17 G16 ;N80 G01 X50 Y30;Trục thứ nhất: Bán kính X =50Trục thứ hai: góc Y =30G17-G19 Lựa chọn mặt phẳng làm việc N... G17/G18/G19 ;G17 Mặt phẳng XYG18 Mặt phẳng ZXG19 Mặt phẳng YZ3/29/202065VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G20 Hệ thống đo theo đơn vị INCHBước tiến (mm/ph; inch/ph; mm/vg; inch/vg) G21 Hệ thống đo lường theo đơn vị mmLệnh G28 -Về điểm tham chiếuN... G28 X Y Z;X, Y, Z : Toạ độ điểm trung gianLệnh G40 - Xoá bù bán kính dụng cụG40 chỉ được phép sử dụng trong khối lệnh với các lệnh dịch chuyển G00 và G01 Lệnh G41 - Bù bán kính dụng cụ -bù trái N... G41 H... ; N G42 H3/29/202066VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G43 - Bù chiều dài dụng cụ - bù dương.Lệnh G44 - Bù chiều dài dụng cụ - bù âm.N... G43 H05; Giá trị trong thanh ghi với H05 sẽ được thêm vào giá trị dịch chuyển theo Z theo chiều dài dụng cụ.Lệnh G49 - Xoá bù chiều dài dụng cụ3/29/202067VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G50 - Xoá hệ số tỷ lệ, xoá lấy đối xứng.Lệnh G51 - Lấy tỷ lệ, lấy đối xứng.N... G50 ;N... G51 X... Y... Z... I... J... K... ;X, Y, Z là toạ độ của điểm gốc lấy tỷ lệI, J, K là hệ số tỷ lệ theo phương X, Y, Z (theo 1/1000)3/29/202068VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILấy đối xứng công tua Khi đưa vào hệ số tỉ lệ âm, công tua sẽ được lấy đối xứng qua điểm gốc PB.- Nếu I -1000 thì các vị trí của X sẽ được lấy đối xứng qua mặt phẳng YZ- Nếu J -1000 thì các vị trí của Y sẽ được lấy đối xứng qua mặt phẳng ZX- Nếu lập trình K -1000 thì tất cả các vị trí của Z sẽ được lấy đối xứng qua mặt phẳng XY.3/29/202069VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G52 - Hệ toạ độ địa phương.N... G52 X... Y... Z... ;Lệnh G53 - Hệ toạ độ máy.N... G53 ;Lệnh G54 -G59 Dịch điểm gốc từ 1-6Lệnh G61 - Dừng chính xác.Cú pháp: N.... G61 ;Bàn máy sẽ dừng trước khi thực hiện khối lệnh sau, vì vậy cạnh chi tiết sẽ không bị vê tròn và phần chuyển tiếp sẽ sắc cạnh Lệnh G68 /G69 - Quay hệ toạ độ/ Dừng quay hệ toạ độN... G68 XY... R ;N... G69 ;X, Y - Các toạ độ của tâm quay R - Góc quay3/29/202070VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIN10 G43 T10 H10 M6 ;N15 S2000 M3 F300 ;N20 M98 P030100 ;N25 G0 Z50 ;O0100;N10 G91 G68 X10 Y10 R22.5;N15 G90 X29 Y10 Z5 ;N20 G1 Z-2 ;N25 X44 ;N30 G0 Z5 ;N35 M99; 3/29/202071VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘICHU TRÌNH KHOAN G73 - G89Lệnh phương pháp cắt G98/G99Số lần lặp lại của chu trình.Thông số K xác định số lần lặp lại của chu trình.G80 Huỷ chu trình khoan:G81 Chu trình khoan:N G98(G99) G81 XYZ (R) F KDụng cụ chuyển động xuống tới độ sâu kết thúc với tốc độ chạy dao và lùi dao với tốc độ nhanh.3/29/202072VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG82 Chu trình khoan có dừng: N G98(G99) X Y Z (R) P F KG73/G83 Chu Trình Khoan Có Bẻ Phoi (Chip break-G73-high-speed peck drilling cycle ;Peck drill-G83)N G98(G99) G73/G83 X YZ (R) P Q F KDụng cụ ăn sâu vào trong chi tiết với lượng ăn dao Q, chuyển động lùi lại 1mm để bẻ phoi, lại ăn sâu lần nữa Tới tận chiều sâu cuối cùng cần thiết và lùi dao nhanh.3/29/202073VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG84 Chu trình tarôN...G98(G99) G84 X Y (R) FPKXY vị trí tâm lỗZ chiều sâu cắt theo kích thước tuyệt đối (hoặc gia tăng) R[mm] giá trị chiều cao của mặt phẳng rút dao P[msec] thời gian dừng lại ở đáy lỗ F bước ren (lượng chạy dao trên vòng)K số lần lặp lại3/29/202074VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh đổi gốc tọa độ làm việc G92:Dạng lệnh: N G92 X Y ZHệ tọa độ mới sẽ nhận vị trí hiện thời với tọa X, Y, ZLệnh này duy trì ngay cả khi đã kết thúc Prg. bởi lệnh M30 hoặc Reset.Ví dụ: G0 X0 Y0 Z5 G92 X-25 Y-25 G0 X0 Y0 ...X0 Y0 Z5 G92 X25 Y25 3/29/202075VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI1.3. Các lệnh chức năng M.Lệnh M00 - Dừng chương trình không điều kiệnLệnh này sử dụng để dừng chương trình gia công. Trục chính, dung dịch trơn nguội, bàn dao sẽ dừng, có thể mở cửa an toàn mà không bị cảnh báo. Để chạy tiếp chương trình, nhấn phím "NC START" và trục chính lại được bật, các giá trị trước đó lại được phục hồi. Lệnh M01 - Dừng có điều kiệnLệnh M02 – Kết thúc chương trìnhLệnh M03 - Bật trục chính quay cùng chiều kim đồng hồLệnh M98: Gọi chương trình conN... M98 P...Sau P là 6 con số: 2 số đầu từ trái là số lần gọi Sub. 4 số sau là số hiệu chương trình con Lệnh M99: Kết thúc chương trình con3/29/202076VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh M98: Gọi chương trình conN... M98 P...Sau P là 6 con số: 2 số đầu từ trái là số lần gọi Sub. 4 số sau là số hiệu chương trình con Lệnh M99: Kết thúc chương trình con3/29/202077VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI4.1. CÁC LỆNH LẬP TRÌNH TRÊN MÁY TiỆN CNC. G00 - Dịch chuyển nhanh. N... G00 X(U)... Z(W) ;Có thể lập trình với hệ tọa độ tuyệt đối hoặc hệ tọa độ tương đối bằng cách sử dụng các địa chỉ (X,Y) hoặc (U, W).Với G90 (hệ toạ độ tuyệt đối)N50 G00 X40 Z56Với hệ toạ độ tương đối (G91) N50 G00 U-60 W-30.5 3/29/202078VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG01: Nội suy đường thẳng (có ăn dao)N. G01 X(U) Z(W) FTốc độ di chuyển được cài đặt bởi thông số F trong lệnh.Theo tọa độ tuyệt đối G90:N20 G01 X40 Z20.1 F0.1Theo tọa độ tương đối G91:N20 G01 U20 W-25.9 F0.13/29/202079VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIVát góc và lượn góc:N 95 G1 X26 Z53N 100 Z27 R6N105 X86 C3N110 Z0Nếu quãng đường di chuyển ở dòng lệnh nào đó là quá nhỏ sẽ tạo ra lỗi không có điểm nội suy cung tròn và vát mép. Khi đó chương trình sẽ thông báo lỗi “No.055”. 3/29/202080VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh dịch chuyển theo góc3/29/202081VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG02, G03: Nội suy cung tròn cùng chiều và ngược chiều kim đồng hồ.NG02 X(U)Z(W)I..K..F..hoặcNG02 X(U)Z(W)R...F..X(U), Z(W): Tọa độ điểm cuối của cung trònI, K: Các tọa độ tương đối của tâm cung tròn theo trục X, Z R: Bán kính của cung tròn. Với cung tròn có góc =0.16mm-0,24mm theo các trục X và Z. Nếu có bù bán kính của lưỡi cắt, các sai số kích thước này sẽ tự động được tính toán và bù bởi hệ điều khiển. Để có thể bù bán kính lưỡi cắt, bạn phải nhập bán kính lưỡi cắt và vị trí cắt trong phần dữ liệu offset dụng cụ.3/29/202092VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G40 - Xoá bù bán kính dụng cụ Lệnh G41 Bù trái bán kính dụng cụ Lệnh G42 - bù phải bán kính dụng cụLệnh G70/G71 - đơn vị đo theo INCH/MM.Lệnh G90/91 - Lập trình theo hệ toạ độ tuyệt đối/tương đối.Lệnh G92 - Giới hạn tốc độ trục chính.N... G92 S... ; (giới hạn tốc độ trục chính)3/29/202093VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘIG92 Thiết lập hệ toạ độN... G92 X... Z... ; (thiết lập hệ toạ độ) hoặc N... G92 U... W... ; (dịch gốc toạ độ)không xoá được bằng lệnh M30 hoặc RESETLệnh G94 - Lượng chạy dao theo phútLệnh G95 - lượng chạy dao theo vòngLệnh G96 - tốc độ cắt không đổi (đơn vị m /ph)Lệnh G97 - Số vòng quay trục chính (đơn vị V /ph)3/29/202094VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G72 - Chu trình tiện tinh.N... G72 P... Q... ;P - Số thứ tự câu lệnh bắt đầu khai báo bề mặt tiện tinhQ - " kết thúcLệnh G73 - Chu trình gia công thô chạy dao dọc N...G73 U1... R... ;N...G73 P...Q...U2+/-...W... F... S... T... ; Chú ý:- F, S, T giữa P và Q sẽ bị bỏ qua- Điểm C phải nằm ngoài biên dạng 3/29/202095VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G74 – Chu trình gia công thô chạy dao ngang Lệnh G75 - Chu trình tiện theo biên dạngLệnh G77 - chu trình cắt rãnh (hình 5.34)N... G77 R1... ;N... G77 X(U)...Z(W)... P... Q... R2... F... ;+ R1[mm] - lượng rút dao để bẻ phoi + X(U), Z(W) - toạ độ tuyệt đối (hoặc gia số) của điểm K.+ P [m] - chiều sâu mỗi lần ăn dao theo phương X.+ Q [m] - lượng mở sau mỗi lát cắtF - lượng chạy dao. 3/29/202096VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G78 - Tiện renN...G78 P1 Q1... R1... ;N...G78 X(U)... Z(W)... R2... P2... Q2... F... ;+ P1 kèm theo 6 con số chỉ tham số và được chia ra làm các cặp số sau:Hai số đầu tiên Pxxxxxxchỉ số lát cắt tinhHai số giữa Pxxxxxx chỉ lượng ren cạn, Hai con số cuối cùng Pxxxxxx chỉ góc ren 3/29/202097VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI+ Q1[m] - chiều sâu cắt nhỏ nhất theo gia số+ R1 - lượng cắt tinh [mm]+ X(U), Z(W) - toạ độ tuyệt đối (hoặc tương đối) của điểm K+ R2 [mm] - độ dốc của ren côn (có dấu) R=0 nếu là ren trụ+ P2 [m ] - chiều sâu ren (luôn dương)+ Q2 [m] - chiều sâu ren cho lát cắt đầu tiên (theo bán kính)+ F [mm] - bước ren.Lệnh phương pháp cắt G98/G99Lệnh G80 - xoá chu trình.3/29/202098VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G83 - Chu trình khoan N... G98 (G99) G83 X0 Z(W)... (R...) Q... P... F... M...;+ G98 (G99) quay về mặt phẳng bắt đầu (hoặc mặt phẳng lùi dao)+ X0 - vị trí lỗ theo phương X (luôn là Zê rô)+ Z(W) - chiều sâu tuyệt đối (hoặc gia số) của lỗ khoan+ R[mm] - giá trị theo gia số của mặt phẳng lùi dao so với điểm bắt đầu theo phương Z.+ Q[m] - chiều sâu mỗi lần khoan+ P[ms] - thời gian dừng ở cuối lỗ khoan+ F - lượng chạy dao+ M - chiều quay trục chính+ K - Số lần lặp chu trình3/29/202099VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘILệnh G84 - Chu trình ta rô N... G98 (G99) G84 X0 Z(W)... (R...) F... M... ;P... - [ms] thời gian dừng ở đáy lỗ3/29/2020100VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI