Sử dụng CARD PCL - 832 điều khiển máy Công nghệ cao

löôïng saûn phaåm. Phí toån cho vieäc laäp trình thaáp. Tuøy thuoäc vaøo quy moâ caáu truùc, heä thoâng saûn xuaát linh hoaït coù theå phaân thaønh caùc loaïi sau: Ñôn vò saûn xuaát linh hoaït (FMU: Flexible Manufacturing Unit): Ñôn vò saûn xuaát linh hoaït laø heä thoáng coù moät maùy NC, thoâng thöôøng laø maùy CNC vôùi baøn gaù dao vaø baøn thay dao töï ñoäng. Coù khaû naêng giaûm bôùt thao taùc cho ngöôøi söû duïng. Teá baøo saûn xuaát linh hoaït (FMC: Flexible Manufacturing Cell) Nhoùm saûn xuaát linh hoaït bao goàm hai hay nhieàu maùy NC, toái thieåu laø moät CNC vôùi baøn gaù dao vaø cô caáu caáp phoâi, caáp dao töï ñoäng ôû töøng maùy. Ñieàu khieån toaøn boä hoaït ñoäng cuûa FMC do maùy tính trung taâm thöïc hieän phoái hôïp vôùi caùc maïng löôùi vi tính ñoäc laäp. Phoâi ñöôïc hoaøn taát moät phaàn hoaëc toaøn phaàn sau khi rôøi nhoùm saûn xuaát linh hoaït. Nhoùm saûn xuaát linh hoaït thöôøng duøng cho saûn xuaát haøng loaït, saûn xuaát nhoû vaø trung bình. Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït (FMS: Flexible Manufacturing System): Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït bao goàm moät hay nhieàu nhoùm saûn xuaát linh hoaït coù heä thoáng vaän chuyeån töï ñoäng ñöôïc ñieàu khieån baèng maùy tính. Ñieàu khieån toaøn boä heä thoâng laø maùy tính ñieän töû trung taâm. Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït thöôøng duøng cho saûn xuaát trung bình vaø lôùn. Heä thoáng saûn xuaát toång hôïp (CIM: Computer Integrated Manufacturing): Vôùi söï phaùt trieån cuûa hoä maùy NC nhö CNC, DNC, caùc heä thoáng FMC, FMS, kyõ thuaät ngöôøi maùy vaø heä thoáng phaàn meàm ñieàu khieån töï ñoäng cuûa maùy tính ñieän töû ñaõ daãn ñeán söï ra ñôøi cuûa heä thoáng saûn xuaát toång hôïp (CIM) vaøo naêm 1978. Hieän nay CIM chæ phaùt trieån ôû caùc nöôùc coù neàn coâng nghieäp phaùt trieån. CIM laø moät heä thoáng saûn xuaát xöû duïng trí tueä nhaân taïo toång hôïp ôû trình ñoä cao caùc thieát bò saûn xuaát, caùc heä thoáng thoâng tin, caùc phaàn meàm ñieàu khieån ñeå thöï hieän moät quaù trình coâng taùc töï ñoäng. CIM ñöùng veà maët xöû lyù : Noù laø moät toång hôïp caùc heä thoáng thieát keá vaø kieåm tra taát caû caùc taøi nguyeân cuûa quaù trình saûn xuaát. Laø moät phöông tieän phuïc vuï cho vieäc töï ñoäng hoaù thu thaäp thoâng tin giöõa caùc heä thoáng maùy tính vaø söû duïng noù cho vieäc hình thaønh moät heä thoáng phaûn hoài kín ñeå thieát keá vaø ñieàu khieån. CIM ñöùng veà maët phaàn cöùng: Goàm nhieàu ñôn vò gia coâng duøng cho töøng muïc ñích rieâng bieät hoaëc xaây döïng thaønh moät heä thoáng söû duïng cho moät muïc tieâu. Caùc heä thoáng baêng taûi noái lieàn caùc ñôn vò gia coâng. Heä thoáng caáp phoâi vaø caáp dao töï ñoäng. Maùy tính ñieän töû trung taâm. Söï khaùc bieät giöõa moät maùy CIM vaø NC laø trình ñoä töï ñoäng hoaù toång hôïp cuûa caùc quaù trình coâng taùc. ÔÛ maùy NC töï ñoäng hoaù thì thöïc hieän treân töøng phaàn coâng vieäc, khoâng coù moái quan heä tröïc tieáp giöõa caùc khaâu coâng taùc cuûa nhöõng maùy ñoäc laäp. ÔÛ CIM, caùc ñôn vò gia coâng thöïc hieän töøng phaàn coâng vieäc coù lieân quan chaët cheõ vôùi nhau taïo thaønh moät quaù trình saûn xuaát toång hôïp. Moái quan heä giöõa töøng coâng ñoaïn khoâng chæ theo thöù töï coâng ngheä maø coøn raát nghieâm ngaët veà nhòp ñoä thôøi gian ñeå chi tieát gia coâng ñi töø maùy naøy sang maùy khaùc cuøng moät luùc nhieàu loaïi chi tieát khaùc nhau. Noäi dung hoaït ñoänh cuûa CIM laø toång hôïp cuûa 5 lónh vöïc hoaït ñoäng rieâng : Heä thoáng thieát keá saûn phaåm baèng maùy tính ñieän töû CAD (Computer Aided Design). Heä thoáng thieát keá quaù trình vaø ñieàu khieån saûn xuaát baèng maùy tính CAPP (Computer Aided Process Planning). Heä thoáng thieát keá quy trình coâng ngheä baèng maùy tính CAE (Computer Aided Engineering). Heä thoáng toàn tröõ vaø vaän chuyeån ñieàu khieån baèng maùy tính CAST (Computer Aided Storage and Transportation). - Heä thoáng toå chöùc vaø ñieàu khieån saûn xuaát baèng maùy tính CAM (Computer Aided Manufacturing). III. ÑAËC ÑIEÅM CAÁU TRUÙC MAÙY CNC: Hình sau moâ taû keát caáu cuûa caùc maùy coâng cuï ñieàu khieån CNC vaù caùc maùy coâng cuï thoâng thöôøng ñeå chuùng ta deã daøng nhaän ra söï khaùc bieät giöõa chuùng: Maùy phay CNC Truyeàn ñoäng chính: Truyeàn ñoäng chính söû duïng ñoäng cô moät chieàu hoaëc xoay chieàu. Khi söû duïng ñoäng cô moät chieàu ta coù theå ñieàu chænh voâ caáp toác ñoä baèng doøng kích töø. Ñoái vôùi ñoäng cô xoay chieàu ta cuõng coù theå ñieàu chænh voâ caáp toác ñoä baèng boä bieán ñoåi taàn soá, ñoäng cô xoay chieàu coù moâmen truyeàn taûi cao vaø coù theå thay ñoåi voøng quay moät caùch ñôn giaûn ñoàng thôøi khi thay ñoåi löïc taùc duïng soá voøng quay cuûa ñoäng cô vaãn khoâng ñoåi. Truyeàn ñoäng chaïy dao: Truyeàn ñoäng chaïy dao söû duïng ñoäng cô moät chieàu hoaëc xoay chieàu keát hôïp vôùi boä vít me, bi vaø ñai oác cho töøng truïc chaïy dao X, Y, Z. Ñoäng cô moät chieàu coù ñaëc tính ñoäng hoïc toát cho caùc quaù trình gia toác vaø quaù trình haõm phanh, moâmen quaùn tính nhoû, ñoä chính xaùc ñieàn khieån cao cho nhöõng ñoaïn ñöôøng dòch chuyeån chính xaùc. Boä vít me, bi vaø ñai oác coù khaû naêng bieán ñoåi truyeàn daãn deã daøng, ít ma saùt vaø ñaûm baûo khoâng coù khe hôû khi truyeàn daãn vôùi toác ñoä cao. Boä truïc vít me/ ñai oác/ bi Phöông thöùc cuûa vít me ñai oác bi: Caùc vieân bi naèm trong raõnh vít me vaø ñai oác ñaûm baûo truyeàn löïc ít ma saùt töø truïc vítme qua ñai oác vaøo baøn maùy. Nhôø hai nöûa ñai oác laép theo chieàu daøi, giöõa chuùng coù voøng caùch, coù theå ñieàu chænh khöû khe hôû theo hai chieàu ñoái ngöôïc. Keát caáu chænh khe hôû vít me ñai oác bi Trong moät soá giaûi phaùp naâng cao cuûa boä truyeàn naøy, böôùc naâng cuûa raõnh vít treân truïc vaø treân ñai oác coù giaù trò khaùc nhau. Vieäc daãn bi hoài raõnh ñöôïc thöïc hieän nhôø caùc raõnh daãn höôùng boá trí beân trong hoaëc caùc oáng daãn hoài bi bao ngoaøi truïc. Raõnh daãn höôùng. IV. LAÄP TRÌNH CHO MAÙY CNC: Moät maùy coâng cuï thoâng thöôøng thöïc hieän caùc nguyeân coâng keá tieáp nhau do ñieàu khieån tay cuûa ngöôøi vaän haønh. Treân maùy CNC thì moïi quaù trình gia coâng ñeàu ñöôïc thöïc hieän töï ñoäng. Moät heä thoáng ñieàu khieån theo chöông trình soá CNC seõ ñieàu khieån vaø theo doõi quaù trình. Heä thoáng CNC do ñoù caàn coù moät chöông trình laøm vieäc do ngöôøi vaän haønh maùy hoaëc do moät kyõ sö laäp trình soaïn thaûo. Chöông trình vieát ra phaûi moâ taû ñaày ñuû taát caû caùc böôùc caàn thieát cho quaù trình gia coâng baèng moät ngoân ngöõ laäp trình maø cuïm ñieàu khieån coù theå hieåu ñöôïc. Moät chöông trình ñöôïc thieát laäp ñeå gia coâng moät chi tieát ñöôïc goïi laø chöông trình chi tieát. Chöông trình chi tieát bao goàm nhieàu leänh coâng taùc cho maùy, caùc leänh naøy naèm trong töøng caâu leänh. Caùc caâu leänh ñöôïc xöû lyù keá tieáp nhau, trong ñoù coù caùc thoâng tin ví duï nhö soá voøng quay truïc chính hay ñöôøng bieân daïng dòch chuyeån… Moät caâu leänh thöôøng ñöôïc baét ñaàu baèng chöõ caùi N vaø soá thöù töï caâu leänh (coù theå löïa choïn töø N0 ñeán N9999). Soá caâu leänh khoâng coù aûnh höôûng ñeán thöù töï xöû lyù caâu leänh trong moät quaù trình gia coâng. Trình töï gia coâng do ñoù ñöôïc xaùc ñònh bôûi trình töï xöû lyù caùc caâu leänh. Moãi soá caâu leänh chæ ñöôïc duøng moät laàn trong chöông trình, neáu khoâng chuù yù seõ daãn ñeán nhieãu loaïn trong quaù trình tìm caâu leänh hoaëc quaù trình nhaûy trôû laïi chöông trình sau moät giaùn ñoaïn. Töø leänh: Moãi leänh laøm vieäc cho maùy ñöôïc goïi laø töø leänh. Moãi töø leänh bao goàm moät ñòa chæ vaø moät con soá. Con soá naøy coù theå coù yù nghóa nhö moät maõ soá (ví duï G00 “Chaïy nhanh”), hoaëc coù yù nghóa nhö moät giaù trò (ví duï X100 “ñieåm ñích treân truïc X”). Caùc töø leänh cuûa moät caâu leänh ñöôïc xeáp vaøo caâu leänh theo moät trình töï xaùc ñònh goïi laø cuù phaùp, ví duï: N01 G00 X15 Z2 S+1000 M08 Moãi töø cuûa caâu leänh laø moät leänh ñieàu khieån maùy. Leänh coù hieäu löïc keùo daøi cho ñeán khi noù bò xoùa hoaëc bò thay theá bôûi moät leänh coù cuøng chöõ caùi vaø cuøng ñòa chæ goïi laø phöông thöùc taùc duïng MODAL. Leänh chæ coù taùc duïng trong baûn thaân caâu leänh chöùa noù goïi laø phöông thöùc taùc duïng THEO CAÂU LEÄNH. N…. N…. N…. N…. N…. F120 F120 N…. N…. N…. G2 N…. N…. G2 Taùc duïng MODAL Taùc duïng THEO CAÂU LEÄNH Caáu truùc moät chöông trình: Bieân daïng chi tieát ñöôïc chia thaønh caùc ñoaïn thaúng vaø ñoaïn cung troøn. Moãi yeáu toá bieân daïng hình hoïc ñôn giaûn naøy coù theå ñöôïc ñieàu khieån trong töøng böôùc gia coâng hay laø trong moät caâu leänh cuûa chöông trình. Ñeå thieát laäp moät chöông trình caàn coù caùc böôùc: Chia bieân daïng thaønh caùc yeáu toá bieân daïng hình hoïc ñôn giaûn. Chia quaù trình gia coâng thaønh caùc böôùc gia coâng. Taïo laäp chöông trình. Naïp chöông trình vaøo boä ñieàu khieån. Chaïy thöû chöông trình. Khôûi ñoäng chöông trình Boä ñieàu khieån tuïc hieän gia coâng chi tieát. Ñoaïn thaúng Cung troøn quanh taâm O · O Ñoaïn thaúng Ñoaïn thaúng B. CAÙC ÑIEÅM CAÀN QUAN TAÂM KHI LAÄP TRÌNH TREÂN MAÙY CNC: HEÄ TOAÏ ÑOÄ : Caùc ñieåm maø dao caét ñi tôùi trong khi gia coâng ñöôïc xaùc ñònh trong moät chöông trình. Ñeå moâ taû vò trí cuûa caùc ñieåm naøy ta duøng moät heä toïa ñoä, noù bao goàm ba truïc vuoâng goùc nhau cuøng caét nhau taïi ñieåm goác 0. Trong heä toïa ñoä naøy coù caùc truïc X, Y vaø Z. Truïc X laø truïc chính trong maët phaûng ñònh vò. Treân maùy noù naèm song song vôùi baøn maùy. Truïc Y laø truïc thöù trong maët phaûng ñònh vò. Treân maùy noù naèm song song vôùi baøn maùy vaø vuoâng goùc vôùi truïc X. Truïc Z luoân truøng vôùi truïc truyeàn ñoäng chính. 1. Ñieåm Zero chöông trình: Khi laäp trình, moät ñieåm Zero chöông trình vaø moät heä toaï ñoä phaûi ñöôïc xaùc ñònh. Thoâng thöôøng thì ñieåm Zero chöông trình ñöôïc ñaët taïi moät vò trí tuyø yù trong vuøng khoâng gian laøm vieäc. Y Z X Heä toaï ñoä naøy ñöôïc goïi laø Heä toaï ñoä gia coâng (Work coordinate system) . 2. Ñieåm khôûi haønh: 30 40 Y 25 Z X G92 X40 Y30 Z25; Heä toïa ñoä ñöôïc söû duïng trong luùc laäp trình phaûi ñöôïc khai baùo vaøo trong maùy. Dao caét di chuyeån baét ñaàu töø ñieåm khôûi haønh vaø chöông trình cuõng baét ñaàu töø ñieåm khôûi haønh. Nhöng phaûi cho bieát toïa ñoä cuûa dao taïi ñieåm khôûi haønh vôùi leänh G92 (laäp trình ñieåm Zero tuyeät ñoái). 3. Heä toaï ñoä gia coâng (Work coordinate system): Ta coù 6 heä toaï ñoä coù theå ñöôïc choïn löïa ñeå thay ñoåi. Caùc heä toïa ñoä naøy seõ ñöôïc thieát laäp ban ñaàu thoâng qua caùc maõ leänh töø G54 ñeán G59. Caùc ñoaïn chöông trình theo sau seõ ñöôïc thi haønh treân heä toïa ñoä ñöôïc choïn. Caùc heä toïa ñoä töông öùng ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû xaùc ñònh caùc khoaûng caùch treân caùc truïc so vôùi ñieåm chuaån (Reference point) coá ñònh treân maùy. Ñieåm chuaån Offset so vôùi ñieåm chuaån 4. Ñieåm chuaån: Ñieåm chuaån laø moät vò trí coá ñònh trong khoâng gian laøm vieäc cuûa moãi maùy. Khi coù leänh trôû veà ñieåm chuaån thì dao caét seõ di chuyeån ñeán vò trí naøy. Trong chöông trình, ñieåm Zero cuûa chöông trình thoâng thöôøng seõ khaùc vôùi ñieåm chuaån trong maùy vaø noù laø ñieåm goác cuûa heä toaï ñoä gia coâng. Khoaûng caùch töø ñieåm Zero trong chöông trình so vôùi ñieåm chuaån seõ ñöôïc xaùc ñònh baèng leänh G92. Neáu ta duøng moät trong 6 heä toïa ñoä gia coâng ôû treân (G54 ñeán G59) thì khoâng caàn duøng ñeán leänh G92. G92 X……… Y……… Z……….; Y X Ñieåm chuaån Ñieåm Zero laäp trình 20 30 Chi tieát gia coâng G92 X30 Y20 ; Ví duï: 5. Laäp trình theo toïa ñoä tuyeät ñoái (Absolute) vaø theo toaï ñoä gia soá (Incremental): Khoaûng caùch di chuyeån dao treân moãi truïc seõ ñöôïc ra leänh theo mode tuyeät ñoái hay mode gia soá . Neáu goïi mode incremental (G91) thì khoaûng caùch dòch chuyeån seõ ñöôïc ghi tröïc tieáp vaøo trong leänh dòch chuyeån. Neáu goïi mode absolute (G90) thì ta seõ ghi toaï ñoä dao caét caàn di chuyeån ñeán trong heä toaï ñoä gia coâng vaøo trong leänh dòch chuyeån. Ví duï: Y 30 70 Ñieåm khôûi ñaàu Ñieåm keát thuùc 90 25 X Duøng mode Incremental: G91; G00 X65 Y40; Duøng mode Absolute: G90; G00 X90 Y70; II. ÑIEÀU KHIEÅN ÑÖÔØNG DÒCH CHUYEÅN TREÂN MAÙY CNC: Moãi moät truïc chuyeån ñoäng ñöôïc ñieàu chænh cuûa moät maùy CNC caàn moät thieát bò ño, chuùng thoâng baùo cho maïch ñieàu chænh töøng vò trí thaät (töùc thôøi ) cuûa baøn maùy hoaëc xe dao maùy tieän. Caùc ñaïi löôïng ño ôû ñaây laø nhöõng ñoaïn ñöôøng trong chuyeån ñoäng thaúng vaø caùc goùc trong chuyeån ñoäng quay caàn ñieàu chænh. 1. Nhöõng khaùi nieäm lieân quan ñeán pheùp ño vò trí: Caùc ñaïi löôïng ño: laø nhöõng ñaïi löôïng vaät lyù maø giaù trò cuûa chuùng caùc ñöôïc ño löôøng (ôû ñaây laø caùc ñoaïn ñöôøng thaúng vaø goùc). Giaù trò ño: laø caùc giaù trò caàn tìm ra ñaïi löôïng ño (tích cuûa soá ño vaø ñôn vò ño). Duïng cuï ño: laø duïng cuï ñöa ra caùc ñaïi löôïng ño vaø chuyeån ñoåi thaønh caùc tín hieäu ño thích hôïp. Vò trí ño: laø nôi duïng cuï ño thöïc hieän pheùp ño. 2. Caùc phöông phaùp ño: Ño tröïc tieáp ñöôøng dòch chuyeån Ño giaùn tieáp ñöôøng dòch chuyeån Ño töông töï ñöôøng dòch chuyeån Ño soá ñöôøng dòch chuyeån Tuyeät ñoái Tuyeät ñoái chu kyø Tuyeät ñoái Gia soá (Töông ñoái) Caùc phöông phaùp ño vò trí a. Phöông phaùp ño vò trí baèng ñaïi löôïng töông töï : Ñoaïn ñöôøng hay goùc caàn ño ñöôïc chuyeån ñoåi lieân tuïc thaønh moät ñaïi löôïng vaät lyù töông thích (ñaïi löôïng töông töï analog), chaúng haïn chuyeån ñoåi thaønh ñieän aùp hay cöôøng ñoä doøng. Ñaïi köôïng töông töï Ñaïi löôïng caàn ño Ño vò trí baèng ñaïi köôïng töông töï b. Phöông phaùp ño vò trí baèng ñaïi löôïng soá : Ñoaïn ñöôøng hay goùc caàn ño ñöôïc chia thaønh caùc yeáu toá ñôn vò coù ñoä lôùn nhö nhau. Quaù trình ño chính laø vieäc ñeám hay coäng laïi caùc yeáu toá ñôn vò ñaõ ñi qua hay nhôø ôû söï nhaän bieát caùc daáu hieäu rieâng cuûa yeáu toá ñôn vò taïi vò trí thaät. Soá caùc gia soá (Möùc ñeám) Ñaïi löôïng caàn ño c. Phöông phaùp ño vò trí tröïc tieáp : Laø phöông phaùp ño baùm saùt caùc vò trí caàn ño hay caùc bieán ñoåi vò trí, khoâng caàn ñeán caùc daãn ñoäng cô khí trung gian. Heä thoáng ño ñöôïc gheùp noái tröïc tieáp vôùi chuyeån ñoäng caàn ño. Thöôùc ño Heä thoáng ño vò trí Ño vò trí tröïc tieáp Phöông phaùp ño vò trí tröïc tieáp coá doä chính xaùc cao vì giöõa ñaïi löôïng caàn ño vaø duïng cuï ño khoâng coù caùc loãi cô khí (khe hôû, caùc bieán daïng deûo). Ñeå ñaûm baûo caùc loãi (do söï boá trí caùc phaàn töû ño taïo ra) ñuû nhoû, caùc khe hôû daãn ñoäng cuûa ñöôøng höôùng baøn maùy phaûi naèm trong giôùi haïn chaáp nhaän ñöôïc. d. Phöông phaùp ño vò trí khoâng tröïc tieáp : Trong phöông phaùp ño naøy, thay cho bieán ñoåi vò trí tònh tieán caàn ño, moät chuyeån ñoäng quay töông öùng seõ ñöôïc ño. Chuyeån ñoäng quay gaén lieàn vôùi chuyeån ñoäng tònh tieán ôû ñaây laø chuyeån ñoäng quay cuûa vít me chaïy dao. Ño vò trí giaùn tieáp thoâng qua truïc vít me chaïy dao Caûm bieán goùc quay Truïc vít me Moät khaû naêng khaùc laø chuyeån ñoåi chuyeån ñoäng chaïy dao thaúng thaønh chuyeån ñoäng quay nhôø boä truyeàn baùnh raêng/ thanh raêng. Caûm bieán goùc quay Thanh raêng ño Ño vò trí giaùn tieáp thoâng qua boä baùnh raêng / thanh raêng Caùc loãi maéc phaûi do sai leänh böôùc vít me, ñoä aên khôùp khi ñaûo chieàu hay khe hôû aên khôùp hai maõ raêng trong boä truyeàn thanh raêng-baùnh raêng bò ñöa tröïc tieáp vaøo loãi cuûa pheùp ño. Loãi naøy phaûi naèm trong giôùi haïn cho pheùp, thoâng qua vieäc cho pheùp, thoâng qua vieäc cheá taïo caùc boä truyeàn vôùi ñoä chính xaùc ñuû lôùn, hoaëc ñöïôc buø laïi thoâng qua caùc yeáu toá hieäu chænh ñaõ ñöïôc ghi nhôù trong chöông trình ñieàu khieån. e. Phöông phaùp ño vò trí tuyeät ñoái : Trong phöông phaùp ño naøy, moãi giaù trò ño ñeàu ñöôïc so vôùi ñieåm 0 cuûa thöôùc ño vaø coù daáu hieäu rieâng. Trong phöông phaùp ño vò trí töông töï/tuyeät ñoái, öùng vôùi moãi vò trí trong phaïm vi ñöôøng dòch chuyeån laø moät thang ñieän aùp ñaëc bieät. Trong phöông phaùp ño vò trí soá/tuyeät ñoái, moãi moät gia soá vò trí ñöôïc ñaùnh daáu rieâng baèng maõ nhò phaân. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp ño vò trí tuyeät ñoái laø taïi moãi thôøi ñieåm ño hoaëc sau moãi laàn maát ñieän aùp, vò trí tuyeát ñoái so vôùi ñieåm 0 ñöôïc nhaän bieát ngay. Nhöng maët khaùc, caùc heä thoáng ño vò trí tuyeät ñoái thöôøng toán keùm veà caáu truùc, bôûi theá, trong caùc thieát keá môùi chuùng haàu nhö khoâng ñöôïc öùng duïng nöõa. f. Phöông phaùp ño vò trí tuyeät ñoái theo chu kyø : Khi ño vò trí baèng ñaïi löôïng töông töï trong nhöõng phaïm vi dòch chuyeån lôùn hôn, ñoä chính xaùc cuûa caùc vaïch chia treân thang ño (thay ñoåi vò trí nhoû nhaát coù theå nhaän bieát) thöôøng khoâng ñaùp öùng ñöôïc treân toaøn boä ñöôøng dòch chuyeån. Trong tröôøng hôïp naøy, ngöôøi ta chia toaøn boä phaïm vi dòch chuyeån thaønh nhöõng khoaûng taêng coù ñoä lôùn khaùc nhau. Trong phaïm vi moät khoaûng taêng, pheùp ño ñöôïc thöïc hieän theo phöông phaùp tuyeät ñoái. n= 1, 2, 3 …. Ñöôøng caàn ño : laø ñieän aùp analog töông öùng ñoaïn dòch chuyeån i : laø ñieän aùp analog töông öùng ñoaïn dòch chuyeån U X Giaù trò ño taïi vò trí ñang ño ñöôïc tính bôûi: g. Phöông phaùp ño vò trí kieåu gia soá : Toaøn boä phaïm vi dòch chuyeån ñöôïc chia thaønh caùc böôùc taêng (gia soá=Incremental) khoâng coù daáu hieäu rieâng, coù ñoä lôùn nhö nhau. Vò trí thaät ñöôïc ñöa ra bôûi toång caùc böôùc taêng ñaõ ñi qua. ÔÛ ñaây caùc gia soá vöôït qua phaûi phaûi ñöôïc coäng vôùi nhau hoaëc tröø ñi cho nhau tuyø theo chieàu chuyeån ñoäng. Giaù thaønh cuûa caùc heä thoáng ño vò trí kieåu gia soá töông ñoái thaáp hôn. Nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng laø khi ñoùng maïch ñieàu khieån, vò trí thaät luùc ñoù khoâng nhaän bieát ñöôïc. Tröôùc khi ño, vò trí phaûi ñöôïc ñöa veà moät ñieåm goác O coá ñònh (Reference point). Sau khi ñöa veà goác O, heä thoáng ño vò trí kieåu gia soá laøm vieäc theo nguyeân taéc ño tuyeät ñoái. 3. Caùc duïng cuï ño vò trí : a. Duïng cuï ño töông töï (Analog): Potentiometer : Potentiometer : Söû duïng quan heä tuyeán tính giöõa chieàu daøi cuûa moät thöùôc ño daãn ñieän vôùi ñieän trôû cuûa noù. Treân caùc maùy coâng cuï CNC caàn coù ñoä chia ñôn vò ño nhoû hôn hoaëc baèng 0.001mm. Ñoä chia naøy khoâng theå ñöa vaøo potentiometer, do vaäy chuùng khoâng ñöôïc maùy coâng cuï söû duïng ñeå ño vò trí. Heä thoáng ño vò trí baèng caûm öùng : Quanh moät thöôùc ño coù doøng xoay chieàu chaïy qua, hình thaønh moät tröôøng ñieän töø bieán thieân. Töø tröôøng bieán thieân naøy laøm xuaát hieän moät thöôùc ño daãn ñieän khaùc (ñöôïc ñaët trong phaïm vi cho pheùp) moät ñieän aùp. Ñieän aùp caûm öùng phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä töø tröôøng vaø do ñoù phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch giöõa hai vaät daãn. Thöôùc ño caûm öùng quay öùng duïng nguyeân taéc caûm öùng naøy ñeå ño vò trí theo kieåu tuyeät ñoái chu kyø, khoâng tröïc tieáp. Caáu taïo cuûa moät thöôùc ño caûm öùng quay khoâng coù vaønh queùt: Moät stator hai pha coù hai cuoän daây quaán, caùc cuoän daây cuûa noù ñaët thaúng ñöùng treân nhau. Hai cuoän daây quaán cuûa stator ñöôïc caáp caùc ñieän aùp xoay chieàu leäch pha veà ñieän laø : hoaëc Taàn soá phoå bieán ôû ñaây laø 2.5 kHz. Töø tröôøng bieán thieân hình thaønh, gaây caûm öùng trong cuoän daây roto moät ñieän aùp . Ñoä lôùn cuûa noù phuï thuoäc vaøo goùc quay cuûa cuoän daây rotor ñoái vôùi vector töø tröôøng. Ñieän aùp caûm öùng trong cuoän daây rotor ñöôïc chuyeån qua moät bieán theá quay khoâng coù vaønh queùt Tín hieäu ñieän aùp tyû leä vôùi goùc quay cuûa rotor do thöôùc ño caûm öùng quay caáp ra chæ cho ñöôïc moät taäp thöù töï caùc giaù trò ño tuyeát ñoái trong phaïm vi cuûa moät ñoä chia treân rotor. Vaäy thöôùc ño caûm öùng quay laø nhöõng heä thoáng ño laøm vieäc theo kieåu tuyeät ñoái / chu kyø. Thoâng thöôøng moät bieán ñoåi vò trí thaúng treân ñoä daøi 2 mm töông ñöông vôùi moät voøng quay cuûa rotor thöôùc ño caûm öùng quay . Ñeå thích öùng ñöôïc vôùi böôùc vít me cuûa truïc chaïy dao , caùc truyeàn ñoäng ño cho thöôùc ño caûm öùng quay phaûi ñaûm baûo khoâng coù khe hôû vaø do ñoù khoâng caàn baûo döôõng. Thöôùc ño caûm öùng quay Thöôùc ño caûm öùng: Ñeå ño vò trí theo kieåu töông töï / tuyeät ñoái / chu kyø vaø tröïc tieáp, ngöôøi ta duøng thöôùc ño caûm öùng. Nguyeân taéc taùc duïng cuûa noù töông ñöông vôùi moät thöôùc ño caûm öùng quay quaán daây phaúng. Thöôùc ño caûm öùng tuyeán tính bao goàm moät thöôùc ño vôùi moät cuoän daây phaúng quaán theo daïng gaáp khuùc chöõ nhaät. Vôùi muïc ñích ño löôøng, khoaûng caùch daây quaán laø 2 mm. Beân treân thöôùc ño coù moät ñoaïn thöôùc ño coù moät ñoaïn thöôùc daãn, treân noù coù hai cuoän ñaây daãn phaúng ñaët leäch nhau moät phaàn tö ñoïâ chia. Thöôùc ño chính ñöôïc coá ñònh treân thaân maùy, ñoaïn thöôùc daãn ñöôïc laäp treân baøn maùy di ñoäng maø ta caàn ño caùc bieán thieân trò soâù cuûa noù. Khoaûng caùch giöõa thöôùc ño chính vaø thöôùc daãn vaøo khoaûng 0.25mm. Nguyeân taéc caûm öùng – tuyeán tính Trong cuoän daây cuûa thöôùc ño chính coù moät ñieän aùp taàn soá cao . Qua lôùp caùch, trong cuoän daây cuûa thöôùc daãn caûm öùng moät ñieän aùp phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa cuoän daây treân thöôùc daãn so vôùi cuoän daây treân thöôùc ño chính. Ñieän aùp naøy ñöôïc ñaùnh giaù trong heä ñieàu khieån vaø ñöa ra giaù trò ño vò trí cuûa baøn maùy. Thöôùc ño caûm öùng b. Duïng cuï ño vò trí kieåu soá : Heä thoáng ño vò trí kieåu soá / gia soá : Heä thoáng ño vò trí kieåu soá/gia soá laøm vieäc theo nguyeân taéc quang-ñieän. Theo phöông phaùp chieáu phaûn quang, moät tia saùng chieáu qua moät thöôùc ño, tieáp treân ñoù coù nhöõng vaïch chia phaûn quang vaø khoâng phaûn quang thay ñoåi keá tieáp nhau. Tia saùng gaëp phaûi vaïch phaûn quang vaø khoâng phaûn quang thay ñoåi keá tieáp nhau. Tia saùng gaëp phaûi vaïch phaûn quang seõ bò phaûn hoài laïi vaø ñöôïc teá baøo quang ñieän tieáp thuï. Trong phöông phaùp soi thaáu, treân thöôùc ño coù nhöõng vaïch soi thaáu vaø khoâng thaáu ñaët keá tieáp nhau. Caáu truùc cuûa moät heä thoáng ño vò trí kieåu soá duøng nguyeân taéc quang-ñieän vaø soi thaáu : Teá baøo quang ñieän Löôùi kích Nguoàn saùng Thaáu kính hoäi tuï Thöôùc ño Maõ chuaån Thöôùc ño soá theo nguyeân taéc quang-ñieän-soi thaáu (Heidenhain) Ñaàu kích quang goàm moät thieát bò chieáu saùng, moät thaáu kính hoäi tuï, moät löôõi chia kích quang vaø caùc phaàn töû tieáp thuï kích thích (teá baøo quang ñieän). Khi ñaàu kích quang coù chuyeån ñoäng töông ñoái so vôùi kích thöôùc ño, thöôùc naøy chaïy giöõa thaáu kính hoäi tuï vaø löôõi chia, seõ xuaát hieän moät tín hieäu daïng sin. Nhôø caùc teá baøo quang ñieän boá trí thaønh hai haøng treân nhau, ñaët leäch nhau moät phaàn tö ñoä chia, ta nhaän ñöôïc hai tín hieäu leäch pha , qua ñoù heä ñieàu khieån coù theå phaân bieät ñöôïc chieàu chuyeån ñoäng. Trong caùc heä thoáng ño vò trí kieåu gia soá, khi maát ñieän aùp nguoàn, caùc giaù trò ño vò trí baøn maùy cuõng maát theo. Ñeå taùi hieän ñöïôc soá ño naøy, thöôùc ño coù theå ñöôïc trang bò theâm moät hay nhieàu moác ño chuaån. Caùc tín hieäu ñaàu ra cuûa heä thoáng ño chieàu daøi theo phöông phaùp quang ñieän ñöôïc khueách ñaïi trong moät boä taïo xung ñieän töû vaø taïo thaønh daïng xung chöõ nhaät. Tuøy theo chu kyø chia vaø ñoä chia ñoøi hoûi, caùc tín hieäu ñöôïc noäi suy töông töï vaø chia nhoû theâm ñeán 5 hay 25 laàn. U U U U Böôùc ño böôùc chia chu kyø chia Khoâng chia nhoû Chia nhoû 5 laàn U U Xung ñaàu ra cuûa heä thoáng ño ñöôøng daøi baèng quang-ñieän  Ñaàu kích quang-ñieän ñoäng : Trong phöông phaùp naøy, nhòp ño chuaån khoâng phaûi laø moät tia chôùp maø laø töø 220 daõy teá baøo quang ñieän saép xeáp beân nhau. Qua moät thaáu kính, ñoä phaân giaûi vaïch chia cuûa thang ño ñöôïc hình thaønh treân caùc teá baøo quang ñieän. Moãi loaït 10 teá baøo quang ñieän ñöôïc kích thích cuøng moät luùc ôû ñaàu ra. Ñieän aùp ñaàu ra cuûa chuùng tyû leä vôùi doøng aùnh saùng chieáu vaøo vuøng teá baøo quang ñieän naøy. Maët phaân chia caùc teá baøo quang ñieän (treân phöông dieän ñieän töø) ñöôïc nhaän bieát bôûi caùc chuoãi teá baøo quang ñieän (photodiosarray) xeáp leäch nhau, moâ phoûng veà ñieän töû nhö moät maùy queùt quang ñoäng (optoscaner). Doøng toång coäng cuûa taát caû caùc teá baøo quang ñieän hình thaønh tín hieäu ño; vò trí veà pha cuûa noù töông quan vôùi taàn soá queùt. Öu ñieåm cuûa heä thoáng naøy ôû choã, vôùi moät khoaûng chia vaïch ño , coù theå ñaït tôùi ñoä phaân giaûi vaïch chia laø . Heä thoáng ño vò trí kieåu soá / tuyeät ñoái : Trong heä thoáng ño vò trí kieåu soá / tuyeät ñoái, moãi phaàn töû treân ñöôøng dòch chuyeån ñöôïc ñaùnh daáu rieâng. Trong khi caùc heä thoáng ño ñöôøng dòch chuyeån kieåu soá / gia soá caàn coù thöôùc ño nhieàu raõnh. Nhöõng vuøng soi thaáu hoaëc vuøng phaûn quang treân thang ño töông öùng vôùi giaù trò 0 cuûa heä nhò phaân, nhöõng vuøng khoâng soi thaáu hoaëc vuøng khoâng phaûn quang treân thang ño töông ñöông vôùi giaù trò 1 cuûa heä nhò phaân. Theo caùch ñoù, thöôùc ño ñöôïc chia vaïch theo maõ nhò phaân. Treân moãi raõnh ñeàu coù caùc yeáu toá kích quang thích hôïp. Do toán keùm nhieàu trong cheá taïo, phöông phaùp ño vò trí kieåu soá/ tuyeät ñoái chæ coøn ñöôïc öùng duïng trong moät phaïm vi heïp. Encoder daïng Absolute: Encoder daïng Absolute coù ngoõ ra laø tín hieäu ñöôïc maõ hoaù nhò phaân. Beân trong Encoder bao goàm moät dóa troøn beân treân coù khaéc caùc vaïch trong suoát vaø caùc vaïch toái xen keõ theo ñöôøng troøn ñoàng taâm. Tuyø theo ñoä phaân giaûi cuûa Encoder maø soá ñöôøng troøn ñoàng taâm ñoù nhieàu hay ít. Xeùt treân moät ñöôøng vaïch troøn, moät diode phaùt quang seõ phaùt chuøm tia ñi xuyeân qua caùc vaïch trong suoát vaø bò chaën laïi ôû nhöõng vaïch toái. Beân kia maët ñóa, song song vôùi diode phaùt laø moät diode thu coù nhieäm vuï nhö moät caûm bieán, ghi nhaän caùc tín hieäu do diode phaùt ñöa tôùi. Coù bao nhieâu ñöôøng vaïch troøn thì coù baáy nhieâu diode thu tín hieäu. Caûm bieán quang Caáu taïo dóa quang trong Absolute Encoder Caùc tín hieäu ñoïc ñöôïc töø diode thu seõ ñöôïc ñöa ra ngoaøi döôùi daïng tín hieäu ñieän. Caùc tín hieäu ñieän naøy seõ coù daïng maõ nhò phaân phaûn aûnh vò trí cuûa truïc quay Encoder. Thoâng thöôøng ñeå deã daøng trong cheá taïo ngöôøi ta maõ hoaù caùc vaïch trong suoát vaø vaïch toái theo maõ Gray vì vaäy ñeå öùng duïng ñöôïc trong caùc heä thoáng söû duïng maõ Binary thì ta phaûi coù chöông trình chuyeån ñoåi töø maõ Gray sang maõ Binary. Moät öu ñieåm nöa cuûa maõ Gray laø ôû moãi vò trí keá nhau thì chæ coù moät bit ñöôïc thay ñoåi, do ñoù sai soá ôû ngoõ ra chæ coù theå toái ña laø moät ñôn vò. Coøn ôû maõ Binary thì coù theå gaây sai soá lôùn vì khi thay ñoåi vò trí thì coù theå chæ coù moät bit coù troïng soá cao ñöôïc thay ñoåi coøn caùc bit treân haøng khaùc chöa kòp thay ñoåi. Caûm bieán quang Caáu taïo dóa quang trong Absolute Encoder Baûng chuyeån ñoåi giöõa maõ Binary vaø Gray Thaäp phaân Maõ Binary Maõ Gray 0 0000 0000 1 0001 0001 2 0010 0011 3 0011 0010 4 0100 0110 5 0101 0111 15 1111 1000 Encoder loaïi Incremental: Encoder loaïi Incremental coù ít keânh ngoõ ra hôn loaïi Absolute, vì theá caáu taïo cuûa noù ñôn giaûn hôn. Treân beà maët dóa troøn beân trong Encoder coù hai ñöôøng troøn ñoàng taâm. Moãi ñöôøng coù caùc vaïch trong suoát vaø caùc vaïch toái xen keõ nhau. Cuõng nhö loaïi Absolute Encoder, diode phaùt quang seõ phaùt tín hieäu ñi xuyeân qua vaïch trong suoát ñeán diode thu. Hai diode thu naøy seõ chuyeån ñoåi thaønh tín hieäu ñieän vaø ñöa ra ngoaøi. Vò trí caùc vaïch trong suoát cuûa hai ñöôøng leäch nhau moät goùc vaø döïa vaøo goùc leäch pha giöõa hai tín hieäu ra laø sôùm pha hay treã pha maø ta xaùc ñònh chieàu quay laø thuaän hay nghòch. Caûm bieán quang A B Caáu taïo dóa quang trong Incremental Encoder Daïng xung ngoõ ra : B A A B Quay theo chieàu thuaän Quay theo chieàu nghòch Öu vaø khuyeát cuûa loaïi Incremental Encoder vaø Absolute Encoder: Incremental Encoder do coù caáu taïo ñôn giaûn neân giaù thaønh thaáp, khi öùng duïng chæ caàn boä ñeám xung laø coù theå bieát ñöôïc khoaûng dòch chuyeån. Tuy nhieân Incremental Encoder khoâng theå löu keát quaû khi maát nguoàn. Ta khaéc phuïc baèng caùch söû duïng boä löu ñieän ñeå löu tröõ keát quaû ñeám xung do boä counter ñöa ra. Incremental Encoder thích hôïp cho khoaûng dòch chuyeån lôùn. Absolute Encoder cho keát quaû chính xaùc vò trí dòch chuyeån, ngay caû khi maát nguoàn ñieän khi coù nguoàn trôû laïi vaãn cho keát quaû chính xaùc vò trí. Tuy nhieân khoaûng caùch ño coù giôùi haïn trong moät voøng xoay, neáu caàn ño khoaûng dòch chuyeån lôùn hôn thì neân duøng theâm boä ñeám hay chuyeån sang duøng loaïi Incremental cho reû tieàn. Do caáu taïo phöùc taïp neân caàn coù phaàn meàm chuyeån ñoåi tín hieäu maõ Gray nhaän ôû noõ ra ñöôïc sang giaù trò ño löôøng dòch chuyeån (goùc quay, chieàu daøi). 4. Caùc daïng dòch chuyeån : Caùc daïng maùy coâng cuï khaùc nhau, caùc beà maët taïo hình khaùc nhau ñoøi hoûi nhöõng chuyeån ñoäng töông ñoái raát khaùc nhau giöõa dao cuï vaø chi tieát gia coâng. Caùc daïng ñieàu khieån soá theo ñoù ñöôïc phaân ra thaønh: ñieàu khieån dòch chuyeån, ñieàu khieån ñoaïn hay ñöôøng thaúng vaø ñieàu khieån bieân daïng phi tuyeán. a. Ñieàu khieån dòch chuyeån ñieåm : ÔÛ maùy khoan, khoeùt, caét ren loã… chi tieát gia coâng phaûi ñöôïc ñònh vò taïi moät ñieåm coá ñònh treân baøn maùy. Trong quaù trình ñònh vò, dao khoâng vaøo caét, chuyeån ñoäng treân caùc truïc rieâng leû naøy ñeàu khoâng coù raøng buoäc bôûi caùc quan heä haøm soá, toác ñoä cuûa caùc chuyeån ñoäng ñònh vò khoâng phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá coâng ngheä. Quaù trình nhö vaäy cuõng xaûy ra ôû caùc maùy haøn ñieåm hay maùy gaáp caïnh laù toân khi ñieàu khieån dòch ñoäng cho caùc maûnh gaù chaën, baøn gaáp… Ñieàu khieån soá thöïc hieän quaù trình chuyeån ñoäng naøy thuoäc daïng ñieàu khieån ñieåm. b. Ñieàu khieån ñoaïn hay ñöôøng thaúng : Treân maùy tieän, khi gia coâng caùc chi tieát hình truï ñôn giaûn, hay ôû maùy phay khi gia coâng caùc bieân daïng song song vôùi caùc truïc, caàn thöïc hieän caùc chuyeån ñoäng vôùi toác ñoä caét goït löïa choïn khaùc nhau, nhöng yeâu caàu chæ thöïc hieän treân töøng truïc moät (vaãn khoâng coù raøng buoäc bôûi caùc quan heä haøm soá). Ñieàu khieån soá thöïc hieän quaù trình chuyeån ñoäng gia coâng soá thuoäc daïng dieàu khieån ñoaïn hay ñöôøng thaúng. c. Ñieàu khieån bieân daïng tuyeán tính vaø phi tuyeán trong maët phaúng hay trong khoâng gian : Neáu giöõa ñieåm baét ñaàu moät chuyeån ñoäng vaø ñieåm keát thuùc noù caàn saûn sinh moät bieân daïng coù raøng buoäc bôûi caùc quan heä haøm soá (tuyeán tính hay phi tuyeán ), thì ñieàu khieån soá thöïc hieän chuyeån ñoäng nhö vaäy thuoäc daïng ñieàu khieån bieân daïng (tuyeán tính hay phi tuyeán, trong maët phaúng hay trong khoâng gian). Daïng ñieàu khieån naøy ñoøi hoûi phaûi coù caùc truyeàn ñoäng bieät laäp, ñieàu chænh ñöôïc vò trí theo thôøi gian thöïc treân moãi truïc toaï ñoä vaø ñaûm baûo quan heä phuï thuoäc haøm soá vôùi caùc chuyeån ñoäng ñoàng thôøi treân caùc truïc khaùc. Giaù trò mong muoán (öùng vôùi moät vò trí töùc thôøi treân moät truïc ) phaûi ñöôïc tính toaùn moät caùch tuaàn töï (theo nhòp ñieàu khieån) ñuùng vôùi raøng buoäc haøm soá cuûa bieân daïng caàn gia coâng. Ñieàu khieån bieân daïng nhö vaäy bao goàm caû khaû naêng ñieàu khieån ñieåm cuõng nhö ñieàu khieån ñoaïn hay ñöôøng thaúng. Noù ñöôïc duøng trong caùc maùy tieän, maùy phay, caùc trung taâm gia coâng (maùy coâng cuï töï ñoäng ña chöùc naêng, coù quaù trình ñoåi dao töï ñoäng, thöïc hieän ñöôïc nhieàu coâng ngheä khaùc nhau nhö khoan , phay, caét ren, tieän roäng…), caùc maùy gia coâng baèng ñieän cöïc aên moøn, daây ñieän cöïc vaø maùy caét baèng tia hoà quang aùp cao (plasma)… C. CAÙC CHÖÙC NAÊNG ÑIEÀU KHIEÅN MAÙY CNC: BAÛNG MAÕ ÑIEÀU KIEÄN ÑÖÔØNG DÒCH CHUYEÅN G Maõ G Nhoùm Chöùc naêng G00 01 Di chuyeån nhanh dao caét (Khoâng noäi suy) G01 Noäi suy tuyeán tính (noäi suy ñöôøng thaúng) G02 Noäi suy cung troøn CW (cuøng chieàu kim ñoàng hoà) G03 Noäi suy cung troøn CCW (ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà) G04 00 Ngöøng di chuyeån trong khoaûng thôøi gian G07 Noäi suy SIN G09 Kieåm tra ngöøng chính xaùc G10 Ñaët giaù trò Offset (ñaët giaù trò Offset ñieåm Zero laøm vieäc) G17 02 Choïn maët phaúng XY G18 Choïn maët phaúng ZX G19 Choïn maët phaúng YZ G20 06 Tính theo heä Inch G21 Tính theo heä Met G22 04 Thieát laäp giôùi haïn vuøng chaïy dao G23 Huûy boû giôùi haïn chaïy dao G27 00 Kieåm tra vieäc trôû veà ñieåm chuaån (Reference point) G28 Trôû veà ñieåm chuaån G29 Trôû laïi töø ñieåm chuaån G30 Trôû veà ñieåm chuaån thöù 2, 3 vaø 4 G31 Boû qua vieäc caét G33 01 Caét ren G40 07 Huûy vieäc buø tröø dao caét G41 Buø tröø dao caét beân traùi G42 Buø tröø dao caét beân phaûi G43 08 Chænh Offset chieàu daøi dao chieàu döông(+) G44 Chænh Offset chieàu daøi dao chieàu aâm(-) G49 Huûy boû Offset chieàu daøi dao G45 00 Taêng Offset dao G46 Giaûm Offset dao G47 Taêng 2 laàn Offset dao G48 Giaûm 2 laàn Offset dao G50 11 Scaling Off G51 Scaling On G52 00 Ñaët heä toaï ñoä cuïc boä G54 14 Choïn heä toaï ñoä laøm vieäc soá 1 G55 Choïn heä toaï ñoä laøm vieäc soá 2 G56 Choïn heä toaï ñoä laøm vieäc soá 3 G57 Choïn heä toaï ñoä laøm vieäc soá 4 G58 Choïn heä toaï ñoä laøm vieäc soá 5 G59 Choïn heä toaï ñoä laøm vieäc soá 6 G60 00 Di chuyeån theo 1 chieàu G61 15 Mode kieåm tra ngöøng chính xaùc G62 Töï ñoäng boû qua goùc G64 Mode caét G65 00 Goïi macro ñôn G66 12 Goïi macro modal G67 Huyû boû vieäc goïi macro modal Maõ G Nhoùm Chöùc naêng G68 16 Xoay heä toaï ñoä G69 Huûy vieäc xoay heä toaï ñoä G73 09 Khoan saâu G74 Chu trình löu counter G76 Khoan chính xaùc G80 Huûy chu trình löu G81 Khoan laøm daáu G82 Khoan counter G83 Khoan saâu G84 Chu trình Taroâ G85 Chu trình doa G86 Chu trình tieän loã luøi dao nhanh vôùi G00 G87 Chu trình phay hoäp hình chöõ nhaät G88 Chu trình phay hoäp hình truï G89 Chu trình tieän loã luøi dao chaäm vôùi G01 G90 03 Laäp trình tuyeät ñoái G91 Laäp trình gia soá G92 00 Laäp trình ñieåm Zero tuyeät ñoái G94 05 Löôïng aên dao treân phuùt G95 Löôïng aên dao treân voøng G96 13 Ñieàu khieån toác ñoä beà maët coá ñònh G97 Huûy ñieàu khieån toác ñoä beà maët coá ñònh G98 10 Trôû veà dieåm ñaàu trong chu kyø löu G99 Trôû veà ñieåm chuaån trong chu kyø löu II. YÙ NGHÓA MOÄT SOÁ CHÖÙC NAÊNG: Choïn maët phaúng: Leänh naøy seõ choïn maët phaúng ñeå chuaån bò cho vieäc thöïc hieän noäi suy cung troøn hay buø dao. G17; Choïn maët phaúng XY G18; Choïn maët phaúng ZX G19; Choïn maët phaúng YZ Ghi chuù : Leänh choïn maët phaúng khoâng coù taùc duïng ñoái vôùi caùc leänh di chuyeån theo ñöôøng thaúng. Di chuyeån nhanh (G00): ÔÛ leänh naøy dao caét ñöôïc di chuyeån vôùi toác ñoä nhanh nhaát ñöôïc xaùc ñònh saün trong maùy, ta khoâng theå laäp trình cho toác ñoä naøy ñöôïc. Vì lyù do ñoù maø ñöôøng chaïy dao ôû trong leänh naøy khoâng phaûi luùc naøo cuõng laø ñöôøng thaúng. Ví duï: Start Y X 15 5 Stop G00 X15 Y5; Ñaàu tieân dao caét taêng toác ñoä di chuyeån ñeán toái ña roài di chuyeån nhanh ñeán gaàn ñieåm ñích thì giaûm toác ñoä laïi, sau khi xaùc ñònh ñeán ñuùng vò trí caàn ñeán môùi chuyeån sang leänh keá tieáp. Noäi suy tuyeán tính (noäi suy thaúng) G01: G01 X……….. Y………. Z………… F………… ; Tuyø theo ta choïn toïa ñoä tuyeät ñoái hay gia soá maø xaùc ñònh caùc giaù trò khai baùo toïa ñoä ñieåm ñích X,Y,Z . Leänh naøy seõ di chuyeån dao töø ñieåm ñang ñöùng (ñieåm khôûi ñaàu) ñeán ñieåm ñöôïc khai baùo vôùi vaän toác chaïy dao F. Löu yù: Neáu löôïng chaïy dao F khoâng ñöôïc khai baùo thì noù ñöôïc xem nhö laø baèng 0. Tính toaùn löôïng chaïy dao treân moãi truïc: G01 X x Y y Z z F f ; L = Fx = Fy = Fz = Noäi suy phi tuyeán (noäi suy cung troøn) G02, G03: Döõ lieäu caàn cung caáp Leänh YÙ Nghóa 1 Choïn maët phaúng gia coâng G17 Cung troøn treân maët phaúng XY G18 Cung troøn treân maët phaúng ZX G19 Cung troøn treân maët phaúng YZ 2 Chieàu cung troøn G02 Chieàu kim ñoàng hoà CW G03 Ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà CCW 3 Ñieåm ñích Mode Absolute G90 X, Y (hay Z) Ñieåm ñích laø toaï ñoä treân heä truïc gia coâng. Mode Incremental G91 X, Y (hay Z) Laáy khoaûng caùch töø ñieåm khôûi ñaàu cung troøn ñeán ñieåm ñích. 4 Khoaûng caùch töø ñieåm khôûi ñaàu cung troøn ñeán taâm. I, J (hay K) Khoaûng caùch töø ñieåm khôûi ñaàu cung troøn ñeán taâm. Baùn kính cung troøn R Baùn kính cuûa taâm cung troøn Ghi chuù: Leänh G17 (choïn maët phaúng XY) seõ laø maëc ñònh sau khi baät nguoàn.Ñieåm ñích cuûa cung troøn ñöôïc xaùc ñònh bôûi 2 toaï ñoä X, Y (hay Z) vaø ñöôïc tính theo toïa ñoä tuyeät ñoái hay gia soá tuyø theo vieäc choïn G90 hay G91. Taâm cung troøn ñöôïc xaùc ñònh qua toaï ñoä I, J (hay K) töông öùng vôùi caùc truïc X, Y (hayZ), vaø ñöôïc xaùc ñònh toaï ñoä (tuyø theo toïa ñoä tuyeät ñoái hay gia soá) so vôùi ñieåm goác choïn laø ñieåm baét ñaàu cung troøn. I<0 Taâm J<0 End Start X Y Trong tröôøng hôïp ta khoâng khai baùo taâm cung troøn (I, J hay K) maø khai baùo baùn kính R thì : Neáu R > 0 : thì cung troøn < 1800 Neáu R 1800 G03 X6.0 Y20.0 R5 G02 X6.0 Y20.0 R5 G02 X6.0 Y20.0 R-5 G03 X6.0 Y20.0 R-5 Trong noäi suy cung troøn coù theå boû qua khoâng caàn khai baùo moät trong caùc thoâng soá I0.0, J0.0 (hay K0.0) khi ñoù maùy seõ hieåu thoâng soá ñoù baèng 0 (khai baùo caû 2 thoâng soá baèng khoâng, maùy seõ baùo loãi vì laø cung troøn baùn kính baèng 0). Neáu khoâng khai baùo ñieåm keát thuùc (töùc khoâng khai baùo X, Y, Z ) maø chæ khai baùo taâm I, J (hay K) thì leänh G02, hay G03 seã noäi suy theo moät voøng troøn kheùp kín vôùi taâm ñöôïc khai baùo. (VD: “G02 I20 J12;”). Neáu khoâng khai baùo ñieåm keát thuùc maø chæ khai baùo baùn kính R thì dao seõ khoâng di chuyeån. Neáu khai baùo baùn kính baèng 0 (töùc R0) thì maùy seõ baùo loãi. Neáu trong cuøng moät leänh coù khai baùo caû I, J (hay K) vaø R thì maùy seõ noäi suy cung troøn öu tieân theo R, coøn caùc thoâng soá, J (hay K) seõ bò boû qua. Neáu khai baùo ñieåm keát thuùc khoâng thuoäc cung troøn noäi suy thì maùy seõ baùo loãi. Caét ren (Thread Cutting) (G33) : G33 Z ………. F………. S …….. ; Vôùi Z : chieàu daøi oáng ren. F : böôùc ren, moät ñôn vò töông öùng 0.01mm hay 0.0001 inch (trong leänh naøy F khoâng chæ löôïng chaïy dao nöõa). S : toác ñoä xoay dao cuûa truïc chính (voøng / phuùt). Töï ñoäng trôû veà ñieåm chuaån (G27 ñeán G30) : Kieåm tra vieäc trôû veà ñieåm chuaån (G27) : Moät ñieåm chuaån ñöôïc coá ñònh trong vuøng laøm vieäc cuûa dao caét vaø dao caét seõ di chuyeån ñeán ñieåm naøy thoâng qua leänh trôû veà ñieåm chuaån. Leänh G27 kieåm tra xem dao caét coù ôû vò trí ñieåm chuaån hay khoâng. G27 X ……… Y …….. Z………. ; Khi goïi leänh naøy dao caét di chuyeån nhanh ñeán vò trí ñöôïc chæ. Neáu dao caét ôû ñieåm chuaån thì 3 ñeøn baùo seõ phaùt saùng töông öùng vôùi truïc naøo ñang ôû ñuùng vò trí ñieåm chuaån. Sau khi trôû veà ñieåm chuaån thì môùi tieáp tuïc thöïc hieän leänh keá tieáp. Neáu thieáu moät trong 2 ñòa chæ X, Y, Z thì dao seõ di chuyeån ñeán toaï ñoä chuaån treân maët phaúng coù 2 ñòa chæ aáy maø thoâi. Leänh töï ñoäng di chuyeån ñeán ñieåm tham chieáu (G28): G28 X ……… Y ……… Z ……….. ; Khi gaëp leänh naøy, truïc maùy seõ töï ñoäng ñöa dao trôû veà ñieåm tham chieáu. Ñieåm khai baùo trong leänh naøy goïi laø “ñieåm trung gian” (Intermediate point), vaø giaù trò toaï ñoä ñöôïc khai baùo trong leänh seõ ñöôïc löu vaøo trong maùy. Quaù trình thöïc hieän leänh : Caùc truïc ñöôïc khai baùo seõ di chuyeån nhanh ñeán “ñieåm trung gian “ vaø sau ñoù töø ñieåm trung gian ñi tôùi ñieåm tham chieáu. Vieäc di chuyeån tôùi ñieåm trung gian vaø tôùi ñieåm tham chieáu thì töông ñöông vôùi vieäc di chuyeån bôûi leänh G00. Thoâng thöôøng, leänh naøy ñöôïc söû duïng khi caàn thay dao töï ñoäng. Vì theá, treân nguyeân taéc, ñeå an toaøn thì neân huûy boû vieäc buø tröø baùn kính vaø buø tröø Offset chieàu daøi cuûa dao caét tröôùc khi thöïc hieän leänh naøy. Ghi chuù: Toaï ñoä cuûa ñieåm trung gian, töùc toaï ñoä cuûa ñieåm ñöôïc duøng trong leänh G28 ñöôïc löu laïi. Noùi caùch khaùc, ñoái vôùi nhöõng truïc khoâng duøng trong leänh G28 thì toaï ñoä ñöôïc löu trong leänh G28 tröôùc ñoù cuûa truïc naøy seõ ñöôïc duøng laøm toaï ñoä ñieåm trung gian cho truïc ñoù. VD: G90 ; G28 X40 Y50 ; Toaï ñoä ñieåm trung gian (40, 50) G28 Z60 ; Toaï ñoä ñieåm trung gian (40, 50, 60) Töï ñoäng rôøi khoûi ñieåm tham chieáu (G29) : G29 X ……….. Y ………. Z ………… ; Trong leänh naøy dao ñöôïc di chuyeån ñeán ñieåm khai baùo qua ñieåm trung gian. Thoâng thöôøng leänh naøy ñöôïc duøng ngay sau leänh G28. Tuyø theo ta duøng toïa ñoä tuyeät ñoái (G90) hay toïa ñoä gia soá (G91) maø ta xaùc ñònh ñòa chæ X, Y, Z. Vôùi leänh G29, taát caû caùc truïc ñöôïc khai baùo seõ di chuyeån ñeán “ñieåm trung gian” ñöôïc khai baùo trong leänh G28 gaàn nhaát tröôùc ñoù , sau ñoù môùi di chuyeån nhanh ñeán ñieåm ñöôïc khai baùo trong leänh G29. Ví duï veà öùng duïng G28, G29 : O 300 1300 1800 X 300 500 700 Y Ñieåm trung gian Ñieåm tham chieáu B A G91; Mode Incremental G28 X1000 Y200 ; A ñeán B M06 ; Leänh thay dao G29 X500 Y-400 ; B ñeán C Nhö ví duï treân ta thaáy raèng ngöôøi laäp trình khoâng caàn phaûi tính toaùn khoaûng caùch di chuyeån thöïc teá töø “ñieåm trung gian” ñeán ñieåm tham chieáu. Ghi chuù : Khi vò trí cuûa heä toaï ñoä chi tieát bò thay ñoái sau khi dao caét chaïy tôùi ñieåm tham chieáu (sau khi ñaõ ñi qua ñieåm trung gian) ôû trong leänh G28 / G30, ñieåm trung gian cuõng ñöôïc chuyeån ñeán heä toaï ñoä môùi. Töø ñoù trôû ñi , khi coù leänh G29, dao caét ñöôïc di chuyeån ñeán vò trí ñöôïc khai baùo thoâng qua ñieåm trung gian ôû heä toaï ñoä môùi. Di chuyeån ñeán ñieåm tham chieáu thöù 2, 3, 4 : G30 P2 X ………. Y ………. Z ……….. ; P3 P4 (P2 ñöôïc maëc ñònh, neân coù theå khoâng caàn vieát ra). Ñieåm tham chieáu thöù 2, 3, 4 ñöôïc xaùc ñònh bôûi vieäc ñaët thoâng soá khoaûng caùch nhö trong ñieåm chuaån thöù nhaát. Caùc haøm naøy gioáng nhö haøm di chuyeån ñeán ñieåm tham chieáu G28 ngoaïi tröø vieäc dao caét thay vì chaïy ñeán ñieåm tham chieáu thöù nhaát thì seõ chaïy ñeán ñieåm tham chieáu thöù 2, 3, 4. Leänh G29 theo sau leänh G30 seõ laøm dao di chuyeån ñeán vò trí khai baùo (trong leänh G29) sau khi ñi qua ñieåm trung gian laø ñieåm ñöôïc thieát laäp bôûi leänh G30. Söï di chuyeån naøy gioáng nhö tröôøng hôïp leänh G29 theo sau leänh G28. Leänh G30 thöôøng ñöôïc duøng khi thay dao töï ñoäng ôû vò trí khaùc vôùi ñieåm tham chieáu. Ghi chuù : Quaù trình di chuyeån ñeán ñieåm tham chieáu ñöôïc thao taùc baèng tay hay töï ñoäng (G28) caàn phaûi ñöôïc thöïc hieän tröôùc khi duøng leänh G30. Thôøi gian duy trì (Dwell) (G04) : G04 X ………….. ; Khai baùo thôøi gian theo ñôn vò giaây : (s ) Hay G04 P ……………. ; Khai baùo thôøi gian theo ñôn vò mili giaây : (ms ) Sau khi hoaøn taát leänh ñöùng tröôùc noù, heä thoáng seõ duy trì traïng thaùi cuoái cuøng trong khoaûng thôøi gian khai baùo tröôùc khi baét ñaàu leänh keá tieáp. Ví duï : Caàn duy trì trong 2.5 giaây G04 X2.5 ; Hay G04 P2500 ; Ghi chuù : Trong khai baùo P ……… thì khoâng coù soá thaäp phaân. Quaù trình duy trì seõ ñöôïc tieán haønh khi : Toác ñoä di chuyeån cuûa leänh tröôùc ñoù ñaõ trôû veà 0. Sau khi dao caét ñaõ di chuyeån xong ñeán vò trí döôïc khai baùo (töùc ñaõ xaùc ñònh laø ñaõ ñeán ñuùng vò trí). Kieåm tra döøng chính xaùc (G09) : Moät caâu leänh coù chöùa leänh G09 thì seõ giaûm löôïng aên dao veà 0 taïi ñieåm keát thuùc, xaùc nhaän traïng thaùi “ñaõ vaøo ñuùng vò trí” (in-position) roài sau ñoù tieáp tuïc xöù lyù caâu leänh keá tieáp. Chöùc naêng naøy ñöôïc öùng duïng trong vieäc thöïc hieän caùc chi tieát coù goùc caïnh nhoïn… Leänh G09 chæ coù taùc duïng trong moät caâu leänh maø noù ñang ñöùng maø thoâi. Ghi chuù : Trong leänh chaïy dao nhanh G00 ñaõ coù saün chöùc naêng “kieåm tra döøng chính xaùc” neân khoâng caàn khai baùo leänh G09 khi söû duïng G00. “Ñaõ vaøo ñuùng vò trí” (in-position) : laø traïng thaùi Motor ñieàu khieån caùc truïc di chuyeån dao ngöøng (löôïng aên dao F = 0) trong khi dao ñang ôû vò trí ñieåm keát thuùc. Mode kieåm tra döøng chính xaùc (G61) vaø Mode gia coâng caét (G64) Mode kieåm tra döøng chính xaùc (G61) : Khi ta khai baùo kieåu kieåm tra döøng chính xaùc baèng leänh G61 thì trong caùc leänh di chuyeån vò trí dao sau ñoù seõ ôû traïng thaùi nhö coù khai baùo G09 ñi keøm (G09 coù taùc duïng “kieåm tra döøng chính xaùc” trong moät caâu leänh maø noù ñang ñöùng). Leänh G61 chæ ngöng taùc duïng cuûa noù khi ta goïi leänh G64 (kieåu gia coâng caét). Mode gia coâng caét (G64) : Kieåu naøy huyû boû vieäc kieåm tra döøng chính xaùc trong caùc leänh di chuyeån dao (ngoaïi tröø leänh G00 laø luoân coù kieåu kieåm tra döøng chính xaùc vaø caùc leänh coù khai baùo G09 keøm theo). Laäp trình ñieåm Zero tuyeät ñoái (Absolute Zero Point) : Khi ta muoán di chuyeån dao caét tôùi vò trí naøo ñoù baèng caùc leänh coù duøng toïa ñoä tuyeät ñoái, thì heä toaï ñoä phaûi ñöôïc thieát laäp tröôùc ñoù. Leänh G92 seõ thieát laäp heä toaï ñoä : G92 X ………. Y ……….. Z ………. ; Leänh naøy taïo ra moät heä toaï ñoä maø goác toaï ñoä ñöôïc thieát laäp caùch dao caét moät khoaûng nhö ñaõ khai baùo trong leänh. Vaø heä toaï ñoä naøy ñöôïc goïi laø heä toaï ñoä chi tieát. Vaø töø luùc naøy caùc leänh seõ laøm vieäc vôùi toaï ñoä tuyeät ñoái (absolute) seõ duøng heä toaï ñoä môùi naøy. Ví duï: 25.2 23.0 Goác toaï ñoä môùi sau khi khai baùo G92 X25.2 Z23.0 ; Sau leänh naøy thì ñaàu dao coù toaï ñoä (X=25.2 Z=23.0) X Z Leänh G92 neân ñöôïc goïi ôû ñaàu chöông trình ñeå ñaûm baûo ñaàu muõi dao vaø ñieåm khôûi ñaàu trong chöông trình truøng nhau. Heä toaï ñoä chi tieát : Khi ta caàn söû duïng nhieàu heä toaï ñoä trong chöông trình thì ta seõ khoâng duøng leänh G92 maø thay vaøo ñoù ta coù theå duøng caùc leänh töø G54 ñeán G59 ñeå thieát laäp saün 6 heä toaï ñoä chi tieát. G54 ………………… Duøng heä toaï ñoä chi tieát thöù 1 G55 ………………… Duøng heä toaï ñoä chi tieát thöù 2 G56 ………………… Duøng heä toaï ñoä chi tieát thöù 3 G57 ………………… Duøng heä toaï ñoä chi tieát thöù 4 G58 ………………… Duøng heä toaï ñoä chi tieát thöù 5 G59 ………………… Duøng heä toaï ñoä chi tieát thöù 6 Saùu heä toaï ñoä chi tieát ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch khai baùo giaù trò Offset ñieåm Zero so vôùi ñieåm chuaån Reference. Ví duï: G55 G00 X100 Z20 ; X15.5 Z25.5 ; Trong ví duï treân thì dao caét ñöôïc di chuyeån nhanh ñeán toaï ñoä (X=100 , Z=20) vaø (X=15.5,Z=25.5) trong heä toaï ñoä chi tieát thöù hai. _ Khi baät nguoàn, heä thoáng seõ dòch chuyeån ñeán ñieåm chuaån. Luùc naøy ta seõ thieát laäp caùc heä toaï ñoä chi tieát ñeå sau naøy söû duïng. Ñieåm chuaån Offset ñieåm Zero Heä toaï ñoä n Heä toaï ñoä 1 Thieát laäp heä toaï ñoä cuïc boä (G52) : Heä toaï ñoä cuïc boä coù theå ñöôïc thieát laäp trong taát caû caùc heä toaï ñoä chi tieát (ñöôïc thieát laäp bôûi leänh G54 ñeán G59). G52 X ……. Y ……… Z ……… ; Ñieåm Zero cuûa heä toaï ñoä cuïc boä thì baèng vôùi vò trí ñöôïc khai baùo trong heä toaï ñoä chi tieát töông öùng. Khi moät heä toaï ñoä cuïc boä ñöôïc thieát laäp, thì caùc leänh di chuyeån theo toïa ñoä tuyeät ñoái sau ñoù ñöôïc tính theo heä toaï ñoä cuïc boä. Ta coù theå thieát laäp laïi heä toaï ñoä cuïc boä cuõng baèng leänh G52. Thay ñoåi heä thoáng ño löôøng Inch/Meter (G20, G21): Leänh naøy ñöùng moät mình vaø ta goïi noù tröôùc khi thieát laäp heä toaï ñoä chi tieát (leänh G92). Ví duï: G20 ; Choïn heä Inch G92 X ……. Y ………. ; Heä thoáng ño löôøng seõ ñöôïc löu laïi sau khi taét nguoàn ñeå duøng laïi. Leänh naøy khoâng ñöôïc thay ñoåi trong suoát chöông trình. Buø tröø chieàu daøi dao (G43, G44, G49) : Buø chieàu daøi dao theo Offset döông : G43 H ………… ; Buø chieàu daøi dao theo Offset aâm : G42 H ………… ; Huyû vieäc buø chieàu daøi dao : G49 ; Löôïng Offset seõ ñöôïc coäng theâm hay tröø bôùt toïa ñoä theo truïc Z , vaø seõ ngöng khi coù leänh G49. Buø tröø Offset dao theo chieàu dòch chuyeån (G45 …. G48) : G Code Chöùc naêng G45 Taêng vôùi löôïng Offset dao G46 Giaûm vôùi löôïng Offset dao G47 Taêng gaáp ñoâi vôùi löôïng Offset dao G48 Giaûm gaáp ñoâi vôùi löôïng Offset dao Caùc leânh treân chæ coù taùc duïng trong moät caâu leänh maø noù ñang ñöùng. Giaù trò Offset dao ñöôïc khai baùo sau maõ D …….. Ñieåm ñích cuûa leänh dòch chuyeån seõ ñöôïc taêng hay giaûm phuï thuoäc vaøo leänh khai baùo laø taêng hay giaûm vaø giaù trò cuûa Offset laø aâm hay döông. Caùc ví duï : Giaù trò dòch chuyeån do leänh di chuyeån : Löôïng Offset : Löôïng di chuyeån thöïc söï : Leänh G45 (taêng vôùi löôïng Offset dao) 12.34 5.67 18.01 Tröôøng hôïp 1 : Leänh dòch chuyeån :+12.34 Löôïng Offset :+5.67 Start Point End Point 12.34 5.67 18.01 Tröôøng hôïp 2 : Leänh dòch chuyeån :+12.34 Löôïng Offset :-5.67 Start Point End Point Tröôøng hôïp 3 : Leänh dòch chuyeån :-12.34 Löôïng Offset :+5.67 End Point Start Point 12.34 5.67 18.01 Tröôøng hôïp 4 : Leänh dòch chuyeån :-12.34 Löôïng Offset :-5.67 End Point Start Point 12.34 5.67 18.01 Leänh G46 (giaûm vôùi löôïng Offset dao) : 12.34 5.67 18.01 Tröôøng hôïp 1 : Leänh dòch chuyeån :+12.34 Löôïng Offset :+5.67 Start Point End Point (Töông töï cho caùc tröôøng hôïp coøn laïi) Buø tröø dao phía beân traùi / phaûi (G40 …. G42) : G Code Chöùc naêng G40 Huyû boû vieäc buø tröø dao traùi/phaûi G41 Buø tröø dao phía traùi (dao naèm beân traùi chi tieát theo höôùng chaïy dao) G42 Buø tröø dao phía phaûi(dao naèm beân phaûi chi tieát theo höôùng chaïy dao) Buø tröø dao beân traùi Buø tröø dao beân phaûi