Cong Ng He Lap Trinh Phay

B AØ I G I AÛ N G :

M á y c ô n g c ụ C N C

CHƢƠNG 4

CÔNG NGHỆ & LẬP TRÌNH

PHAY CNC

BIÊN SOẠN : ThS.GVC. Trần Trung Anh Dũng

[email protected]

NỘI DUNG

1. Công nghệ Phay CNC

2. Lập trình Phay CNC (Hệ Fanuc)

Chương 4 – Công nghệ &

Lập trình phay CNC

[email protected]

3 Chương 4 – Công nghệ &


[email protected]

Các bước lập trình thủ công



4

B1 Phân tích bản vẽ

B2 Thiết lập trình tự gia công

B3 Lựa chọn đồ gá & dụng cụ cắt

B4 Viết chƣơng trình

[email protected]


Phân tích bản vẽ

– Xác định yêu cầu gia công

(vật liệu và hình dạng phôi,

dung sai, nhám bề mặt, các

kích thước và ghi chú trên

bản vẽ …)

– Xác định kích thước phôi liệu,

lượng dư gia công.

– Định chuẩn phôi



5

[email protected]

trai

Line


Thiết lập trình tự gia công

– Xác định nội dung nguyên công

– Chia nguyên công ra các bước, các vị trí …

– Ghi lại thành phiếu công nghệ



6

[email protected]


Chọn đồ gá & dụng cụ cắt

– Phương án gá đặt và định vị phôi

– Chọn dụng cụ cắt phù hợp với từng bước gia công



7

[email protected]

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line

trai

Line


Viết chƣơng trình

– Xác định tọa độ các điểm

– Tính toán các quỹ đạo chuyển động của dao

– Tính toán các thông số gia công (S, F)

– Viết chương trình theo các mã lệnh

– Chạy thử, kiểm tra & sửa lỗi chương trình



8

[email protected]

NHÓM LỆNH CƠ BẢN

Khai báo hệ đơn vị đo



9

Mã lệnh Chức năng

G20 Chọn đơn vị hệ Anh (inch)

G21 Chọn đơn vị hệ mét (mm)

[email protected]

trai

Oval


Khai báo đơn vị lƣợng chạy dao F

(*) thiết lập mặc định



10


G94 (*) Đơn vị lượng chạy dao F là mm/ph

(hoặc inch/ph)

G95 Đơn vị lượng chạy dao F là mm/vg

(hoặc inch/vg)

[email protected]

trai

Oval


Khai báo cách thức lập trình



11


G90 Lập trình tuyệt đối

G91 Lập trình tương đối

[email protected]

trai

Oval


Chọn mặt phẳng lập trình




12


G17 (*) Chọn mặt phẳng XY

G18 Chọn mặt phẳng ZX

G19 Chọn mặt phẳng YZ

[email protected]


Lệnh hệ trục tọa độ

– Vị trí của dao sẽ được xác định dựa trên hệ tọa độ

– Có 3 loại hệ tọa độ được sử dụng khi lập trình trên

máy CNC

(1) Hệ tọa độ máy (Machine coordinate system)

(2) Hệ tọa độ gia công (Workpiece coordinate system)

(3) Hệ tọa độ cục bộ (Local Coordinate System)




13

[email protected]


Lệnh hệ trục tọa độ

(**) thƣờng sử dụng



14


G53 Cài đặt hệ tọa độ máy

G54 -> G59 Cài đặt hệ tọa độ gia công (**)

G92 Cài đặt hệ tọa độ cục bộ

[email protected]

trai

Oval

NHÓM LỆNH ĐIỀU KHIỂN

• Lệnh điều khiển trục chính



15


M03 Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ

M04 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ

M05 Dừng trục chính

S Định nghĩa tốc độ quay trục chính

[email protected]

trai

Oval

trai

Oval





16

CW CCW

[email protected]



– Mã lệnh S không khởi động trục chính => cần sử

dụng kèm với mã lệnh M03, M04.

VD:

S1000 M03; (khởi động trục chính theo chiều kim

đồng hồ với tốc độ 1000 vòng/phút)

S1500 M04; (khởi động trục chính theo chiều ngược

kim đồng hồ với tốc độ 1500 vòng/phút)



17

[email protected]


• Lệnh điều khiển tốc độ chạy dao

– Mã lệnh F định nghĩa tốc độ chạy dao.



18

[email protected]


• Lệnh chọn và thay dao

– Mã lệnh T -> chọn dao

– Mã lệnh M06 -> thay dao

– Hai lệnh này phải sử dụng cùng nhau

VD:

T4 M06; (Chọn và thay dao ở vị trí 4 trong ổ chứa dao)



19

[email protected]


• Lệnh cung cấp chất làm nguội



20


M07 Làm nguội bằng phun sương

M08 Làm nguội bằng chất lỏng

M09 Dừng cung cấp chất làm nguội

[email protected]


• Lệnh tạm dừng - kết thúc chƣơng trình



21


M00 Tạm thời dừng chương trình

M01 Dừng chương trình có điều kiện

M02 Kết thúc chương trình

M30 Kết thúc và quay lại đầu chương trình

[email protected]

trai

Oval

trai

Oval


• Đƣa dao về điểm chuẩn của máy

Có 2 cách đưa dao về điểm chuẩn của máy:

Nhấn nút HOME trên bảng điều khiển của máy

Dùng mã lệnh G28 với cú pháp:

G28 Xx Yy Zz

Xx Yy Zz là tọa độ điểm trung gian, dao sẽ di chuyển

nhanh từ điểm hiện thời tới điểm trung gian và sau đó

trở về điểm chuẩn của máy.



22

[email protected]

trai

Oval

LẬP TRÌNH KHÔNG CÓ DỊCH CHỈNH VÀ BÙ TRỪ

Trong cách thức lập trình này, tọa độ máy sử dụng là

tọa độ tâm dao (tool center coordinate)- quỹ đạo cắt là

tâm dao .

Do đó không thể sử dụng trực tiếp tọa độ trên biên dạng

của chi tiết vì tâm dao cách đường biên cắt một khoảng

bằng bán kính dao.



23

[email protected]


VD 1

• Dao thép gió có

đường kính 10mm,

hãy xác định tọa độ

các điểm 1, 2, 3 và 4.

• Phôi nhôm 120x90



24

Chọn gốc phôi ở góc dưới

bên trái

Điểm 1 (5,5)

Điểm 2 (5,85)

Điểm 3 (115,85)

Điểm 4 (115,5)

[email protected]

trai

Textbox

phay go


%O001

(STOCK/BLOCK,120,90,30,0,0,30)

G90 G21 G54;

(TOOL/MILL,10,0,70,0)

(COLOR,255,255,255)

M6 T1;

M3 S6366; (gia cong nhom bang dao thep gio V=200m/ph)

G0 X0 Y0 Z20.;

X5. Y-10.;

G1 Z-3. F2546.4; (Fz=0.1mm/rang,z=4)

Y85.;

X115;

Y5;

X0;

Y90;

X120;

Y0;

X0;

G0 Z20;

G28;

M30;

%



25

[email protected]


VD 2

• Dao thép gió có

đường kính 10mm,

hãy xác định quỹ đạo

chạy dao và tính

toán tọa độ các điểm

cần thiết để viết

chương trình.

• Phôi nhôm 110x80

• Cắt xuống 5mm theo

phương Z

Trần Chương 4 – Công nghệ &


26

[email protected]

trai

Textbox

phay go


VD 2



27

[email protected]

trai

PolyLine

LẬP TRÌNH CÓ DỊCH CHỈNH VÀ BÙ TRỪ



28

[email protected]


Để cho tâm dao nằm cách biên dạng lập trình một

khoảng, ta thực hiện việc bù trừ bán kính dao (còn gọi là

offset dao)

Dịch chỉnh dao sang bên trái dùng mã lệnh G41

Dịch chỉnh dao sang bên phải dùng mã lệnh G42

Hủy bỏ dịch chỉnh dao dùng mã lệnh G40



29

[email protected]

trai

Oval

trai

Oval

trai

Oval

trai

Oval

trai

Oval

trai

Oval




30

3

2

1

3

2

1

Phay gờ (Contour) Phay hốc (Pocket)

1. Dao dịch chỉnh bên trái (G41)

2. Dao dịch chỉnh bên phải (G42)

3. Đƣờng biên dạng của chi tiết

[email protected]


Cấu trúc câu lệnh:



31

G17

G18

G19

G00

G01

G41

G42

X_ Y_

X_ Z_

Y_ Z_ D_ ;

G00

G01 G40 ;

X_ Y_

X_ Z_

Y_ Z_

[email protected]

trai

Oval


Chú ý:

• Phải xác định mặt phẳng gia công trước khi dịch chỉnh dao.

• Mã lệnh G41, G42 và G40 phải dùng với mã lệnh G00, G01, không dùng với G02, G03.

• Lượng bù trừ được xác định bởi địa chỉ D và được cài vào bộ

nhớ máy trước khi sử dụng.



32

[email protected]

trai

Oval


Phay thuận, phay nghịch:

• Khi thực hiện dịch chỉnh, tùy theo hướng chuyển động và chiều quay của dao mà xảy ra phay thuận hay phay nghịch.



33

Phay thuận Phay nghịch

[email protected]


Phay thuận, phay nghịch:

• Với máy công cụ, thường sử dụng phay nghịch để tăng tuổi thọ dao. Tuy nhiên, phay thuận ít gây ra hiện tượng trượt nên năng suất cao và nhám bề mặt thấp hơn nên thường dùng khi gia công tinh và gia công vật liệu mềm.



34

Phay thuận

(down cut) G41

Phay nghịch

(up cut)

G42

[email protected]


Lưu ý:

Đối với phần mềm Cutviewer, khi dùng các mã lệnh G41,

G42 ta dùng cú pháp không có mã lệnh D và mặc định

giá trị muốn bù là bán kính dao.



35

[email protected]


Luyện tập:

Viết chương trình gia công chi tiết sau, có sử dụng dịch chỉnh bán kính dao.

Dùng dao phay ngón 10 bằng thép gió



36

[email protected]


Bù trừ chiều dài dao là phép hiệu chỉnh theo phương trục Z để khử sự khác biệt giữa chiều dài dao thực tế và chiều dài dao lập trình



37

[email protected]


Các lệnh sử dụng để bù trừ chiều dài dao :

G43: bù trừ theo chiều dương (giá trị bù trừ xác định bởi mã H_ sẽ được cộng vào giá trị tọa độ chỉ định bởi câu lệnh trong chương trình, tức là dao được nâng lên theo chiều dương một đoạn xác định bởi H_)

G44: bù trừ theo chiều âm

G49: hủy bỏ dịch chỉnh chiều dài dao



38

G43

G44 Z_ H_

[email protected]

LẬP TRÌNH TỌA ĐỘ CỰC

Một điểm trong mặt phẳng cũng có thể xác định bằng hệ tọa độ cực (theo khoảng cách và góc quay)



39

[email protected]


Dùng mã lệnh G16 để khởi động và mã lệnh G15 để hủy khi sử dụng xong.

Cú pháp



40

G15 ;

G0 ;

G16 ;

X_ Y_ X là khoảng cách, Y là góc quay

[email protected]


Ví dụ:

Viết đoạn chương trình gia công 3 lỗ 12 dùng tọa độ cực.



41

[email protected]

CÁC CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ

Đối với những nguyên công có đường chạy dao không

đổi, để đơn giản công việc lập trình, nhà sản xuất cung cấp

những chu trình lập sẵn (canned cycles).

Trên các máy phay CNC sử dụng hệ điều khiển Fanuc có

các chu trình gia công lỗ được thiết lập sẵn với các mã lệnh

từ G73 – G89



42

[email protected]


Cấu trúc tổng quát

G90/G91 G98/G99 Gxx X_Y_Z_R_F_P_Q_K_;

G80;



43

[email protected]


Trong đó:

G90/G91 – tọa độ tuyệt đối / tọa độ tương đối

G98/G99 – chọn vị trí lùi dao sau khi gia công

Gxx – tên chu trình

X, Y – tọa độ tâm lỗ

Z – tọa độ chiều sâu của lỗ

R – cao độ an toàn

F – lượng chạy dao (bước tiến)

P – thời gian dừng ở đáy lỗ

Q – chiều sâu một lần khoan

K – số lần lập lại chu trình

G80 – Hủy bỏ chu trình



44

[email protected]


Đường chạy dao tổng quát 1. Di chuyển nhanh tới tâm lỗ ở vị trí

xuất phát

2. Di chuyển nhanh tới vị trí an toàn

3. Di chuyển với bước tiến F để gia

công tới đáy lỗ

4. Gia công tại đáy lỗ

5. Lui dao nhanh về vị trí an toàn

(G99)

6. Hoặc lui nhanh về vị trí xuất phát

(G98)



45

[email protected]


Lưu ý:

• G98: dao lùi về cao độ xuất phát sau khi gia công lỗ

xong.

• G99: dao lùi về cao độ an toàn sau khi gia công lỗ xong.



46

[email protected]


Lưu ý:

• Cao độ an toàn R và chiều sâu Z có thể tính theo tuyệt

đối hay tương đối

• Tham số P được tính theo phần ngàn giây. VD

P1000=1s.

• Tham số K được tính theo tương đối (G91). Nếu viết

theo tuyệt đối, máy sẽ gia công tại một vị trí K lần.

• Không được khai báo các lệnh di chuyển dao cơ bản

(G0, G1, G2, G3) xen giữa chu trình vì sẽ làm chu trình

bị hủy.



47

[email protected]


• G81: chu trình khoan tâm, khoan lỗ cạn

• G82: chu trình khoan lỗ bậc

• G83: chu trình khoan lỗ sâu (trên vật liệu cứng, giòn)

• G73: chu trình khoan lỗ sâu (trên vật liệu mềm, dẻo)



48

[email protected]


• G84: chu trình ta rô ren phải (F là bước ren)

• G74: chu trình ta rô ren trái (F là bước ren)

• G85: chu trình doa

• G76: chu trình doa tinh

• G86: chu trình doa lùi dao nhanh

• G88: chu trình doa lùi dao bằng tay

• G89: chu trình doa dừng cuối hành trình, lùi dao chậm



49

[email protected]

CHƢƠNG TRÌNH CON

Chương trình con được sử dụng khi có các biên dạng cần

lặp lại nhiều lần.

Cấu trúc chương trình con:

% Mở đầu chương trình

Oxxxx Tên chương trình con

…

… Các lệnh di chuyển dao

….

M99; Kết thúc chương trình con

% Kết thúc chương trình



50

[email protected]

CHƢƠNG TRÌNH CON

Lệnh gọi chương trình con:

Dạng (1)

M98 Pxxxxxxxx

4 số đầu tiên là số lần gọi

4 số cuối cùng là tên chương trình con

Ví dụ:

M98 P222222;

M98 P2222;



51

[email protected]

CHƢƠNG TRÌNH CON

Lệnh gọi chương trình con:

Dạng (2)

M98 Pxxxx Lxxxx

Pxxxx gọi tên chương trình con

Lxxxx số lần lập lại

Ví dụ:

M98 P0075 L22;

M98 P2 L5;



52

[email protected]

(CHUONG TRINH CHINH)

%O0001;

(STOCK/BLOCK,70,70,14,0,0,14)

G90 G21 G54;

(TOOL/MILL,6,0,70,0)

(COLOR,255,255,255)

M6 T2;

M3 S2000;

G0 X0 Y0 Z16;

X25.5 Y44.5 Z0;

M98 P0099 L5 ;

(hoac M98 P50099;)

G90 G0 Z20;

X0 Y0;

G28;

M02;

M05;

%

(CHUONG TRINH CON)

%O0099

G91;

G1 Z-2 F3000;

X19 Y0;

X0 Y-19;

X-19 Y0;

Y19 X0;

X5 Y-5;

X9 Y0;

X0 Y-9;

X-9 Y0;

X0 Y9;

X3 Y-3;

X2 Y0;

X0 Y-2;

X-2 Y0;

X0 Y2;

X-8 Y8;

M99;

%

CHƢƠNG TRÌNH CON



53

[email protected]

trai

Highlight

trai

Highlight

trai

Highlight

trai

Highlight

trai

Highlight

trai

Highlight

trai

Highlight

trai

Highlight

Documents

Cong Ng He Lap Trinh Phay