30
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ BỘ MÔN CAD/CAM-CNC TP.HCM, tháng 03/2007

Lap Trinh Phay Cnc

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lap Trinh Phay Cnc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ BỘ MÔN CAD/CAM-CNC

��������

TP.HCM, tháng 03/2007

Page 2: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LẬP TRÌNH NC

1.1. Chương trình NC

Bao gồm chuỗi chỉ thị di chuyển dao, chỉ thị đóng ngắt và phụ trợ cần thiết để

điều khiển máy tự động thực hiện công việc gia công.

Có nhiều định dạng của một chương trình NC, phổ biến nhất là định dạng địa chỉ

lệnh (word address format). Định dạng bao gồm các mã lệnh (commands) được

truyền đến hệ thống servo, rơle, công tắc để thực hiện các tác vụ gia công. Các

mã lệnh liên kết nhau tạo thành khối lệnh (Block). Bộ điều khiển máy sẽ thực

hiện các thao tác điều khiển theo từng khối lệnh một. Kết thúc một khối lệnh sẽ

có dấu kết thúc khối (EOB). Cấu trúc của một chương trình CNC được minh họa

như sau:

a) Địa chỉ lệnh (Address):

Là chữ cái alphabet đầu lệnh, chỉ thị vị trí lưu trữ dữ liệu số theo sau.

Bảng 1. Các mã lệnh NC

Nhóm lệnh Địa chỉ Ý nghĩa

Số hiệu chương trình O Số hiệu chương trình

Số thứ tự khối lệnh N Số thứ tự khối lệnh

Lệnh G G Phương thức nội suy chuyển động

Kích thước X,Y,Z Trục chuyển động tịnh tiến chính

U,V,W Trục chuyển động tịnh tiến phụ

A,B,C Trục quay chính

I,J,K Tọa độ tâm cung tròn

Page 3: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 2

R Bán kính cung tròn

Tốc độ chạy dao F Tốc độ chạy dao

Tốc độ trục chính S Tốc độ quay trục chính

Chọn dao T Số hiệu dao

Lệnh phụ M Lệnh đóng/ ngắt (ON/OFF)

B Điều khiển bàn xoay

Số hiệu thanh ghi dịch

chỉnh

D,H Số hiệu thanh ghi dịch chỉnh

Dừng tạm thời P,X Thời gian dừng tạm thời

Lệnh gọi chương trình P Số hiệu chương trình con;

Số lần lặp lại chương trình con

Tham số P,Q Tham số của chu trình

b) Từ Lệnh (Word):

Là chuỗi kí tự, số, chỉ thị một đại lượng điều khiển nhất định.

Ví dụ:

• N10 : số thứ tự khối lệnh

• G01 : nội suy đường thẳng

• X2.0: tọa độ phương X

• F300: tốc độ chạy dao

• T07 : số hiệu dao

• M09 : ngắt bơm dung dịch trơn nguội,…

c) Khối lệnh (Block):

Là chuỗi các lệnh đầy đủ để thực hiện một thủ tục di chuyển hoặc một tác vụ

hoạt động của máy. Khối lệnh được coi là đơn vị cơ bản của chương trình NC.

Cấu trúc điển hình của khối lệnh như sau:

N__ G__ X__ Y__ M__ S__ T__ EOB(;)

Ví dụ:

N05 G21 : hệ mét

N10 G90 G00 X0 Y0 : tọa độ tuyệt đối, chạy dao nhanh đến (0,0)

N15 G91 X30. : tọa độ tương đối, chạy dao nhanh đến (30,20)

N20 G01 X20. Y40. F120 : nội suy đường thẳng đến tọa độ (20,40), tốc độ chạy

dao 120 mmpm

N30 X-30. Y-10. : tọa độ tương đối, nội suy đường thẳng đến (-30,10)

N10 G90 G00 X0 Y0 : tọa độ tuyệt đối, chạy dao nhanh về (0,0)

Số thứ tự

khối lệnh Lệnh G Lệnh kích thước Lệnh phụ Lệnh tốc độ

trục chính

Lệnh chọn

dụng cụ cắt Ký tự kết thúc

khối lệnh

Page 4: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 3

d) Cấu trúc chương trình NC:

Có 2 lọai chương trình:

- Chương trình chính (main program)

- Chương trình con (subprogram): Là chương trình phụ được gọi từ

chương trình chính, thường dùng khi trong chương trình chính có nhiều

đoạn lặp lại.

Cấu trúc tổng quát của chương trình NC bao gồm:

- Đầu tập tin (Tape start): kí tự (%) khai báo bắt đầu tập tin chương

trình.

- Nhãn tập tin (Leader section): tiêu đề tập tin chương trình.

- Đầu chương trình (Program start) : kí tự khai báo bắt đầu chương trình.

- Thân chương trình (Program section): các lệnh gia công.

- Chú thích (Command section): chỉ dẫn hoặc chú thích cho người vận

hành.

- Cuối tập tin (Tape end): kí tự khai báo kết thúc tập tin chương trình.

1.2. Các phương thức lập trình NC

Theo sự trợ giúp của máy tính đối với lập trình, có thể phân biệt 2 phương thức

lập trình NC: Lập trình trực tiếp (không có trợ giúp của máy tính) và lập trình tự

động (có trợ giúp của máy tính).

a) Lập trình trực tiếp: Người lập trình có thể tự biên soạn chương trình NC trên cơ sở nhận dạng hoàn

toàn chính xác tọa độ chạy dao. Thường sử dụng cho các trường hợp gia công

đơn giản. Việc truyền chương trình NC vào bộ nhớ của hệ điều khiển máy bằng 2

phương pháp:

- Nhập từ các thiết bị ngoài: đĩa mềm, băng từ, cổng giao tiếp… (hình a)

Page 5: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 4

- Nhập từ Panel điều khiển theo chế độ MDI (Manual Data Input) (hình b)

b) Lập trình tự động: Người lập trình sử dụng ngôn ngữ hỗ trợ lập trình hoặc phần mềm CAD/CAM như

công cụ trợ giúp để chuyển đổi tự động dữ liệu hình học và dữ liệu công nghệ

thành chương trình NC. Có 3 phương pháp:

- Lập trình bằng phần mềm NC (hình a)

- Lập trình bằng ngôn ngữ xử lí hình học: APT (hình b)

- Lập trình bằng phần mềm CAD/CAM

1.3. Lập trình theo công nghệ CAD/CAM

Là phương pháp lập trình tự động phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp lập trình

này cho phép ta tạo nên được các chương trình gia công những chi tiết rất phức

tạp một cách dễ dàng, chính xác. Về cơ bản, CAD/CAM bao gồm 2 thành phần.

- CAD : xác lập hình học chi tiết gia công, tạo nên mô hình vật thể cần gia

công bao gồm: các điểm, đường, bề mặt, khối.

- CAM : sử dụng dữ liệu hình học sản phẩm để tạo đường chạy dao và thực

hiện chức năng quản lý và điều khiển sản xuất như lập trình chế tạo, lập

kế hoạch sản xuất, quản lý chất lượng, hoạch định nguồn lực sản xuất,…

Page 6: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 5

Quy trình lập trình NC theo công nghệ CAD/CAM gồm các bước cơ bản

sau:

a) Thiết kế mẫu gia công trên phần mềm CAD

b) Xác lập tiến trình gia công

c) Lựa chọn công nghệ gia công NC (phương thức chạy dao) cho từng bước gia công

d) Xác lập thông số NC cho chức năng gia công NC tương ứng e) Thực thi trình xử lí đối với chức năng gia công NC để tạo đường chạy dao

(toolpath generation)

f) Thực thi trình hậu xử lí (post processing) biên dịch dữ liệu chạy dao

thành chương trình NC (Mã G, M).

1.4. Nhập/xuất chương trình NC

Phương pháp nhập/xuất chương trình NC phổ biến hiện nay là dùng đường truyền

trực tiếp RS-232-C để nhập/xuất dữ liệu từ máy tính sang máy CNC và ngược lại.

Nhập/xuất dữ liệu qua RS-232-C

Page 7: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 6

CHƯƠNG 2: LẬP TRÌNH PHAY NC

2.1. Các điểm chuẩn trong máy phay CNC

Người vận hành máy phay CNC thường quan tâm đến 3 thông số chính: điểm

không của máy (Machine zero - M), điểm không của chi tiết hay phôi

(Workpiece zero - W), và điểm thay dao (Tool change point).

Page 8: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 7

2.2. Hệ tọa độ trong máy phay CNC

Qui tắc bàn tay phải xác định chiều trong máy phay CNC:

Lòng bàn tay quay về phía người vận hành: (quy ước trục chính chuyển động còn

bàn máy đứng yên tại vì trong thực tế thì bàn máy chuyển động theo 2 phương

x, y còn trục chính chỉ chuyển động theo phương z)

• Ngón tay giữa chỉ chiều dương trục Z luôn hướng về phía trục chính.

• Ngón tay trỏ chỉ chiều dương trục Y.

• Ngón tay cái chỉ chiều dương trục X.

• Để xác định chiều quay đưa ngón cái theo chiều dương của trục, các ngón

tay còn lại nắm theo chiều quay dương của trục quay. Qui ước tên gọi

của các trục quay quanh X, Y, Z lần lượt là A, B, C.

2.3. Lệnh cài đặt hệ toạ độ tuyệt đối (G92)

- Cấu trúc: G92 XxYyZz ;

x,y,z là tọa độ hiện thời của dao so với hệ toạ độ cần cài đặt.

Page 9: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 8

- Mục đích :

o Để cài đặt hệ tọa độ gia công.

o Bù trừ sự khác biệt giữa hệ tọa độ lập trình và hệ tọa độ gia công

Ví dụ 1:

G90 G92 X0 Y0 Z0 G90 G92 X-50. Y-70. Z0

Ví dụ 2: Lập trình khoan 4 lỗ sâu 0.5 sử dụng G92

N100 G90 G92 X-50. Y-70. Z0 N110 . . . N120 G00 X30. Y40. Z2. N130 G01 Z-10. F100. N140 . . .

Page 10: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 9

N05 G90 G17; : tọa độ tuyệt đối, mặt phẳng XY N10 T01 M06; : thay dao hiện tại bằng dao số 1 N15 G92 X-6.25 Y3.23 Z4.55;: định nghĩa gốc tọa độ N20 G00 X1.5 Y1.; : chạy dao nhanh tới H1 N25 Z0.2; : tiến dao nhanh tới Z0.2 N30 G01 Z-0.5 F7.5; : khoan lỗ H1 sâu 0.5, tốc độ 7.5 N35 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N40 Y4.; : chạy dao nhanh tới H2 N45 G01 Z-0.5 F7.5; : khoan lỗ H2 sâu 0.5 N50 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N55 X6.; : chạy dao nhanh tới H3 N60 G01 Z-0.5 F7.5; : khoan lỗ H3 sâu 0.5 N65 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N70 Y1.; : chạy dao nhanh tới H4 N75 G01 Z-0.5 F7.5; : khoan lỗ H4 sâu 0.5 N80 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N85 X-6.25 Y3.23 Z4.55; : chạy dao nhanh trở về gốc máy N90 G90 X0 Y0 Z0; : thiết lập lại hệ tọa độ máy N95 M30; : kết thúc chu trình

Ví dụ 3: Lập trình khoan 4 lỗ sâu 0.5 sử dụng G92 trong trường hợp hệ tọa

độ gia công không trùng với hệ tọa độ lập trình.

Chương trình: N05 G90 G17; : tọa độ tuyệt đối, mặt phẳng XY N10 T02 M06; : thay dao hiện tại bằng dao số 2 N15 G00 X0 Y0; : chạy dao nhanh tới gốc hệ tọa độ gia công N20 G92 X-6. Y-4.; : định nghĩa hệ tọa độ lập trình so với hệ tọa độ chi tiết N25 G00 X0 Y-2.; : chạy dao nhanh tới H1 N30 G01 Z-0.5 F5.; : khoan lỗ H1 sâu 0.5, tốc độ 5 N35 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N40 X2. Y0.; : chạy dao nhanh tới H2 N45 G01 Z-0.5 F5.; : khoan lỗ H2 sâu 0.5

Page 11: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 10

N50 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N55 X0 Y2.; : chạy dao nhanh tới H3 N60 G01 Z-0.5 F5.; : khoan lỗ H3 sâu 0.5 N65 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N70 X-2. Y0; : chạy dao nhanh tới H4 N75 G01 Z-0.5 F5.; : khoan lỗ H4 sâu 0.5 N80 G00 Z0.2; : thoát dao về Z0.2 N85 X-6. Y4.; : chạy dao nhanh trở về gốc hệ tọa độ chi tiết N90 G90 X0 Y0; : trở về hệ tọa độ chi tiết N95 M30; : kết thúc chu trình

2.4. Lệnh cài đặt toạ độ gia công gián tiếp (G54 đến G59)

Khi chương trình yêu cầu sử dụng nhiều hệ tọa độ, việc thay đổi giá trị tọa

độ trở nên phức tạp. Phần lớn các hệ điều khiển CNC đều có khả năng xác

lập cùng một lúc nhiều hệ tọa độ làm việc. Lúc này ta sử dụng G54 - G59.

Ngoài ra, dùng G54 - G59 có rất nhiều ưu điểm so với G92, do vậy khi lập

trình gia công đa số ta sử dụng G54 - G59 thay cho G92. Xác định cùng

lúc được tối đa 6 hệ tọa độ từ G54 - G59.

Chú ý khi sử dụng lệnh G54~G59:

i. Lệnh G54 là mặc định của hệ thống khi khởi động.

ii. Dùng G54 - G59 với X, Y, Z- trong cùng một khối (block)

lệnh, X, Y, Z là tọa độ tương ứng điểm “0” chi tiết và dụng cụ

cắt sẽ di chuyển tới vị trí đó.

Page 12: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 11

Chương trình: % O0001 G54; G90 G40 G49 G80 G17 G21; G91 G28 Z0; G91 G28 X0 Y0; T01 M06; G90 S2000 M03; G00 G43 H01 Z50. G56; G00 X0 Y0 M08; G91; G98 G83 Z-17. R1. Q3. F80.; M98 P905; G55; G00 X0 Y0 M08; G91; G98 G83 Z-17. R1. Q3. F80.; M98 P906; G57; G00 X0 Y0 M08; G91; G98 G83 Z-17. R1. Q3. P2000 F80.; M98 P907; G54; G00 Z50. M05; G91 G28 Z0 M09; G90 G40 G49 G80 M30; %

2.5. Lệnh tọa độ và kích thước

a. Tọa độ tuyệt đối và tọa độ tương đối (G90/G91)

o Tuyệt đối G90:(ABS: absolute). Dao chuyển động tới điểm chỉ thị

xác định bằng giá trị tuyệt đối so với điểm chuẩn.

Các chương trình con: 0905 G91 G99 X0 Y0; X20.; X20.; X20.; G98 X20.; G90 G80; M99; 0906 G91 G99 X0 Y0; Y15.; Y15.; G98 Y15.; G90 G80; M99; 0907 G91 G99 X20. Y0; X-20. Y20.; X-20. Y-20; G98 X20. Y-20.; G90 G80; M99;

N10 G90; N15 G00 X30. Y30. Z2.; N20 G01 Z-6. F100.; N30 X110. Y75.;

Page 13: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 12

o Tương đối G91: (INC: incremental). Vị trí hiện tại của dao được xem

là điểm chuẩn cho chuyển động kế tiếp. Tọa độ điểm tới tính từ

khoảng cách điểm trước đó.

b. Hệ inch/mét (G20/G21)

- G20: vị hệ inch: Đơn vị dài inch, Lượng tiến dao: inch/vòng hoặc

inch/phút, Tốc độ cắt: feet/phút

- G21: đơn vị hệ mét: Đơn vị dài mm, Lượng tiến dao: mm/vòng hoặc

mm/phút, Tốc độ cắt: m/phút.

2.6. Các lệnh di chuyển dao (G00, G01, G02, G03)

Có 3 phương thức di chuyển dao: chạy dao nhanh (G00), nội suy đường

thẳng (G01), nội suy cung tròn (G02, G03)

a. Chạy dao nhanh (G00)

Lệnh G00 chỉ thị di chuyển dao theo hành trình thẳng, với tốc độ chạy dao

nhanh tới vị trí xác định bởi từ kích thước IP.

- Cú pháp: G00 Xx Yy Zz ;

Vd: G00 X100.Y100. Z50.

- Có 2 hình thức chạy dao nhanh: Chuyển động trong mặt phẳng XY và

chuyển động tiến dao theo phương Z, trong đó lưu ý vấn đề tiến dao và

thoát dao). Hành trình chạy dao nhanh được thực hiện trực tiếp theo

đường thẳng tới điểm chỉ thị.

N10 G00 X30. Y30. Z2.; N15 G91; N20 G01 Z-8. F100.; N30 X80. Y45.;

Page 14: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 13

- Lệnh G00 dùng để định vị nhanh dao cắt đến vị trí cần thiết để thực

hiện gia công tại đó.

b. Chạy dao nội suy thẳng với F định trước (G01)

Lệnh G01 chỉ thị di chuyển dao theo biên dạng thẳng, với tốc độ định

nghĩa bởi hàm Ff (feedrate), tới vị trí xác định bởi từ kích thước IP.

- Nếu không xác định F, xem như F=0 => không di chuyển;

Ff được sử dụng cho đến khi có giá trị mới được xác lập.

G01 được dùng để gia công theo các đường thẳng

- Cấu trúc: G01 Xx Yy Zz Ff;

Thí dụ: G01 X100.Y100. F200.;

X12.Y2.5 ;

N90 X30. Y65. Z12.; N95 G90; N100 G00 X105. Y35. Z2.;

N90 X30. Y65. Z12.; N95 G91; N100 G00 X75. Y-30. Z-10.;

Page 15: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 14

c. Chạy dao nội suy theo cung tròn thuận chiều kim đồng hồ (G02)

Lệnh G02, chỉ thị di chuyển dao theo biên dạng cung tròn với tốc độ f được

định nghĩa bởi lệnh F tới vị trí xác định bởi từ kích thước IP.

- Có thể lập trình nội suy cung tròn theo 2 phương pháp: phương pháp

I-J-K và Phương pháp R.

- Cấu trúc: G02 IP I_ J_K_F;

G02 IP R_F;

N90 G90 N95 G00 X30. Y30. Z2.; N100 G01 Z-6. F100.; N105 X110. Y75.;

N90 G00 X30. Y30. Z2.; N95 G91; N100 G01 Z-8. F100.; N105 X80. Y45.;

IP : tọa độ điểm cuối cung tròn

I, J, K: tọa độ tâm cung tròn so với điểm đầu.

Cách xác định: tính từ điểm đầu về tâm cung tròn,

nếu theo chiều dương trục x, y, z thì I, J, K lấy giá

trị duơng; ngược lại lấy giá trị âm.

R : bán kính cung tròn (R lấy giá trị dương nếu

cung nhỏ hơn 180 độ, R lấy giá trị âm nếu cung

lớn hơn 180 độ)

Page 16: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 15

d. Chạy dao theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ (G03)

Lệnh G03 chỉ thị di chuyển dao theo biên dạng cung tròn với tốc độ f được

định nghĩa bởi lệnh F tới vị trí xác định bởi từ kích thước IP.

- Có thể lập trình nội suy cung tròn theo 2 phương pháp: phương pháp I-

J-K và Phương pháp R.

- Cấu trúc: G03 IP I_ J_K_F;

G03 IP R_F;

IP : tọa độ điểm cuối cung tròn I, J, K: tọa độ tâm cung tròn so với điểm đầu R : bán kính cung tròn (R lấy giá trị dương nếu cung nhỏ hơn 180 độ, R lấy giá trị âm nếu cung lớn hơn 180 độ)

F100.

F100.

Page 17: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 16

F100.

F100.

� Lập trình theo R: - R>0 khi cung tròn nhỏ hơn 1800

- R<0 khi cung tròn lớn hơn 1800

Page 18: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 17

Ví dụ 1: Sử dụng phương pháp I, J, K lập trình quỹ đạo chạy dao theo hình sau:

N50 G90; : tọa độ tuyệt đối

N55 G00 X-1. Y-1.; : chạy dao nhanh đến S

N60 G01 X0 Y0 F100.; : nội suy đường thẳng tới A với tốc độ 100 mm/p

N65 Y2.134; : gia công tới B

N70 G03 X0.5 Y3. I-0.5 J0.866; :nội suy cung tròn gia công tới C

N75 X0 Y3.866 I-1. J0; : gia công tới D

N80 G01 Y5.5; : nội suy đường thẳng gia công tới E

N85 G02 X0.5 Y6. I0.5 J0; : nội suy cung tròn gia công tới F

N90 G01 X4.5; : nội suy đường thẳng gia công tới G

N95 G02 X6. Y4.5 I0 J-1.5; : nội suy cung tròn gia công tới H

N100 G01 Y0; : nội suy đường thẳng gia công tới I

N105 X0; : nội suy đường thẳng gia công tới A

N110 G00 X-1. Y-1.; : chạy dao nhanh về S

Page 19: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 18

Ví dụ 2: Sử dụng phương pháp R lập trình quỹ đạo chạy dao theo hình sau:

Chương trình:

N05 G90 G21; : tọa độ tuyệt đối, hệ mét

N10 T01 M06 : thay dao

N15 G92 X100. Y86. Z95.;: định nghĩa gốc hệ tọa độ gia công tại A

N20 G00 X0 Y0 Z0 S2500 M03; : chạy dao nhanh tới A, trục chính quay 2500

v/p, cùng chiều kim đồng hồ

N25 Z12.5; : tiến dao đến Z12.5

N30 G01 Z-12.5 F150.; : ăn dao đến Z-12.5, tố độ 150 mm/p

N35 X-20. Y30.; : gia công từ A tới B

N40 G02 X10. Y100. R80.;: nội suy cung tròn gia công từ B tới C

N45 G01 X140. Y60.; : nội suy đường thẳng gia công từ C tới D

N50 G02 X150. Y0 R50.; : nội suy cung tròn gia công từ D tới E

N55 G01 X0 Y0; : nội suy đường thẳng gia công từ E tới A

N60 G00 Z12.5 ; : thoát dao về Z12.5

N65 G91 G28 Z0 M05; : trở về điểm tham chiếu theo phương Z, dừng trục

chính

N70 G91 G28 X0 Y0; : trở về điểm tham chiếu theo phương XY

N75 M30; : kết thúc chương trình

Page 20: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 19

Ví dụ 3: Sử dụng phương pháp R lập trình quỹ đạo chạy dao theo hình sau:

Chương trình:

N05 G90 G21; : tọa độ tuyệt đối, hệ mét

N10 T01 M06; : thay dao

N15 G00 X-2. Y1. ; : chạy dao nhanh

N20 G01 X0 Y0 F0.8; : nội suy đường thẳng gia công tới A

N25 Y40.; : nội suy đường thẳng gia công tới B

N40 G02 X2. Y6. R2.; : nội suy cung tròn gia công tới C

N45 G01 X80.; : nội suy đường thẳng gia công tới D

N50 G02 X9. Y2.258 R2.; : nội suy cung tròn gia công tới E

N55 G01 X0 Y0; : nội suy đường thẳng gia công tới A

N60 G00 X-2. Y-1. ; : chạy dao nhanh trở về vị trí ban đầu

N65 G91 G28 Z0; : trở về điểm tham chiếu theo phương Z,

N70 G91 G28 X0 Y0; : trở về điểm tham chiếu theo phương XY

N75 M05; : dừng trục chính

N80 M02; : dừng chương trình

N75 M30; : kết thúc chương trình

Page 21: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 20

2.7. Lệnh trở về điểm tham chiếu (G28, G29, G30)

Lệnh G28: chỉ thị chạy dao nhanh từ điểm hiện thời tới điểm trung gian và

sau đó trở về điểm gốc máy. Có các định dạng sau:

o Trở về điểm tham chiếu theo 1 trục: G28 Zz;

o Trở về điểm tham chiếu theo hai trục: G28 Xx Yy;

o Trở về điểm tham chiếu theo 3 trục: G28 Xx Yy Zz;

Lưu ý:

- G28 thường sử dụng với mode G91.

- G28 làm dao di chuyển nhanh bất chấp chế độ trước đó.

Ví dụ: G91 G28 Z0 : trở về điểm tham chiếu theo phương z;

G91 G28 X0 Y0 : trở về điểm tham chiếu theo phương XY.

• Lệnh G29: chỉ thị thực hiện chạy dao nhanh từ điểm gốc máy tới điểm

trung gian và sau đó đến điểm X_Y_Z_.

Định dạng: G29 X_Y_Z_;

Page 22: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 21

Lưu ý: G29 sử dụng điểm trung gian đã được định nghĩa bởi G28, do đó G29

sử dụng sau G28. Lệnh G29 thường sử dụng sau khi thay dao, để di chuyển

dao tới vị trí xuất phát bắt

đầu chương trình gia công

mới.

Ví dụ:

N45 G01 X2.0 Y2.0; gia công

tới điểm A

N50 G90 G28 X2.0 Y10.5; trở

về điểm tham chiếu R đi qua

điểm trung gian B

N55 T2 M6; thay dao

N70 G29 X1.0 Y3.0; trở về C từ

điểm tham chiếu R qua điểm

trung gian B

Lệnh G30: Dùng để trở về điểm tham chiếu thứ 2,3,4 (tương ứng với địa chỉ

Pp) và đi qua điểm trung gian xác định bởi lệnh kích thước IP.

Page 23: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 22

Định dạng: G30 Pp X_Y_Z_;

Khi Pp = 2 -> trở về điểm tham chiếu thứ 2;

Tương tự cho Pp =3 hay Pp =4

X_Y_Z_.;: chỉ điểm trung gian

Ví dụ 1:

G91G30P2X0Y0Z0: trở về điểm tham chiếu thứ 2.

2.8. Chọn mặt phẳng di chuyển (G17, G18, G19)

Có 3 mặt phẳng gia công chính:XY,ZX,YZ

- G17: mặt phẳng XY được nhìn từ chiều Z+ đến Z-

- G18: mặt phẳng ZX được nhìn từ chiều Y+ đến Y-

- G19: mặt phẳng YZ được nhìn từ chiều X+ đến X-

2.9. Khởi động và ngừng trục chính (M03/M04 và M05)

- Cú pháp: M03 /M04 S1000

- Giải thích: quay trục chính cùng/ ngược chiều kim đồng hồ với vận tốc

1000 vòng/phút.

Ví dụ 2: Hiện tại dao ở vị trí A G30 P2 X1. Y1. chuyển động từ A đến điểm trung gian B và tiếp tục tới điểm tham chiếu thứ hai C G30 P3 X11. Y3. chuyển động từ A đến điểm trung gian D và tiếp tục tới điểm tham chiếu thứ ba E

Page 24: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 23

- M05: ngừng quay trục chính (ngừng chương trình)

2.10. Lệnh số vòng quay trục chính Ss

- Xác lập số vòng quay của trục chính (vòng/phút)

Ví dụ: M03 /M04 S1500

2.11. Lệnh thay đổi dụng cụ cắt

- Cú pháp: Tt M06;

- Tt : định nghĩa dao số hiệu t cần thay. Vd: T1M06 (chọn dao số 1)

- M06: lệnh thay dao

- Phần lớn các máy CNC yêu cầu thoát dao theo phương Z trước khi thay

dao.

- Lệnh T chọn dao nhưng không thay dao, do đó phải dùng với lệnh M06.

- Cần bù trừ chiều dài dao do mỗi dao có chiều dài khác nhau.

2.12. Lệnh tắt/mở bơm nước tưới nguội

- M08: khởi động tưới nguội (Flood)

- M09: Tắt chế độ tưới nguội

2.13. Lệnh tạm ngừng chương trình M00/M01

- M00: khi dùng M00, chương trình sẽ tạm dừng cho đến khi nút START

được nhấn.

- M01: khi dùng M01, chương trình sẽ tạm dừng cho đến khi nút

Optional Stop được chọn.

2.14. Lệnh kết thúc chương trình

- M30: Kết thúc chương trình và quay lại đầu chương trình (thường

dùng)

- M02: Kết thúc chương trình nhưng không quay lại đầu chương trình

2.15. Lệnh tạm dừng di chuyển trục chính G04Pp

- Dùng để tạm thời dừng di chuyển trục chính trong khoảng thời gian p

micro giây.

Ví dụ: G04 P500

2.16. Vận tốc tiến bàn, lượng chạy dao Ff

- Tốc độ chạy dao: F (feedrate); thí dụ: F500 (500 mm/phút)

- G94 G20 F7.5 : Tốc độ chạy dao 7.5 IPM

- G95 G20 F0.02 : Tốc độ chạy dao 0.02 IPR

- G94 G21 F150. : Tốc độ chạy dao 150 MMPM

Page 25: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 24

- G95 G21 F1.2 : Tốc độ chạy dao 1.2 MMPR

2.17. Lệnh gọi chương trình con (Sub-program call)

- Cú pháp: M98 P_ _ _ _ _ _ _;

- Từ lệnh P kết hợp với số hiệu chương trình

- 3 số đầu sau P là số lần thực hiện chương trình con. 4 số tiếp theo chỉ

số chương trình con.

Ví dụ: M98 P050003;: gọi chương trình con O0003 và lặp lại 05 lần

- Cuối chương trình con là lệnh M99, điều khiển dòng chương trình quay

lại nơi gọi chương trình con (chương trình chính).

2.18. Bù trừ bán kính dao – G41, G42, G40

- Điều khiển số yêu cầu lập trình theo tọa độ tâm dao (tool center

coordinate) nhưng khi gia công chi tiết sử dụng điểm biên dao cắt. Do

vậy, nếu lập trình theo kích thước trên bản vẽ thì phải dịch chỉnh dao

đi một đoạn bằng bán kính dao. Phép dịch chỉnh trên gọi là bù trừ bán

kính (radius compensation).

- Lập trình bù trừ bán kính được thực hiện bởi lệnh G41, G42. Hủy bù trừ

dùng lệnh G40.

G41: bù trừ bán kính bên trái mũi dao

G42: bù trừ bán kính bên phải mũi dao

G40: Hủy bù trừ bán kính mũi dao.

- Cấu trúc: G01/G00 G41/G42 Xx Yy Hh Ff ;

- Ứng dụng của bù trừ bán kính:

o Dao gia công khác dao lập trình. Thay vì viết lại chương trình, người

vận hành chỉ cần thay đổi giá trị bù trừ.

o Phải thay dao gẫy và không có dao tương tự như đã lập trình.

o Sự thay đổi kích thước do dao bị mòn, hoặc mài và sửa lại.

o Thực hiện gia công thô và tinh cho cùng một chương trình.

Lưu ý:

- Phải xác định mặt phẳng gia công trước khi thực hiện bù trừ. - Lượng bù trừ

được xác định bởi địa chỉ D và được cài vào bộ nhớ máy (offset) trước khi sử dụng.

Page 26: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 25

Thóat chế độ bù trừ bán kính – G40 Ví dụ 1: lập trình có bù trừ bán kính dao

N1 G91 ... Incremental coord. setting

N2 G01 Z-2.5 F150. ... Z-axis, depth of cut = 2.5 mm

N3 G17 F300. ... X-Y cutting plane setting

N4 G41 D10. Y30. ... A, tool radius compensation start

N5 Y100. ... A~B linear cutting

N6 X30. Y40. ... B~C linear cutting

50

40

30 50

10

40

30 40 80 40

S

I A H G F

M O P

K L

N

4

B E

C D

J 30

50

Y

X

Page 27: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 26

N7 G02 X100. I50. ... C~D circular cutting

N8 G01 X30. Y-40. ... D~E linear cutting

N9 Y-100. ... E~F linear cutting

N10 X-40. ... F~G linear cutting

N11 G03 X-80. R50. ... G~H circular cutting

N12 G01 X-70. ... H~I linear cutting

N14 Z2.5 ... Z-axis, tool raised by 2.5 mm

N15 G40 ... Compensation cancelled for comp. direction change

N16 M01 ... Option stop

N17 G0 X130. Y90. F200. ... Move to point N

N18 G01 Z-2.5 F150. ... Z-axis, depth of cut = 2.5 mm

N19 G42 Y-40. F300. ... N~O linear cutting

N20 X-60. ... O~J linear cutting

N21 Y30. ... J~K linear cutting

N22 G02 X80. I40. ... K~L circular cutting

N23 G01 Y-30. ... L~M linear cutting

N24 X-60. ... M~P linear cutting

N25 Z2.5 ... Z-axis, tool raised by 2.5 mm

N26 G40 X-60. Y-80. ... Radius comp. cancel, move to start point S

N27 M02 ... Program end

2.19. Bù trừ chiều dài dao (G43, G44, G49)

- Cú pháp: G43 /G44 Z_H_

Hay G43 /G44 H_

- G49 : hủy 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.

Page 28: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 27

Ứng dụng của bù trừ chiều dài dao:

- Dùng nhiều dao trong một chương trình, ta cài đặt toạ độ gia công

(G54) cho một dao nào đó, các dao còn lại phải dùng bù trừ chiều dài.

- Cắt nhiều lớp khác nhau với cùng một chương trình. Lúc này ta dùng

lượng bù trừ dao để định chiều sâu cắt cho các lớp.

⇒ Lệnh G43: bù trừ dương (modal):

Khi sử dụng G43, 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 Hh. Vậy G43 dùng khi dao

thực tế dài hơn dao lập trình (dao cài đặt tọa độ).

Ví dụ: Khi H1 gán giá trị 20.0; H2 gán giá trị 30.0

Câu lệnh:

G90 G43 Z100.0 H1 ; Z sẽ di chuyển đến 120.0

G90 G43 Z100.0 H2 ; Z sẽ di chuyển đến 130.0

⇒ Lệnh G44: bù trừ theo chiều âm

- Khi sử dụng G44, giá trị bù trừ xác định bởi mã H sẽ bị trừ bởi giá trị

tọa độ chỉ định bởi câu lệnh trong chương trình. Tức là dao được hạ

thấp theo chiều âm một đoạn xác định bởi Hh. Vậy G44 dùng khi dao

thực tế ngắn hơn dao lập trình (dao cài đặt tọa độ).

Ví dụ: H1 gán giá trị 20.0; H2 gán giá trị 30.0

G90 G44 Z100.0 H1 ; Z sẽ di chuyển đến 80.0

G90 G44 Z100.0 H2 ; Z sẽ di chuyển đến 70.0

- Lệnh G49 : hủy bù trừ chiều dài dao

Tuy nhiên ta cũng có thể sử dụng H00 để hủy bù chiều dài. H00 luôn có

ý nghĩa là 0.

Ví dụ 1: N1 G00 Z0. N2 G0 X1. Y2. N3 G43 Z-20. H10. N4 G01 Z-30. F200. N5 G49 Z0.

Page 29: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 28

Ví dụ 2: N1 G00 X-2. Y-2. N2 G44 Z-30. H1. N3 G01 Z-40. N4 G49 Z0.

2.20. Chu trình khoan tâm – G81

Cấu trúc: G98/G99 G81 IP R_F_; R: điểm reference (thường là điểm cách bề mặt cao nhất của phôi) Ví dụ: Viết chương trình khoa tâm 4 lỗ [(10,20), (10,-20), (-10,20), (-10, -20)], sâu 3mm, số vòng quay 500 vòng/ phút, tốc độ 20 mm/ phút, sử dụng dao số 1, phun dung dịch trơn nguội. Chương trình: % O0001 G91 G28 Z0.; G91 G30 Z0.; T01 M06; G40 G49 G80 G17 G21; G90 G54 G00 X0 Y0; G43 H01 Z50.; S500 M03; G98 G81 X10. Y20. Z-3. R1. F20. M08 Y-20.; X-10. Y20.; Y-29.; G00 Z50. M09; G91 G28 Z0; M05; M30;

2.21. Chu trình khoan lỗ sâu – G83

Cấu trúc: G98/G99 G83 IP R_Q_F_; R: điểm referencce (thường là điểm cách bề mặt cao nhất của phôi) Q: chiều sâu khoan Ví dụ: Viết chương trình khoan 4 lỗ đường kính 4mm [(10,20), (10,-20), (-10,20), (-10, -20)], sâu 15mm, số vòng quay 400 vòng/ phút, tốc độ 25 mm/ phút, sử dụng dao số 2, phun dung dịch trơn nguội. Chương trình: % O0002 G91 G28 Z0.; G91 G30 Z0.; T02 M06; G40 G49 G80 G17 G21; G90 G54 G00 X0 Y0; G43 H02 Z50.;

Page 30: Lap Trinh Phay Cnc

Lập trình Phay CNC

PHÒNG THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC 29

S400 M03; G98 G83 X10. Y20. Z-15. R1. Q3. F25. M08 Y-20.; X-10. Y20.; Y-29.; G00 Z50. M09; G91 G28 Z0; M05; M30;

2.22. Chu trình tarô – G84

Cấu trúc: G98/G99 G84 IP R_F_; Ví dụ: Viết chương trình tarô 4 lỗ M5 [(10,20), (10,-20), (-10,20), (-10, -20)], sâu 10mm, bước ren 1mm/vòng, số vòng quay 20 vòng/phút (⇒ tốc độ = 1mm/vòng * 20 vòng/phút = 20 mm/ phút), sử dụng dao số 3, phun dung dịch trơn nguội. Chương trình: % O0003 G91 G28 Z0.; G91 G30 Z0.; T03 M06; G40 G49 G80 G17 G21; G90 G54 G00 X0 Y0; G43 H03 Z50.; S20 M03; G98 G84 X10. Y20. Z-15. R1. F20. M08 Y-20.; X-10. Y20.; Y-29.; G00 Z50. M09; G91 G28 Z0; M05; M30;