Bài giảng môn Lý thuyết CAD/CAM – CNC

MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 11 5- CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN Điều khiển theo điểm (PTP) Gia công theo các tọa độ xác định đơn giản Dụng cụ thực hiện chạy dao nhanh không cắt gọt đến các điểm lập trình. Khi đạt đến điểm đích dao bắt đầu cắt gọt. Tùy thuộc vào hệ điều khiển mà các trục có thể chuyển động kế tiếp nhau, chuyển động đồng thời không có mối quan hệ hàm số hay di chuyển theo hành trình ngắn nhất . Dùng cho các lỗ bằng pp khoan, khoét, doa, taro ren. Điều khiển theo đường Tạo ra các đường chạy song song với các trục của máy với dao cắt gọt tạo nên bề mặt gia công BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 12 Điều khiển theo đường viền Tạo ra các đường bất kỳ trong không gian Tùy thuộc vào số trục được điều khiển đồng thời mà có thể phân thành : điều khiển 2D, 2 1/2D , 3D, 4D 2D thực hiện một đường viền trong mp XY. Trục thứ 3 được điều khiển độc lập với 2 trục trên 2D1/2 thực hiện nội suy một đường viền trong mặt phẳng, có thể là mp XY, hay YZ, hay ZX tùy thuộc vào việc khai báo mp nội suy trong chương trình (G17/G18/G19) Trục thứ 3 được điều khiển độc lập với 2 trục trên. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 13 3D Lưu ý rằng trong điều khiển 3D đã tích hợp trong đó điều khiển điểm, đường, 2D 6. CÁC THỦ TỤC LẬP TRÌNH Lập trình tay Người lập trình hoàn thành chương trình mà không có sự trợ giúp của máy tính Lập trình có sự giúp đỡ của máy tính Người lập trình sử dụng ngôn ngữ lập trình hoặc phần mềm máy tính như là một công cụ trợ giúp để chuyển đổi tự động dữ liệu hình học và dữ liệu công nghệ thành chương trình NC Lập trình theo công nghệ CAD/CAM Bằng các phần mềm tích hợp CAD/CAM cho phép sử dụng chung cơ sở dữ liệu cho các chức năng thiết kế và lập kế hoạch sản xuất. Chức năng CAD cho phép xác lập hình học chi tiết gia công Chức năng CAM tạo quĩ đạo chạy dao và các chức năng công nghệ khác BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 14 7. CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC Lập trình thủ công : nhập ct từ panel điều khiển của máy cnc Nhập chương trình bằng băng đục lỗ Lập trình tự động : Nhập chương trình bằng băng đục lỗ Điều khiển số trực tiếp (DNC – direct Numerical Control) Điều khiển số phân phối (DNC – Distributed Numerical Control) 8. QUÁ TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 1- Nghiên cứu công nghệ gia công chi tiết 2- Thiết kế quĩ đạo cắt 3- Lập chương trình điều khiển 4- Kiểm tra chương trình điều khiển 5- Điều chỉnh máy cnc 6- Gia công chi tiết BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 15 10. GHI KÍCH THƯỚC TRÊN BẢN VẼ Việc qui chuẩn cách ghi kích thước trên bàn vẽ dùng trong gia công NC sẽ giúp cho người lập trình dễ dàng biến đồi các thông tin trên bản vẽ thành các thông tin dịch chuyển. Ghi kích thước tuyệt đối : Mọi kích thước đều xuất phát từ điểm W Ghi kích thước tương đối : Một kích thước được ghi xuất phát từ vị trí của kích thước trước nó BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 16 Ghi kích thước nhờ các bảng Người ta thay thế các kích thước trên bản vẽ bằng các số thứ tự vị trí sau đó dùng bảng để mô tả. 11. LẬP TRÌNH THEO KÍCH THƯỚC TUYỆT ĐỐI VÀ TƯƠNG ĐỐI. LẬP TRÌNH THEO KÍCH THƯỚC TUYỆT ĐỐI Điểm đích có các giá trị tọa độ luôn gắn với điểm W G90 LẬP TRÌNH THEO KÍCH THƯỚC TƯƠNG ĐỐI Điểm đích có các giá trị tọa độ luôn gắn với vị trí của dao trước đó. Dùng chủ yếu đối với các chu trình hay các chương trình con G91 12. CẤU TRÚC CỦA CHƯƠNG TRÌNH NC BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 17 Dấu hiệu chương trình Thường dùng % Các Câu lệnh (NC block) Lệnh Kết thúc chương trình (M30 hoặc M2) 12-1 CẤU TRÚC CỦA MỘT CÂU LỆNH (NC block) 12-2 CẤU TRÚC CỦA MỘT TỪ (word): gồm một ký tự gọi là địa chỉ (address) và một con số (number) Ví dụ Address Number N75 N 75 G01 G 01 Z-10.75 Z -10.75 trong một câu lệnh Có thể có 3 nhóm từ 1 G funtion G 2 Tọa độ X, Y, Z U, V, W 3 Thông tin vận hành máy và các chức năng phụ F, S, T M Một số địa chỉ theo tiêu chuẩn ISO address Mô tả Ví dụ 1 N thứ tự câu lệnh N50 2 G Mã dịch chuyển G02 3 X,Y,Z Tọa độ điểm đích X10 Y20 Z-10.1 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 18 4 A,B,C Định vị trí góc quay (X,Y,Z) A10 5 D Định vị trí góc quay quanh trục đặc biệt hoặc hiệu chỉnh dao. 6 E Định vị trí góc quay quanh trục đặc biệt. 7 H,L Dữ trữ 8 U,V,W Tọa độ phụ (X,Y,Z) U10 V-10.1 9 I,J,K R Thông số dùng để nội suy cung tròn I5 j10 R20 10 F Lượng chạy dao F120 11 S Tốc độ trục chính S2500 12 T Dao T0102 13 M Chức năng phụ M99 14 P,Q Tham số của chu trình G75 x. y. r. D5 Q2 F. 15- LẬP TRÌNH CÓ DỊCH CHỈNH VÀ BÙ TRỪ Trong lập trình gia công phay, 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, điểm X Y Với dao có đường kính 10mm Hãy xác định tọa độ của các điểm 1,2 ,3,4 chuyển tiếp trên quỹ đạo cắt để thực hiện hiện gia công biên dạng chi tiết như hình vẽ 1 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 19 2 3 4 Với dao có đường kính 10mm Hãy xác định tọa độ của các điểm 1, 2 ,3 , 4 , 5 chuyển tiếp trên quỹ đạo cắt để thực hiện gia công biên dạng chi tiết như hình vẽ Điểm X Y 1 2 3 4 5 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 20 Phép dịch chỉnh vị trí tâm dao được gọi là bù trừ bán kính (radius compensation) Trong qui trình gia công chi tiết có thể sử dụng nhiều dao với những chiều dài khác nhau. Do đó khi lập trình ta không quan tâm đến chiều dài dao (lập trình với dao giả định) nhưng khi gia công cần phải dịch chỉnh chiều dài dao. Việc sử dụng bù trừ dao sẽ hạn chế các phép tính toán tọa độ tâm dao, do đó làm đơn giản công việc lập trình. Ngoài ra có thể sử dụng bù trừ trong các trường hợp : + Dao gia công khác với dao lập trình + Phải thay dao do gẫy dao và không có dao tương tự như đã lập trình + Sự thay đổi kích thước do dao bị mòn, mài hay sửa lại + Khi gia công thô và gia công tinh được thực hiện với cùng một chương trình. LẬP TRÌNH CÓ BÙ TRỪ BÁN KÍNH DAO. Được thực hiện bởi các lệnh G41/G42 , Các lệnh này tạo ra các vector bù trừ vuông góc với đường biên chi tiết và có độ lớn bằng bán kính dao Để khai báo chấm dứt hiệu chỉnh dùng G40 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 21 G41 G42 Phay biên dạng lồi Phay hốc G41 G42 Tiện ngoài Tiện trong Lưu ý : - vecto bù trừ bán kính tại câu lệnh ngay sát sau câu lệnh hiệu chỉnh G41/G42 hoặc G40 có : Vecto đầu=0 Vecto cuối = R và vuông góc với đường lập trình Nên có đoạn khởi động và kết thúc hiệu chỉnh. Tốt nhất chọn ngoài phôi. - Việc bù trừ chỉ có tác dụng trong mặt phẳng nội suy. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 22 6- LẬP TRÌNH VỚI CẤU TRÚC LẶP, CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ MACRO Để tăng hiệu suất lập trình, giảm chiều dài chương trình thì với những trường hợp gia công phức tạp về mặt hình dáng hay có tính chất lặp lại về qui trình ta nên sử dụng lập trình có vòng lặp (loops) hay chương trình con (subprogram) hay macro. Các khả năng lập trình này phụ thuộc vào hệ điều khiển. Vòng lặp Là một chuỗi lệnh được lặp lại nhiều lần với số lần lặp xác định Cho phép lập trình với các vòng lặp khép kín lồng nhau (4 cấp) Chương trình con Là một phần của chương trình chính và có thể gọi theo yêu cầu macro Là loại chương trình con có biến số. Chương trình macro được lưu giữ như chương trình độc lập với số hiệu riêng trên bộ nhớ và có thể gọi từ một chương trình chính bất kỳ. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 23 Chương 2 LẬP TRÌNH THỦ CÔNG PHAY NC Nội dung 1- Cơ sở lập trình phay 2- THÔNG SỐ NC 3- DIỄN GIẢI TẬP LỆNH ADIMILL 4- VÍ DỤ 5- LẬP TRÌNH VỚI CHƯƠNG TRÌNH CON. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 24 1- THÔNG SỐ NC bao gồm các thông số về dụng cụ cắt (tool parameters) và các thông số gia công (machining parameters) 1.1 THÔNG SỐ DỤNG CỤ BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 25 1.2 THÔNG SỐ GIA CÔNG Các thông số cơ bản cần được xác định trước khi thực hiện công nghệ gia công Mô tả 1 Tốc độ trục chính (spindle speed) Xác lập tốc độ trục chính bằng một số nguyên, vg/ph EX: S4500 2 Tốc độ chạy dao (feed rate) Tốc độ di chuyển dao khi gia công 3 Tốc độ ăn dao đứng (plunge feed rate) Tốc độ chạy dao theo phương Z 4 Tốc độ cắt (cutting feed rate) Tốc độ chạy dao theo phương X,Y 5 Lượng dư gia công (Z depth) 6 Bước dịch dao ngang (stepover) Khoảng cách giữa 2 đường tâm dao kế nhau trong mặt phẳng nội suy. 7 Điểm thay dao (home postion) Vị trí trở về của dao để thay dao hoặc khi kết thúc chương trình. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 26 8 Mặt phẳng an toàn (clearence plane) Dao sẽ di chuyển nhanh theo các phương x,y trong mặt phẳng này để xác định tọa độ x,y của điểm bắt đầøu gia công 9 Feed plane Mặt phẳng mà tại đây bắt đầu hay kết thúc chạy dao có cắt gọt 10 Retract plane Mặt phẳng mà tại đây dao di chuyển nhanh để chuyển sang vị trí mới trong 1 chu trình gia công 11 Mặt phẳng gia công Mặt phẳng chạy dao (mặt phẳng nội suy) 12 Dịch chỉnh dao (cutter compensation) Các thông số khác BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 27 2- DIỄN GIẢI TẬP LỆNH ADIMILL 1 Số thứ tự câu lệnh chương trình chính: N1- N4999 chương trình con : N5000 – N9999 2 TẬP LỆNH CÔNG NGHỆ M2 Kết thúc ct M3 Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ M4 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ M5 Dừng trục chính M8 Mở tưới trơn M9 Tắt tưới trơn M99 Kết thúc ct con 3 TẬP LỆNH G G90 Lập trình theo tọa độ tuyệt đối G91 Lập trình theo tọa độ tương đối G92 Dịch chuyển chuẩn thảo chương G94 Tốc độ chạy dao mm/phút G95 Tốc độ chạy dao mm/vòng G41 Hiệu chỉnh trái G42 Hiệu chỉnh phải G40 Xóa hiệu chỉnh G17 Mặt phẳng nội suy là mp XY G18 Mặt phẳng nội suy là mp ZX G19 Mặt phẳng nội suy là mp YZ BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 28 Cú pháp G0 X Y Z Chức năng Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải X Y Z tọa độ điểm đích Lưu ý : Với G00 nên lập trình chạy Z riêng trong một câu lệnh trước và sau đó mới đến câu lệnh chạy X và Y. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 29 Cú pháp G1 X Y Z F G1 U V W F Chức năng Nội suy đường thẳng Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích F : lượng chạy dao BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 30 Cú pháp G2 X Y Z I J F Chức năng Nội suy đường tròn thuận chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích I... và J...: Tọa độ tâm của cung tròn được tính tương đối so với điểm đầu của cung Cú pháp G2 X Y Z R F Chức năng Nội suy đường tròn thuận chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích R bán kính cung tròn Gia công với các cung có góc chắn cung <=180 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 31 Cú pháp G3 X Y Z I J F Chức năng Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích I... và J...: Tọa độ tâm của cung tròn được tính tương đối so với điểm đầu của cung Cú pháp G3 X Y Z R F Chức năng Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích R bán kính cung tròn Gia công với các cung có góc chắn cung <=180 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 32 CHU TRÌNH Cú pháp G72 [Q] [X] [Y] [Z] [D] [F] G73 [Q] [X] [Y] [Z] [D] [F] Chức năng Phay hốc chữ nhật Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc, đối diện điểm A) D : trị số dịch dao ngang Q : trị số dịch dao đứng của trục mang dao Thực hiện khi kích thước hốc > 2*đk dao. Cú pháp G75 [Q] [X] [Y] [Z] [R] [D] [F] Chức năng Phay hốc tròn Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc) D : trị số dịch dao ngang Q : trị số dịch dao đứng của trục mang dao R : bán kính hốc BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 33 Cú pháp G82 [P] [X] [Y] [Z] [R] [F] Chức năng Khoan lỗ không bẻ phoi Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc) P : thời gian dừng ở đáy lỗ R : Khoảng cách an toàn Cú pháp G80 Chức năng Kết thúc chu trình khoan lỗ. Cú pháp G83 [Q] [X] [Y] [Z] [R] [F] Chức năng Khoan lỗ bẻ phoi Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc) Q : trị số dịch dao đứng R : Khoảng cách an toàn BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 34 Ví dụ Z=100, Q=35 (K=35) D=10 Chương trình con Cú pháp G22 A H Chức năng Gọi chương trình con Diễn giải Axxxx : số thứ tự câu lệnh bắt đầu ct con Ex : A6120 H : số lần lặp lại ct con Ex : H2 Lưu ý : - Khi mở ct : mở ct chính trước , ct con sau - Phần mềm sẽ hỏi số thứ tự của câu lệnh bắt đầu ct con - Ct chính và ct con phải nằm cùng thư mục 3. TRÌNH TỰ THỰC HIỆN TẠO CT NC BẰNG ADIMILL 1. Xác định kích thước phôi 2. Chọn dao sẽ dùng (dùng thư viện dao) 3. Xác định chuẩn thảo chương 4. Soạn thảo chương trình 5. Mô phỏng kiểm tra chương trình 6. Lưu chương trình BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 35 4. Lập trình với chương trình con • Là một phần của chương trình chính và có thể gọi theo yêu cầu. • Sau khi chương trình con được gọi, quyền điều khiển được giao cho chương trình con. Khi chương trình con thực hiện xong quyền điều khiển chuyển về cho câu lệnh kế sát sau lệnh gọi chương trình con. • Sử dụng trong các trường hợp công việc có tính chất lặp lại • Làm cho chương trình ngắn hơn, dễ quản lý hơn • Cần có kỹ năng lập trình tốt BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 36 Ví dụ 1 *T1 N1 *0X 0.000 *0Y 0.000 *0Z 30.000 *LX 100.000 *LY 60.000 *LZ 30.000 N10 G17 N20 T1 S2500 M3 N30 G0 X-10. Y15. Z2. N40 G22 A5000 H5 N50 M2 N5000 G82 P0 U20. V0. Z-10. R2. F45. N5010 M99 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 37 Ví dụ 2 *T1 N1 *0X 0.000 *0Y 0.000 *0Z 30.000 *LX 100.000 *LY 60.000 *LZ 30.000 N10 G17 N20 T1 S2500 M3 N30 G0 X-10. Y15. Z2. N40 G22 A5000 H5 N50 G0 X-10. Y45. Z2. N60 G22 A5000 H5 N70 M2 N5000 G82 P0 U20. V0. Z-10. R2. F45. N5010 M99 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 38 Ví dụ 3 *T 1 N1 *0X 0.000 *0Y 0.000 *0Z30.000 *LX100.000 *LY70.000 *LZ30.000 N10 G17 N20 T1 S2500 M3 N30 G0 X10. Y-5. Z2. N40 G22 A5000 H3 N50 M5 N60 M2 N5000 G0 X10. V20. Z2. N5010 G22 A6000 H5 N5020 M99 N6000 G82 P0 Z-10. R2. F45. N6010 G80 N6010 G0 U20. V0. Z2. N6020 M99 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 39 Chương 3 CÔNG NGHỆ VÀ LẬP TRÌNH TIỆN CNC BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 40 1- TRỤC TỌA ĐỘ TRÊN MÁY TIỆN Hệ thống tọa độ tay phải Hệ thống tọa độ tay trái BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 41 2. CÔNG NGHỆ TIỆN NC trên máy tiện cơ bản có 7 nguyên công như sau : tiện mặt đầu, tiện trụ , tiện rãnh, khoan, tiện lỗ, cắt đứt, tiện ren 2.1- dao tiện chương trình được viết cho dao chuẩn (dao lý thuyết) và sau đó được hiệu chỉnh lại theo kích thước dao thực tế. Lệnh gọi dao bắt đầu bằng từ khóa Txxyy Xx : cho biết số thứ tự của dao trên ổ Yy : số thứ tự hiệu chỉnh dao 2.2- Tốc độ cắt: F Di chuyển không cắt gọt G0 với Fmax Di chuyển cắt gọt G1, G2, G3 với F xác định. Đơn vị sử dụng là mm/ph: G94 mm/vg : G95 2.3- Tốc độ trục chính : S G96 cài đặt tốc độ mặt không đổi (FPM: feet/phút) tại các vị trí khác nhau trên bề mặt chi tiết . Tốc độ mặt là tốc độ tương đối giữa mũi dao cắt so với bề mặt phôi tại điểm tiếp xúc. Máy sẽ tự động điều chỉnh tốc độ trục chính sao cho tốc độ mặt tại vị trí đường kính hiện hành luôn không đổi và có giá trị xác định . Ví dụ : G96 S600 G50 (G92) cài đặt tốc độ vòng lớn nhất (RPM). Khi dùng lệnh G96, tốc độ mặt không thay đổi tại các giá trị bán kính khác nhau. Như vậy trục chính sẽ thay đổi tốc độ khi bán kính thay đổi, theo lý thuyết tốc độ này rất lớn khi đường kính dần đến 0. Để giới hạn tốc độ vòng tại một giá trị lớn nhất ta dùng lệnh G50. G97 tốc độ trục chính không đổi (RPM) theo đơn vị vg/phút. Do tốc độ vòng không đổi nên tốc độ mặt sẽ thay đổi tùy thuộc vào đường kính. Lệnh được sử dụng để hủy bỏ tác dụng của G96 Sxxxx tốc độ trục chính, S3000 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 42 2.4 - Cài đặt hệ tọa độ chi tiết. Dùng hệ tọa độ mặc định của máy Dùng lệnh G50 nhập giá trị “zero offset” Dùng dao rà vào mặt đầu của chi tiết, nhập giá trị xác định vào máy Đối với phần mềm ADIturn giá trị “Zw-zero offset” được tính như sau: Zw = Lphôi + 20 – c Với Lphôi = Lct + A + B + D + c Lct : chiều dài gia công A : Khoảng cách an toàn B : Bề rộng miệng cắt (A+B : có thể chọn khoảng 10) D : khoảng kẹp chặt trong mâm cặp (qui định D=20) c : lượng dư vạt mặt đầu BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 43 2.5- Phương pháp lập trình Lập trình theo đường kính : tọa độ theo phương X là giá trị của đường kính. Thường mặc định trên các bộ điều khiển tiện CNC Lập trình theo bán kính : tọa độ theo phương X là giá trị của bán kính. 2.6- Tọa độ và đơn vị có 2 cách xác định dạng tọa độ trong quá trình di chuyển dao : tọa độ tuyệt đối : G90 hay từ khóa X, Z tọa độ tương đối : G91 hay từ khóa U,W có thể chọn đơn vị lập trình G20 : dùng hệ inch G21 : dùng hệ mét Trong hầu hết các hệ điều khiển số gia nhỏ nhất mà hệ thống có thể chấp nhận được : 0.0001 inch 0.001 mm 0.001 độ các giá trị nhỏ hơn đều được làm tròn. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 44 2.7- BÙ TRỪ VÀ CÀI ĐẶT THÔNG SỐ DAO 2.7.1 Offset dao : là bù trừ sai lệch về khoảng cách cắt giữa điểm cắt thực tế so với điểm cắt lý thuyết. Offset dao thường phải thực hiện trên 2 phương X, Z. B : điểm chuẩn của dao L : khoảng cách từ B đến mũi dao đo theo phương Z Q : khoảng cách từ B đến mũi dao đo theo phương X 2.7.2 Bù trừ bán kính mũi dao : - Chọn điểm nào trên dao tiện để lập trình ? Khi ta xem như dao tiện không có bán kính mũi dao, điểm mũi dao P lúc này được gọi là mũi dao lý thuyết – là giao điểm của 2 đường thẳng song song với 2 trục X,Z. P là điểm ảo, nhưng dễ xác định nên nếu được sử dụng làm quỹ đạo lập trình sẽ thuận lợi về mặt tính toán. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 45 Khi lập trình với biên dạng song song với trục của máy, điểm cắt thực tế có thay đổi, nhưng vẫn đảm bảo hình dáng Tuy nhiên, khi gia công các đường cong, ta thấy điểm P và điểm cắt thực tế không vạch cùng một quỹ đạo Ư sinh ra cắt sai biên dạng tùy thuộc vào chiều của vecto cắt. Sai số này tăng khi bán kính mũi dao tăng. Như vậy không dùng điểm P được ! Khi quan sát quỹ đạo của điểm M ta thấy nó có cùng quỹ đạo với quỹ đạo của các điểm cắt thực tế. Ư Dùng lập trình sẽ cho biên dạng cắt đúng với biên dạng lập trình. - Làm sao để xác định điểm M và báo cho máy biết ? BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 46 vecto hướng dao R (TNC-tool nose compensation) : xác định mối quan hệ giữa P và M Như vậy, hiệu chỉnh bán kính mũi dao là khai báo để hệ thống có thể xác định được điểm M và sử dụng nó để nội suy quỹ đạo cắt ,mà vẫn dùng điểm P là tọa độ điểm đại diện cho dao khi lập trình. Để hiệu chỉnh bán kính mũi dao ta cần quan tâm đến chiều dao lý thuyết. Chiều dao lý thuyết được xác định bằng một dãy số thứ tự từ 1 đến 8 và mỗi một số tương ứng với một vecto hướng dao R BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 47 2.7.4 Lệnh bù trừ bán kính mũi dao G41/G42-G40 Việc chọn G41 hay G42 phụ thuộc vào các yếu tố sau - hệ thống tọa độ - hướng của đường chạy dao - vị trí của bề mặt gia công so với đường lập trình. G41 G42 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 48 3. DIỄN GIẢI ADITURN Quy định về dao G2 X.. Z.. I.. K.. F.. (G3) ( R) A – Số câu lệnh bắt đầu chương trình con. A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 S1 S2 S4 S5 B1 B2 I1 I2 I3 P1 G1 Đỉnh Đ Đ Đ BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 49 Tập lệnh 1 Số thứ tự câu lệnh chương trình chính: N1- N4999 chương trình con : N5000 – N9999 2 TẬP LỆNH CÔNG NGHỆ M2 Kết thúc ct M3 Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ M4 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ M5 Dừng trục chính M8 Mở tưới trơn M9 Tắt tưới trơn M99 Kết thúc ct con 3 TẬP LỆNH G G90 Lập trình theo tọa độ tuyệt đối G91 Lập trình theo tọa độ tương đối G94 Tốc độ chạy dao mm/phút G95 Tốc độ chạy dao mm/vòng G41 Hiệu chỉnh trái G42 Hiệu chỉnh phải G40 Xóa hiệu chỉnh G92 Dịch chuẩn thảo chương BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 50 Cú pháp G0 X Z Chức năng Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải X Y Z tọa độ điểm đích Cú pháp G1 X Z F G1 U W F Chức năng Nội suy đường thẳng Diễn giải X/U Z/W tọa độ điểm đích F : lượng chạy dao BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 51 Cú pháp G2 X Z I K F G2 X Z R F Chức năng Nội suy đường tròn thuận chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Z/W tọa độ điểm đích I... và K...: Tọa độ tâm của cung tròn được tính tương đối so với điểm đầu của cung R : bán kính cung tròn BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 52 Cú pháp G3 X Z I K F G3 X Z R F Chức năng Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ. Diễn giải