Tài liệu Phay CNC , chương 2 pptx

Các thông số hình học Các thông số công nghệ.Biên dạng của chi tiết G/c .Các phần tử tạo dáng .Các lỗ và hệ lỗ .Các cung tròn, rãnh thoát .Các thông số về dao cụ .Vận tốc cắt.Lượng chạy

N.Q.Đ/ 01-2001

Kỹ thuật lập trình

Phay CNC Theo DIN 66025 với MTS ISO 30

( Phần căn bản )

TRUNG TÂM VIỆT ĐỨC

Bộ môn cơ khí

Phần II

MỤC LỤC

Mục lục

3-Quy ước lưu File chương trình Chính và chương trình Con 33

6-Lệnh gia công đối xứng qua trục trong một mặt phẳng 38

1-Hành trình chạy dao nhanh, thẳng, không cắt gọt-G00 42

2-Hành trình chạy dao thẳng với F ấn định trước-G01 44

3-Chạy dao theo đường tròn thuận chiều kim đồng hồ-G02 46

4-Chạy dao theo đường tròn ngược chiều kim đồng hồ-G03 48

7-Chạy dao theo đường thẳng với tọa độ cực G11 51

8-G/c theo đường tròn thuận chiều kim đồng hồ với tọa độ cực-G12 52

N.Q.Đ/ 01-2001

MỤC LỤC

9-G/c theo đường tròn ngược chiều kim đồng hồ với tọa độ cực-G13 53

10- Chương trình chính và chương trình con trong MTS 54

a)Xóa hiệu chỉnh bán kính dao G40 với tùy chọn ra dao G45 59

15-Hiệu chỉnh bên trái-G41 và bên phải đường gia công-G42 61

a)Hiệu chỉnh dao không dùng tùy chọn vào dao 63b)Hiệu chỉnh dao cùng tùy chọn vào dao song song 63c)Hiệu chỉnh dao cùng tùy chọn vào dao với cung 1/2 63e)Hiệu chỉnh dao cùng tùy chọn vào dao với cung 1/4 6318-Di chuyển gốc tọa độ tương đối - nhóm lệnh từ G58 đến G59 65

17-Di chuyển gốc tọa độ tuyệt đối - nhóm lệnh từ G54 đến G57 65

19-Xóa các chức năng di chuyển gốc tọa độ - G53 65

VÍ DỤ MINH HỌA 1

Người vẽKiểm traTRUNG TÂM VIỆT ĐỨC Lớp :

Tỉ lệTờ số :

VÍ DỤ MINH HỌA - 1

Hình 1: Ví dụ minh họa

35 ,73

3 10 30

5 13

45 77 92 100

35

12 R4

R8 22

N.Q.Đ/ 01-2001

Phiếu công tác

PHIẾU CÔNG TÁC

- Tên chi tiết : VÍ DỤ MINH HỌA 1

Tên thiết bị kẹp Ký hiệu Ghi chú

Eto một hàm cố định MAXKFX 160 Chiều cao hàm kẹp 45

Trình tự gia công

Tên bước gia công Tên và Ký hiệu dao Thông số công nghệ

Bước 1:

Phay đường bao ngoài

Dao Phay trụ mặt đầu Þ40 MS-40.0/063K 030 ISO 1641

- Vc = 30 m/ph

- Fz = 0.1

- n = 240 v/ph

- M8 = Tưới nguội Bước 2:

Phay hố 4 góc bo cung R7

Khoan, lả 6 lỗ Þ6

cách đều trên vòng lỗ Þ24

– Sâu 6

Lưỡi lả miệng lỗ Þ8 x 90 0

Lưỡi Khoan Þ6 DR-06.00 / 028 030 ISO 235

Phương án gá kẹp

Phương án gá kẹp

Lực kẹp

N.Q.Đ/ 01-2001

chế độ cắt

Tính toán số vòng quay và lượng chạy dao

Vc Vận tốc cắt

Vf Vận tốc chạy dao Số vòng quay n Vc

d

=π

d Đường kính dao phay

n Số vòng quay dao phay

fz Lượng chạy dao vòng Vận tốc chạy dao vf = n fz z

z Số răng của dao phay

Các trị số cho vận tốc cắt Vc m/phút và lượng chạy dao răng fz mm/ răng dao phay

Dụng cụ phay Dạng

giacông

Thép không hợpkim Rm tới

700 N/mm 2

Rm tới750N/

mm 2

Rm tới 1000N/mm 2

Gang đúc tới

180 HB

Hợp kim đồng

Kim loại nhẹ

chế độ cắt Các trị số cho vận tốc cắt Vc (m/phút), lượng chạy dao răng fz(mm/răng dao phay)và lượng chạy dao vòng Vf(mm/phút)

Thép Dụng cụ phay Dạng giacông R m tới 700

N/mm 2

R m tới 750 N/mm 2

R m tới 1000 N/mm 2

Gang đúc tới 180HB Hợp kimđồng Kim loạinhẹ

Dao phay ngón Dao phay bằnh thép gió

0,04 0,1 0,06 0,1

5

0,08 0,1 5 0,06 0,1

Phay cắt đứt Dao phay bằng thép gió

Chiều sâu cắt Vc 45 50 35 40 25 40 25 45 100 200 200 400

Các trị số cho vận tốc và lượng chạy dao khi bào và xọc

Vận tốc cắt đối với…cho phép tới: Dạng gia

Lựợng chạy dao f cho hành trình kép (mm)

Hợp kim 80 80 40 60 30 40 72 95 90 120 0,2 4

Hợp kim 72 100 50 75 40 60 90 120 110 150 0,2 0,5

N.Q.Đ/ 01-2001

I - Lời nói đầu

Để có thể gia công được một chi tiết trên các loại máy cắt gọt kim loại NC hoặcCNC thì chương trình gia công là một trong những điều cần thiết phải có Vậy chươngtrình gia công là gì? Cần phải có những điều kiện gì để lập chương trình gia côngvà lập chương trình gia công như thế nào? Những vấn đề nêu trên được tạmgiải thích như sau:

Chương trình gia công là ngôn ngữ giao tiếp giữa máy và người sử dụng để thựchiện một ý đồ tạo dáng nào đấy Việc viết chương trình dựa trên cơ sở sử dụng các quyước là các mẫu tự và số được diễn tả theo một quy luật nào đấy tùy theo máy và hệđiều khiển mà máy được trang bị

Điều kiện để viết chương trình gia công do vậy mà người lập trình phải nắm được

người lập trình cho trọn nghĩa thì phải am hiểu được máy ( Kể cả những đặc điểm riêngbiệt của nó ) sẽ thực hiện chương trình do mình lập

Để tăng tiện nghi cho việc lập trình gia công, ngày nay người ta sử dụng nhiều cácphần mềm CNC chuyên dụng có khả năng biên dịch được nhiều loại ngôn ngữ máy,giao tiếp và điều khiển dễ dàng qua sự trợ giúp của máy vi tính

Trong giáo trình này, chúng tôi trình bày kỹ thuật lập trình cơ bản bằng phương

pháp phổ thông dùng với MTS - ISO 30 qua sự giao tiếp và trợ giúp của phần mềm CNC có tên là MTS Top CAM và MTS TopMill.

Motor trục chính Bảng điều khiển

Tủ điều khiển

Đo hành trình

Cơ cấu

truyền dẫn độc lập

Bản vẽ chi tiết Lập trình NC

Tải hoặc nhập chương trình NC vào máy

Điều khiển và giám sát qúa trình gia công qua điều khiển CNC

THÀNH PHẨM

Lời nói đầu

Các thông số hình học Các thông số công nghệ

.Biên dạng của chi tiết G/c

.Các phần tử tạo dáng

.Các lỗ và hệ lỗ Các cung tròn, rãnh thoát

.Các thông số về dao cụ

.Vận tốc cắt.Lượng chạy dao.Số vòng quay

Tờ mẫu dùng để lập trình NC

Câu Các thông tin về đường Các thông tin về công nghệ

Lưu chương trình

bằng băng đục lỗ

Tạo tập tin và tải chương trình qua máy

Nhập chương trình vào máy qua bàn điều khiển

Điều khiển NC Điều khiển CNC

MÁY CÔNG CỤ

NC VÀ CNC

II - Sơ đồ khối của chương trình NC

Hình 1: Sơ đồ khối của chương trình NC

chương trình NC

N.Q.Đ/ 01-2001

LẬP LUẬN CHỨNG VÀ THIẾT KẾ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA PC

CKS

LẬP TRÌNH NC ĐIỀU KHIỂN VÀ KIỂM TRA CHUẨN BỊ

LẬP KẾ HOẠCH

III- Chương trình NC trong hệ thống CIM

Hình 2: Chương trình NC trong hệ thống CIM

trong hệ thống CIM

BẢN VẼ

HÌnh 3: Chương trình NC trong mối quan hệ hình thành sản phẩm

hình thành sản phẩm

N.Q.Đ/ 01-2001

IV - Trình tự thực hiện ( Ví dụ )

* Nghiên cứu bản vẽ.

* Lập quy trình công nghệ đơn giản gồm:

- Phương án gá kẹp

- Phương án sử dụng dao

- Tính toán chế độ cắt

- Trình tự gia công

* Viết chương trình NC.

* Mô phỏng trên máy vi tính với MTS Software.

* Biên dịch từ MTS sang S840C.

* Tải chương trình NC qua máy Phay CNC với Xmit

* Mô phỏng kiểm tra trên máy Phay CNC.

* Gia công thử trên máy Phay.

* Hiệu chỉnh và lưu chương trình ⇒ Lưu trữ.

V- chương trình chính và chương trình con

trong mô phỏng Phay với MTS

1 - Chương

trình CHÍNH

Chương trình chính là một chương trình NC được lưu giữ trongthư mục do người dùng định nghĩa và được đặt tên theo quy ướctên File với :

- Phần tên: Tối đa là 19 ký tự, là chữ hoặc số và không bao gồm ký tự lạ như dấu chấm(.), dấu gạch chéo ( \ hoặc / ), dấu (:).

- Phần mở rộng: Tối đa là 3 ký tự - Do chương trình tự đặt

theo quy ước sau

- Kết thúc chương trình CHÍNH với lệnh M30

Ví dụ:

- AAAAA.FNC: Chương trình chính dành cho Phay.

- BBBBB.DNC: Chương trình chính dành cho Tiện.

2 - Chương

trình CON

Chương trình CON cũng là một chương trình NC được áb

dụng để mô tả một bề mặt hay một biên dạng, một nhóm bề mặthay một nhóm biên dạng được phân bố mang tính quy luật Chương

trình CON tồn tại song song với chương trình CHÍNH và được lưu

dưới tên File là:

Ví dụ:

- Ua1b2.FNC: Chương trình CON dành cho Phay.

- Ub3c4.DNC: Chương trình CON dành cho Tiện.

- Kết thúc chương trình CON với lệnh M99

Tồn tại song song với chương trình chính có nghĩa là chương

trình con và chương trình chính được lưu giữ cùng trong một thư

mục công tác.

và chương trình con

N.Q.Đ/ 01-2001

VI- chương trình chính và chương trình con

trong mô phỏng Phay S840C

1- Quy ước cấu trúc chương trình Chính trong S840C.

- Tên File: Theo quy ước chuẩn.

- Tên chương trình Chính: %MPF

* %: Ký hiệu mở đầu chương trình.

* MPF: Main Program File - Chương trình Chính

* : Số của chương trình Chính.

- Kết thúc chương trình Chính : M30

2- Quy ước cấu trúc chương trình con trong S840C

- Tên File: Theo quy ước chuẩn.

- Tên chương trình con: %SPF

* %: Ký hiệu mở đầu chương trình.

* SPF: Sub Program File - Chương trình Con

* : Số của chương trình Con.

- Kết thúc chương trình Con : M17

3- Quy ước lưu File chương trình Chính và chương trình Con.

- File chương trình Chính và File chương trình Con phải được lưu trữ trongcùng một thư mục

và chương trình con

VII - Cấu trúc của một câu lệnh NC

Khác với máy công cụ vạn năng - máy công cụ CNC được điều khiển bằng chươngtrình số Sự điều khiển máy qua cái gọi là chương trình NC để thực hiện một bước côngviệc nào đấy được viết bằng một bộ mã lệnh - thông qua đó viêc gia công chi tiết đượctự động thi hành

Số câu lệnh Từ lệnh Từ lệnh Từ lệnh

2- Từ lệnh, địa chỉ, mã lệnh, gía trị.

Trong một câu lệnh gồm có một hay nhiều từ lệnh, mỗi một từ lệnh lại bao gồm một địa chỉ là một chữ cái kèm theo một mã lệnh hoặc một gía trị định lượng hay gía trị định tính.

Tọa độ của điểm đích

Hình 4 : Các từ lệnh trong một câu lệnh NC

Địa chỉ và số của câu lệnh Điều kiện đường, lệnh chạy dao.

Vận tốc tiến bàn - lượng chạy dao Số vòng quay trục chính

Số của dụng cụ cắt / Vị trí của dao trong ổ tích dao Các chức năng của máy như chiều quay của trục chính, tắt mở nước tưới nguội,

Cấu trúc câu lệnh NC

N.Q.Đ/ 01-2001

M00 Tạm ngừng chương trìnhM02 Kết thúc chương trìnhM03 Khởi động trục chính, quay chiều phảiM04 Khởi động trục chính, quay chiều tráiM05 Ngừng trục chính

M06 Kích hoạt hệ thống thay daoM07 Mở bơm tưới nguội 1

M08 Mở bơm tưới nguội 2M09 Tắt các bơm tưới nguộiM30 Kết thúc chương trìnhM80 Tắt các chức năng lập trình đối xứngM81 Lập trình đối xứng qua trục Y

M82 Lập trình đối xứng qua trục XM83 Đổi dấu trục Z - Đối xứng trong Z qua mặt phẳng chứa gốc tọa độM84 Đối xứng đồng thời qua 2 trục X và Y

M85 Đối xứng qua Y và Đổi dấu trục ZM86 Đối xứng qua X và Đổi dấu trục ZM99 Kết thúc chương trình con

F Lượng chạy dao ( mm/phút )

S Số vòng quay ( Vòng/phút )

T Lệnh thay đổi dao

VIII- Bộ lệnh điều khiển các chức năng máy.

các chức năng máy

1- Khởi động và ngừng trục chính.

- M03 Khởi động trục chính, quay Phải - thuận chiều kim đồng hồ

- M04 Khởi động trục chính, quay Trái - ngược chiều kim đồng hồ

- M05 Tạm ngừng trục chính

2- Lệnh thay đổi dụng cụ cắt.

- M06 Kích hoạt hệ thống thay đổi dụng cụ cắt như hệ thống thủy lực điều

khiển kẹp rút cối gá dao, điều khiển tay máy thay đổi dao

3- Lệnh tắt, mở bơm nước tưới nguội.

- M07 Khởi động bơm nước tưới nguội thứ nhất

- M08 Khởi động bơm nước tưới nguội thứ hai

- M09 Tắt tất cả các bơm tưới nguội

4- Lệnh tạm ngừng chương trình.

- M00 Tạm ngừng chương trình để đo kiểm - thường áb dụng khi chạy thử

chương trình

5- Lệnh kết thúc chương trình.

- M30 Lệnh kết thúc chương trình chính, tắt tất cả các chức năng bổ sung

như tắt trục chính, tắt bơm nước tưới nguội, xóa bỏ định nghĩagia công đối xứng, xóa bỏ các lệnh di chuyển hoặc quay gốc tọađộ và trở về đầu chương trình

- M02 Trong Phay CNC thì lệnh M02 có chức năng tương đương với lệnh

M30

- M99 Lệnh kết thúc chương trình con, trở ra chương trình chính và thực

hiện câu lệnh tiếp theo ngay sau nó

* Lưu ý :

Trong một câu lệnh NC chỉ được sử dụng tối đa là 3 lệnh M

các chức năng máy

Hình 5: Gia công đối xứng tọa độ X qua trục Y

Chương trình ví dụ với chức năng

lệnh gia công đối xứng và chương trình con

Hình 6: Gia công đối xứng tọa độ Y qua trục X

Chương trình ví dụ với chức năng lệnh gia công đối xứng qua trục X,Y và lệnh lặp lại một đoạn chương trình

Hình 7: Gia công đối xứng tọa độ qua trục X và trục Y

Gia công đối xứng

6- Lệnh gia công đối xứng qua trục trong một mặt phẳng

Với nhóm lệnh từ M81 đến M86 chúng ta có thể gia công đối xứng qua trục tọa độ

một nhóm lỗ khoan, một biên dạng

- Đối xứng qua trục Y thì tọa độ X đổi dấu và đổi lệnh hiệu chỉnh R dao từ G42

sang thành G41.( Hình 15 )

- Đối xứng qua trục X thì tọa độ Y đổi dấu và đổi lệnh hiệu chỉnh R dao từ G42

sang thành G41 ( Hình 16 )

- Đối xứng qua trục X,Y thì tọa độ X và toạ độ Y cùng đổi dấu và lệnh hiệu chỉnh

R dao vẫn được giữ nguyên ( Hình 17 )

Cú pháp: - M81 Đối xứng các tọa độ X qua trục Y

- M82 Đối xứng các tọa độ Y qua trục X

- M83 Đổi dấu của tọa độ Z

- M84 Đối xứng đồng thời các tọa độ X và Y qua trục X và Y

- M85 Đối xứng qua trục Y và đổi dấu tọa độ Z

- M86 Đối xứng qua trục X và đổi dấu tọa độ Z

* Lưu ý

* Sau các lệnh đối xứng không nhất thiết phải viết lại đoạn chương trình mô tả

biên dạng cần gia công đối xứng mà chúng ta có thể sử dụng lệnh lặp lại một đoạnchương trình G23 như hình 7

* Khi thực hiện lập trình đối xứng nên di chuyển gốc tọa độ về tâm đối xứng.

* Phải kết thúc việc lập trình gia công đối xứng với M80.

7- Xóa các lệnh gia công đối xứng qua trục

Với lệnh M80, tất cả các lệnh gia công đối xứng qua trục đang hiện hành sẽ bị xóa

chức năng - hệ tọa độ sẽ được trả về như trước khi chưa áb dụng các lệnh gia công đốixứng qua trục

Gia công đối xứng

N.Q.Đ/ 01-2001

8- Vận tốc tiến bàn, lượng chạy dao

Đặc trưng của Vận tốc tiến bàn là địa chỉ F được lập trình với lệnh G94 và đơn vị là Millimeter trong một đơn vị thời gian tính bằng phút - mm/phút - áb dụng cho Phay Người ta có thể đổi cách tính và đơn vị đo của F theo khái niệm lượng chạy dao bằng lệnh G95 với đơn vị tính là Millimeter trên một vòng quay của chi tiết- mm/vòng

- áb dụng cho Tiện

Nếu không có một sự can thiệp nào khác thì G94 được chọn là mặc định.

9- Số vòng quay của trục chính

Số vòng quay của trục chính được định nghĩa và lập trình dưới địc chỉ S với đơn vị

là số vòng quay của trục chính trong một đơn vị thời gian - Ví dụ S1500

Một dòng lệnh đầy đủ để điều khiển trục chính mang dao quay sẽ là:

Ví dụ: S1500 M03

Trong đó: - S: lệnh chỉ định số vòng quay bằng gía trị đi kèm

- 1500: số vòng quay của trục chính vòng/phút

- M03: Chiều quay của trục chính (Chiều phải-thuận chiều kim đồng hồ)

10- Thay đổi dụng cụ cắt

Lệnh thay đổi dụng cụ cắt được định nghĩa và lập trình dưới địc chỉ Tvới 4 chữ số

đi kèm - Ví dụ T0808 M06

Trong đó: - T: lệnh thay đổi dao

- 0808:

* Cặp số 08 thứ nhất: Số vị trí của dao trong ổ tích dao

* Cặp số 08 thứ hai:Số của địa chỉ D lưu giữ các gía trị hiệu

chỉnh dao

- M06: Lệnh kích hoạt hệ thống thủy lực điều khiển các cơ cấu kẹp

dao và tay máy thay dao.( Chỉ có tác dụng cho máy )

công nghệ

Từ lệnh Y Ùnghĩa

G00 Chạy dao nhanh không cắt gọt

G01 Chạy dao theo đường thẳng với Luợng chạy dao F chỉ định trước.

G02 Chạy dao theo đường tròn - thuận chiều kim đồng hồ với F chỉ định trước.

G03 Chạy dao theo đường tròn - ngược chiều kim đồng hồ với F chỉ định trước.

G04 Lệnh định nghĩa thời gian dừng dao với địa chỉ X theo giây

G09 Dừng dao chính xác ở cuối hành trình.

G10 Chạy dao nhanh không cắt gọt với tọa độ cực.

G11 Chạy dao theo đường thẳng bằng F chỉ định trước với tọa độ cực.

G12 Chạy dao theo đường tròn-thuận chiều kim đồng hồ bằng F chỉ định trước với tọa độ cực.

G13 Chạy dao theo đường tròn-ngược chiều kim đồng hồ bằng F chỉ định trước với tọa độ cực.

G20 Đổi đơn vị đo từ Millimeter sang inch.

G21 Đổi đơn vị đo từ inch sang Millimeter.

G22 Lệnh gọi chương trình con.

G23 Lệnh lặp lại một đoạn chương trình.

G24 Lệnh nhảy câu lệnh không có điều kiện.

G25 Lệnh chạy dao về điểm tham chiếu R.

G26 Lệnh chạy dao về điểm thay dao.

G40 Lệnh xóa hiệu chỉnh bán kính dao.

G41 Lệnh thực hiện hiệu chỉnh bán kính dao bên trái đường gia công.

G42 Lệnh thực hiện hiệu chỉnh bán kính dao bên phải đường gia công.

G45 Lệnh vào dao và ra dao song song với đường gia công.

G46 Lệnh vào dao và ra dao với cung tròn 1/2

G47 Lệnh vào dao và ra dao với cung tròn 1/4

G53 Xóa các lệnh di chuyển gốc tọa độ để trở về gốc tọa độ mặc định.

G54 - G57 Các lệnh di chuyển gốc tọa độ tuyệt đối.

G58 - G59 Các lệnh di chuyển gốc tọa độ tương đối.

G90 Lệnh định nghĩa tọa độ nhập là tọa độ tuyệt đối.

G91 Lệnh định nghĩa tọa độ nhập là tọa độ tương đối.

G94 Lệnh định nghĩa lượng chạy dao là mm/phút.

G95 Lệnh định nghĩa lượng chạy dao là mm/vòng.

IX- Bộ mà lệnh chương trình NC theo DIN 66025

DIN 66025

N.Q.Đ/ 01-2001

Dao phay di chuyển từ vị trí hiện hành

của nó - Điểm khởi xuất đến điểm

đích được lập trình

Điểm khởi xuất Điểm đích

Hình 8 : Dao Phay chạy thẳng, nhanh, không cắt gọt

Chương trình ví dụ

với kích thước tuyệt đối

Điểm khởi xuất

Điểm đích

Hình 9: Lập trình với kích thước tuyệt đối

Chương trình ví dụ

với kích thước tương đối

Điểm khởi xuất

Điểm đích

Hình 10: Lập trình với kích thước tương đối

DIN 66025