Giáo trình CAD/CAM/CNC (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ Cao đẳng): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình CAD/CAM/CNC với mục tiêu giúp các bạn hiểu được cách thức vận hành của hệ thống CAD/CAM/CNC; Nắm được các các lệnh vẽ trên phần mềm CAD/CAM; Nắm được cách thức xuất chương trình NC từ phần mềm CAD/CAM; Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi làm việc với thống CAD/CAM/CNC. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình!

BÀI 4: GIA CÔNG TIỆN CNC

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật khi tiện

- Vận hành thành thạo máy tiện CNC để tiện đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 8-6, độ nhám cấp 7-10, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo

an toàn cho người và máy

- Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục

-Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập

Nội dung:

Tạo chương trình gia công theo bản vẽ

Ta mở lại file Exercise 1.vdm đã lưu lúc đầu, và tiến hành lập trình gia công

Tiện Khỏa mặt

Chọn biểu tượng lệnh Rough Face & Turn trên thanh công cụ Machining

Xuất hiện hộp thoại Explicit Face, Turn and Bore Cycles

Face Explicit là thẻ mặc định hiện hành dùng cho phương pháp tiện khỏa mặt

Tiến hành khai báo các chi tiết cần thiết cho chu trình

Vị trí bắt đầu chu trình

Chọn biểu tượng CycleStartPos.(Opt) để khai báo vị trí bắt đầu chu trình

Khai báo tạo độ ZX cho vị trí bắt đầu chu trình Khai báo tọa độ bắt đầu là Z5 X110

như hình bên dưới

Điểm bắt đầu

Chọn vào biểu tượng khai báo điểm bắt đầu Start Point P1

Có thể pick điểm trên màn hình hoặc khai báo trực tiếp tọa độ trên hộp thoại

Khai báo tọa độ điểm đầu gia công là Z1X105

Điểm kết thúc

Khai báo tọa độ điểm kết thúc chu trình tiện khỏa mặt trong mục End Point P2

Nhập vào tọa độ Z0X-1

Chiều sâu cắt

Trong mục Depth of Cut, ta khai báo chiều sâu cắt của mỗi lớp cắt vào vật liệu

Nhập vào giá trị 0.25mm cho chiều sâu cắt

Khai báo xong 4 thông số cần thiết ta được như hình bên dưới

Trong mục Comment, ta nhập vào dòng chú thích

Khai báo dụng cụ cắt

Chọn vào biểu tượng khai báo dao như trên hình

Hộp thoại Turning Tool Database xuất hiện để chọn dao và khai báo các thông số cho

dao

Chọn biểu tượng Quick Search C – Type Iso Insert Shape như hình bên trên

Xuất hiện hộp thoại Filter như hình

Chọn Apply để tìm dao có mảnh ghép loại C

Thông số dao

Hệ thống tìm được chỉ một loại dao có mảnh ghép C, các thông số dao mặc định

Hướng của mũi dao

Chiều mũi dao (Tip Orientation) có giá trị mặc định là 31 như hình bên dưới

Chọn vào biểu tượng để thấy được chiều xoay của mũi dao, và có thể thay đổi nếu cần thiết Các chiều xoay như hình bên

Trong bài tập này ta đồng ý với giá trị Tip Orientation là 31

hai báo chế độ cắt

Chọn thẻ Cutting Conditions để thay đổi các thông số chế độ cắt nếu cần thiết

Trong bài tập này ta đồng ý với các giá trị mặc định trong hộp thoại Cutting

Condition

Chọn biểu tượng PEPS để đồng ý và trở về cửa sổ chính

Cửa sổ Explicit Face, Turn and Bore Cycles Dialogue lại xuất hiện

Chọn biểu tượng Ok để đồng ý với các thông số khai báo trong chu trình

Đường chạy dao được tạo ra và biểu hiện như hình bên dưới

Cắt tinh theo biên dạng Profile

Chọn biểu tượng Rough Face & Turn trên thanh công cụ

Xấut hiện cửa sổ Explicit Face, Turn and Bore Cycles như hình bên dưới

Trong khung Parameters, ta nhập các thông số cần khai báo cho chu trình tiện

Profile Tương tự như chu trình tiện mặt mà ta đã thực hiện

Khai báo Profile

Chọn vào biểu tượng Figure Name, và pick vào profile cần gia công

Pick vào profile cần gia công như hình bên dưới

Cửa sổ Rough and Finish Cycles lại xuất hiện

Sau khi khai báo profile, trong thẻ Figure Name xuất hiện tên profile.( Tên profile gia

công do mình đặt lúc tạo biên dạng gia công.)

Có thể dùng con trỏ chuột bắt điểm trên màn hình như hình bên dưới, khi đó tọa độ sẽ

cập nhật vào trong mục Cycle Start Posn

Hoặc có thể nhập trực tiếp tọa độ vào mục Cycle Start Posn

Điểm bắt đầu

Vị trí bắt đầu chu trình Figure Start không cần thiết khai báo trong trường hợp này

Gia công theo một biên dạng đã xác định điểm đầu nên không cần khai báo lại

Điểm kết thúc

Vị trí kết thúc chu trình Figure End không cần thiết khai báo trong trường hợp này

Gia công theo một biên dạng đã xác định điểm cuối nên không cần khai báo lại

Chiều sâu cắt

Nhập giá trị chiều sâu mỗi lớp cắt là 2mm như hình bên dưới

Lượng dư gia công theo phương Z

Để thay đổi lượng dư gia công theo phương Z, chỉ cần nhập giá trị vào mục “Z Fin Allow.”

Lương dư gia công theo phương X

Để thay đổi lượng dư gia công theo phương X, chỉ cần nhập giá trị vào mục “X Fin Allow.”

Tất cả các thông số cần thiết phải được khai báo như hình bên dưới

Khai báo dao cắt

Sử dụng lại dao cắt trong chu trình trước, hệ thống tự động cập nhật dao của chu trình trước Ta không cần khai báo gì thêm

Khi cần thay đổi các thông số cắt như tốc độ quay trục chính, tốc độ cắt…ta vào cửa sổ

Define Tool như hình bên dưới

Cửa sổ Define Tool được thể hiện như sau

Sau khi khai báo xong các thông số, chọn OK để chấp nhận

Khai báo thông số trong thẻ Additional Parameters

Chọn thẻ Additional Parameters trên hộp thoại

Mặc định hai giá trị Tool Leading Angle và Tool Trailing Angle Chú ý khai báo gia trị Pull Off Value là 1mm

Trong mục Machining Options đánh dấu tick vào Clean up Pass và Leave Rough Steps để quét sạch vật liệu như hình bên dưới

Pull Off là giá trị rút dao ra ngoài phôi sau mỗi bước

Sau khi điều chỉnh các thông số, chọn Ok để chấp nhận và thoát khỏi cửa sổ Đường

chạy dao sẽ như hình bên dưới

Tiện tinh theo biên Profile

Chọn biểu tượng Rough Face/Turn & Finish trên thanh công cụ

Hộp thoại Rough Face/Turn & Finish sẽ xuất hiện như sau

Trong mục Cycle Types chọn kiểu gia công là Finishing only Chỉ quét vật liệu theo biên Profile

Chọn đường Profile gia công

Chọn biểu tượng Figure Name để khai báo đường Profile cần gia công

Pick vào đường profile như hình bên dưới

Khai báo điểm bắt đầu chu trình

Nhập vào toạ độ Z3 X108 vào mục Cycle Start Posn Để khai báo vị trí bắt đầu chu

trình

Điểm bắt đầu

Điểm bắt đầu chu trình ta không cần thiết phải khai báo, hệ thống tự động cập nhật

điểm đầu của Profile khi được tạo

Điểm kết thúc

Điểm bắt đầu chu trình ta không cần thiết phải khai báo, hệ thống tự động cập nhật

điểm cuối của Profile khi được tạo

Chọn dao cắt

Ta sử dụng lại dao cắt của chu trình trước, nên trong chu trình này ko cần khai báo lại dao cắt

Để thay đổi lại các thông số cắt, vào mục Define Tool để hiệu chỉnh

Trong cửa sổ Rough and Finish Cycles, vào thẻ Additional Parameters, tương tự như bước trên nhập vào mục Pull Off Value là 1mm

Chọn Ok để chấp nhận và thoát khỏi cửa sổ, đường chạy dao được tạo ra như sau

Cắt ren M70

Chọn biểu tượng cắt ren trên thanh công cụ

Hộp thoại Threading Cycles xuất hiện như hình bên dưới

Cắt ren ngoài (External Threading) được mặc định tuỳ chọn

Điền các thông số như hình bên dưới

Trong thẻ Option, chọn chức năng cắt ren V3

Chọn dao cắt ren

Nhấp vào biểu tượng chọn dao để khai báo

Cửa sổ khai báo dao xuất hiện như hình bên dưới

Chọn biểu tượng chỉ loại dao cắt ren

Xuất hiện hộp thoại Filter, chọn Apply đồng ý

Trong cửa sổ chọn dao, xuất hiện nhiều loại dao với các kích thước khác nhau

Chọn mũi ghép có giá trị F là 1.5mm phù hợp với M70 x 1.5

Đồng ý với các thông số của cán dao, chọn biểu tượng PEPS như hình bên dưới để

chấp nhận

Vào hộp thoại Define Tool để khai báo chế độ cắt cho chu trình cắt ren

Khai báo như trên hình, khi đó ta sẽ được đường chạy dao như

sau

Mô phỏng

Chọn biểu tượng mô phỏng kiểm tra đường chạy dao như hình

bên dưới

Chọn chức năng mô phỏng dạng Solid

Xuất hiện chi tiết và mâm cặp dưới dạng mô hình 3D

Và cây lệnh dành cho chức năng mô phỏng

Mô hình sau khi mô phỏng

Xuất file NC

Chọn biểu tượng xuất File NC như hình bên dưới

Dữ liệu NC của file Exercise 1.TAP sẽ được thể hiện như hình bên dưới

Bài tập

1/- Tạo chương trình gia công chi tiết theo bản vẽ:

2/- Tạo chương trình gia công chi tiết theo bản vẽ:

BÀI 5: VẬN HÀNH MÁY PHAY CNC

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được tính năng, cấu tạo của máy phay CNC, các bộ phận máy và các phụ tùng kèm theo máy

- Trình bày được quy trình thao tác vận hành máy phay CNC

- Vận hành thành thạo máy phay CNC đúng quy trình, quy phạm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy

-Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập

Bắt buộc phải thực hiện trong các trường hợp sau:

- Sau khi khởi động máy

- Sau khi xảy ra các sự cố hoặc bị cúp điện bất thường Thao tác như sau:

Kiểm tra tổng quát

Quay bằng tay các trục để cho dao và bàn máy ở vị trí nào đó sao cho khi các trục tự động chạy về R thì không làm tác động đến công tắc cuối hành trình

Rapid Overrine ở vị trí Fo

+ Bấm nút +Y

Các trục sẽ chạy tự động và đèn báo X - Y - Z cháy sáng

Kiểm tra lại toạ độ chuẩn máy(R) bằng cách bấm nút POS trên bàn phím và quan sát hiển thị màn hình

II Những thao tác sau khi chạy định chuẩn và trước mỗi lần cài đặt dao mới:

- Tình huống áp dụng là chuẩn bị máy để gia công một chi tiết mới

- Kiểm tra toạ độ chuẩn máy trên màn hình bằng phím POS(với FANUC - oi thì chuẩn (R) trùng với M nên toạ độ hiện thị đều bằng 0)

- Quan sát bàn phím hiện thị trục chính mang dao số mấy SPG.TOOL Vd: 04

- Quan sát ổ chứa dao hiện hành còn chứa dao không? MAG.TOOL

Trường hợp ổ chứa dao hiện hành đang chứa dao Trục chính máy mang dao thì phải tháo dao ở trục chính máy Thực hiện thao tác bằng tay Tránh trường hợp máy cất 2 dao vào cùng 1 vị trí ổ chứa dao

III Các vùng điều khiển của máy phay FANUC - oi:

Máy Phay FANUC - oi có hai vùng điều khiển:

- Vùng điều khiển bằng tay: Kí hiệuN Vùng điều khiển này dùng để chạy định chuẩn máy, rà dao, chạy dao nhanh phay như máy phay vạn năng với sự trợ giúp của tay quay điện và một vài chức năng tương ứng

- Vùng điều khiển tự động: Kí hiệu: dùng để lập trình, đồ hoạ, mô phỏng, cấu hình, hiệu chỉnh máy

IV Thao tác với vùng điều khiển bằng tay:

4.1- Điều khiển trục chính mang dao của máy phay:

Đặc trưng của máy phay FANUC - oi là phải khai báo số vòng quay bằng câu lệnh Sau

đó mới điều khiển được tốc độ trục chính mang dao và chiều quay bằng tay Máy chỉ hiểu được tốc độ khi đã khai báo

Thao tác như sau:

- Đặt Mode ở vị trí MDI

- Mở khoá bàn phím

- Nhập câu lệnh tốc độ và chiều quay (VD: S800 M03 - EOBE - INSERT)

- Mở nút NC(CYCLE START)

- Bấm phím Reset để tắt chức năng lập trình bằng câu lệnh

- Chuyển Mode sang vị trí vùng điều khiển bằng tay.N

- Ấn các phím chức năng:

* Quay cùng chiều kim đồng hồ, chiều phải

* Quay ngược chiều kim đồng hồ, chiều trái

4.2- Thay đổi tốc độ và dừng trục chính máy:

- Muốn thay đổi tốc độ ta phải dừng trục chính máy

Chuyển Mode sang vị trí MDI và thao tác lại như 4.1

4.3- Quan sát tốc độ đang sử dụng:

Ta có thể quan sát tốc độ quay của trục chính đang sử dụng được báo bằng số trên màn hình

4.4- Chạy dao tự động điều khiển bằng tay:

Chuyển động chạy dao tự động điều khiển bằng tay được áp dụng khi phay như phay máy phay thường mà không cần chương trình NC

- Chuyển Mode sang vị trí JOG

- Chỉ định vận tốc cắt bằng núm chỉnh khuyếch đại vận tốc cắt (FEED OVERRIDE) Theo dõi và so sánh giá trị thực của lượng chạy dao F đã được chỉ định với lượng chạy dao F của máy trên màn hình

- Khởi động tốc độ và chiều quay trục chính(Xem 4.1)

- Chọn trục và hướng tiến dao theo các phím chức năng +X, -X, +Y, -Y, +Z, - Z

Chạy dao nhanh thường được áp dụng khi di chuyển vị trí dao Người sử dụng phải hết sức cẩn thận khi dùng chế độ này - có nghĩa là phải nắm vững thao tác máy, hướng

chuyển động và khoảng chạy cần thiết Thao tác như sau:

- Núm Mode ở vị trí RAPID

- Chỉ định các bước tiến nhanh bằng núm khuyếch đại(RAPID OVERRIDE) (VD: F25)

- Chọn trục và hướng tiến dao theo các phím chức năng +X, -X, +Y, -Y, +Z, - Z

4.6- Thao tác với tay quay điện:

Tay quay điện chỉ dùng khi rà gá hoặc cài đặt toạ độ cho chi tiết gia công

Trình tự thao tác như sau:

- Mode ở vị trí MPG, đèn báo tay quay điện cháy sáng

- Chọn trục dịch chuyển bằng núm xoay nấc trên tay quay điện

- Chọn lượng dịch chuyển theo nấc của tay quay(Đơn vị là 1/1000mm)

Máy đã sẵn sàng hoạt động thông qua tay quay điện với trục đã chọn

- Chiều chuyển động tuỳ thuộc vào chiều quay của tay quay điện với quy ước chung

V Cài đặt gốc toạ độ cho chi tiết gia công:

Cài đặt gốc tọa độ cho chi tiết gia công ở đây được hiểu là công việc gán chuẩn thảo chương cho chi tiết gia công tại một vị trí nào đó thích hợp thông qua con dao

chuẩn(Hoặc cũng có thể hiểu là công việc đưa toạ độ X và Y của T và toạ độ Z là của dao chuẩn tương đối so với Z của T về cho cùng với gốc thảo chương của chi tiết gia công)

độ cho có nghĩa là đưa tâm của dao trùng với gốc toạ độ của chi tiết theo 2 phương X và

Y và đưa mặt đầu của dao cho trùng với gốc toạ độ của chi tiết theo phương Z sau đó ấn định trực tiếp mà không cần phải sử dụng một giá trị trung gian nào khác để tham chiếu Cách thao tác như sau:

a Trước khi cài đặt gốc toạ độ cho chi tiết gia công mới thì người điều chỉnh máy phải xoá toạ độ tham chiếu trước đó

b Cài đặt trực tiếp cho X,Y,Z:

- Chạy định chuẩn (R)

- Bấm phím POS trên bàn phím điều khiển

- Điều chỉnh dao ở vị trí cần thiết

- Bấm phím REL trên menu

- Chọn trục và bấm phím ORIGIN cho từng trục

5.2 Cài đặt gốc toạ độ gián tiếp:

Cũng với ý nghĩa như mục 5.1 nhưng cài đặt gốc toạ độ gián tiếp là sử dụng các lệch di chuyển gốc toạ độ từ G54 đến G57 Các giá trị di chuyển để xác định gốc toạ độ tương đương với các giá trị ở mục 5.1 nhưng không ấn định trực tiếp mà tham chiếu gián tiếp qua các lệnh di chuyển gốc toạ độ từ G54 đến G57

Thao tác như sau:

a Xoá tham chiếu trước đó:

Cũng như các phương pháp khác - trước khi cài đặt gốc toạ độ cho chi tiết gia công mới hoặc thay đổi vị trí của gốc toạ độ thì người điều chỉnh máy phải xoá các toạ độ tham chiếu trước đó

b Rà dao để lấy các giá trị di chuyển cho các trục X, Y, Z

- MODE ở vị trí điều khiển bằng tay

- Điều chỉnh dao ở vị trí cần thiết

- Ghi lấy các giá trị theo X, Y, Z

c Nhập các giá trị có được ở bước trên vào lệnh di chuyển gốc toạ độ tương ứng(Một trong từ G54 đến G57)

- Mở công tắc bàn phím

- An phím OFFSET SETTING trên bàn phím

- Chọn WORLE trên menu

- Nhập toạ độ trực tiếp cho (G54 đến G57)

* Lưu ý: Nếu sử dụng G54 đến G57 thì phải lập trình ngay trong câu lệnh đầu tiên

VI Thay đổi dao:

Để gia công một chi tiết nào đó Chương trình có thể sử dụng một hay nhiều dao Công việc thay đổi dao hoàn toàn do máy thực hiện Tuy nhiên để máy nhận đúng dao thì công việc sắp xếp dao vào ổ chứa dao do người sử dụng can thiệp: Thao tác lắp dao vào ổ chứa dao như sau:

- Mode đặt ở vị trí thao tác bằng tay

- Di chuyển đúng vị trí dao trong ổ chứa dao bằng các phím

- Lắp dao đã được lập trong chương trình vào đúng vị trí ổ chứa dao

* Lưu ý: Dao lắp vào ổ chứa dao phải đúng ngàm định vị

- Tháo lắp dao trong trục chính bằng tay

a Tháo dao:

- Điều chỉnh dao sao cho mũi dao ở một vị trí nào đó so với chi tiết - vị trí hoàn toàn thuận lợi cho việc tháo dao ra hoặc lắp dao vào

- Tay trái người sử dụng để lấy dao

- Tay phải ấn nút: trên đầu trục chính máy và giữ cho đến khi dao rời ra

* Lưu ý: Trọng lượng của ổ dao

b Lắp dao:

- Máy phải đang ở chế độ sẵn sàng nhận thay dao

- Dao mới đã được lắp đúng và đã được xiết chặt

- Lau sạch chuôi côn và lỗ côn ổ dao

- Lắp dao mới vào sao cho trùng khớp giữa ổ dao và dao mới

- Tay trái giữ dao đúng ở vị trí có xu hướng nhất lên trên, tay phải bấm phím

- Dao được lắp chặt ngay sau đó

* Lưu ý: Dao mới thay phải đúng với địa chỉ đã được lập trong chương trình