Ch789Lap trinh nang cao tren may phay CNC

Khái ni m bù chi u dài dao tool offset trên máy ti n ..... Bù dao theo X OFX và theo Z OFZ Giá tr OFX và OFZ đ c dùng cho bù chi u dài dao, còn OFR và OFT dùng cho bù bán kính đ nh dao.

1

Ch ng 5 C B N V L P TRÌNH TRÊN MÁY TI N CNC 2

5.1 Các nhóm mã l nh ch y u c a máy ti n 2

5.1.1 Các mã l nh chu n b (mã G) 2

5.1.2 Các mã M 3

5.2 Các mã l nh c b n 4

5.2.1 Ch c n ng d ng c T 4

5.2.2 Ch c n ng v n t c ch y dao F 4

5.2.3 Ch c n ng t c đ tr c chính S 5

5.2.4 Xác l p h to đ làm vi c 5

5.2.5 L p trình theo đ ng kính và bán kính 6

5.2.6 L p trình tuy t đ i và l p trình t ng đ i 7

5.2.7 Các mã l nh chuy n đ ng c a dao 7

5.2.8 Lùi v đi m tham kh o G28 và G30 12

5.2.10 Gia công ren G32 12

5.2.11 C t ren có b c thay đ i G34 15

Ch ng 8 BÙ KÍCH TH C VÀ BÁN KÍNH NH DAO TI N 17

8.1 Khái ni m bù chi u dài dao (tool offset) trên máy ti n 17

8.2 Bù bán kính đ nh dao 20

Ch ng 9 CÁC CHU TRÌNH CHU N KHI TI N 23

9.1 Chu trình ti n đ n gi n 23

9.1.1 Chu trình ti n b c tr G90 23

9.1.2 Chu trình gia công m t đ u G94 24

9.1.3 Chu trình gia công ren G92 26

9.2 Các chu k gia công l 30

9.2.1 Chu trình khoan G74 30

9.2.2 Chu trình ta rô ren G84 31

9.2.3 Khoét l G85 32

9.3 Chu trình ti n biên d ng ph c t p G71, G72, G73 và G70 32

a) Chu trình gia công tinh G70 32

b) Chu trình gia công thô ch y dao d c G71 32

c) Chu trình gia công thô ch y dao ngang G72 35

d) Chu trình gia công thô theo biên d ng G73 37

9.4 Chu trình gia công ren G76 39

9.5 Chu trình c t rãnh G75 41

9.6 Thí d l p trình gia công chi ti t 41

2

Ch ng 7 C B N V L P TRÌNH TRÊN MÁY TI N CNC

Trong ch ng này và các ch ng ti p theo v l p trình gia công trên máy ti n, chúng ta ch gi i thi u v các máy hai tr c to đ Tuy nhiên k thu t l p trình máy ti n hai tr c to đ c ng có th m r ng cho máy có nhi u h n hai tr c

Các tr c to đ và h ng c a chúng trên máy ti n hai tr c đã đ c gi i thi u trong

ch ng 3: tr c Z trùng v i tr c chính và h ng +Z ra ngoài th hi n chi u chuy n đ ng

c a bàn dao Tr c X vuông góc v i tr c Z và h ng +X v phía bàn dao (dao c t) Nh

v y tr c +X h ng v phía ng i v n hành khi bàn dao n m gi a ng i v n hành và chi

ti t (h to đ tay ph i - right-hand coordinate system), còn khi bàn dao n m phía bên kia chi ti t thì tr c +X h ng ra xa ng i v n hành (left-hand coordinate system) Theo qui

đ nh này thì:

+Z (ho c +W) - bàn dao d ch chuy n ra xa tr c chính

-Z (ho c -W) - bàn dao d ch chuy n vào g n tr c chính

+X (ho c +U) - bàn dao d ch chuy n ra xa tr c chính

-X (ho c -U) - bàn dao d ch chuy n vào g n tr c chính

Quá trình ti n bao g m các d ng: ti n m t đ u, ti n m t tr , ti n rãnh, khoan l , ti n trong, c t ren

01 G01 Ch y dao th ng c t g t (n i suy tuy n tính)

01 G02 Ch y dao theo cung tròn cùng chi u kim đ ng h (n i suy cung

08 G43 Bù chi u dài dao d ng (h ng +)

08 G44 Bù chi u dài dao âm (h ng -)

08 G49 Hu bù chi u dài dao

kh i đ ng ho c lúc cài đ t (m c đ nh) v i đi u ki n là m t mã khác trong nhóm tr c

ti p c a nó không đ c ch d n qua thông s

2) Các mã G c a nhóm 00, 05, 06, là các mã không ph ng th c chúng ch có hi u l c trong block mà chúng đ c ch rõ

3) Các mã G c a nhóm 01 và 04 là các mã theo ph ng th c và luôn có hi u l c cho t i khi chúng đ c thay th b i m t mã khác trong nhóm tr c ti p c a nó

4) Các mã G c a nhóm 02, 03, và 07 là các mã theo ph ng th c và luôn có hi u l c cho t i khi b phá hu b i m t mã G thích h p

M03 Tr c chính quay cùng chi u kim đ ng h (CW)

M04 Tr c chính quay ng c chi u kim đ ng h (CCW)

M05 Tr c chính d ng quay

M06 Thay dao

M08 M dung d ch tr n ngu i

M17 Toolpost rotation normal

M18 Toolpost rotation reverse

M t s v trí l p dao cho phép l p các lo i đ u d ng c quay đ c (nh đ u phay ho c

đ u khoan đ gia công các h c ho c l không đ ng tâm v i tr c chính

Mã đ a ch c a d ng c là T ti p theo là s có 4 ch s chia thành hai nhóm: Nhóm hai ch s đ u là s hi u d ng c trên đài dao Nhóm hai s ti p theo là s hi u bù dao

N u nhóm sau là 00 thì xoá bù dao

T c đ ch y dao nhanh là G00 Có th thay đ i t c đ này theo 25%, 50% và 100%

b ng núm xoay (chuy n m ch) trên b ng đi u khi n

T c đ ch y dao c t g t: G01, G02, G03 là mã d ch chuy n c t g t T c đ ch y dao lúc này đ c th hi n b ng mã đ a ch F v i con s ti p theo th hi n giá tr t c đ

ch y dao Trên các h đi u khi n FANUC, t c đ ch y dao có th là theo phút G98 ho c theo vòng quay chi ti t G99 Các mã G98 và G99 là mã ph ng th c (modal code), ngh a

là tác đ ng đ n máy cho đ n khi đ c thay đ i b ng mã l nh khác

V i h đi u khi n FANUC mã G20 dùng đ n v đo là INCH, mã G21 - đ n v đo là

MM

FANUC:

G20 G98 F10.0 - T c đ ch y dao là 10 IPM (10 inch/phút)

G20 G99 F0.003 - T c đ ch y dao là 0.003 IPR (0,003 inch/vòng)

G21 G98 F250.0 - T c đ ch y dao là 250 MMPM (250 mm/phút)

G21 G99 F0.01 - T c đ ch y dao là 0.01 MMPR (0,01 mm/vòng)

i v i h đi u khi n t i M ta có:

5

G70 G94 F10.0 - T c đ ch y dao là 10 IPM (10 inch/phút)

G70 G95 F0.003 - T c đ ch y dao là 0.003 IPR (0.003 inch/vòng)

G71 G94 F250.0 - T c đ ch y dao là 250 MMPM (250 mm/phút)

G71 G95 F0.01 - T c đ ch y dao là 0.01 MMPR (0.01 mm/vòng)

7.2.3 Ch c n ng t c đ tr c chính S

Mã đ a ch c a t c đ tr c chính là S T c đ tr c chính có th là s vòng quay trong m t phút (RPM vòng/phút) ho c v n t c c t MPM (mét/phút) và FPM (feet/phút)

- t v n t c c t c đ nh và t c đ l n nh t c a tr c chính thì k t h p G96 và G50

N40 T0303 Ch n dao 03 và bù dao 03

N45 G50 S1200 t s vòng quay c a tr c chính l n nh t là 1200 vòng/phút N50 G96 S200 M3 t t c đ c t c đ nh là 200 FPM S vòng quay c a tr c

chính thay đ i nh ng không v t quá 1200 vòng/phút

7.2.4 Xác l p h to đ làm vi c

i m tham kh o trên máy CNC là đi m c đ nh ó có th là gi i h n d ch chuy n

c a bàn máy i m này có quan h v i đi m ZERO c a máy i m ZERO máy c a máy

6

ti n CNC là đi m trên m t đ u c a tr c chính, n i l p mâm c p i m tham kh o có th

s d ng tr c ti p nh g c to đ làm vi c mà t đó có th xác đ nh to đ các đi m khác trên phôi Bình th ng sau khi kh i đ ng máy, bàn dao d ch chuy n v đi m tham kh o

Có th tr v đi m tham kh o b ng mã l nh G28 trong ch ng trình gia công Khi l p trình th ng dùng mã l nh này tr c khi thay dao và c khi k t thúc ch ng trình

S d ng đi m tham kh o đ tr c ti p đ nh ngh a m t h to đ làm vi c có th d dàng tính toán các to đ chi ti t a s h đi u khi n CNC có l nh chuyên d ng đ đ nh ngha h to đ làm vi c FANUC s d ng mã G50 đ đ nh ngh a h to đ làm vi c

nh d ng c a l nh này nh sau:

G50 Xx Zz ho c G50 Uu Ww (l p trình t ng đ i)

Mã l nh này xác đ nh h to đ làm vi c có g c to đ t i Xx và Zz so v i đi m tham kh o Theo hình 7-1 ta xác l p h to đ làm vi c nh sau:

Có hai kh n ng l p trình cho tr c to đ X: theo đ ng kính và bán kính

Vì trên b n v gia công ti n các kích th c song song v i tr c X đ c cho theo

đ ng kính Khi l p trình theo đ ng kính, to đ X đ c cho theo giá tr đ ng kính

c a b n v , còn to đ Z cho đ c l p v i tr c X

Ví d :

ng kính c a chi ti t cho là 50.0 thì to đ X cho nh sau: X50

V i l p trình theo bán kính thì to đ theo tr c X cho theo bán kính c a chi ti t Theo ví d trên to đ theo tr c X cho nh sau: X25

Vi c ch n l p trình theo đ ng kính hay bán kính đ c xác l p trong quá trình SETUP (cài đ t máy) Thông th ng l p trình theo đ ng kính đ c cho m c đ nh M t

s máy s d ng G24 cho l p trình bán kính

Ví d v l p trình đ ng kính (hình 7-2):

G50 X8.6 Z9.3 Xác l p h to đ làm vi c t i X8,6;Z9,3 G0 X3.6 Z0.3 ho c G0 U-5.0 W-9.0 D ch chuy n nhanh đ n B

L p trình theo bán kính nh sau:

G0 X1.8 Z0.3 ho c G0 U-2.5 W-9.0 D ch chuy n nhanh đ n B

7

Hình 7-2 L p trình đ ng kính và bán kính

5.2.6 L p trình tuy t đ i và l p trình t ng đ i

M t s h đi u khi n CNC c a M dùng G90 (l p trình tuy t đ i) và G91 (l p trình

t ng đ i) H đi u khi n FANUC thay đ i ký hi u tr c to đ đ th hi n đi u này: Mã

đ a ch X và Z đ c dùng khi l p trình tuy t đ i, mã đ a ch X thay b ng U và mã đ a ch

Z thay b ng W khi l p trình t ng đ i

Ví d :

G50 X20.0 Z25.5 Xác l p h t a đ làm vi c (xem hình 7-3)

G00 X3.0 Z11.0 Ch y nhanh đ n B (to đ tuy t đ i X3,0;Z11,0)

G01 U3.0 W3.5 Ch y c t g t đ n C, (to đ t ng đ i U3,0; W3,5)

A

B X

Z

7.5 11.0

Hình 7-3 L p trình tuy t đ i và t ng đ i 7.2.7 Các mã l nh chuy n đ ng c a dao

Trên máy ti n CNC hai tr c các mã l nh d ch chuy n dao g m: G00, G01, G02 và G03

a) D ch chuy n nhanh: mã G00 ho c G0

Dch chuy n nhanh trên máy ti n tuân th qui t c ti p c n nghiêng 45o

khi vào (hình 7-4a) và khi ra (hình 7-4b)

nh d ng chung c a mã l nh này là:

Theo kích th c tuy t đ i:

G00 Xx Zz ho c G00 Uu Ww (theo kích th c t ng đ i)

N25 G0 X4.4 Z6.0 Ch y nhanh đ n đi m A(X4,4;Z6,0)

N30 G01 X2.8 F0.003 Ch y c t g t đ n đi m B(X2,8;Z6,0) t c đ 0.003

IPR N35 X1.4 Z2.0 Ch y c t g t đ n đi m C(X1,4;Z2,0)

Dch chuy n c t g t cung tròn theo chi u kim đ ng h G02 và ng c chi u kim

đ ng h G03 Ta có th l p trình theo to đ tâm cung tròn (Ic, Kc) ho c theo bán kính cung tròn R

nh d ng chung nh sau:

L p trình theo bán kính R:

G02/G03 Xx Zz Rr Ff L p trình tuy t đ i theo R

G02/G03 Uu Ww Rr Ff L p trình t ng đ i theo R

G02/G03 Xx Zz Ic Kc Ff L p trình tuy t đ i theo tâm cung tròn IK

To đ tâm cung tròn đ a ch I và K l y t ng đ i theo đi m xu t phát (to đ

hi n th i)

11

G03

G02

G02 G0 3

G02G03

G0 3 G0 2

N25 G00 X0 Z10.3 Ch y nhanh đ n đi m (0,10.3)

N30 G01 W-0.3 F0.003 Ch y c t g t t ng đ i đ n đi m A(0, 10.0) t c đ

0.003 N35 U1.5 Ch y c t g t t ng đ i đ n B(1.5,10.0)

C D E

F G H

7.2.8 Lùi v đi m tham kh o G28 và G30

Có hai l nh đ t đ ng lùi v đi m tham kh o là G28 và G30 G28 lùi v đi m tham

7.2.10 Gia công ren G32

G32 là mã l nh gia công ren tr , ren côn và ren ph ng (đ ng xo n c) v i b c ren không đ i Khi s d ng G32 c n k t h p v i mã G00 lùi dao v và chu n b cho l n c t

ti p theo Có đi m khác bi t khi gia công ren nh sau:

− i v i ren Anh - M ký hi u và kích th c ghi theo đ n v inch Ví d : 1/2-20 UNF-1A Trong đó đ ng kính b c ren là 1/2 inch, 20 vòng ren trên 1 inch Do

đó ph i tính ra b c ren theo công th c: p = 1/20 = 0.05 inch hay = 0.05*25.4 = 1.270 mm

− Chi u cao c a ren (sâu rãnh ren) tra theo s tay ho c tính theo công th c:

h = 0,6403.p (ren Anh - M )

13

h = 0,6495.p (ren h mét), trong đó p là b c ren

− Khi gia công ren c n chia ra m t s l n c t, th ng là 3 đ n 6 l n tu theo m c

đ chính xác và đ bóng c n đ t đ c L n đ u c t dày h n l n sau, l n cu i cùng c t l p m ng nh t (gia công tinh)

nh d ng c a mã gia công ren có b c không đ i:

Khi gia công ren b ng G32 c n chú ý c ng thêm ph n v t quá (kho ng 0,15 inch)

và ph n an toàn (kho ng 0,3 inch) nh hình 7-10

Thí d c t ren tr b ng mã G32 th hi n trên hình 7-10

Ren 3/4-10 UNC có 10 vòng ren trên 1 inch Do đó b c xo n L = 1/10 = 0,1 inch;

b c ren p = 0,1 inch (ren m t đ u m i); chi u sâu ren h = 0,064 inch

Chi u dày các l p c t phân b l n l t nh sau: 0.0394, 0.0276, 0.0236, 0.0157, 0

N25 X0.7106 Ch y nhanh đ n chi u sâu c t l p 1

N30 G32 Z0.6 F0.1 C t l p đ u tiên dày 0,0394 inch

N35 G0 X0.95 Lùi dao nhanh theo X

N45 X0.6830 Ti n nhanh đ n chi u sâu c t l p 2

N50 G32 Z0.6 F0.1 C t l p th hai dày 0,0276 inch

N55 G0 X0.95 Lùi dao nhanh theo X

N60 X0.6594 Ti n nhanh đ n chi u sâu c t l p 3

N65 G32 Z0.6 F0.1 C t l p th ba dày 0,0236 inch

i v i ren côn ta c n xác đ nh to đ đi m cu i c a ren cho t ng l n c t Thí d

c t ren côn trên hình 7-11

x, z - To đ tuy t đ i c a đi m cu i ph n ren

u, w - Kho ng cách đ c đo t đi m đ u đ n đi m cu i c a ren theo tr c X và Z

f – V n t c ch y dao (b ng b c ren)

k - L ng gia t ng (ho c gi m) b c ren sau m i vòng ren (xem hình 7-12)

8.1 Khái ni m bù chi u dài dao (tool offset) trên máy ti n

Bù dao trên máy ti n đ c hi u là bù v trí do có s khác bi t gi a đi m c t th c

c a d ng c và đi m c t o c a d ng c chu n S khác bi t này do ba y u t sau:

- S khác bi t v hình h c và kích th c c a d ng c đang gia công v i d ng c chu n

- Do sai l ch khi l p đ t d ng c lên đài dao

- Do mòn dao

Giá tr bù đ c đo theo hai ph ng X và Z D ng c tham kh o th ng đ c s

d ng nh m t đi m chu n đ đo các giá tr bù c a d ng c gia công ng ch y dao

đ c hình thành trên c s qu đ o c a đ nh dao tham kh o Các giá tr bù dao theo

h ng X là OFX và theo h ng Z là OFZ s đ c c ng thêm ho c tr b t vào đ ng

ch y dao đã đ c l p trình đ có đ c đ ng ch y dao th c t Giá tr d ng hay âm s

ch ra h ng bù Hai công th c sau dùng đ xác đ nh giá tr bù theo h ng X và Z (hình 8-1):

Hình 8-2 mô t to đ c a đ ng ch y dao th c trên c s đ ng ch y dao l p trình

và các giá tr bù V i giá tr bù là OFX = -0,25; OFZ = 0,2 thì các to đ c a đ ng ch y dao đ c th hi n trong b ng 8-1

Dao tham kh¶o

§iÓm tham kh¶o

D(4.0;1.0)

A(2.5;9.0) A'(2.25;9.2)

2.0 3.0

20 9.0

3.0W

Hình 8-2 To đ c a đ ng ch y dao th c

Tâm c a đài dao c ng có th đ c s d ng nh đi m tham kh o đ xác l p các giá

tr bù chi u dài dao (hình 8-3) Trong tr ng h p này ta không c n dùng dao tham kh o (dao chu n) n a

Bù d ng c đ c đ nh ngh a trong mã đ a ch T Sau mã T có 4 ch s chia thành hai nhóm Nhóm hai s đ u tiên ch ra s hi u dao, nhóm hai ch s th hai ch ra ch s

bù dao c a dao đ c ch n Giá tr bù đ c th hi n trong b ng bù dao B ng này có th

m ra đ s a đ i khi c n thi t Trong b ng có n m thành ph n:

- S hi u bù dao

- Giá tr bù dao theo tr c X (OFX)

- Giá tr bù dao theo tr c Z (OFZ)

- Bù bán kính đ nh dao (OFR)

- H ng c a đ nh dao o (OFT)

Hình 8-3 Bù dao theo X (OFX) và theo Z (OFZ)

Giá tr OFX và OFZ đ c dùng cho bù chi u dài dao, còn OFR và OFT dùng cho

bù bán kính đ nh dao a s các h đi u khi n CNC cung c p 16 ho c 32 c p s hi u bù dao Các s li u bù chi u dài dao và bán kính đ nh dao đ c đ a vào h th ng đi u khi n

b ng hai cách: nh p b ng tay (theo ch đ MDI- Manual data input) và đ a vào ch ng trình gia công V i cách nh p b ng tay các s li u bù đ c th hi n nh trong b ng 8-2

B ng 8-2

S hi u

bù dao

Giá tr bù theo X

Giá tr bù theo Z

x, z - Giá tr bù theo OFX và OFZ theo ph ng th c tuy t đ i

u, w - Gíá tr bù theo OFX và OFZ theo ph ng th c t ng đ i

r - Giá tr bù bán kính

q - Ch s h ng quay c a đ nh o c a dao

Ví d : G10 P01 X0.03 Z0.15 R0.032 Q1

Mã T tác đ ng đ n c bù dao và chuy n đ ng c a dao:

1 Khi câu l nh (block) ch có duy nh t mã T thì dao chuy n đ ng nhanh đ n v trí

có bù dao mà không c n có mã l nh d ch chuy n trong câu l nh

2 S hi u bù dao 0 ho c 00 đ c s d ng khi mu n hu bù dao Khi mã T có s

hi u bù là 0 câu l nh riêng r thì dao s d ch chuy n mà không dùng các giá tr

bù

i v i quá trình ti n, khi l p ch ng trình gia công ng i ta th ng ch n đi m góc

nh n p (là đ nh dao v m t lý thuy t) đ làm đi m ti p xúc gi a dao và phôi, tuy nhiên trong th c t thì m i dao luôn luôn t n t i bán kính r và giá tr r này có th l n hay nh là tùy thu c vào vi c s d ng đá mài khi mài d ng c và ph ng pháp mài Trong th c t thì trên các máy CNC ng i ta th ng s d ng ch y u là các lo i dao tiêu chu n, đó là các mãnh dao h p kim c ng đ c k p ch t vào thân dao b ng các vít k p tr c ti p ho c gián ti p qua các mi ng k p dao Chính giá tr bán kính m i dao r này là m t y u t gây sai s gia công đáng k và vì th nên c n ph i đ a vào m t l ng bù bán kính đ nh dao

b ng cách tính toán qu đ o chuy n đ ng t ng đ ng c a m i dao m t cách phù h p (hình 8-5c) Vi c tính toán này ph i c n c vào t ng tr ng h p c th nh biên d ng c n gia công, dao đang c t phía nào c a chi ti t so v i h ng chuy n đ ng c a chúng khi

21

Ví d v cách xác đ nh v trí c a dao và sai s gia công do bán kính c a m i dao gây ra th hi n trên hình 5-16

Hình 8-5 Ví d v sai s gia công do bán kính m i dao gây ra khi ti n

a M i dao lý thuy t p; b V trí c a dao đ i v i b m t gia công; c Biên d ng b m t gia

công và sai s do bán kính m i dao gây ra

Nh đã phân tích trên, nh h ng c a bán kính dao r đ n sai s gia công là r t đáng k (hình 8-6) Vì v y c n ph i thi t l p trong h th ng CNC kh n ng bù bán kính dao

Các l nh bù bán kính đ nh dao:

G40 - Xoá bù bán kính đ nh dao (OFR)

G41 - Bù bán kính đ nh dao (OFR) bên trái theo h ng ch y dao

G42 - Bù bán kính đ nh dao (OFR) bên ph i theo h ng ch y dao

Hình 8-6 Ví d v sai l ch do bán kính m i dao khi ti n

Ví d v đ ng ch y dao khi s d ng G40, G41, G42 đ i v i dao ti n th hi n trên hình 8-7

22

Hình 8-7 L p trình v i ch c n ng bù bán kính đ nh dao khi ti n