TIỆN CNC HỆ FANUC

hướng dẫn tiện CNC-FANUC

Hệ toạ độ trên máy tiện CNC

Với các máy tiện CNC thông thường chỉ có 2 trục X và Z, chiều các trục được xác định như sau: nhìn từ phía mâm cặp về đầu chống tâm là hướng Z dương (Z+) và theo hướng nhìn đó nếu ụ dao nằm về phía nào thì phía đó là hướng X dương (X+).

Vị trí gốc toạ độ lập trình phải nằm

trên tâm trục chính

Lập trình theo đường kính và bán kính

• Việc chọn cách ghi được thực hiệân thông qua tham số

• Chiều sâu cắt theo trục X trong các chu trình lập sẵn

(canned cycles G83, G84, G85, G87, G88, G89), bán kính R, tọa độ tâm tương đối I, K của cung tròn, lượng ăn dao F

theo phương X là ghi theo bán kính.

CÀI ĐẶT HỆ TOẠ ĐỘ CHI TIẾT (gốc “0”)

Cách 1: Dùng lệnh G50.

Lệnh G50 được sử dụng để cài đặt lại gốc tọa độ cho máy tiện Cấu trúc lệnh xác lập hệ tọa độ như sau:

G50 Xx Zz ; Trong đó x, z là tọa độ của dao ở vị trí hiện tại so với gốc tọa độ mới.

Cách 2: Dùng lệnh G54 đến G59

Các mã lệnh phụ

M02 : Kết thúc chương trình

M03 : Quay trục chính theo chiều kim đồng hồ

M04 : Quay trục chính ngược chiều kim đồng hồ M05 : Dừng trục chính

M08 : Mở dung dịch trơn nguội

M09 : Tắt dung dịch trơn nguội

M98 : Gọi chương trình con

M99 : Kết thúc chương trình con

M30 : Kết thúc chương trình và tự động trả về

đầu chương trình.

Có hai hệ đơn vị đo là hệ inch và hệ mét.

Xác lập đơn vị đo hệ inch bởi lệnh G20 (inch)

Xác lập đơn vị đo hệ mét bởi lệnh G21 (mm)

* Trở về điểm tham chiếu G28 :

Cấu trúc : G28 X(U)_ Z(W)_ ;

Lệnh G28 di chuyển bàn dao về điểm chuẩn máy

X,Z: tính theo tọa độ tuyệt đốiU,W: tính theo tọa độ tương đốiThông thường sử dụng câu lệnh:

G28 U0 W0;

* Tốc độ quay trục chính

G50 : cài đặt tốc độ trục chính lớn nhất (rpm),

viết lệnh : G50 SsG96 : tốc độ mặt không đổi(fpm:feet/phút or mpm)

viết G96 Ss ;G97 : tốc độ trục chính không đổi (rpm: vòng/phút)

viết G97 Ss ;S_ : tốc độ trục chính

(rpm hoặc mpm hoặc fpm)

học: CAD/CAM/CNC G20 G96 S600 ; tốc độ mặt 600 fpm

G20 G96 S400 ; tốc độ mặt 400 fpm

G21 G96 S300 ; tốc độ mặt 300 mpm

G21 G96 S200 ; tốc độ mặt 200 mpm

G97 S1000 ; số vòng quay trục chính

là 1000 rpm: vòng/ phútCác ví dụ về tốc độ quay trục chính

Tốc độ cắt được xác định bằng mã lệnh F:

G98 : F tính bằng đơn vị/phútG99 : F tính bằng đơn vị/vòng

Các ví dụ :

G20 G98 F10.0 ; tốc độ cắt là 10 inch/phút

G21 G98 F250.0 ; tốc độ cắt là 250 mm/phút

G20 G99 F0.003 ; tốc độ cắt là 0.003 inch/vòng

* Tốc độ cắt

Các lệnh di chuyển dao

* Lệnh chạy dao nhanh (G00/G0 )

Cấu trúc lệnh: G00 X(U)_ Z(W)_;

Đường chạy dao từ A đến B sử dụng G00

Điểm chuẩn máy

15.3 6.0

- Lập trình theo đường kính

* Lệnh nội suy đường thẳng (G01/G1)

Cấu trúc lệnh : G01 X(U) Z(W) F ; Trong đó:

X, Z: là toạ độ điểm cần di chuyển dao đến tính theo tọa độ tuyệt đối U,W: là toạ độ điểm cần di chuyển dao đến tính theo tọa độ tương đối Lệnh nội suy đường thẳng G01, phải có thông số F (tốc độ cắt) đi kèm để điều chỉnh tốc độ cắt.

* Lệnh nội suy cung tròn (G02/G2) và (G03/G3)

Lệnh G02 và G03 thực hiện nội suy theo cung tròn - di chuyển dao dọc theo cung tròn

G02 di chuyển dao theo chiều kim đồng hồ.

G03 di chuyển dao theo chiều ngược lại

X, Z toạ độ điểm cuối cung,

I, K : Khoảng cách tương đối của tâm cung tròn so với điểm đầu tính theo hai phương X, Z

R : Bán kính của cung tròn

F : Tốc độ cắt.

N5 G50 X25.0 Z20.0 ; cài đặt gốc tọa độ chi tiết

N10 T0101 ; thay dao T1, bù trừø dao số 01

N15 G50 S2000 ; cài đặt tốc độ trục chính lớn nhất là 2000 RPM N20 G20 G96 S500 M03 ;cài đặt tốc độ mặt không đổi 500 feet/phút

N25 G0 X0 Z10.3 ; di chuyển nhanh đến (0,10.3)

N30 G98 G1 Z10.0 F30.0 ;di chuyển tới A(0,10) với tốc độ 30 mm/phút N35 X1.5 ; tiện thẳng đến B(1.5,10)

N40 G3 X3.0 Z9.25 R0.75 ; tiện cung tròn BC

N45 G1 Z7.0 ; tiện thẳng đến D(3,7)

N50 G2 Z4.0 R4.0 ; tiện cung tròn lõm DE

N55 G1 Z2.5 ; tiện thẳng đến F(3,2.5)

N60 G2 X4.0 Z2.0 R0.5 ; tiện cung tròn FG

N65 G1 X4.5 ; tiện thẳng đến H(4.5,2)

N70 G0 X12.5 Z20.0 ; di chuyển dao nhanh đến điểm ban đầu

N75 T0100 ; hủy bỏ việc bù trừø dao

Viết theo hệ tọa độ tuyệt đối (X,Z):

N5 G50 X25.0 Z20.0 ; cài đặt gốc tọa độ chi tiết

N10 T0101 ; thay dao T1, bù trừø dao số 01

N15 G50 S2000 ; cài đặt tốc độ trục chính lớn nhất là 2000 vòng/phút N20 G21 G96 S500 M03 ;cài đặt tốc độ mặt không đổi 500 m/phút

N25 G0 X0 Z10.3 ; di chuyển nhanh đến (0,10.3)

N30 G99 G1 W-0.3 F0.003; di chuyển tới A(0,10) với tốc độ 0.003 mm/vòng N35 U1.5 ; tiện thẳng đến B(1.5,10)

N40 G3 U1.5 W-0.75 R0.75 ; tiện cung tròn BC

N45 G1 W–2.25 ; tiện thẳng đến D(3,7)

N50 G2 W-3.0 R4.0 ; tiện cung tròn lõm DE

N55 G1 W-1.5 ; tiện thẳng đến F(3,2.5)

N60 G2 U1.0 W-0.5 R0.5 ; tiện cung tròn FG

N65 G1 U0.5 ; tiện thẳng đến H(4.5,2)

N70 G0 U8.0 W18.0 ; di chuyển dao nhanh đến điểm ban đầu

Viết theo hệ tọa độ tương đối (U,W):

Z – tọa độ tuyệt đối của điểm b

W - tọa độ tương đối của điểm b

I hoặc C là địa chỉ theo phương X

i – giá trị vát mép Dấu của i tùy thuộc vào hướng vát mép theo phương X

X – tọa độ tuyệt đối của điểm b

U - tọa độ tương đối của điểm b

K (hoặc C) – địa chỉ vát mép

k – giá trị vát mép Dấu của k tùy thuộc vào hướng vát mép theo phương Z

Z – tọa độ tuyệt đối của điểm b

W - tọa độ tương đối của điểm b

R – địa chỉ bo tròn góc

r – giá trị bán kính góc bo Dấu của r tùy thuộc vào hướng di chuyển của

X – tọa độ tuyệt đối của điểm b

U - tọa độ tương đối của điểm b

R – địa chỉ bo tròn góc

r – giá trị bán kính góc bo Dấu của r tùy thuộc vào hướng di chuyển của dụng cụ theo hướng Z.

N60 G01 X86 Z24 N70 G01 Z0

BÙ TRỪ BÁN KÍNH MŨI DAO TIỆN

„ Dao tiện dùng để tiện mặt trụ ngoài hay mặt trụ trong thường có bán kính ở đầumũi dao Giá trị bán kính mũi dao R lớnnhỏ tùy theo loại dao và do nhà chế tạodao

Z X

Điểm cắt thực tế

Mũi dao lý thuyết

Khả năng gia công trên máy Tiện

Tiện rãnh Tiện côn Tiện mặt đầu

Tiện ren

Cắt đứt

học: CAD/CAM/CNC Lệnh tiện ren với bước ren không đổi G32

Lệnh tiện ren với bước ren thay đổi G34

Chu trình tiện trụ bậc hướng trục G90

Chu trình tiện trụ bậc hướng kính G94

Chu trình tiện ren đơn G92

Các lệnh và chu trình gia công trên máy Tiện CNC

Thí dụ tiện ren trụ

Cần cắt ren trụ thẳng bước 4.0mm, khoảng vào ren δ1= 3 mm, khoảng ra ren δ2 = 1.5mm, chiều sâu cắt 1mm (hai lần cắt)

Thí dụ tiện ren côn

Thí dụ cần cắt ren với

bước ren 3.5mm, δ1= 2

mm, δ2 = 1.0mm, chiều

sâu cắt 1.0 mm theo

phương X (hai lần cắt)

Đoạn chương trình viết

như sau:

Lệnh tiện ren với bước ren thay đổi G34

Nguyên tắc viết lệnh:

CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG TRỤC G90

Đường chạy dao :

Cấu trúc :

X(U) : đường kính tại điểm cuối theo phương Z.

Z(W) : toạ độ điểm cuối theo phương Z.

R : độ sai lệch bán kính (tiện côn)

R = (đường kính đầu-đường kính cuối)/2 (có thể âm hoặc dương)

CHU TRÌNH TIỆN TRỤ BẬC HƯỚNG KÍNH G94

Đường chạy dao :

Cấu trúc :

Cấu trúc : X(U) : đường kính chân

ren tại đểm cuối.

Z : tọa độ điểm cuối theo

Đường chạy dao tiện ren côn:

Cấu trúc : X(U) : đường kính chânren tai đểm cuối.

Z : toạ độ điểm cuối theo phương Z

F : tốc độ cắt

CÁC CHU TRÌNH GIA CÔNG HỖN HỢP

Chu trình gia công tinh G70

Chu trình tiện theo biên dạng hướng trục G71Chu trình tiện theo biên dạng hướng kính G72Chu trình tiện chép hình G73

Chu trình khoan G74

Chu trình tiện rãnh mặt đầu G74

Chu trình tiện rãnh hướng kính G75

Cấu trúc :

Biên dạng

Lùi dao

Δd : chiều sâu mỗi lớp cắt thô.

e : khoảng thoát dao, theo góc 450

ns : số thứ tự câu lệnh bắt đầu lập trình biêndạng

nf : số thứ tự câu lệnh kết thúc lập trình biêndạng

Δu : lượng dư gia công tinh theo X (tính theođường kính)

Δw : lượng dư gia công tinh theo Z

F : tốc độ cắt thô

E F

G

D – E – F – G Sử dụng chu trình G71 để tiệnthô và G70 gia công tinh bề mặt Chiều sâucắt thô có thể chọn khoảng 0.15 inch, khoảngthoát dao sau mỗi bước cắt là 0.05 inch, lượng

dư gia công tinh theo phương X là 0.025 inch và theo phương Z là 0.01 inch, tốc độ cắt là0.015 IPM

Một phần chương trình có nội dung như sau :

N5 G50 X5.0 Z10.0 ;cài đặt gốc tọa độ chi tiết

N10 T0101 ; thay dao T01, số thứ tự offset dao 01

N15 G50 S2000 ; cài đặt tốc độ trục chính lớn nhất 2000 RPM

N20 G0 X3.2 Z6.3 ; di chuyển nhanh tới điểm bắt đầu chu trình B N25 G96 S500 M03 ; cài đặt tốc độ mặt không đổi 500 FPM

N30 G71 U0.15 R0.05; gọi chu trình tiện thẳng G71, chiều sâu cắt

thô 0.15 inch, khoảng cách thoát dao e = 0.05 inch N35 G71 P40 Q60 U0.025 W0.01 F0.015 ; chu trình bắt đầu

từ khối N40 – N60, lượng dư gia công tinh là 0.025 inch theo phương X và 0.01 inch theo phương Z,

tốc độ cắt 0.015 IPM

N40 G0 X1.0 ; di chuyển nhanh đến C

N45 G1 W-1.8 F0.015; tiện thẳng đến D

N50 G03 U1.0 W-0.5 R0.5 ; tiện cung tròn D tới E

N55 G01 W-2.0 ; tiện thẳng đến F

N60 U1.0 W-0.5 ; tiện thẳng đến G

N65 G70 P40 Q60 ; chu trình tiện tinh bắt đầu từ N40 – N60 N70 G00 X5.0 Z10.0; di chuyển nhanh về điểm đầu

N75 T0200 ; hủy bỏ lệnh bù trừ dao

N80 M30 ; kết thúc chương trình

Biên dạng

Lùi dao

Cấu trúc :

Δd : chiều sâu mỗi lớp cắt thô.

e : khoảng thoát dao, theo góc 450

ns : số thứ tự câu lệnh bắt đầu lập trình biêndạng

nf : số thứ tự câu lệnh kết thúc lập trình biêndạng

Δu : lượng dư gia công tinh theo X (tính theođường kính)

Δw : lượng dư gia công tinh theo Z

F : tốc độ cắt thô

Δi : tổng lượng dư gia công thô theo phương X.

ΔK : tổng lượng dư gia công thô theo phương Z.

d : số lần cắt khi gia công thô.

ns : số thứ tự câu lệnh bắt đầu lập trình biên dạng.

nf : số thứ tự câu lệnh kết thúc lập trình biên dạng.

Δu : lượng dư gia công tinh theo X (tính theo đường kính).

Δw : lượng dư gia công tinh theo Z.

F : tốc độ cắt thô.

X(U) : đường kính rãnh.

Z(W) : toạ độ điểm cuối rãnh.

e : khoảng lùi dao theo X.

Δi : khoảng dịch chuyển để cắt lớp tiếp theo

(Q1000=1mm).

Δk : chiều sâu mỗi lớp cắt theo X (P1000=1mm)

Δd : khoảng thoát dao tại đáy rãnh (thường bỏ qua).

F : tốc độ tiến dao khi tiện rãnh

X(U) : đường kính rãnh.

Z(W) : toạ độ điểm cuối rãnh.

e : khoảng lùi dao theo Z.

Δk : khoảng dịch chuyển để cắt lớp tiếp theo

(Q1000=1mm).

Δi : chiều sâu mỗi lớp cắt theo X (P1000=1mm)

Δd : khoảng thoát dao tại đáy rãnh (thường bỏ qua).

F : tốc độ tiến dao khi tiện rãnh

R(e) : khoảng lùi dao theo phương Z.

Z(W) chiều sâu lỗ theo toạ độ tuyệt đối hoặc

tương đối

Q(Δk) : chiều sâu một lần khoan, Q1000 = 1mm

m : số lần cắt tinh

r : khoảng vuốt chân ren

a : góc dao

Δ min : chiều sâu cắt nhỏ nhất (Q1000 =1mm)

d : lượng dư gia công tinh (R1000=1mm) X(U) : đường kính chân ren

Z(W) : toạ độ điểm cuối của ren theo phương Z.

i : độ chênh lệch đường kính.

k : chiều cao ren (tính theo bán kính)

Δd : chiều sâu lớp cắt đầu tiên (tính theo bán kính)

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

Trên các máy tiện có chức năng lập trình theo trục C, ta có thể khoan, doa, tarô ở mặt đầu và mặt trụ chi tiết Chu trình gia công lỗ bao gồm các lệnh :

G80 : hủy chu trình gia công lỗ G83 : khoan lỗ trên mặt đầu

G84 : tarô trên mặt đầu G85 : doa lỗ trên mặt đầu G87 : khoan lỗ trên mặt trụ G88 : tarô trên mặt trụ

G89 : doa lỗ trên mặt trụ

Hãng Haas (Oxnard, CA) sử dụng tùy chọn dao quay cho phép chuyển máy tiện hai trục chính TL-15 thành máy đa chức năng Trên

MÁY TIỆN CNC CÓ TRỤC C

Giống như máy tổ hợp trong máy cơng cụ truyền thống, ngày nay các nhà chế tạo máy CNC cũng tích hợp nhiều tính năng gia cơng trên cùng một máy nhằm nâng cao năng suất gia cơng, giảm giá thành Các máy này cĩ tên tiếng Anh là Multitasking machines, xin tạm dịch là máy đa chức năng Sau đây xin giới thiệu bài viết của Russ Olexa – phĩ tổng biên tập tạp chí Chế tạo máy của hiệp hội Kỹ sư Chế tạo máy Hoa Kỳ

- Bước 1 : Định vị vào tọa độ X hoặc Z, giữ trục chính tại góc xoay

C ở mức ban đầu.

- Bước 2 : Chạy nhanh đến tọa độ R

- Bước 3 : Chạy gia công tới chiều sâu X (hoặc Z)

- Bước 4 : Dừng tại vị trí X (hoặc Z) một thời gian P

Bước 5 : Lùi dao nhanh tới vị trí R

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

Chu trình khoan sâu G83 hoặc G87

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

X_ C_ hay Z_ C_ : vị trí lỗ Z(W)_ hay X(U)_ : tọa độ của đáy lỗ

R : vị trí mặt phẳng an tòan

Q : chiều sâu một lần khoan

P : thời gian dừng ở đáy lỗ

F : lượng chạy dao khi khoan

K : số lần lặp lại chu trình (viết theo tương đối)

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

Chu trình khoan thường G83 hoặc G87

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CN

Khi không cho tham số Q ta có các chu trìnhkhoan thường Đường di chuyển dao như sau :

C

Chu trình tarô lỗ mặt đầu hay mặt trụ G84, G88 :

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

X_ C_ hay Z_ C_ : vị trí lỗ Z(W)_ hay X(U)_ : tọa độ của đáy lỗ

R : vị trí mặt phẳng an tòan

P : thời gian dừng ở đáy lỗ

F : lượng chạy dao khi khoan

K : số lần lặp lại chu trình (viết theo tương đối)

M : lệnh kẹp chặt trục chính khi khoan Mα, Mβ lệnh kẹp hay nhả trục chính ở mỗi lần gia công

Chu trình tarô lỗ mặt đầu hay mặt trụ G84, G88 :

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

Chu trình doa lỗ mặt đầu hay mặt trụ G85, G89 :

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC

X_ C_ hay Z_ C_ : vị trí lỗ Z(W)_ hay X(U)_ : tọa độ của đáy lỗ

R : vị trí mặt phẳng an tòan

P : thời gian dừng ở đáy lỗ

F : lượng chạy dao khi khoan

K : số lần lặp lại chu trình (viết theo tương đối)

M : lệnh kẹp chặt trục chính khi khoan Mα, Mβ

Chu trình doa lỗ mặt đầu hay mặt trụ G85, G89 :

CHU TRÌNH GIA CÔNG LỖ TRÊN MÁY TIỆN CNC