Tài liệu KỸ THUẬT PHAY CNC ,chương 3 docx

Mặt phẳng này vừa mang tính an toàn cho dụng cụ cắt lại vừa mang tính định nghĩa cho chuyển động của dao trong Z vì: Từ mặt phẳng này chuyển động cắt gọt của dụng cụ cắt được chuyển từ G

N.Q.Đ - 3/2001

Kỹ thuật lập trình

Phay CNC Theo DIN 66025 với MTS ISO 30

( Chu trình gia công )

TRUNG TÂM VIỆT ĐỨC

Bộ môn cơ khí

N.Q.Ñ - 3/2001

Muïc luïc

Muïc luïc

N.Q.Đ - 3/2001

gia công Phần III:

CÁC CHU TRÌNH GIA CÔNG

Để giúp cho việc viết chương trình NC được dễ dàng và ngắn gọn, người ta chutrình hóa các chuyển động cắt gọt mang tính quy luật ví dụ như Khoan lỗ, Phay hốc 4góc vuông, hốc tròn, Bề mặt gia công được chu trình hóa cũng phải mang tính quyluật ví dụ như:

- Hốc 4 góc vuông có diện tích không đổi là: Cạnh x Cạnh

- Hốc tròn có diện tích không đổi là: π x R2

- Bề mặt gia công phân bố đều trên một phần hay cả vòng tròn

- Bề mặt gia công phân bố đều trên một đoạn thẳng

-

Dưới đây là bảng liệt kê các chu trình gia công và các ý nghĩa của nó

Hình 1: Bảng liệt kê các chu trình gia công

N.Q.Đ - 3/2001

1- Mặt phẳng an toàn

Trong thiết lập chu trìng gia công nói chung, ngưới ta đưa ra một khái niệm về một

giới hạn trong Z Giới hạn này là một mặt phẳng song song với mặt phẳng chứa gốc tọa

độ của chi tiết gia công và cách mặt phẳng chứa gốc tọa độ của chi tiết gia công mộtkhoảng do người dùng ấn định

Mặt phẳng này vừa mang tính an toàn cho dụng cụ cắt lại vừa mang tính định

nghĩa cho chuyển động của dao trong Z vì:

Từ mặt phẳng này chuyển động cắt gọt của dụng cụ cắt được chuyển từ G00

sang G01- có nghĩa là dao được chuyển sang chế độ thực sự cắt trước khi dao đến

vùng có vật liệu

Ngoài ra tất cả các chuyển động của dụng cụ cắt thực hiện trong Z đều được lấy

mặt phẳng này làm cơ sở để tính toán lượng ăn sâu trong Z cho đến giới hạn cuối

cùng là Z theo bản vẽ của chi tiết gia công - nhất là ở các chu trình khoan lỗ sâu, Phay hốc sâu Do vậy ngoài tên là mặt phẳng an toàn ra người ta còn đặtù tên cho nó là

mặt phẳng tham chiếu hay Mặt phẳng giới hạn.

Và người ta định nghĩa chiều sâu của Z gia công trong chu trình là khoảng cách từ mặt phẳng an toàn đến chiều sâu thiết kế của đường gia công.

Hình 2: Biểu diễn mặt phẳng an toàn

W= Khoảng cách giữa mặt phẳng lùi dao và mặt phẳng an toàn.

Z= Chiều sâu của lỗ khoan + Mặt phẳng an toàn.

G01 G00

Mặt phẳng lùi dao

Mặt phẳng an toàn

N.Q.Đ - 3/2001

2- Mặt phẳng lùi dao

Tính theo tương đối: Mặt phẳng lùi dao là mặt phẳng tính từ vị trí cuối cùng của

mũi dao trong Z trước chu trình gia công đến mặt phẳng an toàn.

Tính theo tuyệt đối: Mặt phẳng lùi dao là mặt phẳng tính từ vị trí cuối cùng của mũi

dao trong Z trước chu trình gia công đến vị trí đầu tiên của đường gia công trong Z Do

vậy mặt phẳng lùi dao tính theo tuyệt đối cũng có thể âm ( - ) hoặc dương ( + )

Chuyển động lùi dao của dụng cụ cắt luôn luôn được thực hiện bằng G00 từ

chiều sâu thiết kế của đường gia công trong Z cho đến mặt phẳng lùi dao.

Chuyển động tiến dao của dụng cụ cắt luôn luôn được thực hiện bằng G01 từ

mặt phẳng giới hạn cho đến chiều sâu thiết kế của đường gia công

Hình 3: Các lỗ khoan phân bố đều trên vòng tròn

Chương trình ví dụ

Hình 4: Bán kính B có thể lập trình âm khi góc tham chiếu A lấy trục -X làm trục chuẩn

Chương trình ví dụvới bán kính âm ( -B )

N.Q.Đ - 3/2001

G61 3- Chu trình Khoan lỗ phân bố đều trên vòng tròn - G61

Chức năng Với chu trình Khoan G61 người ta có thể khoan các lỗ được

phân bố đều trên vòng tròn ( Hình 3 và 4 )

Cú pháp G00 X Y ( Tọa độ tâm của vòng lỗ )

G00 Z ( Vị trí của dao trong Z trước chu trình )

G61 B K S A

Trong đó:

- B : Bán kính vòng tròn

- K : Chiều sâu lỗ khoan K mang dấu âm, tính tương đối từ

vị trí của lưỡi khoan trước khi thực hiện chu trình trừ đi 1mm

- S : Số lỗ cần khoan.

- A : Góc tham chiếu từ lỗ được gia công đầu tiên đến trục X.

Mô tả Vị trí của lưỡi Khoan trước khi thực hiện chu trình phải được

lập trình trùng với tâm của vòng tròn mà trên đó chu trình Khoansẽ được thực hiện

Trình tự các lỗ Khoan sẽ được thực hiện tuần tự thuận theochiều kim đồng hồ

Sau khi kết thúc chu trình, lưỡi Khoan sẽ lùi về mặt phẳnglùi dao ngay tại lỗ Khoan cuối cùng

* Lưu ý - Chu trình Khoan G61 sẽ được thực hiện ngay mà không

cần sự hỗ trợ của các lệnh như G77 hay G79.

- Trong chu trình Khoan G61 không cần phải định nghĩa mặt

phẳng lùi dao - Lúc này mặt phẳng lùi dao sẽ trùng với mặt phẳng

an toàn.

- Chu trình khoan G61 chỉ áp dụng khoan mồi, khoan định

tâm và khoan các lỗ có chiều sâu nhỏ hơn hoặc bằng 3 lần đường kính lưỡi khoan.

N.Q.Ñ - 3/2001

G00 G01

N.Q.Đ - 3/2001

4- Chu trình phay Hốc 4 góc vuông không nội suy góc - G67

Chức năng Lệnh G67 dùng định nghĩa một chu trình phay Hốc 4 góc

vuông và không có nội suy góc Có nghĩa là sau khi gia công xongthì 4 góc vuông của hốc sẽ được để lại một cung trong có bán kínhbằng bán kính dao Phay

Cú pháp G00 X Y ( Tọa độ tâm của hốc )

G00 Z ( Vị trí của dao trong Z trước chu trình )

G67 I J K E

Trong đó:

- I : Kích thước của hốc theo X - tương đối

- J : Kích thước của hốc theo Y - tương đối

- K : Chiều sâu của hốc - Gía trị mang dấu ( - ):

K = -[( Z của Vị trí dao - 1 ) + chiều sâu thiết kế của hốc]

- E : Lượng ăn sâu của mỗi nhát cắt

Ví dụ:

- Vị trí hiện hành của dao Phay trong Z trước khi thực hiện

chu trình là 2mm tuyệt đối

- Chiều sâu thiết kế của hốc là 15mm

- Gía trị nhập của K là : K-16 Mô tả Vị trí của dao Phay trước khi thực hiện chu trình phải được

lập trình trùng với tâm của hốc, tại đây dao sẽ được tham chiếu để

tính toán điểm vào dao của chu trình và lượng ăn sâu E.

Sau khi hoàn tất một lần ăn dao, dao phay sẽ trở lại điểm bắtđầu vào dao để thực hiện lần cắt sâu thứ 2 Qúa trình này sẽ được

tự động lập lại cho đến khi đủ K.

Nếu số lần cắt sâu <= 2 thì E sẽ được tự động tối ưu hóa Nếu số lần cắt sâu >= 3 thì E do người dùng điều khiển.

Sau khi gia công xong thì 4 góc vuông của hốc sẽ được để lạimột cung trong có bán kính bằng bán kính dao Phay

* Lưu ý - Chu trình phay hốc G67 sẽ được thực hiện ngay mà không

cần sự hỗ trợ của lệnh G79.

- Trong chu trình phay hốc G67 không cần phải định nghĩa mặt

phẳng lùi dao - Lúc này mặt phẳng lùi dao sẽ trùng với mặt phẳng

an toàn.

không nội suy G67

N.Q.Đ - 3/2001

Hình 6: Sự thực hiện nhiều lần một chu trình khoan trên một phần của vòng tròn

Chương trình ví dụ

Chương trình ví dụ

với bán kính âm ( B - )

Hình 7: Bán kính B có thể lập trình với gía trị âm khi

góc tham chiếu A lấy trục -X làm trục chuẩn

Chương trình ví dụ

với góc giữa các lỗ âm ( D- )

Hình 8: Để đổi hướng thực hiện chu trình

khoan người ta có thể lập trình với góc

giữa các lỗ D-

trên vòng tròn G77

N.Q.Đ - 3/2001

trên vòng tròn G77 5- Lệnh phân độ các lỗ cách đều trên một phần của vòng tròn - G77

* Lưu ý - Nếu vị trí hiện hành của lưỡi khoan trước khi thực hiện chu

trình trùng với tâm của vòng lỗ thì không cần phải lập trình X và Y

- Có thể không cần lập trình A khi A = 0 có nghĩa là lỗ khoan

đầu tiên sẽ nằm trên trục chuẩn X.

- Có thể không cần lập trình S khi S = 1

Cú pháp N G00 ( X Y ) 1 ( Tọa độ tâm của vòng lỗ )

N G81 Z- W ( Ví dụ )

N G77 ( X Y ) 2 B D A S

Trong đó:

- X , Y : Tọa độ tâm của vòng lỗ

- B : Bán kính của vòng lỗ

* B + : Nhận trục +X làm trục chuẩn để xác định A

* B - : Nhận trục -X làm trục chuẩn để xác định A

- D : Góc giữa các lỗ

* D + : Chiều thực hiện các lỗ khoan là chiều dương

* D - : Chiều thực hiện các lỗ khoan là chiều âm

- A : Góc theo chiều dương tính từ trục chuẩn đến lỗ đầu tiên.

Chức năng Lệnh phân độ các lỗ cách đều trên một hay một phần của

vòng tròn - G77 được thực hiện chung với các chu trình G81,

G82, G83, G84, G85 và G86 trong đó có thể tùy chọn số lần thực

hiện chu trình bằng tham số S điều này cũng có nghĩa S là

số lần lặp lại chu trình

N.Q.Đ - 3/2001

Chương trình ví dụ

Hình 9: Lệnh phân đoạn đều trên một đoạn thẳng

Hình 10: Dấu của D và cách chỉ định trục chuẩn của A sẽ ấn định phương thực hiện chu trình

Hình 11: Dấu của D và cách xác định tham số bổ sung J

sẽ ấn định phương thực hiện chu trình

đoạn G78

N.Q.Đ - 3/2001

đoạn G78 6- Lệnh phân đoạn cách đều trên đoạn thẳng - G78

* Lưu ý Để dễ phân biệt, chúng ta giả định: Tâm lỗ đầu tiên trùng

với gốc tọa độ.

- Nếu vị trí hiện hành của lưỡi khoan trước khi thực hiện chu

trình trùng với tâm lỗ đầu tiên thì không cần phải lập trình X và Y

- Với A và D :

* A+ và D+ : Đoạn thẳng nằm trong góc phần tư dương

* A+ và D- : Đoạn thẳng nằm trong góc phần tư

âm có nghĩa là đối xứng qua X,Y.

- Với D và J :

* D+ và J+ : Đoạn thẳng nằm trong góc phần tư dương

* D- và J+ : Đoạn thẳng nằm trong góc phần tư

Y,-X có nghĩa là đối xứng qua Y.

* D+ và J- : Đoạn thẳng nằm trong góc X,-Y.

* D- và J- : Đoạn thẳng nằm trong góc phần tư

âm có nghĩa là đối xứng qua X.

Chức năng G78 được thực hiện chung với các chu trình G81, G82, G83,

G84, G85 và G86 trong đó có thể tùy chọn số lần thực hiện chu trình bằng tham số S điều này cũng có nghĩa S là số lần lặp

lại chu trình

Cú pháp N G00 ( X Y ) 1 ( Tọa độ tâm của vòng lỗ )

N G81 Z- W ( Ví dụ )

N G78 ( X Y ) 2 A D I J S

Trong đó:

- X , Y : Tọa độ tâm của lỗ đầu tiên.

- A : Góc tham chiếu giữa đoạn thẳng với trục X dương.

- D : Khoảng cách đều giữa tâm các lỗ.

- I : Tương đối từ tâm lỗ thứ nhất đến tâm lỗ thứ 2 theo X.

- J : Tương đối từ tâm lỗ thứ nhất đến tâm lỗ thứ 2 theo Y.

- S : Số lần gọi chu trình khoan, số lỗ cần khoan.

N.Q.Đ - 3/2001

7- Lệnh định nghĩa điểm thực hiện chu trình - G79

Cú pháp G79 X Y

Trong đó:

- X và Y : Tọa độ xác định điểm thực hiện chu trình Điểm

này có thể là tâm của lỗ hoặc vòng lỗ, tâm của hố lõm, tâm của lỗđầu tiên trong chu trình phân đoạn G78

N075 G0 X40 Y30 N080 Z5

N085 G81 Z-15 W5 N090 G79

N080 G0 Z5 N085 G81 Z-15 W5 N090 G79 X40 Y30

* Lưu ý - Nếu vị trí hiện hành của dụng cụ cắt trước khi thực hiện chu

trình trùng với tọa độ xác định điểm thực hiện chu trình thì không

cần phải lập trình X và Y.

Chức năng Lệnh định nghĩa điểm thực hiện chu trình và thực hiện chu

trình - G79 bằng tọa độ X và Y Lệnh thường được dùng chung và

ngay sau dòng lệnh với một trong những chu trình như G81, G82,G83, G84, G85, G86, G87, G88 và G89

hiện chu trình G79

N.Q.Đ - 3/2001

tâm, khoan mồi G81 8- Chu trình khoan định tâm G81

Chức năng Lệnh G81 dùng định nghĩa một chu trình khoan định tâm và

được dùng chung ngay trước các lệnh G77, G78 và G79

Cú pháp N G00 Z+ ( Mặt phẳng an toàn - tuyệt đối )

N X Y ( Tọa độ tâm của vòng lỗ - G77 hoặc tâm

của lỗ đầu tiên - G78 )

N G81 Z- W

N G77 hoặc G78 ( Lệnh phân độ hoặc phân đoạn )

- Z- : Chiều sâu lỗ khoan tính từ mặt phẳng an toàn

- W : Khoảng cách từ mặt phẳng an toàn đến mặt phẳng

lùi dao Nếu không lập trình W thì có nghĩa là W trùng với mặt

phẳng an toàn

Mô tả Lưỡi khoan chạy với G00 từ mặt phẳng lùi dao đến mặt

phẳng an toàn sau đó bằng G01 thực hiện khoan hết chiều sâu

lỗ khoan theo kích thước tương đối Sau khi khoan xong, lưỡi

khoan lùi về mặt phẳng lùi dao với G00.

G00 G01

Mặt phẳng lùi daoMặt phẳng antoàn

Chương trình ví dụ

Hình 12: Chu trình khoan G81

N.Q.Đ - 3/2001

Mặt phẳng an toàn

Lượng lũy giảm D

K = 35

D = 10

- Dao thực hiện nhát cắt 1 bằng K

- Nhát cắt thứ 2 bằng K-D

- Nhát cắt thứ 3 bằng K-2D

- Thực hiện lũy giảm D chỉ đến nhát

cắt thứ 3

- Các nhát cắt còn lại sẽ bằng D.

Hình 14: thực hiện tham số lũy giảm D khi khoan sâu

G01 G00

N.Q.Đ - 3/2001

bẻ phoi G82 9- Chu trình khoan lỗ sâu với cơ chế bẻ phoi - G82

Lưu ý Nếu không lập trình D và K hoặc chỉ D thì lưỡi khoan sẽ

thực hiện đủ Z- chỉ trong một lần xuống dao.

Nếu chỉ lập trình K thì lượng ăn dao xuống của mỗi nhát cắt sẽ luôn không đổi và bằng K.

Mô tả Khi thự hiện lượng ăn sâu của nhát cắt đầu tiên K, lưỡi

khoan sẽ thực hiện cơ chế bẻ phoi bằng thời gian dừng dao B theo giây và nhấc lưỡi khoan lên 1mm.

Khi thực hiện các nhát cắt tiếp theo thì lượng ăn sâu sẽ

bằng K trước đó trừ di cho D.

Khi lưỡi khoan thực hiện xong Z- sẽ lùi về mặt phẳng lùi dao với G00.

Cú pháp N G00 Z+ ( Mặt phẳng an toàn - tuyệt đối )

N X Y ( Tọa độ tâm của vòng lỗ - G77 hoặc tâm

của lỗ đầu tiên - G78 )

N G82 Z- W B D K

N G77 hoặc G78 ( Lệnh phân độ hoặc phân đoạn )

- Z- : Chiều sâu lỗ khoan, tương đối từ mặt phẳng an toàn

- W : Khoảng cách từ mặt phẳng an toàn đến mặt phẳng

lùi dao

- B : Thời gia ngừng dao để bẻ phoi - tính bằng giây.

- D : Lượng lũy giảm sau mỗi lần cắt sâu.

- K : Lượng ăn sâu của nhát cắt đầu tiên.

Chức năng Lệnh G82 dùng định nghĩa một chu trình khoan lỗ sâu có

áb dụng cơ chế bẻ phoi và được dùng chung ngay trước các

lệnh G77, G78 và G79.

N.Q.Đ - 3/2001

Mặt phẳng an toàn

Lượng lũy giảm D

K = 35

D = 10

- Dao thực hiện nhát cắt 1 bằng K

- Nhát cắt thứ 2 bằng K-D

- Nhát cắt thứ 3 bằng K-2D

- Thực hiện lũy giảm D chỉ đến nhát

cắt thứ 3

- Các nhát cắt còn lại sẽ bằng D.

Hình 16: thực hiện tham số lũy giảm D khi khoan sâu

Mặt phẳng an toànMặt phẳng lùi dao

G01 G00

Chương trình ví dụ

Hình 15: Chu trình khoan có cơ chế bẻ phoi và lấy phoi ra.

bẻ và lấy phoi G83

N.Q.Đ - 3/2001

bẻ và lấy phoi G83 10- Chu trình khoan lỗ sâu với cơ chế bẻ phoi và lấy phoi ra - G83

* Lưu ý Nếu không lập trình D và K hoặc chỉ D thì lưỡi khoan sẽ

thực hiện đủ Z- chỉ trong một lần xuống dao.

Nếu chỉ lập trình K thì lượng ăn dao xuống của mỗi nhát cắt sẽ luôn không đổi và bằng K.

Mô tả Khi thự hiện lượng ăn sâu của nhát cắt đầu tiên K, lưỡi

khoan sẽ thực hiện cơ chế bẻ phoi bằng thời gian dừng dao B theo giây và nhấc lưỡi khoan lên 1mm.

Khi thực hiện các nhát cắt tiếp theo thì lượng ăn sâu sẽ

bằng K trước đó trừ di cho D.

Khi lưỡi khoan thực hiện xong Z- sẽ lùi về mặt phẳng lùi dao với G00.

Cú pháp N G00 Z+ ( Mặt phẳng an toàn - tuyệt đối )

N X Y ( Tọa độ tâm của vòng lỗ - G77 hoặc tâm

của lỗ đầu tiên - G78 )

N G83 Z- W A B D K

N G77 hoặc G78 ( Lệnh phân độ hoặc phân đoạn )

- Z- : Chiều sâu lỗ khoan, tương đối từ mặt phẳng an toàn

- W : Khoảng cách từ mặt phẳng an toàn đến mặt phẳng

lùi dao

- A : Thời gian dừng dao ở mặt phẳng an toàn để làm sạch

phoi - tính bằng giây

- B : Thời gia ngừng dao để bẻ phoi - tính bằng giây.

- D : Lượng lũy giảm sau mỗi lần cắt sâu.

- K : Lượng ăn sâu của nhát cắt đầu tiên.

Chức năng Lệnh G83 dùng định nghĩa một chu trình khoan lỗ sâu có

áb dụng cơ chế bẻ phoi và lấy phoi ra được dùng chung ngay

trước các lệnh G77, G78 và G79.

N.Q.Đ - 3/2001

làm ren lỗ G84 11- Chu trình làm lỗ ren tam giác bằng cây Ven răng - G84

Chức năng Với G84 người ta định nghĩa chu trình làm lỗ ren tam giác

bằng cây ven ren và được dùng chung ngay trước các lệnh G77,

G78 và G79.

Cú pháp N G00 Z+ ( Mặt phẳng an toàn - tuyệt đối )

N X Y ( Tọa độ tâm của lỗ ) N G84 Z W

N G79 ( Lệnh gọi thực hiện chu trình G84 )

- Z- : Chiều sâu lỗ ren tính từ mặt phẳng an toàn

- W : Khoảng cách từ mặt phẳng an toàn đến mặt phẳng

lùi dao

Mô tả - Phải lập trình đúng chiều quay tương ứng với dụng cụ cắt

- Khi ven răng đến hết chiều sâu Z- thì trục chính sẽ tự

động dảo chiều để lùi dao về đến mặt phẳng an toàn

* Lưu ý F khi gia công ren tam giác trên máy phay được tính bằng:

F = Bước ren x số vòng quay

G00 G01

Mặt phẳng lùi dao

Hình 17: Chu trình gia công ren tam giác - G84