Home / Công nghệ CNC / lập trình cho các trung tâm gia công cnc

lập trình cho các trung tâm gia công cnc

  1.  Bộ tài liệu vận hành máy CNC Fanuc
  2. DVD sử dụng máy Plasma với Sheetcam
  3. DVD hướng dẫn sử dụng máy khắc gỗ
  4. Bộ 400Gb file mẫu 3D Jdpaint -Artcam
  5. Khóa học vận hành máy tiện CNC
  6. 2 DVD thực hành gia công Siemens NX11
  1.  Bộ Video phay tiện Mastercam X9
  2. Tài liệu gia công khuôn Powermill
  3. Khóa học vận hành máy Phay CNC
  4. Khóa học sử dụng máy điêu khắc gỗ
  5. Khóa học lập trình CNC với Mastercam
  6. 4DVD thiết kế sản phẩm 3D Solidworks

LẬP TRÌNH CHO CÁC TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC

13.1. Đặc điểm của mã hoá thông tin trong lập trình cho các trung tâm gia công.

Trên các trung tâm gia công có thể thực hiện nhiều nguyên công khác nhau. Do vậy, việc lập trình gia công chi tiết cũng rất phức tạp.

Trong chu kỳ gia công một chi tiết có thể phải thực hiện các nguyên công: phay, khoan, doa, tiện ,cắt ren, v.v… trên các bề mặt khác nhau bằng bằng những dao cụ khác nhau. Như vậy, khi lập trình phải tính đến các bước phụ như thay dao, dịch chuyển hoặc xoay chi tiết, thay đồ gá vệ tinh, dịch chuyển các bộ phận máy tới vị trí đã định, v.v… Do đó chương trình gia công chi tiết có thể có tới hàng nghìn câu lệnh. Mỗi câu lệnh có thể gồm có 30-40 địa chỉ và trong đó có thể có các địa chỉ khác nhau, đặc biệt là chức năng G và và chức năng phụ M. Các trung tâm gia công được trang bị các bộ vi xử lý hiện đại, chúng cho phép lập trình gia công chi tiết với các chu trình cố định, các chương trình con điển hình và các chương trình con chuẩn. Một số trung tâm gia công cho phép lưu giữ trong bộ nhớ tới hai trăm chương trình con. Phần lớn các chương trình con này được thực hiện theo 1.2 câu lệnh của chuơng trình chính. Đế đơn giản hoá lập trình cho các trung tâm gia công người ta đưa vào chương trình chính cái gọi là “lặp lại chương trình”. Những “lặp lại chương trình” có thể được thực hiện bằng số lần nháy của chương trình con và số lần lặp lại của chương trình chính.

13.1.1. Các chức năng G.

Khi lập trình cho các trung tâm gia công ngoài các chức năng G thông dụng như đối với các máy CNC thông dụng khác, người ta sử dụng những chức năng đặc biệt. Hình 13.1 là ví dụ một số chức năng G được sử dụng khi lập trình cho các trung tâm gia công.

Hình 13.1a: G73 là lệnh dịch chuyển theo hai trục (lúc đầu dao dịch chuyển theo quỹ đạo tạo thành góc 45° với X, sau đó dao dịch chuyển song song với trục X).

Hình 13.1b: G02 là nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ với hệ kích thước tương đối:

N(i) G9I G17 G02 X84 Y20 150 J-23.

Hình 13.1c: G03 là nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ với hệ kích thước tuyệt đối:

N(i) G90 G17 G03 X50 Y25 I-10 J-30

Hình 13.1d : G02 là nội suy đường tròn với kích thước tương đối:

N(i) G91 G17 G02 X0 Y0 I-45 J-50

Hình 13.ld: G02 là nội suy vòng tròn với hệ kích thước tuyệt đối:

N(i) G90 G17 G02 X200 Y250 1-40 J-50

Các chức năng G11. G12, G13, G28 được dùng để xác định dịch chuyển của dao tới contour gia công. Với các G12, G13 và G28 dao có thể dịch chuyển đến contour chi tiết theo cung tròn, còn G11 xác định ăn dao theo một góc a (hình 13.le,g, h).

Dịch chuyển của dao khi thay đổi bề mặt gia công (hình 13l,i. k) được xác định bàng G27 (quỹ đạo theo bán kính) hoặc G14 (quỹ đạo theo các đoạn thang).

13.1.2. Các chức năng phụ M.

Vì chương trình gia công chi tiết trên các trung tâm gia công rất phức tạp cho nên khi lập trình người ta phải sử dụng nhiều chức năng phụ.

Chức năng M17 là kết thúc một chượng trình con, còn M20 là chuyển về chương trình chính. Chức năng M19 là huỷ bỏ tất cả các chức năng đã sử dụng như M03 M04 M13 và MI4. Chức năng M30 trùng với M02 nhưng có thêm nhiệm vụ là gọi trạng thái hệ thống quay về điểm xuất phát của chương trình, nghĩa là trở về ký hiệu %. Các chức năng M50 và M51 là gọi bổ sung dung dịch trơn nguội. Chức năng M82 là huỷ bỏ lệnh dịch chuyển của dao đến vị trí gia công theo trục Y hoặc Z trong lệnh thay dao (vì muốn thay dao phải dịch chuyển dao ra ngoài phạm vi làm việc của máy, do đó phải dùng M82).

13.2. Hiệu chỉnh dao khi lập trình.

Sơ đồ hiệu chỉnh dao khi lập trình cho các trung tâm gia công rất đa dạng, do đó nó cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập trình gia công các bề mặt khác nhau.

Giá trị hiệu chỉnh (dâu + hoặc-) được đưa vào từ bàn điều khiển hoặc từ băng đục lỗ và được lưu giữ ở đó trong cách viết của hiệu chỉnh với địa chi D (kích thước thẳng hoặc đường kính) hoặc với địa chỉ H (dịch chuyển theo chiều trục). Mỗi hiệu chỉnh đều kèm theo số.

Ví dụ: D05 =10mm; D01 = 15mm; D02 = 20 mm; D08 = 10 mm; D07 = 12mm; DO3 =12mm; D17 =-0,8 mm, V. V…

Hiệu chỉnh dao được thực hiện bằng các chức năng sau:

G41-hiệu chỉnh dao bên trái contour chi tiết.

G42-hiệu chỉnh dao bên phải contour chi tiết

G45-tăng kích thước theo giá trị tuyệt đối (giá trị hiệu chính được cộng thêm vào giá trị đã cho).

G46-giảm kích thước theo giá trị tuyệt đối (giá trị hiệu chỉnh được trừ đi giá trị đã cho).

G47-tăng kích thước theo giá trị tuyệt đối lên hai lần giá trị hiệu chính ghi trên sô hiệu chỉnh.

G48-giảm kích thước theo giá trị tuyệt đối xuống hai lần giá trị hiệu chỉnh ghi trên số hiệu chỉnh.

G43 và G44-xác định hướng dịch chuyển (dương hoặc âm).

G40 – huỷ bỏ các lệnh hiệu chỉnh khác.

Dưới đây ta nghiên cứu một số ví dụ hiệu chính dao khi gia công trên các trung tâm gia công.

Ví dụ 1: gia công vòng tròn với hiệu chỉnh bán kính dao phay (hình 13.2).

Trên sô hiệu chỉnh D05 có xác định giá trị đường kính dao phay là 10mm. Chương trình phay vòng tròn được viết như sau:

N10 G90 G00 X70

N15 G41 D05 X80 Y30

N20 G03 X 130 Y80 110 J-50 F500

N25 G02 X I70 Y80 1-80 J0 F60

N30 G03 X80 Y 130 1-60 J0 F500

N35 G00 G40 X70 Y80

N40 X0 M02

Giải thích chương trình:

Câu lệnh N10: xác định vị trí của dao tại điểm I.

Câu lệnh N15: hiệu chỉnh (D05) bán kính dao ở bên trái contour (G41) và xác định vị trí của dao ở điểm 2 (vì hiệu chỉnh dao nên tâm dao nằm trên đường cách đều, nghĩa là tâm dao nằm ở điểm 2’).1%

Câu lệnh N20: dịch chuyển dao tới điển 3 và xác định lượng chạy dao F=500 mm/ ph .Toạ độ tâm cung tròn tại điểm 2: 1=10 và J=-50.

Câu lệnh N25: gia công theo vòng tròn với tâm X=170 và Y=80.Các địa chỉ I và J xác định toạ độ tâm cung tròn I=-80 và J=0 (điểm 3).

Các lệnh N30, N35 và N40: dao trở về điểm 0 và kết thúc chương trình (M02).

Ví dụ 2: gia công chi tiết với hiệu chỉnh dao ở hai phía (hình 13.3)

Trên số hiệu chỉnh dao D01 cho giá trị bán kính dao phay là 15mm và trên số hiệu chỉnh D02 – bán kính dao phay là 20mm.

Chương trình gia công được viết như sau:

N10 G90 G00 X175 Y50

N15 G42 D02

N20G01 X25 F60

N25 G41 D01 X200 F40

N30 G40X240

Giải thích chương trình:

Câu lệnh N10: dịch chuyển dao nhanh tới điểm 1 (toạ độ x=175 và Y=50).

Câu lệnh N15: hiệu chỉnh dao bên phải contour với sô hiệu chỉnh D02. Tâm dao dịch chuyển đến điểm 2.

Câu lệnh N20: dao dịch chuyển tới điểm 3 với lượng chạy dao F=60mm/ph. Toạ độ của điểm 3 là x=25.

Câu lệnh N25: hiệu chỉnh dao (DOI) bên trái contour chi tiết (G4I). Tâm dao lúc đầu dịch chuyển từ điểm 3 xuống điểm 4 và sau đó với lượng chạy dao F=40 mm/ph dao dịch chuyển tới điểm 5 (toạ độ X=200).

Câu lệnh N30: hủy bỏ lệnh hiệu chỉnh dao (G40), dao dịch chuyển tới điểm 6 rồi trở về điểm 0 (toạ độ X=240).

Chương trình này cho thấy: bằng cách thay đổi hiệu chỉnh dao có thể thực hiện gia công theo hai bước đó là D02-gia công thô và D01-gia công tinh.

Ví dụ 3: Gia công chi tiết với thay đổi hiệu chỉnh dao ở một phía (hình 13.4):

Trên số hiệu chỉnh D08 cho giá trị bán kính dao phay là 10mm và trên số hiệu chỉnh D07 xác định giá trị hiệu chính là 12mm. Chương trình gia công đoạn contour chi tiết trên hình 13.4 được viết như sau:

N10 G90 G17

N15 G00 X140 Y40

N20 G42 D08

N25G01 X100 F60

N30 G03 X90 Y50 I-10 J0

N35 G01 X40 D07

N40 G03 X30 Y40 10 J-10 D08

N45 G01 X0

N50 G00 G40 X-35 M02

Giải thích chương trình:

Câu lệnh N10: xác định hệ kích thước tuyệt đối (G90) và bề mặt gia công XY (GI7).

Câu lệnh N15: dịch dao đến điểm l(toạđộ X=140, Y=40).

Câu lệnh N20: xác định hiệu chỉnh dao bên phải contour (G42) và dao dịch chuyển một đoạn bằng bán kính 10mm theo số hiệu chính D08.

Câu lệnh N25: nội suy đường thẳng, dao dịch chuyển từ điểm 1 đến điểm 2 với F = 60mm/ph (tọa độ điểm 2: X=100).

Câu lệnh N30: nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ (G03), toạ độ tâm cung tròn tại điểm 2: I=-10 và J=0, điểm 3 có toạ độ X=90 và Y=50.

Câu lệnh N35: lệnh dịch chuyển từ điểm 3 đến điểm 4. nhưng do có hiệu chỉnh D07 (12mm) cho nên lúc đầu dao dịch ra xa 2mm rồi sau đó mới dịch chuyển đến điểm 4. Như vậy trên bề mặt (đoạn từ điểm 3 đến điếm 4) còn để lại lượng dư là 2mm.

Câu lệnh N40: nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hổ với hiệu chỉnh dao D08, toạ độ tâm cung tròn tại điếm 4: 1=0 và J=-10.

Câu lệnh N45: nội suy đường thẳng (G01), dao dịch chuyên từ điểm 5 đến điểm 6 (toạ độ của điểm 6 là X=0).

Câu lệnh N50: huỷ bỏ lệnh thay dao (G40), dao dịch chuyên đến điểm 7 (toạ độ X=-35), M02 là kết thúc chương trình.

Ví dụ 4 : gia công chi tiết với hiệu chỉnh lượng chạy dao (hình 13.5).

Để hiệu chỉnh lượng chạy dao khi gia công người ta sử dụng G28.

Bản chất của hiệu chỉnh lượng chạy dao là khi dao dịch chuyển gần đến điểm đích của một quỹ đạo gia công nào đó (các đoạn K trên hình 13.5) người ta giảm lượng chạy dao xuống một giá trị nào đó so với lượng chạy dao ban đầu.

Dao phay được dùng đê gia công chi tiết trên hình 13.5 các bán kính l0mm với sô hiệu chỉnh D08. Chương trình gia công chi tiết này được viết như sau:

N05 G90G17

N10 G00 X180 Y140

N15 G01 F210

N20 G42 D08

N25 G28 K15 F147

N30 X30

N35 Y60

N40 G03 X55 Y35 125

N45 G28 K5 F50

N50 G0I X75 F100

N55 G29

N60 GOO G43 XI40 Y35 D08

N65 G02 G41 X180 Y75 140 F80 D08

N70 G00…

Giải thích chương trình:

Câu lệnh N5: xác định kích thước tuyệt đối (G90) và mặt phẳng gia công XY (GI7).

Câu lệnh N10: dịch chuyển dao nhanh đến điểm 1 (toạ độ X=180 và Y=140).

Câu lệnh N15: nội suy đường thẳng (G01) và xác định lượng chạy dao F=210 mm/ph.

Câu lệnh N20: hiệu chỉnh dao bên phải contour (G42) với số hiệu chỉnh dao D08.

Câu lệnh N25: xác định chế độ hiệu chỉnh chạy dao (G28), trên đoạn K- 15 mm (từ điểm 2 đến điểm 3) lượng chạy dao giảm 30%(F=30). Với lệnh N25 khi dao dịch chuyển từ điểm 2 đến điểm 3 và từ điểm 4 đến điểm 5 lượng chạy dao giảm 30%, nghĩa là: 210(100% -30%) = 147 mm/ph Các lệnh N3O-N35: dịch chuyên dao từ điểm 1 đến 3 và từ điểm 3 đến điểm 5.

Câu lệnh N40: gia công cung tròn (G03) đến điểm 6 (X=55, Y =35,1=25).

Câu lệnh N45: hiệu chỉnh lượng chạy dao (G28) trước điếm 7 (K=5mm), ở đây lượng chạy dao giảm 50%.

Câu lệnh N50: dao dịch chuyển đến điểm 7 với lượng chạy dao giảm 50% (theo N45). do đó F=50mm/phút.

Cáu lệnh N55: huỷ bỏ lệnh hiệu chính lượng chạy dao (G29).

Câu lệnh N60: dịch chuyển dao nhanh đến điểm 8 .Chức năng G43 xác định vị trí của dao khi dịch chuyển đến contour chi tiết (ở phía ngoài cung tròn bán kính R=40). Toạ độ của điểm 8: X=140 và Y=35. Số hiệu chỉnh dao: D08.

Câu lệnh N65: gia công cung tròn (G02) từ điểm 8 đến điểm 9 và dao ở bên trái contour chi tiết (G41). Điểm 9 có toạ độ: x= 180 và Y=75.

Toạ độ tâm cung tròn: I = 40.

13.3. Lập trình trong hệ toạ độ cực.

Trong hệ toạ độ cực vị trí của điểm đích được xác định bằng bán kính và góc. Khi lập trình người ta dùng chức năng G20 với toạ độ cực để xác định mặt phẳng gia công. Ngoài ra người ta còn dùng các chức năng sau đây để thay cho các chức năng tương tự được sử dụng trong hệ toạ độ Đề Các:

G10 – dịch chuyển dao nhanh (tương tự G00).

G11 – nội suy đường thẳng (tương tự G01).

G12 – nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ (tương tư G02).

G13 – nội suy cung tròn ngược chiều kim dồng hồ(tương tự G03).

Trong một số hệ điều khiển có thể sử dụng đồng thời  hệ toạ độ Đề Các và hệ toạ độ cực.

Dưới đây ta nghiên cứu một sỏ ví dụ lập trình trong hệ toạ độ cực.

Ví dụ 1: phay chi tiết 6 cạnh (hình 13.6).

Số hiệu chính D04 với đường kính dao phay 14mm.

Chương trình phay chi tiết 6 cạnh được viết như sau:

N5 G20 X100 Y75

N10 G11 X45 A0

N15 A60

N20 A120

N25 A180

N30 A240

N35 A300

N40 A0

Giải thích chương trình:

Câu lệnh N5: xác định mặt phẳng XWY với tâm cực điểm M. Điểm M có toạ độ: X=100 và Y=75.

Câu lệnh N10: nội suy đường thẳng (G11) và điểm xuất phát 1 (toạ độ x=45). Bán kính R được tính theo địa chỉ X, còn góc theo địa chỉ A.

Các lệnh N15 4- N40: dịch chuyển dao lần lượt theo các điểm 2-3- 4-5-6-1. Bán kính x=45 không thay đổi (theo N10).

Ví dụ 2: chuyển động của dao theo quỹ đạo phức tạp (hình 13.7).

Khi lập trình gia công theo một quỹ đạo phức tạp ta có thể dịch chuyển cực bằng G20 hoặc bằng G110, G111 (trong một số hệ điều khiển ). Chức năng G110. G111ngoài tính chất như G20 còn xác định chuyển dao nhanh (GI 10) hoặc nội suy đường thẳng (G111) .

Chương trình cho quỹ đạo chuyển động của dao trên hình 13.7 được viết theo hai phương án sau đây:

Phương án 1:

N01 G90 G00 X0 Y0

N02 G20 X0 Y0

N03 G10 A30 B40

N04 G20 X37 Y17

N05 G11 A60 B28 F60

N06 G20 X50 Y42

N07 A0 B12 N08 G20 X65

N09 A-65 B25

Giải thích chương trình: Câu lệnh N01: dao dịch chuyển nhanh đến điểm w (toạ độ X=0;

Y=0).

Câu lệnh N02: xác định mặt phẳng cực (G20) và toạ độ tâm cực (toạ độ x=0, Y=0).

Câu lệnh N03: dịch chuyển dao nhanh (G10) đến điểm l(bán kính cho theo địa chỉ B, còn góc – theo địa chỉ A). Cụ thể trong lệnh N03 ta có B=40 và A=30°. Chiều dương của góc được tính từ trục X đến trục Y.

Càu lệnh N04: dịch chuyển tâm cực đến điểm l (X=37, Y=17).

Câu lệnh N05: dịch chuyển dao đến điểm 2 theo G11 (nội suy đường thẳng) với lượng chạy dao F=60mm/ph, bán kính B=28 và góc A=60’.

Các câu lệnh N06, N08: dịch chuyển tâm cực và xác định mặt phẳng gia công theo G20 tại các điểm 2, 3.

Các câu lệnh N07, N09: thực hiện gia công giữa các điểm 2-3 và 3-4. Tại điểm 3 ta có B=25, A=-65’.

*Phương án 2:

Chương trình được viết bằng ứng dụng G110 và G111 sẽ đơn giản hơn đối với một số hệ điều khiển nhất định.

N01 G90 G00 X0 Y0

N02 G110 A30 B40

N03 G111 A60 B28 F60

N04 G111 A0 B12

N05 G111 A-65 B25

Ta thấy trong câu lệnh N02 chức năng G110 xác định vị trí của tâm tại cực điểm W và đồng thời dịch chuyển nhanh theo quỹ đạo có bán kính 40 và góc 30°. Chức năng G111 lần lượt dịch chuyển tâm cực đến điểm 1- 2-3 và xác định lượng chạy dao F cùng các thông số A. B.

 ttadv2 Hơn 200 học viên thành thạo mỗi tháng, bạn cũng tham khảo xem thế nào nhé:

Biểu học phí và lịch khai giảng các khóa học CAD CAM tháng này lichkhaigiang