Cơ khí chế tạo máy - Lập trình tiện CNC hệ Fanuc

LẬP TRÌNH TIỆN CNC HỆ FANUC Lê Trung Thực Nội dung  Cấu trúc chương trình • Các khai báo tổng quát đầu chương trình • Các lệnh nội suy • Các lệnh lập trình nâng cao • Các chức năng đơn giản lập trình • Bài tập tổng hợp Cấu trúc chương trình Tiêu đề Đầu băng Vùng chương trình Bắt đầu chương trình Vùng ghi chú Cuối chương trình Mã đầu băng và cuối băng • Mã đầu băng và cuối băng của chương trình được ký hiệâu bằng %. Hai ký hiệu này không xuất hiệân trên màn hình của máy CNC, nhưng khi xuất nhập chương trình từ máy CNC ra ngoài hay ngược lại thì chúng sẽ được dùng. Số của chương trình gia công CNC • Chương trình trong hệ FANUC được đặt tên bằng chữ O + số thứ tự chương trình. Người ta phân loại các số thứ tự như sau: • O0001 – O7999: Vùng do người dùng tùy chọn • O8000 - O8999: Vùng do người dùng có bảo vệ • O9000 – O999: Vùng dành cho nhà sản xuất • Bạn có thể dùng bất cứ số nào miễn là nằm trong vùng cho phép. • Nếu cần viết ghi chú cho dễ nhớ thì để trong ngoặc đơn. Thí dụ • O1001 (Progam A); • Hệ thống sẽ đọc nhưng không xử lý nhóm từ trong ngoặc đơn. Số thứ tự và block • Số thứ tự block N được dùng cho dễ truy xuất dòng lệnh. • Phạm vi số thứ tự: N1- N9999 • Nếu không dùng số thứ tự block thì cũng không sao. • Số thứ tự block N không được đứng trước số chương trình O • Nếu không có số chương trình, hệï thống lấy số thứ tự block đầu tiên để đặt tên chương trình. • Có thể bỏ qua việc đánh số một số dòng lệnh. Cấu trúc của một block Cấu trúc một từ lệnh Các địa chỉ trong hệ Fanuc Chức năng Số chương trình Số thứ tự Chức năng chuẩn bị Từ lệnh kích thước Lượng chạy dao Tốc đôï cắt Dao cắt Chức năng phụ Dừng cuối hành trình Chương trình cần gọi Số lần lặp lại chương trình con Tham số Số chương trình Số thứ tự Chỉ chế độ di chuyển dụng cụ Chỉ địa chỉ di chuyển dụng cụ tới Chỉ tọa độ tâm cung tròn Chỉ bán kính cung tròn Chỉ lượng chạy dao Chỉ tốc độ trục chính Chỉ số dụng cụ và số bù trừ Bật tắt các cơ cấu chấp hành Chỉ góc xoay bàn máy Chỉ thời gian dừng máy Chỉ số của chương trình con Chỉ số lần lặp chương trình con Tham số trong các chu trình lập sẵn Địa chỉ Ý nghĩa Các địa chỉ trong hệ FANUC Phạm vi giá trị các địa chỉ Phạm vi giá trị các địa chỉ Bỏ qua một block có điều kiện • Để bỏ qua một hay nhiều block dùng dấu “/” đặt ở đầu block. Hệ thống sẽ bỏ qua block n này nếu trên panel điều khiển của máy CNC bật ON công tắc OPSKIP. Nếu để OFF, block vẫn có hiệâu kực. . N045 T01 M06 N050 G54 G90 S300 M03 T02 N055 G00 X4.0 Y3.0 N060 G43 H01 Z0.1 / N065 M08 . Thí dụ • . • N045 T01 M06 • N050 G54 G90 S300 M03 T02 • N055 G00 X4.0 Y3.0 • N060 G43 H01 Z0.1 / M08 • . Khi gia cơng thép: Cĩ dung dịch trơn nguội > Để Off Khi gia cơng gang: Khơng cần dung dịch trơn nguội > Bật ON Thí dụ Khi gia cơng thép: > Để Off Khi gia cơng gang: > Bật ON . N045 T02 M06 N050 G54 G90 M03 T03 S300 / S400 N055 G00 X4.0 Y3.0 N060 G43 H02 Z0.1 / M08 N065 G81 R0.1 Z-0.5 F3.5 / F4.5 . Thí dụ thử doa lỗ bằng cách dùng chương trình con . N255 T04 M06 (2.3750 boring bar) N260 G54 G90 S450 M03 T05 N265 G00 X4.0 Y4.0 N270 G43 H04 Z0.1 M08 N275 F2.5 /N280 M98 P1000 /N285 M98 P1000 /N290 M98 P1000 /N295 M98 P1000 N300 G86 R0.1 Z-1.0 F2.5 . Kết thúc chương trình • Chương trình CNC được kết thúc bởi các mã lệnh sau đây: • M02: Kết thúc chương trình chính • M30: Kết thúc và trở về đầu chương trình chính • M99: Kết thúc chương trình con • Tuy nhiên nếu viết /M02, /M30, /M99 và trên panel điều khiển bật ON công tắc bỏ qua block có điều kiện thì chương trình sẽ không kết thúc. Chương trình con • Khi cần gia công lặp lại nhiều lần một mẫu thì nên dùng biểu diễn mẫu dưới dạng một chương trình con để đơn giản vịêc lập trình. • Một chương trình chính có thể gọi một chương trình con nhìều lần. • Một chương trình con có thể gọi một chương trình cháu nhiều lần. Cấu trúc một chương trình con Môt chương trình con Số của chương trình con hoặc dấu (:) theo hệ ISO Kết thúc chương trình M99 không nhất thiết phải đứng riêng trên một dòng lệnh, thí dụ X100.0 Z100.0 M99 ; Cách gọi một chương trình con Số lần lặp chương trình con Số của chương trình con Khi không chỉ ra số lần lặp chương trình con, hệ thống hiểu là 1 Cách gọi một chương trình con •Trong một chương trình chính có thể gọi chương trình con nhiều lần, và chương trình con có thể gọi chương trình cháu nhiều lần. •Số thế hệ tối đa có thể lồng nhau là 4. Số lần gọi tối đa một chương trình con là 999 Cách gọi một chương trình con Hình 5-8 Chương trình chính Chương trình con Chương trình cháu Thế hệ thứ nhất Thế hệ thứ hai Thứ tự thực hiện chương trình con Chương trình chính Chương trình con Thứ tự thực hiện chương trình con Nếu muốn sau khi thực hiện chương trình con, bạn không trở về nơi đã gọi mà di chuyển tới một dòng chương trình khác, bạn phải chỉ ra dòng chương trình cần đến sau M99P_; Chương trình chính Chương trình con Bảng mã lệnh G-code Bảng mã lệnh G-code Bảng mã lệnh G-code Bảng mã lệnh G-code Ghi chú: * = là dấu chỉ những lệnh G mà máy phục hồi sau khi hực hiện lệnh M02, M30, nút EMERGENCY hay RESET trên máy phay. G20 hay 21 được thiết lập trước khi tắt máy sẽ vẫn còn lưu giữ về sau. Lệnh G nhóm 00 không phải là nhóm modal. Chúng chỉ có hiệu lựu trong block mà nó đứng. Nếu xuất hiện lệnh G không có trong danh sách, hệ thống sẽ báo lỗi (No. 010). Nhiều lệnh G có thể đứng chung trong một block. Nếu trong một block có nhiều lêh G cùng nhóm thì lênh G cuối cùn sẽ có hiêu lực. Nếu lệnh G thuộc nhóm 01 xuất hiện trong block có chu trình lập sẵn (canned cycles), thì chu trình lập sẵn sẽ bị hủy và G80 có hiệu lực, còn chúng thì lại không bị ảnh hưởng bởi các chu trình lập sẵn. Nếu có hai lệnh không tương hợp nhau mà được viết trong cùng một block thì máy CNC sẽ thực hiện lệnh cuối cùng. Các mã lệnh M-code Các mã lệnh M-code Các mã lệnh M-code NHỮNG KHAI BÁO TỔNG QUÁT ĐẦU CHƯƠNG TRÌNH CNC • Để chọn mặt phẳng lâp trình, dung các lệnh sau đây: • G17 – mặt phẳng XY • G18 - mặt phẳng ZX • G19 - mặt phẳng YZ • Với máy tiện CNC, mặt phẳng mặc định là ZX, nghĩa là khi bật máy lên máy lệnh G18 có hiệu lực. Chọn mặt phẳng lập trình Khai báo hệ đo kich thước • Với hệ FANUC việc khai báo đơn vị đo được thực hiện thông qua các lênh sau: • G20 = hệ đo là in. • G21 = hệ đo là mm. • Trong một số hệ điều khiển khác, thí dụ như hệ FANUC dùng G70 và G71 thay vì G20 và G21. Hệ mét và hệ inch G21 G20 Khai báo đơn vị tốc độ cắt S • G98 – Đơn vị lượng chạy dao F là mm/ph hoặc inch/ph • G99 - Đơn vị lượng chạy dao F là mm/vg hoặc inch/vg • G96 – Tốc độ cắt S có đơn vị là m/ph hay inch/ph, không đổi trên toàn mặt gia công. • G97 - Tốc độ cắt có đơn vị là vg/ph, không đổi số vòng quay trục chính trong suốt quá trình gia công Tốc độ trục chính G97 G96 Tốc độ cắt trên mặt không đổi - G96 Khi đường kính lớn, số vòng quay nhỏ Khi đường kính nhỏ, số vòng quay lớn Số vòng quay của trục chính không đổi - G97 Khi đường kính lớn tốc độ cắt lớn Khi đường kính nhỏ tốc độ cắt nhỏ Vị trí gốc toạ độ lập trình phải nằm trên tâm trục chính Giới hạn số vòng quay trục chính G50 khi dùng G96 Khi số vòng quay đạt giới hạn Nmax thì trục chính sẽ quay với số vòng quay đó Thí dụ G50 S3000 Đơn vị nhập nhỏ nhất • Đơn vị nhập nhỏ nhất là số gia nhỏ nhất mà hệ thống có thể chấâp nhận. Trong hầu hết các hệ điều khiển CNC, số gia nhỏ nhất là 0.001 mm và 0.0001 inch, 0.001o. Một số liệu nhập vào nhỏ hơn các giá trị trên đều được làm tròn. Thí dụ: Thí dụ: Lập trình tuyệt đối và tương đối X_ Z_ – ghi tọa độ tuyệt đối. U_ W_ -- ghi tọa độ tương đối. Theo cách ghi tuyệt đối, ta có tọa độ của điểm Q sẽ là X400.0 Z50.0 Theo cách ghi tương đối, ta có tọa độ của điểm Q sẽ là U- 200.0 W-400. Lập trình tuyệt đối và tương đối hệ G-code A, B, C Lập trình theo đường kính và bán kính Lập trình theo đường kính và bán kính • Việc chọn cách ghi được thực hiệân thông qua tham số DIA (No. 1006#3). • Khi chọn cách ghi là đường kính, phải luu ý một số điều sau: • Tọa độ X, U trong cách lệnh di chuyển dụng cụ G00, G01, G02, G03, thiết lập gốc tọa độ theo G50, tool offset là ghi theo đường kính. • 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. Cho dao trở về điểm chuẩn R của máy G28 • Trước khi chạy chương trình CNC hay trước khi đổi dao, phải cho dao trở về điểm chuẩn R (vị trí dao nằm xa nhất so với mâm cặp của máy tiện) • Có hai cách cho dao trở về điểm chuẩn R. • 1) Bằng tay: nhấn nút HOME trên panel điều khiển. • 2) Tự đôïng: dùng lệnh G28. Cho dao về chuẩn R (home) Cho dao về chuẩn R (home) Điểm trung gian Điểm chuẩn 1) Khi dùng lệnh G28 có thể cho dao đi qua một điểâm trung gian để tránh dao va chạm vào chi tiết gia công. Thí dụ G28 U- 50 W30. Khi viết G28 W_ U_ dụng cụ sẽ di chuyển theo phương Z trước Cho dao về chuẩn R (home) • Nếu có nhiều điểm chuẩn, thi việc trở về điểm chuẩn thứ 2, thứ 3, thứ 4 được thực hiện bởi lệnh G30. • Cấu trúc của lệnh như sau: G30 P_ X_ Z_ trong đó P = 2, 3, 4 là số thứ tự và X, Z là tọa độ tuyệt đối của điểm trung gian. • Để kiểm tra điểm chuẩn dùng lệnh G27. Cấu trúc của lệnh như sau: G27 X_Z_; Trong đó X_Z_ là tọa độ của điểm chuẩn. • Khi dùng lệnh này, nếu dụng cụ về đúng điểm chuẩn, đèn hiệu sẽ bật sáng; nếâu không đúng, cảnh báo No. 092 sẽ xuất hiện. Chọn gốc toạ độ phôi OM = Gốc toạ độ máy OP = Gốc toạ đô phôi Thí dụ G54 G54 G54 Cài đặt gốc tọa độ gia công như thế nào ? • Có 4 cách cài đặt gốc tọa độ phôi: • - Dùng G50 • - Dùng các mã G54-G59 • - Dùng mã G52 • - Dùng lệnh G10 Cách 1: Dùng G50. Gốc tọa độ phôi được thiếât lập khi chỉ ra tọa độ hiện tại của mũi dụng cụ cắt. Thí dụ: G50 X128.7 Z375.1. cho phép thiết lập gốc tọa độ phôi tại điểm zero. Cách 2. Dùng các mã lệnh G54-G59. • Sau khi cho dao trở về điểm chuẩn R, bạn dùng mũi dao để rà điểm zero trên phôi. Tọa độ của điểm zero này sẽ được gán cho các mã lệnh G54, G55, G56, G57, G58, G59. Mỗi dao có thể dùng một mã lệânh riêng, thí dụ dao T0101 dùng G54, T0202 dùng G55,... • Khi lập trình, người lập trình chỉ cần chỉ ra dụng cụ và mã gốc tọa độ của nó. Còn giá trị offset và vị trí thực tế của gốc tọa độ sẽ được thiết lập khi vận hành máy. Nếu trong bảng Tool offset ghi T01 X0 Z0 R0 T3 Thì ghi G54 X53.12 Z135.13 Nếu trong bảng Tool offset ghi T01 X-53.12 Z-15.13 R0 T3 thì ghi G54 X0 Z120 G54 X0 Z340 G55 X0 Z170 G556 X0 Z0 Gốc toạ độ máy G55 G56 G54 Thí dụ thiết lập gốc toạ độ G54, G55, G56 cho một dụng cụ G54 X0 Z340 G52 X0 Z-170 G52 X0 Z-340 Gốc toạ độ máy G52 G52 G53 Thí dụ thiết lập gốc toạ độ G52 Chọn dụng cụ cắt Txx xx Thay dao bằng tay Thay dao tự động Vị trí dao trên mâm dao Số offset mịn dao Thí dụ T0202 Tư thế dao tiện trong hệ Fanuc 0, 9 Bảng Offset dao chuẩn Bảng Offset dao thường Bảng Offset dao thường OFWX OFWZ OFWR OFWY Offset chiều dài dao Điểm chuẩn của dụng cụ cắt Bán kính mũi dao Lượng mòn dao Khi đài dao nằm ở phía sau máy KÝ HIỆU TƯ THẾ DAO Q Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q0,Q9 Khi đài dao nằm ở phía trước máy KÝ HIỆU TƯ THẾ DAO F Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Thay đổi giá trị Offset trong chương trình • G10 P_ X_ Z_ Y_ R_ Q_ ; • or • G10 P_ U_ W_ V_ C_ Q_ ; • P : Offset number • 0 : Command of work coordinate system shift value • 1–32 : Command of tool wear offset value • Command value is offset number • 1000+(1–32) : Command of tool geometry offset value • (1–32) : Offset number X : Offset value on X axis (absolute) Z : Offset value on Z axis (absolute) Y : Offset value on Y axis (absolute) U : Offset value on X axis (incremental) W : Offset value on Z axis (incremental) V : Offset value on Y axis (incremental) R : Tool nose radius offset value (absolute) C : Tool nose radius offset value (incremental) Q : Imaginary tool nose number CÁC CHỨC NĂNG KHÁC  M03 = Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ  M04 = Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ  M05 = Dừng trục chính  M08 = Mở bơm  M09 = Tắt bơm  F = Lượng ăn dao (tốc độ chạy dao, lượng tiến dao, tốc độ tiến dao)