Máy tiện CNC có nhiều loại, từ đơn giản với 2 trục tọa độ đến các trung tâm gia công nhiều trục:
- Máy tiện 2 trục
- Trung tâm tiện 4 trục
- Máy tiện vạn năng có khả năng phay
- Trung tâm tiện 2 ,3 trục chính
Trong giáo trình này, chỉ trình bày kỹ thuật lập trình cho các máy tiện hai trục tọa độ, trên cơ sở này có thể mở rộng cho việc lập trình trên các máy tiện nhiều trục tọa độ
60 trang |
Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 2096 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Công nghệ tiện nc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG 5: COÂNG NGHEÄ TIEÄN NC
---------------------
5.1. Maùy tieän CNC vaø caùc truïc ñieàu khieån chính
5.1.1. Phaân loaïi:
Maùy tieän CNC coù nhieàu loaïi, töø ñôn giaûn vôùi 2 truïc toïa ñoä ñeán caùc trung taâm gia coâng nhieàu truïc: - Maùy tieän 2 truïc - Trung taâm tieän 4 truïc - Maùy tieän vaïn naêng coù khaû naêng phay - Trung taâm tieän 2 ,3 truïc chínhTrong giaùo trình naøy, chæ trình baøy kyõ thuaät laäp trình cho caùc maùy tieän hai truïc toïa ñoä, treân cô sôû naøy coù theå môû roäng cho vieäc laäp trình treân caùc maùy tieän nhieàu truïc toïa ñoä
5.1.2. Caùc truïc toaï ñoä treân maùy tieän CNC
- Truïc Z (W) : song song vôùi ñöôøng taâm maâm caëp. Ñoäng cô truïc Z coù taùc duïng di chuyeån baøn xe dao theo doïc truïc.- Truïc X (U): vuoâng goùc vôùi truïc Z, Ñoäng cô truïc X di chuyeån baøn xe dao theo phöông ngang
- Chieàu caùc truïc toïa ñoä:+ Z (hoaëc +W): baøn xe dao doïc truïc di chuyeån ra xa maâm caëp- Z (hoaëc -W): baøn xe dao doïc truïc di cuyeån laïi gaàn maâm caëp+ X (hoaëc +U): baøn xe dao ngang di chuyeån ra xa truïc chính- X (hoaëc -U): baøn xe dao ngang di chuyeån laïi gaàn truïc chính
Chieàu quay cuûa truïc chính ñöôïc xaùc ñònh khi nhìn töø maâm caëp höôùng ra ngoaøi doïc theo truïc Z+.
Z
Z
X
X
Hình 5.1. Caùc truïc toïa ñoä treân maùy tieän CNC
Heä thoáng toaï ñoä söû duïng cho maùy tieän coù theå laø kieåu tay phaûi hoaëc tay traùi vaø ñöôïc xaùc ñònh bôûi vò trí cuûa baøn xe dao so vôùi truïc chính. Hình 5.1
5.2. Duïng cuï Tieän CNC (CNC turning tooling system)
Heä thoáng duïng cuï tieän CNC noùi chung bao goàm 6 thaønh phaàn sau.
Ñaàu gaù dao (Turret head ); Khoái gaù laép thaân dao (Mounting blocks ); Taám gaù laép thaân dao (Mounting plates ); Thaân dao (Tool holders ); OÅ laép thaân dao (Sleeves and sockets ); Maûnh hôïp kim, goám söù, kim cöông… (Inserts or cutting tools)
Turret Head
(Ñaàu gaù dao)
Turret Head
(Ñaàu gaù dao)
Oå gaù thaân dao doa
Oå gaù thaân dao doa
Oå gaù thaân dao tieän ngoaøi
Oå gaù thaân dao doa
Oå gaù thaân dao tieän maët ñaàu
Gaù tröïc tieáp
Gaù tröïc tieáp treân holder
Gaù dao khoan
Hình 5.2. Heä thoáng gaù dao treân maùy tieän (dao khoâng quay)
Dao tieän ngoaøi
Dao tieän maët ñaàu
Khoan ruoät gaø
Dao doa
Dao khoan saâu
Hình 5.2. Heä thoáng gaù dao treân maùy tieän (dao khoâng quay)
Dao Taroâ
Dao khoan
Khoan taâm
Dao khoeùt
Dao phay ngoùn
Oáng keïp ñaøn hoài (collet)
Oáng gaù dao
Hình 5.3 . OÅ gaù caùc duïng cuï quay treân trung taâm phay tieän
5.2.1. Turret head
Turret head thöôøng coù töø 6->12 oã gaù dao ( tool stations) coù theå nhaän bieát bôûi boä ñieàu khieån. Tuøy thuoäc vaøo loai duïng cuï ñöôïc duøng maø ta coù theå duøng khoái gaù (mounting block) hoaëc taám gaù (mounting plate). Thoâng thöôøng caùc dao tieän ngoaøi vaø khoûa maët duøng taám gaù. Dao doa, muõi khoan duøng khoái gaù. Ta duøng oáng keïp (sleeves) hoaëc oå gaù (sockets) ñeå gaù duïng cuï vôùi caùc kích thöôùc phaàn thaân khaùc nhau. Hình 5.4 laø keát caáu cuûa ñaàu gaù dao goàm 12 oå dao vôùi caùc loaïi duïng cuï khaùc nhau. Vôùi caùc trung taâm tieän 3 truïc: X, Z, C (goùc quay cuûa truïc chính), ñoä phaân giaûi cuûa truïc C ñoâi khi leân ñeán 0.001 ñoä. Vôùi caùc trung taâm 3 truïc naøy ta duøng caùc ñaàu duïng cuï quay (rotating tools) ñeå thöïc hieän caùc nguyeân coâng khoan, khoeùt, doa, taroâ, phay…ôû baát kyø vò trí naøo treân chi tieát. Caùc trung taâm tieän naøy coù theå ñieàu khieån 3 truïc ñoàng thôøi vaø ta thöôøng goïi laø trung taâm phay tieän 3 truïc (Mill-Turn Center). Hình 5.5 moâ taû ñaàu gaù dao cuûa trung taâm phay tieän.
Hình 5.4. Ñaøu gaù dao tieän Hình 5.5. Ñaàu gaù dao trung taâm phay-tieän
5.2.2. Maûnh löôûi caét (Cutting Insert)
Khi gia coâng treân maùy CNC, ta thöôøng duøng caùc maûnh löôûi caét ñöôïc maõ hoùa(indexable). Moät soá loaïi maûnh löôûi caét ñöôïc minh hoaï nhö Hình 5.6.
Hình 5.6. Caùc loaïi maûnh löôûi caét (Cutting Insert)
Theo tieâu chuaån ANSI, caùc loaïi maûnh löôûi caét ñöôïc chia thaønh 10 maõ kyù hieäu nhö Baûng 5.1. trong ñoù 7 maõ kyù hieäu ñaàu laø baét buoäc, 2 kyù hieäu tieáp theo laø tuøy choïn (optional), kyù hieäu cuoái cuøng daønh rieâng cho nhaø cheá taïo. Tieâu chuaån ISO cuõng phaân chia töông töï nhöng kích thöôùc laø mm.
Baûng 5.1
Khi löïa choïn Insert ta caàn xem xeùt kyõ löôïng caùc yeáu toá sau: insert shape, insert size, and chip breaker.
* insert shape (hình daïng): hình daïng cuûa Insert seõ aûnh höôûng ñeán ñoä beàn, goùc, soá caùc löôûi caét, naêng löôïng tieâu thuï vaø tính vaïn naêng cuûa duïng cuï. Goùc Insert caøng lôùn thì noù caøng beàn, Insert troøn coù ñoä beàn lôùn nhaát, Insert coù goùc 35 ñoä laø yeáu nhaát. Vieäc löïa choïn hình daïng Insert ñöôïc toùm taét nhö sau.
800 diamond shape: duøng tieän ngoaøi, tieän maët, tieän trong
600 shape: duøng tieän ngoaøi, tieän maët, tieän trong
550 diamond shape: duøng tieän ngoaøi, tieän maët ñònh hình, tieän trong
350 diamond shape: tieän maët ñònh hình trong vaø ngoaøi
Round shape (troøn): duøng tieän ngoaøi, tieän maët, tieän trong
* kích thöôùc maûnh löôûi caét (Insert Size )
kích thöôùc cuûa maûnh löôûi caét ñöôïc ñaëc tröng bôûi: voøng troøn noäi tieáp (inscribed circle (IC)), chieàu daøy (thickness (T)), vaø baùn kính muûi (nose radius (R)). xem hình 5.7
Hình 5.7. Kích thöôùc maûnh löôûi caét
+ Vieäc choïn IC phuï thuoäc vaøo chieàu saâu caét lôùn nhaát muoán caét. Vì IC seõ aûnh höôûng ñeán chieàu daøi löôûi caét -> aûnh höôûng ñeán chieàu saâu caét lôùn nhaát. Xem hình 5.8
Hình 5.8. Quan heä giöûa IC vaø chieàu daøi löôûi caét.
Square: L = IC ; Round: L = IC ; Triangle: L = 1.732 IC ; 800 diamond : L = 1.015 IC
55° diamond: L = 1.221 IC ; 35° diamond: L = 1.744 IC.
+ Chieàu daøy Insert ñöôïc löïa choïn theo löôïng tieán dao vaø chieàu daøi laøm vieäc cuûa löôûi caét. Duøng ñoà thò sau. Hình 5.9.
Caét lieân tuïc
Caét lieân tuïc
Löôïng tieán dao F(in/voøng)
Chieàu daøi löôûi caét
Hình 5.9. Choïn chieàu daøy maûnh löôûi caét
+ Baùn kính muõi dao ñöôïc löïa choïn tuyø theo löôïng tieán dao F vaø ñoä boùng beà maët. Hình 5.10
Hình 5.10. Löïa choïn baùn kín muõi dao
- Chip Breaker ( Beû phoi).
Caàn coù keát caáu insert coù khaû naêng beû phoi khi gia coâng caùc vaät lieäu deûo dai nhö theùp, nhoâm, kim loaïi maøu. Khi gia coâng vaät lieäu doøn, gia coâng giaùn ñoaïn khoâng caàn beû phoi.
5.2.3. Thaân dao (Tool holder)
Thaân dao ñöôïc phaân loaïi theo caùc ñaëc tröng sau.
1. Phöông phaùp keïp (Clamping method)
5. Loaïi dao phaûi, traùi (Hand of tool)
2. Hình daïng Insert (Insert shape)
6. Kích thöôùc thaân dao (Shank size )
3. Loaïi oå dao (Holder style)
7. Kích thöôùc voøng troøn IC (Insert IC size)
4. Goùc thoaùt (Rake angle)
8. Ñieàu kieän chaát löôïng ( Qualified condition)
Khi löïa choïn thaân dao caàn xem xeùt kyõ löôïng caùc yeáu toá sau.
1. Holder style (loaïi oå gaù)
2. Insert shape and size(hình daïng kích thöôùc Insert)
4. Shank dimension (kích thöôùc chuoâi dao)
3. Rake angle (goùc thoaùt)
5. Hand type (loaïi dao traùi, phaûi…)
Goùc nghieâng chính (lead Angle) cuõng laø thoâng soá raát quan troïng khi löïa choïn thaân dao. Hình 5.11 moâ taû caùch xaùc ñònh Lead Angle vaø caùc loaïi Lead Angle thöôøng gaëp.
Hình 5.11. Goùc nghieâng chính (lead Angle)
Hình 5.12. Phaân loaïi dao tieän CNC
Lead Angle aûnh höôûng truïc tieáp ñeán goùc bieân daïng (Profile Angle) khi gia coâng. Do vaäy neáu Lead Angle beù, khoâng theå gia coâng ñöôïc caùc bieân daïng coù ñoä nghieâng lôùn. Xem hình 5.13
Hình 5.13. Quan heä giöûa Lead Angle vaø Profile Angle
Ta coù quan heä sau:
Profile angle = 90° + lead angle - insert angle
Trong thöïc teá , Profile Angle lôùn nhaát thöôøng chæ neân laáy baèng ½ goùc tính toaùn.
5.3. Caùc quy trình Tieän CNC ( CNC Turning Process).
Caùc quy trình tieän CNC bao goàm 10 quy trình cô baûn sau.
• Facing (khoûa maët)
• Turning (tieän thaúng)
• Profiling(Gia coâng maët ñònh hình)
• Grooving (tieän raõnh)
• Drilling (khoan)
• Boring( Doa)
• Threading( gia coâng ren)
• Chamfering (vaùt meùp)
• Cutting off (caét ñöùt)
• Milling (Phay)
Caùc quy trình tieän treân ñöôïc moâ taû nhö baûng 5.2.
Baûng 5.2. Caùc quy trình tieän
Baûng 5.2 (tieáp theo)
5.4/ Cô sôû laäp trình tieän NC
5.4.1/ Laäp trình theo ñöôøng kính vaø baùn kính
Phoâi söû duïng cho maùy tieän CNC thöôøng coù daïng troøn xoay nhieàu baäc vaø ñoái xöùng qua ñöôøng taâm.Baûn veõ kó thuaät theå hieän kích thöôùc chi tieát döôùi daïng ñöôøng kính hoaëc baùn kính. Heä ñieàu khieån CNC cung caáp hai phöông phaùp laäp trình theo phöông X: Laäp trình theo ñöôøng kính hoaëc laäp trình theo baùn kính. Laäp trình theo ñöôøng kính hay baùn kính tuøy thuoäc vaøo caùc thoâng soá maùy ñaõ caøi ñaët. Thoâng thöôøng laäp trình theo ñöôøng kính ñöôïc söû duïng maëc ñònh vì thuaän tieän hôn so vôùi laäp trình theo baùn kính. Moät soá heä ñieàu khieån nhö SIEMEN duøng leänh (G23/G22) ñeå chuyeån ñoåi giöõa laäp trình theo ñöôøng kính hoaëc baùn kính.
Ví duï laäp trình theo ñöôøng kính
Ñieåm X ZA 2 10B 2 7.5C 3 5.0D 3 2.5
E 5 1.5F 5 0
Toïa ñoä Z khoâng phu thuoäc laäp trình theo ñöôøng kính hay baùn kính.
5.4.2. Caùc leänh tieän NC cô baûn
+ Leänh G:- Ña soá caùc leänh G duøng trong laäp trình tieän CNC gioáng leänh phaàn phay, tuy nhieân coù moät soá leänh khaùc. Goàm caùc leänh hình thöùc (modal) vaø phi hình thöùc (non modal) - Leänh G söû duïng trong coâng ngheä tieän veà cô baûn ñöôïc chia thaønh 2 nhoùm. Nhoùm A ñöôïc söû duïng vôùi heä ñieàu khieån ôû Nhaät, nhoùm B söû duïng vôùi heä ñieàu khieån ôû Myõ.Nhoùm A Nhoùm B Chöùc naêngG00 G00 Ñònh vò nhanhG01 G01 Noäi suy ñöôøng thaúngG02 G02 Noäi suy ñöôøng troøn (CW)G03 G03 Noäi suy ñöôøng troøn (CCW)G04 G04 Döøng taïm thôøi
G20 G20 Heä Inch (G70)G21 G21 Heä meùt (G71)
G27 G27 Kieåm tra vieäc traû veà ñieåm chuaån maùy
G28 G28 Töï ñoäng dôøi veà ñieåm chuaån maùyG30 G30 Trôû veà ñieåm chuaån thöù 2,3,4G32 G33 Caét renG34 G34 Caét ren vôùi böôùc tieán ren thay ñoåiG40 G40 Huûy boû buø tröø baùn kính muõi daoG41 G41 Buø tröø baùn kính muõi dao veà beân phaûiG42 G42 Buø tröø baùn kính muõi dao veà beân traùiG50 G92 Caøi ñaët goác toïa ñoä hoaëc caøi ñaët toác ñoä caét lôùn nhaátG70 G70 Chu trình gia coâng tinhG71 G71 Chu trình tieän truï thoâG72 G72 Chu trình tieän maët thoâG73 G73 Chu trình tieän cheùp hìnhG74 G74 Khoan theo phöông ZG75 G75 Tieän raõnh theo phöông X
G76 G76 Chu trình caét ren hoãn hôïpG90 G77 Chu trình caét theo baùn kínhG92 G78 Chu trình caét ren ñônG94 G79 Chu trình tieän maët ñônG96 G96 Caøi ñaët cheá ñoä toác ñoä maët khoâng ñoåiG97 G97 Huûy boû cheá ñoä toác ñoä maët khoâng ñoåiG98 G94 Toác ñoä caét tính hteo ñôn vò/phuùtG99 G95 Toác ñoä caét tính theo ñôn vò/voøng
+ Leänh M:Döôùi ñaây laø danh saùch caùc leän M ñöôïc söû duïng phoå bieán cho maùy tieän CNC:M00 Döøng chöông trìnhM01 Döøng chöông trình khoâng ñieàu kieänM02 Keát thuùc chöông trìnhM03 Quay truïc chính theo chieàu kim ñoàng hoàM04 Quay truïc chính ngöôïc chieàu kim ñoàng hoàM05 Döøng truïc chínhM08 Môû dung dòch trôn nguoäiM09 Taét dung dòch trôn nguoäiM23 Ruùt dao nghieâng 45 ñoä khi caét renM24 Huûy leän M23M30 Keát thuùc chöông trình, töï ñoäng traû veà ñaàu chöông trìnhM68 CLAMP ON M69 CLAMP OFFM98 Goïi chöông trình conM99 keát thuùc chöông trình con, trôû veà chöông trình chính
+ Leänh veà choïn, thay dao.
Lieân quan ñeán dao tieän goàm vieäc löïa choïn dao treân maâm dao vaø hieäu chænh kích thöôùc dao caét.Leänh goïi dao baét ñaàu baèng töø khoùa T vaø boán chöõ soá ñi keøm.- Hai chöõ soá ñaàu: soá thöù töï dao treân oå dao- Hai chöõ soá sau: xaùc ñònh thoâng soá hieäu chænh dao thoâng qua soá thöù töï hieäu chænh dao.Neáu soá thöù töï hieäu chænh dao laø 00 coù nghóa laø huûy boû chöùc naêng hieäu chænh dao, thöôøng söû duïng tröôùc khi goïi leänh thay dao hoaëc khoâng xeùt ñeán buø tröø dao. Ví duï: T0101 choïn dao soá 1 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 1. T0312 choïn dao soá 3 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 12 T0500: choïn dao soá 5 vaø khoâng hieäu chænh dao.
Ví duï : Hai dao (T02 vaø T04) ñöôïc söû duïng trong cuøng moät chöông trình, dao T02 söû duïng ñeå tieän truï vôùi soá thöù töï hieäu chænh dao laø 02, dao T04 söû duïng ñeå gia coâng tinh vaø soá thöù töï ñeå hieäu chænh dao laø 14. Chöông trình:N15 T0202; choïn dao 2 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 2
………………..(laøm vieäc vôùi dao 02)N50 T0200; choïn dao 2 vaø huûy boû vieäc hieäu chænh daoN70 T0414; choïn dao 4 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 14
…………………..(laøm vieäc vôùi dao 04)N90 T0400; choïn dao 4 vaø huûy boû vieäc hieäu chænh dao
+ Leänh veà cheá ñoä caét
- Löôïng tieán dao.
Töông töï khi phay, löôïng tieán dao ñöôïc xaùc ñònh bôûi töø leänh F. Laø leänh hình thöùc, coù taùc duïng trong nhöõng caâu leänh gia coâng (G01,G02, G03).
Trong coâng ngheä tieän, löôïng tieán dao coù theå xaùc ñònh theo 2 loaïi sau. + Theo ñôn vò mm/ phuùt (heä meùt), inch/ phuùt (heä inch) khi söû duïng vôùi G98 + Theo ñôn vò mm/ voøng(heä meùt) hoaëc inch/voøng (heä inch) khi söû duïng vôùi G99Vduï:
G21 G98 F10.0; toác ñoä caét 10mm/phuùt G21 G99 F0.05; toác ñoä caét 0.05mm / voøng
- Toác ñoä truïc chính Töông töï khi phay, toác ñoä truïc chính khi tieän ñöôïc xaùc ñònh bôûi töø leänh S. Laø leänh hình thöùc.
Ta bieát quan heä giöûa toác ñoä quay truïc chính vaø toác ñoä maët khi tieän theo coâng thöùc sau:
D: ñöôøng kính caét (mm); v: toác ñoä maët (m/phuùt hoaëc feet/phuùt); n (voøng/phuùt)
Do vaäy, neáu toác ñoä maët khoâng ñoåi khi ñöôøng kính caét lôùn, toác ñoä voøng truïc chính nhoû. Khi ñöôøng kính phoâi nhoû , toác ñoä voøng truïc chính lôùn. Ñeå vaän toác maët laø khoâng ñoåi khi ñöôøng kính caét thay ñoåi nhaèm ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät, naêng xuaát gia coâng soá voøng quay truïc chính phaûi coù theå thay ñoåi voâ caáp theo ñöôøng kính caét. Trong coâng ngheä tieän CNC toác ñoä truïc chính coù theå caøi ñaët theo 2 cheá ñoä sau.
Caùi ñaët cheá ñoä toác ñoä maët khoâng ñoåi (G96) : Toác ñoä maët: laø toác ñoä töông ñoái giöõa muõi dao caét so vôùi beà maët phoâi taïi ñieåm tieáp xuùc. Leänh G96 seõ giöõ toác ñoä caét luoân oån ñònh theo giaù trò khai baùo trong caâu leänh taïi caùc vò trí khaùc nhau treân beà maët chi tieát . Thoâng soá S phaûi luoân ñi keøm trong caâu leänh.
Ví duï: G21 G96 S100; toác ñoä maët 100 MPM; G20 G96 S200 ; toác ñoä maët 200 FPM
Caøi ñaët toác ñoä voøng lôùn nhaát (G50):Khi söû duïng G96, toác ñoä maët khoâng thay ñoåi taïi caùc vò trí baùn kính khaùc nhau. Ñeå ñaûm baûo ñöôïc ñieàu naøy, toác ñoä voøng cuûa truïc chính phaûi thay ñoåi moät caùch voâ caáp. Khi baùn kính tieán daàn ñeán 0, toác ñoä voøng seõ tieán ñeán voâ cuøng. Ñeå giôùi haïn toác ñoä voøng taïi moät giaù trò cho pheùp lôùn nhaát nhaèm ñaûm baûo an toaøn vaø tuyø theo khaû naêng cuûa maùy, ta söû duïng leänh G50.
Caáu truùc: G50 Ss; Vôùi s: giaù trò toác ñoä voøng lôùn nhaát cho pheùp
Ví duï: G50S3500: toác ñoä voøng khoâng vöôït quùa 3500 v/phuùtCaøi ñaët toác ñoä voøng coá ñònh (G97) :Leänh G97 duøng ñeå caøi ñaët toác ñoä voøng truïc chính coá ñònh theo ñôn vò voøng/phuùt. Do toác ñoä voøng khoâng ñoåi neân toác ñoä maët seõ thay ñoåi tuøy theo ñöôøng kính chi tieát. Leänh G97 coøn söû duïng ñeå huûy leänh G96 ( cheá ñoä toác ñoä maët coá ñònh)
Thí duï:Söû duïng muõi khoan T01 vaø dao tieän loã T03 gia coâng bieân daïng trong nhö hình veõ sau:Khoan: Toác ñoä khoan 700RPMTieän loã: Toác ñoä maët khoâng ñoåi 500 FPM, Toác ñoä lôùn nhaát truïc chính 3500RPM
Ñoaïn chöông trình sau moâ taû vieäc choïn dao vaø caøi ñaët toác ñoä truïc chính:T0101; thay dao T01, soá thöù töï buø tröø dao laø 01G20
G97 S700; caøi ñaët toác ñoä voøng truïc chính laø 700 RPMM03; truïc chính quay theo chieàu kim ñoàng hoà … chu trình khoan vôùi toác ñoä voøng 700 RPMT0100; huûy boû buø tröø daoT0303; thay dao T03, buø tröø dao soá 03G50 S3500; caøi ñaët toác ñoä truïc chính lôùn nhaát laø 3500 RPMG96 S200; caøi ñaët toác ñoä maët khoâng ñoåi laø 2 00 FPMM03;…. Thöïc hieän leänh tieän loã trongM05;
+ Leänh veà ñieåm chuaån maùy tieän.
- Ñieåm chuaån maùy:Ñoái vôùi caùc maùy tieän NC/CNC , ñieåm chuaån maùy thöôøng laø ñieåm naèm ôû goác xa nhaát tính töø vò trí maâm caëp (xem chöông 4).
- Trôû veà ñieåm chuaån maùy Vaän haønh tröïc tieáp:Nhaán nuùt chöùc naêng trôû veà ñieåm chuaån maùy <Home Return) treân panel ñieàu khieån. Maùy seõ töõ ñoäng dôøi baøn dao veà ñieåm chuaån maùy theo thöù töï töøng truïc (töông töï phay). + cheá ñoä töï ñoäng:Duøng leänh G28
\G28 Xx Yy;G28 Uu Ww;x,z toïa ñoä tuyeät ñoái ñieåm trung gianu,w toïa ñoä töông ñoái ñieåm trung gian
Vduï: G28U0W0: Ruùt dao thaúng veà ñieåm tham chieáu
+ Leänh heä truïc toïa ñoä
Töông töï nhö phay CNC, trong coâng ngheä tieän CNC ta cuõng coù theå duøng 3 loaïi heä toïa ñoä sau:(1) Heä toïa ñoä maùy (Machine coordinate system)(2) Heä toïa ñoä gia coâng (Workpiece coordinate system)(3) Heä toïa ñoä cuïc boä ( Local coordinate system)
- Heä toïa ñoä maùy (Machine coordinate system)* Moãi maùy coù moät ñieåm xaùc ñònh laø ñieåm khoâng (zero point), thöôøng noù laø ñieåm tham chieáu thöù nhaát. Caøi ñaët ñieåm khoâng cuûa maùy ñöôïc thöïc hieän bôûi nhaø saûn xuaát. Heä toïa ñoä laáy ñieåm khoâng laøm goác ñöôïc goïi laø heä toïa ñoä maùy. Treân maùy tieän CNC, thöôøng heä toïa ñoä maùy laø ñieåm xa nhaát so vôi maâm caëp. Hình 5.13
Hình 5.13. Heä toïa ñoä maùy* Heä toïa ñoä maùy ñöôïc thieát laäp khi trôû veà ñieåm tham chieáu vaø ñöôïc giöõ cho ñeán khi taét maùy. Khi laäp trình muoán söû duïng heä toïa ñoä maùy ta duøng leänh (G53):
* Laø leänh moät laàn (one shot): chæ taùc duïng treân caâu leänh. Leänh G53 khoâng aûnh höôûng heä toaï ñoä gia coâng ña ñöôïc thieát laäp.* Caáu truùc G53 x_z_; vôùi: x_z_; tính theo toïa ñoä tuyeät ñoái.* Tröôùc khi söû duïng G53, moïi pheùp buø phaûi bò huûy boû,
* G53 chæ söû duïng vôùi toïa ñoä tuyeät ñoái
+ Heä toïa ñoä gia coâng (work coordinate system)
Laø heä toïa ñoä gaén lieàn vôùi chi tieát gia coâng. Heä toïa ñoä naøy thöôøng ñöôïc söï duïng khi laäp trình gia coâng neân goïi laø heä toïa ñoä gia coâng. Ñeå xaùc ñònh heä toïa ñoä gia coâng treân maùy tieän coù 3 caùch sau.
(1) Duøng leänh G50 (moät soá heä ñieàu haønh duøng G92 )
- Laø Leänh hình thöùc (modal)
- Muïc ñích : * Ñeå caøi ñaët heä toïa ñoä gia coâng. * Buø tröø söï khaùc bieät giöõa heä toïa ñoä laäp trình vaø heä toïa ñoä gia coâng
- Caáu truùc: G50 XxZz; Trong ñoù x,z laø toïa ñoä cuûa dao ôû vò trí hieän taïi so vôùi goác toïa ñoä môùi. Khi coù nhieàu dao ñöôïc söû duïng trong cuøng moät chöông trình, caàn ñònh nghóa laïi goác toïa ñoä cho moãi dao tuøy theo thoâng soá vaø kích thöôùc dao.Luùc naøy ta söû duïng G50 vôùi giaù trò toïa ñoä töông ñoái: G50 Uu Ww;u,w laø khoaûng caùch töông ñoái giöõa muõi dao chuaån vaø muõi dao ñang xeùt theo phöông X vaø Z. Ví duï: Dao T01 coù muõi dao caùch taâm chi tieát X20.3, Z25.5.Dao T02 coù muõi dao caùch muõi dao T01 U0.4, W0.35
Hình 5.14. Ví duï veà G50
Ñoaïn chöông trình sau ñònh nghóa heä toïa ñoä chi tieát trong moãi tröôøng hôïp, leänh G50 ñöôïc söû duïng nhö sau:T0101; choïn dao T1G50 X20.3 Z25.5; ñònh nghóa goác toïa ñoä chi tieát theo dao T1
…………………………………..T0202; thay dao T2G50 U0.4 W0.35; buø tröø dao T2 so vôùi T1
…………………………………
Löu yù:
- Coù theå duøng G50 ñeå caøi ñaët toïa ñoä gia coâng ôû cheá ñoä MDI hoaëc ôû trong chöông trình gia coâng.
(2) Duøng leänh G54-59:Khi chöông trình yeâu caàu söû duïng nhieàu heä toïa ñoä, vieäc thay ñoåi giaù trò toïa ñoä trôû neân phöc taïp. Phaàn lôùn caùc heä ñieàu khieån CNC ñeàu coù khaû naêng xaùc laäp cuøng moät luùc nhieàu heä toïa ñoä laøm vieäc Luùc naøy ta söû duïng G54-G59. Ngoaøi ra duøng G54-G59 coù raát nhieàu öu ñieåm so vôùi G50, do vaäy khi laäp trình gia coâng ña soá ta söû duïng G54-> G59 thay cho G50.
Caøi ñaët G54 -> G59:Neáu trong chöông trình söû duïng G54-> G59. tröôùc khi thöïc thi chöông trình ta phaûi caøi ñaët vò trí cuûa G54-> G59 vaøo boä nhôù maùy. Trình töï caùc böôùc caøi ñaët G54 nhö hình sau.
Toaï ñoä ñieåm hieän taïi. WORK OFFSET SCREEN
G54 G56
X: -320 X:0.0
Z: -100 Z:0.0
G55 G57
X:0.0 X:0.0
Z:0.0 Z:0.0
X:-220
Z: -100
F100
Hình 5.15: phöông phaùp caøi ñaët toïa ñoä G54-> G59 treân maùy tieän CNC
- Gaù ñaët chi tieát gia coâng leân maâm caëp.- xaùc ñònh toaï ñoä x cuûa heä toïa ñoä caàn caøi ñaët so vôùi ñieåm khoâng cuûa heä toïa ñoä maùy. Khi khoâng caàn chính xaùc ta coù theå di chuyeån dao ñeán vò trí mong muoán baèng cheá ñoä Jog Feed hoaëc Manual Handle Feed roài quan saùt baèng maét. Khi caàn chính xaùc ta phaûi duøng phöông phaùp caét thöû vaø duøng thöôùc ño ñeå xaùc ñònh vò trí toïa ñoä caàn caøi ñaët.
- Ñöa giaù trò naøy vaøo boä nhôù heä ñieàu khieån (maøn hình work offset). Ñeå vaøo maøn hình naøy thoâng thöôøng ta choïn Offset > WORK > G54 - G59
- Ñònh taâm chuaån (z) cuûa chi tieát so vôùi ñieåm khoâng cuûa heä toïa ñoä maùy: di chuyeån dao ñeán vò trí mong muoán theo phöông z. ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc ta khoâng cho dao tieáp xuùc truïc tieáp vôùi phoâi maø duøng cöõ ño (Block gauge). Toaï ñoä z ñöa vaøo maøn hình offset seõ laø toïa ñoä hieän taïi tröø ñi kích thöôùc cuûa cöõ ño. - Ñöa giaù trò Z naøy vaøo boä nhôù heä ñieàu khieån (maøn hình work offset)
Khi G54 ñöôïc chæ ñònh, chöông trình seõ söû duïng taâm cuûa workpiece laøm ñieåm chuaån gia coâng.Vd:O0001;G90 G54 G00 X0z100;…..M30; Khi laäp trình, phaûi nhôù xaùc ñònh löïa choïn G54-G59.Moät soá heä ñieàu khieån maëc ñònh G54.
(3) Duøng toïa ñoä maùy keát hôïp vôùi buø tröø hình hoïc ñeå xaùc ñònh toïa ñoä gia coâng.
Vôùi maùy tieän, trong moät soá tröôøng hôïp ñeå ñôn giaûn vaø nhanh choùng ta duøng löôïng buø tröø hình hoïc theo caùc phöông töông öùng ñeå xaùc ñònh toïa ñoä gia coâng. Caùch caøi ñaët löôïng buø tröø cuõng töông töï nhö caøi ñaët toïa ñoä G54.
Toaï ñoä ñieåm hieän taïi. TOOL OFFSET SCREEN
OFFSET X Z R TIP
1 -320 -100
2 0 0
3………………………………..
4…………………………………….
X:-220
F100
Z: -100
Hình 5.16: Duøng buø tröø hình hoïc ñeå xaùc ñònh toïa ñoä gia coâng.Khi laäp trình ta duøng caâu leänh T0101, löôïng buø tröø x,z töông öùng seõ ñöôïc coäng theâm vaøo toaï ñoä trong chöông trình.
- Heä toïa ñoä cuïc boä ( Local coordinate system) : G52
Töông töï nhö phay, nhöng raát ít khi ñöôïc söû duïng
+ Leänh toïa ñoä vaø ñôn vò - Toïa ñoä:Töông töï nhö phaàn phay, coù hai caùch xaùc ñònh toïa ñoä trong quaù trình di chuyeån dao: toïa ñoä töông ñoái vaø toïa ñoä tuyeät ñoái. Moät soá heä ñieàu khieån ôû US söû duïng 2 leänh G90 vaø G91. Heä ñieàu khieån FANUC döïa vaøo töø khoùa cuûa ñòa chæ ñeå phaân bieät toïa ñoä töông ñoái hay tuyeät ñoái.X Z : tuyeät ñoáiU W: töông ñoái. - Ñôn vò:G20 : heä inchG21 : heä meùt
+ caùc leänh di chuyeån dao- Chaïy dao nhanh (G00)Toïa ñoä tuyeät ñoái: G00 Xx Zz; Toïa ñoä töông ñoái: G00 Uu Ww;Vöøa töông ñoái vöøa tuyeät ñoái: G00 Xx Ww hoaëc G00 Uu Zz;
- Chaïy dao noäi suy ñöôøng thaúng (G01)Caáu truùc leänh:G01 Xx Zz Ff; theo toïa ñoä tuyeät ñoáiG01 Uu Ww Ff; theo toïa ñoä töông ñoáiCoù theå söû duïng G01 ñeå tieän maët ñaàu, tieän truï thaúng, truï coân, tieän raõnh, khoan vaø doa loã Tieän maët ñaàu:Laø phöông phaùp tieän trong ñoù dao di chuyeån doïc phöông X taïo neân beà maët vuoâng goùc vôùi truïc Z.Khi gia coâng maët ñaàu, ñeå buø tröø baùn kính ôû muõi dao thöôøng phaûi cho dao ñi quaù vò trí taâm moät löôïng nhoû (khoaûng 0,5mm) ñeå hoaøn taát beà maët gia coâng
Ñoaïn chöông trình:G00 X39.0 Z50.0; ñònh vò nhanh taïi ñieåm baét ñaàu tieän maët G01 X-0.5 F40.0; gia coâng maët ñaàu doïc truïc XG00 X40.0 Z60.0; thoaùt dao veà ñieåm (40,60) Tieän truï thaúng:Laø quaù trình di chuyeån dao doïc theo truïc Z nhaèm taïo neân khoái truï vôùi ñöôøng kính khoâng ñoåi.Doa phaûi ñöôïc di chuyeån ñeán vò trí baét ñaàu gia coâng tröôùc khi leänh G01 ñöôïc goïi ñeå tieán haønh tieän doïc theo truïv Z
Ñoaïn chöông trình moâ taû quaù trình tieän truï thaúng:G50 X205.0 Z 88.0; ñònh nghóa goác toïa ñoä chi tieátG00 X60.0 Z3.0; di chuyeån nhanh ñeán ñieåm ñaàuG01 Z-55.0 F50; gia coâng truï thaúngTieän truï coân:Truï coân laø truï coù ñöôøng kính giaûm hoaëc taêng ñeàu theo phöông truïc.Coù hai loaïi truïc coân: truïc coân ngoaøi vaø truïc coân trong.Ñeå gia coâng truï coân coù theå söû duïng leänh noäi suy ñöôøng thaúng G01, trong ñoù toïa ñoä ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa beà maët ñöôïc söû duïng ñeå xaùc ñònh ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái trong caâu leänh.Ñoaïn chöông trình moâ taû caùc böôùc gia coâng tieän truï coân:N5 G50 X10.5 Z13.0; caøi ñaët goác toïa ñoä chi tieátN10 T0101; choïn dao T1 vaø buø tröøN15 G50 S1200; caøi ñaët toác ñoä truïc chính lôùn nhaát 1200 RPMN20 G96 S250M03; caøi ñaët toác ñoä maët coá ñònh laø 250 FPMN25 G00 X1.5 Z6.3; di chuyeån nhanh tôùi A (1.5;6.3)N30 G01 Z6.0 F0.003; di chuyeån thaúng ñeán B (1.5;6) vôùi toác ñoä caét 0.003 IPMN35 X2.5Z3.0; tieän coân BC theo höôùng töø B ñeán CN40 Z2.0; tieän thaúng töø C ñeán D(2.5;2)N45 X3.7; tieän vai truïc CEN50 G00 X10.5 Z 13.0 T0100; di chuyeån nhanh ñeán ñieåm ñaàu chöông trình, keát thuùc buø tröø daoN55 M30;
+ Chaïy dao noäi suy cung troøn - Treân caùc maùy tieän, chaïy dao noäi suy cung troøn söû duïng ñeå taïo neân caùc khoái truï loài hoaëc loõm hay caùc goùc löôïn, meùp vaùt troøn xoay. Noäi suy cung troøn chæ thöïc hieän treân maët phaúng ZX, tröø moät soá maùy nhieàu hôn 2 truïc.- Caáu truùc leänh:Theo toïa ñoä tuyeät ñoái: G02/G03 Xx Zz Rr Ff; tính theo baùn kính G02/G03 Xx Zz Ii Kk Ff; tính theo toïa ñoä taâm töông ñoái. Theo toïa ñoä töông ñoái: G02/G03 Uu Ww Rr Ff; G02/G03 Uu Ww Ii Kk Ff;- Chieàu : chieàu cuûa noäi suy cung troøn treân maùy tieän CNC nhö sau.G02: CW, höôùng töø truïc X ñeán truïc ZG03: CCW, höôùng töø truïc Z sang truïc X. hình 5.
Ñoái vôùi heä toïa ñoä tay traùi:
hình 5.17. Noäi suy cung troøn vôùi maùy tieän tay traùi
Ñoái vôùi heä toïa ñoä tay phaûi:
Hình 5.18. Noäi suy cung troøn vôùi maùy tieän tay phaûi
Löu yù.
- Duøng R chæ aùp duïng cho nhöõng cung nhoû hôn 1800. Cung lôùn hôn 1800 thì phaûi chia cung ra thaønh nhöõng cung nhoû.- Laäp trình theo taâm(I,K) coù theå söû duïng cho nhöõng cung coù ñoä lôùn baát kì.ù
- Caùch ñôn giaûn ñeå traùnh laàm laãn giöûa G02, G03 laø: duø maùy tay phaûi hay tay traùi, ñi töø ngoaøi vaøo trong (Z-) cung loài laø G03, loõm laø G02 vaø ngöôïc laïi.Ví duïï chöông trình:
Goác toïa ñoä cuûa chi tieát ñöôïc xaùc ñònh ngay taïi taâm maët ñaàu cuûa maâm caëp. Laäp trình theo ñöôøng. Dao seõ di chuyeån nhanh ñeán vò trí tröôùc ñieåm A khoaûng 0.3 inch theo phöông Z, sau ñoù di chuyeån doïc theo bieân daïng A-B-C-D-E-F-G-H vaø trôû veà ñieåm goác
Ví duïï chöông trình ( theo toïa ñoä töông ñoái): N5 G50 X12.5 Z20.0; caøi ñaët goác toïa ñoä chi tieátN10 T0101; thay dao T1 vaø buø tröøN15 G50 S2000; caøi ñaët toác ñoä truïc chính lôùn nhaát 2000RPMN20 G96 S500 M03; caøi ñaët toác ñoä maët khoâng ñoåi 500 FPMN25 G0 X0 Z10.3; di chuyeån nhanh ñeán (0, 10.3)N30 G1 W-0.3 F0.003; di chuyeån tôùi A(0,10) vôùi toác ñoä 0.003IPMN35 U1.5; tieän thaúng ñeán B(1.5,10);N40 G3 U1.5 W-0.75 R0.75; tieän cung troøn BCN45 G1 W-2.25 ; tieän thaúng ñeán D(3,7)N50 G2 W-3.0R4.0; tieän cung troøn loõm DEN55 G1 W-1.5; tieän thaúng ñeán F(3,2.5)N60 G2 U1.0W-0.5 R0.5; tieän cung troøn FGN65 G1 U0.5; tieän thaúng ñeán H(4.5,2)N70 G0 U8.0W18.0; di chuyeån dao nhanh ñeán ñieåm ban ñaàu
Ví duïï chöông trình ( theo toïa ñoä tuyeät ñoái): N5 G50 X12.5 Y.0; N10 T0101; N15 G50 S2000; N20 G96 S500 M03; N25 G0 X0 Z10.3; N30 G1 Z10.0 F0.003; N35 X1.5; N40 G3 X3.0 Z9.25 R0.75; N45 G1 Z7.0 ; N50 G2 Z4.0R4.0; N55 G1 Z2.5; N60 G2 X4.0Z2.0 R0.5; N65 G1 X4.5; N70 G0 X12.5 Z20.0;N75 T0100;N80 M30;
+ Leänh caét ren - Khaùi nieäm.
Tieän ren laø moät trong nhöõng chöùc naêng cô baûn cuûa maùy tieän.Heä ñieàu khieån CNC cung caáp nhieàu caâu leänh vaø chu trình ñeå tieän ren. Treân maùy tieän CNC ta coù theå tieän caùc loaïi ren sau.
Hình 5.19. Nguyeân coâng tieän ren treân maùy CNC
Böôùc tieán ren, böôùc ren vaø chieàu cao ren: Kí hieäu ren theo heä meùt (ISO); M5.6x1: ñöôøng kính ren 5.6mm, böôùc ren 1mm. Kí hieäu ren theo heä Anh: 1/4 - 20 UNC -2A: ñöôøng kính 1/4 inch, 20 ren/inch, thuoäc loaïi ren to heä Anh. 1/2 - 20 UNF -1A :ñöôøng kính 1/2 inch, 20 ren/inch, thuoäc loaïi ren nhoû heä Anh 3/4 - 20 -UNEF -2A ren coù ñöôøng kính 3/4 inch, 20 ren/inch, thuoäc loaïi ren mòn heä Anh Ñeå tieän ren phaûi xaùc ñònh ñöôïc caùc thoâng soá cô baûn bao goàm: böôùc ren, chieàu cao ren, böôùc tieán ren. Chieàu cao ren ñöôïc tính: h = 0.6495P (heä meùt ISO) h =0.6403P (heä Anh) Quaù trình caét ren ñöôïc chia laøm nhieàu böôùc, moãi böôùc gia coâng vôùi chieàu saâu caét giaûm daàn. Böôùc tinh cuoái cuøng vôùi chieàu saâu caét raát nhoû nhaèm laøm taêng ñoä boùng treân beà maët ren.
Khi tieän ren ta coù theå duøng phöông phaùp tieán dao nghieâng hoaëc tieán dao höôùng kính.
- Leänh caét ren (G32) : Leänh G32 söû duïng ñeå caét ren thaúng, ren coân, ren xoaén vôùi böôùc tieán ren khoâng ñoåi. Ñaây laø leänh caét ren ñôn, thöôøng ñöôïc söû duïng vôùi leänh G00 ñeå hoaøn thaønh chu trình caét ren. Caáu truùc leänh: G32 Xx Zz Ff; toïa ñoä tuyeät ñoái G32 Uu Ww Ff; toïa ñoä töông ñoáiTrong ñoù x,z laø toïa ñoä tuyeät ñoái cuûa ñieåm keát thuùc ren, u,w laø khoaûng caùch töông ñoái giöõa ñieåm cuoái ren so vôùi ñieåm baét ñaàu theo hai phöông X,Z. F laø toác ñoä caétLöu yù:
- Ngoaøi vieäc duøng leänh G32 ñeå tieän ren ta coøn duøng caùc leänh chu trình tieän Ren G92, G76 seõ giôùi thieäu ôû phaàn sau.
- Moät soá heä ñieàu haønh duøng leänh tieän ren laø G33.
Ví duï caét ren thaúng ngoaøi : Laäp chöông trình ñeå caét ren 3/4 - 10 UNC nhö treân hình veõ.
Caùc thoâng soá caàn thieát: Böôùc ren = böôùc tieán ren = 1/10= 0.1 inch Chieàu cao ren H = 0.6403 P = 0.064 inch. Ta laäp baûng soá böôùc caàn thieát ñeå tieän heát chieàu cao ren vaø chieàu saâu cho moãi böôùc caét nhö sau:Böôùc 1 0.0394Böôùc 2 0.0276Böôùc 3 0.0236Böôùc 4 0.0157Böôùc 5 0.0157Böôùc 6 0.0060Khoaûng caùch vaøo ren 0.3 inchKhoaûng caùch thoaùt ren 0.15 inch
Toaï ñoä X (chieàu saâu caét) cho moãi böôùc ñöôïc cho trong baûng sau: Thöù töï Toïa ñoä X Böôùc 1 0.7106 (=0.75-0.0394) Böôùc 2 0.683 (=0.7106-0.0276) Böôùc 3 0.6594 (=0.683-0.0236) Böôùc 4 0.6437 (=0.6594-0.0236) Böôùc 5 0.628 (=0.6437-0.0157) Böôùc 6 0.622 (=0.628-0.0060)Chöông trình:N5 G20 G50 X4.5 Z5.3; caøi ñaët goác toïa ñoä chi tieátN10 T0101; dao T01 vaø buø tröøN15 G97 S200 M3; quay truïc chính 200 RPM;N20 G00 X0.95; di chuyeån nhanh tôùi (0.95, 3.05) Z3.05;N25 X0.7106; di chuyeån nhanh tôùi chieàu saâu caét cuûa böôùc ñaàu tieân
N30 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc thöù nhaát, chieàu saâu caét 0.0394N35 G0 X0.95; di chuyeån nhanh theo chieàu x+ ñeán vò trí X0.95N40 Z3.05; di chuyeån nhanh theo chieàu z+ ñeán vò trí Z3.05 N45 X0.683; N50 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 2N55 G00 X0.95;N60 Z3.05;N65 X0.6594;N70 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 3N75 G00 X0.95;N80 Z3.05;N85 X0.6437;G90 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 4N95 G00 X0.95;N100 Z3.05;N105 X0.628;N110 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 5N115 G00 X0.95;N120 Z3.05;N125 X0.622;N130 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc cuoáiN135 G00 X0.95;N140 X4.5 Z5.3;N145 M30;
5.4.3. Chu trình tieän treân maùy CNC + .Chu trình ñôn: 1. Chu trình tieän truïc thaúng (G90) 2. Chu trình tieän maët ñaàu (G94) 3. Chu trình caét ren (G92)+ .Chu trình hoãn hôïp 1. Chu trình gia coâng tinh (G70) 2. Chu trình tieän höôùng truïc (G71) 3. Chu trình tieän höôùng kính (G72) 4. Chu trình tieän cheùp hình (G73)
5. Chu trình tieän Raõnh maêt ñaàu (G74)
6. Chu trình tieän Raõnh truï (G75)
7. Chu trình caét ren hoãn hôïp (G76)+ .Chu trình gia coâng loã
C
R
D
B
A
C
a. Chu trình ñôn + Khaùi nieäm: Ñeå thuaän lôïi vaø ñôn giaûn cho vieäc
laäp trình treân maùy tieän CNC, caùc boä ñieàu khieån
ñeàu hoä trôï caùc leänh chu trình ñôn nhö sau.
Goàm 4 chuyeån ñoäng cô baûn:A: Ñieåm baét ñaàu chu trìnhB: Ñieåm baét ñaàu gia coângC: Ñieåm keát thuùc gia coângD: ñieåm luøi dao trung gianR: di chuyeån nhanhF: di chuyeån vôùi toác ñoä caét F Hình 5.20. Chu trình ñôn.
+ Chu trình tieän truïc thaúng (G90)- Muïc ñích: G90 ñöôïc söû duïng ñeå gia coâng caùc bieân daïng troøn xoay thaúng. Ví duï: tieän truï thaúng, truï coân- Tieän truï thaúng Cuù phaùp leänh: G90 Xx Zz Ff; toïa ñoä tuyeät ñoái G90 Uu Ww Ff; toïa ñoä töông ñoáix,z toïa ñoä ñieåm keát thuùc gia coângu,w khoaûng caùch töông ñoái cuûa ñieåmk eát thuùc gia coâng so vôùi ñieåm ñaàu â Dao phaûi ñöôïc di chuyeån ñeán ñieåm baét ñaàu chu trình tröôùc khi G90 ñöôïc goïi
F80
F76
Ví duï: Tieän chi tieát ôû hình sau. Hình 5.21. Chu trình tieän truï thaúngLöôïng dö gia coâng 2 mm. Söû duïng G90 ñeå gia coâng bieân daïng treân theo ba böôùc: hai böôùc gia coâng thoâ vaø moät böôùc gia coâng tinh.Gia coâng thoâ: Chieàu saâu caét 0.9mm, F150mm/phGia coâng tinh: Chieàu saâu caét 0,2mm, F100mm/ph;
Ñieåm baét ñaàu chu trình A( 85,2)Ñoaïn chöông trình gia coâng nhö sau.
G00X85Z2;
G90X78.2Z-30F150;
X76.4;
X76.0F100;
……………..
De
Ds
Di
- Tieän truï coân: Caáu truùc leänh: G90 Xx Zz Rr Ff; toaï ñoä tuyeät ñoái G90 Uu Ww Rr Ff; toïa ñoä töông ñoáir: ñoä sai leäch baùn kính taïi vò trí maët caétbaét ñaàu so vôùi maët caét keát thuùc .
r = (Di – De) /2 Di: ñöôøng kính maët ñaàuDe: ñöôøng kính maët keát thuùc
e
L
Hình 5.22. Chu trình tieän coân duøng G90
Löu yù : Vì ta phaûi coù khoaûng vaøo dao neân khi xaùc ñònh chính xaùc ñoä coân ta caàn tính ñöôøng kính Di nhö sau.
Di = Ds – (e/L).(De-Ds)
+ Chu trình tieän maët ñaàu (G94)- Muïc ñích:Duøng ñeå tieän maët ñaàu thaúng vaø tieän maët ñaàu coân.Töông töï G90, G94 goàm hai ñöôøng chaïy dao nhanh vaø hai ñöôøng chaïy dao vôùi toác ñoä F, nhöng trong tröôøng hôïp naøy dao tieán theo phöông höôùng kính. G94 thöôøng duøng ñeå khoaû maët hoaëc tieän caùc beà maët coù ñöôøng kính lôùn nhöng chieàu daøi ngaén.- Tieän maët ñaàu thaúng:Caáu truùc leänh:G94 Xx Zz Ff; G94 Uu Ww Ff;x,z toïa ñoä tuyeät ñoái dieåm keát thuùc gia coângu,w khoaûng caùch töông ñoái cuûa ñieåm cuoáiso vôùi ñieåm ñaàu theo hai phöông X,Z
-Tieän maët ñaàu coân:Caáu truùc leänh:G94 Xx Zz Kk Ff; G94 Uu WwKk Ff;x,z toïa ñoä tuyeät ñoái dieåm keát thuùc gia coângu,w khoaûng caùch töông ñoái cuûa ñieåm cuoáiso vôùi ñieåm ñaàu theo hai phöông X,Z
K: cheânh leäch toaï ñoä z giöûa ñieåm ñaàu vaø cuoái.
Hinh.5.23. Chu trình G94
Löu yù : Vì ta phaûi coù khoaûng vaøo dao neân khi xaùc ñònh ñoä coân ta caàn tính ñeán tröôøng hôïp naøy neáu yeâu caàu ñoä chính xaùc cao.
+Chu trình tieän Ren (G92)- Muïc ñích: G92 ñöôïc söû duïng ñeå gia coâng Ren truï, Ren coân thay cho vieäc duøng leänh tieän ren G32 vaø leänh di chuyeån G00, G01. Chu trình tieän Ren G92 ñöôïc minh hoïa nhö hình 5.24.
Goùc thoaùt dao khi duøng vôùi M23
F= p(pitch): böôùc ren
Hình 5.24. Chu trình tieän ren G92
- Tieän ren truï thaúng Cuù phaùp leänh: (M23) G92 Xx Zz Ff; toïa ñoä tuyeät ñoái(M23) G92 Uu Ww Ff; toïa ñoä töông ñoáix,z toïa ñoä ñieåm keát thuùc gia coângu,w khoaûng caùch töông ñoái cuûa ñieåm keát thuùc gia coâng so vôùi ñieåm ñaàu
Löu yù: Dao phaûi ñöôïc di chuyeån ñeán ñieåm baét ñaàu chu trình tröôùc khi G92 ñöôïc goïi
M23 duøng keát hôïp vôùi G92 khi ta muoán ruùt dao töø töø theo moät goùc naøo ñoù, thöôøng laø 45 ñoä. Ta coù theå thay ñoåi giaù trò goùc naøy tröïc tieáp treân maùy.
- Tieän Ren truï coân: Caáu truùc leänh:G92 Xx Zz Rr Ff; toaï ñoä tuyeät ñoái G92 Uu Ww Rr Ff; toïa ñoä töông ñoáir: ñoä sai leäch baùn kính taïi vò trí maët caét baét ñaàu so vôùi maët caét keát thuùc r = (Di – De) /2Di: ñöôøng kính maët ñaàuDe: ñöôøng kính maët keát thuùc
Ví duï veà tieän ren duøng G92. Ren heä inch 1.0-12UN
2. Chu Trình Tieän Hoãn hôïp (Multiple Repetitive Cyrcle)
+ Chu trình tieän thoâ doïc truïc (Rough Turning Cycle (G71))
Coâng duïng: Duøng ñeå hôùt boû vaät lieäu (stock removal) treân caùc truïc nhaèm ñaït ñöôïc kích thöôùc gaàn gioáng vôùi chi tieát gia coâng ñeå chuaån bò cho chu trình gia coâng tinh tieáp theo. Khi duøng G71, dao caét seõ thöïc hieän caùc ñöôøng chaïy dao lieân tieáp nhau theo phöông doïc truïc cho ñeán khi ñaït ñöôïc kích thöôùc mong muoán. Xem hình 5.25.
Hình 5.25. Chu trình tieän thoâ G71
Tuøy theo heä ñieàu khieàn maø G71 coù cuù phaùp khaùc nhau.
- Vôùi heä ñieàu haønh Fanuc: 10T/11T/15T
Caâu leänh: G71 Pp Qq Dd Uu Ww(I,K) Ff Ss
- Vôùi heä ñieàu haønh OT/16T/17T/18T/20T/21T
G71 Ud Rr
G71 Pp Qq Uu Ww Ff Ss
Ff -Roughing feedrate
Ww -Z-axis finish stock(löôïng dö gia coâng tinh theo phöông z)
Uu -X-axis finish stock(löôïng dö gia coâng tinh theo phöông x, tính theo ñöôøng kính)
Ud -Depth of cut (chieàu saâu moãi böôùc caét)
D: depth of cut ( micrometer, khoâng duøng daáu thaäp phaân)
Qq -Sequence number of cycle ending block
Pp -Sequence number of cycle starting block
Rr -Retraction amount (löôïng ruùt dao)
Ui -Distance of retraction in the X direction (khoaûng ruùt dao theo x)
Wk -Distance of retraction in the Z direction (khoaûng ruùt dao theo z)
I,K: tuøy choïn boå sung xaùc ñònh chieàu saâu böôùc caét cuoái cuøng (ít duøng)
** tuøy thuoäc vaøo ñieåm ñaàu chu trình vaø ñieåm P maø ta coù theå tieän ñöôïc truï ngoaøi hoaëc trong.
+ Chu trình gia coâng tinh (Finish Cycle (G70))
Ñöôïc duøng keát hôïp vôùi caùc chu trình gia coâng thoâ nhaèm gia coâng tinh ñeå ñaït ñöôïc hình daïng chi tieát gia coâng vaø caùc yeâu caàu kyõ thuaät.
Caâu leänh: G70 Pp Qq F_ S_
Ví duï veà duøng G70 vaø G71.
Gia coâng chi tieát sau
G54
chieàu saâu caét 4mm, ruùt dao 2mm, vò trí baét ñaàu chu trình x74, z5.
Chöông trình nhö sau
G28U0.W0.M05
T0100
M01
T0202
G50S3600
G96S200M03
G70P100Q200
G28U0.W0.M05
T0200
M30
%
%
O0000
G21G99
G28U0Z0
T0101
G50S3600
G96S150M03
G00X74Z5
G71U4.R.2
G71P100Q200U.4W.2F.2
N100G0X20.S200
G1Z-20.F.3
G3X40.Z-30.R10.
G1Z-35.
G2X50.Z-40.R5.
G1X60.
N200X70.Z-80.
+ Chu trình tieän thoâ tieán dao höôùng kính ( Rough Facing Cycle (G72)
Duøng ñeå hôùt boû vaät lieäu (stock removal) treân caùc truïc nhaèm ñaït ñöôïc kích thöôùc gaàn gioáng vôùi chi tieát gia coâng ñeå chuaån bò cho chu trình gia coâng tinh tieáp theo. Khi duøng G72, dao caét seõ thöïc hieän caùc ñöôøng chaïy dao lieân tieáp nhau theo phöông vuoâng goùc vôùi truïc . Xem hình 5.26.
Tuøy theo heä ñieàu khieàn maø G72 coù cuù phaùp khaùc nhau.
- Vôùi heä ñieàu haønh 10T/11T/15T
G72 Pp Qq Dd Uu Ww (I K)Ff Ss
- Vôùi heä ñieàu haønh OT/16T/17T/18T/20T/21T
G72 Wd Rr
G72 Pp Qq Uu Ww Ff Ss
Wd: Depth of cut
Caùc thoâng soá coøn laïi töông töï nhö G71.
Hình 5.26. Chu trình tieän thoâ G72
+ Chu trình gia coâng thoâ cheùp hình (Contour Repeating Cycle (G73)
Duøng ñeå hôùt boû vaät lieäu (stock removal) treân caùc truïc nhaèm ñaït ñöôïc kích thöôùc gaàn gioáng vôùi chi tieát gia coâng ñeå chuaån bò cho chu trình gia coâng tinh tieáp theo. Khi duøng G73, dao caét seõ thöïc hieän caùc ñöôøng chaïy dao lieân tieáp nhau theo phöông doïc theo bieân daïng cuûa chi tieát caàn gia coâng.
Hình 5.27. Chu trình tieän thoâ cheùp hình G73
Tuøy theo heä ñieàu khieàn maø G73 coù cuù phaùp khaùc nhau.
- Vôùi heä ñieàu haønh 10T/11T/15T
G73 Pp Qq I.. K..Dd Uu Ww Ff Ss
Vôùi heä ñieàu haønh OT/16T/17T/18T/20T/21T
G73 Ui Wk Rr
G73Pp Qq Uu Ww Ff Ss
D, R: soá laàn caét thoâ.
I,K: Toång chieàu saâu caét theo phöông x,z (coù daáu).
+ Chu trình tieän raõnh treân truïc (Groove cutting cycle G75)
- Coâng duïng: Duøng ñeå gia coâng nhieàu raõnh phaân boá ñeàu theo phöông doïc truïc. Hình 5.28õ.
Hình 5.28. Chu trình tieän raõnh G75
G75 X. (U) Z..(W) I .. K.. D ..F.. S..
Hoaëc
G75 R..
G75 X..(U) Z..(W) P..Q.. R.. F..S..
X: ñöôøng kính cuoái cuûa raõnh (coù theå duøng toïa ñoä töông ñoái U)
Z: toaï ñoä Z cuûa raõnh cuoái (coù theå duøng toïa ñoä töông ñoái W)
I,P: chieàu saâu moãi böôùc caét (pecking depth), tính theo baùn kính..
K, Q: khoaûng caùch giöõa caùc raõnh.
D, R: khoaûng dòch dao ( söû duïng phaûi heát söùc löu yù)
Löu yù:
Neáu khoaûng caùch giöûa toïa ñoä ñaàu vaø cuoái theo phöông Z khoâng chia heát cho K, thi böôùc cuoái cuøng seõ dòch chuyeån 1 ñoaïn nhoû hôn K.
Coù theå duøng leänh G75 ñeå tieän raõnh ñôn nhö sau.
Hình 5.29. Tieän raõnh ñôn vôùi moät laàn caét
Hình5.30. Tieän raõnh ñôn vôùi nhieàu laàn caét duøng G75
+ Chu trình tieän raõnh maët ñaàu (Face Groove cutting cycle G74)
Coâng duïng: Duøng ñeå gia coâng nhieàu raõnh phaân boá ñeàu theo phöông doïc truïc. Hình 5.31.
Hình 5.31. Chu trình tieän raõnh G74
Caâu leänh.
G74 X. (U) Z..(W) I .. K.. D ..F.. S..
Hoaëc
G74 R..
G74 X..(U) Z..(W) P..Q.. R.. F..S..
X: ñöôøng kính cuûa raõnh cuoái (coù theå duøng U).
Z: chieàu saâu raõnh (coù theå duøng W)
I,P:khoaûng caùch giöûa caùc raõnh (tính theo ñöôøng kính, > 0).
K, Q: chieàu saâu moãi böôùc caét (peck)
D, R: khoaûng dòch dao (söû duïng phaûi heát söùc löu yù)
Löu yù:
Coù theå duøng leänh G75 ñeå tieän raõnh ñôn nhö sau.
Hình 5.32. Tieän raõnh ñôn duøng G74
Hình 5.33. Duøng leänh G74 tieän raõnh ñôn vôùi nhieàu ñöôøng caét.
- Chu trình G74 coøn duøng ñeå gia coâng loã saâu (Peck drilling), seõ trình baøy ôû phaàn sau.
Neáu khoaûng caùch giöûa toïa ñoä ñaàu vaø cuoái theo phöông X khoâng chia heát cho I, thi böôùc cuoái cuøng seõ dòch chuyeån 1 ñoaïn nhoû hôn I.
+ Chu trình tieän Ren hoãn hôïp (G76).
- Coâng duïng:
Duøng thöïc hieän nhieàu laàn chaïy dao lieân tieáp nhau ñeå tieän ren. Hình 5.34
Hình 5.34. Chu trình tieän ren toång hôïp G76
- Caâu leänh.
G76X. (U) Z..(W) I .. K.. D ..F.. A..P..
I: ñoä coân (tính theo baùn kính).
K: chieàu saâu ren (tính theo baùn kính)
D: chieàu saâu böôùc caét ñaàu tieân.
A: goùc Ren.
P: Caùch aên dao: coù giaù trò nhö sau.
1: one edge cutting equal amount (tieán dao nghieâng dieän tích caét caùc laàn baèng nhau),
3: one edge cutting equal depth(tieán dao nghieâng chieàu saâu caét caùc laàn baèng nhau),,
2: two edge cutting equal amount. (tieán dao 2 phöông dieän tích caét caùc laàn baèng nhau),
4: two edge cutting equal amount. (tieán dao 2 phöông chieàu saâu caét caùc laàn baèng nhau),
Hình 5.35. Tieán dao 1 phía vaø tieán dao 2 phía
Moät soá heä ñieàu haønh khoâng duøng töø leänh P ñeå xaùc ñònh caùch tieán dao maø caøi ñaët tröïc tieáp cho boä ñieàu khieån maùy. Thoâng thöôøng ta duøng phöông phaùp tieán dao nghieâng vaø chieàu saâu böôùc caét ñaàu tieân ñöôïc tính nhö sau. (N: soá laàn caét, K: chieàu cao ren)
Hoaëc
G76 PxxxxxxQqRr
G76 X..(U) Z..(W) P..Q.. R.. F..
P: xxxxxx Goàm 6 chöû soá.
2 soá ñaàu laø soá laàn gia coâng tinh
2 soá tieáp laø soá Ren ruùt dao töø töø ôû cuoái ñöôøng ren
2 soá cuoái laø goùc ren
Qq: chieàu saâu caét nhoû nhaát (ko coù daáu thaäp phaân)
Rr: luôïng dö gia coâng tinh.
R: cheânh leäch baùn kính (duøng khi tieän Ren coân).
P : Chieàu cao ren.
Q: chieàu saâu böôùc caét daàu tieân.
Löu yù:
Töông töï G92, ta coù theå duøng M23 ñeå khôûi ñoäng cheá ñoä ruùt dao töø töø, huyõ boû M23 baèng M24.
3. Chu trình gia coâng loã.
Töông töï nhö phay, khi gia coâng treân maùy tieän ta coù caùc chu trình gia coâng loã sau.
Chu trình khoan G81. G81X_Z(W)_R__F_S_ Hình 5.36
Hình 5.36. Chu trình khoan G81
Chu trình doa G82. G82X_Z(W)_R_P_F_S_
Hình 5.37.Chu trình doa, khoan loã G82
Chu trình khoan saâu G83: G83X_Z(W)_R_Q_F_S_
Hình 5.38. Chu trình khoan saâu G83
Chu trình Ta roâ ren phaûi G84. G84X_Z(W)_R_Q_F_S_. Hình 5.3.38.
Hình 3.39. Chu trình taroâ phaûi G84
Chu trình doa tinh G85 (Bore in, Bore out). G85X(U)_Z(W)_R_F_S_
Hình.5.40. chu trình doa tinh G85.
Chu trình doa thoâ G86. G86X(U)_Z(W)_R_F_S_
Hình 5.41. Chu trình doa thoâ G86
Chu trình doa ruùt dao baèng tay G87. G87X(U)_Z(W)_R_F_S_
Hình 5.42. Chu trình doa ruùt dao baèng tay G87
h.Chu trình doa ruùt dao baèng tay coù xoaùy ôû ñaùy loã G88. G88X(U)_Z(W)_R_P_F_S_
Hình 5.43. chu trình doa G88
i. Chu trình doa G89. G89X(U)_Z(W)_R_P_F_S_
Töông töï chu trình doa tinh G85 nhöng coù theâm böôùc döøng ôû ñaùy loã. Hình 5.44
Hình.5.44. Chu trình doa tinh G89
j. Chu trình Taroâ ren traùi G184. G184X_Z(W)_R_F_S_
Hình 5.45. Chu trình taroâ ren traùi
k. Chu trình khoan saâu G74. G74X_Z(W)_K_F_S_
K: löôïng tieán dao töøng böôùc (Pecking depth); xem laïi phaàn chu trình tieän raõnh.
Hình 5.46. Chu trình khoan saâu toác ñoä cao.5.4.4. Buø dao khi tieän.
a. Buø tröø hình hoïc (Geometry Offset):
+ caùc thoâng soá buø tröø dao.
Buø tröø dao trong coâng ngheä tieän goàm caùc thoâng soá sau. Caùc thoâng soá naøy ñöôïc ñöa vaøo maøn hình TOOL OFFSET tröôùc khi chöông trình gia coâng ñöôïc thöïc thi.
OFFSET No X Z R Tip
01 …. …. …. …….
02 …. …. …. ……
03 …. …. …. ……
- X offset: Buø tröø theo phöông x
- Z offset: Buø tröø theo phöông z
Caùc thoâng soá buø tröø X, Z duøng ñeå buø tröø söï khaùc bieät veà kích thöôùc hình hoïc giöûa caùc dao. Thoâng soá naøy töông töï nhö buø tröø chieàu daøi trong coâng ngheä phay. Khi dao vaø löôïng buø dao ñöôïc chæ ñònh löôïng buø tröø seõ ñöôïc töï ñoäng tính ñeán maø khoâng caàn leänh khôûi ñoäng buø tröø.
Ví duï: T0102: löôïng buø tröø trong Offset 02 seõ ñöôïc coäng theâm vaøo cho dao soá 1.
- R: Baùn kính muõi dao.
Do muõi dao tieän thöôøng coù baùn kính r neân khi caét caùc bieân daïng cung troøn hoaëc tieän caùc maët coân, ñieåm caét thöïc teá vaø ñieåm canh chænh dao khoâng truøng nhau. Daãn ñeán sai soá giöõa bieân daïng caét thöïc teá vaø bieân daïng mong muoán. Hình 5.47
Bieân daïng thöïc
Bieân daïng mong muoán
Muõi dao lyù thuyeát
Hình 5.47. Aûnh höôûng cuûa baùn kính muõi dao ñeân bieân daïng gia coâng
Do vaäy, ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc yeâu caàu, trong coâng ngheä tieän CNC, haàu heát caùc heä ñieàu haønh ñeàu hoã trôï chöùc naêng buø tröø baùn kính muõi dao. Töông töï phay, buø tröø baùn kính muõi dao ñöôïc khôûi ñoäng bôûi leänh buø tröø G41, G42 vaø huyõ buø tröø bôûi leänh G40 (Hình 4.48). Baùn kính muõi dao ñöôïc ñöa vaøo OFFSET cuûa maùy tröôùc khi chöông trình ñöôïc thöïc thi.
Hình 5.48. Leänh buø tröø baùn kính G41, G42, G40
- T(tip): Höôùng muõi dao.
Khi buø tröø baùn kính, caàn phaûi chæ roõ höôùng muõi dao, höôùng muõi dao seõ quyeát ñònh ñeán löôïng buø tröø. Höôùng muõi dao ñöôïc chæ ñònh bôûi caùc soá nguyeân töø 1-> 9 nhö baûng 5.3.
Baûng 5.3
b. Wear Offset (buø tröø moøn dao)
Buø tröø moøn dao laø chöùc naêng duøng ñeå buø tröø do trong quùa trình söû duïng dao bò moøn aûnh höôøng ñeán ñoä chính xaùc gia coâng. Caùc thoâng soá trong buø tröø moøn dao cuõng töông töï nhö buø tröø hình hoïc nhöng ñöôïc caøi trong maøn hình WEAR OFFSET SCREEN. Thoâng thöôøng khi khoâng yeâu caàu ñoä chính xaùc cao ta khoâng caàn buø tröø moøn dao. Buø tröø Moøn dao theo caùc phöông X, Z thöôøng ñöôïc söû duïng hôn so vôùi buø tröø baùn kính muõi dao. Ñaëc bieät laø khi caét theo caùc phöông rieâng reõ (tieän truï, khoaû maët). Buø tröø baùn kính muõi dao do moøn laø do trong quùa trình caét muõi dao bò moøn neân baùn kính muõi dao caøng ngaøy caøng taêng leân.
5.5/. Moät soá ví duï veà laäp trình gia coâng tieän CNC
1. ví duï 1:
Chöông trình gia coâng chi tieát treân nhö sau (heä INCH)
Ví duï 2. laäp trình gia coâng chi tieát nhö sau.
Ví duï 3.
Ví duï 4. Duøng G72/G70
Ví duï 4. Ñieàn vaøo ñoaïn chöông trình gia coâng chi tieát sau duøng G72/G70
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- CNC - Thầy Ngô Quốc Hùng - CÔNG NGHỆ TIỆN NC.doc