Bài giảng Lý thuyết CAD/CAM - CNC - Nguyễn Hoài Nam

Nội dung text: Bài giảng Lý thuyết CAD/CAM - CNC - Nguyễn Hoài Nam

1. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G3 X Y Z I J F Chức năng Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích I và J : Tọa độ tâm của cung tròn được tính tương đối so với điểm đầu của cung Cú pháp G3 X Y Z R F Chức năng Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ. Diễn giải X/U Y/V Z/W tọa độ điểm đích R bán kính cung tròn Gia công với các cung có góc chắn cung <=180 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 31
2. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC CHU TRÌNH Cú pháp G72 [Q ] [X ] [Y ] [Z ] [D ] [F ] G73 [Q ] [X ] [Y ] [Z ] [D ] [F ] Chức năng Phay hốc chữ nhật Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc, đối diện điểm A) D : trị số dịch dao ngang Q : trị số dịch dao đứng của trục mang dao Thực hiện khi kích thước hốc > 2*đk dao. Cú pháp G75 [Q ] [X ] [Y ] [Z ] [R ] [D ] [F ] Chức năng Phay hốc tròn Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc) D : trị số dịch dao ngang Q : trị số dịch dao đứng của trục mang dao R : bán kính hốc ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 32
3. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G82 [P ] [X ] [Y ] [Z ] [R ] [F ] Chức năng Khoan lỗ không bẻ phoi Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc) P : thời gian dừng ở đáy lỗ R : Khoảng cách an toàn Cú pháp G80 Chức năng Kết thúc chu trình khoan lỗ. Cú pháp G83 [Q ] [X ] [Y ] [Z ] [R ] [F ] Chức năng Khoan lỗ bẻ phoi Diễn giải X,Y,Z : tọa độ điểm B (đáy hốc) Q : trị số dịch dao đứng R : Khoảng cách an toàn ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 33
4. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Ví dụ Z=100, Q=35 (K=35) D=10 Chương trình con Cú pháp G22 A H Chức năng Gọi chương trình con Diễn giải Axxxx : số thứ tự câu lệnh bắt đầu ct con Ex : A6120 H : số lần lặp lại ct con Ex : H2 Lưu ý : - Khi mở ct : mở ct chính trước , ct con sau - Phần mềm sẽ hỏi số thứ tự của câu lệnh bắt đầu ct con - Ct chính và ct con phải nằm cùng thư mục 3. TRÌNH TỰ THỰC HIỆN TẠO CT NC BẰNG ADIMILL 1. Xác định kích thước phôi 2. Chọn dao sẽ dùng (dùng thư viện dao) 3. Xác định chuẩn thảo chương 4. Soạn thảo chương trình 5. Mô phỏng kiểm tra chương trình 6. Lưu chương trình ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 34
5. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 4. Lập trình với chương trình con • Là một phần của chương trình chính và có thể gọi theo yêu cầu. • Sau khi chương trình con được gọi, quyền điều khiển được giao cho chương trình con. Khi chương trình con thực hiện xong quyền điều khiển chuyển về cho câu lệnh kế sát sau lệnh gọi chương trình con. • Sử dụng trong các trường hợp công việc có tính chất lặp lại • Làm cho chương trình ngắn hơn, dễ quản lý hơn • Cần có kỹ năng lập trình tốt ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 35
6. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Ví dụ 1 *T1 N1 *0X 0.000 *0Y 0.000 *0Z 30.000 *LX 100.000 *LY 60.000 *LZ 30.000 N10 G17 N20 T1 S2500 M3 N30 G0 X-10. Y15. Z2. N40 G22 A5000 H5 N50 M2 N5000 G82 P0 U20. V0. Z-10. R2. F45. N5010 M99 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 36
7. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Ví dụ 2 *T1 N1 *0X 0.000 *0Y 0.000 *0Z 30.000 *LX 100.000 *LY 60.000 *LZ 30.000 N10 G17 N20 T1 S2500 M3 N30 G0 X-10. Y15. Z2. N40 G22 A5000 H5 N50 G0 X-10. Y45. Z2. N60 G22 A5000 H5 N70 M2 N5000 G82 P0 U20. V0. Z-10. R2. F45. N5010 M99 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 37
8. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Ví dụ 3 *T 1 N1 *0X 0.000 *0Y 0.000 *0Z30.000 *LX100.000 *LY70.000 *LZ30.000 N10 G17 N20 T1 S2500 M3 N30 G0 X10. Y-5. Z2. N40 G22 A5000 H3 N50 M5 N60 M2 N5000 G0 X10. V20. Z2. N5010 G22 A6000 H5 N5020 M99 N6000 G82 P0 Z-10. R2. F45. N6010 G80 N6010 G0 U20. V0. Z2. N6020 M99 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 38
9. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Chương 3 CÔNG NGHỆ VÀ LẬP TRÌNH TIỆN CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 39
10. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 1- TRỤC TỌA ĐỘ TRÊN MÁY TIỆN Hệ thống tọa độ tay phải Hệ thống tọa độ tay trái ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 40
11. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2. CÔNG NGHỆ TIỆN NC trên máy tiện cơ bản có 7 nguyên công như sau : tiện mặt đầu, tiện trụ , tiện rãnh, khoan, tiện lỗ, cắt đứt, tiện ren 2.1- dao tiện chương trình được viết cho dao chuẩn (dao lý thuyết) và sau đó được hiệu chỉnh lại theo kích thước dao thực tế. Lệnh gọi dao bắt đầu bằng từ khóa Txxyy Xx : cho biết số thứ tự của dao trên ổ Yy : số thứ tự hiệu chỉnh dao 2.2- Tốc độ cắt: F Di chuyển không cắt gọt G0 với Fmax Di chuyển cắt gọt G1, G2, G3 với F xác định. Đơn vị sử dụng là mm/ph: G94 mm/vg : G95 2.3- Tốc độ trục chính : S G96 cài đặt tốc độ mặt không đổi (FPM: feet/phút) tại các vị trí khác nhau trên bề mặt chi tiết . Tốc độ mặt là tốc độ tương đối giữa mũi dao cắt so với bề mặt phôi tại điểm tiếp xúc. Máy sẽ tự động điều chỉnh tốc độ trục chính sao cho tốc độ mặt tại vị trí đường kính hiện hành luôn không đổi và có giá trị xác định . Ví dụ : G96 S600 G50 (G92) cài đặt tốc độ vòng lớn nhất (RPM). Khi dùng lệnh G96, tốc độ mặt không thay đổi tại các giá trị bán kính khác nhau. Như vậy trục chính sẽ thay đổi tốc độ khi bán kính thay đổi, theo lý thuyết tốc độ này rất lớn khi đường kính dần đến 0. Để giới hạn tốc độ vòng tại một giá trị lớn nhất ta dùng lệnh G50. G97 tốc độ trục chính không đổi (RPM) theo đơn vị vg/phút. Do tốc độ vòng không đổi nên tốc độ mặt sẽ thay đổi tùy thuộc vào đường kính. Lệnh được sử dụng để hủy bỏ tác dụng của G96 Sxxxx tốc độ trục chính, S3000 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 41
12. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2.4 - Cài đặt hệ tọa độ chi tiết. Dùng hệ tọa độ mặc định của Dùng lệnh G50 nhập giá trị “zero Dùng dao rà máy offset” vào mặt đầu của chi tiết, nhập giá trị xác định vào máy Đối với phần mềm ADIturn giá trị “Zw-zero offset” được tính như sau: Zw = Lphôi + 20 – c Với Lphôi = Lct + A + B + D + c Lct : chiều dài gia công A : Khoảng cách an toàn B : Bề rộng miệng cắt (A+B : có thể chọn khoảng 10) D : khoảng kẹp chặt trong mâm cặp (qui định D=20) c : lượng dư vạt mặt đầu ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 42
13. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2.5- Phương pháp lập trình Lập trình theo đường kính : tọa độ theo phương X là giá trị của đường kính. Thường mặc định trên các bộ điều khiển tiện CNC Lập trình theo bán kính : tọa độ theo phương X là giá trị của bán kính. 2.6- Tọa độ và đơn vị có 2 cách xác định dạng tọa độ trong quá trình di chuyển dao : tọa độ tuyệt đối : G90 hay từ khóa X, Z tọa độ tương đối : G91 hay từ khóa U,W có thể chọn đơn vị lập trình G20 : dùng hệ inch G21 : dùng hệ mét Trong hầu hết các hệ điều khiển số gia nhỏ nhất mà hệ thống có thể chấp nhận được : 0.0001 inch 0.001 mm 0.001 độ các giá trị nhỏ hơn đều được làm tròn. ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 43
14. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2.7- BÙ TRỪ VÀ CÀI ĐẶT THÔNG SỐ DAO 2.7.1 Offset dao : là bù trừ sai lệch về khoảng cách cắt giữa điểm cắt thực tế so với điểm cắt lý thuyết. Offset dao thường phải thực hiện trên 2 phương X, Z. B : điểm chuẩn của dao L : khoảng cách từ B đến mũi dao đo theo phương Z Q : khoảng cách từ B đến mũi dao đo theo phương X 2.7.2 Bù trừ bán kính mũi dao : - Chọn điểm nào trên dao tiện để lập trình ? Khi ta xem như dao tiện không có bán kính mũi dao, điểm mũi dao P lúc này được gọi là mũi dao lý thuyết – là giao điểm của 2 đường thẳng song song với 2 trục X,Z. P là điểm ảo, nhưng dễ xác định nên nếu được sử dụng làm quỹ đạo lập trình sẽ thuận lợi về mặt tính toán. ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 44
15. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Khi lập trình với biên dạng song song với trục của máy, điểm cắt thực tế có thay đổi, nhưng vẫn đảm bảo hình dáng Tuy nhiên, khi gia công các đường cong, ta thấy điểm P và điểm cắt thực tế không vạch cùng một quỹ đạo Ư sinh ra cắt sai biên dạng tùy thuộc vào chiều của vecto cắt. Sai số này tăng khi bán kính mũi dao tăng. Như vậy không dùng điểm P được ! Khi quan sát quỹ đạo của điểm M ta thấy nó có cùng quỹ đạo với quỹ đạo của các điểm cắt thực tế. Ư Dùng lập trình sẽ cho biên dạng cắt đúng với biên dạng lập trình. - Làm sao để xác định điểm M và báo cho máy biết ? ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 45
16. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC vecto hướng dao R (TNC-tool nose compensation) : xác định mối quan hệ giữa P và M Như vậy, hiệu chỉnh bán kính mũi dao là khai báo để hệ thống có thể xác định được điểm M và sử dụng nó để nội suy quỹ đạo cắt ,mà vẫn dùng điểm P là tọa độ điểm đại diện cho dao khi lập trình. Để hiệu chỉnh bán kính mũi dao ta cần quan tâm đến chiều dao lý thuyết. Chiều dao lý thuyết được xác định bằng một dãy số thứ tự từ 1 đến 8 và mỗi một số tương ứng với một vecto hướng dao R ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 46
17. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 2.7.4 Lệnh bù trừ bán kính mũi dao G41/G42-G40 Việc chọn G41 hay G42 phụ thuộc vào các yếu tố sau - hệ thống tọa độ - hướng của đường chạy dao - vị trí của bề mặt gia công so với đường lập trình. G41 G42 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 47
18. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC 3. DIỄN GIẢI ADITURN Quy định về dao Đỉnh Đ S1 S2 A1 A2 A3 A4 A5 Đ Đ S4 S5 A6 A7 A8 A9 G2 X Z I K F (G3) ( R) B1 B2 I1 I2 A – Số câu lệnh bắt đầu chương trình con. I3 P1 G1 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 48
19. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Tập lệnh 1 Số thứ tự câu lệnh chương trình chính: N1- N4999 chương trình con : N5000 – N9999 2 TẬP LỆNH CÔNG NGHỆ M2 Kết thúc ct M3 Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ M4 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ M5 Dừng trục chính M8 Mở tưới trơn M9 Tắt tưới trơn M99 Kết thúc ct con 3 TẬP LỆNH G G90 Lập trình theo tọa độ tuyệt đối G91 Lập trình theo tọa độ tương đối G94 Tốc độ chạy dao mm/phút G95 Tốc độ chạy dao mm/vòng G41 Hiệu chỉnh trái G42 Hiệu chỉnh phải G40 Xóa hiệu chỉnh G92 Dịch chuẩn thảo chương ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 49
20. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC Cú pháp G0 X Z Chức năng Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải X Y Z tọa độ điểm đích Cú pháp G1 X Z F G1 U W F Chức năng Nội suy đường thẳng Diễn giải X/U Z/W tọa độ điểm đích F : lượng chạy dao ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 50