Mô phỏng gia công tiện trên hệ điều hành FaNuc

TRUNG TÂM Advance Cad
101
TRẦN YẾN GROUP
Phần II: Máy Tiện
I) Máy Tiện – Fanuc 0i-T:
Cách mở giao diện máy tiện Fanuc 0it

Chọn FANUC 0iT, RUN, gia diện FANUC 0iT hiện lên



Nút
đón
g
Nút
chọn
gốc tọa
độ phôi,
vị trí
Nút
chọn
Bả
ng
điề
Bật
tắt
má
y
Bả
ng
điề

u
Điều
chỉnh
bàn
máy
Nút
kh
óa
má
Điều
chỉn
h
tốc
TRUNG TÂM Advance Cad
102
TRẦN YẾN GROUP






Tuần tự thứ tự thực hiện: tương tự với máy phay
1. Bật nút công tắc mở máy (núm tròn đỏ to phía dưới ở bảng điều
khiển 2).
2. Chọn Mode selection về vị trí REF (hàng trên ở bảng đk 2) để điều
chỉnh tọa độ chuẩn của máy, sau đó nhấn nút Rapit (hàng dưới cùng ở
bảng đk 2) và các nút X, Z rồi nhấn nút có dấu +, - để dịch chuyển bàn
máy, lúc đó bàn máy và trục dao sẽ tự động chạy về vị trí điểm chuẩn của
máy.

3. Chọn dao bằng cách ấn vào nút chọn dao: machine operition, tool
management bảng tool magazine mamagemnt hiện lên

 External: dao tiện thô
TRUNG TÂM Advance Cad
103
TRẦN YẾN GROUP
 Grooving: dao cắt rãnh
 Threading: dao tiện ren
 Drill: mũi khoan
 Intermal:dao tiện ren trong
 Tapping: mũi taro
 Giống như các bước chọn dao của máy phay gồm:
(1)
Nhập số công cụ
(2)
Nhập tên công cụ
(3)
Chọn dao thích hợp
(4)
Chọn chiều dài dao, đường kính, tốc độ cắt

 Shank: chiều dài cán dao
 Diameter: bán kính đối với mũi khoan và taro
 Shank Width: chiều rộng cán dao
 Length: bề rộng lưỡi dao
 Insert Thickness: bề dày dao
 Nose Radius: bán kính mũi dao
 Insert Material: vật liệu làm dao
TRUNG TÂM Advance Cad

104
TRẦN YẾN GROUP

 Để gá dao vào bàn dao ta di chuyển chuột và nhấp vào dao được
chọn sau đó kéo xuống bảng
Tool magazine đặt dao vào vị trí tương ứng với kí hiệu dao cần gọi trong
chương trình

4. Chọn phôi và đồ gá: chọn workpiece, stock size bảng workpice
setup hiện lên, Điều chỉnh kích thước và chiều dài phôi, Ok
TRUNG TÂM Advance Cad
105
TRẦN YẾN GROUP


vị trí phôi trên bàn máy, chọn điểm 0 tâm chi tiết( dễ hiệu chỉnh các
dường chạy dao)
5. Sau khi gá chi tiết, chọn dao, gốc tọa độ 0 cho chi tiết, đóng cửa máy
lại (bằng cách ấn nút đóng cửa máy).
6. Chọn Mode selection về vị trí Edit

(hàng trên cùng, thứ 2 từ
trái sang, ở bảng đk 2) để hiệu chỉnh các thông số.
7. Tiếp theo chọn nút offset seting (ở bảng đk 1) để chọn chế độ bù
chiều dài dao và đường kính dao.
Xét gốc tọa độ: Sau khi chọn xong chương trình gia công, chọn Mode
selection trên bảng đk 2 ở chế độ Edit, sau đó chọn nút offset seting ở
bảng đk1, chọn nút màu trắng nằm ngay phía dưới chữ Work rồi ấn các
phím mũi tên để di chuyển con trỏ về vị trí X, Z để điều chỉnh. Ta có màn
hình như sau:

TRUNG TÂM Advance Cad
106
TRẦN YẾN GROUP


Điều chỉnh G54 bằng cách X0 -> measrur, Z0 -> measur

Chọn POS, Rel, chỉnh giá trị U, W về 0 bằng cách W -> ORIGIN, U ->
ORIGIN
TRUNG TÂM Advance Cad
107
TRẦN YẾN GROUP

a. Xét bù trừ chiều dài dao: Thông thường điểm chuẩn của chương
trình thưởng tính từ đài gá dao, vì vậy khi gắn dao vào ta phải nù chiều dài
dao, với các dao khác nhau có chiều dài khác nhau ta phải nhập các vị trí
bù chiều dài khác nhau. Vào Offet seting ở bảng đk 1, chon nút trắng phía
dưới chữ Offset rồi chọn kích thước bù dao ở các vị trí khác nhau. Geo là
bù chiều dài, Wear là bù dung sai dao.
b.

GEOM là bù chiều dài
TRUNG TÂM Advance Cad
108
TRẦN YẾN GROUP




Wear là bù dung sai dao

- Nút Wear để hiệu chỉnh dung sai của dao
- Geo để hiệu chỉnh chiều dài dao
TRUNG TÂM Advance Cad
109
TRẦN YẾN GROUP
- X và Z lần lượt là hiệu chỉnh theo phương trục X, Z. R là bù bán kính
dao. T là số thứ tự của dao nằm trên ở dao.
8. Chọn nút Prog ở bảng đk 1 để chọn chương trình gia công ( có thể
lôi chương trình đã lập trình có sẵn bằng mastercam chẳng hạn) hoặc viết
1 chương trình mới.

Để mở 1 chương trình có sẵn:ta chọn DIR nhập đúng tên chương trình cần
được lấy ra

Chương trình được mở ra
TRUNG TÂM Advance Cad
110
TRẦN YẾN GROUP


Nhấn nút F.SRH sẽ hiện ra bảng danh mục các chương trình cho ta chọn
lựa.
Ta cũng có thể mở chương trình có sẵn bằng cách vào file, rồi open (Nhớ
là sau khi đã đưa các trục về điểm chuẩn của máy và để núm xoay ở chế
độ Edit).

9. Tiếp theo chọn nút offset seting (ở bảng đk 1) để chọn điểm 0 cho
chương trình (nên chọn trùng với điểm 0 của máy).
10. Sau khi đã hiệu chỉnh xong, chọn Mode selection về vị trí auto

(nút ngoài cùng phía trên bên trái) rồi ấn nút cycle start (nút
dưới cùng, thứ 2 từ trái sang, trên bảng đk 2), máy sẽ chạy chương trình tự
động; Hoặc về vị trí MDI (điều khiển chạy từng lệnh bằng tay, nút
nằm thứ 3 từ trái sang ở hàng trên cùng ở bảng đk 2) rồi ấn nút cycle start
, máy sẽ chạy từng dòng lệnh một.



TRUNG TÂM Advance Cad
111
TRẦN YẾN GROUP







Bảng điều khiển 1:









Kích

thướ
c
tuyệt
đối
Kích
thướ
c
tươn
g đối
Hiển
thị tất
cả các
kích
thước
Nút
chuyể
n qua
menu
kế
tiếp
Nút
tời
qua
men
u
Nút
tời
lại
bảng
men

Nút
hiển
thị
các
tọa
Nút
chọn
chươn
g trình
gia
Nút
chọn
hiệu
chỉnh
kích
thướ
c dao
Nút
chèn
khi
hiệu
chỉnh
chươn
g trình
Nút
chèn
khi
hiệu
chỉnh
kích

thướ
Nút chấm
phẩy ngắt
dòng lệnh
TRUNG TÂM Advance Cad
112
TRẦN YẾN GROUP












Bảng điều khiển 2:








Nút điều
chỉnh vị trí

bàn máy
(lượng
dịch
chuyển
Chế độ
điều
chỉnh
các trục
về điểm
chuẩn
Nút điều
dừng
chương
trình khẩn
cấp, trục
dao đứng
Bật
chế
độ
làm
mát
Chế
độ
hiệu
chỉn
h
ch.tr(
Chế
độ
chạy

từng
câu
lệnh
Nút điều
chỉnh vị trí
bàn máy
(lượng
dịch
chuyển
Chế
độ
chạy
tự
động(
auto)
TRUNG TÂM Advance Cad
113
TRẦN YẾN GROUP








 Chúng ta nên nhớ rằng, để hiệu chỉnh các thông số, lôi chương trình
gia công thì phải chọn Mode Selection về vị trí Edit.
 Sau khi chọn điểm 0 của máy trùng góc trái trên bên phải của chi
tiết, hệ tọa độ có biểu tượng màu đỏ sẽ trùng với điểm trái trên bên phải

của phôi.
 Khi chúng ta nhập chương trình lập trình vào thì sẽ suất hiện thêm
điểm 0 của chương trình, lúc này chúng ta vào nút Offset seting để hiệu
chỉnh điểm 0 của chương trình( nên chọn trùng điểm 0 của chi tiết).
 Các câu lệnh từ G54 – G59 dùng để chuyển hệ trục tọa độ.
Nút dừng
ch.tr gia
công, trục
chính vẫn
quay
(cycle
stop)
Nút
chạy
chươn
g trình
gia
công
(cycle
Nút dừng
ch.tr gia
công,
dừng tất
cả mọi
chuyển
động
Các
nút
điều
chỉnh

%mm
khi
dịch
Nút
chế
độ
chạy
nhanh
(Rapit
)
Nút
trục
chính
quay
phải
Nút
trục
chính
quay
trái
Điều
chỉnh
%
lượng
tiến
dao F
Điều
chỉ
nh
tốc đ

ộ
trục
chính
S
TRUNG TÂM Advance Cad
114
TRẦN YẾN GROUP
 Trong chương trình, Lệnh F luôn có hiệu cho đến khi một lệnh F
tiếp theo đc gọi ra. Giá trị chạy dao chỉ định sau địa chỉ F sẽ đạt đúng giá
trị của nó khi nút OVERRIDE trên bảng đk ở vị trí 100%
- Cách điều chỉnh vị trí bàn máy:
Sau khi để ở chế độ Jog(di chuyển nhanh) hoặc chế độ INC (di chuyển
chậm), muốn di chuyển trục X thì ta chon núm có chữ X, nó sẽ sáng lên,
lần lượt chọn núm dấu - hoặc + để di chuyển sang 2 bên. Các nút X1 là di
chuyển 1mm, nghĩa là 1 lần ấn chữ X nó sẽ di chuyển 1mm, tương tự với
các nút X10, X100, X1000. Muốn di chuyển nhanh ta chọn nút Rapit ở
giữa các chữ X, Y,Z, các nút này chỉ có tác dụng với di chuyển chậm là
chế độ INC.

- Cách điều chỉnh các trục về điểm chuẩn của máy:
Chọn về vị trí Ref, sau đó lần lượt chọn các nút X,Y và Z thì các trục sẽ
tự động chạy về điểm chuẩn của máy.
- Các chức năng của núm xoay Mode selection:
Trên máy công cụ CNC thường cho phép hoạt động ở các chế độ sau :
– Manual: Dùng các phím điều khiển bằng tay để dịch chuyển bàn máy.
Chế
TRUNG TÂM Advance Cad
115
TRẦN YẾN GROUP
độ nầy chủ yếu dùng cho việc gá đặt hiệu chỉnh chi tiết trên máy. Ví dụ

cho trục chính quay, cho trục chính chuyển động theo phương Z, cho bàn
máy chuyển động theo phương X, phương Y
– Manual Data Input (MDI) : nhập các lệnh mã máy (mã G & M) vào
hệ điều
khiển qua các phím bảng điều khiển. Mặc dù có thể nhập toàn bộ chương
trình gia công vào hệ điều khiển, chế độ MDI thường dùng để soạn thảo,
sữa đổi các chương trình đã có sẵn trong bộ nhớ hoặc gá đặt trước dụng
cụ.
– Auto kết hợp với việc bật nút Single Block: khi ta ấn nút Cycle start thì
chạy chuong trình theo từng dòng lệnh. Chế độ nầy dùng vào việc kiểm
tra, hoàn chỉnh trước khi chuyển chế độ tự động (automatic)
– Automatic :khi ta ấn nút Cycle start chế độ chạy tự động chương trình
gia công sẽ đc thực hiện.
– Các chế độ dừng chương trình:
+ Dừng khẩn cấp (Emergency Stop): Dừng tức khắc các chuyển động
của
máy, mọi thông tin của bộ nhớ công tác đều bị xoá. Khi đóng mạch trở lại
cho hệ điều khiển, phải thực hiện lại chuyển động trở về điểm chuẩn
+ Dừng chạy dao (Feed Hold): Dừng toàn bộ các chuyển động chạy dao,
khi đó các số liệu về vị trí trên các trục chuyển động không bị mất. Chức
năng nầy thường dùng để kiểm tra dao, sau đó chương trình có thể được
tiếp tục nhờ 1 phím REPOS (Reposition) để dao trở lại vị trí công tác
trước khi dừng chạy dao




TRUNG TÂM Advance Cad
116
TRẦN YẾN GROUP

II. LẬP TRÌNH TIỆN CNC
1. Các điểm chuẩn trong máy tiện CNC
Người vận hành máy tiện CNC cần quan tâm đến 3 điểmchuẩn chính:
điểm không của máy (Machine zero - M) do nhà sản xuất quy định, điểm
không của chi tiết hay phôi (Workpiece zero - W) do người lập trình xác
định, và điểm thay dao (Tool change point)
2. Hệ toạ độ trong máy tiện CNC
Tất cả các máy tiện CNC sử dụng hệ thống toạ độ hai chiều bao gồm hai
trục:
• Trục cơ bản – trục nằm ngang ký hiệu là Z.
• Trục thứ hai – trục vuông góc ký hiệu là trục X.

Qui ước cách xác định chiều trong máy tiện CNC hai trục
Máy tiện CNC 10T là loại máy thuộc hệ thống tọa độ tay trái.
TRUNG TÂM Advance Cad
117
TRẦN YẾN GROUP
3. Lập trình theo đường kính và bán kính
Trong tiện CNC, các bản vẽ chi tiết thường cho kích thước đường
kính hơn là bán kính. Để thuận tiện trong việc lập trình hệ điều
khiển CNC cung cấp cho chúng ta cả hai phương pháp lập trình
kích thước theo phương X: lập trình theo đường kính và bán kính. Như
vậy giả sử phôi có đường kính 100mm, để dịch chuyển dao cắt ra
khỏi phôi nếu sử dụng toạ độ tuyệt đối phải ghi là X100. Với
phương pháp lập trình theo bán kính ta ghi là X50. Thường để xác
định phương pháp lập trình theo đường kính hay bán kính cần
chỉnh các thông số trong hệ điều khiển máy. Ở chế độ mặc định của
máy là lập trình theo đường kính.
4. Hệ toạ độ tuyệt đối và tương đối trong tiện CNC
Tương tự như phay CNC, có hai cách xác định toạ độ trong quá trình

di chuyển dao: toạ độ tuyệt đối và tương đối. Một số hệ điều khiển sử
dụng lệnh G90 và G91 để khai báo, một số khác như hệ điều khiển
FANUC sử dụng từ khoá địa chỉ X, Z trong lập trình tuyệt đối
và U, W trong lập trình tương đối.
Tọa độ điểm xác định theo phương pháp tuyệt đốinhư hình vẽ dưới đây
như sau:
• A (X4,Z2) theo bán kính hay theo đường kính là A (X8,Z2)
• B (X3,Z-7) theo bán kính hay theo đường kính là B (X6,Z-7)
• C (X2,Z-9) theo bán kính hay theo đường kính là C (X4,Z-9)
TRUNG TÂM Advance Cad
118
TRẦN YẾN GROUP

Tọa độ điểm xác định theo phương pháp tương đốinhư hình vẽ trên như
sau:
• A (U4,W2) theo bán kính hay theo đường kính là A (U8,W2)
• B (U-1,W-9) theo bán kính hay theo đường kính là B (U-2,W-9)
• C (U-1,W-2) theo bán kính hay theo đường kính là C (U-2,W-2)
5. Các quy trình tiện CNC
Bao gồm các quy trình cơ bản sau:
• Facing (Khỏa mặt)
• Turning (Tiện thẳng)
• Profiling (Gia công mặt định hình)
• Grooving (Tiện rãnh)
• Drilling (Khoan)
• Threading (Gia công ren)
TRUNG TÂM Advance Cad
119
TRẦN YẾN GROUP
• Cutting off (Cắt đứt)

6. Các lệnh tiện NC cơ bản
• Lệnh G:
Lệnh G sử dụng trong công nghệ tiện về cơ bản được chia thành
2 nhóm. Nhóm A được sử dụng với hệ điều khiển ở Nhật, nhóm
B sử dụng với hệ điều khiển ở Mỹ. Ở đây, chúng ta chỉ tìm hiểu
về hệ điều khiển FANUC của Nhật.

TRUNG TÂM Advance Cad
120
TRẦN YẾN GROUP

• Lệnh M:
Dưới đây là danh sách các lện M được sử dụng phổ biến cho máy
tiện CNC:
TRUNG TÂM Advance Cad
121
TRẦN YẾN GROUP

7. Chọn, thay dao trong tiện CNC
Lệnh chọn dao bắt đầu bằng từ khóa T và bốn chữ số đi kèm, T
,trong đó:
• Hai chữ số đầu: số thứ tự dao trên ổ dao
• Hai chữ số sau: xác định thông số hiệu chỉnh dao thông qua số thứ tự
hiệu chỉnh dao.
Chú ý: Nếu số thứ tự hiệu chỉnh dao là 00 có nghĩa là hủy bỏ chức năng
hiệu chỉnh dao, thường sử dụng trước khi gọi lệnh thay dao hoặc không
xét đến bù trừ dao.
TRUNG TÂM Advance Cad
122
TRẦN YẾN GROUP

Ví dụ: T0101 chọn dao số 1 và số thứ tự hiệu chỉnh dao là 1.
8. Lệnh về chế độ cắt
8.1. Lượng tiến dao
Tương tự khi phay, lượng tiến dao được xác định bởi từ lệnh F.
Là lệnh hình thức, có tác dụng trong những câu lệnh gia công (G01,G02,
G03).
Trong công nghệ tiện, lượng tiến dao có thể xác định theo 2 hệ
đơn vị sau:
• Hệ mét: G21
o Theo đơn vị mm/phútkhi sử dụng với G98
o Theo đơn vị mm/ vòngkhi sử dụng với G99
• Hệ inch: G20
o Theo đơn vị inch/ phútkhi sử dụng với G98
o Theo đơn vị inch/vòngkhi sử dụng với G99
Ví dụ:
G21 G98 F10.0; tốc độ cắt 10mm/phút
G21 G99 F0.05; tốc độ cắt 0.05mm/vòng
8.2. Tốc độ trục chính
TRUNG TÂM Advance Cad
123
TRẦN YẾN GROUP

- n (vòng/phút)
Do vậy, nếu tốc độ trục chính không đổi khi đường kính cắt lớn thì
tốc độ vòng trục chính nhỏ, và ngược lại khi đường kính cắt nhỏ
thì tốc độ vòng trục chính lớn. Để vận tốc mặt là không đổi khi đường
kính cắt thay đổi nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, năng xuất gia
công số vòng quay trục chính phải có thể thay đổi vô cấp theo đường
kính cắt. Trong công nghệ tiện CNC tốc độ trục chính có thể cài đặt theo
2 chế độ sau.

9. Lệnh về điểm chuẩn máy tiện
- Điểm chuẩn máy
Đối với các máy tiện NC/CNC , điểm chuẩn máy thường là điểm
nằm ở gốc xa nhất tính từ vị trí mâm cặp.
- Trở về điểm chuẩn máy
Vận hành trực tiếp:
Nhấn nút chức năng trở về điểm chuẩn máy <Zero Return) trên
panel điều khiển. Máy sẽ tữ động dời bàn dao về điểm chuẩn máy theo thứ
tự từng trục (tương tự phay).
TRUNG TÂM Advance Cad
124
TRẦN YẾN GROUP
Chế độ tự động dùng lệnh G28:
G28 Xx Yy; hay G28 Uu Ww;
x,z tọa độ tuyệt đối điểm trung gian
u,w tọa độ tương đối điểm trung gian
10. Lệnh hệ trục tọa độ
Tương tự như phay CNC, trong công nghệ tiện CNC ta cũng có thể
dùng 3 loại hệ tọa độ sau:
- Hệ tọa độ máy (Machine coordinate system)
- Hệ tọa độ gia công (Workpiece coordinate system) G54 – G59
- Hệ tọa độ cục bộ ( Local coordinate system)
a. Hệ tọa độ máy (Machine coordinate system)
Mỗi máy có một điểm xác định là điểm không (zero point), thường
nó là điểm tham chiếu thứ nhất. Cài đặt điểm không của máy được thực
hiện bởi nhà sản xuất. Hệ tọa độ lấy điểm không làm gốc đượcgọi là hệ
tọa độ máy. Trên máy tiện CNC, thường hệ tọa độ máy là điểm xa nhất so
vơi mâm cặp.
TRUNG TÂM Advance Cad
125

TRẦN YẾN GROUP

- Hệ tọa độ máy được thiết lập khi trở về điểm tham chiếu và
được giữ cho đến khi tắt máy. Khi lập trình muốn sử dụng hệ tọa
độ máy ta dùng lệnh G53.
- G53 là lệnh tác động một lần (one shot): chỉ có tác dụng trên câu
lệnh mà nó tham gia. Lệnh G53 không ảnh hưởng hệ toạ độ giacông đã
được thiết lập.
- Định dạng: G53 Xx Zz;với: x, z giá trị tọa độ tuyệt đối. - Trước khi
sử dụng G53, mọi lệnh bù trừ dao phải được hủy
- G53 chỉ sử dụng với tọa độ tuyệt đối.
b. Hệ tọa độ gia công (workpiece coordinate system)