giáo trình lập chương trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC

1

Bộ LAO ĐộNG - THƯƠNG BINH và Xã HộI
TổNG CụC DạY NGHề

tác giả biên soạn: TRần đại hiếu





GIáO TRìNH
lập chơng trình gia công sử dụng
các chu trình tự động, bù dao tự động
trên máy phay cnc

nghề: cắt gọt kim loại
trình độ cao

dự án giáo dục kỹ thuật và dạy nghề (vtep)

hà nội 2008


2

Tuyên bố bản quyền:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình,
cho nên các nguồn thông tin có thể đợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho
các mục đích về đào tạo và
tham khảo. Mọi
mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử
dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Tổng cục Dạy nghề sẽ làm mọi cách
để bảo vệ bản quyền của mình.
Tổng cục Dạy nghề cám ơn và hoan
nghênh các thông tin giúp cho việc tu sửa

và hoàn thiện tốt hơn tài liệu này.
Địa chỉ liên hệ:
Tổng cục Dạy nghề
37 B Nguyễn Bỉnh Khiêm - Hà Nội
114 - 2008/CXB/03 - 12/LĐXH Mã số:
03 12
22 01

3

Lời nói đầu

Giáo trình Lập chơng trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự động
trên máy phay CNC đợc xây dựng và biên soạn trên cơ sở chơng trình khung đào tạo
nghề Cắt gọt kim loại đ đợc Giám đốc Dự án Giáo dục kỹ thuật và Dạy nghề quốc gia
phê duyệt dựa vào năng lực thực hiện của ngời kỹ thuật viên trình độ lành nghề.
Trên cơ sở phân tích nghề và phân tích công việc (theo phơng pháp DACUM)
của các cán bộ, kỹ thuật viên có nhiều kinh nghiệm, đang trực tiếp sản xuất cùng với
các chuyên gia đ tổ chức nhiều hoạt động hội thảo, lấy ý kiến v.v, đồng thời căn cứ
vào tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của nghề để biên soạn. Ban giáo trình Lập chơng
trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC do
tập thể cán bộ, giảng viên, kỹ s của Trờng Cao đẳng Công nghiệp Huế và các kỹ
thuật viên giàu kinh nghiệm biên soạn. Ngoài ra có sự đóng góp tích cực của các
giảng viên Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội và cán bộ kỹ thuật thuộc Công ty Cơ
khí Phú Xuân, Công ty Ôtô Thống Nhất, Công ty sản xuất vật liệu xây dựng Long Thọ.
Ban biên soạn xin chân thành cảm ơn Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội,
Công ty Cơ khí Phú Xuân, Công ty Ôtô Thống Nhất, Công ty Sản xuất vật liệu xây
dựng Long Thọ, Ban quản lý Dự án GDKT&DN và các chuyên gia của Dự án đ
cộng tác, tạo điều kiện giúp đỡ trong việc biên soạn giáo trình. Trong quá trình
thực hiện, ban biên soạn đ nhận đợc nhiều ý kiến đóng góp thẳng thắn, khoa học
và trách nhiệm của nhiều chuyên gia, công nhân bậc cao trong lĩnh vực nghề Cắt
gọt kim loại. Song do điều kiện về thời gian, mặt khác đây là lần đầu tiên biên soạn
giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất

định. Rất mong nhận đợc những ý kiến đóng góp để giáo trình Lập chơng trình
gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC đợc
hoàn thiện hơn, đáp ứng đợc yêu cầu của thực tế sản xuất của các doanh nghiệp
hiện tại và trong tơng lai.
Giáo trình Lập chơng trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự
động trên máy phay CNC đợc biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hớng thị
trờng lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt; Hớng tới liên
thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực và thế giới; Tính hiện đại và sát thực với sản xuất.
Giáo trình Lập chơng trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự
động trên máy phay CNC nghề Cắt gọt kim loại cấp trình độ Lành nghề đ đợc Hội
đồng thẩm định Quốc gia nghiệm thu và nhất trí đa vào sử dụng và đợc dùng làm
giáo trình cho học viên trong các khoá đào tạo ngắn hạn hoặc cho công nhân kỹ
thuật, các nhà quản lý và ngời sử dụng nhân lực tham khảo.
Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ đợc hoàn chỉnh để trở thành giáo trình chính thức
trong hệ thống dạy nghề.
Hiệu trởng

Bùi Quang Chuyện


4




5

Giới thiệu về mô đun/môn học

i. Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun/môn học:

Gia công trên máy Phay CNC là môđun đợc ứng dụng công nghệ hiện đại
trong ngành Cắt gọt kim loại nhằm nâng cao hiểu quả để chế tạo các chi tiết cơ
khí đặc biệt là chế tạo các khuôn mẫu chính xác, các chi tiết phục vụ công nghiệp
quốc phòng. Để sử dụng các máy điều khiển số trong ngành Cơ khí đòi hỏi không
chỉ biết lập quy trình công nghệ, mà phải biết lập quy trình công nghệ nhanh và
chính xác.
ii. Mục tiêu của mô đun/môn học:
Mô đun này nhằm rèn luyện cho học sinh:
- Có đầy đủ kiến thức về tự động hoá lập trình trên máy phay CNC, sai số và
việc tính toán bù sai số để lập trình
- Có kỹ năng lập trình gia công sử dụng chu trình, chơng trình con.
- Lập đợc chơng trình gia công, kiểm tra và sửa lỗi chơng trình, vận hành
máy để thực hiện gia công các chi tiết đảm bảo năng suất, chất lợng, an toàn
iii. Mục tiêu thực hiện của mô đun/môn học:
Học xong mô đun này học sinh có khả năng:
- Trình bày đợc hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Chuẩn bị đợc máy và đồ gá cho việc gia công chi tiết
- Chọn và gá lắp đợc dao, kiểm tra và lu vào bộ nhớ thông số về kích thớc dao.
- Nắm vững các sai số gia công và biện pháp xử lý khi lập trình gia công
- Lập đợc chơng trình gia công chi tiết phức tạp, kiểm tra và sửa lỗi đợc
chơng trình
- Chạy mô phỏng và chạy thử chơng trình không cắt gọt
- Thiết lập đợc chế độ làm việc của máy
- Vận hành máy để gia công chi tiết đảm bảo đúng quy trình, đúng chế độ và
an toàn
Có ý thức giữ gìn, bảo quản máy


6

iv. Nội dung chính của mô đun/môn học:
Thời lợng(giờ)
Mã bài: Tên bài:
Lý
thuyết
Thực
hành
mđ cg2 12 01 hiệu quả kinh tế khi gia
công trên máy phay cnc

mđ cg2 12 02

độ chính xác gia công
trên máy phay cnc

mĐ cg2 12 03

chơng trình con

mđ cg2 12 04

Chức năng chọn mặt
phẳng gia công

mđ cg2 12 05


các chu trình gia công

mđ cg2 12 06

xê dịch điểm chuẩn lập
trình

mđ cg2 12 07 tự động hoá lập trình gia
công trên máy phay cnc

mđ cg2 12 08


Lập trình gia công tự động

mđ cg2 12 09

kiểm tra sản phẩm và sửa
lỗi chơng trình

7



T
N THCS



8

Ghi chú: Gia công trên máy phay CNC là môđun nâng cao nên trớc khi học mô đun này học
sinh phải hoàn thành những mônđun và môn học:
- Mô đun: MĐ CG 2 09; MĐ CG 2 11
- Có văn bằng trình độ lành nghề + Tốt nghiệp Trung học phổ thông hoặc tơng đơng.


9

Các hình thức học tập chính trong
mô đun/môn học

1. Học trên lớp về:
- Hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Độ chính xác gia công trên máy CNC
- Chơng trình con
- Các chức năng chọn mặt phẳng gia công
- Các chu trình gia công

- Xê dịch điểm chuẩn lập trình
- Tự động hoá lập trình gia công trên máy phay CNC
- Lập trình gia công tự động
- Kiểm tra sản phẩm và sửa lỗi chơng trình.
2.Thảo luận nhóm về:
- Hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- ý nghĩa của việc xê dịch điểm chuẩn lập trình
- Các biện pháp để đảm bảo độ chính xác gia công
- Lựa chọn trình tự gia công các bề mặt phức tạp và tự động hoá việc lập trình
- Phân tích các nguyên nhân gây sai hỏng và tìm các phơng án sửa lỗi hợp lý
3. Thực hành về:
- Quan sát từng thao tác mẫu của giáo viên
- Chọn và gá lắp đợc dao, đo kiểm tra và nhập đợc các thông số kích thớc dao
- Chọn đồ gá và gá lắp đợc chi tiết gia công trên máy
- Lập trình trực tiếp từ bảng điều khiển trên máy
- Thực hiện kiểm tra, sửa lỗi và chạy mô phỏng chơng trình đúng
- Xác định đợc điểm gốc W của chi tiết gia công trên máy
- Thiết lập đợc chế độ gia công và vận hành máy thành thạo để gia công chi tiết
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra sai số và xử lý đợc sai số khi lập trình gia công
4. Tự nghiên cứu các tài liệu và làm bài tập
Nghiên cứu chơng trình gia công của một số bài tập điển hình. Tìm hiểu
nguyên lý, cấu tạo của một số máy phay CNC điển hình, các loại đồ gá sử dụng gá
lắp chi tiết gia công. Tìm hiểu nguyên tắc điều khiển trên máy phay CNC.


10

yêu cầu về đánh giá hoàn thành môđun

1. Kiến thức:
- Trình bày đợc hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Nắm đợc các dạng và nguyên nhân gây ra mất chính xác cho chi tiết gia công
và biện pháp xử lý
- Sử dụng đúng các từ lệnh, các chức năng, các chu trình để lập trình đợc
chơng trình gia công chi tiết
- Đợc đánh giá qua bài viết, kiểm tra vấn đáp trực tiếp hoặc trắc nghiệm tự
luận đạt yêu cầu.
2. Kỹ năng:

- Chọn và gá lắp đợc dao, đo kiểm tra và nhập đợc các thông số kích thớc dao
- Chọn đồ gá và gá lắp đợc chi tiết gia công trên máy
- Lập trình trực tiếp từ bảng điều khiển trên máy
- Thực hiện kiểm tra, sửa lỗi và chạy mô phỏng chơng trình đúng
- Xác định đợc điểm gốc W của chi tiết gia công trên máy
- Thiết lập đợc chế độ gia công và vận hành máy thành thạo để gia công chi tiết
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra sai số và xử lý đợc sai số khi lập trình gia công
- Đợc đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp thao tác trên máy, qua quá trình thực
hiện, qua chất lợng sản phẩm
3. Thái độ:

Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc. Có
tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn nhau.

11

Bài 1
HIệU QUả KINH Tế
KHI GIA CÔNG TRÊN MáY PHAY CNC
Mã bài: MĐ CG2 12 01
i. Mục tiêu thực hiện
- Trình bày đợc hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Vận dụng đợc các yếu tố nhằm đảm bảo việc gia công tối u trên máy CNC.
ii. Nội dung chính:
- Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế
- Các yếu tố đảm bảo gia công tối u trên máy CNC
1. Học trên lớp về:
1.1. Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế.
1.1.1. Hiệu quả kinh tế hàng năm.
Hiệu quả kinh tế hàng năm E
0
khi sử dụng máy CNC đợc xác định bằng hiệu
các chi phí quy đổi hàng năm để chế tạo một khối lợng sản phẩm nh nhau :
E
0
= P
1
- P
2
= (C
1

+m.K
1
). - (C
2
+ mK
2
) (đồng)
E
0
: đợc tính theo đồng Việt Nam
P
1
, P
2
: Chi phí quy đổi trong một năm của phơng án chuẩn ( gia công trên máy
vạn năng) và phơng án mới ( gia công trên máy CNC) và đợc tính theo đồng ;
C
1
, C
2
: Giá thành gia công trong cả năm của phơng án chuẩn và phơng án
mới ( đồng);
K
1
, K
2
: vốn đầu t cố định và lu động (đồng);
: Hệ số chi phối quy đỏi = x.y (x: hệ số tăng năng suất tơng đối của máy
CNC và máy vạn năng);
m : Hệ số hiệu quả đầu t ( m = 0,15)

1.1.2. Thời gian hoàn vốn T
0
.
1.1.3. Hiệu quả kinh tế trong suốt thời gian sử dụng máy E
0
.
E
0
= E
0
.(T
2
+ m ) /


12

= 1,1 : Hệ số chi phí lắp đặt máy CNC.
T
2
: Thời gian sử dụng máy.
1.1.4. Giảm giá thành gia công



C.
C = .C
1
C
2

C
1
, C
2
: giá thành gia công trong cả năm của phơng án chuẩn và phơng án mới
Giá thành gia công C (C
1
, C
2
) : C = L .(1+ 0,01 Z) ( đồng ).
L : Tiền lơng công nhân ( đồng )
Z : phần trăm chi phí phân xởng từ lơng L (%).
Thực tế cho thấy khi tính giá thành gia công trên máy CNC thì Z = 140 % đối với
máy CNC thế hệ đầu tiên và Z = 160% đối với máy khoan CNC có đầu rơvônve 6 trục.
1.2. Các yếu tố đảm bảo gia công tối u trên máy CNC.
1.2.1. Các yếu tố giảm giá thành gia công
- Chọn quy trình công nghệ tối u
- Chọn chế độ cắt tối u
- Tập trung nguyên công
- Điều khiển thích nghi qua trình gia công theo các thông số đã chọn
- Đảm bảo thời gian cắt hợp lý khi có lệnh chờ của chơng trình điều khiển.
- Tổ chức đứng nhiều máy.
- Nâng cao độ chính xác của phôi, giảm lợng d gia công.
- Tối u hoá tiến trình công nghệ và phiếu nguyên công.
- Giảm chi phí của dụng cụ cắt.
- Giảm chu kỳ chuẩn bị và thời gian điều chỉnh các đồ gá vạn năng đIều chỉnh .
- Tăng hệ số phụ tải của máy.
1.2.2. Các yếu tố nâng cao năng suất lao động.
- Tự động bẻ phoi và tự động chuyển phoi ra ngoài vùng gia công của máy

- Gia công bằng nhiều dao và tự động thay dao.
- Tự động thay các cụm trục chính của máy.
- Gia công song song nối tiếp và gia công song song.
- Gia công trên dây chuyền tự động với các máy CNC.
- Sử dụng dao lắp ghép và dao tổ hợp nhiều lỡi cắt.
- Nâng cao độ an toàn của máy CNC và các thiết bị phụ kèm theo.


13

1.2.3. Các yếu tố giảm chi phí quy đổi và tăng hiệu quả kinh tế hằng năm.
- Giảm giá thành gia công chi tiết.
- Tăng năng suất lao động.
- Giảm vốn đầu t cho máy, nhà xởng, đồ gá, chơng trình điều khiển và đào
tạo nhân lực. Giảm chu kỳ chuẩn bị và chi phí cho chơng trình điều khiển bằng
cách tự động hoá lập trình.
2. Học theo nhóm: Hoạt động nhóm nhỏ
Sau khi giáo viên hớng dẫn chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm khoảng 3
học sinh. các nhóm sẽ thực hiện các công việc cụ thể sau:
Đọc và nghiên cứu thảo luận theo nội dung câu hỏi giáo viên đã cung cấp tàI
liệu câu hỏi phát tay cho các học viên

14

Bài 2
độ chính xác gia công TRÊN MáY PHAY CNC
Mã bài: MĐ C2 12 02
i. Mục tiêu thực hiện
- Trình bày đợc hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Vận dụng đợc các yếu tố nhằm đảm bảo việc gia công tối u trên máy CNC.
ii. Nội dung chính :
Các nguyên nhân ảnh hởng đến độ chính xác gia công.
Phơng pháp đảm bảo độ chính xác gia công trên máy.
1. Học trên lớp về:
2.1. Các nguyên nhân ảnh hởng đến độ chính xác gia công.
2.1.1. Độ chính xác của máy.
Độ chính xác của máy CNC đợc đặc trng bởi các yếu tố sau:
- Độ chính xác hình học và vị trí tơng quan của các bề mặt để định vị chi tiết
gia công và dụng cụ cắt.
- Độ chính xác chuyển động của cơ cấu chấp hành của máy trên các cơ cấu dẫn
hớng

- Độ chính xác vị trí của các trục quay và độ chính xác dịch chuyển của các cơ
cấu chấp hành mang chi tiết và dụng cụ cắt.
- Độ chính xác và độ nhám bề mặt gia công.
- Độ nhạy của các cơ cấu chấp hành khi thay đổi hớng chuyển động
- Khả năng dịch chuyển ổn định của các cơ cấu chấp hành đến một điểm xác định
- Độ chính xác nội suy đờng cong và vị trí ổn định của dao khi thực hiện thay
dao tự động.
2.1.2. Độ chính xác của hệ thống điều khiển.
- Sai số của bộ nội suy và chế độ nội suy.
Sai số của bộ nội suy ảnh hởng đến sai số gia công do sai số hình học phụ
thuộc vào góc nghiêng của quỹ đạo so với các trục toạ độ và không vợt quá giá trị


15

xung trên mỗi đoạn contour chi tiết. Ngoài ra, chế độ nội suy cũng gây ra một số loại
sai số khác do sai số chu kỳ khi truyền động của các cơ cấu chạy dao.
- Sai số của phơng pháp xấp xỉ.
Khi ứng dụng nội suy đờng thẳng để gia công chi tiết theo contour cong thì ta
phải dùng phơng pháp xấp xỉ để xác định toạ độ các điểm và nh thế sẽ gây ra sai
số gia công.
2.1.3. Sai số gá đặt phôi.
Gia công trên các máy CNC có thể đạt độ chính xác cao hơn các máy truyền
thống trong việc hạn chế sai số gá đặt phôi vì trong một lần gá ta gia công tất cả các
mặt chuẩn đo lờng và tất cả các mặt phẳng khác có kích thớc xác định từ mặt
chuẩn đo lờng.
Tuy nhiên do vật liệu chi tiết không đều và lực kẹp không ổn định nên sẽ gây ra
sai số kẹp chặt.
2.1.4. Sai số điều chỉnh dao.
Các thiết bị đo lờng hiện đại có độ chính xác rất cao (thang chia độ đạt tới

0,001mm) và độ phóng đại hình chiếu tới 30 lần. Tuy nhiên, dù cho độ chính xác của
các thiết bị đo lờng của các thiết bị đo lờng rất cao nhng khi điều chỉnh dao vẫn
có sai số. Sai số này sinh ra do sai số dụng cụ và sai số kẹp dao trên máy khi điều
chỉnh để đạt kích thớc
2.1.5. Sai số điều chỉnh máy.
Sai số điều chỉnh máy đợc xác định tổng hợp khi điều chỉnh dao, điều chỉnh
các cơ cấu của máy và của đồ gá có tính đến các yếu tố xuất hiện trong quá trình gia
công để đạt đợc kích thớc với dung sai yêu cầu
Sai số điều chỉnh máy phụ thuộc vào sai số đIều chỉnh dao, sai số vị trí đIểm 0
của chơng trình, sai số của các chi tiết cắt thử và độ lệch tâm phân bố của các chi
tiết cắt thử so với tâm phân bố lúc điều chỉnh.
Độ chính xác điều chỉnh máy tăng khi số chi tiết cắt thử tăng. Tuy nhiên, khi gia
công loạt nhỏ chi tiết thì số chi tiết cắt thử chỉ cho phép bằng 1, vì vậy để đạt yêu cầu
phải xác định chính xác vị trí điểm 0 của chơng trình và sử dụng sai số hiệu chỉnh
dao thích hợp.
2.1.6. Sai số do đo dao
Dùng cảm biến (sensor)
Đo trực tiếp thông qua kích thớc gia công
2.1.7. Độ mòn dao.
Độ mòn dao có ảnh hởng rất lớn đến sai số gia công đặc biệt là khi chế tạo các
chi tiết từ vật liệu chịu lửa và vật liệu có độ bền cao.


16

Độ mòn dao là sai số hệ thống thay đổi.
Để cho kích thớc gia công vợt ra ngoài phạm vi dung sai thì sau một thời gian
ta phải điều chỉnh lại dao (gọi là vi chỉnh). Vi chỉnh có thể thực hiện đợc bằng tay
và tự động. Khi vi chỉnh bằng tay cho các máy CNC thì ngời công nhân sau một
khoảng thời gian nhất định (hoặc sau một số chi tiết đợc gia công) phải thực hiện

khai báo hiệu chỉnh dao. Đối với vi chỉnh tự động thì hiệu chỉnh dao đợc khai báo
trong chơng trình đợc lập sẵn.
2.1.8. Độ cứng vững của hệ thống công nghệ.
Hệ thống công nghệ bao gồm : Máy - dao - đồ gá - chi tiết gia công. Trong quá
trình gia công hệ thống này bị biến dạng đàn hồi dới tác dụng của lực cắt. Ngoài ra,
lực cắt còn gây biến dạng tiếp xúc giữa các chi tiết trong hệ thống công nghệ. Biến
dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc có ảnh hởng rất lớn đến sai số gia công
Để nâng cao độ chính xác gia công phải thực hiện quy trình công nghệ qua
nhiều nguyên công hay nhiều bớc. Tuy nhiên nếu máy có độ cứng vững cao thì ta
có thể giảm đợc số nguyên công mà vẫn đảm bảo đợc độ chính xác yêu cầu.
Các máy CNC có độ cứng vững cao hơn các máy vạn năng thông thờng khoảng
40-50%, vì vậy trong cùng một điều kiện gia công thì độ chính xác đạt đợc trên các
máy CNC sẽ cao hơn.
2.2. Phơng pháp đảm bảo độ chính xác gia công trên máy.
Để đạt đợc độ chính xác của chi tiết khi gia công trên các máy vạn năng thông
thờng cũng nh các máy CNC ta đều phải dùng hai phơng pháp đảm bảo độ chính
xác gia công. Đó là phơng pháp cắt thử và phơng pháp tự động đạt đợc kích
thớc. Tuy nhiên đối với các máy CNC ngời ta thờng ứng dụng phơng pháp tự
động đạt kích thớc.
Theo phơng pháp tự động đạt kích thớc thì máy đợc điều chỉnh trớc để tự
động đạt kích thớc gia công. Bản chất của phơng pháp này là tính toán dịch
chuyển cơ cấu chấp hành (của máy) và giải chuỗi kích thớc để xác định độ chính
xác dịch chuyển.
Chuỗi kích thớc đợc gọi là tổng hợp các kích thớc có mối liên hệ với nhau và
tạo thành một contour khép kín. Ta xét sơ đồ nh hình vẽ sau.
Dao đợc gá trên cơ cấu gá dao; cơ cấu gá dao đợc gá trên đài gá dao(hoặc đầu
Rơvônve).Đài gá dao đợc định hớng so với điểm chuẩn M của máy. Phần cắt của
dao gồm mảnh hợp kim cứng nhiều lỡi không mài lại và đỉnh dao P.Các yếu tố đó
của dao đều tham gia vào hệ điều chỉnh kích thớc và mỗi yếu tố đều có toạ độ sai số
riêng.

17



Hình 2.1: Chuỗi kích thớc của hệ thống công nghệ
1. Chi tiết gia công; 2. Phần cắt ; 3. Dao; 4. Cơ cấu gá dao; 5. Đài gá dao


Các toạ độ của hệ thống công nghệ đó tạo thành chuỗi kích thớc :
XMW = XMF + XFK + XKT + XTN + XPW
XRW : Kích thớc cần đạt , XRW = XPW
XMW : Toạ độ điểm chuẩn của máy
XMF : Bớc phụ của đài gá dao.
XFK : Toạ độ của dụng cụ phụ trong hệ thống đài gá dao.
XKT : Toạ độ của cơ cấu gá dao trong hệ thống dụng cụ phụ.
XTN : Toạ độ tâm của mảnh hợp kim cứng trong hệ thống cơ cấu gá dao.
XNP : Toạ độ đỉnh dao trong hệ thống mảnh hợp kim cứng
XRW : Bán kính chi tiết trong hệ thống điều chỉnh
Chuỗi kích thớc trên hình vẽ là chuỗi kích thớc đờng thẳng, kích thớc XRW
là khâu kép kín và các kích thớc còn lại là các khâu thành phần. Với kích thớc
XMW là khâu tăng và các kích thớc còn lại là khâu giảm. Để giải chuỗi kích thớc
trên (cho các máy CNC) ta tiến hành nh sau :
Các khâu XKT, XTN, XNP đợc thay bằng khâu XKP để đợc chuỗi kích thớc
ngắn hơn, do đó dễ đạt độ chính xác điều chỉnh ngắn hơn.


18

Điều chỉnh chuỗi XKP = XKT + XTN + XNP đợc
thực hiện bằng hai phơng pháp sau :
- Điều chỉnh kích thớc dao ở ngoài máy (Hình 2.2)
Để điều chỉnh dao ở ngoài máy ta phải có đồ gá
chuyên dùng. Phơng pháp này cho phép đạt độ chính xác
cao, nhng có nhợc điểm là : phải chế tạo cơ cấu điều
chỉnh chuyên dùng; cần có diện tích để lắp đặt điều chỉnh;
chuỗi kích thớc tuy có định vị ngắn hơn nhng lại phức tạp
hơn; không bù đợc sai số định vị trí, sai số góc quay của
đầu rơvônve và không phát huy đợc tính u việt của mảnh
hợp kim nhiều lỡi.
- Điều chỉnh kích thớc dao trên máy.(Hình 2.3)
Phơng pháp này đợc thực hiện theo hai cách :
+ Cách 1: Máy đợc trang bị một thiết bị đo để xác định vị trí của đỉnh dao.
Trong trờng hợp này nếu đỉnh dao có sai số thì nó sẽ phát hiện và tự động hiệu
chỉnh để đa dao về vị trí đúng
+ Cách 2: Theo chơng trình, đỉnh dao dịch chuyển đến hết chi tiết và cắt bớt
một lợng d, rồi xác định kích thớc thực và so sánh với kích thớc cần đạt, sau đó
tiến hành hiệu chỉnh tự động quỹ đạo chuyển động của dao. Phơng pháp này đợc
gọi là phơng pháp cắt thử tự động


Hình 2.3
2. Học theo nhóm : Hoạt động nhóm nhỏ
Sau khi giáo viên hớng dẫn chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm khoảng 3
học sinh. các nhóm sẽ thực hiện các công việc cụ thể sau:
Đọc và nghiên cứu thảo luận theo nội dung câu hỏi giáo viên đã cung cấp tài liệu
câu hỏi phát tay cho các học viên
Hình 2.2

19

Bài 3
chơng trình con
Mã bài: mđ cg2 12 03
i. Mục tiêu thực hiện
Trình bày đợc cấu trúc chung của chơng trình con, cách gọi chơng trình con
để lập trình gia công chi tiết đảm bảo chơng trình ngắn và chính xác.
ii. Nội dung chính
- Khái niệm về chơng trình con và cấu trúc của nó
- Cấu trúc câu lệnh gọi chơng trình con vào chơng trình chính
- Lập trình gia công sử dụng chơng trình con.
1. Học trên lớp về:
1.1. Khái niệm về chơng trình con và cấu trúc của nó
Chơng trình con là một đoạn chơng trình và có thể dùng nhiều lần trong
chơng trình chính. Thờng đợc viết cho các trình tự chuyển động đợc lặp lại
nhiều lần nhằm mục đích rút ngắn số câu lệnh phải viết. Những quá trình chức năng
và trình tự chuyển động nh nhau đợc lặp lại nhiều lần, có thể truy nhập và lu trữ
trong bộ nhớ chơng trình ở dạng chơng trình con và có thể gọi ra tại bất cứ vị trí
nào của một chơng trình gia công.Khi chơng trình con đợc gọi, quy trình điều
khiển đợc thực hiện theo chơng trình con. Sau khi chơng trình con kết thúc, quy
trình điều khiển đợc chuyển về câu lệnh kế sau lệnh gọi chơng trình con.
1.2. Cấu trúc câu lệnh gọi chơng trình con vào chơng trình chính
Thông thờng, chơng trình con bao gồm 3 nội dung :
1. Số hiệu chơng trình.
2. Nội dung chơng trình.
3. Lệnh kết thúc chơng trình
1.3. Lập trình gia công sử dụng chơng trình con

Chơng trình chính
N1 T1 S3000 F80 M03


20

N2 G00 X10 Y10
N3 G00 Z2 ( điểm bắt đầu)
N4 L 18003 (Gọi lần thứ nhất thực hiện 3 lần)
N5 G00 Z2
N6 G00 X30
N7 L180003 (Gọi lần thứ hai thực hiện 3 lần)
N8 G00 Z2
N9 G00 X50
N10 L180003 (Gọi lần thứ ba thực hiện 3 lần)
N11 G00 Z50
N12 G00 X30 Y30 M30
Chơng trình con
N1 G91
N2 Z-2 (Tạo lợng cắt theo chiều sâu)
N3 Y25
N4 G02 Y-25 I0J-12.5
N5 G90
N6 M17 (Kết thúc chơng trình con)
2. Học theo nhóm : Hoạt động nhóm nhỏ
Sau khi giáo viên hớng dẫn chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm khoảng 3
học sinh. các nhóm sẽ thực hiện các công việc cụ thể sau:
Đọc và nghiên cứu thảo luận theo nội dung câu hỏi giáo viên đã cung cấp tài liệu
câu hỏi phát tay cho các học viên

3. Thực tập tại xởng trờng :
Giáo viên thực hiện trên máy việc lập và gọi một chơng trình con, sau đó tổ
chức cho các nhóm thực hành.







21

Bài 4
Chức năng chọn mặt phẳng gia công
Mã bài: mđ cg2 12 04

i. Mục tiêu thực hiện:
Xác định đợc chức năng chọn mặt gia công để lập trình gia công chi tiết có
nhiều mặt phức tạp.
ii. Nội dung chính :
- Chọn mặt phẳng gia công là xy (G17).
- Chọn mặt phẳng gia công là xz (G18).
- Chọn mặt phẳng gia công là yz (G19).
1. Học trên lớp về:
1.1. Chọn mặt phẳng gia công là xy .
G17

1.2. Chọn mặt phẳng gia công là xz .
G18

1.3. Chọn mặt phẳng gia công là yz .
G19

2. Học theo nhóm : Hoạt động nhóm nhỏ
Sau khi giáo viên hớng dẫn chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm khoảng 3
học sinh. Các nhóm sẽ thực hiện các công việc cụ thể sau:
Đọc và nghiên cứu thảo luận theo nội dung câu hỏi giáo viên đã cung cấp tài liệu
câu hỏi phát tay cho các học viên

3. Thực tập tại xởng trờng :
Giáo viên thực hiện trên máy việc lập và chọn mặt phẳng gia công, sau đó tổ
chức cho các nhóm thực hành.


22

Bài 5
các chu trình gia công
Mã bài: mđ cg2 12 05
i. Mục tiêu thực hiện:
- Trình bày đợc các chu trình gia công tự động trong hệ điều khiển để vận dụng
vào việc lập trình.
- Vận dụng các chu trình để lập trình gia công hoàn chỉnh chi tiết đảm bảo
chơng trình gia công ngắn và chính xác.
ii. Nội dung chính:
- Chu trình phay ren
- Chu trình khoan lỗ (G81 G89)
- Chu trình phay hốc (túi)
1. Học trên lớp về:
1.1. Khái quát chung về chu trình

Các chu trình gia công thờng xuyên, tuần hoàn gồm các bớc làm việc đợc
lu trữ trong bộ nhớ nh những chu trình tiêu chuẩn. Sự thay đổi toạ độ những chu
trình đặt biệt cũng nh các chu trình tiêu chuẩn. Bảng 5.4 hiển thị các nhóm chu
trình khác nhau.
Các chu trình cố định với số bắt đầu với 200 sử dụng thông số Q nh là thay đổi
các thông số kích thớc với các hàm riêng biệt mà yêu cầu các chu trình luôn luôn
phải có số giống nhau.
Ví dụ: Q200 Luôn luôn chỉ định nhập khoản hở cho phép
Q202 Chiều sâu vào dao
Định nghĩa chu trình

- Phím mũi tên hiển thị
các nhóm chu trình có
sẵn để dùng
Chu trình khoan; Khoét; doa

Phay hình móng ngựa, phay
rãnh cong phay hốc,



23


- ấn phím lựa chọn nhóm
chu trình mong muốn ví
dụ chu trình khoan
Drilling

Chu trình thay đổi gốc toạ độ

lập trình để quay, lấy đối
xứng hình, thay đổi tỷ lệ
hình đã lập trình
Những chu trình cho sẵn các
dạng sản phẩm của lỗ nh là
các phần của đờng tròn,
đờng thẳng


- Chọn một chu trình
khoan DRILLING hộp
thoại nhập chơng trình
bắt đầu và yêu cầu đặt
các giá trị.
Những chu trình phay mặt
phẳng hoặc mặt phẳng xoắn

Những chu trình đặc biệt nh
dừng thời gian chơng trình
gọi và dừng tốc độ trục chính



Ví dụ: Nhập các thông số theo chu trình khoan nh hình

Hình 5.1
Kết quả khối chu trình khoan
14 CYCL DEF 200 DRILLING
Q200=2
Q201=-40


24

Q206=250
Q202=5
Q210=0
Q203=-10
Q204=20

Gọi chu trình khoan
Dữ liệu sau đây phải luôn luôn đợc lập trình trớc khi gọi một chu trình
- BLK FORM cho hiển thị hình ảnh
- Gọi dụng cụ
- Hớng quay trục chính (hàm M M3/M4)
- Định nghĩa chu trình (CYCL DEF).
Cho một vài chu trình, với những điều kiện tiên quyết phải đợc lập sẵn. Chúng
đợc diễn tả với chu trình riêng rẽ.

Tuân theo những chu trình trở nên hiệu quả nhanh chóng chúng đợc định nghĩa
trong thân chơng trình. Những chu trình này không thể và phải không đợc gọi:
- Những chu trình cho đờng tròn và đờng thẳng của các kiểu lỗ
- Những chu trình thay đổi toạ độ
- Chu trình dùng theo thời gian DWELL TIME
Tất cả các chu trình khác đợc gọi nh đợc mô tả ở dới. Nếu TNC để thực
hiện một chu trình sau khối chơng trình cới cùng, chơng trình gọi chu trình với
hàm chức năng phụ M99 hoặc với CYCL CALL:

- ấn phím CYCL CALL để gọi chu trình
- Nhập một hàm chức năng phụ, cho ví dụ cung cấp dung dịch trơn nguội.
Nếu TNC thực hiện chu trình tự động sau mỗi khối vị trí, chơng trình gọi chu
trình với M89 (Tuỳ thuộc vào thông số của máy 7440.)
Để huỷ M89 ta nhập.
- M99 hoặc
- CYCL CALL hoặc
- CYCL DEF


25

1.2. Chu trình phay ren:
Một ren là sự phối hợp di chuyển đờng tròn trong mặt phẳng chính và sự di
chuyển đờng vuông góc với mặt phẳng này.
Một đờng ren đợc lập trình duy nhất trong hệ thống toạ độ cực
1.2.1. Những ứng dụng
- Đờng kính lớn của ren trong và
ren ngoài
- Bôi trơn dầu vào các rãnh.
1.2.2. Tính toán ren

Lập một chơng trình gia công ren,
ta phải nhập góc nghiêng mà dụng cụ di
chuyển theo góc nâng của ren và tổng
chiều cao của ren.

Để tính toán hớng nâng của ren để
cắt, ta cần dữ liệu sau.
Số mối ren n: Số vòng ren + lợng vợt quá của ren tại vị trí bắt
đầu và kết thúc.
Tổng chiều cao của ren h: Bớc ren P x Số vòng của ren
Góc nâng của ren: Số vòng ren x 360 + Góc bắt đầu của ren + Góc
vợt quá của ren
Toạ độ bắt đầu Z: Bớc ren P x (số vòng ren + lợng vợt quá của
ren tại vị trí bắt đầu của ren).
1.2.3. Hình dáng của ren
Bảng dới minh hoạ đờng đi của ren đợc xác định bằng hớng làm việc,
hớng quay và bù bán kính.
Ren trong Hớng trục chính Hớng ren Bán kính tiếp xúc
Ren phải Z+ DR+ RL
Ren trái Z+ DR- RR
Ren phải Z- DR- RR
Ren trái Z- DR+ RL
Ren ngoài Hớng trục chính Hớng ren Bán kính tiếp xúc
Ren phải Z+ DR+ RR
Hình 5.2