GIÁO TRÌNH VẬN HÀNH VÀ LẬP TRÌNH MÁY TIỆN CNC FANUC 0i TB

Trần Minh Thế Uyên

Mục lục
BÀI 1: Các chuẩn trên máy tiện CNC ..........................................................................................2
a. Chuẩn máy M (Machine zero point – Chuẩn máy) ............................................................2
b. Chuẩn tham khảo R (Reference point – Chuẩn tham khảo) ...............................................2
c. Chuẩn gá dao N (Tool mount reference point – Chuẩn dao) .............................................2
d. Chuẩn phôi W (workpiece zero point - Chuẩn phôi)..........................................................2
BÀI 2: Các lệnh cơ bản của máy tiện CNC ..................................................................................3
1) Cấu trúc một khối lệnh: ......................................................................................................5
2) Chuẩn lập trình và dao: .......................................................................................................5
1.1)

Chuẩn lập trình (Work Shift):...................................................................................5

1.2)

Dao (Tool): ...............................................................................................................5

3) Lệnh về chế độ cắt: .............................................................................................................6
3.1.

Tốc độ cắt .................................................................................................................6

3.2.

Tốc độ ăn dao (feedrate), ..........................................................................................6

4) Lệnh nội suy đường thẳng: .................................................................................................7
5) Lệnh nội suy cung tròn: ......................................................................................................9
6) Tạm dừng chuyển động trục X và Z .................................................................................10

7) Lập trình hiệu chỉnh bán kính dao ....................................................................................10
8) Chu trình bóc vỏ thô: ........................................................................................................12
8.1.

Chu trình bóc vỏ thô theo trục Z ............................................................................12

8.2.

Chu trình bóc vỏ thô theo trục X: ...........................................................................14

9) Chu trình bóc vỏ tinh G70: ...............................................................................................14
10) Chu trình tiện ren ..............................................................................................................15
11) G75 Chu trình cắt rãnh: Tiện rãnh nằm dọc theo trục Z...................................................15
12) Chu trình khoan lỗ sâu ......................................................................................................16
13) Chu trình tarô ....................................................................................................................17

1


Trần Minh Thế Uyên
BÀI 1: CÁC CHUẨN TRÊN MÁY TIỆN CNC

a. Chuẩn máy M (Machine zero point – Chuẩn máy)

Do nhà chế tạo máy quy định.
Là gốc tọa độ của máy để từ đó tính tọa độ của dao.
Trên Control Panel, nhấn phím POS và chọn ALL, sẽ thấy tọa độ Machine theo 2 phương X và
Z, chính là khoảng cách từ M đến N (Chuẩn dao).
b. Chuẩn tham khảo R (Reference point – Chuẩn tham khảo)

Do nhà chế tạo máy quy định.
Được xác định chính xác bằng các công tắc hành trình (limit switches). Thường là điểm nằm xa
chuẩn máy nhất.
c. Chuẩn gá dao N (Tool mount reference point – Chuẩn dao)

Do nhà chế tạo máy quy định.
Chuẩn gá dao là để đo dao trước khi gia công và để biết được dao nằm ở đâu trong quá trình làm
việc.
Các offset dao sẽ được so với chuẩn dao
d. Chuẩn phôi W (workpiece zero point - Chuẩn phôi)

Do người lập trình quy định, thường chọn chuẩn phôi trùng với chuẩn lập trình.
Là gốc tọa độ để người lập trình viết chương trình cho chi tiết cần gia công.

2


Trần Minh Thế Uyên
BÀI 2: CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA MÁY TIỆN CNC
Một lệnh bao gồm tập hợp ký tự (chữ và các con số), cung cấp cho máy CNC một thông tin
đầy đủ để thực hiện một chức năng.
Một khối lệnh là một hoặc một nhóm lệnh thực hiện cùng lúc, được viết cùng một hàng hoặc
nhiều hàng trong chương trình, có thể chứa một hoặc nhiều chức năng. Một chức năng có thể có
một hoặc nhiều lệnh. Khối lệnh được kết thúc bằng ký hiệu EOB (end of block) (hệ Fanuc là
dấu chấm phẩy “;”).
Bảng mã lệnh G (loại A) hay sử dụng:
Lệnh

Chức năng

G00

Dao di chuyển dao nhanh, không cắt gọt

G01

Dao di chuyển nội suy theo đường thẳng

G02

Dao di chuyển nội suy theo cung tròn cùng chiều kim đồng hồ

G03

Dao di chuyển nội suy theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ

G04

Tạm dừng di chuyển trục

G28

Về chuẩn máy thông qua điểm trung gian

G50

Giới hạn tốc độ trục chính (G50 S…)

G70

Chu trình tiện tinh

G71

Tiện thô theo phương Z

G72

Tiện thô theo phương X

G74

Tiện rãnh dọc trục X (mặt đầu)

G75

Tiện rãnh dọc trục Z (dọc trục)

G76

Tiện ren bằng nhiều lần cắt

+

G80

Hủy bỏ các chu trình

-

G83

Khoan lỗ

-

G84

Taro

-

G96

Tốc độ cắt trên bề mặt là hằng số (S là Vc – m/phút)

+

G97

Hủy bỏ G96

Nhóm

01

00

10

02

3


Trần Minh Thế Uyên
+

G98

Với các chu trình nhóm 10, dao về vị trí ban đầu sau khi gia công

-

G99

Với các chu trình nhóm 10, dao về vị trí R sau khi gia công

G20

Đơn vị inch

G21

Đơn vị mm

+

G40

Hủy bỏ hiệu chỉnh bán kính dao

-

G41

Hiệu chỉnh bán kính dao bên trái quỹ đạo cắt

-

G42

Hiệu chỉnh bán kính dao bên phải quỹ đạo cắt

05

06

07

G54
G55
G56
Vị trí ô nhớ lưu giá trị sai lệch từ chuẩn máy đến chuẩn lập trình

14
G57
G58
G59

“+” : Mặc định khi mở máy
Bảng mã lệnh G (loại A) hay sử dụng:
M code

Chức năng

M00

Tạm dừng chương trình

M01

Tạm dừng chương trình nếu có nhấn nút “optional stop” trên bảng điều
khiển

M02

Dừng chương trình, con trỏ không về đầu chương trình

M03

Trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ

M04

Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ

M05

Dừng trục chính

M08

Mở nước tưới nguội

M09

Tắt nước tưới nguội

S15

4


Trần Minh Thế Uyên
M10

Kẹp phôi

M11

Mở kẹp phôi

M12

Chống tâm đi tới

M13

Chống tâm lùi về

M30

Dừng chương trình, con trỏ về đầu chương trình

1) Cấu trúc một khối lệnh:
N.. G.. X.. Y.. Z.. F.. S.. T.. M.. ;
Trong đó, N.. là số thứ tự khối lệnh.
VD: N5 G54 G17 G80 G49 G40;
Nhóm lệnh: Bao gồm:
 Lệnh di chuyển dao: G00, G01, G02, G03
 Lệnh về đơn vị: G20, G21
 Lệnh về mặt phẳng gia công: G17, G18, G19
 Lệnh về tốc độ chạy dao: F.., G96
 Lệnh về tốc độ trục chính: S.., G97, M3, M4, M5
 Lệnh kết thúc chương trình: M30
 Lệnh gọi dao: Txxxx
2) Chuẩn lập trình và dao:
1.1)

Chuẩn lập trình (Work Shift):

Khi máy gia công, phải khai báo khoảng cách từ chuẩn máy đến chuẩn lập trình .
Đối với máy hệ Fanuc, sẽ nhập giá trị vào work shift.
1.2)

Dao (Tool):

Với máy hệ Fanuc, nhập Txxxx. Trong đó, 2 chỉ số đầu là số thứ tự dao, hai chỉ số sau là
số của tool offset (Geometry). Vd: T0505

5


Trần Minh Thế Uyên

3) Lệnh về chế độ cắt:
3.1. Tốc độ cắt
Có hai lựa chọn: m/min (mét/phút) hoặc rev/min (vòng/phút)
Chọn m/min → G96; Chọn rev/min → G97
VD: Muốn chọn vận tốc cắt 200 m/min, lập trình: G96 S200
Muốn chọn vận tốc cắt 1500 rev/min, lập trình: G97 S1500
Công thức giữa tốc độ cắt Vc và số vòng quay trục chính:
Vc = π x D x n / 1000
3.2.

Tốc độ ăn dao (feedrate),

6


Trần Minh Thế Uyên
mm/rev
Chiều quay trục chính: (nhìn từ sau trục chính ra trước)
Quay theo chiều kim đồng hồ → M3
Quay ngược chiều kim đồng hồ → M4
Ghi chú: Vào đầu chương trình phải khai báo tốc độ trục chính, tốc độ ăn dao và chiều quay
trục chính
Vd1: G97 S1500 F0.5 M3
Vd2: G96 S300 F0.8 M4

4) Lệnh nội suy đường thẳng:

7


Trần Minh Thế Uyên
 Chạy dao nhanh không cắt gọt G0 X...Z...
 Chạy dao nhanh có cắt gọt G1 X…Z…
Với X…Z… là tọa độ điểm đến (E)

 Lập trình G1 có vát mép và bo cung

Chú ý: Vát cạnh hoặc bo cung phải nằm giữa 2
lệnh G0 hoặc G1

 Bài tập ví dụ:
Gia công chi tiết hình bên

8


Trần Minh Thế Uyên
 Lập trình G1 với tọa độ cực:
A: tọa độ góc, lấy phương Z
làm chuẩn

5) Lệnh nội suy cung tròn:
 Cung tròn cùng chiều kim đồng hồ:
G2 X...Z...R… hoặc G2 X...Z...I…K…
 Cung tròn ngược chiều kim đồng hồ:

G3 X…Z…R hoặc G3 X...Z...I…K…
Với X…Z… là tọa độ điểm đến (E)
R…là bán kính cung tròn
I…K… là tọa tâm cung tròn

9


Trần Minh Thế Un
Bài tập ví dụ:
Gia cơng chi tiết hình bên
Phơi: Ø30x55

6) Tạm dừng chuyển động trục X và Z
N…G4 X(U)… (giây-sec) hoặc N… G4 P… (msec)
Thời gian dừng: max: 2000 sec và min: 0.1 sec
Bài tập ví dụ:
Gia cơng chi tiết hình bên

7) Lập trình hiệu chỉnh bán kính dao
Dao tiện luôn luôn có bán kính cong R ở mũi dao. Để gia công chính xác, phải quan tâm đến
kích thước này. Khi chương trình chỉ thò dao tiện đến tọa độ các điểm chuyển tiếp thì điểm
đo dao sẽ đến các tọa độ đó, vì vậy, khi gia công những đường cong hoặc nghiêng (không
song song với hai chuyển động chạy dao của máy tiện) sẽ gặp phải sai số. Để khắc phục sai
số đó phải hiệu chỉnh bán kính mũi dao.

10


Trần Minh Thế Uyên

Hướng mũi
dao khi gia
công

11


Trần Minh Thế Uyên
Hiệu chỉnh
dao bên
phải quỹ
đạo cắt
G42

Hiệu chỉnh
dao bên
trái quỹ
đạo cắt
G42

8) Chu trình bóc vỏ thô:
8.1.

Chu trình bóc vỏ thô theo trục Z

12


Trần Minh Thế Uyên

N…G71 U1… R…
N.. .G71 P… Q… U2+/-… W+/-…
Dòng lệnh đầu:
U1  chiều sâu một lớp cắt (tính theo bán
kính - không có dấu)
R  khoảng lùi dao
Dòng lệnh sau:
P  dòng lệnh đầu tiên của biên dạng cần
cắt
Q  dòng lệnh cuối của biên dạng cần cắt
U2  lượng dư theo trục X cho gia công
tinh (theo đường kính)
W  lượng dư theo trục Z cho gia công
tinh
Ví dụ:

Bài tập ví dụ:
Gia công chi tiết hình bên

13


Trần Minh Thế Uyên
8.2.

Chu trình bóc vỏ thô theo trục X:

N…G72 W1… R…
N.. .G72 P… Q… U+/-… W2+/-…
Dòng lệnh đầu:

W1  chiều sâu một lớp cắt theo phương Z
(tính theo bán kính - không có dấu)
R  chiều cao lùi dao
Dòng lệnh sau:
P  dòng lệnh đầu tiên của biên dạng cần cắt
Q  dòng lệnh cuối của biên dạng cần cắt
U  lượng dư theo trục X cho gia công tinh
(theo đường kính)
W2  lượng dư theo trục Z cho gia công tinh

9) Chu trình bóc vỏ tinh G70:
N.. .G70 P… Q…
P  dòng lệnh đầu tiên của biên dạng cần cắt
Q  dòng lệnh cuối của biên dạng cần cắt
Chú ý:
 Chế độ cắt: F, S, T nằm trong số thứ tự dòng lệnh P và Q sẽ chỉ có tác dụng với G70
 G70 chỉ được lập trình sau G71, G72
 Vị trí dao bắt đầu G70 phải là điểm bắt đầu biên dạng
 Các dòng lệnh nằm trong P và Q không được là lệnh nâng cao.

14


Trần Minh Thế Uyên
10) Chu trình tiện ren

N..G76 P1… Q1… R1…
N..G76 X(U)…Z(W)…R2…P2…Q2…F…
Dòng lệnh đầu:
P1xxxxxx 

một số có 6 chỉ số
Hai chỉ số đầu là số lần cắt tinh
Hai chỉ số tiếp theo là giá trị chamfer PF

Hai chỉ số cuối là góc đỉnh ren với giá trị cho
phép: 29; 30; 56; 60; 80º
Q1  Chiều sâu cắt tối thiểu (µm) tính tương đối
R1  Lượng dư gia công tinh (mm) tính tương đối
Dòng lệnh thứ hai:
X(U), Z(W)  Giá trị tọa độ của điểm K
R2 (mm)  Giá trị côn (tương đối) có dấu (R2=0
là ren trên mặt trụ)
P2 (µm)  Chiều sâu răng (luôn dương)
Q2 (µm)  Chiều sâu lớp cắt đầu tiên
F (mm)  Giá trị bước ren
Ghi chú: Trên hình vẽ là giá trị côn với R âm
11) G75 Chu trình cắt rãnh: Tiện rãnh nằm dọc theo trục Z.

15


Trần Minh Thế Uyên

G75 R1
G75 X.. W.. P.. Q.. R2.. F..

* Giải thích:
A  điểm đầu rãnh
K  điểm cuối rãnh
R1 (mm)  Khoảng lùi dao để thoát phoi

X,W  tọa độ điểm K ở đáy rãnh
P (µm)  Chiều sâu mỗi lần cắt theo trục X
Q (µm)  Khoảng dịch dao theo trục Z (luôn
nhỏ hơn bề rộng dao)
R2  khoảng dịch dao về sau mỗi lần cắt
F  tốc độ ăn dao

12) Chu trình khoan lỗ sâu
N..G98(G99) G83 X0 Z(W)…(R…)Q…P…F..M..

G98

Z(W)…  Chiều sâu cắt
R(mm)  Giá trị tương đối của mặt phẳng lùi dao so
với điểm bắt đầu theo phương Z (có dấu)
Q(µm)  Chiều sâu mỗi lớp cắt
P(ms)  thời gian dừng ở đáy lỗ
F  tốc độ ăn dao
M  chiều quay trục chính

16


Trần Minh Thế Uyên
Ghi chú:
 Nếu G99 được lập trình, phải định nghĩa giá trị
R. Với G98 có thể bỏ giá trị R.
 Nếu Q không được định nghĩa, chu trình sẽ
khoan 1 lần tới đáy lỗ.

G99

13) Chu trình tarô
N..G98(G99) G84 X0 Z(W)…(R…)F…M…
G99

F  Bước ren
G98

17


Trần Minh Thế Uyên
Bài tập ví dụ:
Gia công chi tiết hình bên
T0000 G0 X100 Z150
G90 G40
T0505 (DRILL 5)
G97 S1200 M3
G0 X0 Z2
G83 Z-15 Q5000 F0.15
G0 Z50
T0606 (TAP M6)
G97 S300
G84 Z-10 F1 M3
G0 Z20 M5
M30

BÀI TẬP 1

18


Trần Minh Thế Uyên

Bài tập 2

19


Trần Minh Thế Uyên

Bài tập 3

20


Trần Minh Thế Uyên

21


Trần Minh Thế Uyên
Bài tập 4

Bài tập 5
22


Trần Minh Thế Uyên

23


Trần Minh Thế Uyên

24


Trần Minh Thế Uyên

Bài tập 6

25