Bài giảng hướng dẫn lập trình gia công trên máy tiện CNC

1/62

LẬP TRÌNH TIỆN CNC SƠ CẤP
Dùng cho hệ điều hành FANUC Oi Model D

Mục đích khóa học:
-Hiểu được cấu trúc chương trình CNC
-Vận hành được máy gia công
-Có thể lập trình gia công được các sản phẩm đơn giản
-Biết cách set dao
-Biết cách nhập chiều cao dao, bù dao để đạt được kích thước mong muốn
-Đọc hiểu cơ bản chương trình gia công thực tế ngoài dây chuyền


Mục lục
1. Các điểm cần chú ý về an toàn khi tham gia khóa học.
2. Máy tiện vạn năng và máy tiện CNC, phạm vi sử dụng.
3. Cấu trúc chương trình CNC.
4. Bảng các lệnh G code, M code hay dùng.
5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC.
6. Các lệnh G code.
6.1. Cài đặt tốc độ tiến dao trên máy tiện G98, G99
6.2. Lệnh phục hồi điểm gốc G28.
6.3. Lệnh chạy dao nhanh, nội suy cắt gọt G00, G01, G02, G03.
6.4. Chu trình khoan lỗ G81, G82, G83.
6.5. Chu trình taro ren G84.
6.6. Chu trình cắt ren phức hợp G76.
6.7. Chu trình gia công thô,tinh G70, G71, G72.
6.8. Bù bán kính dao.
6.9. Chế độ quay trục chính theo vận tốc dài G96, G97.
7. Chương trình con.

8. Bài tập thực hành

2/62


1. Các điểm cần chú ý về an toàn khi tham gia khóa học
Trong toàn bộ khóa học để đảm bảo an toàn cho người và cho máy
cần tuyệt đối tuân thủ các quy định dưới đây:
1. Khi thao tác với máy phải chú ý các khu vực làm việc của dao và
phoi.
2. Không được đưa tay vào các bộ phân chuyển động quay.
3. Khi xử lý phoi phải có dụng cụ chuyên dụng: gậy cào phoi, găng tay.
4. Sử dụng các dụng cụ bảo hộ (giẻ lau, găng tay..)khi cầm vào dao,
không được sờ tay trực tiếp.
5. Không đưa tay vào các bộ phận có thể dịch chuyển.
6. Tiến hành xác nhận 3S chính xác trước khi thao tác.
7. Kiểm tra chính xác chương trình trước khi chạy.

3/62


4/62

2. Máy tiện vạn năng và máy tiện CNC
- CNC ( Computer Numerical Control ): công nghệ điều khiển số máy tính hóa.
Máy vạn năng
Máy CNC

 Điều khiển gia công cắt gọt bằng tay.
 Độ chính xác không cao, phụ thuộc vào

người thao tác.
Thích hợp gia công các chi tiết có hình dạng
đơn giản, số lượng ít.

 Điều khiển gia công cắt gọt bằng chương
trình CNC.
 Độ chính xác cao, ít phụ thuộc con người.
Thích hợp gia công các chi tiết phức tạp,
đòi hỏi độ chính xác cao với số lượng lớn.

Chương trình CNC là tập hợp những chỉ dẫn cần thiết để có thể gia công được
chi tiết trên máy gia công tự động mà không có sự trợ giúp của con ngươi


5/62

3. Cấu trúc của 1 chương trình CNC
3.1. Cấu trúc của chương trình CNC
%

Số chương trình

O0001;
N1;
G50 S2000;
G00 T0101;
G96 S120 M03;
.
.
G00 X150. Z100.;

Số ký hiệu trình tự
1 khối (Block)

Bộ phận
chương
trình

Dữ liệu
Địa chỉ
M01;
N2;
G50 S2000;
G00 T0202;
G96 S200 M03;
.
.
M30;

chương trình

Số ký hiệu trình tự

1 khối

CẤU TRÚC CÂU LỆNH:
N…G…X…Y…Z…F…S…T…M…;

Bộ phận
chương

trình


6/62

3. Cấu trúc của 1 chương trình CNC
3.2. Các điểm cần chú ý trong chương trình CNC
 Kết thúc chương trình phải có ký hiệu %
 Kết thúc 1 block phải có dấu 【 ; 【 ( G00 X10.5 Z2. ; )
 Sau lượng dịch chuyển theo các trục phải có dấu 【 . 【 (X10.5 Z2.)
 Về cơ bản trong 1 block chỉ sử dụng lệnh M duy nhất 1 lần
(G00 X10.5 Z2. M8 ; )


3. Cấu trúc của 1 chương trình CNC
3.3. Ý nghĩa các ký hiệu trong chương trình CNC
O: Số thứ tự chương trình từ 0001 đến 9999
N: Số thứ tự câu lệnh từ 1 đến 9999
X, Z : Toạ độ dịch chuyển theo các trục toạ độ theo giá trị tuyệt đối
U, W : Toạ độ dịch chuyển theo các trục toạ độ theo giá trị tương đối
R: Bán kính, giá trị độ nghiêng, tham số chu trình
C: Góc quay trục chính
G: Câu lệnh chuẩn bị
M: Chức năng hỗ trợ
S: Tốc độ quay của trục chính
T: Số thứ tự dao
F: Tốc độ tiến dao, bước ren
P: Dừng, gọi chương trình con, tham số chu trình

7/62

8/62

4. Bảng các lệnh G code, M code hay dùng
4.1. Lệnh G code
LỆNH

Ý NGHĨA

LỆNH

Ý NGHĨA

G00

Chạy nhanh không cắt gọt

G71

Chu trình tiện thô theo phương dọc trục

G01

Nội suy đường thẳng

G72

Chu trình tiện thô theo phương hướng
kính

G02

Nội suy cung tròn cùng chiều kim đồng hồ

G76

Chu trình tiện ren

G03

Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng
hồ

G80

Huỷ bỏ chu trình con

G04

Dừng dao chính xác, dao vẫn quay

G81

Chu trình khoan

G28

Về điểm tham chiếu tự động

G83

Chu trình khoan lỗ sâu

G30

Về điểm tham chiếu thứ 2, 3

G82

Chu trình khoan có dừng tại đáy lỗ

G40

Huỷ bỏ chế độ hiệu chỉnh bán kính dao

G84

Chu trình taro

G41

Hiệu chỉnh bán kính dao trái

G96

Tốc độ quay theo vận tốc dài m/p

G42

Hiệu chỉnh bán kính dao phải

G97

Hủy bỏ tốc độ quay theo vận tốc dài

G50

Giới hạn tốc độ quay trục chính

G98

Tốc độ tiến dao mm/phút

G70

Chu trình tiện tinh

G99

Tốc độ tiến dao mm/vòng


4. Bảng các lệnh G code, M code hay dùng
4.2. Lệnh M code
LỆNH

Ý NGHĨA

M00

Dừng chương trình vô điều kiện

M01

Dừng chương trình có điều kiện

M02

Kết thúc chương trình

M03

Quay trục chính thuận chiều kim đồng hồ

M04

Quay trục chính ngược chiều kim đồng hồ

M05

Dừng trục chính

M08

Bật dung dịch làm mát

M09

Tắt dung dịch làm mát

M30

Kết thúc chương trình, reset và quay trở về đầu chương trình

M98

Gọi chương trình con

M99

Kết thúc chương trình con

9/62


10/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.1. Hệ tọa độ của máy
- Hệ toạ độ của máy: mỗi một máy gia công có 1 hệ toạ độ máy do nhà
sản xuất quy định, điểm gốc của hệ toạ độ máy thông thường nằm ở điểm
giới hạn trục toạ độ theo chiều dương
5.2. Hệ tọa độ gia công
- Hệ toạ độ gia công: là hệ tọa độ dùng trong chương trình gia công. (X=0
ở tâm trục chính, Z=0 thường lấy ở vị trí mặt đầu của chi tiết sau khi gia
công xong)
XChuck
Phôi
Trục

chính

Z-

Z+
Điểm gốc
chương trình

X+

Điểm gốc máy

Chú ý: Hệ tọa độ của máy do nhà sản xuất máy quy định và không thay đổi, hệ
tọa độ gia công do người lập trình quy định nên có thể thay đổi tùy ý.


11/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.1. Hệ tọa độ tuyệt đối (ABS)
Là hệ tọa độ gia công trong đó tọa độ của 1 điểm được tính theo gốc của
hệ tọa độ gia công.
P5
P4
P2

P3

P1

Ø50

Z+

Z-

Ø100

X-

(X0, Z0)

X+

C5

50
0
C1

Chú ý:

- Giá trị toạ độ X lấy theo đường kính
- Vát mép C5. thì đường kính giảm đi 10mm

P1 ( X-40.0
Z0
)
P2 ( X-50.0

Z-5.0

P3 ( X-50.0

Z-50.0 )

P4 ( X-80.0

Z-50.0 )

)

P5 ( X-100.0 Z-60.0 )


12/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.1. Hệ tọa độ tuyệt đối (ABS)
Ví dụ 1: Viết toạ độ tuyệt đối(ABS) của các điểm P1→P6 của hình vẽ
dưới
P6

P5
P4

P3

P1
P2

P1
Ø20

P3
Ø40

Z+

Ø50

P2

X+

P4
P5

20
50
60

P6

(ABS)


13/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công

5.2.1. Hệ tọa độ tuyệt đối (ABS)
Ví dụ 2: Viết toạ độ tuyệt đối(ABS) của các điểm P1→P11 của hình vẽ
dưới
(ABS)
P1
P10

P11

R5

P8

P9

P7

P4

R3

P2
Ø10

P3

Ø18

Ø40

P5

Ø45

P3

R3

P6

Z+

P2

X+

10
20

P1

P4
P5
P6
P7
P8

P9
P10

40
50

P11
P12


14/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.1. Hệ tọa độ tuyệt đối (ABS)
Ví dụ 3: Viết toạ độ tuyệt đối(ABS) của các điểm P1→P8 của hình vẽ
dưới
P8

P2
P1

Z+

5
1.
C
5
2.
C

35

P3
P4

1
C

X+

Ø60

P6 P5
P4
P3 P2

P1

Ø30

Ø100

P7

P5

20

P6

P7
P8

(ABS)


15/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.2. Hệ tọa độ tương đối (INC)
Là hệ tọa độ gia công trong đó toạ độ của 1 điểm là tọa độ giữa vị trí tiếp
theo sẽ di chuyển đến so với vị trí hiện tại của dao
Tọa độ tương đối của trục X được ký hiệu là U
Tọa độ tương đối của trục Y được ký hiệu là V
Tọa độ tương đối của trục Z được ký hiệu là W
P5
P2

P3

P1

Ø50

Ø100

P4

Z+

C5

X+

P0

50

(Hệ toạ độ tuyệt đối)
P1 ( X-40.0

Z0

)

P2 ( X-50.0

Z-5.0

)

P3 ( X-50.0

Z-50.0 )

P4 ( X-80.0

Z-50.0 )

P5 ( X-100.0 Z-60.0 )
(Hệ toạ độ tương đối)
P0→P1 ( U-40.0 W0

)

0
C1

P1→P2

( U-10.0

W-5.0 )

P2→P3

( U0

W-45.0 )

P3→P4

( U-30.0

W0

P4→P5

( U-20.0

W-10.0 )

)


16/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.3. Ví dụ về tọa độ tương đối
Ví dụ 1: Viết toạ độ tương đối của các điểm P1→P8 của hình vẽ dưới
P7

P0→P1
P4
P3 P2
Ø25

Ø35

Ø40

Z+

Ø50

P6 P5

X+

20
25
40
50
60

P1→P2
P1

P2→P3
Ø20

P8

P3→P4
P4→P5
P5→P6
P6→P7
P7→P8

(INC)


17/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.3. Ví dụ về tọa độ tương đối
Ví dụ 2: Viết toạ độ tương đối của các điểm P1→P8 của hình vẽ dưới

P8
P0→P1

(INC)

X+

P1→P2

P6 P5
P4
P3 P2

P2→P3
P0

Z+

C1

20

Ø60

P1
Ø30

Ø100

P7

P3→P4
P4→P5
P5→P6

.5
C1
5
2.
C

P6→P7

35

P7→P8
- Chú ý: thông thường trong chương trình được lập trình bằng toạ độ tuyệt đối, toạ độ
tương đối được dùng chủ yếu để thoát dao, vát mép
+ trong 1 khối thì [ X_W_;] [U_Z_;] được dùng lẫn lộn
+ trong 1 khối mà sử dụng X và U, Z và W thì máy sẽ nhận giá trị cuối cùng
Ví dụ: X10.0 U-20.0; → U-20.0
X10.0 X9.8;

→ X9.8


18/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công

5.2.3. Ví dụ về tọa độ tuyệt đối và tọa độ tương đối

C5
P12

P11
P10
P9

R5

P5

P6

P4

P8

P3

P7

P2

Ø30

Ø50

Ø40

Ø60

P1

20
R5

30
45
60

C5

P1

(ABS)

P1→P2

(INC)

P3
P3→P4

(ABS)

P5
P6

(ABS)

P6→P7

(INC)

P8
P8→P9

(ABS)

P10
P10→P11
P12

(ABS)

(INC)

(ABS)

(INC)
(INC)
(ABS)


19/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công

5.2.3. Ví dụ về tọa độ tuyệt đối và tọa độ tương đối
P10 P9
P5 P4
P6
P3

P2

C2

10
20
27
30
50
60
100
110

Ø40

P1

Ø60

P8
P7

Ø34

P11

Ø20

P12

P1

(ABS)

P1→P2

(INC)

P3
P3→P4

(ABS)

P4→P5
P6

(INC)

P7

(ABS)

P7→P8
P8→P9

(INC)

P10
P10→P11

(ABS)

P12

(ABS)

(INC)

(ABS)

(INC)
(INC)


20/62

5. Các loại hệ tọa độ trên máy CNC
5.2. Hệ tọa độ gia công
5.2.3. Ví dụ về tọa độ tuyệt đối và tọa độ tương đối

P6

C2

P5

P4
P3
P2

P1

R5
20
35
55

P0

Ф15

Ф20

Ф50

P7

Ф45

X+

Z+

5

P0

(ABS)

P0→P1

(INC)

P2
P2→P3

(ABS)

P4
P4→P5

(ABS)

P6

(ABS)

P6→P7

(INC)

(INC)

(INC)

21/62

6. Cách sử dụng các lệnh G code
6.1 Cài đặt tốc độ tiến dao G98 và G99
- Tốc độ tiến dao ( ký hiệu là F ) là khoảng dịch chuyển của dao sau 1 vòng quay của
trục chính, F có 2 đơn vị :
G98: thiết đặt tốc độ tiến dao theo đơn vị mm/phút.
G99: thiết đặt tốc độ tiến dao theo đơn vị mm/vòng.
Cách sử dụng: G98, G99 thường được khai báo
ngay đầu chương trình hoặc đằng trước các câu
lệnh dịch chuyển.

Ví dụ:
O0011;

………..

G99G40G80;

G99G01X-20.Z-50.F0.1;

G28W0;
…………..

G98G02X-30.Z-55.R5.F400;
…………..

F

Quan hệ giữa G98 và G99
F(mm/phút)=f(mm/vòng)xS(vòng/phút)
Chú ý:
Trên máy tiện sử dụng cả 2 loại tốc độ tiến dao mm/vòng và mm/phút
Trên máy phay sử dụng tốc độ tiến dao đơn vị mm/phút


22/62

6.2. Lệnh phục hồi điểm gốc G28
Cấu trúc: G28 X( U )__Z( W )__;
Ví dụ: G28 X100. Z50. ;
Gốc máy

(X100.0, Z50.0)

G28 U0 W0 ;
Gốc máy

G28 X0 Z0 ;

Gốc chương trình
X0 Z0
Vị trí hiện tại

- Chú ý: Khi muốn trở về điểm gốc máy thì phải sử dụng “G28 U0 W0; ʺ
Khi sử dụng G28 thì lệnh bù dao, bù đỉnh dao R tự động sẽ bị
huỷ

6.3. Lệnh dịch chuyển nhanh, nội suy cắt gọt G00, G01, G02, G03
6.3.1. Lệnh dịch chuyển nhanh G00
- Là lệnh dịch chuyển nhanh mà không cắt gọt với tốc độ Max của
máy
Cấu trúc: G00X__Z__;

(X-60.0, Z10.0)

Ví dụ: G00X-60.0Z10.0;

1.
2.
3.
4.

G00 được sử dụng:
Dao tiến nhanh đến gần sản phẩm để cắt gọt
Cắt gọt xong dao lùi nhanh về điểm thay dao
Sau khi gia công xong 1 vị trí, tiến nhanh sang vị trí tiếp theo
Di chuyen vong tranh vat cản neu co

23/62


24/62

6.3.2 Nội suy theo đường thẳng G01
(X-60.0 ,Z-40.0)

Cấu trúc: G01X__Z__F__;
Trong đó: F tốc độ tiến dao

Ví dụ:

G99G01X-60.Z-40.F0.25;
G98G01X-60.Z-40.F200.;

(dao dịch chuyển theo đường thẳng tới toạ độ X-60.Z-40. với tốc độ tiến dao 0.25
mm/vòng hoặc 200 mm/phút)
-

Bước tiến ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhám bề mặt sau gia công, bước tiến lớn thì độ
nhám bề mặt sẽ lớn
Về cơ bản bước tiến khi:
Gia công thô: f=0.2÷0.3 (mm/v)
Gia công tinh: f=0.05÷0.1 (mm/v)


25/62

6.3.2 Nội suy theo đường thẳng G01
Ví dụ: từ P0 tiến nhanh đến P1, cắt gọt từ P1 đến P8 với F0.25
mm/vòng, từ P8 lùi nhanh đến P0. lập trình theo toạ độ tuyệt đối

P0 (X-150.0, Z50.0)

P8
P7

P5

P4

P6

P0→P1

P3

Ø65
Ø70

P1

Ø80

Ø100

Số chương trình

P2

P1→P2
P2→P3
P3→P4

C
2

30
70
90

C
1

P4→P5
P5→P6
P6→P7
P7→P8
P8→P0
Kết thúc chương trình