Bài giảng hướng dẫn lập trình phay CNC

1/61

LẬP TRÌNH PHAY CNC SƠ CẤP
Dùng cho hệ điều hành FANUC series 31i Model B

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 phay vạn năng và máy phay 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. Bù chiều dài dao dương G43
6.2. Lệnh phục hồi điểm gốc G28, G30
6.3. Lệnh chạy dao nhanh, nội suy cắt gọt G00, G01, G02, G03
6.4. Chu trình khoan lỗ G81, G82, G83, G73
6.5. Chu trình taro ren G84
6.6. Trở về điểm tham chiếu, khởi suất của chu trình G98, G99
6.7. Bù bán kính dao G41, G42
7. Chương trình con
8. Bài tập thực hành

2/61


3/61

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 phân có thể dịch chuyển.
6. Tiến hành xác nhận 3S chính xác trước khi thao tác.
7. Phải xác nhận chính xác chương trình trước khi gia công


4/61

1) ĐỊNH NGHĨA MÁY 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 người


5/61

2.1) CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG
%;
O0001;
G98 G80 G40 G49 G00;
G91 G28 (G30) X0 Y0 Z0;
G90 G10 L2 P1 X-100. Y-50. Z-120.;
T1 M06;
G90 G54 G43 X50. Y0 Z10. H1 S1000 M03;
/ M08;
G01 X-10. F100;
G00 Z10. M09;
G91 G28 (G30) X0 Y0 Z0 M05;
G49;
T2 M06;
G90 G54 G43 X0 Y0 Z10. H2 S2000 M03;
G81 Z-10. R3. F300 M08;
G80 M09;

G91 G28 (G30) X0 Y0 Z0 M05;
M30;
%

Số chương trình
Xoá chu trình, huỷ bù…
Trở về điểm gốc
Điểm gốc chương trình
Thay dao

Gia công

Thay dao
Gia công
Trở về điểm gốc
Kết thúc chương trình


6/61
2.2) CẤU TRÚC CÂU LỆNH:
N…G…X…Y…Z…F…S…T…M…;

Các điểm cần chú ý:
-Kết thúc trình phải có ký hiệu %
-Kết thúc 1 block phải có dấu 【 ; 【 ( G01 X10.5 Y2. ; )
-Sau lượng dịch chuyển theo các trục phải có dấu 【 . 【 (G00 X10.5 Y2. ; )
-Về cơ bản thì trong 1 block chỉ sử dụng lệnh M duy nhất 1 lần
( G00 Z5.5 M08 ; )

7/61

3) CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG
O: Số thứ tự chương trình từ 0001 đến 9999
N: Số thứ tự câu lệnh từ 1 đến 9999
X, Y, Z : Lệnh dịch chuyển theo các trục toạ độ
I, J, K: Giá trị toạ độ tâm cung tròn
R: Bán kính, góc bo cung tròn
A, B, C: Góc quay quanh trục X, Y, Z
G: Chức năng chuẩn bị
M: Chức năng hỗ trợ
S: Tốc độ quay của trục chính
T: Số thứ tự dao, số offset dao
F: Tốc độ tiến dao, bước ren
P: Số thứ tự chương trình con, thời gian dừng
H, D: Bù chiều cao, đường kính dao


8/61

A: Ý NGHĨA CÁC LỆNH G
LỆNH

Ý NGHĨA

LỆNH

Ý NGHĨA

G00

Chạy nhanh không cắt gọt

G43

Hiệu chỉnh chiều dài dao dương

G01

Nội suy đường thẳng

G44

Hiệu chỉnh chiều dài dao âm

G02

Nội suy cung tròn cùng chiều kim đồng hồ

G49

Xoá hiệu chỉnh chiều dài dao

G03

Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ

G54→G59

G04

Dừng dao chính xác, dao vẫn quay

G80

Huỷ bỏ chu trình con

G10

Cài đặt thông số

G81

Chu trình khoan

G17

Mặt phẳng gia công XY

G82

Chu trình khoan có dừng tại đáy lỗ

G18

Mặt phẳng gia công XZ

G73

Khoan lỗ sâu với tốc độ nhanh

G19

Mặt phẳng gia công YZ

G83

Chu trình khoan lỗ sâu

G28

Về điểm tham chiếu tự động ( gốc máy )

G84

Chu trình taro

G30

Về điểm tham chiếu thứ 2( điểm thay dao)

G90

Nội suy tuyệt đối

G40

Huỷ bỏ chế độ hiệu chỉnh bán kính dao

G91

Nội suy tương đối

G41

Hiệu chỉnh bán kính dao trái

G98

Trở về điểm khởi xuất của chu trình

G42

Hiệu chỉnh bán kính dao phải

G99

Trở về điểm tham chiếu của chu trình

Hệ toạ độ làm việc


9/61

B: Ý NGHĨA CÁC LỆNH M
LỆNH

Ý NGHĨA

M00

Dừng chương trình vô điều kiện

M01

Dừng chương trình có điều kiện

M02

Dừng chương trình

M03

Quay trục chính thuận chiều kim đồng hồ

M04

Quay trục chính ngược chiều kim đồng hồ

M05

Dừng trục chính

M06

Thay dao

M08

Bật dung dịch làm mát

M09

Tắt dung dịch làm mát

M30

Dừng chương trình, reset và quay trở về đầu chương trình

M98

Gọi chương trình con

M99

Kết thúc chương trình con


10/61

3) HỆ TOẠ 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,và
người sử dụng không thể thay đổi được. điểm gốc (điểm quy chiếu) của hệ toạ độ máy thông
thường nằm ở điểm giới hạn hành trình trục toạ độ theo chiều dương
Z+

Y+

Tổng hợp

X+

Toạ độ tương đối

Toạ độ tuyệt đối

X
Y

0.000
0.000

X
Z

0.000
0.000

Z
C

0.000
0.000

Y

0.000

C

0.000

Toạ độ máy

Lượng dịch chuyển

X
Z

0.000
0.000

X
Z

0.000
0.000

Y

0.000

Y

0.000

C

0.000

C

0.000

Tuyệt đối

Tương đối

Tổng
hợp

(Thao tác)

Băng máy
- Trong trường hợp tắt máy, mất điện, bất thường… sau khi bật máy phải đưa bàn máy,
trục Z về điểm quy chiếu để hệ thống đăng ký lại vị trí của các trục.


11/61

3.1) HỆ TỌA ĐỘ GIA CÔNG
- Hệ toạ độ gia công: là hệ dùng để tính toán trong chương trình gia công và có
thể thay đổi được. X=0, Y=0, Z=0(gốc chương trình) thường lấy ở gốc kích thước
trong bản vẽ vì các kích thước đã được thể hiện sẵn không cần phải tính toán

Gốc kích thước

- Cách đăng ký điểm gốc gia công:
G90 G10 L2 P_X_Y_Z_;
Trong đó: P: hệ tọa độ gia công (P1=G54, P2=G55,…, P6=G59)

X, Y, Z: khoảng cách từ gốc chương trình so với gốc máy theo
các trục X, Y, Z và có kèm theo cả dấu.


12/61
Ví dụ:
G90 G10 L2 P1 X-300.Y-250.Z-100.;

Z+
Y+

Gốc máy
X+

200

0
25

G56
300

Gốc gia công
G54

G55

G57

G58

G59


13/61

3.2) G90: HỆ TOẠ 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.
Y
5

25

4

2

10

3

1
0

10 15

40 45

1

2

2

3

3

4
5

4
5
2

2
1

G90X0Y0;
X10.Y10.;
X45.Y10.;
X40.Y25.;
X15.Y25.;
X10.Y10.;
X0Y0;

X

14/61

3.3) G91: HỆ TOẠ 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
Y
5

25
2

10

1

4

10 15

40 45

2

2

3

3

4

5

4

3

5
2

1
0

1

2
1

G90X0Y0;
G91X10.Y10.;
X35.Y0.;
X-5.Y15.;
X-25.Y0;
X-5Y-15;
X-10.Y-10.;

X

- Chú ý: hệ tọa độ tương đối thường được dùng từ điểm thứ 2 trở đi trong chu
trình chạy dao.

15/61
BÀI TẬP: viết toạ độ tương đối và tuyệt đối
Bài tập 1

Y
40

⑤

④

②

20

1

③

①
0

30

50

1

2

2

3

3

4

4

5

5

2

2

1

(A) G90X0Y0;
(A)
(I)
(A)
(A)
(I)
(I)

X

Bài tập 2

Y
1

35
20

④
②

③

①
20

50

X

1

2

2

3

3

4

4

2

2

3

3

1

(A) G90X0Y0;
(I)
(A)
(A)
(I)
(I)
(A)


16/61
Bài tập 3

1

Y

④

③

20
10

⑤

②

①
-20

-10

⑥

0

20

10

⑨

-10

⑦

X

-20

-5

Y

①
②

⑤

⑦

③
⑧

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

2

(I)
(A)

2

1

(I)

1

2

2

3

(A)
(I)
(I)

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

2

(I)
(A)

2

1

(I)

1

-35 -30 -25 -20 -15 -10

⑨

1

⑥

(A)
(I)
(I)
(A)
(A)

⑧

Bài tập 4
-45

(A)
(A)
(I)

④

-5
-10

-20

X

(A)
(I)
(I)
(A)
(I)

17/61
Y
Bài tập 5

40

⑪ ⑪

30

0

⑪ ⑪

20

⑪ ⑪

10

⑩

-20 -15 -10 -5
0

⑨

0

⑪ ⑪

5 10 15 20
-10

⑧ ⑦

-20

⑥⑤
④ ③
② ①

-30
-40

X

①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪

⑪
⑪
⑪
⑪
⑪
⑪
⑪

(A)

①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑪
⑪
⑪
⑪
⑪
⑪
⑪
0

(I)
(A)
(I)
(A)
(I)
(I)
(A)
(A)
(I)
(A)
(A)
(I)
(A)
(I)
(I)
(A)
(I)
(I)
(A)


18/61
- Chú ý: khi trở về gốc máy ở chế độ MDI:

G91 G30 (G28) X0Y0Z0;
Gốc máy

1
G9

Dao
0G
9
G

Gốc chương trình
Chi tiết

;
Z0
0
Y
X0
0
G3

;
Z0
0
0Y
X
30


19/61

4) LỆNH BÙ DAO
4.1) G43 bù chiều dài dao dương
Cấu trúc:

G43 Z__ H __;

( H: chiều cao dao)

Gốc máy

TRỤC
CHÍNH

T2

T1

H1=80

40

60

H2=100

20 10

Gốc G54

Khi không bù chiều dài

Khi bù chiều dài

%;

O7777;
G91 G30 X0 Y0 Z0;
G90 G10 L2 P1 X0 Y0 Z-140.;
T1 M06;
G90 G54 X0 Y0;
Z85.;
Z70.;
G91 G30 Z0;
T2 M06;
G90 G54 X0 Y0;
Z105.;
Z70.;
G91 G30 Z0;
G30 X0 Y0;
M30;
%

%;
O3333;
G91 G30 X0 Y0 Z0;
G90 G10 L2 P1 X0 Y0 Z-140.;
T1 M06;
G90 G54 X0 Y0;
G43 Z5. H1;
Z-10.;
G91 G30 Z0; G49 ;
T2 M06;
G90 G54 X0 Y0;
G43 Z5. H2;
Z-30.;

G91 G30 Z0; G49 ;
G30 X0 Y0;
M30;
%

+ Phải tính toán tọa độ
trục Z
+ Không biết vị trí hiện
tại của dao

+ Tọa độ trục Z lấy theo
bản vẽ
+ Biết vị trí hiện tại của
dao

Chú ý: Trên máy phay đứng sử dụng G43 xong phải dùng G49 để hủy bù chiều cao dao nếu không
máy sẽ báo lỗi thay dao


20/61
Ví dụ

50

Gốc máy

30

30

60

Gốc máy
Chiều dài dao 70mm

110

10
40

%;
O7777;
G91 G30 X0 Y0 Z0;
G90 G10 L2 P1 X-60.Y-50. Z-110.;
G90 G10 L2 P2 X-90.Y-50. Z-110.;
G90 G10 L2 P3 X-120.Y-50.Z-110.;
T1M06;
G90 G54 X0 Y0;
G43 Z10. H1;
H1=70
Z-40.;
Z10.;
G55 X0 Y0;
Z-40.;
Z10.;
G56 X0 Y0;
Z-40.;
Z10.;
G91 G30 X0 Y0 Z0;
M30;

%


21/61
Bài tập 1
Gốc máy

125
80
100

40

Gốc máy

200

100

40

H1=


22/61
Bài tập 2
95

H1= 130

65
60
65
40
40
40

80

60


23/61

5) CÁC LỆNH G
5.1) G00 (lệnh dịch chuyển nhanh không cắt gọt)
Cấu trúc: G00 X_ Y_ Z_ ;
Ví dụ: G00 X10. Y15. Z-5.;

(X10, Y15, Z-5)
Chi tiết

- G00 thường được sử dụng để dao tiến nhanh đến gần sản phẩm để cắt gọt ,
hoặc cắt gọt xong dao lùi nhanh về điểm thay dao


24/61

5.2) G01 ( nội suy theo đường thẳng )
Cấu trúc: G01 X__ Y__ (Z__)F__;

Trong đó: F là tốc độ tiến dao ( là tốc độ chuyển động tương đối của tâm
dao so với chi tiết gia công )
- Trong máy phay đơn vị F là mm/phút

VD: G91G01X-100.F200;
- Dao chạy từ tọa độ hiện tại theo
chiều âm của trục X 100mm với tốc
độ 200mm/phút

100

Chi tiết


25/61
Ví dụ
200

O7777;
G00 G91 G30 X0 Y0 Z0;
G90 G10 L2 P1 X-110. Y-160. Z-270. ;

90

100

G90 G10 L2 P2 X-200. Y-160. Z-270. ;
T1M06;
G90 G54 G43 X0 Y0 Z10. H1 ;

60

G01 Z-60. F200;
G00 Z10.;

P2

X0 Y60.;

P1

G01 Z-60.;
G00 Z10.;

H1= 120

G55 X0 Y0;
G01 Z-60.;

120

G00 Z10.;
150

X0 Y60.;
G01 Z-60.;

60

G00 Z10.;

G91 G30 X0 Y0 Z0;
M30;
%