Lập chương trình gia công trên máy tiện và máy phay CNC

Chương 3 - 4

Lập chương trình gia công
trên máy tiện và phay CNC

TS. Hồ Thị Thu Nga
Chương 2


LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG TRÊN
MÁY TIỆN CNC (hệ Fanuc)
Các trục trên máy tiện
- 2 trục (XZ), 3 trục (XZC)

- 4 trục : 2 bàn dao có thể làm việc riêng rẽ hoặc đồng thời
- máy tổ hợp tiện – phay: có thể có đến 5 trục

Bàn dao

Mâm cặp


Code G thường dùng:
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ

λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ

G00: chạy dao nhanh
G01: nội suy tuyến tính với lựong chạy dao
G02, G03: nội suy vòng tròn
G40, G41, G42: hủy bỏ, bù bán kính dao
G20, G21: lựa chọn hệ đơn vị
G50, G96, G97: tốc độ cắt max, tốc độ cắt không đổi (m/min, vòng/min)
G98, G99: tốc độ chạy dao mm/min, mm/vòng (G94, G95 khi phay)
G90 - G94: chu trình tiện trơn (chạy dao dọc, hoặc hướng kính)
G28: trở về điểm tham chiếu
G53: xác định điểm 0 của máy
G50 : xác định điểm 0 của chi tiết
G52 : đặt HTĐ cục bộ
G54 – G59: thay đổi gốc tọa độ chi tiết
G71 - G76: các chu trình tiện
G32/G92: tiện ren
G81 - G89: chu trinh gia công lỗ; G80: hủy bỏ chu trình


Lệnh các chức năng phụ
λ
λ

λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ

M00 stop chương trình
M01 stop trục chính (tùy chọn)
M03 trục chính quay theo chiều kim đồng hồ
M04 trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ
M05 stop trục chính
M06 thay dao
M08 tưới dung dich trơn nguội
M09 ngừng tưới dung dịch trơn nguội
M30 stop chương trình, trở về đầu chương trình
M41 khoảng số vòng quay trục chính thấp
M42 khoảng số vòng quay trục chính cao
M98, M99: gọi và kết thúc chương trình con

Điểm gốc của máy, điểm chuẩn trên máy tiện


Đặt hệ tọa độ máy
(lập chương trình trong HTĐ máy)
(G90) G53 X_Z_; (tọa độ tuyệt đối)

(one-shot)

→ dao chuyển động nhanh đến vị trí XYZ

Vị trí dao

OM
Làm trùng gốc tọa độ chi tiết và gốc tọa độ chương trình: G50
a) điểm OP (điểm 0) được đặt tại mặt đầu mâm cặp
b) điểm 0 được đặt ở mặt cuối


HTĐ chương
trình

a) HTĐ chi tiết

b)

HTĐ chi
tiết tại
mặt đầu
cuối

Đặt HTĐ chi tiết : G50 X_Z_;
Φ thực chất là xác định vị trí của dao so với điểm 0 chi tiết
- thay đổi HTĐ chi tiết : G54 – G59

HTĐ chương

trình


G50 DXi DZi;

Ví dụ xác định điểm 0 chi tiết
G50X128.7Z375.1;

G50X1200.0Z700.0;

Điểm bắt đầu (đi
ểm
chuẩn)

G54 X160 Z200; (đặt HTĐ chi tiết)
G50 X100 Z100; (tạo HTĐ chi tiết 1 X’-Z’ bởi vecto A)


G54: HTĐ chi tiết
Dao

HTĐ chi tiết mới
HTĐ chi tiết gốc

A: giá trị offset được tạo bởi lệnh G50 X600.0 Z1200.0
B: giá trị offset điểm 0 chi tiết (G54)
C: giá trị offset điểm 0 chi tiết (G55)


G54

G55

Đặt hệ tọa độ cục bộ : G52 IP_

HTĐ máy (G53)

HTĐ cục bộ (G52)
HTĐ chi tiết (G54-G59)


Trở về điểm tham chiếu (điểm chuẩn) – G28
Lập chương trình trong HTĐ tuyệt đối – tương đối
(Chú ý: trong 1 dòng lệnh có thể dùng cả tọa độ tương đối và tuyệt đối)
Chuyển động từ A → B

G91U–30.0W–40.0

G90X30.0Z70.0;

(tọa độ tương đối,
dùng ký hiêu U_W_)

(tọa độ tuyệt đối)

Lập trình theo đường kính hoặc bán kính


A(30.0, 80.0), B(40.0, 60.0)

A(15.0, 80.0), B(20.0, 60.0)

G62, G63
Hoặc G07 (tùy thuộc vào nhà chế tạo máy)

Các chuyển động nội suy
Khi tiện vát mép C, vê tròn bán kính R (tùy chọn)
Chạy dao từ Z→X : A : điểm bắt đầu


G01 Z(w) BC (i) ; B : điểm cuối
G01 Z(w) BC (r) ;
Chạy dao từ X→ Z :
G01 X(u) BC (k);
G01 X(u) BC (r);

(N2 X100 C3.0)


Ví dụ: nội suy vòng tròn khi tiện

Hiệu chỉnh và bù dao (Tool offset)
-Bù dao được dùng để hiệu chỉnh (bù) sự sai khác giữa dao đang
sử dụng và dao chuẩn (được xác lập trong chương trình)
- 2 loại: bù dao do sai số hình học + bù dao do mòn dao
Dao chuẩn

Dao sử dụng
Offset theo trục
X (OFX)

Offset theo trục Z
(OFZ)


- Bù mòn dao và bù sai số hình học là tùy chọn

- Giá trị tổng cộng của 2 loại trên được xác lập như giá trị bù mòn dao
Gốc chương trình

Gốc chương trình

Dao chuẩn

Bù hình học
theo X

Tổng lượng
bù theo X
Dao sử dụng

Bù mòn theo X

Bù hình học
theo Z

Bù mòn theo Z

Tổng lượng bù
theo Z

a)
Chênh lệch bù hình học
so với bù mòn dao

b)
Không có sự chênh lệch giữa
bù hình học và mòn dao

•Lệnh bù dao:
- Txxxx hoặc TxxDxx
- lệnh bù dao hủy bỏ khi lệnh T với số của bộ bù dao là 0 hoặc 00
N1 X50.0 Z100.0 T0202 ; (số của bộ bù dao 02)
N2 X200.0 ;


N3 X100.0 Z250.0 T0200 ; (số bù dao 00 → hủy vecto offset)

(Bằng tay: ấn nút reset trên
MDI unit)

Hành trình dao sau
khi bù

Vecto offset
Quỹ đạo lập trình
Có 4 bộ hiệu chỉnh dao tiện:
- theo chiều dài (Lx, Lz)
- theo bán kính dao
- mài mòn dao
- hiệu chỉnh hướng dao

Lx, Lz : lương bù theo trục X và Z (OFX, OFZ)
R = bán kính mũi dao (±999.999 mm)

Chi tiết

OP


Q

Giá trị của Lx, Lz : ±9999.999 mm

Ví dụ: Bảng lượng bù dao trên máy tiện (FAGOR)
Lượng bù chiều dài theo phương X = Lx+I
Lượng bù chiều dài theo phương Z = Lz+ K
(I, K: giá trị độ mòn mặt sau dao theo phương X và Z)

Kiểu: hướng mũi dao

Vị trí và hướng của mũi dao tiện

Qui ước số vị trí mũi
dao lý thuyết: 1 - 9


Giá trị bù bán kính mũi dao (G10)
- Giá trị lượng hiệu chỉnh dao có thể do người công
nhân đưa vào hoặc lập trình (tự động) bởi từ lệnh G10

G10 P_ X _ Z _ R _ Q _; (tuyệt đối)

P : số của bộ ghi bù dao (1 – 64)
X, Z : lượng bù dao tuyệt đối theo hướng X, Z
R : bán kính mũi dao
Q : số vị trí mũi dao lý thuyết (1– 9)

Q

G10 P_ U _ W _ C _ Q _; (tương đối)
U, W : lượng bù tương đối theo X, Z
C : lượng thay đổi bán kính dao
X, Z, U, W có thể được xác lập trong cùng 1 block
(dòng lệnh)
Giá trị X, Z = từ -999.999 đến + 999.999 (mm), hoặc
từ -99.9999 đến + 99.9999 (hệ in.)

Qui ước vị trí và hướng của mũi
dao:


Lệnh bù dao tự động: G36, G37
λ

λ
λ

λ

λ

Khi dao di chuyển động đến vị trí đo, hệ điều khiển sẽ tự động đo

lượng chênh lệch giữa tọa độ vị trí dao hiện tại và giá trị tọa độ vị
trí đo đã được lập trình → giá trị bù dao
Khi dao đã được offset, nó sẽ chuyển động tới vị trí đo với giá trị
offset này.
Nếu hệ điều khiển thấy cần offset sau khi tinh toán sự chênh lệch
giữa tọa độ vị trí đo và tọa độ được điều khiển (đã lập trình), giá trị
offset hiện tại sẽ được offset tiếp
Khi di chuyển dao đến vị trí đo, hệ tọa độ cần được thiết lập trước
(thường dùng HTĐ chương trình)
Từ lênh: G36 X_ ; hoặc G37 Z_;

theo Z

Vị trí đo

G50 X760.0 Z1100.0; xác định điểm 0 của chi tiết
S01 M03 T0101; chọn dao số T1, số offset 1, tốc độ vòng
G36 X200.0 ;
chuyển động đến vị trí đo. Nếu dao tới vị trí đo tại X198.0
(vị trí đo chính xác là X200.0) thì giá trị offset được thay
bởi :198.0 – 200.0 = -2.0 mm
G00 X204.0;
lùi dao theo X
G37 Z800.0;
chuyển động đến vị trí đo theo Z, nếu dao đến tại vị trí đo
Z804.0 thì giá trị offset sẽ là: 804.0 – 800.0 = 4 mm
T0101;
giá trị offset mới có hiệu lực khi lệnh T được xác lập lần nữa

Số của dao
R
Op

Vị trí đo
theo X

Giá trị offset trước khi đo: X100.0Z0
Giá trị offset sau khi đo: X98.0Z4.0

Băng đo kích thước dao trang bị trên máy CNC
Đo dao ở ngoài

Đo dao trực tiếp trên máy

Bù bán kính dao (G40, G41, G42)
G41: dao chuyển động dọc theo quĩ đạo đã lập trình về bên trái
G42: dao chuyển động dọc theo quĩ đạo về bên phải
G40: hủy lệnh hiệu chỉnh bán kính dao
G40, G41, G42 : modal


Quĩ đạo tâm
mũi dao
Quĩ đạo không
bù bán kính dao
Quĩ đạo đã lập
trình, có bù bán
kính dao

Điểm dịch chỉnh do bán kính
dao so với quĩ đạo lập trình
Điểm tiếp xúc với G42
quĩ đạo nếu lập
trình với G40

Bù bán kính dao bên
phải chi tiết

Lệnh bù bán kính dao


G01

G01

Lệnh bù dao đặt
trước lệnh chạy
dao nhanh đến vị
trí bắt đầu gia
công.
Bù bán kính dao phải bắt đầu trong cùng block với lệnh G00 và G01

quĩ đạo lập trình


G42

quĩ đạo lập trình

Hủy bỏ lệnh bù bán
kính dao (G40):

Ví dụ : tiện với offset bán kính dao
N01 G42 G00 X60.0 ; (1)
N02 G01 X120.0 W–150.0 F10 ; (2)
N03 G40 G00 X300.0 W150.0; (3)


Hướng cđ của dao

Ví dụ bù bán kính dao
N10 G0 X100. Z120; (S)
N20 G0 X0. Z110; (1)
N30 M3 S2000;
N40 G42 Z100. T02 F3.0;
N50 G1 X20.;
N60 X30. Z91.34;
N70 Z75.;
N80 G02 X44.644 Z57.322 I25. F1.5;
N90 G01 X76. Z37.644 F3.0;
N100 Z20.;
N110 X80;
N120 Z0;
N130 G40 X90.;
N140 G0 X100. Z120.;
N150 M05 ;
N160 M02;

Ví dụ:

N10 G50 X100.0 Z200.0 T0101; (xác định HTĐ chi tiết)
N20 G96 S120.0 M40 M4; (tốc độ cắt ko đổi, phạm vi số vòng quay thấp)


N30 G0 G42 X45.0 Z90.0;
N40 G01 Z40.0 F200;
N50 G02 X55.0 Z30.0 I10.0 K0;

200

R

N60 G01 Z-3.0;
N70 G0 G40 X0 Z0 T0202;
100

N80 M6;
N90 G0 G41 X30.0 Z90.0;
N100 G1 Z-3.0; (tiện lỗ)
N110 G0 X25.0;
N120 Z90.0;
(Lập chương trình theo bán kính)

Khả năng gia công trên máy tiện

dao


Chi tiết

Ví dụ 1 số chu trình khi tiện thô

Các chu trình khi tiện
Tiện trơn (G90)
G90 X _ Z _ R _ F _

(modal)

X, Z : tọa độ điểm đến
R : giá trị hướng kính (chiếu lên X)
của đường nghiêng trong trường hợp
tiện mặt côn (theo hướng từ điểm đến
→ điểm bắt đầu)
F : giá trị tốc độ chạy dao (mm/vòng)
G90 U _ W _ R _ F_