Bài tập lớn Công nghệ CNC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.21 MB, 43 trang )
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
*****
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC
CÔNG NGHỆ CNC
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Kiên Trung
Nhóm sinh viên: Trần Văn Tuyền
– MSSV: 20145011
Nguyễn Văn Luyện – MSSV: 20142756
Lưu Quang Lập
– MSSV: 20142507
Trần Đình Hùng
– MSSV: 20143
Hà Nội, tháng 5, năm 2017
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 1
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
MỤC LỤC
MỤC LỤC.....................................................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH...............................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................................................................4
PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ.............................................................................................................................5
LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................................................6
CHƯƠNG 1: LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY....................................................................................7
1.1. Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy.................................................................7
1.2. Xác định thứ tự các nguyên công...................................................................................................8
1.3. Xác định dụng cụ cần thiết..............................................................................................................8
1.4. Xác định dụng cụ theo cataloge của hãng Sandvik và chế độ cắt................................................10
1.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm...................................10
1.4.2. Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 16mm...................................11
1.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=9mm...........................................12
1.5. Lập trình gia công theo hệ FANUC - G CODE................................................................................13
1.6. Mô phỏng quá trình gia công........................................................................................................20
CHƯƠNG 2. LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TIỆN....................................................................................29
2.1. Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy...................................................................29
2.2. Xác định thứ tự các nguyên công.....................................................................................................29
2.3. Xác định các dụng cụ cần thiết.........................................................................................................30
2.4. Xác định công cụ theo cataloge của hãng Sandvik và xác định chế độ cắt.....................................30
2.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt.............................................................................................30
2.4.2. Xác định dao T02 và chế độ cắt.............................................................................................31
2.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt.............................................................................................33
2.4.4. Xác định dao T04 và chế độ cắt.............................................................................................34
2.4.5. Xác định dao T05 và chế độ cắt.............................................................................................34
2.5. Lập trình gia công chi tiết theo hệ FANUC – GCODE........................................................................35
2.6. Mô phỏng quá trình gia công............................................................................................................39
2.6.1. Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi...............................................................................39
2.6.2. Bước 2: Cài đặt dao và lượng bù dao....................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................................43
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 2
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Xác định điểm W trên phôi chi tiết phay.......................................................................................8
Hình 2. Vị trí các điểm lập trình biên dạng...............................................................................................15
Hình 3. Vị trí các điểm lập trình phay hốc................................................................................................17
Hình 4. Vị trí các điểm lập trình phay rãnh...............................................................................................19
Hình 5. Hướng dẫn cài đặt phôi................................................................................................................20
Hình 6. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi.........................................................................................................21
Hình 7. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi.........................................................................................................22
Hình 8. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi.........................................................................................................23
Hình 9. Hướng dẫn cài đặt dao.................................................................................................................24
Hình 10. Hướng dẫn cài đặt dao...............................................................................................................25
Hình 11. Hướng dẫn cài đặt dao...............................................................................................................26
Hình 12. Hướng dẫn cài đặt dao...............................................................................................................27
Hình 13. Kết quả chương trình mô phỏng................................................................................................28
Hình 14. Xác định điểm W trên phôi chi tiết tiện.....................................................................................29
Hình 15. Vị trí các điểm lập trình biên dạng.............................................................................................36
Hình 16. Hướng dẫn cài đặt phôi..............................................................................................................39
Hình 17. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi.......................................................................................................40
Hình 18. Hướng dẫn cài đặt dao...............................................................................................................41
Hình 19. Hướng dẫn cài đặt các lượng bù dao.........................................................................................42
Hình 20. Kết quả chương trình mô phỏng................................................................................................42
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 3
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Các dụng cụ cần thiết gia công phay.............................................................................................9
Bảng 2. Các dụng cụ cần thiết gia công tiện.............................................................................................30
Bảng 3. Tọa độ các điểm lập trình biên dạng tiện....................................................................................36
Bảng 4. Thông số cài đặt dao....................................................................................................................41
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 4
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
Bảng phân công nhiệm vụ:
STT
Họ và tên
Nhiệm vụ
Đánh
giá
1.
Nguyễn Văn Luyện
25%
(20142756)
Thiết kế chi tiết phay và tiện.
Lập trình chi tiết tiện.
Trần Văn Tuyền
Lập trình chi tiết phay
25%
2.
Điểm
Chữ
ký
(20145011)
3.
Trần Đình Hùng
Trình bày báo cáo chi tiết
phay
25%
4.
Lưu Quang Lập
Trình bày báo cáo chi tiết tiện
25%
(20142507)
Hà Nội, Ngày 27 Tháng 5 Năm 2017
Nhóm trưởng
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 5
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
LỜI NÓI ĐẦU
Một trong những thành tựu quan trọng nhất của tiến bộ khoa học kỹ thuật là tự động
hóa sản xuất. Phương thức cao của tự động hóa sản xuất là sản xuất linh hoạt (dây chuyền
mềm). Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt thì máy điều khiển số CNC (Computer
Numberical Control) đóng một vai trò rất quan trọng. Sử dụng máy công cụ điều khiển số
(CNC) cho phép giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công và hiệu
quả kinh tế, đồng thời cũng rút ngắn được chu kỳ sản xuất. Chính vì vậy hiện nay nhiều
nước trên thế giới cũng như nước ta đã và đang ứng dụng rộng rãi các máy điều khiển số
vào lĩnh vực cơ khí chế tạo.
Để sử dụng các máy điều khiển số một cách có hiệu quả, nhà công nghệ không chỉ phải
biết lập quy trình công nghệ với từng loạt chi tiết mà còn phải có khả năng lập trình nhanh
chóng và chính xác.
Môn học Công nghệ CNC là một môn học bắt buộc dành cho chương trình đào tạo sinh
viên Cơ điện tử Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. Môn học cung cấp cho sinh viên các
kiến thức cơ bản về công nghệ CAD – CAM/CMC; kỹ năng thiết kế, nắm được các phương
pháp lập trình gia công chi tiết; kỹ năng lập chương trình gia công trên các phiên bản mới
của các hệ điều hành sử dụng trong công nghiệp như FanucMB21 và FanucTB21.
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Kiên
Trung, nhóm chúng em đã hoàn thành nội dung bài tập lớn lập trình gia công chi tiết phay
và chi tiết tiện. Do thời gian nghiên cứu chưa quá dài nên báo cáo chắc chắn còn thiếu sót,
nhóm em mong nhận được góp ý của thầy.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy !
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 6
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
CHƯƠNG 1: LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY
1.1. Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy
Khi lựa chọn điểm 0 của chi tiết (W) sẽ ảnh hưởng đến sự gá đặt chi tiết và hiệu suất
gia công, do đó cần đặc biệt chú ý về việc lựa chọn điểm 0 của chi tiết.
Về lý thuyết, điểm W chương trình có thể được chọn tùy ý, nhưng điều này là không
nên dù đúng về mặt toán học. Có 3 yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn điểm W:
•
Độ chính xác gia công: Độ chính xấc gia công là yêu cầu cao nhất mọi chi tiết
đều phải được gia công chính xác theo yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ. Mọi chi
tiết trong một loạt gia công và các loạt kế tiếp phải như nhau.
•
Sự thuận tiện khi gá đặt và gia công: chỉ xét sự thuận tiện khi gá đặt và gia
công sau khi đảm bảo độ chính xác gia công.
•
An toàn khi gia công: An toàn luôn là yếu tố rất quan trọng trong sản xuất. Khi
chọn điểm W cần xem xét kỹ các vấn đề an toàn trong gia công.
Đối với chi tiết phay, có 2 cách lựa chọn điểm W:
•
Điểm W nằm tại điểm góc phía dưới bên trái của chi tiết
•
Điểm W nằm trên đường tâm của chi tiết.
Trong bài tập lập trình gia công chi tiết phay này, chúng em lựa chọn điểm W nằm trên
mặt phẳng bên trên, phía dưới bên trái của chi tiết (dựa theo nguyên tắc 3T: Trên – Trái –
Trước). Hình vẽ biểu diễn điểm W trên phôi:
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 7
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Hình 1. Xác định điểm W trên phôi chi tiết phay
1.2. Xác định thứ tự các nguyên công
Các nguyên công cần thiết để gia công chi tiết phay:
•
Nguyên công 1: Phay mặt đầu
•
Nguyên công 2: Phay lượng dư gia công của biên dạng ngoài
•
Nguyên công 3: Phay hốc vuông giữa
•
Nguyên công 4: Phay hốc chữ L
•
Nguyên công 5: Khoan lỗ.
1.3. Xác định dụng cụ cần thiết
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 8
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Dụng cụ
Loại dao
Đường kính mũi dao
Chiều dài dao
T01
Endmill
10mm
60mm
T02
Endmill
16mm
60mm
T03
Twist drill
9mm
55mm
Bảng 1. Các dụng cụ cần thiết gia công phay
* Cách xác định các thông số hiệu chỉnh:
Dựa vào yêu cầu gia công tinh hay thô
•
Thông số hình học của dao
•
Chiều sâu cắt
•
Bán kính mũi dao
•
Độ mòn của dao. Trong điều kiện xét đến sử dụng dao mới nên độ mòn của dao
bằng 0
*Từ tất cả cá yếu tố trên, ta đưa ra các thông số hiệu chỉnh của dụng cụ cắt:
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 9
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
1.4. Xác định dụng cụ theo cataloge của hãng Sandvik và chế độ cắt
1.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm
* Xác định dao T05: R300-010A16L-05L
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 10
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Chọn Insert for CoroMill 300: R300 – 0828E – PL
Vật liệu nhóm P GC1030
Chọn tốc độ cắt:
1.4.2. Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 16mm
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 11
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
1.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=9mm
•
•
•
•
Mác dao : CoroDrill 870 exchangeable tip drill
Mác code dao: 870-1250-11L16-5
Mác chip: 870-1290-11-pm
Vật liệu :GC 4234
Chế độ cắt
Vc= 360ft/mm
Fz=120m/min
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 12
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
1.5. Lập trình gia công theo hệ FANUC - G CODE
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 13
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Chương trình gia công bao gồm những phần sau:
- Chương trình gia công biên dạng ngoài
- Chương trình phay hết lượng dư gia công của biên dạng ngoài
- Phay hốc vuông
- Phay 4 rãnh chữ L
- Chu trình khoan lỗ (sử dụng chương trình con)
*Code chương trình con gia công khoan lỗ
O0002
(Tên chương trình con khoan lỗ)
N5 T03 M06
(Thay dao số 03)
N10 S1000 M03 F100
(Cài đặt chế độ cắt)
N15 G68 X0 Y0 R45
N20 G00 X68 Y0 Z10
(Xoay gốc tọa )
(Chạy dao nhanh đến tọa độ
X68 Y0 Z10)
N25 G81 X68 Y0 Z-20 K3
(Chu trình khoan lỗ)
N26 G80
(Hủy chu trình khoan)
N30 Z10
(Nhấc dao lên Z10)
N31 G69
(Hủy hệ tọa độ cực)
(G55 X200 Y0 Z0)
N35 G55 X200 Y0 Z0
(Thay đổi gốc tọa độ phôi)
N40 G17 G16 X68 Y135
(Sửu dụng hệ tọa độ cực, chọn mặt
Phẳng gia công XY)
N45 G81 X68 Y135 Z-20 K3
(Chu trình khoan lỗ)
N47 G80
N49 Z10
(G56 X200 Y150 Z0)
N50 G56 X200 Y150 Z0
N51 X68 Y225
N55 G81 X68 Y225 Z-20 K3
N60 G80
N65 Z10
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 14
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
(G57 X0 Y150 Z0)
N70 G57 X0 Y150 Z0
N71 G00 X68 Y-45
N75 G81 X68 Y-45 Z-20 K3
N80 G80
N85 Z10
N86 M99
N90 M30
*Code chương trình chính
O0001
O0001
(*Nguyên công 1: Phay biên dạng ngoài*)
Hình 2. Vị trí các điểm lập trình biên dạng
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 15
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
N5 T01 M06
(Thay dao phay ngón số 01)
N10 S1000 M03
(Cài đặt chế độ cắt)
N15 G00 X-10 Y-10 Z10
(Chạy dao nhanh)
N20 G42 H1 G00 X10 Y10
(Bù bán kính dụng cụ bên phải với
Giá trị bù cài đặt trong offset 01, P1)
N25 G01 Z-10 F100
(Ăn dao xuống sâu 10mm)
N30 X80
(Cắt đến P2)
N35 G02 X120 R20
(Cắt đến P3)
N40 G01 X190 R10
(Cắt đến P4)
N45 Y60
(Cắt đến P5)
N50 G02 Y90 R15
(Cắt đến P6)
N55 G01 Y140 R10
(Cắt đến P7)
N60 X120
(Cắt đến P8)
N65 G02 X80 R20
(Cắt đến P9)
N70 G01 X10 R10
(Cắt đến P10)
N75 Y90
(Cắt đến P11)
N80 G02 Y60 R15
(Cắt đến P12)
N85 G01 Y10 R10
(Cắt đến P1)
N90 X20
(Cắt đến P13)
N95 Z10
(Nhấc dao lên 10mm)
N96 G40
(Kết thúc bù dao)
N100 G00 X0 Y0
(*Nguyên công 2: Phay lượng dư gia công của biên dạng ngoài)
N105 T02 M06
N110 S1000 M03
N115 G01 Z-10 F100
N120 X100
N125 Y11
N130 Y0
N135 X200
N140 Y75
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 16
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
N145 X190
N150 X200
N155 Y150
N160 X100
N165 Y139
N170 Y150
N175 X0
N180 Y75
N185 X10
N190 X0
N195 Y0
N200 Z10
(Nguyên công 3: Phay hốc vuông giữa)
Hình 3. Vị trí các điểm lập trình phay hốc
N210 T01 M06
(Thay dao số 01)
N215 S1000 M03
(Cài đặt chế độ cắt)
N315 G41 G00 X69 Y49
(Bù dao trái, Chạy dao nhanh đến P1)
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 17
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
N314 G01 Z-10
(Ăn dao xuống sâu 10mm)
N320 X92
(Cắt đến P2)
N325 G02 X108 R8
(Cắt đến P3)
N335 G01 X136
(Cắt đến P4)
N340 Y69
N345 G02 Y81 R6
(Cắt đến P5)
(Cắt đến P6)
N350 G01 Y101
(Cắt đến P7)
N355 X108
(Cắt đến P8)
N360 G02 X92 R8
(Cắt đến P9)
N365 G01 X64
(Cắt đến P10)
N370 Y81
(Cắt đến P11)
N375 G02 Y69 R6
(Cắt đến P12)
N385 G01 Y49
(Cắt về P1)
N386 X70
N390 Z10
N395 G40
(Hủy bù dao)
N400 G00 X100 Y75
N405 G00 X74 Y63
N410 G01 Z-10
N415 X130
N416 X124
N420 Y73
N425 X76
N430 Y83
N435 X126
N440 Y86
N445 X74
N450 Z10
N455 G00 X100 Y75
(*Nguyên công 4: Phay 4 rãnh*)
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 18
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Hình 4. Vị trí các điểm lập trình phay rãnh
N460 G00 X25 Y55
N465 G01 Z-10
(Chạy dao nhanh P1)
(Ăn dao xuống sâu 10mm)
N470 Y25
(Cắt đến P2)
N475 X55
(Cắt đến P3)
N480 Z10
(Nhấc dao lên 10mm)
N485 G00 X145
N490 G01 Z-10
N500 X175
N555 Y55
(Chạy dao đến P4)
(Cắt xuống 10mm)
(Cắt đến P5)
(Cắt đến P6)
N565 Z10
N565 G00 Y95
(Chạy dao đến P7)
N570 G01 Z-10
(Ăn dao xuống 10mm)
N585 Y125
(Cắt đến P8)
N590 X145
(Cắt đến P9)
N595 Z10
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 19
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
N600 G00 X55
(Chạy dao đến P10)
N605 G01 Z-10
(Ăn dao xuống 10mm)
N675 X25
(Cắt đến P11)
N680 Y95
(Cắt đến P12)
N685 Z10
(Nhấc dao lên 10mm)
(*Nguyên công 5: Khoan lỗ*)
N686 M98 P010002
(Gọi chương trình con khoa lỗ )
N690 M30
(Kết thúc chương trình)
1.6. Mô phỏng quá trình gia công
Quá trình mô phỏng trên phần mềm EMCO win NC được thực hiện theo những bước sau:
*Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi
- Cài đặt phôi
Hình 5. Hướng dẫn cài đặt phôi
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 20
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
-
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Cài đặt gốc phôi (G54-G59)
Hình 6. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 21
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Hình 7. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 22
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Hình 8. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi
*Bước 2: Cài đặt dao và lượng bù dao
- Cài đặt dao:
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 23
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Hình 9. Hướng dẫn cài đặt dao
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 24
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Hình 10. Hướng dẫn cài đặt dao
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 25
