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 (3.53 MB, 51 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:
Nguyễn Văn Sơn
Nguyễn Đức Tiến
Vũ Minh Vương
Tống Công Khánh
Nguyễn Xuân Đức
20143861
20144474
20145336
20142321
20141175
Hà Nội, tháng 8, 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......................................8
1.2. Xác định thứ tự các nguyên công.......................................................................9
1.3. Xác định dụng cụ cần thiết..................................................................................9
1.4. Xác định dụng cụ theo cataloge của hãng Sandvik và chế độ cắt......................13
1.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt: Dao phay mặt đầu đường kính 40mm.....13
1.4.2. . Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm........14
1.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 5mm............15
1.4.4 Xác định dao T04 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=10mm...............15
1.5. Lập trình gia công theo hệ FANUC - G CODE………………………………... 17
1.6.Mô phỏng quá trình gia
công…………………………………………………24
CHƯƠNG 2. LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TIỆN............................................32
2.1. Lựa chọn gốc phôi và cách xác định gốc phôi trên máy.......................................32
2.2. Xác định thứ tự các nguyên công..........................................................................33
2.3. Xác định các dụng cụ cần thiết.............................................................................34
2.4. Xác định công cụ theo cataloge của hãng Sandvik và xác định chế độ cắt..........34
2.4.1. Xác định dao T01 và chế độ cắt..................................................................34
2.4.2. Xác định dao T02 và chế độ cắt..................................................................35
2.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt..................................................................36
2.4.4. Xác định dao T04 và chế độ cắt..................................................................37
2.4.5. Xác định dao T05 và chế độ cắt..................................................................38
2.4.6. Xác định dao T06 và chế độ
cắt………………………………………44
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 2
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
2.4.6 Xác định dao T06 và chế độ cắt..........................................................................40
2.5. Lập trình gia công chi tiết theo hệ FANUC – GCODE.........................................41
2.6. Mô phỏng quá trình gia công................................................................................44
2.6.1. Bước 1: Cài đặt phôi và cài đặt gốc phôi.....................................................44
2.6.2. Bước 2: Cài đặt dao và lượng bù dao..........................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................50
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Xác định điểm W trên phôi chi tiết phay..................................................8
Hình 2. Vị trí các điểm lập trình gia công ½ biên dạng ngoài............................17
Hình 3. Vị trí các điểm lập trình gia công hốc trong ..........................................18
Hình 4. Hướng dẫn cài đặt phôi..........................................................................24
Hình 5. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi....................................................................21
Hình 6. Hướng dẫn cài đặt dao............................................................................26
Hình 7. Hướng dẫn cài đặt dao............................................................................27
Hình 8. Hướng dẫn cài đặt dao............................................................................28
Hình 9. Hướng dẫn cài đặt dao............................................................................29
Hình 10. Kết quả chương trình mô phỏng...........................................................31
Hình 11. Xác định điểm W trên phôi chi tiết tiện................................................32
Hình 12. Vị trí các điểm lập trình biên dạng.......................................................40
Hình 13. Hướng dẫn cài đặt phôi........................................................................44
Hình 14. Hướng dẫn cài đặt gốc phôi..................................................................45
Hình 15. Hướng dẫn cài đặt dao..........................................................................46
Hình 16. Hướng dẫn cài đặt các lượng bù dao....................................................47
Hình 17. Kết quả chương trình mô phỏng...........................................................48
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. Bảng tọa độ các điểm gia công biên dạng ngoài....................................17
Bảng 3.Bảng tọa độ các điểm phay hốc trong theo tham số...............................19
Bảng 4. Bảng giá trị tham số...............................................................................19
Bảng 5. Các dụng cụ cần thiết gia công tiện.......................................................33
Bảng 6. Tọa độ các điểm lập trình biên dạng tiện...............................................41
Bảng 7. Thông số cài đặt dao..............................................................................46
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
Đán
h
giá
1.
Nguyễn Đức
Tiến
Phân chia nhiệm vụ , tổng
hợp và kiểm tra code
20%
Lập trình chi tiết phay
20%
Trình bày báo cáo chi tiết
phay
20%
Lập trình chi tiết tiện
20%
Trình bày báo cáo chi tiết
20%
Điể
m
Chữ
ký
(20144474)
2.
Nguyễn Văn Sơn
(20143861)
3.
Vũ Minh Vương
(20145336)
4.
Tống Công
Khánh
(20142321)
5.
Nguyễn Xuân
Đức
tiện
(20141175)
Hà Nội, Ngày 4 Tháng 8 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 thực hiện
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 biên dạng ngoài
Nguyên công 3: Phay biên dạng trong
Nguyên công 4: Phay hốc hình trụ
Nguyên công 5: Phay lục giác
Nguyên công 6: 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
Loại dao
Đường kính mũi dao
Chiều dài dao
T01
Face mill
40mm
55mm
T02
Endmill
10mm
55mm
T03
Endmill
5mm
55mm
T04
Twist drill
10mm
55mm
Dụng cụ
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
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Page 10
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Page 11
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Page 12
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 mặt đầu đường kính 40mm
Xác định dao T01: Odering code R345-040C4-13L
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 13
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
1.4.2. . Xác định dao T02 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 10mm
Xác định dao T02: R300-010A16L-05L
Chọn Insert for CoroMill 300: R300 – 0828E – PL
Vật liệu nhóm P GC1030
Chọn tốc độ cắt:
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 14
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
1.4.3. Xác định dao T03 và chế độ cắt: Dao phay ngón đường kính 5mm
Xác định dao T03: R300-012B16L-07L
1.4.4 Xác định dao T04 và chế độ cắt: Dao khoan Twist drill D=10mm
Mác dao : CoroDrill 870 drill tip
Mác code dao: 870-1200-10L16-3
Mác chip: 870-1200-10-PM
Vật liệu : P4234
Chế độ cắt
Vc= 360ft/mm
Fz=120m/min
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 15
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Page 16
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 17
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Chương trình gia công bao gồm những phần sau:
-Chương trình gia công mặt đầu
- Chương trình gia công 1/2 biên dạng ngoài
- Chương trình gia công 1/2 hốc trong theo tham số
- Chương trình khoan lỗ
- Chương trình chính
Các điểm để gia công 1/2 biên dạng ngoài:
Hình 2 : Các điểm lập trình hốc bên ngoài
Điểm
X
Y
R
C
P1
2.5
20
0
0
P2
2.5
17.5
0
0
P3
17.5
2.5
15
0
P4
34
2.5
0
0
P5
66
2.5
25
0
P6
82.5
2.5
0
0
P7
97.5
17.5
15
0
P8
97.5
20
0
0
P9
97.5
52
25
0
P10
97.5
82.5
0
0
Hình 2: Bảng tọa độ các điểm gia công biên dạng ngoài
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 18
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Chương trình gia công 1/2 hốc trong
O0062
(CANH THU NHAT)
N05 G00 X-15 Y20 Z10
N10 G42 H01
(Bù dao phải)
N15 G00 X2.5 Y20
N20 G01 Z-10
(Di chuyển đến P1 ăn dao xuống 10)
N25 G01 X2.5 Y17.5
(Di chuyển đến P2)
N30 G03 X17.5 Y2.5 R15
(Di chuyển đến P3)
N35 G01 X34
(Di chuyển đến P4)
N40 G02 X66 Y2.5 R25
(Di chuyển đến P5)
N45 G01 X82.5 Y2.5
(Di chuyển đến P6)
N50 G03 X97.5 Y17.5 R15
(Di chuyển đến P7)
(CANH THU HAI)
N55 G01 X97.5 Y20
(Di chuyển đến P8)
N60 G02 X97.5 Y52 R25
(Di chuyển đến P9)
N65 G01 X97.5 Y82.5
(Di chuyển đến P10)
N70 G00 Z10
G75 G00 X-30 Y-20
N80 M99
Các điểm để gia công 1/2 hốc trong:
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 19
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Điểm
X
Z
R
C
P1
#1
#2
0
0
P2
#1
#3
0
0
P3
#1
-#3
#4
0
P4
#1
-#2
0
0
P5
#3
-#2
0
0
P6
-#3
-#2
#4
0
P7
-#1
-#2
0
0
Hình 3.Bảng tọa độ các điểm phay hốc trong theo tham số
Trong đó :
Tham số
Giá trị
#1
32.5
#2
22.5
#3
20.73
#4
40
Hình 4. Bảng giá trị tham số
Hình 3 :Các điểm lập trình hốc bên trong
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 20
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Chương trình gia công 1/2 hốc trong
O0063
(Phay hốc trong)
(Phay canh thu nhat)
N01 G00 X#1 Y#2
(Chạy dao nhanh đến điểm P1)
N02 G01 Z-5
N03 G01 X#1 Y#30
(Di chuyển đến điểm P2)
N04 G03 X#1 Y-#30 R#4
(Di chuyển đến điểm P3)
(Phay canh thu hai)
N05 G01 X#1 Y-#2
(Di chuyển đến điểm P4)
N06 G01 X#30 Y-#2
(Di chuyển đến điểm P5)
N07 G03 X-#30 Y-#2 R#4
(Di chuyển đến điểm P6)
N08 G01 X-#1 Y-#2
(Di chuyển đến điểm P7)
N09 G00 Z10
N10 M99
Chương trình con gia công khoan lỗ:
O0064
(Khoan lỗ thứ 1)
N01 G16 X32 Y30
(Toạ độ cực)
N02 G00 X32 Y30 Z10
N03 G81 X32 Y30 Z-20 K3 (Chu trình khoan)
N04 G80
(Hủy chu trình khoan)
(Khoan lỗ thứ 2)
N05 G16 X32 Y150
N06 G00 X32 Y150 Z10
N07 G81 X32 Y150 Z-20 K3
N08 G80
(Chu trình khoan)
(Hủy chu trình khoan)
N09 M99
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 21
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Code chương trình chính:
O0061
N05 G21 G90 G94 G97
N10 G28 G54
N15 S1000 M3 F100
(Cài đặt chế độ cắt)
(Nguyên Công 1: Phay mặt đầu )
N20 M06 T01
(Thay dao phay mặt đầu)
N25 G00 X15 Y-30 Z-1
N30
G01 X15 Y90
X50 Y90
X50 Y-30
X85 Y-30
X85 Y90
(Nguyên công 2: Phay biên dạng ngoài)
N35 M06 T02
N40 M98 P10062
N45 G51 X50 Y40 I-1000 J-1000
(Thay dao phay ngón)
(Gọi chương trình con 0062 1 lần)
(Lấy đối xứng 2 cạnh còn lại)
N50 M98 P10062
N55 G50
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
(Hủy lấy đối xứng)
Page 22
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
(Nguyên công 3: Phay hốc trên trong)
N60 G00 G55 X0 Y0 Z10
N61 #1=32.5
N62 #2=22.5
N63 #3=20.73
N64 #4=40
N65 M98 P10063
N70 G51 X0 Y0 I-1000 J-1000
(Gọi chương trình con 0063 1 lần)
(Lấy đối xứng 2 cạnh còn lại)
N75 M98 P10063
N80 G50
N85 G00 X23 Y13
N90 G01 Z-5
N95 G01 X23 Y-13
X-23 Y-13
X-23 Y13
X23 Y13
N100 G01 X15 Y5
X15 Y-5
X-15 Y-5
X-15 Y5
X15 Y5
N105 G00 Z10
(Nguyên công 4: Phay hốc hình trụ)
N110 M06 T03
(Thay dao phay ngón d5 )
N115 G55 X0 Y0 Z0 N120 G00 X15
N125 G01 Z-15
N130 G03 X15 Y0 I-15 J0
N135 G01 X14
N140 G03 X14 Y0 I-14 J0
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 23
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
Nguyên công 5: Phay lục giác đều 6 cạnh)
N145 G00 Z-10
N150 G01 G16 X12.5 Y0
(Tọa độ cực)
Y60
Y120
Y180
Y240
Y300
Y360
N155 G15
(Hủy tọa độ cực)
(Nguyên công 6: Khoan lỗ )
N160 G00 Z10
N165 M06 T04
(Thay dao khoan)
N170 M98 P10064
(Gọi chương trình con)
N175 G55 G00 X0 Y0
N180 G51 X0 Y0 I-1000 J-1000
(Lấy đối xứng)
N185 M98 P10064
N190 G50
N195 G00 Z20
N200 M30
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
(Kết thúc chương trình)
Page 24
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CNC
GVHD: TS. NGUYỄN KIÊN TRUNG
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 4. Hướng dẫn cài đặt phôi
-
Cài đặt gốc phôi (G54-G59)
NHÓM SINH VIÊN CƠ ĐIỆN TỬ K59
Page 25
