Đồ án tốt nghiệp CADCAMCNC lập trình, gia công cimatron, máy pháy cnc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA - CHẤT

BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP
-------------------------

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên:
Doãn Cả Tân
Ngành:
Kỹ thuật cơ khí
Lớp:
Máy & thiết bị mỏ
Ngày nhận đề tài:
Ngày nộp đồ án:
Tên đề tài: “Ứng dụng của công nghệ CAD/CAM/CNC trong mô phỏng, lập
trình gia công chi tiết SKD11-73A”
Nội dung thực hiện:
1.
2.
3.
4.

Tìm về công ty VPMS
Tìm hiểu về công nghệ CAD/CAM/CNC trong sản xuất và gia công
Làm quen, sử dụng phần mềm Cimatron vào gia công chi tiết
Ứng dụng công nghệ cnc trong gia công cơ khí
Trưởng bộ môn

Người hướng dẫn

TS.NGUYỄN VĂN XÔ

TS.NGUYỄN VĂN XÔ

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA - CHẤT

BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP
-------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :

TS. Nguyễn Văn Xô

SINH VIÊN THỰC HIỆN : Doãn Cả Tân
LỚP : MÁY & THIẾT BỊ MỎ K57

HÀ NỘI – 2017
2


MỤC LỤC

MỤC LỤC........................................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................................................3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.........................................................................................................4
LỜI MỞ ĐẦU..................................................................................................................................5
CHƯƠNG: 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY VPMS........................................................................6
1.1
1.2
1.3

Tổng quan về công ty........................................................................................................................6
Các bộ phận sản xuất:.......................................................................................................................7
Giới thiệu về máy móc công nghệ của công ty................................................................................8

CHƯƠNG: 2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CNC TRONG SẢN XUẤT VÀ GIA CÔNG....12
2.1

Các dạng điều khiển của máy công cụ CNC..................................................................................12

2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.1.7

Điều khiển theo điểm.............................................................................................................................. 12
Điều khiển theo đường thẳng.................................................................................................................. 13
Điều khiển theo biên dạng (Contour)....................................................................................................... 13
Điều khiển 2D......................................................................................................................................... 14
Điều khiển biên dạng 2.5D...................................................................................................................... 14
Điều khiển 3D......................................................................................................................................... 14

Điều khiển 4D, 5D.................................................................................................................................. 15

2.2

Hệ trục toạ độ máy CNC và các điểm chuẩn.................................................................................15

2.2.1
2.2.2

Hệ trục tọa độ của máy CNC................................................................................................................... 15
Hệ toạ độ của các loại máy phay............................................................................................................. 16

2.3

Các điểm gốc và điểm chuẩn (hình2.12)........................................................................................17

2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5

Điểm gốc của máy M (Machine Reference Zero)....................................................................................17
Điểm chuẩn của máy R (Machine Reference Point)................................................................................. 17
Điểm zero của phôi W (Workpiece Zero Point)....................................................................................... 18
Điểm gốc của chương trình P (Programmed)........................................................................................... 18
Điểm chuẩn của gá dao T và điểm gá dao N............................................................................................ 19

2.4

Những khái niệm cơ bản về lập trình gia công trên máy CNC......................................................19

2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5

Quĩ đạo gia công..................................................................................................................................... 19
Cách ghi kích thước chi tiết..................................................................................................................... 20
Thông số Hình học (Geomatrical Information)........................................................................................21
Thông số công nghệ (Technological Information)....................................................................................21
Chương trình gia công............................................................................................................................. 22

CHƯƠNG: 3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CNC TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ.......................26
3.1

Giới thiệu về máy CNC HAMAI...................................................................................................26

3.1.1
3.1.2

Cấu tạo chung của máy phay CNC fanuc (hình 3.1)................................................................................26
Thông số kĩ thuật máy phay CNC HAMAI 3VS (hình 3.2)......................................................................27

3.2

Giới thiệu phần mềm CIMATRON mà công ty sử dụng để hỗ trợ gia công chi tiết....................28

3.2.1

3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6

Giới thiệu chung về chức năng của CIMATRON trong tổ hợp CAD CAM CNC:....................................28
Mức độ phổ biến của CIMATRON ở Việt Nam.......................................................................................29
Ưu điểm, nhược điểm của CIMATRON.................................................................................................. 29
Ngôn ngữ hỗ trợ...................................................................................................................................... 30
Những kiểu dữ liệu mà CIMATRON hỗ trợ (bảng3.2).............................................................................30
Những modul chính của CIMATRON (hình 3.3)..................................................................................... 30

3.3

Cấu trúc chương trình và mã lệnh trong lập trình CNC.................................................................31

3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4

Cấu trúc chương trình............................................................................................................................. 31
Phương thức lập trình NC....................................................................................................................... 35
Lập trình theo công nghệ CAD/CAM...................................................................................................... 37
Nhập/Xuất chương trình NC................................................................................................................... 39

CHƯƠNG: 4 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT SKD11-73A BẰNG CÔNG
NGHỆ CNC...................................................................................................................................40
4.1

Phân tích kỹ thuật và điều khiện làm việc của chi tiết SKD11-73A:............................................40

4.1.1
4.1.2

Giới thiệu về chi tiết (hình 4.1)................................................................................................................ 40
Điều kiện làm việc của chi tiết SKD11-73A............................................................................................ 42

1


4.2
4.3
4.4
4.5

Quy trình công nghệ để gia công chi tiết:......................................................................................42
Phân tích các bước tiến hành:.........................................................................................................42
Các bước thiết kế chi tiết SKD11-73A trong khuân dập nguội:....................................................44
Tạo một chương trình gia công NC đầy đủ....................................................................................49

KẾT LUẬN....................................................................................................................................62

2


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1: Các kí tự địa chỉ và những dấu hiệu đặt biệt....................................................25
Bảng 3. 1: Thông số kỹ thuật máy phay CNC HAMAI 3VS............................................28

Bảng 3. 2: Các kiểu dữ liệu CIMATRON hỗ trợ...............................................................30
Bảng 3. 3: Các lệnh cơ bản và địa chỉ tương ứng.............................................................32
Bảng 3. 4: Cấu trúc khối lệnh...........................................................................................33
Bảng 4. 1: Thông số về dao...............................................................................................44

3


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 2: Công nhận bộ phân đúc, gia công áp lực đang vận hành máy............................7
Hình 1. 3: Một số sản phẩm đúc của công ty......................................................................8
Hình 1. 4: Máy cắt dây đang gia công sản phẩm.................................................................9
Hình 1. 5: Các vật liệu mà VPMS có thể gia công..............................................................9
Hình 1. 6: Máy đo 3D đang kiểm tra chi tiết.....................................................................10
Hình 1. 7: Máy Phay CNC..............................................................................................................10

Hình 2.1: Điều khiển theo điểm........................................................................................12
Hình 2.2: Điều khiển theo đường......................................................................................13
Hình 2.3: Điều khiển theo biên dạng................................................................................13
Hình 2.4: Điều khiển đường 2D........................................................................................14
Hình 2.5: Điều khiển 2.5D................................................................................................14
Hình 2.6: Điều khiển 3D...................................................................................................14
Hình 2.7: Điều khiển đường viền 4D................................................................................15
Hình 2.8: Điều khiển đường viền 5D................................................................................15
Hình 2.9: Hệ trục toạ độ Đề Các Oxyz.............................................................................16
Hình 2.10: khi trục Z thẳng đứng......................................................................................17
Hình 2. 11: khi trục Z nằm ngang.....................................................................................17
Hình 2.12: Các điểm gốc và điểm chuẩn..........................................................................18
Hình 2.13: Điểm gốc của chương trình P..........................................................................19
Hình 2. 14: Điểm chuẩn của gá dao T và điểm gá dao N..................................................19

Hình 2.15: Ghi kích thước tuyệt đối..................................................................................20
Hình 2.16: Ghi kích thước tương đối................................................................................21
Hình 2.17: Gia công theo biên dạng..................................................................................21
Hình 2. 18: Ví dụ về từ lệnh...........................................................................................................22

Hình 3.1: Sơ đồ cấu tạo chung của máy CNC fanuc.........................................................26
Hình 3.2: Máy phay CNC HAMAI 3VS...........................................................................28
Hình 3.3: Những modul của CIMATRON........................................................................31
Hình 3.4: Chương trình chính và chương trình con..........................................................34
Hình 3.5: Cấu trúc chương trình (theo tiêu chuẩn ISO).................................................35
Hình 3.6: Các phương pháp lập trình trực tiếp...............................................................36
Hình 3.7: Các phương pháp lập trình tự động................................................................37
Hình 3. 8: Thiết bị nhập/xuất chương trình....................................................................................39

Hình 4. 1: Bản vẽ chi tiết..................................................................................................40
Hình 4. 2: Sơ đồ quy trình công nghệ để gia công............................................................42
Hình 4. 3: Phôi chi tiết SKD11-73A.................................................................................43
Hình 4. 4: File NC sau khi xuất ra máy.............................................................................60

4


LỜI MỞ ĐẦU

Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm đưa Việt
Nam trở thành nước có nền công nghiệp văn minh, hiện đại.
Ngày nay, ngành công nghệ thông tin đã ứng dụng rất hiệu quả trong nhiều lĩnh
vực, đặc biệt là các lĩnh vực tạo ra của cải cho xã hội, điển hình là khu vực sản xuất
công nghiệp với rất nhiều ngành đa dạng. Công nghệ thông tin đã chuyển đổi các
quá trình sản xuất kiểu truyền thống sang các quá trình sản xuất công nghệ cao.

Nhờ đó các giai đoạn thiết kế và chế tạo từng bước được tự động hóa từng phần
hoặc hoàn toàn nhờ các hệ thống CAD/CAM/CAE.
Trong những năm tới đây, quá trình công nghiệp hóa ngày càng cao hơn đòi hỏi
các kĩ sư cơ khí và các cán bộ kĩ thuật phải được đào tạo các kiến thức cơ bản
tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng các kiến thức đó để giải quyết các vấn
đề thường gặp trong sản xuất.
Sau một thời gian thực tập và được sự chỉ dẫn nhiệt tình của T.s Nguyễn Văn Xô
đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện đồ án vẫn
còn nhiều thiếu sót em rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo cùng tất cả các
bạn để đồ án của em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 3 tháng 6năm 2017
Sinh viên thực hiện
Doãn Cả Tân

5


CHƯƠNG: 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ CHÍNH XÁC,
DỊCH VỤ VÀ THƯƠNG MẠI VIỆT NAM VPMS
1.1 Tổng quan về công ty
Tên công ty: Công ty TNHH Cơ khí chính xác, dịch vụ và thương mại Việt Nam
(tên viết tắt: VPMS) .Địa chỉ nhà máy: Lô C6, Cụm CN Đông Thọ, xã Đông Thọ - Yên
Phong - Bắc Ninh.Số nhân viên: Khoảng 200 nhân viên .
VPMS là công ty chuyên sản xuất linh phụ kiện tổng hợp, với hệ thống sản xuất
khép kín từ thiết kế, sản xuất thử đến sản xuất hàng loạt. Hình 1.1 là hình về tổ CNC của
công ty VPMS

Hình GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ CHÍNH XÁC, DỊCH VỤ VÀ THƯƠNG MẠI
VIỆT NAM VPMS.1Tổ CNC của công ty VPMS

VPMS có khả năng đối ứng từ thiết kế khuôn mẫu, đến chế tạo khuôn mẫu, gia
công cơ khí khuôn dập và dập, khuôn ép nhựa, khuôn đúc áp lực và đúc áp lực, lắp ráp.
Các sản phẩm của VPMS được chế tạo với kĩ thuật gia công đa dạng. Sản phẩm
được áp dụng rộng dãi trong nhiều lĩnh vực như linh kiện ôtô, xe máy, thiết bị OA, điện
gia dụng, linh kiện thiết bị máy móc và đồ gá phục vụ sản xuất hàng loạt trong các nhà
máy sản xuất các sản phẩm đó.
6


VPMS hoạt động trên nhiều lĩnh vực và được đánh giá cao về chất lượng sản
phẩm, giá cả, thời gian giao hàng.
1.2 Các bộ phận sản xuất:

-

Cơ cấu tổ chức của VPMS được sắp xếp khoa học để phù hợp với các lĩnh vực sản
xuất của công ty. Tại VPMS được chia ra thành 5 bộ phận sản xuất:
Bộ phận sản xuất số 1: Kinh doanh, thiết kế,mua bán, đảm bảo chất lượng toàn bộ mảng
gia công cơ khí
Bộ phận sản xuất số 2: Kinh doanh, thiết kế,mua bán, đảm bảo chất lượng toàn bộ về
mảng Đồ gá
Bộ phận sản xuất số 3: Kinh doanh, thiết kế,mua bán, đảm bảo chất lượng toàn bộ về
mảng Khuôn ép nhựa
Bộ phận sản xuất số 4: Kinh doanh, thiết kế,mua bán, đảm bảo chất lượng toàn bộ về
mảng Khuôn dập và dập
Bộ phận sản xuất số 5: Kinh doanh, thiết kế,mua bán, đảm bảo chất lượng toàn bộ
về mảng Khuôn đúc áp lực và đúc áp lực. Hình 1.2 là hình công nhận bộ phân đúc, gia
công áp lực đang vận hành máy.

Hình 1. 1: Công nhận bộ phân đúc, gia công áp lực đang vận hành máy

Giữa các bộ phận có sự liên kết chặt chẽ với nhau. ví dụ với một đơn đặt hàng của
khách hàng thì kĩ sư thiết kế của các bộ phận sản xuất 2,3,4,5 sẽ thực hiện công việc thiết
7


kế sản phẩm rồi tiến hành đặt hàng tới đơn vị sản xuất số 1 để gia công phần cơ khí. Sản
phẩm sau khi gia công xong sẽ được chuyển về bộ phận đã đặt hàng để lắp giáp xử lý và
hoàn thiện. Mỗi bộ phận có chức năng như một công ty thu nhỏ thực hiện các công việc
từ kinh doanh, sản xuất, đến đảm bảo chất lượng, liên hệ trao đổi với khách hàng một
cách nhanh chóng và chính xác. Các bộ phận của VPMS đều có tính cơ động và độc lập
cao đây chính là thế mạnh của VPMS. Hình 1.3 Một số sản phẩm đúc của công ty

Hình 1. 2: Một số sản phẩm đúc của công ty

1.3 Giới thiệu về máy móc công nghệ của công ty
VPMS được trang bị đầy đủ các máy móc dụng cụ thiết yếu cho gia công như máy
tiện máy phay, máy gia công trung tâm, máy xung điện máy cắt giáy,máy mài mặt phẳng.
Có khả năng gia công từ thô tới hoàn thiện, với dung sai đến 5/100 nhờ các loại máy gia
công có độ chính xác cao đến từ các nhà máy sản xuất máy gia công nhật bản như sodick,
Makino, OKK, Okuma. Hình 1.4 Máy cắt dây đang gia công sản phẩm.

8


Hình 1. 3: Máy cắt dây đang gia công sản phẩm

VPMS có thể gia công trên nhiều vật liệu như thép các bon, thép đặc biệt, vật liệu
làm khuôn, nhôm các loại, Innox. Hình 1.5 Các vật liệu mà VPMS có thể gia công.

Hình 1. 4: Các vật liệu mà VPMS có thể gia công.

Về đo kiểm phòng đo kiểm sau khi gia công được tách biệt hoàn toàn với khu vực
gia công bằng một khu vực trung gian nhằm tạo gia một môi trường đo đạc không có bụi,
giác. Tai đây các sản phẩm được do dạc kiểm tra bằng máy đo 3D. Hình 1.5 Máy đo 3D
đang kiểm tra chi tiết.

9


Hình 1. 5: Máy đo 3D đang kiểm tra chi tiết

Về lắp ráp, hoàn thiện, hiệu chỉnh: công việc lắp giáp hoàn thiện đồ gá đặc trưng
là đồ gá sản xuất hang loạt với yêu cầu cao về độ chính xác linh kiện, và độ chính xác lắp
ráp hướng đến các khách hang Nhật Bản. Công việc hoàn thiện khuôn, lắp ráp và hiệu
chỉnh sau công đoạn này khuôn mẫu sẽ được chuyển đến khác hang hoặc nhà máy sản
xuất hang loạt của công ty. Hình 1.6: Máy Phay CNC

Hình 1. 6: Máy Phay CNC

Công việc sản xuất hang loạt được VPMS thực hiện ở các nhà máy đúc áp lực, nhà
máy dập và tại các công ty liên kết trong lĩnh vực ép nhựa bằng các sản phẩm khuôn mẫu
10


được chế tạo tại nhà máy gia công cơ khí. Toàn bộ sản phẩm sau khi sản xuất đều được
kiểm tra đảm bảo chất lượng

11

CHƯƠNG: 2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY CNC
2.1 Các dạng điều khiển của máy công cụ CNC
Như ta đã biết, các máy CNC khác nhau có thể gia công được các bề mặt khác nhau
do sự chuyển động tương đối giữa dao và chi tiết cần gia công như: các lỗ, mặt phẳng, các
mặt định hình... Do đó các dạng điều khiển của máy chia thành 3 loại sau:
- Điều khiển theo điểm.
- Điều khiển theo đường.
- Điều khiển theo biên dạng (Contour)
2.1.1 Điều khiển theo điểm
Được dùng để gia công các lỗ bằng các phương pháp khoan, khoét, doa, và cắt ren lỗ.
Trong quá trình gia công, chi tiết được cố định trên bàn máy còn dụng cụ thực hiện việc
chạy dao nhanh đến vị trí đê được lập trình. Trong khi dịch chuyển nhanh dao cụ không
thực hiện việc cắt gọt. Chỉ khi nào đạt được toạ độ theo yíu cầu thì nó mới bắt đầu thực
hiện các chuyển động cắt gọt.
Ví dụ: Khi gia công hai lỗ M(xM, yM) và N(xN, yN) trong hệ toạ độ Oxy (hình 2.1).
Chúng ta có thể điều khiển theo các cách sau:
Đầu tiên cho dụng cụ thực hiện chạy dao nhanh đến điểm M. Sau đó, thực hiện việc gia
công lỗ M. Khi gia công xong tiến hành rút dao và chạy nhanh đến điểm N để gia công lỗ
N. Quá trình dịch chuyển từ M đến N được thực bằng hai cách:

Hình 2.1: Điều khiển theo điểm

- Quĩ đạo dịch chuyển theo MM1KN song song với trục Ox, Oy.
- Quĩ đạo chuyển động theo đường tối ưu MKN.
12


2.1.2 Điều khiển theo đường thẳng

Là dạng điều khiển mà khi gia công dụng cắt được thực hiện lượng chạy dao theo
một đường thẳng nào đó (hình 2.2).

Hình 2.2: Điều khiển theo đường

2.1.3 Điều khiển theo biên dạng (Contour)
Là dạng điều khiển cho phép thực hiện chạy dao nhiều trục công một lúc, nghĩa là nó
có thể gia công một đường cong bất kì trên mặt phẳng hay trong không gian (hình 2.3).
Tuỳ theo số trục được điều khiển đồng thời khi gia công mà người ta chia thành các
dạng điều khiển: 2D, 2.5D, 3D, 4D, 5D...

Hình 2.3: Điều khiển theo biên dạng

13


a)

Điều khiển 2D
Cho phép thực hiện chạy dao theo 2 trục đồng thời trong một mặt phẳng gia công.

Riêng đối với máy phay trục thứ 3 thực hiện việc ăn dao theo chiều sâu, nó được điều
khiển một cách độc lập so với 2 trục kia (hình 2.4)

Hình 2.4: Điều khiển đường 2D

b)

Điều khiển biên dạng 2.5D
Cho phép dịch chuyển dụng cụ theo 2 trục đồng thời để tạo một đường cong phẳng

còn trục thứ 3 được điều khiển độc lập. Tuy nhiên, nó khác với điều khiển 2D ở chổ hai
trục được điều khiển đồng thời có thể đổi vị trí cho nhau (hình 2.5)

Hình 2.5: Điều khiển 2.5D

c)
Điều khiển 3D
Cho phép thực hiện chuyển động chạy dao đồng thời theo cả 3 trục X, Y, Z. Nó thường
được dùng để gia công các mẫu, các chi tiết có bề mặt không gian phức tạp (hình2.6).

14
Hình 2.6: Điều khiển 3D


d)

Điều khiển 4D, 5D
Dựa trên điều khiển 3D người ta bố trí cho dụng cụ hoặc chi tiết có thêm 1 hoặc 2

chuyển động quay xung quanh một trục nào đó theo một quan hệ ràng buộc với các
chuyển động trên các trục khác của máy 3D (hình2.7 và hình 2.8).
Như vậy, tuỳ theo độ phức tạp của chi tiết mà ta lựa chọn phương pháp điều khiển
cho thích hợp.

Hình 2.7: Điều khiển đường viền 4D

Hình 2.8: Điều khiển đường viền 5D

2.2 Hệ trục toạ độ máy CNC và các điểm chuẩn

2.2.1 Hệ trục tọa độ của máy CNC
Để xác định ví trí tương quan hình học trong vùng làm việc của máy, trong phạm vi
chi tiết gia công một cách rễ ràng thì cần thiết phải gắn nó vào một hệ toạ độ nào đó.
15


Thông thường trên các máy CNC người ta thường sử dụng hệ toạ độ Đề Các Oxyz
(hình2.9). Cách xác định các trục theo qui tắc bàn tay phải và nó luôn được gắn vào chi
tiết gia công.

Hình 2.9: Hệ trục toạ độ Đề Các Oxyz

Khi tiếp xúc và làm việc với máy CNC phải tuân theo qui ước:
-

Chi tiết gia công được xem là cố định còn mọi chuyển tạo hình và cắt gọt do dao
cụ thực hiện.

-

Phương trục chính là Oz, chiều dương là chiều dao tiến ra xa chi tiết.

-

Phương chuyển động của bàn xe dao là Ox và c chiều dương hướng ra xa chi tiết
gia công.

-

Trục Oy xác định theo qui tắc bàn tay phải.

2.2.2 Hệ toạ độ của các loại máy phay
a) Máy phay đứng (hình2.10)
-

Trục Z song song với trục chính và có chiều dương hướng lên trên.

-

Trục X nằm trên bàn máy, nếu nhìn vào trục chính thì chiều dương hướng về bên
phải.

-

Trục Y xác định theo qui tắc bàn tay phải.

16


Hình 2.10: khi trục Z thẳng đứng

b) Máy phay nằm ngang (hình2.11)
-

Trục Z nằm ngang và có chiều dương hướng vào trục máy.

-

Trục X nằm trên bàn máy, chiều dương là chiều mà khi nhìn vào trục chính thì nó
nằm pha trái.

-

Trục Y xác định theo qui tắc bàn tay phải.

Hình 2. 11: khi trục Z nằm ngang

2.3 Các điểm gốc và điểm chuẩn (hình2.12)
2.3.1 Điểm gốc của máy M (Machine Reference Zero)
Quá trình gia công trên máy ĐKS được thiết lập bằng một chương trình biểu diễn
mối quan hệ giữa dao và chi tiết. Do vậy để đảm bảo độ chính xác gia công thì các chuyển
các chuyển động của dao phải được so sánh với điểm gốc của máy M. Điểm M là điểm
giới hạn vùng làm việc của máy. Nó được các nhà chế tạo qui định.
Ở máy phay thường nằm ở điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy.
2.3.2 Điểm chuẩn của máy R (Machine Reference Point)
Là điểm mà toạ độ của nó so với điểm gốc của máy M là không thay đổi và cũng do
các nhà chế tạo qui định.
17


Hình 2.12: Các điểm gốc và điểm chuẩn

2.3.3 Điểm zero của phôi W (Workpiece Zero Point)
-

Là gốc toạ độ của chi tiết và nó phụ thuộc vào người lập trình.

-

Đối với chi tiết phay người ta thường chọn điểm W tại điểm gốc ngoài của

đường viền chi tiết.

2.3.4 Điểm gốc của chương trình P (Programmed)
-

Điểm gốc của chương trình thực tế là điểm P của dụng cắt (hình2.13)

-

Chú ý khi chọn điểm P phải thuận tiện cho việc thay dao (không làm ảnh hưởng
đến chi tiết và đồ gá).

18


Hình 2.13: Điểm gốc của chương trình P

2.3.5 Điểm chuẩn của gá dao T và điểm gá dao N
Điểm T dùng để xác định hệ trục toạ độ của dao. Thường khi gá dao trên máy thì
điểm T trùng với điểm N (hình2.14)
N
T
Hình 2. 14: Điểm chuẩn của gá dao T và điểm gá dao N

2.4

Những khái niệm cơ bản về lập trình gia công trên máy CNC

2.4.1 Quĩ đạo gia công
Để gia công các chi tiết theo chương trình, trước hết phải xác định được quĩ đạo

chuyển động cắt gọt và quĩ đạo chuyển động của tâm dao P. Quĩ đạo của tâm dao có thể
trùng với biên dạng của chi tiết, có thể theo đường cách đều biến dạng chi tiết hoặc có thể
thay đổi vị trí theo một qui luật xác định so với biên dạng của chi tiết. Để gia công toàn
bộ các bề mặt của biên dạng chi tiết thì quĩ đạo chuyển động của tâm dao phải liên tục.
Tuy nhiên, việc xác định quĩ đạo của tâm dao trong không gian rất phức tạp. Do đó, khi
lập trình quĩ đạo của tâm dao thì ta thường lập trình theo từng phần biên dạng riêng biệt.
19


2.4.2 Cách ghi kích thước chi tiết
Để lập trình gia công trên máy CNC thì kích thước trên bản vẽ phải được ghi theo
toạ độ Đề Các. Có hai cách ghi thước trên bản vẽ:
-

Ghi kích thước tuyệt đối.

-

Ghi kích thước tương đối (theo gia số).

a) Ghi kích thước tuyệt đối (hình 2.15)
Là cách ghi mà tất cả các kích thước xuất phát từ điểm gốc của chi tiết W.

Hình 2.15: Ghi kích thước tuyệt đối

b) Ghi kích thước tương đối
Là cách ghi mà các kích thước sau xuất phát từ điểm kết thúc của kích thước trước
nó. Thực tế, cách ghi này người ta ít dùng vì nó ảnh nhiều đến kết quả gia công (hình
2.16).

20


Hình 2.16: Ghi kích thước tương đối

2.4.3 Thông số Hình học (Geomatrical Information)
Tuỳ theo từng biên dạng cụ thể của chi tiết mà ta có thể tiến hành lập quĩ đạo chạy dao
cắt gọt. Dựa trên các thông số Hình học của bản vẽ chế tạo (hình2.17).

2.4.4 Thông số công nghệ (Technological Information)
a)

Tốc độ chạy dao F (Feedrate)
- Được lập trình với địa chỉ F (mm/ph hoặc in/ph).
-

Trong phạm vi lượng chạy dao, có thể lập trình với bất kì giá trị nào.

-

Chuyển động chạy dao chỉ có thể thực hiện khi trục chính quay.
2.17:
theocóbiên
Giá trị chạy Hình
dao sẽ
hếtGia
hiệucông
lực khi
mộtdạng
giá trị khác của lượng chạy dao thay

-

thế.
b)
Số vòng quay trục chính S (Speed)
- Được lập trình với địa chỉ S (v/ph).
-

Chiều quay được xác định:
+ Quay theo chiều kim đồng hồ dùng lệnh M03 hoặc S+.
+ Quay theo chiều ngược kim đồng hồ dng lệnh M04 hoặc S-.

-

Giá trị vòng quay trục chính hiệu lực khi có giá trị khác thay thế.

2.4.5 Chương trình gia công
Một chương trình được thiết lập để gia công một chi tiết gọi là chương trình chi tiết.
Nó bao gồm nhiều từ lệnh và các từ lệnh này nằm trong các câu lệnh.
21


a)

Từ lệnh
Từ lệnh là sự phối hợp giữa con số và kí tự. Mỗi từ lệnh thực hiện một công việc

riêng lẻ cho máy.
Ví dụ:

G01: Nội suy tuyến tính
G03: Nội suy phi tuyến tính theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
S400: Tốc độ quay của trục chính là 400 v/ph.

Hình 2. 18: Ví dụ về từ lệnh

b)

Câu lệnh
Câu lệnh là sự ghép nối giữa các từ lệnh lại với nhau để thực hiện một chuyển động

hay một chức năng nào đó của máy.

22


c)

Các kí tự địa chỉ và những dấu hiệu đặt biệt.

Ký tự/Dấu hiệu
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.

J.
K.
L.
M.
N.
O.
P.
Q.
R.
S.
T.
U.
V.
W.
X.
Y.
Z.
%
DEL
LF
CR
SP

Ý nghĩa
Chuyển động quay quanh trục X
Chuyển động quay quanh trục Y
Chuyển động quay quanh trục Z
Chuyển động quay quanh một trục khác hoặc chạy dao thứ 3
Chuyển động quay quanh một trục khác hoặc chạy dao thứ 2
Chạy dao

Điều kiện đường dịch chuyển
Chưa dùng
Thông số nội suy hoặc bước ren song song với trục X
Thông số nội suy hoặc bước ren song song với trục Y
Thông số nội suy hoặc bước ren song song với trục Z
Chưa dùng
Chức năng phụ
Số thứ tự câu lệnh
Không dùng
Chuyển động thứ 3 // X hoặc thông số hiệu chỉnh dao
Chuyển động thứ 3 // Y hoặc thông số hiệu chỉnh dao
Chuyển động thứ 3 // Z hoặc thông số hiệu chỉnh dao
Số vòng quay trục chính hoặc tốc độ cắt
Gọi dao
Chuyển động thứ 2 // X
Chuyển động thứ 2 // Y
Chuyển động thứ 2 // Z
Chuyển động // X
Chuyển động // Y
Chuyển động // Z
Bắt đầu một chương trình
Dấu xoá
Kết thúc câu lệnh (Line feed)
Lùi giá bút (Car Reture)
Dấu cách (Space)
Bảng 2. 1: Các kí tự địa chỉ và những dấu hiệu đặt biệt

d)

Cấu trúc của một chương trình

Để viết chương trình gia công cho một biên dạng chi tiết. Ta tiến hành chia biên dạng

đó thành những biên dạng Hình học đơn giản. Nó có thể được điều khiển trong từng bước
gia công hay trong một câu lệnh của chương trình
Cấu trúc cơ bản của một chương trình gia công gồm:
23