Tải bản đầy đủ (.pdf) (54 trang)

Tài liệu Lập trình gia công trên máy điều khiển số doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.35 MB, 54 trang )

1
1
L
L


P TRÌNH GIA CÔNG TRÊN M
P TRÌNH GIA CÔNG TRÊN M
Á
Á
Y
Y
ĐI
ĐI


U KHI
U KHI


N S
N S


Ths.Phùng Xuân Lan
Bộ môn CNCTM
Khoa Cơ Khí
2
2
N
N




i dung c
i dung c


a b
a b
à
à
i gi
i gi


ng
ng

Khái niệm chung

Quy trình lập trình gia công trên máy điều khiển số

Phương pháp lập trình

Ngôn ngữ lập trình

Mã ISO cơ bản
z
Các chức năng dịch chuyển, các chu trình
z
Các chức năng phụ

z
Các chức năng vận hành máy
z
Lập trình theo kích thước tuyệt đối, tương đối
z
Các dạng nội suy

Các chức năng hiệu chỉnh

Xê dịch điểm chuẩn
3
3
Kh
Kh
á
á
i ni
i ni


m chung
m chung

Lập trình
z
Là quá trình thiết lập các chuỗi lệnh cho dụng cụ cắt từ bản vẽ chi
tiết và sổ tay dụng cụ cùng với việc phát triển các lênchj của
chương trình sau đó chuyển tất cả các thông tin này sang bộ phận
mang dữ liệu được mã hoá đặc biệt cho hệ thống điều khiển số


Chương trình
z
Là toàn bộ các câu lệnh cần thiết để gia công chi tiết trên máy
công cụ điều khiển số

Từ lệnh
z
Là sự phối hợp các con số, chữ cái để lượng hoá chính xác các
chức năng yêu cầu thực hiện

Câu lệnh
z
Là sự ghép nối tối thiểu của các từ lệnh cần thiết để thực hiện một
dịch chuyển hoặc 1 chức năng khác của máy công cụ
4
4
Kh
Kh
á
á
i ni
i ni


m chung
m chung

Câu lệnh tổng quát (ISO 6983)
N…G…X…Y…Z…A…B…C…I…J…K…HD…T…M…S…F…;
N: Số thứ tự của câu lệnh trong chương trình

G: Điều kiện hoặc dữ liệu dịch chuyển
X, Y, Z: Các toạ độ thẳng
A, B, C: Các toạ độ quay
I, J, K: Thông số nội suy
HD: Hiệu chỉnh
T: Dụng cụ
M: Chức năng phụ
S: Tốc độ số vòng quay
F: Lượng tiến dao
; : Kết thúc câu lệnh
5
5
Kh
Kh
á
á
i ni
i ni


m chung
m chung

Quy trình lập trình gia công NC
6
6
Kh
Kh
á
á

i ni
i ni


m chung
m chung

Quy trình lập trình gia công NC
z
Xác định điểm 0 (W) của chi tiết gia công
z
Lập sơ đồ gá đặt chi tiết gia công trên máy CNC
z
Lập sơ đồ toạ độ
z
Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết


Quy tr
Quy tr
ì
ì
nh công ngh
nh công ngh


, th
, th



t
t


c
c
á
á
c nguyên công
c nguyên công
z
Lập phiếu dụng cụ cắt


S
S


hi
hi


u dao, v
u dao, v


tr
tr
í
í





t
t
í
í
ch dao, d
ch dao, d


li
li


u công ngh
u công ngh


z
Lập trình chương trình NC theo chỉ dẫn lập trình bảng cốt mã lập
trình NC
z
Thử nghiệm, sửa đổi chương trình NC
7
7
PHƯƠNG PH
PHƯƠNG PH
Á

Á
P L
P L


P TRÌNH
P TRÌNH
8
8
Phương ph
Phương ph
á
á
p l
p l


p tr
p tr
ì
ì
nh
nh

Sơ đồ các phương pháp lập trình
z
Các yếu tố:


V

V


tr
tr
í
í
l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh
nh


M
M


c đ
c đ


t
t



đ
đ


ng ho
ng ho
á
á
đã c
đã c
ó
ó


Ki
Ki


u m
u m
á
á
y t
y t
í
í
nh s
nh s



d
d


ng
ng


C
C
á
á
c phương ti
c phương ti


n h
n h


tr
tr


l
l


p tr

p tr
ì
ì
nh đã c
nh đã c
ó
ó


C
C
á
á
c phương ti
c phương ti


n h
n h


tr
tr


đi
đi


u khi

u khi


n v
n v
à
à
ki
ki


m tra
m tra
Các phương pháp lập trình
Lập trình tại phân xưởng
Lập trình trong khu vực
chuẩn bị sản xuất
Cấp lệnh bằng tay tại máy
Lập trình bằng máy
Lập trình tự động
Lập trình bằng tay
9
9
Phương ph
Phương ph
á
á
p l
p l



p tr
p tr
ì
ì
nh
nh

Lập trình tại phân xưởng
z
Là quá trình tìm ra các thông số điều khiển và nạp chúng vào hệ
điều khiển thực hiện trực tiếp trên máy CNC thông qua bảng điều
khiển, sau khi lập trình có thể gia công luôn trên máy.
z
Một số chức năng của bảng điều khiển


C
C
á
á
c n
c n
ú
ú
t b
t b


m

m
c
c
ó
ó
bi
bi


u tư
u tư


ng riêng l
ng riêng l


c
c
ó
ó
th
th


g
g


i ra m

i ra m


t c
t c
á
á
ch tr
ch tr


c ti
c ti
ế
ế
p
p
c
c
á
á
c ch
c ch


c năng cơ b
c năng cơ b


n c

n c


a qu
a qu
á
á
tr
tr
ì
ì
nh t
nh t


o h
o h
ì
ì
nh ho
nh ho


c nh
c nh


ng chu tr
ng chu tr
ì

ì
nh
nh
gia công riêng.
gia công riêng.


K
K


thu
thu


t menu
t menu
đưa ra c
đưa ra c
á
á
c kh
c kh


năng l
năng l


a ch

a ch


n th
n th
í
í
ch h
ch h


p trong m
p trong m


t l
t l
ĩ
ĩ
nh
nh
v
v


c c
c c


th

th


cho ngư
cho ngư


i đi
i đi


u khi
u khi


n (
n (
như l
như l
à
à
c
c
á
á
c d
c d


li

li


u v
u v


v
v


t li
t li


u, c
u, c
á
á
c
c
gi
gi
á
á
tr
tr


th

th
í
í
ch h
ch h


p v
p v


t
t


c đ
c đ


c
c


t,
t,




ng ch

ng ch


y dao tương
y dao tương


ng sau khi ch
ng sau khi ch


n
n
đư
đư


c v
c v


t li
t li


u gia công)
u gia công)


Soft

Soft
-
-
keys
keys
l
l
à
à
nh
nh


ng ph
ng ph
í
í
m b
m b


m g
m g


n li
n li


n v

n v


i m
i m
à
à
n h
n h
ì
ì
nh m
nh m
à
à
ch
ch


c năng
c năng
c
c


a ch
a ch
ú
ú
ng không x

ng không x
á
á
c đ
c đ


nh theo th
nh theo th


i gian (c
i gian (c
ó
ó
th
th


thay đ
thay đ


i tu
i tu


theo
theo
menu l

menu l


a ch
a ch


n v
n v
à
à
đư
đư


c hi
c hi


n th
n th


trên m
trên m
à
à
n h
n h
ì

ì
nh)
nh)


M
M
à
à
n h
n h
ì
ì
nh đ
nh đ


ho
ho


l
l
à
à
s
s


đ

đ


m b
m b


o hơn qu
o hơn qu
á
á
tr
tr
ì
ì
nh l
nh l


p tr
p tr
ì
ì
nh b
nh b


ng tay v
ng tay v



n
n
h
h
à
à
nh an to
nh an to
à
à
n thông qua mô ph
n thông qua mô ph


ng trên m
ng trên m
à
à
n h
n h
ì
ì
nh đi
nh đi


u khi
u khi



n
n
10
10
Phương ph
Phương ph
á
á
p l
p l


p tr
p tr
ì
ì
nh
nh

Lập trình trong khu vực chuẩn bị sản xuất (ngoài phân xưởng)
z
Là phương pháp lập trình theo ngôn ngữ lập trình phù hợp và độc
lập với máy gia công
z
Lập trình bằng tay có sự trợ giúp của máy tính


Theo ngôn ng
Theo ngôn ng



l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh ph
nh ph
ù
ù
h
h


p b
p b


ng c
ng c
á
á
ch d
ch d
ù
ù

ng tay gõ c
ng tay gõ c
á
á
c ph
c ph
í
í
m
m
c
c


a m
a m
á
á
y t
y t
í
í
nh đ
nh đ


so
so



n th
n th


o chương tr
o chương tr
ì
ì
nh gia công NC
nh gia công NC


L
L


p tr
p tr
ì
ì
nh b
nh b


ng tay đòi h
ng tay đòi h


i ngư
i ngư



i l
i l


p tr
p tr
ì
ì
nh ph
nh ph


i c
i c
ó
ó
ki
ki
ế
ế
n th
n th


c v
c v



ng v
ng v


h
h
ì
ì
nh h
nh h


c v
c v
à
à
công ngh
công ngh


gia công
gia công
.
.


Ngư
Ngư



i l
i l


p tr
p tr
ì
ì
nh ph
nh ph


i bi
i bi
ế
ế
t ch
t ch
í
í
nh x
nh x
á
á
c d
c d


ng dao c
ng dao c



v
v
à
à
kh
kh


năng s
năng s


d
d


ng
ng
ch
ch
ú
ú
ng trên m
ng trên m


t m
t m

á
á
y CNC x
y CNC x
á
á
c đ
c đ


nh
nh
z
Lập trình tự động bằng máy


T
T


d
d


li
li


u thi
u thi

ế
ế
t k
t k
ế
ế
chi ti
chi ti
ế
ế
t (d
t (d


li
li


u CAD) chuy
u CAD) chuy


n giao li
n giao li


n cho khâu gia
n cho khâu gia
công (CAM) nh
công (CAM) nh



h
h


t
t
í
í
ch h
ch h


p, liên ho
p, liên ho
à
à
n theo hai bư
n theo hai bư


c ch
c ch
í
í
nh sau:
nh sau:
z
z

D
D
ù
ù
ng menu Design đ
ng menu Design đ


v
v


chi ti
chi ti
ế
ế
t gia công
t gia công
z
z
D
D
ù
ù
ng menu Create G
ng menu Create G
-
-
code đ
code đ



l
l


p chương tr
p chương tr
ì
ì
nh gia công NC cho chi ti
nh gia công NC cho chi ti
ế
ế
t
t
đã v
đã v


, k
, k
ế
ế
t h
t h


p ch
p ch



y mô ph
y mô ph


ng trên m
ng trên m
á
á
y t
y t
í
í
nh
nh
11
11
Phương ph
Phương ph
á
á
p l
p l


p tr
p tr
ì
ì

nh
nh

Ưu điểm của cách lập trình bằng máy
z
Ngôn ngữ lập trình là thống nhất cho các phương pháp gia công
khác nhau (tiện, phay, khoan, laser…)
z
Tiết kiệm thời gian đáng kể khi mô tả chi tiết và quá trình gia công
cần thiết
z
Thể hiện bằng đồ hoạ các mô phỏng động học và hình học của
chi tiết trong quá trình cắt, trong một số trường hợp có thể mô
phỏng cả dao cụ Æ có thể kiểm tra chương trình dễ dàng
z
Chương trình gia công được lưu giữ rất thuận tiện cho việc
chuyển tin trực tiếp tới máy, thông qua các mạng nội bộ hoặc gián
tiếp qua các vật mang tin
z
Có thể áp dụng các giải pháp CAD/CAM-CNC tích hợp- liên
thông- khép kín từ thiết kế chi tiết, lập trình gia công NC đến gia
công NC trên các máy công cụ.
12
12
NGÔN NG
NGÔN NG


L
L



P TRÌNH
P TRÌNH
13
13
Phân
Phân
lo
lo


i
i

Cấp thấp
z
Lập trình cơ sở bằng ngôn ngữ của hệ điều khiển số (ISO code)

Cấp cao
z
Lập trình nâng cao bằng ngôn ngữ lập trình cao cấo ví dụ (APT –
Automatically Programmed Tool)
14
14

Đặc điểm
z
Tiêu chuẩn quốc tế ISO 6983 quy đinh một bộ mã (ISO code) cho
các máy NC, CNC để điều khiển quá trình gia công cơ khí.

z
Chương trình NC lập theo ISO là một tệp ký tự có cú pháp riêng


đư
đư


c lưu gi
c lưu gi


trên đ
trên đ
ĩ
ĩ
a m
a m


m hay đ
m hay đ
ĩ
ĩ
a c
a c


ng,
ng,



đư
đư


c l
c l


p b
p b


ng tay v
ng tay v


i s
i s


h
h


tr
tr



c
c


a m
a m


t h
t h


so
so


n th
n th


o văn b
o văn b


n n
n n
à
à
o đ
o đ

ó
ó


ho
ho


c l
c l


p t
p t


đ
đ


ng (b
ng (b


ng ph
ng ph


n m
n m



m l
m l


p tr
p tr
ì
ì
nh t
nh t


đ
đ


ng trên m
ng trên m
á
á
y t
y t
í
í
nh n
nh n



i
i
v
v


i h
i h


đi
đi


u khi
u khi


n cuar m
n cuar m
á
á
y CNC)
y CNC)
M
M
ã ISO cơ b
ã ISO cơ b



n
n
15
15

Các chức năng điều khiển và kí tự mã hoá
Mã ISO cơ b
Mã ISO cơ b


n
n
16
16

Các lệnh dịch chuyển và chu trình
Mã ISO cơ b
Mã ISO cơ b


n
n
17
17

Các lệnh phụ trợ
Mã ISO cơ b
Mã ISO cơ b



n
n
18
18

Cấu trúc một chương trình NC theo ISO-DIN 66025
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh theo mã ISO cơ b
nh theo mã ISO cơ b


n
n
% PM;
{
Chương trình chính
}
O…;
{

Số hiệu chương trình
}
N01 G17 hoặc G18;
{
Khai báo mặt phẳng cần gia công
}
N02 G99;
{
Khai báo biên dạng của chi tiết gia công
}
N03…;
………;
… … …;
{
Các câu lệnh khác của chương trình
}
………;
M30;
{
Kết thúc chương trình
}
19
19

Cấu trúc của ngôn ngữ
z
Bao gồm các từ xác định được ghép nối với nhau theo một nguyên
tắc cú pháp cho trước.
z
Các chỉ dẫn này được người lập trình tổng kết thành câu và đưa

vào trong máy tính
z
Ngôn ngữ dùng cho văn bản đưa vào bộ xử lý NC đã được tiêu
chuẩn hoá

Hình học của chi tiết
z
Người lập trình phân tách hình dáng của chi tiết gia công thành các
yếu tố hình học. Mỗi yếu tố hình học này xác định khi bắt đầu
chương trình và có trang bị bằng một tên ký hiệu
z
Hầu hết tất cả các đường viền hình học được thể hiện qua các
thành phần hình học cơ bản như: điểm (POINT), đường thẳng
(LINE) và vòng tròn (CIRCLE)
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT
20
20


6 loại câu lệnh trong một chương trình gia công NC theo ngôn
ngữ APT
z
Các câu lệnh định nghĩa ban đầu (định nghĩa hình học, kích thước
của phôi, định nghĩa hình học, kích thước chi tiết cần gia công, vật
liệu gia công, các đặc tính và thông số cảu dụng cụ gia công…)
z
Các lệnh dịch chuyển (định vị dụng cụ gia công, mô tả quỹ đạo
chuyển động của dụng cụ gia công…)
z
Các lệnh mô tả nguyên công (xác định/đặt chế độ cắt, chọn dao,
bật/tắt dung dịch trơn nguội…)
z
Các lệnh phụ trợ công nghệ (định nghĩa dung sai, chế độ dừng
máy, các lệnh hiệu chỉnh dao…)
z
Các cấu trúc điều khiển (vòng lặp, chương trình thứ cấp, chương
trình con, các chu trình gia công…)
z
Các lệnh tính toán (thực hiện các phép toán thông thường, tính
toán các hàm số toán học vi phân/tích phân.
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l



p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT
21
21
Cấu trúc một chương trình viết theo ngôn ngữ lập trình APT
PROGRAM

<Tên chương trình>
USEMAC

<Tên tập chương trình con>
USEDAT T

<Tên tập chứa dữ liệu về dụng cụ gia công>
USEDAT M <Tên tập chứa dữ liệu về máy gia công>
DEFCON <Tên hằng số> = <Bằng giá trị cụ thể>
ENDCON;
DEFVAR <Các câu lệnh khai báo biến>
ENDVAR;
DEFTUR < Các câu lệnh xác định dụng cụ gia công>
ENDTUR;
DEFGEO < Các câu lệnh định nghĩa hình học>
ENDGEO;
DEFPRD;
PROFIL
ENDPRD;

DEFWP < Các câu lệnh định nghĩa phôi>
ENDWP;
START <Các câu lệnh APT gia công chi tiết>
FINI;
Sử dụng các
tệp có sẵn
Định nghĩa các
hằng số
Định nghĩa các
biến số
Định nghĩa
dụng cụ g/c
Định nghĩa biên
dạng hình học
chi tiết cần g/c
Định nghĩa chi
tiết cần gia
công
Định nghĩa
phôi
Phần chương
trình chính
Tên chương
trình
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l



p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT
22
22
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT

Định nghĩa một điểm
z
p=POINT/x,y,z - a cartesian point
z
p=POINT/l1,l2 - intersection of two lines

z
p=POINT/c - the center of a circle
z
p=POINT/YLARGE,INTOF,l,c - the largest y intersection of a line and a circle
z
*Note: we can use YSMALL,XLARGE,XSMALL in place of YLARGE

Định nghĩa một đường thẳng
z
l=LINE/x1,y1,z1,x2,y2,z2 - endpoint cartesian components
z
l=LINE/p1,p2 - endpoints
z
l=LINE/p,PARLEL,l - a line through a point and parallel to another line
z
l=LINE/p,PERPTO,l - a line through a point and perpendicular to a line
z
l=LINE/p,LEFT,TANTO,c - a line from a point, to a left tangency point on a circle
z
l=LINE/p,RIGHT,TANTO,c - a line from a point, to a right tangency point on a circle
z
l=LINE/LEFT,TANTO,c1,LEFT,TANTO,c2 - defined by tangents to two circles
z
l=LINE/LEFT,TANTO,c1,RIGHT,TANTO,c2 - defined by tangents to two circles
z
l=LINE/RIGHT,TANTO,c1,LEFT,TANTO,c2 - defined by tangents to two circles
z
l=LINE/RIGHT,TANTO,c1,RIGHT,TANTO,c2 - defined by tangents to two circles
23
23

Ngôn ng
Ngôn ng


l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT

Định nghĩa một đường tròn
z
c=CIRCLE/x,y,z,r - a center and radius
z
c=CIRCLE/CENTER,p,RADIUS,r - a center point and a radius
z
c=CIRCLE/CENTER,p,TANTO,l - a center and a tangency to an outside line
z
c=CIRCLE/p1,p2,p3 - defined by three points on the circumference
z
c=CIRCLE/YLARGE,l1,YLARGE,l2,RADIUS,r - tangency to two lines and radius
z
*Note: we can use YSMALL,XLARGE,XSMALL in place of YLARGE

Các dạng phức tạp

z
PLANE/ - defines a plane
z
QUADRIC/a,b,c,d,e,f,g,h,i,j - define a polynomial using values
z
GCONIC/a,b,c,d,e,f - define a conic by equation coefficients
z
LCONIC/p1,p2,... - defines a conic by lofting (splining) points
z
RLDSRF/ - a ruled surface made of two splines
z
POLCON/ - define a surface using cross sections
z
PATERN/ - will repeat a motion in a linear or circular array
24
24
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT


Ví dụ
z
L1 = LINE / 10,15,0,25,40,0 [Định nghĩa đường thẳng L1 đi qua 2 điểm có toạ độ
tương ứng X,Y,Z là 10,15,0 và 25,40,0].
z
D5 = LINE / P1, PARLEL, D1 [ Định nghĩa đường thẳng D5 đi qua điểm P1 và song
song với đường thẳng D1].
z
D10 = LINE / RIGHT. TANTO, C1. LEFT, TANTO, C2 [ Định nghĩa đường thẳng D10
tiếp tuyến với vòng tròn C1 phía bên phải và tiếp tuyến với vòng tròn C2 phía bên
trái]
25
25
Ngôn ng
Ngôn ng


l
l


p tr
p tr
ì
ì
nh APT
nh APT

Các lệnh dịch chuyển cơ bản

z
FROM/p - specify a start point
z
FROM/x,y,z - specify a start point
z
GOTO/p - move to a final point
z
GOTO/x,y,z - move to a final point
z
GOTO/TO,p - move until the tool touches a point
z
GOTO/TO,l - move until the tool touches a line
z
GOTO/TO,c - move until the tool touches a circle
z
GOLFT/l1,TO,l2 - go on the left of l1 until the tool touches l2
z
GORGT/l1,TO,l2 - go on the right of l1 until the tool touches l2
z
GOBACK/l1,TO,l2 - reverses direction along l1 to l2
z
GOBACK/l1,TO,c1 - reverses direction along l1 to c1
z
GOUP/l1,TO,l2 - goes up along l1 to l2
z
GODOWN/1l,TO,l2 - goes down along l1 to l2
z
GODLTA/x,y,z - does a relative move
z
Note: TO can be replaced with PAST, ON to change whether the tool goes past the

structure, or the center stops on the structure.

×