maycnc 5583

------

Giáo trình

Máy CNC và công

nghệ gia công trên

máy CNC

Ma �y CNC & Coâng Ngheä Gia Coâng Treân Maùy CNC

1

CHÖÔNG 1

TÖÏ ÑOÄNG HOÙA QUÙA TRÌNH SAÛN XUAÁT – SÖÏ RA ÑÔØI CUÛA MAÙY CNC

----------------- Trong nöûa thaäp kyû qua, theá giôùi ñaõ chöùng kieán söï ra ñôøi vaø phaùt trieån nhö vuõ baõo cuûa KTÑK töï ñoäng. Vaø nhanh choùng KTÑK töï ñoäng ñaõ ñöôïc öùng duïng vaøo coâng ngheä cheá taïo saûn phaåm cô khí. Söï phaùt trieån cuûa töï ñoäng hoùa QTSX coù theå ñöôïc toùm löôïc nhö sau. 1.1/ NC (Numerical Control) 1.1.1/ Lòch söû ra ñôøi cuûa NC. Cuõng nhö caùc kyõ thuaät tieân tieán khaùc, NC ra ñôøi vaøo ñaàu thaäp nieân 50 taïi phoøng thí nghieäm cuûa hoïc vieän Massachusetts. Khi môùi ra ñôøi, maùy NC chæ coù theå caét ñöôïc nhöõng ñöôøng thaúng chính xaùc vaø hieäu quûa. Ñieàu naøy gaây ra raát nhieàu khoù khaên vì maùy phaûi thöïc hieän voâ soá caùc ñöôøng thaúng ngang, doïc ñeå gia coâng caùc bieân daïng cong (hình 1.1)

Hình 1.1

Vaán ñeà naøy daãn ñeán söï ra ñôøi cuûa APT (Automatically Programme Tools). Ñaây laø loaïi ngoân ngöõ laäp trình ñaàu tieân cho NC, duøng caùc caâu leänh tieáng Anh ñeå ñònh nghóa ñöôøng di chuyeån hình hoïc, duïng cuï vaø caùc chæ thò caàn thieát khaùc. Ñaây cuõng laø tieàn ñeà cô baûn cho söï phaùt trieån cuûa NC. Ban ñaàu chöông trình NC ñöôïc maõ hoùa treân caùc baêng ñuïc loã, sau ñoù duøng caùc baêng töø. Sau khi maùy tính ra ñôøi, caùc baêng ñuïc loã, baêng töø ñöôïc thay theá bôûi thieát bò xöû lyù döï lieäu cuûa maùy tính. 1.1.2/ Maùy NC laø gì Maùy NC bao goàm 2 boä phaän chính. a) Boä ñieàu khieån maùy (Machine Control Unit : MCU) Laø boä phaän thöïc hieän caùc chöùc naêng sau: - Ñoïc vaø giaûi maõ chöông trình - Ñöa ra caùc leänh ñieàu khieån - Nhaän caùc tín hieäu phaûn hoài vaø xöû lyù. � MCU bao goàm 2 boä phaän sau: • DPU (Data processing Unit): Boä xöû lyù döõ lieäu • CLU (Control Loop Unit) : Boä thöïc hieän ñieàu khieån DPU Ñoïc caùc döõ lieäu töø chöông trình treân baêng ñuïc loã, ñóa töø,…vaø giaûi maõ caùc tín hieäu naøy thaønh caùc döï lieäu soá. Sau ñoù göûi tín hieäu ñeán CLU.

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com


2

CLU nhaän caùc döï lieäu ñöôïc giaûi maõ töø DPU, ñöa ra caùc leänh ñieàu khieån maùy, nhaän caùc tín hieäu phaûn hoài so saùnh vaø xöû lyù cho ñeán khi ñaït ñoä chính xaùc yeâu caàu. DPU sau ñoù seõ ñoïc khoái leänh tieáp theo. b) Maùy coâng cuï (Machine Tool): Töông töï nhö caùc maùy coâng cuï thoâng thöôøng, nhöng caùc chuyeån ñoäng cuûa caùc truïc ñöôïc thöïc hieän bôûi ñoäng cô servo hoaëc ñoäng cô böôùc thoâng qua truyeàn ñoäng vít me ñai oác bi (seõ trình baøy ôû chöông sau). Treân hình 1.2 laø sô ñoà caùc thaønh phaàn caáu taïo cuûa maùy NC

Hình 1.2. thaønh phaàn cuûa maùy NC Maùy NC ñaõ khaéc phuïc ñöôïc nhöõng haïn cheá maø caùc maùy coâng cuï truyeàn thoáng khoâng thöïc hieän ñöôïc. Vôùi maùy NC, ñoä chính xaùc gia coâng cao hôn, tieát kieäm duïng cuï hôn, deã töï ñoäng hoùa hôn. Söï ra ñôøi cuûa NC cuõng ñaõ ñöa ñeán söï ra ñôøi cuûa haøng loaït caùc phöông phaùp gia coâng hieän ñaïi, tieân tieán khaùc nhö: EDM Laser Cutting Electron Beam welding Water jet…………

Soá xung ⇒ vò trí cuûa truïc Taàn soá xung: toác ñoä caùc truïc



3

1.2/. DNC (Direct NC): Vaøo giöûa thaäp nieân 60, vôùi söï ra ñôøi cuûa maùy tính, ngöôøi ta ñaõ nghó ñeán vieäc thay ñoåi vieäc maõ hoùa döõ lieäu treân baêng ñuïc loã, baêng töø baèng maùy tính nhaèm giaûm bôt caùc yeâu caàu veà phaàn cöùng, laäp trình ñôn giaûn hôn, nhanh choùng vaø linh hoaït hôn. Vaøo thôøi ñieåm naøy, maùy tính raát ñaét tieàn neân ngöôøi ta duøng moät maùy chuû (host) ñeå ñieàu khieån chung nhieàu maùy NC qua maïng keát noái. Heä thoáng treân goïi laø DNC (Hình1.3)

Hình 1.3. Heä thoáng DNC

1.3/. CNC (Computer Numerical Control) Vaøo cuoái thaäp nieân 60, söï ra ñôøi cuûa coâng ngheä vi xöû lyù ñaõ ñöa ñeán söï xuaát hieän cuûa PLC, Microcomputer. Caùc thieát bò naøy ngay sau khi ra ñôøi ñaõ ñöôïc öùng duïng treân caùc maùy NC, vaø theá heä maùy CNC ñaõ ra ñôøi. Vôùi CNC, moãi maùy NC ñöôïc phuïc vuï bôûi 1 PLC hoaëc Computer rieâng. Ñieàu naøy cho pheùp chöông trình coù theå nhaäp vaø löu tröõ rieâng treân moãi maùy CNC. Nhöng laïi xuaát hieän caùc vaán ñeà môùi ñoù laø quan lyù döõ lieäu (giöõa caùc maùy khoâng coù söï lieân heä chaët cheõ vôùi nhau). Ca�c thành phân cơ bản của maùy CNC bao goàm: Hình 1.4 • 1/. Chöông trình gia coâng (Part program ) • 2/. Thieát bò ñoïc chöông trình (Program input device ) • 3/. Machine control unit (MCU) • 4/. Heä thoáng truyeàn ñoäng (Drive system ) • 5/. Maùy coâng cuï (Machine tool) 6/. Heä thoáng phaûn hoài (Feedback system)



4

Hình 1.4. Caáu truùc cuûa maùy CNC 1.4/ DNC II (Distributed NC) Ñeå vieäc quaûn lyù döõ lieäu giöûa caùc CNC toát hôn, heä thoáng DNCII ñaõ ñöôïc ñöa vaøo öùng duïng trong saûn xuaát, laø söï keát hôïp giöûa DNC vaø CNC. Heä thoáng DNC II bao goàm caùc maùy tính chuû (Host Computer) vaø caùc maùy tính cuïc boä (Local computer) keát noái vôùi nhau. Noù cho pheùp caùc chöông trình gia coâng ñöôïc löu treân maùy chuû neân vieäc quaûn lyù toát hôn. Caùc chööng trình naøy coù theå ñöôïc download xuoáng caùc local computer hoaëc PLC. Vaø ta cuõng coù nhaäp chöông trình vaø dao dieän tröïc tieáp töø caùc maùy cuïc boä (local). Vaø neáu maùy chuû bò ngöng thì caùc maùy CNC vaãn coù theå hoaït ñoäng bình thöôøng. Ñaây laø öu ñieåm cô baûn cuûa DNC II so vôùi DNC.



5

Hình 1.5. Heä thoáng DNCII 1.5. Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït (FMS: Flexible Manufacturing System) Vaøo giöûa thaäp nieân 60, coâng ty Molins Ltd (anh) ñaõ phaùt trieån heä thoáng 24, laø tieàn thaân cuûa heä thoáng FMS. Tuy nhieân do haïn cheá veà kyõ thuaät neân heä thoáng saûn xuaát linh hoaït vaãn chæ döøng laïi ôû möùc ñoä lyù thuyeát, yù töôûng trong suoát nhöõng naêm 60s, 70s. vaøo cuoái thaäp nieân 1970, ñaàu thaäp nieân 1980s, vôùi söï phaùt trieån maïnh cuûa coâng ngheä ñieàu khieån phöùc taïp nhôø maùy tính, heä thoáng FMS ñaõ ñöôïc öùng duïng thaønh coâng. Heä thoáng FMS döôïc öùng duïng chuû yeáu ôû US trong caùc lónh vöïc cheá taïo oâ toâ, xe cô giôùi, maùy bay…Heä thoáng FMS ñieån hình bao goàm:

• Thieát bò xöû lyù: Mayù coâng cuï, heä thoáng laép raùp, Roâbot. • Thieát bò xöû lyù phoâi: Robot, baêng taûi, Heä thoáng vaän chuyeån töï ñoäng (AGV : Automated

guided vehicles) heä thoáng löu kho töï ñoäng (AS:Automated storage) vaø heä thoáng truy xuaát (RS: Retrieval System)



6

• Heä thoáng trao ñoåi thoâng tin. • Heä thoáng ñieàu khieån baèng maùy tính (Computer controlled system) • Con ngöôøi ( Human operator). • Heä thoáng thay dao töï ñoäng (automated tool changers).

FMS taïo neân moät böôùc tieán môùi höôùng ñeán vieäc tích hôïp hoaøn toaøn quùa trình sa �n xuất, döïa treân caùc heä thoáng, quan ñieåm töï ñoäng hoùa sau:

• CNC • DNC II • Heä thoáng xöû lyù phoâi lieäu töï ñoäng (Automated material handling system.) • Coâng ngheä nhoùm (Group Technology) � Moät soá moâ hình FMS ñieån hình

Hình 1.6. Single machine cell



7

Hình 1.7. Multiple workstation Cell

Hình.8. FMS vôùi heä thoáng löu, xuaát kho töï ñoäng. AS/RS



8

Hình 1.9. FMS ôû haõng saûn xuaát Vought Aircraft

1.6/ Heä thoáng saûn xuaát tích hôïp (CIM: Computer Intergated Manufacturing/ flexible design and manufacturing) - YÙ töôøng veà heä thoáng sx tích hôïp ñöôïc Josheph Harington ñeà caäp ñeán vaøo naêm 1974, nhöng phaûi qua haøng chuïc naêm ñeán ñaàu thaäp nieân 1990s, heä thoáng naøy môùi ñöôïc öùng duïng thaønh coâng ôû Myõ. CIM laø heä thoáng tích hôïp toaøn boä caùc thaønh phaàn cuûa quùa trình sx, ñöôïc xöû lyù vaø ñieàu khieån bôûi maùy tính. Töø vieäc phaân tích thò tröôøng,thieát keá, chuaån bò phoâi lieäu, chuaån bò vaø toå chöùc sx, kieåm tra chaát löôïng saûn phảâm cho ñeán caû vieäc phaân phoái ra thò tröôøng. Vôùi söï ra ñôøi cuûa coâng ngheä CIM, lòch söû phaùt trieån cuûa saûn xuaát xaõ hoäi ñaõ traûi qua caùc giai ñoaïn sau:

- Saûn xuaát thuû coâng - Saûn xuaát cô khí hoùa, chuyeân moân hoùa - Töï ñoâng hoùa saûn xuaát. - Tích hôïp saûn xuaát

- Caùc thaønh phaàn cô baûn cuûa heä thoáng CIM bao goàm (Hình 1.10). • CAD/CAM (Computer-aided design/Computer-aided manufacturing) • CAPP (Computer-aided process planning) • ERP (Enterprise resource planning) • CNC machine tools



9

• DNC • FMS • ASRS( automated storage and retrieval systems ) • AGV ( automated guided vehicles ) • Robotics • Automated conveyance systems • Computerized scheduling and production control • CAQ (Computer-aided quality assurance) • A business system integrated by a common database. • Lean Manufacturing

Hình 1.10 Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng CIM.

Vôùi vieäc tích hôïp quùa trình saûn xuaát, naêng xuaát taêng leân nhieàu laàn, giaûm chi phí lao ñoäng, giaûm thôøi gian thieát keá vaø phaùt trieån saûn phaåm, chaát löôïng thieát keá cao hôn, tính linh hoaït cuûa heä thoáng raát cao giuùp ñaùp öùng nhanh nhu caàu cuûa thò tröôøng, taêng lôïi theá caïnh tranh. Trong heä thoáng CIM, caàn coù söï chia seõ thoâng tin giöûa caùc boä phaän ñeå taêng tính linh hoaït vaø hoaït ñoäng cuûa caùc khaâu hieäu quûa hôn.



11

Chöông 2: MAÙY ÑIEÀU KHIEÅN CHÖÔNG TRÌNH SOÁ

2.1. Khaùi Nieäm Cô Baûn 2.1.1/ Ñieàu khieån Laø söï thay ñoåi cuûa caùc ñaïi löôïng ñaàu ra theo quy luaät nhaát ñònh naøo ñoù cuûa caùc ñaïi löôïng ñaàu vaøo. 2.1.2/ Ñieàu khieån soá NC ( Numeric Control ) Laø heä thoáng caùc hoaït ñoäng ñöôïc ñieàu khieån tröïc tieáp bôûi döõ lieäu soá ñöôïc maõ hoùa baèng chöông trình. Chöông trình goàm caùc chæ thò ñöôïc maõ hoùa döôùi daïng soá, kí töï chöõ, vaø caùc kí töï ñaëc bieät khaùc. Caùc chæ thò naøy bao goàm:

� Chæ thò ñieàu khieån: Ñöôïc chuyeån thaønh 2 daïng: Tín hieäu xung ñieän (Pulse): ñieàu khieån toác ñoä, soá voøng quay cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng. Tín hieäu ñoùng/ngaét (ON/OFF) : cung caáp chaát boâi trôn vaø laøm nguoäi, choïn vaø thay dao, döøng maùy, keïp nhaû phoâi…

� Thoâng tin hình hoïc ( Geometrical Information): Laø heä thoáng thoâng tin ñieàu khieån caùc chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa dao cuï vaø chi tieát, coøn goïi laø thoâng tin veà ñöôøng dòch chuyeån.

� Thoâng tin coâng ngheä ( Technological Information ): Laø heä thoáng thoâng tin cho pheùp maùy thöïc hieän gia coâng vôùi nhöõng giaù trò coâng ngheä yeâu caàu. Vd: chuaån hoùa goác toïa ñoä, chieàu saâu caét, toác ñoä chaïy dao, soá voøng quay truïc chính, chieàu quay truïc chính, ñoùng hay taét dung dòch trôn nguoäi...

2.1.3/ Ñieàu khieån soá baèng maùy tính (CNC) Ñònh nghóa: CNC laø heä thoáng NC söû duïng maùy tính thieát laäp tröïc tieáp treân heä ñieàu khieån maùy. Ñaëc ñieåm:

� Ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùc chæ thò löu tröõ treân boä nhôù maùy tính ñeå thöïc hieän moät phaàn hay toaøn boä caùc chöùc naêng ñieàu khieån soá.

� Ñöôïc phaùt trieån döïa treân nhöõng thaønh töïu cuûa coâng ngheä vi ñieän töû, vi xöû lí. � Caùc heä ñieàu khieån CNC coù khaû naêng thöïc hieän caùc chöùc naêng ñieàu khieån bôûi phaàn

meàm -> ñôn giaûn caùc maïch ñieàu khieån, giaûm giaù thaønh , taêng ñoä tin caäy.

*** Haàu heát caùc heä ñieàu khieån soá theá heä môùi ñeàu ôû daïng CNC. 2.1.4/ Maùy coâng cuï ñieàu khieån theo chöông trình soá (CNC Machine) Laø theá heä maùy coâng cuï (machine tool) ñöôïc ñieàu khieån bôûi boä ñieàu khieån CNC



12

2.2. Caáu truùc heä thoáng maùy CNC: Heä thoáng maùy CNC goàm 6 phaàn chính: Hình 2.1 - Chöông trình gia coâng(part program) - Thieát bò ñoïc chöông trình ( program input device) - Boä ñieàu khieån maùy (MCU) - Heä thoáng truyeàn ñoäng ( drive system) - Maùy coâng cuï (machine tool) - Heä thoáng phaûn hoài ( feedback system)

Hình 2.1. Caáu truùc cuûa maùy CNC

Löu yù: Ñoái vôùi maùy gia coâng CNC, chöông trình gia coâng, thieát bò ñoïc chöông trình vaø boä xöû lyù döõ lieäu (DPU) ñeàu ñöôïc thöïc hieän bôûi maùy tính. 2.3 . Khaû naêng cuûa maùy CNC Veà cô baûn, maùy gia coâng CNC co’ theå thöïc hieän ñöôïc caùc coâng vieäc sau:

+ Nhaäp döõ lieäu + Bieân taäp chöông trình, laäp trình + Löu tröõ chöông trình + Kieåm tra chöông trình + Chaån ñoaùn loãi + Hieån thò chöông trình vaø moâ phoûng baèng ñoà hoïa quaù trình gia coâng + Tieän ích giao tieáp + Quaûn lí döõ lieäu + Caøi ñaët heä toïa ñoä vaø heä ñôn vò + Coù khaûû naêng tính toaùn, xöû lyù soá lieäu



13

+ Buø tröø ñöôøng kính vaø chieàu daøi dao + Noäi suy hình hoïc

2.4. Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa CNC • Öu ñieåm cuûa CNC + Ñoä chính xaùc vaø ñoä chính xaùc laëp laïi cao + Ñaùp öùng nhanh nhu caàu thò tröôøng, gia coâng nhieàu beà maët phöùc taïp + Naâng cao naêng suaát ñaëc bieät laø trong saûn xuaát ñôn chieác caùc chi tieât phöùc taïp + Giaûm giaù thaønh ñieàu haønh giaùn tieáp + Haï giaù thaønh saûn xuaát + Thuaän lôïi cho vieäc töï ñoäng hoaù quaù trình saûn xuaát

• Nhöôïc ñieåm cuûa CNC. + Chi phí ñaàu tö ban ñaàu cao. + Chi phí laäp trình vaø maùy tính keøm theo.

+ Chi phí baûo trì cao vaø caàn phaûi coù thôï baûo trì chuyeân nghieäp. 2.5. Caùc loaïi maùy CNC Ngaøy nay, nhieàu loaïi maùy CNC ñaõ ñöôïc ngieân cöùu vaø öùng duïng roäng raõi trong cheá taïo cô khí nhö:

- Maùy phay CNC - Maùy tieän CNC - Maùy gia coâng tia löûa ñieän CNC duøng ñieän cöïc nhuùng - Maùy gia coâng tia löûa ñieän CNC duøng daây caét - Maùy khoan CNC - Maùy maøi CNC - Maùy gia coâng duøng tia laser CNC - Maùy gia coâng tia nöôùc CNC - Maùy haøn CNC - Maùy ño toïa ñoä CNC (CMM: Coordinate Measuring Machine)…



14

Hình 2.2. Maùy Phay CNC ñöùng (CNC Vertical Milling Machine)

Hình 2.3. Trung taâm phay ñöùng CNC (CNC Vertical milling center )



15

Hình 2.4. Trung taâm phay CNC ngang (CNC Horizontal machining center )

Hình 2.5: Maùy khoan ngang CNC (horizontal Drilling CNC)



16

Hình 2.6. Maùy tieän CNC

Hình 2.7. Maùy tieän CNC hai ñaàu dao (CNC Dual turret turning center )



17

Hình 2.9. Maùy ño toaï ñoä CNC ( CNC Coordinate Measuring machine)

Hình 2.10. Maùy gia coâng tia löûa ñieän EDM Wire Cut.



18

2.6. Moät soá boä phaän cô baûn cuûa maùy CNC

2.6.1/ Heä thoáng ñieàu khieån truyeàn ñoäng CNC (CNC drive systems)

Heä thoáng ñieàu khieån CNC bao goàm maïch ñieàu khieån toác ñoä (velocity loop) ôû trong heä thoáng ñoäng cô truyeàn ñoäng vaø maïch ñieàu khieån vò trí(position loop control) ôû beân ngoaøi heä thoáng ñoäng cô truyeàn ñoäng. Heä thoáng ñieàu khieån CNC coù theå laø heä thoáng ñieàu khieån hôû (open loop) hoaëc heä thoáng ñieàu khieån kín (closed loop). Söï khaùc nhau cô baûn laø heä thoáng ñieàu khieån kín coù phaûn hoài nhaèm ñaûm baûo ñoä chính xaùc yeâu caàu.

a. Heä ñieàu khieån hôû (Open Loop System ) hình 2.11.

Heä thoáng ñieàu khieån hôû khoâng coù maïch phaûn hoài, boä ñieàu khieån maùy xem nhö söï di chuyeån baøn maùy ñuùng nhö mong muoán. Heä ñieàu khieån hôû raát nhaïy caûm vôùi söï thay ñoåi cuûa taûi troïng. Caùc sai soá vò trí vaø toác ñoä coù theå xaûy ra khi caét vôùi löïc caét lôùn. Tuy nhieân heä ñieàu khieån hôû coù öu ñieåm laø ñôn giaûn, reû tieàn. Do vaäy, heä ñieàu khieån hôû chæ neân duøng trong di chuyeån Ñieåm-> Ñieåm (PTP) hoaëc trong caùc maùy coâng suaát caét nhoû.

Hình 2.11. Heä ñieàu khieån hôû (Open loop System)



19

b. Heä ñieàu khieån kín (Closed Loop System )

Vôùi heä ñieàu khieån kín, maïch phaûn hoài ñöôïc söû duïng ñeå theo doõi ñaùp öùng thöïc cuûa ñaïi löôïng ñieàu khieån vaø ñöa ra tín hieäu söûa ñoåi khi coù söï sai leäch giöõa giaù trò mong muoán vaø gía trò thöïc. Heä thoáng phaûn hoài coù theå laø heä töông töï (analog) hoaëc soá (digital).

Analog systems: ño söï bieán ñoåi cuûa tín hieäu ñieàu khieån (vò trí, vaän toác) döôùi daïng tín hieäu hieäu ñieän theá. Ñieån hình laø duøng maùy phaùt toác (Tachometers) ñeå ño vaän toác vaø resolvers ñeå ño vò trí.

Hình.2.12. Maïch ñieàu khieån kín tuaàn töï (Analog type closed loop CNC drive system)

Digital feedback systems: Duøng boä xaùc ñònh vò trí soá (digital position transducers ) trong maïch phaûn hoài. Boä maõ hoaù (Encoders) ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát. Coøn maïch phaûn hoài toác ñoä vaãn gioáng nhö heä phaûn hoài töông töï. Hình 2.13

Hình 2.13. Maïch ñieàu khieån CNC kín soá (Digital type closed loop CNC drive system)



20

Ngaøy nay ña soá heä ñieàu khieån maùy CNC ñeàu laø heä kín, Sô ñoà ñieàu khieån maùy CNC kín toång quaùt ñöôïc moâ taû nhö hình 2.14.

Hình 2.14 . Sô ñoà ñieàu khieån CNC

2.6.2/ Truyeàn ñoäng vít me ñai oác bi (recirculating Ball Screw).

Trong maùy CNC, heä thoáng truyeàn ñoäng ñöôïc söï duïng laø vitme ñai oác bi (hình2.15). Ñeå thaáy roõ öu nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng vitme ñai oác bi so vôùi caùc heä thoáng truyeàn ñoäng khaùc ta xem baûng 2.1

Tín hieäu phaûn hoài toác ñoä t

Tín hieäu phaûn hoài vò trí

Cöôønd ñoä, hieäu ñieän theá ñeå ñieàu chænh toác ñoä

Tín hieäu ñieàu chænh vò trí

Heä thoáng ñieàu khieån truïc

Ñai oác bi Vít me bi Ñoäng cô truyeàn ñoäng

Maùy phaùt toác



21

Hình 2.15 . Truyeàn ñoäng vítme – Ñai oác bi Baûng 2.1 : Öu ñieåm cuûa truyeàn ñoäng vít me ñai oác bi.

Vít me ñai oác bi

Vít me thöôøng

Thuûy löïc Xích, ñai Braêng & thanhraêng

Cam Khí neùn

Gía thaønh reû X X X X X Kha nang coâng suaát nhoû

X X X X

Chi phí baûo trì thaáp X Ñoä chính xaùc cao X X Ñoä tinh caäy cao X Hieäu quûa cao X Khaû naêng truyeàn taûi lôùn

X X X

Keát caáu goïn X X X



22

2.6.3/ Ñoäng cô böôùc (Stepper Motor)

Hình 2.16 moâ taû sô ñoà nguyeân lyù duøng ñoäng cô böôùc cung caáp ñieàu khieån soá khoâng phaûn hoài veà vò trí cuûa baøn maùy khi gia coâng treân maùy CNC. Boä ñieàu khieån nhaän tín hieäu veà chieàu quay vaø tính hieäu xung ñieän ñeå ñieàu khieån goùc quay cuûa ñoäng cô. Öùng vôùi moãi tính hieäu xung ñieän, boä ñieàu khieån seõ ñöa ra tính hieäu cöôøng ñoä hoaëc hieäu ñieän theá ñeå laøm cho ñoäng cô quay moät goùc nhaát ñònh naøo ñoù (one step). Truïc vít me ñai oác bi seõ bieán chuyeån ñoäng quay thaønh chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa caùc truïc.

Hình 2.16. Duøng ñoäng cô böôùc ñeå truyeàn ñoäng trong maùy CNC Veà cô baûn ñoäng cô böôùc ñöôïc chia laøm 3 loaïi sau: ñoäng cô böôùc töø trôû thay ñoåi (Variable-reluctance), Ñoäng cô böôùc nam chaâm vónh cöûu (Permanent-magnet ) vaø ñoäng cô böôùc keát hôïp (hybrid stepper motor).

(a) ÑC böôùc töø trôû thay ñoåi (b) ÑC böôùc nam chaâm vónh cöûu (c) ÑC böôùc hybrid Hình 2.17



23

Ñoäng cô böôùc töø trôû thay ñoåi ra ñôøi sôùm nhaát, tuy nhieân ngaøy nay khoâng ñöôïc söû duïng roäng raõi vì ñoä phaân giaûi vaø coâng suaát khoâng cao. Ñeå naâng cao coâng xuaát ta coù theå duøng ñoäng cô böôùc nam chaâm vónh cöûu. Tuy vaäy, loaïi ñoäng cô naøy ñoä phaân giaûi cuõng khoâng cao (48-24 böôùc/voøng). Ñoäng cô böôùc ñöôïc duøng roäng raûi nhaát trong coâng nghieäp hieän nay la Hybrid stepping motor. Ñoäng cô böôùc hybrid coù Roto töø trôû thay ñoåi vôùi nam chaâm vónh cöûu gaén trong caùc raõnh töø cuûa noù. Töø hybrid muoán chæ ñeán söï keát hôïp cuûa 2 nguoàn töø tröôøng: tröø tröôøng töø caùc cuoän daây Stato vaø töø tröôøng cuûa nam chaâm vónh cöûu. Hybrid Stepping Motor thöôøng ñöôïc duøng khi yeâu caàu caùc böôùc quay goùc nhoû. Ñoäng cô böôùc vôùi böôùc goùc 1.8 ñoä (200 böôùc/voøng) laø ñoäng cô tieâu chuaån ñöôïc duøng nhieàu nhaát trong coâng nghieäp töï ñoäng hoùa.

00360 360

; 200 / ; 1.8 /200

N step revolution stepN

θ θ∆ = = ⇒ ∆ = =

Ñieàu khieån ñoäng cô böôùc coù theå duøng ñieàu khieån ñaày böôùc (full step) hoaïêc khoâng ñaày böôùc (micro step).

a. Ñieàu khieån ñaày böôùc. Baèng vieäc ñieàu khieån cöôøng ñoä doøng ñieän cung caáp laàn löôït cho töøng cuoän daây treân Stato cuûa ñoäng cô böôùc ta seõ coù ñöôïc caùc vò trí chính xaùc töông öùng cuûa Roto (nam chaâm). Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô böôùc phuï thuoäc vaøo taàn soá xung ñieän cung caáp cho caùc cuoän daây. Trong tröôøng hôïp naøy, ñoä phaân giaûi vò trí cuûa truïc vít daãn ñoäng ñöôïc tính nhö sau.

N

lu =∆ Vôùi: l (lead): böôùc ren (mm/voøng hoaëc inch/voøng)

b. Ñieàu khieån khoâng ñaày böôùc(vi böôùc). Baèng vieäc ñieàu khieån cung caáp cöôøng ñoä doøng ñieän ñoàng thôøi cho caùc cuoän daây stato ta coù theå ñònh vò trí cuûa Roto ôû caùc vò trí trung gian giuûa caùc cuoän daây töông öùng, phöông phaùp ñieàu khieån ñoäng cô böôùc theo caùch naøy ñöôïc goïi laø ñieàu khieån vi böôùc. Ñieàu khieån vi böôùc thöôøng ñöôïc söû duïng khi yeâu caàu ñoä phaân giaûi cao hôn, do vaäy ñoä chính xaùc cao hôn. Tuy nhieân vieäc ñieàu khieån phöùc taïp hôn. Caùc vi böôùc thöôøng ñöôïc söû duïng laø 1/10, 1/16, 1/32, 1/125. Trong tröôøng hôïp ñieàu khieån vi böôùc ñoä phaân giaûi ñöôïc tính nhö sau.

mN

lu

.=∆ ; m: soá vi böôùc trong moät ñaày böôùc

� Löu yù: ÔÛ ñaây chæ neâu leân nhöõng khaùi nieäm chung nhaát veà ñoäng cô böôùc, vieäc nghieân cöùu kyõ caáu caïo, caùch ñieàu khieån caùc loaïi ñoäng cô naøy noùi chung khaù phöùc taïp vaø seõ ñöôïc hoïc trong caùc moân hoïc khaùc.

Moät soá öu ñieåm cuûa ñoäng cô böôùc laø.

• Giaù thaønh reû (Low cost ) • Coù theå ñieàu khieån maïch hôû (Can work in an open loop , no feedback required) • Duy trì moâ men raát toát (khoâng caàn thaéng, bieán toác) • Moâ men xoaén cao ôû toác ñoä thaáp • Chi phí baûo döôõng thaáp (khoâng coù choåi queùt) (Low maintenance , brushless) • Ñònh vò chính xaùc • Khoâng phaûi ñieàu chænh caùc thoâng soá ñieàu khieån



24

Nhöôïc ñieåm. Ñoäng cô laøm vieäc khoâng ñeàu, ñaëc bieät laø ôû toác ñoä thaáp (ñieàu khieån ñaày böôùc) Tieäu thuï doøng dieän khoâng phuï thuoäc vaøo taûi kích côû haïn cheá laøm vieäc vieäc oàn Moâ men giaûm theo toác ñoä khoâng coù phaûn hoài neân coù theå xaûy ra caùc sai soá.

2.6.4/ Ñoäng cô Servo. Söï khaùc nhau cô baûn nhaát cuûa ñoäng cô servo so vôùi ñoäng cô böôùc laø ñoäng cô servo coù maïch ñieàu khieån kín (close loop control).Nhö vaäy trong ñoäng cô servo caàn phaûi coù heä thoáng phaûn hoài ñeå nhaän bieát caùc thoâng soá veà vò trí, toác ñoä mong muoán. Coù nhieàu phöông phaùp ñieàu khieån voøng kín trong ñoù phöông phaùp duøng boä ñieàu khieån PID laø ñöôïc söû duïng roäng raûi nhaát. Öu ñieåm cô baûn cuûa ñoäng cô servo so vôùi ñoäng cô böôùc laø.

• Moâ men treân truïc ñeàu hôn (High intermittent torque ) • Toác ñoä cao hôn (High speeds ) • Maïch ñieàu khieån toác ñoä chính xaùc vaø ñeàu hôn (Work well for velocity control) • Coù nhieàu kích côû hôn (Available in all sizes ) • Laøm vieäc eâm hôn (Quiet) • Ñoä chính xaùc cao hôn

Nhöôïc ñieåm cô baûn cuûa ñoäng cô servo so vôùi ñoäng cô böôùc laø.

Ñaét tieàn hôn Khoâng laøm vieäc toát ôû cheá ñoä maïch ñieàu khieån hôû, yeâu caàu phaûi coù heä thoáng phaûn hoài Y eâu caàu phaûi ñieàu chænh caùc thoâng soá voøng ñieàu khieån. Baûo döôõng toán keùm hôn, ñaëc bieät laø ñoäng cô DC servo

Hieän naøy ñaõ coù ñoäng cô DC servo vaø AC servo. Ñoäng cô DC servo ra ñôøi tröôùc vaø ñaõ ñöôïc söû duïng raát roäng raõi. Nhöng sau raøy vôùi khaû naêng cuûa vieäc söû duïng caùc Transistor vôùi cöôøng ñoä laøm vieäc lôùn , caùc ñoäng cô AC servo ñaõ ñöôïc cheá taïo vaø ñöôïc söû duïng ngaøy caøng roäng raõi.

Hình 2.18. Ñoäng cô servo nam chaâm vónh cöûu



25

Hình 2.19. Hình caét cuûa ñoäng cô Servo

2.6.5/ Heä thoáng phaûn hoài Caùc loaïi cô caáu phaûn hoài

- Bieán trôû (potentionmeter) - Ño goùc quay (resolvers) - Boä maõ hoaù (Encoder) - Maùy phaùt toác (Tachometers)

a. Bieán trô û(chieát aùp): Coù 2 loaïi cô baûn. Bieán trôû thaúng tuyeán tính (linear) vaø bieán trôû goùc (Rotary). Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa chieát aùp ñöôïc moâ taû nhö hình 2.20.

Hình 2.20-Chieát aùp



26

Chieát aùp khaù phoå bieán vì giaù thaønh reõ, khoâng caàn caùc ñieàu khieån xöû lyù tín hieäu ñaëc bieät. Nhöng chuùng bò giôùi haïn veà ñoä chính xaùc, thöôøng khoaûng 1% vaø hao moøn cô hoïc.

b. Encoder Encoder laø caûm bieán xaùc ñònh goùc xoay tín hieäu ñaàu ra laø tính hieäu soá. Theo caùch nhaän tính hieäu ta coù caùc encoder sau: quang hoïc (optical), ñieän dung (capacitive), töø (magnetic), baùn daãn. Theo nguyeân lyù xaùc ñònh vò trí ta chia ra: Encoder tuyeät ñoái vaø Encoder gia soá. � Encoder tuyeät ñoái (Absolute Encoder) Encoder daïng Absolute coù ngoõ ra laø tín hieäu ñöôïc maõ hoaù nhò phaân. Beân trong Encoder bao goàm moät dóa troøn beân treân coù khaéc caùc vaïch trong suoát vaø caùc vaïch toái xen keõ theo ñöôøng troøn ñoàng taâm. Tuyø theo ñoä phaân giaûi cuûa Encoder maø soá ñöôøng troøn ñoàng taâm ñoù nhieàu hay ít.

Xeùt treân moät ñöôøng vaïch troøn, moät diode phaùt quang seõ phaùt chuøm tia ñi xuyeân qua caùc vaïch trong suoát vaø bò chaën laïi ôû nhöõng vaïch toái. Beân kia maët ñóa, song song vôùi diode phaùt laø moät diode thu coù nhieäm vuï nhö moät caûm bieán, ghi nhaän caùc tín hieäu do diode phaùt ñöa tôùi. Coù bao nhieâu ñöôøng vaïch troøn thì coù baáy nhieâu diode thu tín hieäu. Caùc tín hieäu ñoïc ñöôïc töø diode thu seõ ñöôïc ñöa ra ngoaøi döôùi daïng tín hieäu ñieän. Caùc tín hieäu ñieän naøy seõ coù daïng maõ nhò phaân phaûn aûnh vò trí cuûa truïc quay Encoder. Thoâng thöôøng ñeå deã daøng trong cheá taïo ngöôøi ta maõ hoaù caùc vaïch trong suoát vaø vaïch toái theo maõ Gray vì vaäy ñeå öùng duïng ñöôïc trong caùc heä thoáng söû duïng maõ Binary thì ta phaûi coù chöông trình chuyeån ñoåi töø maõ Gray sang maõ Binary. Moät öu ñieåm nöa cuûa maõ Gray laø ôû moãi vò trí keá nhau thì chæ coù moät bit ñöôïc thay ñoåi, do ñoù sai soá ôû ngoõ ra chæ coù theå toái ña laø moät ñôn vò. Coøn ôû maõ Binary thì coù theå gaây sai soá lôùn vì khi thay ñoåi vò trí thì coù theå chæ coù moät bit coù troïng soá cao ñöôïc thay ñoåi coøn caùc bit treân haøng khaùc chöa kòp thay ñoåi.

H2.24.Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa Optical Absolute Encoder



27

Baûng 2.2. maõ Gray

� Encoder loaïi Incremental: - Encoder loaïi Incremental coù ít keânh ngoõ ra hôn loaïi Absolute, vì theá caáu taïo cuûa noù ñôn giaûn hôn. Treân beà maët dóa troøn beân trong Encoder coù hai ñöôøng troøn ñoàng taâm. Moãi ñöôøng coù caùc vaïch trong suoát vaø caùc vaïch toái xen keõ nhau. Cuõng nhö loaïi Absolute Encoder, diode phaùt quang seõ phaùt tín hieäu ñi xuyeân qua vaïch trong suoát ñeán diode thu. Hai diode thu naøy seõ chuyeån ñoåi thaønh tín hieäu ñieän vaø ñöa ra ngoaøi. - Vò trí caùc vaïch trong suoát cuûa hai ñöôøng leäch nhau moät goùc 090 vaø döïa vaøo goùc leäch pha giöõa hai tín hieäu ra laø sôùm pha hay treã pha maø ta xaùc ñònh chieàu quay laø thuaän hay nghòch. - Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa encoder nhö sau

- ñöôøng tính hieäu beân ngoaøi (outer track) duøng ñeå xaùc ñònh vò trí - ñöôøng tính hieäu giöõa (middle track) duøng xaùc ñònh höôùng quay - ñöôøng tín hieäu trong (inner track) duøng xaùc ñònh soá voøng. - Boä ñeám seõ ñeám soá xung (caïnh leân hoaëc xuoáng) ñeå xaùc ñònh vò trí.



28

Hình 2.23. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa Incremental Encoder

Daïng xung ngoõ ra :

B

A

A

B

Quay theo chieàu thuaän

Quay theo chieàu nghòch



29

c. Resover Laø thieát bò taïo ra caùc tính hieäu ñieän theo haøm soá vò trí cuûa goùc quay. Sô ñoà nguyeân lyù nhö hình 2.26.

Hình 2.26. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa Resolver

Stato bao goàm 2 cuoän daây, cuoän E1 vaø cuoän E2 ñaët vuoâng goùc nhau. Roâto gaén cuoän daây E3 ñöôïc caáp ñieän baèng hieäu ñieän theá bieán ñoåi hình sin va quay troøn. Tín hieäu trong cuoän daây E3 bò caûm öùng bôûi tín hieäu trong cuoän daây E1vaø E2. Khi quay cuoän E3 seõ gaây leân söï khueách ñaïi tín hieäu caûm öùng vaø bieán thieân theo haøm soá goùc quay. ÖÙng vôùi moãi vò trí seõ taïo neân moät giaù trò keát hôïp khaùc nhau giöõa hieäu ñieän theâ cuoän E1 vaø cuoän E2 nhö hình 2.27.

Hình 2.27.

ñieän aùp ôû cuoän E1 laø 1 sin( )iV V tω γ= + , cuoän E2 laø 2 cos( )iV V tω γ= + .

Vi = hieäu ñieän theá vaøo ω = vaän toác goùc t = thôøi gian γ = dòch pha

Ta coù theå xaùc ñònh goùc quay döïa vaøo töøng caëp giaù trò cuûa VE1 vaø VE2. ñoàng thôøi cuõng coù theå xaùc ñònh toác ñoä quay döïa vaøo taàn soá cuûa xung. Tính hieäu ra cuûa Resolver laø töông töï, ta thuôøng phaûi bieán thaønh tính hieäu soá ñeå xöû lyù.



30

d. Boä ño vaän toác goùc (Tachometer) Boä ño toác ñoä goùc quay ño löôøng vaän toác goùc cuûa truïc quay. Ta coù theå duøng phaùt toác DC

(phaùt ta hieäu ñieän theá DC theo toác ñoä quay) hoaëc phaùt toác AC(phaùt ra hieäu ñieän theá AC). Ngoaøi ra ta coøn duøng phaùt toác xung (Frequency type tachometer,Kyõ thuaät phoå bieán laø gaén nam chaâm treân truïc quay. Khi nam chaâm di chuyeån qua loõi caûm bieán coá ñònh, doøng ñieän ñöôïc sinh ra. Moãi voøng xoay cuûa truïc taïo ra moät xung ñieän aùp, xöû lyù tính hieäu xung naøy ta seõ bieát ñöôïc toác ñoä quay) . Hình 2.28

Hình 2.28 – Ño vaän toác goùc



31

2.7/ Chuyeån ñoäng noäi suy 2.7.1/ Phöông thöùc di chuyeån dao coù 2 phöông thöùc di chuyeån dao trong ñieàu khieån soá + Di chuyeån ñieåm tôùi ñieåm (PTP) + Di chuyeån theo bieân daïng (Contour) a. Di chuyeån ñieåm tôùi ñieåm Theo phöông thöùc naøy, dao di chuyeån theo caùc haønh trình thaúng tôùi vò trí yeâu caàu. Chuyeån ñoäng naøy ñöôïc söû duïng ñeå di chuyeån nhanh - ñònh vò. Coù 3 cheá ñoä di chuyeån PTP (hình 2.29õ): + Di chuyeån höôùng truïc ( axial path ) Dao ñöôïc di chuyeån tuaàn töï theo caùc truïc : theo phöông X, sau ñoù theo phöông Y, hoaëc ngöôïc laïi Öu ñieåm: heä ñieàu khieån ñôn giaûn, di chuyeån theo caùc truïc ñoäc laäp + Di chuyeån theo phöông xieân 450: Dao di chuyeån theo phöông xieân 450 cho ñeán khi ñaït ñöôïc moät trong hai thaønh phaàn toïa ñoä ( X hoaëc Y), sau ñoù di chuyeån theo moät truïc ñeå ñaït ñöôïc vò trí yeâu caàu + Di chuyeån tröïc tieáp(linear path): Dao di chuyeån theo haønh trình ngaén nhaát tôùi ñieåm ñích.

Hình 2.29. Caùc phöông phaùp di chuyeån PTP

b. Di chuyeån theo bieân daïng (contour) Dao di chuyeån theo bieân daïng yeâu caàu ñeå thöïc hieän quy trình gia coâng. Bieân daïng (contour) bao goàm chuoãi caùc ñöôøng cong(curve), tuøy thuoäc vaøo hình daïng cuûa caùc ñöôøng cong trong khoâng gian ta coù theå phaân ra ñöôøng cong 2D, 2.1/2D, 3D, 4D, 5D…Hình 2.30->2.33



32

Hình 2.30. Heä thoáng taïo bieân daïng 2D

Hình 2.31. Heä thoáng taïo bieân daïng 2.1/2 D

Hình 2.32. Heä thoáng taïo bieân daïng 3 D

Chæ taïo ra caùc ñöôøng cong trong maët phaúng xy, truïc z ñöôïc ñieàu khieån ñoäc laäp vôùi xy

Coù theå ñieàu khieån ñoàng thôøi theo hai truïc baát kyø ñeå taïo neân caùc ñöôøng cong trong maët xy, yz, zx, phöông coøn laïi thöôøng laø phöông tieán dao

Coù theå ñieàu khieån ñoàng thôøi theo 3truïc ñeå taïo neân caùc ñöôøng cong trong khoâng gian. Thöôøng duøng ñeå gia coâng caùc beà maët phöùc taïp



33

Hình.2.33. Heä thoáng taïo bieân daïng 4 D Caùc loaïi ñöôøng cong thöôøng gaëp trong chuyeån ñoäng gia coâng CNC laø: Ñöôøng baäc 1 (linear) : ñöôøng thaúng Ñöôøng baäc 2 (conic) : cung troøn, elip, parabol, hyperbol Ñöôøng baäc 3 (cubic) Caùc ñöôøng baäc cao hôn . Thöïc hieän: Caùc ñöôøng cong baäc cao ñöôïc xaáp xæ bôûi chuoãi phaàn töû hình hoïc cô baûn bôûi 3 nhoùm treân. # Trong ñieàu khieån soá, caùc di chuyeån cô baûn naøy ñöôïc goïi laø chuyeån ñoäng noäi suy. 2.7.2/ Chuyeån ñoäng noäi suy + Ñieàu khieån soá söû duïng 5 cheá ñoä noäi suy: - Noäi suy ñöôøng thaúng, noäi suy cung troøn, noäi suy ñöôøng xoaén, noäi suy parabol, noäi suy baäc 3 + Boä noäi suy: Laø thieát bò ñieän töû ( ñoái vôùi heä NC), laø phaàn meàm ( ñoái vôùi heä CNC) coù caùc nhieäm vuï : - Tìm ra vò trí trung gian cho pheùp hình thaønh moät bieân daïng cho tröôùc trong moät giôùi haïn dung sai xaùc ñònh tröôùc - Noäi suy moät caùch thích hôïp caùc yeáu toá bieân daïng ñoøi hoûi. - Toác ñoä ñöa ra vò trí trung gian phaûi phuø hôïp vôùi toác ñoä chaïy dao cho tröôùc. - Ñi tôùi moät caùch chính xaùc caùc ñieåm keát thuùc chöông trình ñaõ ñöa ra tröôùc trong chöông trình. Heä thoáng CNC thöïc hieän noäi suy ôû hai möùc: - Noäi suy thoâ: xaùc ñònh toïa ñoä caùc ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñoaïn bieân daïng. - Noäi suy tinh: thöïc hieän tieáp noäi suy tuyeán tính giöõa caùc ñieåm trung gian naøy Trong haàu heát caùc maùy CNC thoâng thöôøng chæ söû duïng noäi suy ñöôøng thaúng vaø noäi suy voøng troøn caùc daïng noäi suy khaùc nhö parabol, hyperbol hay baäc cao hôn khoâng thöïc hieän vì chuùng haàu nhö khoâng coù trong ñoøi hoûi thöïc teá. Vôùi noäi suy thaúng vaø noäi suy voøng, coù theå thöïc hieän ñöôïc nhöõng khaû naêng sau: Noäi suy thaúng theo 2 trong n truïc Noäi suy thaúng theo n trong n truïc Noäi suy voøng theo 2 trong n truïc Noäi suy voøng theo 2 trong n truïc ñoàng thôøi vôùi noäi suy thaúng theo truïc vuoâng goùc ( noäi suy ñöôøng xoaén oác)

Ngoaøi 3 truïc ñieàu khieån x, y,z coøn theâm vaøo truïc ñieàu khieån goùc quay cuûa baøn maùy



34

2.7.3/ Phöông phaùp noäi suy: Ñeå xaùc ñònh giaù trò caàn veà vò trí treân caùc truïc rieâng leû, ngöôøi ta öùng duïng caùc phöông phaùp noäi suy khaùc nhau. Neáu phaân loaïi theo thuaät toaùn söû duïng, ta coù theå phaân boá noäi suy theo 2 nhoùm: - Nhoùm 1: caùc thieát bò laøm vieäc theo nguyeân taéc haøm ñaùnh giaù vaø boä phaân tích vi phaân soá - Nhoùm 2: caùc thieát bò laøm vieäc theo nguyeân taéc tích phaân soá Neáu phaân loaïi theo phöông phaùp thöïc hieän, coù 2 loaïi: - Söû duïng maïch cöùng - Söû duïng chöông trình a. Phöông phaùp noäi suy ñöôøng thaúng (linear interpolation) + Khaùi nieäm: Dao ñöôïc di chuyeån töø ñieåm ñaàu tôùi ñieåm cuoái haønh trình theo chuoãi ñoaïn thaúng. H.2.34 + Thöïc hieän: Noäi suy ñöôøng thaúng theo 2 hay 3 truïc raát thoâng duïng + Caùc thoâng soá yeâu caàu: Toïa ñoä ñieåm ñaàu, toïa ñoä ñieåm cuoái Toác ñoä di chuyeån treân moãi truïc + Khaû naêng: Veà lí thuyeát, noäi suy ñöôøng thaúng coù theå laäp trình quyõ ñaïo cong baát kì, nhöng löôïng döõ lieäu caàn xöû lí raát lôùn. Söû duïng noäi suy cung troøn, parabol, ñöôøng xoaén laøm giaûm ñaùng keå löôïng döõ lieäu caàn laäp trình.



35

Hình 2.34. Noäi suy ñöôøng thaúng

Ví duï: Noäi suy töø ñieåm A ñeán ñieåm E Söû duïng phöông phaùp “ Phaân tích vi phaân soá” DDA ( Digital Differenttial Analyse) Xeùt moät dao caàn chuyeån ñoäng töø: PA (ñieåm khôûi xuaát) ñeán PE (ñieåm keát thuùc) theo moät ñöôøng thaúng vôùi moät toác ñoä chaïy dao u xaùc ñònh. (hình veõ)

Goïi L: ñoaïn ñöôøng töø PA ñeán PE. Vaäy trong thôøi gian T = L/u caùc ñoaïn ñöôøng thaønh phaàn (xE-xA) vaø (yE-yA) phaûi ñöôïc thöïc hieän. Toïa ñoä vò trí caùc ñieåm trung gian ñöôïc tính theo haøm thôøi gian:

Chia thôøi gian T thaønh caùc khoaûng ∆t= T/N ñuû nhoû, pheùp tích phaân cho pheùp thay bôûi pheùp coäng soá:



36

Vôùi moãi böôùc coäng, giaù trò veà vò trí laïi taêng theâm moät böôùc baèng haèng soá. Ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc cuûa bieân daïng noäi suy, caùc böôùc coäng phaûi nhoû hôn suaát ñôn vò ∆f cuûa truyeàn ñoäng chaïy dao. Thoâng thöôøng ∆f = 0,001 mm.

b. Noäi suy cung troøn + Khaùi nieäm: Dao ñöôïc di chuyeån töø ñieåm ñaàu tôùi ñieåm cuoái haønh trình theo moät cung troøn bôûi moät caâu leänh (block) ñôn giaûn, thay theá cho raát nhieàu caâu leänh noäi suy ñöôøng thaúng. Hình 2,35 + Thöïc hieän: Noäi suy ñöôøng troøn theo 2 truïc + Caùc thoâng soá yeâu caàu: Toïa ñoä ñieåm ñaàu, toïa ñoä ñieåm cuoái, taâm hoaëc baùn kính cung troøn. Toác ñoä di chuyeån treân moãi truïc + Khaû naêng: Noäi suy cung troøn hay toaøn boä ñöôøng troøn. + Phöông phaùp thöïc hieän: Phöông phaùp noäi suy DDA cuõng ñöôïc öùng duïng trong noäi suy cung troøn.

Hình 2.35. Noäi suy cung troøn

vduï: Noäi suy cung troøn töø PA ñeán PE:

Noäi suy voøng PA: ñieåm khôûi xuaát PE: ñieåm ñích P: ñieåm thuoäc ñöôøng cong T: tg töø PA ñeán PE t: tg töø PA ñeán P



37

Töø hình veõ: Muoán chaïy caét theo ñöôøng cong, nhöõng ñieåm trung gian treân bieân daïng phaûi ñöôïc xaùc ñònh töø boä noäi suy trong moái quan heä phuï thuoäc vaøo thôøi gian chaïy caét. Theo ñoù: x = Rcosϕ y = Rsinϕ vôùi ϕ = 2π t/T; T: thôøi gian chaïy heát toaøn voøng thì:

Laáy tích phaân theo thôøi gian, ta coù toác ñoä thaønh phaàn treân töøng truïc rieâng leû:

=> dx = -(2π / T)y(t)dt; dy = -(2π / T)x(t)dt; Vôùi ñoä chính xaùc ñuû duøng, pheùp tích phaân treân coù theå thay theá bôûi pheùp coäng caùc gia soá ñöôøng dòch chuyeån. Do ñoù:

c. Noäi suy xoaén oác (Helical Interpolation). Laø phöông phaùp noäi suy keát hôïp giöõa noäi suy keát hôïp giöõa noäi suy cung troøn theo hai truïc vaø noäi suy tuyeán tính theo truïc thöù 3. (hình 2.36)



38

Hình 2.36. Noäi suy xoaén oác

d. Noäi suy parabol (Parabolic Interpolation) Duûng ñieåm khoâng thaúng haøng ñeå xaáp xæ ñöôøng cong coù bieân daïng töï do. Laïoi noäi suy naøy thöôøng duøng trong taïo khuoân maãu khi maø caùc ñöôøng cong bieân daïng töï do(free shape) ñöôïc yeâu caàu thay vì laø caùc ñöôøng cong coù bieân daïng chính xaùc. Ta coù theå duøng noäi suy Parabol ñeå taïo caùc ñöôøng cong baäc cao. So vôùi noäi suy ñöôøng thaúng, noäi suy parabol giaûm khoaûng 50 laàn soá caùc ñieåm caàn löu tröõ. Hình 2.37

Hình 2.37. Noäi suy Parabol

Ta coù: x = xv+ Au2 ; y = yv + 2Au => Xn+1= xn + (yn – yv)Au + (A∆u)

Yn+1 = yn+ 2A∆u

e. Noäi suy baäc 3 (Cubic) Laø phöông phaùp xaáp xæ bieân daïng baèng ñöôøng cong baäc 3. phöông phaùp naøy thöôøng ñöôïc duøng taïo caùc beà maët raát phöùc taïp nhö khuoân voõ xe hôi, maùy bay…

A

PF(Focus)

Pv

PH

PL

uL= yL/2A, uH= yH/2A u = (uH/N -> uL/N n = 1 : N


COÂNG NGHEÄ GIA COÂNG CNC PHAY TIEÄN

40

Chöông 3: CÔ SÔÛ LAÄP TRÌNH NC ------------------------------

3.1/ Moät soá khaùi nieäm cô baûn. 3.1.1/ Chöông trình NC: Bao goàm chuoãi chæ thò di chuyeån dao, chæ thò ñoùng ngaét vaø phuï trôï caàn thieát ñeå ñieàu khieån maùy töï ñoäng thöïc hieän coâng vieäc gia coâng. 3.1.2/ Laäp trình NC: Xaùc laäp tieán trình di chuyeån duïng cuï cuøng caùc chæ thò laäp trình cuï theå vaø löu tröõ caùc thoâng tin naøy treân thieát bò mang tin döôùi daïng maõ leänh phuïc vuï cho quaù trình ñoïc döõ lieäu töï ñoäng bôûi heä ñieàu khieån 3.1.3/ Ñònh daïng cuûa moät chöông trình NC: Ñònh daïng phoå bieán nhaát laø ñònh daïng ñòa chæ leänh (word address format). Ñònh daïng naøy bao goàm caùc maõ leänh (commands) ñöôïc truyeàn ñeán heä thoáng servo, rôle, coâng taéc ñeå thöïc hieän caùc taùc vuï gia coâng. Caùc maõ leänh lieân keát nhau taïo thaønh khoái leänh (Block). Boä ñieàu khieån maùy seõ thöïc hieän caùc thao taùc ñieàu khieån theo töøng khoái leänh moät. Keát thuùc moät khoái leänh seõ coù daáu keát thuùc khoái (EOB). Caáu truùc cuûa moät chöông trình CNC ñöôïc minh hoïa nhö hình 3.1.

Hình 3.1. Caáu truùc chöông trình NC

a. Ñòa chæ leänh: Laø chöõ caùi alphabet ñaàu leänh, chæ thò vò trí löu tröõ döõ lieäu soá theo sau. Caùc chöû caùi ñöôïc duøng trong maõ leänh ñöôïc theå hieän treân baûng3.1.



41

Baûng 3.1. Caùc maõ leänh NC

Nhoùm leänh Ñòa chæ YÙ nghóa

Soá hieäu chöông trình O Soá hieäu chöông trình Soá thöù töï khoái leänh N Soá thöù töï khoái leänh Leänh G G Phöông thöùc noäi suy chuyeån ñoäng Kích thöôùc X,Y,Z Truïc chuyeån ñoäng tònh tieán chính

U,V,W Truïc chuyeån ñoäng tònh tieán phuï A,B,C Truïc quay chính I,J,K Toïa ñoä taâm cung troøn R Baùn kính cung troøn

Toác ñoä chaïy dao F Toác ñoä chaïy dao Toác ñoä truïc chính S Toác ñoä quay truïc chính Choïn dao T Soá hieäu dao Leänh phuï M Leänh ñoùng/ ngaét (ON/OFF)

B Ñieàu khieån baøn xoay Soá hieäu thanh ghi dòch chænh

D,H Soá hieäu thanh ghi dòch chænh

Döøng taïm thôøi P,X Thôøi gian döøng taïm thôøi Leänh goïi chöông trình P Soá hieäu chöông trình con;

Soá laàn laëp laïi chöông trình con Tham soá P,Q Tham soá cuûa chu trình b. Caâu Leänh ( Word): Laø chuoãi kí töï, soá, chæ thò moät ñaïi löôïng ñieàu khieån nhaát ñònh. Ví duï: N10 : soá thöù töï khoái leänh; G01 : noäi suy ñöôøng thaúng; X2.0: toïa ñoä phöông X; F300 toác ñoä chaïy dao; T07 : soá hieäu dao; M09 : ngaét thieát bò chaát laøm nguoäi… c. Khoái leänh (Block) : Laø chuoãi caùc leänh ñaày ñuû ñeå thöïc hieän moät thuû tuïc di chuyeån hoaëc moät taùc vuï hoaït ñoäng cuûa maùy. Khoái leänh ñöôïc coi laø ñôn vò cô baûn cuûa chöông trình CNC. Caáu truùc ñieån hình cuûa khoái leänh nhö sau: N__ G__ X__ Y__ M__ S__ T__ EOB(;) Thí duï: N05 G21; :heä meùt N10 G90 G00 X0 Y0; : toïa ñoä tuyeät ñoái, chaïy dao nhanh ñeán (0,0) 3.1.4/ Caáu truùc chöông trình CNC: Caáu truùc toång quaùt cuûa chöông trình CNC bao goàm: - Ñaàu taäp tin ( Tape start): kí töï (%) khai baùo baét ñaàu taäp tin chöông trình. - Nhaõn taäp tin (Leader section): Tieâu ñeà taäp tin chöông trình.



42

- Ñaàu chöông trình (Program start) : kí töï khai baùo baét ñaàu chöông trình. - Thaân chöông trình (Program section): Caùc leänh gia coâng - Chuù thích (Command section): chæ daãn hoaëc chuù thích cho ngöôøi vaän haønh - Cuoái taäp tin (Tape end): kí töï khai baùo keát thuùc taäp tin chöông trình.

Coù 2 loïai chöông trình: Chöông trình chính (main program) Chöông trình con (subprogram): Laø chöông trình phuï ñöôïc goïi töø chöông trình chính, thöôøng duøng khi trong chöông trình chính coù nhieàu ñoaïn laëp laïi.

3.2. Phöông thöùc laäp trình NC 3.2.1/ Laäp trình tröïc tieáp: Ngöôøi laäp trình coù theå töï bieân soaïn chöông trình NC treân cô sôû nhaän daïng hoaøn toaøn chính xaùc toïa ñoä chaïy dao. Thöôøng söû duïng cho caùc tröôøng hôïp gia coâng ñôn giaûn. Truyeàn chöông trình NC ñöôïc laäp vaøo heä ñieàu khieån maùy baèng 2 phöông phaùp (xem hình 3.2): - Nhaäp töø caùc thieát bò ngoaøi: ñóa meàm, baêng töø, coång giao tieáp… - Nhaäp töø Panel ñieàu khieån theo cheá ñoä MDI (Manual Data Input)

Hình 3.2. Phöông phaùp laäp trình tröïc tieáp.

3.2.2/ Laäp trình Töï ñoäng: Ngöôøi laäp trình söû duïng ngoân ngöõ hoã trôï laäp trình hoaëc phaàn meàm CAD/CAM nhö coâng cuï trôï

Khoái leänh 1

Khoái leänh 2

... Goïi chöông trình con

Khoái leänh n

Khoái leänh n+1

Khoái leänh 1

Khoái leänh 2

... Trôû veà chöông trình chính



43

giuùp ñeå chuyeån ñoåi töï ñoäng döõ lieäu hình hoïc vaø döõ lieäu coâng ngheä thaønh chöông trình NC. Coù 3 phöông phaùp laäp trình töï ñoäng: - Laäp trình baèng phaàn meàm NC (NC Editor) - Laäp trình baèng ngoân ngöõ xöû lí hình hoïc - Laäp trình baèng phaàn meàm CAD/CAM

Hình 3.3. Phöông thöùc laäp trình töï ñoäng

3.2.3/ Laäp trình theo coâng ngheä Cad/Cam Laøphöông phaùp laäp trình töï ñoäng coù raát nhieàu öu vieät. Phöông phaùp laäp trình naøy cho pheùp ta taïo neân ñöôïc caùc chöông trình gia coâng nhöõng chi tieát raát phöùc taïp moät caùch deã daøng, chính xaùc. Do vaäy laäp trình theo coâng ngheä CAD/CAM ngaøy nay ñöôïc söû duïng raát roäng raûi trong coâng ngheä gia coâng CNC. Veà cô baûn, CAD/CAM bao goàm 2 thaønh phaàn. CAD : xaùc laäp hình hoïc chi tieát gia coâng, tao neân moâ hình vaät theå caàn gia coâng bao goàm caùc ñieåm, ñöôøng, beà maët, khoái. CAM : söû duïng döõ lieäu hình hoïc ñöôïc taïo, ñeå taïo ñöôøng chaïy dao vaø thöïc hieän chöùc naêng quaûn lí vaø ñieàu khieån saûn xuaát nhö laäp trình cheá taïo, laäp keá hoaïch saûn xuaát, quaûn lí chaát löôïng, hoaïch ñònh nguoàn löïc saûn xuaát Quy trình laäp trình NC theo coâng ngheä CAD/CAM goàm caùc böôùc cô baûn sau: a.Thieát keá maãu gia coâng treân phaàn meàm CAD b.Xaùc laäp tieán trình gia coâng c. Löïa choïn coâng ngheä gia coâng NC (phöông thöùc chaïy dao) cho töøng böôùc gia coâng d. Xaùc laäp thoâng soá NC cho chöùc naêng gia coâng NC töông öùng e. Thöïc thi trình xöû lí ñoái vôùi chöùc naêng gia coâng NC ñeå taïo ñöôøng chaïy dao (toolpath generation) f. Thöïc thi trình haäu xöû lí (post processing) bieân dòch döõ lieäu chaïy dao thaønh chöông trình NC



44

CHÖÔNG 4: COÂNG NGHEÄ PHAY NC ---------------------

4.1. Maùy phay CNC 4.1.1. Phaân loaïi: Vieäc phaân loaïi maùy phay CNC chæ mang tính töông ñoái. Tuyø thuoäc vaøo tính vaïn naêng, soá dao coù theå tích trong oå tích dao (tool magazine) ta chia maùy phay CNC thaønh caùc loaïi cô baûn sau. a. Maùy phay CNC (CNC Milling machine) Maùy phay CNC thöôøng duøng ñeå chæ caùc maùy phay coù 1 hoaëc moät vaøi dao trong oå tích dao, thoâng thöôøng oå tích dao khoâng chöùa quùa 12 dao vaø coù daïng maâm xoay (Turet). Döïa vaøo caáu truùc maùy ta phaân maùy phay loaïi naøy laøm 2 loaïi. Loaïi thöù 1: spindle thaúng ñöùng (vertical CNC milling machine), Hình 4.1.a. Loaïi thöù 2: spindle ngang (Horizontal CNC milling machine), Hình 4.1b. Hình 4.1a. maùy phay CNC ñöùng Hình 4.1b. Maùy phay CNC ngang b. Trung taâm phay CNC (CNC Milling Center) Laø loaïi maùy phay CNC coù tính vaïn naêng cao hôn, thoâng thöôøng soá dao coù theå tích trong oå tích dao töø 12 ñeán haøng traêm dao. OÅ tích dao (Tool Magazine) thöôøng coù daïng xích quay, dao ñöôïc thay töï ñoäng hoaëc duøng Robot caáp dao.Hình 4.2



45

Hình 4.2. Boä tích dao trong trung taâm phay CNC

Töông töï maùy phay CNC, trung taâm phay coù theå laø trung taâm phay ñöùng (vertical Milling Center) hoaëc trung taâm phay ngang (Horizontal Milling Center) c. Trung taâm phay-tieän CNC (Milling-Turning Center) Laø trung taâm phay CNC tích hôïp vaø coù khaû naêng laøm vieäc nhö maùy tieän CNC. Loaïi maùy naøy coù tính vaïn naêng raát cao. Tuy nhieân keát caáu raát phöùc taïp, ñaét tieàn.

� Ngoaøi ra tuyø vaøo khaû naêng ñieàu khieån theo caùc truïc ta coøn chia ra maùy phay CNC 2 truïc, 2.1/2 truïc, 3 truïc, 4 truïc vaø 5 truïc.

4.1. 2. Quy ñònh caùc truïc treân maùy phay CNC Nhöõng maùy coâng cuï thoâng thöôøng coù 3 truïc chính X,Y, Z coù chieàu nhaát ñònh.Tuy nhieân coù maùy 4,5 truïc. Theâm 3 truïc quay xung quanh caùc truïc töông öùng kyù hieäu laø A, B hoaëc C. Tuøy theo loaïi maùy maø caùc truïc boá trí khaùc nhau vaø do ñoù coù chieàu khaùc nhau. Phöông chieàu cuûa caùc truïc maùy ñöôïc xaùc ñònh theo quy taéc baøn tay phaûi. Hình 4.3a moâ taû phöông phaùp xaùc ñònh phöông chieàu cuûa caùc truïc X,Y, Z. Hình 4.3b moâ taû caùch xaùc ñònh chieàu quay döông quanh caùc truïc töông öùng

� Löu yù: laäp trình, vaän haønh tuaân theo nguyeân taéc chæ coù dao di chuyeån, coøn phoâi (baøn maùy) coá ñònh. Maëc duø thöïc teá coù theå dao coá ñònh coøn baøn maùy chuyeån ñoäng.



46

Ngoùn caùi chæ chieàu döông truïc X, ngoùn troû chæ chieàu döông truïc vaø ngoùn giöõa chæ chieàu döông truïc Z

Hình 4.3. Quy taéc baøn tay phaûi 4.1.3. Caùc ñieåm tham chieáu treân maùy phay CNC ( Reference Zero Points ) Caùc ñieåm tham chieáu treân maùy laø caùc ñieåm cô sôû hoaëc ñieåm baét ñaàu ñöôïc söû duïng ñeå tính toaï ñoä caùc ñieåm khaùc. Ta coøn goïi laø ñieåm khoâng (zero points). Heä ñieàu khieån CNC duøng 4 loaïi ñieåm tham chieáu sau:

•Ñieåm khoâng(zero) cuûa maùy (Machine zero point )

•Ñieåm ruùt dao tham chieáu (Reference return point )

•Ñieåm khoâng (zero) cuûa chi tieát (Work zero point )

•Ñieåm khoâng(zero) khi laäp trình (Program zero point )

� Machine Zero Point

Laø goác toïa ñoä maùy. Ñöôïc caøi ñaët bôûi nhaø cheá taïo vaø khoâng theå söõa ñoåi. Ñieåm khoâng cuûa maùy ñöôïc ñaët teân M vaø kyù hieäu nhö hình 4.4õ. Vôùi maùy tieän, ñieåm khoâng cuûa maùy thöôøng ñaët taïi taâm maët ñaàu cuûa truïc chính. Vôùi maùy phaùy noù thöôøng ñaët taïi ñieåm giôùi haïn cuûa caùc truïc.

Thoâng thöôøng ñieåm Zero cuûa maùy khoâng duøng laøm ñieåm tham chieáu ñeå laäp trình. Ñieåm naøy thöôøng ñöôïc duøng vaøo caùc muïc ñích sau.

� Caøi ñaët ban ñaàu cho maùy (Initial setup of the machine)

� Laøm tham chieáu cho caùc ñieåm tham chieáu khaùc nhö: reference return points, work zeros, vaø program zeros.

� Laøm vò trí an toaøn ñeå thay dao.



47

Hình 4.4. ñieåm khoâng cuûa maùy

� Reference Return Point

Reference return points laø caùc vò trí maø baøn maùy hoaëc truïc chính seõ trôû veà ñoù nhaèm thöïc hieän moät taùc vuï naøo ñoù. Ñieåm naøy ñöôïc ñaët teân R vaø ñöôïc kyù hieäu nhö Hình 4.5. Moät soá heä ñieàu haønh cho pheùp chæ ñònh 4 ñieåm ruùt dao tham chieáu. Thoâng thöôøng ñoái vôùi maùy phay ñieåm khoâng cuûa maùy laø ñieåm tham chieáu thöù nhaát . Ñieåm tham chieáu thöù 2,3,4 ñöôïc chæ ñònh baèng vieäc caøi ñaët cho boä ñieàu khieån maùy. Noù coù theå ñöôïc ñaët taïi baát kyø ñieåm thuaän tieän naøo trong vuøng laøm vieäc cuûa maùy. Vôùi maùy tieän ñieåm tham chieáu laø ñieåm xa nhaát trong vuøng laøm vieäc.

Hình 4.5. Ñieåm tham chieáu cuûa maùy ( Reference return point)

Vò trí cuûa ñieåm tham chieáu thöù nhaát ñöôïc xaùc ñònh tröôùc, chính xaùc so vôùi ñieåm khoâng cuûa maùy. Do vaäy noù coù theå ñöôïc söû duïng cho vieäc ñieàu chænh, kieåm tra(calibrating and regulating) heä thoáng ño löôøng cuûa baêng tröôït baøn maùy vaø truïc chính.



48

Ñieåm tham chieáu ñöôïc duøng ñaëc bieät trong 4 tình huoáng sau:

� Khi khôûi ñoäng maùy, taát caû caùc truïc neân luoân ñöôïc ñöa veà ñieåm tham chieáu ñeå kieåm tra heä thoáng ño löôøng.

� Maùy caàn ñöa laïi veà ñieåm tham chieáu ñeå thieát laäp laïi toïa ñoä chính xaùc trong caùc tình huoáng nhö: maát ñieän, vaän haønh khoâng ñuùng… laøm maát ñi döï lieäu hieän taïi.

� Khi thay dao.

� Khí keát thuùc chöông trình gia coâng ñeå Reset laïi boä ñieàu khieån.

� Work Zero Point

Laø goác toïa ñoä cuûa heä toaï ñoä gaén lieàn vôùi phoâi. Vò trí naøy ñöôïc caøi ñaët bôûi ngöôøi vaän haønh maùy vaø ñöôïc ñaët taïi baát kyø vò trí thuaän lôïi naøo ñoù treân phoâi. Work Zero Point ñöôïc ñaët teân laø W vaø kí hieäu nhö hình 4.6.

a. ñaët taïi beà maët maâm caëp b. ñaët taïi maët ñaáu chi tieâ’t tieän

c. ñaët taïi goùc chi tieát d. ñaët taïi taâm chi tieát

Hình 4.6. Ñieåm khoâng cuûa chi tieát.



49

� Program Zero Points

Laø goác toïa ñoä cuûa chöông trình gia coâng. Noù duøng ñeå xaùc ñònh caùc vò trí trong chöông trình gia coâng. Do vaäy phaûi ñöôïc chæ ñònh tröôùc khi thöïc thi chöông trình. Program Zero point ñöôïc ñaët teân P vaø ñöôïc kyù hieäu nhö hình veõ. Program Zero point thöôøng truøng vôùi Work Zero point. Tuy nhieân noù coù theå ñöôïc ñaët taïi baát kyø vò trí thuaän lôïi naøo khaùc nhö Hình 4.7

Hình 4-7. Ñieåm Zero laäp trình

Ta coù theå ñònh nghóa nhieàu Program Zeros nhaèm thuaän lôïi khi laäp trình gia coâng caùc chi tieát phöùc taïp. Trong tröôøng hôïp naøy ñieåm khoâng ñaàu tieân ñöôïc goïi laø program zero taát caû caùc ñieåm khoâng sau ñoù (ñöôïc xaùc ñònh so vôùi Program Zeros) goïi laø ñieåm khoâng cuïc boä (local zero point).

Hình 4.7. Local Zero Point

4.2. Duïng cuï phay CNC Heä thoáng duïng cuï duøng cho maùy CNC noùi chung, cho maùy phay CNC noù rieâng bao goàm caùc thaønh phaàn sau: Heä thoáng thay dao töï ñoäng (Automatic Tool Changer: ATC), oå gaù dao (Tool Holder), duïng cuï (cutting tool)ï nhaèm ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau:

- Gaù ñöôïc nhieàu dao vôùi ñoä chính xaùc cao



50

- Thay dao töï ñoäng, nhanh - Coù theå hoaùn ñoåi giöõa caùc dao.

4.2.1. Heä thoáng thay dao töï ñoäng. Coù nhieäm vuï laáy dao töø oå chöùa dao, gaù vaøo truïc chính vaø laáy dao töø truïc chính caát vaøo oå chöùa dao moät caùch nhanh choùng. OÅ chöùa dao (Tool magazine) laø heä thoáng löu tröõ dao coù theå nhaän bieát ñöôïc caùc vò trí vaø truy xuaát töï ñoäng. Xem laïi hình 4.2 4.2.2. OÅ gaù dao. OÅ gaù dao seõ giuùp thuaän lôïi cho vieäc thay ñoåi nhieàu dao vaøo chuïc chính maùy moät caùch nhanh choùng, chính xaùc. Caáu taïo oå gaù dao nhö hình 4.8

Hình 4.8. OÅ gaù dao (Tool Holder)

� Ñaàu gaù coân (Tapered Shank )

Ñaàu gaù coân duøng laêùp OÅ gaù dao leân truïc chính. Theo tieâu chuaån ANSI coù 6 côû oå gaù dao coân cô baûn sau: #30, #35, #40, #45, #50, vaø #60 maùy caøng lôùn duøng ñaàu gaù coân coù soá hieäu caøng lôùn. Ñoä coân tieâu chuaån laø 3.5 in./ft ( heä soá 7:24).

Taper Shank No. Type of Machine #60 Maùy raát lôùn (Very large machines ) #50 Maùy côû trung (Medium size machines) (20 to 50 HPs) #40 Maùy côû nhoû (Small size machines ) #30 Maùy côû raát nhoû (Very small machines)

� Vaønh oå gaù dao (Flange )

Duøng ñeå oå gaù dao coù theå ñöôïc gaép giöû bôûi tay gaép thay dao. Coù 2loaïi cô baûn laø V-flange and BT-flange. V-falnges thöôøng duøng ñoái vôùi caùc dao kích thöôùc heä inch, BT-flanges Thöôøng duøng gaù dao kích thöôùc heä meùt. BT-Flank ñöôïc duøng nhieàu ôû nhaät vaø chaâu aâu.



51

V-Flange

BT-Flange

� Nuùm coá ñònh oå dao (Retention Knob )

Nuùm coá ñònh oå dao duøng ñeå thanh khoùa cuûa truïc chính (locking drawbar ) keùo oå gaù dao cho sieát chaët vaøo truïc chính vaø thaû noù ra töï ñoäng. Xem hình 4.9

Hình 4.9. Keát caáu boä phaän gaù dao leân truïc chính

� Adaptors (boä gaù thaân dao)

Boä gaù thaân dao ñöôïc thieát keá vôùi nhieàu kieåu khaùc nhau nhaèm gaù ñöôïc nhieàu loaïi vaø nhieàu côû dao khaùc nhau. Thoâng thöôøng oå gaù dao ñöôïc ñaët teân theo boä gaù thaân dao töông öùng. Thöôøng gaëp laø: end mill holders (oå gaù dao phay ngoùn), face mill holders (oå gaù dao maët ñaàu), tap holders

SHANK

SIZE [in.]

A GAGE

LINE B C D

V30 1.250 1.812 1.875 1/2-13

V40 1.750 2.500 2.687 5/8-11

V45 2.250 3.250 3.250 3/4-10

V50 2.750 3.875 4.000 1-8

MODEL D1 D2 t1 t2 L1 L2 L3 L d1 d2 G

BT20*

BT30 46 38 20 2 48.4 34 24 70.4 31.75 12.5 M12

BT40 63 53 25 2 65.4 70 30 92.4 44.45 17 M16

BT50 100 85 35 3 101.8 90 45 139.8 69.85 25 M24



52

(oå gaù taroâ), collet holders (oå gaù duøng oáng ñaøn hoài), boring bar holders (oå gaù thanh doa), Morse taper holders, Jacob taper holders, vaø straight shank holders (oå gaù thaân dao truï). Hình 4.10 laø sô ñoà phaân chia caùc loaïi oå gaù dao khaùc nhau theo boä gaù thaân dao.

Hình 4.10. Caùc loaïi oå gaù dao



53

4.2.3. Duïng cuï phay Laø boä phaän tröïc tieáp laøm nhieäm vuï caét goït. Duïng cuï duøng trong coâng ngheä phay CNC noùi chung ña daïng hôn so vôùi maùy coâng cuï truyeàn thoáng. Tuøy thuoäc vaøo töøng yeâu caàu cuï theå ta söû duïng caùc loaïi duïng cuï khaùc nhau. Veà cô baûn duïng cuï duøng trong coâng ngheä phay CNC bao goàm caùc loaïi sau.

a. Duïng cuï gia coâng loã: Khoan, khoeùt, doa, ta roâ. b. Dao phay ngoùn (End mill): dao phay ngoùn ñaàu phaúng (flat End Mill), ñaàu choûm caàu (Ball

End Mill), vaùt meùp (Chamfer End Mill), Dao phay coân (Tapper End Mill), Dao cung luôïn (Corner End Mill), Dao quûa caàu (Dove Mill)….

c. Dao phay maët ñaàu (Face Mill) Treân hình 4.11 laø moät soá loaïi dao thöôøng gaëp. Ñeå hieåu roõ hôn veà caùc loaïi dao naøy, xem laïi moân coâng ngheä cheá taïo maùy, nguyeân lyù caét.

Hình 4.11. Moät soá duïng cuï duøng trong coâng ngheä phay

4.3. Caùc quy trình phay CNC ( CNC Milling Process). Treân maùy phay CNC ta coù theå thöïc hieän caùc quy trình sau:•Phay khoûa maët (Facing ), phay bieân daïng bao quanh ( Profiling ), phay hôùt phaàn vaät lieäu beân trong, phay hoùc (Pocketing ), phay raõnh (Slot cutting ), gia coâng loã (Hole machining ), gia coâng maët 3D (3-D surface machining). C aùc Quy trình nay ñöôïc moâ taû cuû theå ôû caùc baûng4.1.



54

Baûng 4.1 . Milling Processes

( Loaïi quy trình) ( minh hoaï)



55



56

4.4. Vaän haønh maùy phay CNC. Caùc maùy CNC khaùc nhau, thao taùc vaän haønh seõ khaùc nhau. Muoán hieåu cuï theå vaø coù theå vaän haønh thaønh thaïo nguôøi vaän haønh (operator) caàn phaûi tham khaûo caùc taøi lieäu höôùng daãn söû duïng vaän haønh (Operator’s Manual) vaø phaûi coù kinh nghieäm. Trong phaàn naøy, chæ giôùi thieäu chung veà caùc chöùc naêng vaän haønh treân caùc maùy CNC. Töø caùc kieán thöùc chung naøy seõ giuùp baïn deã daøng hôn khi ñoïc taùc taøi lieäu höôùng daãn vaän haønh maùy phay CNC. 4.4.1. Vaän haønh thuû coâng (manual operation) a. Trôû veà ñieåm tham chieáu (reference position return, Zero return, Home Return). Nhö treân ñaõ giôùi thieäu veà khaùi nieäm vaø coâng duïng cuûa ñieåm tham chieáu. ÔÛ cheá ñoä vaän haønh baèng tay, ñeå trôû veà ñieåm tham chieáu ta nhaán nuùt <Home Return> sau ñoù choïn töøng truïc ñeå ñöa dao di chuyeån nhanh veà ñieåm tham chieáu theo töøng truïc xaùc ñònh hoaëc coù theå di chuyeån 3 truïc ñoàng thôøi (ALL). Toác ñoä di chuyeån ñaõ ñöôïc caøi ñaët tröôùc ôû phaàn tham soá. Khi trôû veà ñieåm tham chieáu, ñeøn LED baät saùng. Coù theå thay ñoåi toác ñoä di chuyeån baèng caùch söû duïng chöùc naêng Rapid Traverse Override. b. Jog feed: Laø phöông phaùp vaän haønh baèng tay nhaèm di chuyeån dao theo truïc vaø chieàu töï choïn. Ñeå thöïc hieän, ta choïn chöùc naêng <Jog feed> roài giöõ lieân tuïc phím truïc muoán di chuyeån ñeå di chuyeån dao ñeán ñieåm mong muoán.Töông töï, coù theå ñieàu chænh toác ñoä di chuyeån baèng caùch söû duïng chöùc naêng Feed Rate Override. Chöùc naêng Jog feed thöôøng duøng cho caùc muïc ñích sau: canh chænh dao, phoâi, caøi ñaët toaï ñoä gia coâng, di chuyeån dao xa khoûi phoâi ñeå thöïc hieän moät taùc vuï naøo ñoù, gia coâng baèng tay. c. Incremental feed (Rapid move): Khi ôû cheá ñoä naøy, dao seõ di chuyeån theo truïc, chieàu vaø khoaûng caùch choïn tröôùc. Thöïc hieän baèng caùch choïn chöùc naêng Incremental Feed (Rapid move), noài choïn phieám chæ truïc vaø chieàu töông öùng, nhaäp vaøo khoaûng caùch muoán di chuyeån. d. Manual handle feed: Chöùc naêng naøy duøng ñeå di chuyeån dao theo truïc vaø chieàu töï choïn baèng vieäc quay tay xoay treân boä phaän taïo xung baèng tay (Manual pulse generator). Luùc naøy xung taïo ra ñöôïc ñöa tröïc tieáp vaøo ñoäng cô laøm di chuyeån caùc truïc maùy theo chieàu mong muoán. Ta coù theå ñieàu chænh vieäc tieán nhanh hay chaäm cuûa caùc truïc baèng vieäc ñieàu chænh cheá ñoä di chuyeån treân boä phaän naøy. Choïn chöùc naêng naøy thöôøng ñeå set toïa ñoä gia coâng, canh chænh dao, ñöa dao vaøo laïi vuøng laøm vieäc khi vöïôt cöû ...

� Chöùc naêng naøy khoâng thoâng qua boä ñieàu khieãn cuûa maùy neân raát an toaøn khi vaän haønh.



57

4.4.2. Vaän haønh töï ñoäng a. Memory operation: Chöông trình ñöôïc löu trong boä nhôù khi moät chöông trình baát kì ñöôïc choïn. Khi nhaán nuùt <cycle start> treân baûng ñieàu khieån, maùy seõ töï ñoäng chaïy gia coâng chi tieát theo chöông trình ñöôïc choïn. Luùc naøy ñeøn cycle baät saùng. Moät khi quaù trình memory operation ñöôïc thöïc hieän, caùc quaù trình sau ñaây seõ ñöôïc thöïc thi: Moät block töø chöông trình ñöôïc ñoïc. Block ñöôïc giaûi maõ. Leänh töông öùng ñöôïc thöïc thi Leänh trong block keá tieáp ñöôïc ñoïc. … Ñeå thöïc hieän ta choïn cheá ñoä <Auto> treân baûng ñieàu khieån, choïn nuùt Program > Load (select) program roài choïn chöông trình muoán chaïy ñeå naïp vaøo boä nhôù maùy CNC. Löu yù: khi vì lyù do naøo ñoù phaûi thoaùt khoûi chöông trình dang gia coâng nhö: dao gaõy phaûi thay dao môùi, döøng khaån caáp…Sau khi ñaõ khaéc phuïc söï coá ta muoán tieáp tuïc gia coâng phaàn coøn laïi thì laøm töông töï nhö treân, nhöng nhaán nuùt <Cycle Restart> , luùc naøy heä ñieàu haønh yeâu caàu nhaäp vaøo soá cuûa khoái leänh maø ta muoán tieáp tuïc. Luùc naøy dao seõ di chuyeån nhanh ñeán vò trí trong khoái leänh treân, caùc leänh toác ñoä truïc chính, thay dao… vaãn thöïc hieän bình thöôøng. b. MDI operation (manual data input) Laø cheá ñoä ñieàu khieån maùy baèng caùc leänh NC trong MDI mode, chöông trình ñöôïc thöïc hieän cuõng cuøng ñònh daïng nhö ôû memory operation nhöng ñöôïc thöïc hieän ôû baûng MDI panel (choïn nuùt MDI treân baûng ñieàu khieån maùy). Chöông trình ôû cheá ñoä MDI khoâng döôïc löu vaøo maùy vaø seõ maát ñi khi taét nguoàn hoaëc khi chuyeån qua cheá ñoä khaùc. MDI operation chæ söû duïng cho nhöõng chöông trình ñôn giaûn vaø khoâng caàn löu tröõ hoaëc duøng chaïy thöû maùy, kieåm tra toaï ñoä caøi ñaët, thay dao, caøi toïa ñoä G92… c. DNC Operation: Khi ôû cheá ñoä naøy,maùy khoâng vaän haønh theo chöông trình trong boä nhôù maø ñoïc tröïc tieáp chöông trình (thöôøng töø moät maùy tính khaùc keát noái vôùi maùy CNC) thoâng qua boä nhaäp-xuaát. Cheá ñoä naøy söû duïng khi chöông trình quaù lôùn khoâng theå chöùa trong boä nhôù maùy CNC. 4.4.3. Vaän haønh kieåm tra (test operation) a. Feedrate Overirde: Ñaïi löôïng tieán dao (feedrate) trong chöông trình seõ ñöôïc hieäu chænh taêng hoaëc giaûm theo phaàn traêm ñöôïc löïa choïn treân nuùt Jog feed rate override . Thöôøng söû duïng ñeå chaïy kieåm tra chöông trình. Ñoâi khi trong chöông trình ta duøng löôïng tieán dao beù ñeå ñaûm baûo an toaøn, khi gia coâng ta thaáy coù theå taêng löôïng tieán dao maø vaãn ñaûm baûo caùc yeâu caàu thì ta duøng chöùc naêng naøy ñeå taêng toác ñoä tieán dao.



58

Vd: khi F=100mm/min ñöôïc xaùc ñònh trong chöông trình, neáu ta chænh nuùt Jog feed rate override ñeán soá 50% thì dao seõ di chuyeån vôùi toác ñoä 50mm/min

� Chöùc naêng naøy coøn duøng ñeå thay toác ñoä tieán dao ôû cheá ñoä Jogfeed b. Rapid Traverse Overirde: Cuõng töông töï nhö chöùc naêng Jog feed rate override nhöng thöôøng chæ coù 4 böôùc ( 0, 25%, 50%, 100%). Duøng ñeå giaûm toác ñoä chaïy dao nhanh. Rapid traver se Overide söû duïng cho: - G00 - Trôû veà ñieåm tham chieáu töï ñoäng: G27, G28, G30 - Trôû veà ñieåm tham chieáu baèng tay (Manual Home Return). - Cheá ñoä Dry run c. Dry Run: Dao di chuyeån vôùi toác ñoä tieán dao nhanh. Chöùc naêng naøy duøng ñeå kieåm tra ñöôøng chaïy dao khi chi tieát chöa ñöôïc gaù ñaët hoaëc ta chænh toïa ñoä cho dao chaïy phía treân chi tieát (khoâng caét). Duøng nuùt Rapid Traverse ñeå thay ñoåi toác ñoä tieán dao d. Single Block: Nhaán nuùt <Single Block> ñeå baét ñaàu cheá ñoä naøy (ñeøn single block baät saùng) vaø nhaán laïi nuùt single block (nhaû ra) ñeå boû cheá ñoä naøy. ÔÛ cheá ñoä naøy khi chöông trình ñöôïc thöïc thi, dao seõ döøng sau moãi block. Chöùc naêng naøy giuùp ta kieåm tra töøng khoái leänh. e. Block skip: Chöùc naêng naøy seõ boû qua khoâng thöïc hieän caùc khoái leänh trong chöông trình ñöôïc ñaùnh daáu baèng kyù töï boû qua khoái leänh ôû ñaàu khoái (thöôøng laø kyù töï \). Chöùc naêng naøy ñöôïc kích hoaït khi nuùt Block skip ñöôïc choïn, luùc naøy ñeøn block single baät saùng. f. Optional Stop. Duøng keát hôïp vôùi leänh M01 trong chöông trình ñeå döøng chöông trình coù choïn löïa. Khi nuùt Optional Stop ñöôïc choïn, chöông trình seõ döøng khi gaëp caâu leänh M01, neáu Optional Stop khoâng ñöôïc choïn, cho duø coù gaëp M01 chöông trình vaãn khoâng döøng. Ñeå tieáp tuïc chöông gia coâng ta choïn nuùt <Cycle Start> 4.4. 4. chöùc naêng an toaøn (safety functions) a. Emergency Stop: Neáu baïn nhaán Emergency Stop, maùy seõ laäp töùc ngöøng hoaït ñoäng. Emergency Stop ngaét töùc thì hoaït ñoäng cuûa taát caû caùc motor. Chöông trình ñöôïc reset laïi töø ñaàu. Emergency Stop chæ neân duøng khi gaëp caùc söï coá raát nguy hieåm caàn döøng ngay moïi hoïat ñoäng cuûa maùy nhö: chaäp maïch, va ñaäp nguy hieåm… Sau khi duøng Emergency Stop caàn phaûi ñöa maùy veà ñieåm tham chieáu .



59

b. Feed Hold : Khi söû duïng nuùt naøy, dao seõ ngöng di chuyeån (nhöng spindle vaãn quay), khi nhaû nuùt, dao tieáp tuïc di chuyeån vaø moïi hoaït ñoäng cuûa maùy seõ tieáp tuïc. Nuùt feed hold duøng khi gaëp caùc söï coá caàn phaûi döøng di chuyeån truïc chính nhö: coù nguy cô va chaïm giöõa dao vaø phoâi, gaõy dao… c. Over Travel: Khi dao di chuyeån vöôït qua cöõ haønh trình (stroke end) ñöôïc xaùc ñònh bôûi nuùt giôùi haïn phaïm vi (limit switch), dao seõ giaûm toác vaø ngöøng. Luùc naøy thoâng baùo Over Travel hieån thò. Nguoàn ñieän cung caâp cho caùc ñoäng cô truyeàn ñoäng bi ngaét. Khaéc phuïc: nhaán nuùt Reset sau khi di chuyeån veà laïi phaïm vi an toaøn baèng Manual Handle Feed. 4.5. Thoâng soá NC Bao goàm caùc thoâng soá veà duïng cuï (tool parameters) vaø caùc thoâng soá gia coâng (machining parameters): 4.5.1. Thoâng soá duïng cuï: a. Soá hieäu dao: Laø thoâng soá chæ thò vò trí chöùa dao treân boä phaän tröõ dao. Vd: khoái leänh M06 T05: seõ thöïc hieän laáy dao ôû vò trí soá 5 treân boä phaän tröõ dao gaén vaøo truïc chính vaø gaén dao hieän taïi treân truïc chính vaøo vò trí soá 5 treân boä tích dao. b. Thoâng soá hình hoïc cuûa dao. Laø caùc thoâng soá veà kích thöôùc dao caét nhö: ñöôøng kính dao D, baùn kính muõi dao R, Chieàu daøi dao, goùc muõi dao… c. Thoâng soá buø tröø dao. Ñeå thuaän tieän cho vieäc laäp trình cuõng nhö hieäu chænh chöông trình, caùc heä ñieàu khieån CNC coù chöùc naêng löu tröõ giaù trò buø tröø chieàu daøi dao ( tool length offset), töùc laø khaùc bieät giöõa chieàu daøi dao giaû ñònh khi laäp trình vaø chieàu daøi dao khi gia coâng thöïc teá vaø buø tröø baùn kính (radius Compensation). Caùc thoâng soá naøy ñöôïc caøi ñaët vaøo trong vuøng Offset cuûa maùy CNC. Ta seõ noùi roõ vaán ñeà naøy ôû phaàn buø tröø dao. 4.5.2. Thoâng soá gia coâng: Thoâng soá gia coâng bao goàm caùc thoâng soá cô baûn sau. a. Toác ñoä truïc chính ( spindle speed): Xaùc laäp toác ñoä quay truïc chính theo soá nguyeân voøng/phuùt, trong chöông trình thoâng soá naøy ñöôïc chæ ñònh bôûi leänh S. ta phaûi duøng leänh M03, hoaëc M04 ñeå kích hoaït truïc chính tröôùc khi duøng leänh S. Vd: M03 S1200: quay truïc chính thuaän chieàu kim ñoàng hoà 1200 voøng/phuùt. Ta ñaõ bieát



60

trong gia coâng cô khí toác ñoä caét ñöôïc xaùc ñònh theo ñôn vò m/ph. Ñeå tính toác ñoä quay truïc chính

töø toác ñoä caét ta duøng coâng thöùc sau: D

Vn

π

1000=

� Ñeå döøng truïc chính ta duøng leänh M05. Ta coù theå thay ñoåi toác ñoä truïc chính ñaõ chæ dònh

trong chöông trình baèng Spindle Overide b. Toác ñoä chaïy dao( Feedrate): Xaùc laäp toác ñoä di chuyeån dao khi gia coâng. Coù 2 loaïi chaïy dao: - Chaïy dao trong maët phaúng ngang xy ( cutting feed rate). - Toác ñoä aên dao theo phöong z (plunge feed rate) Trong chöông trình, toác ñoä tieán dao ñöôïc chæ ñònh bôûi leänh F. Ví duï: trong heä meùt, caâu leänh F100 coù nghóa laø tieán dao 100mm/ph c. Löôïng dö gia coâng (Stock to leave): Xaùc laäp beà daøy vaät lieäu ñöôïc ñeå laïi cho caùc böôùc gia coâng tieáp theo. Giaù trò löôïng dö khaùc nhau, phaïm vi chaïy dao seõ khaùc nhau. d. Maët phaúng tieán dao ( rapid depth, feed plane) : Thoâng soá naøy xaùc laäp cao ñoä Z dao caàn di chuyeån tôùi vôùi toác ñoä chaïy dao nhanh, tröôùc khi baét ñaàu gia coâng. Cao ñoä naøy cuõng laø chuaån thoaùt dao sau khi gia coâng(clearance plane). e. Böôùc chaïy dao ngang ( stepover distance): Laø khoaûng caùch ñöôøng taâm dao giöõa hai ñöôøng chaïy dao keá caän. Böôùc chaïy dao ngang phaûi nhoû hôn ñöôøng kính dao (40-75% ñöôøng kính dao). f. Chieàu saâu caét ( Depth cut) Laø chieàu daøy lôùp kim loaïi ñöôïc hôùt di sau moãi ñöôøng chaïy dao. g. Maët phaúng gia coâng (tool plane): Xaùc laäp maët phaúng chaïy dao. Maët phaúng chaïy dao coù theå laø: XY, XZ, YZ töông öùng maõ leänh G17, G18, G19 h. Dòch chænh dao (cutter compensation): Laø söï dòch chænh taâm dao so vôùi ñöôøng chaïy dao laäp trình. Xaùc laäp dòch chænh dao theo hai phöông thöùc: - Dòch chænh theo boä ñieàu khieån CNC: ñöôïc xaùc laäp bôûi caùc töø leänh G41, G42, G40. - Dòch chænh baèng caùch tính laïi ñöôøng chaïy dao: Chöông trình gia coâng khoâng bao haøm caùc töø leänh dòch chænh G41, G42, G40. i. Töôùi nguoäi



61

Xaùc laäp cheá ñoä laøm nguoäi baèng phun söông (M07), baèng dung dòch (M08),taét cheá ñoä laøm nguoäi (M09).

Vieäc xaùc ñònh cheá ñoä caét goït hôïp lyù laø coâng vieäc raát phöùc taïp vaø ñoøi hoûi raát nhieàu kieán thöïc veà lyù thuyeát vaø kinh nghieäm. Caùc kieán thöùc naøy ñöôïc trang bò trong caùc moân:CNCT maùy, Nguyeân lyù caét…Sau ñaây laø baûng cheá ñoä caét trung bình khi gia coâng thoâ moät soá vaät lieäu duøng dao theùp gioù (HSS).

Baûng 4.2

Vaät lieäu gia coâng

Gang Nhoâm Theùp

Ñöôøng kính dao (mm)

Toác ñoä caét (m/ph)/ toác ñoä truïc chính

Löôïng tieán dao (mm/ph)





8 28/1100 115 126/5000 500 25/1000 100 10 28/900 110 129/4100 490 26/820 82 12 29/770 105 130/3450 470 26/690 82 14 29/660 100 132/3000 440 26/600 80 16 30/600 95 133/2650 420 27/530 76

- Khi gia coâng baèng dao hôïp kim toác ñoä caét coù theå choïn cao hôn gaáp 2-3 laàn. - Gia coâng tinh ta thöôøng choïn toác ñoä caét cao hôn, coøn löôïng tieán dao choïn nhoû hôn.



62

4.6. Caùc leänh laäp trình cô baûn 4.6.1. Caùc leänh di chuyeån dao Trong Coâng Ngheä phay CNC, thoâng thöôøng coù 3 phöông thöùc di chuyeån dao sau: chaïy dao nhanh (G00), noäi suy ñöôøng thaúng (G01), noäi suy cung troøn (G02ø,G03) a. Chaïy dao nhanh (G00) : - Laø leänh Hình thöùc (Modal) - Leänh G00 chæ thò di chuyeån dao theo haønh trình thaúng, vôùi toác ñoä chaïy dao nhanh. - Caáu truùc G00 x_y_z_; Vd: G00 X100.Y100. - Coù 2 hình thöùc chaïy dao nhanh: Chuyeån ñoäng trong maët phaúng XY vaø chuyeån ñoäng tieán dao theo phöông Z, trong ñoù löu yù vaán ñeà tieán dao vaø thoaùt dao. - Haønh trình chaïy dao nhanh ñöôïc thöïc hieän tröïc tieáp theo ñöôøng thaúng tôùi ñieåm chæ thò. - Leänh G00 duïng ñeå dònh vò nhanh dao caét ñeán vò trí caàn thieát ñeå thöïc hieän gia coâng taïi ñoù. * Löu yù: Khoâng söû duïng feedrate F khi chaïy dao nhanh. Aùp duïng G00 : laäp trình chaïy dao nhanh trong khoâng gian XYZ: Töø ñieåm (-1.,-1.,0.5) tôùi ñieåm (4.5,3.,2.) Töø ñieåm (20.,20.,50.) tôùi ñieåm (67.,15.,4.5) b. Chaïïy dao noäi suy ñöôøng thaúng (G01): - Leänh hình thöùc (Modal) - Chæ thò di chuyeån dao theo bieân daïng thaúng, vôùi toác ñoä ñònh nghóa bôûi haøm Ff (feedrate), tôùi vò trí xaùc ñònh bôøi töø kích thöôùc X_ Y_Z_. - Neáu khoâng xaùc ñònh F, xem nhö F=0 => khoâng di chuyeån. Giaù trò cuûa F ñöôïc söû duïng cho ñeán khi coù giaù trò môùi ñöôïc xaùc laäp. - G01 ñöôïc duøng ñeå gia coâng theo caùc ñöôøng thaúng - Caáu truùc: G01 X_ Y_Z_ F_; vd: G01 X100.Y100.F200.;

X12.Y2.5 ; Aùp duïng G00,G01 : laäp trình chaïy dao Töø goác toïa ñoä ñeán ñieåm A (2.,2.,0.5) -chaïy dao nhanh Tôùi ñieåm B(2.,10.,0.5); Tôùi ñieåm C(14.0,10.0,0.5); Trôû veà A. Chaïy dao toác ñoä 200mm/phuùt c. Chaïy dao noäi suy cung troøn (G02,G03): - Leänh hình thöùc (Modal) - Leänh G02,G03 chæ thò di chuyeån dao theo bieân daïng cung troøn vôùi toác ñoä f ñöôïc ñònh nghóa bôûi leänh F. G02 ñöôøng di chuyeån thuaän chieàu kim ñoàng hoà, G03: ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà. Coù theå laäp trình noäi suy cung troøn theo 2 phöông phaùp: phöông phaùp I-J-K vaø Phöông phaùp R.



63

Hình 4.12. Noäi suy cung troøn

Caâu leänh noäi suy cung troøn goàm 4 thaønh phaàn döõ lieäu vaø coù caáu truùc nhö sau:

Baûng toùm taét:

Döõ lieäu Leänh YÙ nghóa

1. Maët phaúng gia coâng G17 G18 G19

Cung song song vôùi mp XY Cung song song vôùi mp ZX Cung song song vôùi mp YZ

2. Chieàu chuyeån ñoäng G02 G03

Cuøng chieàu kim ñoàng hoà CW Ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà CCW

3. Toïa ñoä ñieåm cuoái XP; YP; ZP

-Toïa ñoä ñieåm cuoái theo heä toïa ñoä gia coâng (G90) - Khoaûng caùch ñieåm cuoái so vôùi ñieåm ñaàu (G91)

4. Toïa ñoä taâm hoaëc baùn kính

Ii,Jj,Kk Rr

- Khoaûng caùch taâm so vôùi ñieåm ñaàu - Baùn kính cung troøn

X

Y

Z

G19G02

G17G02

G18G02

X

Y

Z

G19G03

G17G03

G18G03



64

+ Phöông phaùp IJK: Taâm cung troøn ñöôïc xaùc ñònh bôûi veùc tô (I,j,k) so vôùi ñieåm ñaàu cung troøn.Hình 4.13

Hình 4.13. Phöông phaùp I,J,K

Aùp duïng : Söû duïng phöông phaùp IJK laäp quyõ ñaïo chaïy dao theo hình veõ sau:

+ Phöông phaùp R: Laäp trình theo baùn kính cung troøn, Baøi toaùn xaùc ñònh taâm coù 2 nghieäm: Nghieäm 1: (α<1800) söû duïng R>0 Nghieäm 2: (α>1800) söû duïng R<0

Hình 4.14. Phöông phaùp R

Löu yù: - khoâng theå duøng phöông phaùp R ñeå noäi suy toaøn boä ñöôøng troøn - tuøy theo heä ñieàu khieån maø ta vieát leänh noäi suy moät phaàn hay caû ñöôøng troøn.



65

Thí duï: söû duïng phöông phaùp R laäp trình ñöôøng chaïy dao theo cung troøn.

Chöông trình gia coâng coù noäi dung nhö sau: N50 G90 G00 X-2. Y1.; N55 G01 X0Y0 F8.; N60 Y4.0; N65 G02 X2.Y6. R2.0; N70 G01 X8.0; N75 G02 X9.0Y2.268 R2.0; N80 G01 X0Y0; N85 G00 X-2.0Y-1.0; d. Noäi suy ñöôøng xoaén oác: Ñeå thöïc hieän ñöôøng xoaén oác, ta khai baùo ñaày ñuû töø kích thöôùc IP : XxYyZz trong leänh noäi suy cung troøn. Dao thöïc hieän chuyeån ñoäng noäi suy treân maët phaúng chæ thò vaø noäi suy ñöôøng thaúng theo truïc thöù 3. Baøi taäp veà caùc leänh di chuyeån dao.



66

4.6.2. Leänh toïa ñoä vaø kích thöôùc a. Khai baùo leänh kích thöôùc söû duïng töø kích thöôùc (IP): X_; Y_; Z_, laø leänh hình thöùc. b. Toaï ñoä tuyeät ñoái vaø toïa ñoä töông ñoái (G90,G91): Laø leänh hình thöùc (modal) Ñieàu khieån soá söû duïng hai phöông phaùp ño toïa ñoä: - Tuyeät ñoái G90:(ABS: absolute). Dao chuyeån ñoäng tôùi ñieåm chæ thò xaùc ñònh baèng giaù trò tuyeät ñoái so vôùi ñieåm chuaån - Töông ñoái G91: (INC: incremental). Vò trí hieän taïi cuûa dao ñöôïc xem laø ñieåm chuaån cho chuyeån ñoäng keá tieáp. Toïa ñoä ñieåm tôùi tính töø khoaûng caùch ñieåm tröôùc ñoù.

Ví duï söû duïng ABS vaø INC:

Di chuyeån töø A ñeán B: ABS G90G00 X60.0 Y60.0;

INC G91G00 X40.0 Y40.0; Di chuyeån töø B ñeán A: ABS G90 X20.0 Y20.0;

INC G91 X-40.0 Y-40.0; Khi ta söû duïng cuøng luùc 2 leänh G90 vaø G91, söï khaùc bieät theå hieän ôû hình 4.15:

Hình 4.15. Sö khaùc nhau giöûa G91 vaø G90.

� Baïn choïn ABS mode hay INC mode laø phuï thuoäc vaøo söï thuaän tieän khi laäp trình cho chính baïn. c. Heä Inch vaø heä Meùt (G20, G21): Leänh hình thöùc (modal) - G20: Chon heä inch. Cuõng caàn nhaéc laïi laø trong heä inch duøng caùc ñôn vò sau ñaây:



67

+ ñôn vò daøi inch + löôïng tieán dao: inch/voøng hoaëc inch/phuùt + Toác ñoä caét: feet/phuùt - G21: ñöa ñôn vò heä meùt + ñôn vò daøi mm + löôïng tieán dao: mm/voøng hoaëc mm/phuùt + Toác ñoä caét: m/phuùt Moãi heä ñieàu khieån coù heä ñôn vò maëc ñònh. Moät soá heä ñieàu khieån söû duïng heä maëc ñònh laø heä söû duïng tröôùc ñoù. Löu yù:

• Khai baùo leänh naøy ôû phaàn ñaàu chöông trình. • Khoâng neân söû duïng caû hai leänh treân trong cuøng moät chöông trình.

d. Leänh heä truïc toïa ñoä Vò trí cuûa dao seõ ñöôïc xaùc ñònh döïa treân heä toïa ñoä. Coù 3 loaïi heä toïa ñoä ñöôïc söû duïng treân maùy CNC khi laäp trình: (1) Heä toïa ñoä maùy (Machine coordinate system) (2) Heä toïa ñoä gia coâng (Workpiece coordinate system) (3) Heä toïa ñoä cuïc boä ( Local coordinate system) + Heä toïa ñoä maùy (Machine coordinate system) - Nhö ta ñaõ bieát trong phaàn tröôùc, moãi maùy coù moät ñieåm xaùc ñònh laø ñieåm khoâng (zero point), thöôøng noù laø ñieåm tham chieáu thöù nhaát. Caøi ñaët ñieåm khoâng cuûa maùy ñöôïc thöïc hieän bôûi nhaø saûn xuaát. Heä toïa ñoä laáy ñieåm khoâng laøm goác ñöôïc goïi laø heä toïa ñoä maùy - Heä toïa ñoä maùy ñöôïc thieát laäp khi trôû veà ñieåm tham chieáu, giöõ cho ñeán khi taét maùy. Khi laäp trình muoán söû duïng heä toïa ñoä maùy ta duøng leänh (G53): - Laø leänh moät laàn (one shot, non-modal): chæ taùc duïng treân caâu leänh.Leänh G53 khoâng aûnh höôûng heä toaï ñoä gia coâng ñaõ ñöôïc thieát laäp. - Caáu truùc G53 x_y_z_; vôùi: x_y_z_; tính theo toïa ñoä tuyeät ñoái. - Tröôùc khi söû duïng G53, moïi pheùp buø phaûi bò huûy boû, - G53 chæ söû duïng vôùi G90 Ví duï veà heä toïa ñoä maùy

Ñeán vò trí ñieåm P1: G90 G53 G00 X-340.0Y-210.0;



68

Ñeán vò trí ñieåm P2: G90 G53 G00 X-570.0Y-340.0; + Heä toïa ñoä gia coâng (work coordinate system) Laø heä toïa ñoä gaén lieàn vôùi chi tieát gia coâng. Heä toïa ñoä naøy thöôøng ñöôïc söï duïng khi laäp trình gia coâng neân goïi laø heä toïa ñoä gia coâng. Ñeå xaùc ñònh heä toïa ñoä gia coâng coù 2 caùch sau. (1) Duøng leänh G92 - Laø Leänh hình thöùc (modal) - Caáu truùc: G92 XxYyZz; x,y,z laø toïa ñoä hieän thôøi cuûa dao so vôùi heä toaï ñoä caàn caøi ñaët. - Muïc ñích : * Ñeå caøi ñaët heä toïa ñoä gia coâng. * Buø tröø söï khaùc bieät giöõa heä toïa ñoä laäp trình vaø heä toïa ñoä gia coâng ví duï. G92 X50Y60

Hình 4.16. Ví duï veà G92 (2) Duøng leänh G54-59: Khi chöông trình yeâu caàu söû duïng nhieàu heä toïa ñoä, vieäc thay ñoåi giaù trò toïa ñoä trôû neân phöc taïp. Phaàn lôùn caùc heä ñieàu khieån CNC ñeàu coù khaû naêng xaøc laäp cuøng moät luùc nhieàu heä toïa ñoä laøm vieäc baèng vieäc söû duïng leänh toaï ñoä G54-G59. Vieäc söû duïng G54-G59 coù raát nhieàu öu ñieåm so vôùi G92 (seõ trình baøy sau), do vaäy khi laäp trình gia coâng ña soá ta söû duïng G54-> G59 thay cho G92. - Laø leänh hình thöùc (modal) - Xaùc ñònh cuøng luùc ñöôïc toái ña 6 heä toïa ñoä töø G54 -> G59 Ví duï: Gaù 2 phoâi treân leân baøn maùy

Hai chi tieát treân coù theå ñöôïc gia coâng lieân tuïc vôùi 1 chöông trình: O0001; G90 G54 G00 X0Y0; … Laøm vieäc vôùi chi tieát chöõ nhaät G90 G55 G00 X0Y0;

Vò trí hieän taïi cuûa duïng cuï

Toïa ñoä gia coâng caàn caøi ñaët 60

50



69

… Laøm vieäc vôùi chi tieát hình elipse M30;

Caøi ñaët G54 -> G59: Neáu trong chöông trình söû duïng G54-> G59, tröôùc khi thöïc thi chöông trình ta phaûi caøi ñaët vò trí cuûa G54-> G59 vaøo boä nhôù maùy. Trình töï caùc böôùc caøi ñaët G54 nhö sau.

- Gaù ñaët chi tieát gia coâng leân baøn maùy. - Ñònh taâm chuaån (x,y) cuûa chi tieát so vôùi ñieåm khoâng cuûa heä toïa ñoä maùy. Khi khoâng caàn

chính xaùc ta coù theå di chuyeån dao ñeán vò trí mong muoán baèng cheá ñoä Jog Feed hoaëc Manual Handle Feed roài quan saùt baèng maét. Khi caàn chính xaùc ta phaûi duøng caùc thieát bò doø cô khí hoaëc quang hoïc ñeå xaùc ñònh vò trí toïa ñoä caàn caøi ñaët.

- Ñöa giaù trò naøy vaøo boä nhôù heä ñieàu khieån (maøn hình work offset). Ñeå vaøo maøn hình naøy thoâng thöôûng ta choïn Setting>Offset > WORK > G54 - G59 =>

- Ñònh taâm chuaån (z) cuûa chi tieát so vôùi ñieåm khoâng cuûa heä toïa ñoä maùy: di chuyeån spindle

ñeán vò trí mong muoán theo phöông z. ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc ta khoâng cho dao tieáp xuùc truïc tieáp vôùi phoâi maø duøng cöõ ño (Block gauge). Toaï ñoä z ñöa vaøo maøn hình offset seõ laø toïa ñoä hieän taïi tröø ñi kích thöôùc cuûa cöõ ño. ÔÛ hình döôùi, ñænh cuûa workpiece ñöôïc chæ ñònh laø Z=0.

- Ñöa giaù trò Z1 naøy vaøo boä nhôù heä ñieàu khieån (maøn hình work offset)



70

� Khi G54 ñöôïc chæ ñònh, chöông trình seõ söû duïng taâm cuûa workpiece laøm ñieåm chuaån gia coâng. Vd: O0001; G90 G54 G00 X0Y0; …… ….. M30; � Khi laäp trình, phaûi nhôù xaùc ñònh löïa choïn G54-G59. Moät soá heä ñieàu khieån maëc ñònh G54.

So saùnh giöûa G92 vaø G54 - 59

G92 G54-59 Caùch caøi ñaët Baèng chöông trình

Baèng cheá ñoä MDI Baèng maøn hình work offset screen

öu Ñôn giaûn, deã caøi ñaët Thích hôïp vôùi heä ñieàu haønh cuû

Khoâng maát khi ngaét nguoàn ñieän Coù theå söû duïng vôùi heä taïo ñoä cuïc boä G52

Nhöïôc ñieåm Seõ maát khi ngaét ñieän hoaëc trôû veà ñieåm tham chieáu

+ Heä Toïa ñoä cuïc boä G52 (modal) Ñeå tieän lôïi khi laäp trình ñoâi khi ta caàn phaûi dôøi toaï ñoä laøm vieäc ñeán vò trí naøo ñoù, trong tröôøng hôïp naøy ta duøng leänh dôøi truïc toaï ñoä G52, heä toïa ñoä gia coâng khi ñöôïc dôøi ñeán toïa ñoä môùi goïi laø heä toïa ñoä cuïc boä. Löu yù: Giaù trò toïa ñoä gia coâng G54, G55 … khoâng thay ñoåi khi duøng G52 maø chæ taïm thôøi dôøi ñeán vò trí môùi. Caâu leänh : (G54, G55,…) G52 x_y_z_ Boû G52 baèng caâu leänh sau: G52x0y0z0. Vduï.

G54

60

50

G54G90 ……………… (G54) G52 X60Y50; (sau caâu leänh naøy G54 taïm thôøi dôøi töø P1-> P2) …………………………….. (Gia coâng theo toïa ñoä P2) G00x0y0 (ñöa dao veà goác P2) G52 X0Y0 (chuyeån G54 veà laïi P1) G00x0y0 (ñöa dao veà laïi goác P1)



71

4.6.3. Maët phaúng gia coâng (G17,G18,G19): Laø leänh Modal Coù 3 maët phaúng gia coâng chính:XY,ZX,YZ G17: maët phaúng XY ñöôïc nhìn töø chieàu Z+ ñeán Z-

Hình 4.18. Maët phaúng G17 vaø quy ñònh chieàu

G18: maët phaúng ZX ñöôïc nhìn töø chieàu Y+ ñeán Y-

Hình.4.19. Maët phaúng gia coâng G18

G19: maët phaúng YZ ñöôïc nhìn töø chieàu X+ ñeán X-

Hình 4.20. Maët phaúng gia coâng G19

Y

Y

X

Z

X

Z



72

4.6.4. Leänh trôû veà ñieåm tham chieáu (G28,G29,G30): Ngoaøi thao taùc trôû veà ñieåm tham chieáu baèng tay, trong chöông trình khi caàn thieát (thay dao, keát thuùc chöông trình…) ta coù theå duøng G28, G29 hoaëc G30. G28,G29,G30 laø leänh thöïc hieän trong moät caâu leänh (One shot) * G28: Leänh G28 chæ thò chaïy dao nhanh töø ñieåm hieän thôøi tôùi ñieåm trung gian vaø sau ñoù trôû veà ñieåmtham chieáu thöù nhaát. - Trôû veà ñieåm tham chieáu theo 1 truïc: G28 Zz; - Trôû veà ñieåm tham chieáu theo hai truïc: G28 XxYy; - Trôû veà ñieåm tham chieáu theo 3 truïc: G28 XxYyZz; Ñieåm trung gian choïn baát kì. Thöôøng laø moät ñieåm an toaøn naøo ñoù.

Hình 4.21. Leänh trôû veà ñieåm tham chieáu

Löu yù: G28 thöôøng söû duïng vôùi mode G91 G28 laøm dao di chuyeån nhanh baát chaáp cheá ñoä tröôùc ñoù. Vd: G91 G28 Z0 :ruùt thaúng dao veà ñieåm tham chieáu theo phöông z; G91 G28 X0Y0 : trôû veà ñieåm tham chieáu theo phöông XY. * G29: Leänh G29 chæ thò thöùc hieän chaïy dao nhanh töø ñieåm goác maùy tôùi ñieåm trung gian vaø sau ñoù ñeán ñieåm X_Y_Z_. - Caáu truùc G29 X_Y_Z_.; - G29 söû duïng ñieåm trung gian ñaõ ñöôïc ñònh nghóa bôûi G28, do ñoù G29 söû duïng sau G28. Thí duï: … N45 G01 X2.0Y2.0; N50 G90 G28 X2.0Y10.5; N55 T2M6; N70 G29 X1.0Y3.0; ... + G30: Duøng ñeå trôû veà ñieåm tham chieáu thöù 2,3,4



73

Caáu truùc G30 Pp X_Y_Z_.;; Khi Pp = 2 -> trôû veà ñieåm tham chieáu thöù 2; Töông töï cho Pp =3 hay Pp =4; X_Y_Z_.;: chæ ñieåm trung gian ví duï: ruùt dao thaúng veà ñieåm tham chieáu thöù 2 G91G30P2x0y0z0. 4.6.5. Leänh choïn vaø thay dao * Leänh: TxM06: - Tx : ñònh nghóa dao soá hieäu x caàn thay. Vd: T1 (choïn dao soá 1) - M06: leänh thay dao - Phaàn lôùn caùc maùy CNC yeâu caàu thoaùt dao theo phöông Z tröôùc khi thay dao; - Leänh T choïn dao nhöng khoâng thay dao, do ñoù phaûi duøng vôùi leänh M06. - Caàn buø tröø chieàu daøi dao do moãi dao coù chieàu daøi khaùc nhau. 4.6.6. Leänh taïm döøng chöông trình (M00, M01) - M00: khi duøng M00, chöông trình seõ taïm döøng cho ñeán khi nuùt <Circle Start> ñöôïc nhaán. - M01: khi duøng M01, chöông trình seõ taïm döøng chi khi nuùt Optional Stop ñöôïc choïn. 4.6.7. Leänh keát thuùc chöông trình (M02, M30). - M30: Keát thuùc chöông trình vaø quay laïi ñaàu chöông trình( thöôøng duøng) - M02: Keát thuùc chöông trình nhöng khoâng quay laïi ñaàu chöông trình 4.6.8. Leänh cung caáp chaát laøm nguoäi (M07, M08, M09): - M07: khôûi ñoäng töôùi nguoäi (Flood); M08: Khôûi ñoäng cheá ñoä phun söông (Misty) - M09: Taét cheá ñoä töôùi nguoäi 4.6.9. Leänh taïm döøng di chuyeån truïc chính G04Pp Duøng ñeå taïm thôøi döøng di chuyeån truïc chính trong khoaûng thôøi gian p micro giaây. Vd: G01z-5F100 G04p200 G01z10

4.6.10. Leänh laëp laïi moät khoái leänh LL Leänh naøy duøng ñeå laëp laïi moät khoái leänh L laàn. Ví duï: G91G01X100F100G04P200L3



74

4.7. Buø tröø trong coâng ngheä phay (Tool Compensation) 4.7.1. Buø tröø baùn kính + Theá naøo laø buø tröø baùn kính? Ñieàu khieån soá yeâu caàu laäp trình theo toïa ñoä taâm dao (tool center coordinate) nhöng khi gia coâng chi tieát söû duïng ñieåm bieân dao caét. do vaäy neáu laäp trình theo kích thöôùc treân baûn veõ thì phaûi dòch chænh dao ñi moät ñoaïn baèng baùn kính dao. Pheùp dòch chænh treân goïi laø buø tröø baùn kính (radius compensation). Laäp trình buø tröø baùn kính ñöôïc thöïc hieän bôûi leänh G41, G42.Huûy buø tröø duøng leänh G40. + ÖÙng duïng cuûa buø tröø baùn kính. - Dao gia coâng khaùc dao laäp trình. Thay vì vieát laïi chöông trình, ngöôøi vaän haønh chæ caàn thay ñoåi giaù trò buø tröø. - Phaûi thay dao gaãy vaø khoâng coù dao töông töï nhö ñaõ laäp trình. - Söï thay ñoåi kích thöôùc do dao bò moøn, hoaëc maøi vaø söûa laïi. - Thöïc hieän gia coâng thoâ vaø tinh cho cuøng moät chöông trình. + Caùch duøng G41,G42, G40.

+ Caáu truùc leänh G41, G42, G40:



75

Löu yù: - Phaûi xaùc ñònh maët phaúng gia coâng tröôùc khi thöïc hieän buø - Leänh khôûi ñoäng buø tröø G41,G42 vaø keát thuùc buø tröø G40 phaûi duøng vôùi leänh G00,G01. khoâng duøng vôùi G02,G03. - Löôïng buø tröø ñöôïc xaùc ñònh bôûi ñòa chæ D vaø ñöôïc caøi vaøo boä nhôù maùy (offset) tröôùc khi söû duïng + Down cut (thuaän) vaø Up cut (nghòch): Khi thöïc hieän buø tröø, tuyø theo höôùng buø tröø vaø tuyø theo chieàu chaïy dao maø coù theå gaây ra up cut hoaëc down cut. Hình 4.22

Hình 4.22. Up cut vaø Downcut

� Vôùi maùy coâng cuï, thöôøng ta söû duïng up cut nhaèm taêng tuoåi thoï dao, giaûm va ñaäp. Tuy

nhieân down cut ít gaây ra hieän töôïng tröôït neân naêng suaát vaø ñoä boùng cao hôn thöôøng duøng gia coâng tinh vaø gia coâng vaät lieäu meàm.

+ Ví duï: Dao di chuyeån töø ñieåm 0,theo chieàu CW buø dao ra ngoaøi (down cut), roài trôû veà ñieåm 0 vôùi F100. O0002; N1 G90G54G17G00X0Y0S1000M03; N2 G41 X20.0Y10.0D01; N3 G01 Y50.0 F100.0; N4 X50.0; N5 Y20.0; N6 X10.0; N7 G40 G00 X0Y0 M05; N8 M30;.

10

10

20

30

40

50

20 30 40 50

Y

10

10

20

30

40

50

20 30 40 50

Y

10

10

20

30

40

50

20 30 40 50

Y

Down cut

Up cut

b

a

d

c



76

-> Khi N3 ñöôïc thöïc hieän, caùc ñöôøng a,b, c, d ñöôïc tính dòch so vôùi ñöôøng laäp trình moät köôïng buø. + Cheá ñoä buø tröø (Offset mode:) - ÔÛ cheâù ñoä buø tröø, sau khi khôûi ñoäng buø tröø, ñoä buø seõ aùp duïng cho G01, G02, G03, vaø G00. - Thoâng thöôøng, hai block keá tieáp seõ ñöôïc ñoïc nhaèm xaùc ñònh veùc tô buø tröø töùc thôøi. - Löôïng buø tröø ñöôïc tính theo phöông vuoâng goùc vôùi ñöôøng di chuyeån cuûa duïng cuï. + Caét leïm khi buø tröø (Overcutting:) Overcutting xaûy ra khi maùy khoâng hieåu höôùng di chuyeån tieáp theo.Thöôøng laø khi ñoïc 2 caâu leänh tieáp theo maø khoâng coù leänh naøo lieân quan ñeán chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï trong maët phaúng gia coâng. Trong tröôøng hôïp naøy moät soá heä ñieàu haønh seõ baùo loãi veà buø tröø. Moät soá heä ñieàu haønh khaùc vaãn thöïc hieän, nhöng löôïng buø tröø seõ ñöôïc tính theo phöông vuoâng goùc vôùi leänh di chuyeån tröôùc ñoù. Ñieàu naøy thöôøng gaây ra Overcuting (hình 4.23) O0002; N1 G90G54G17G00X0Y01000M03; N2 Z100.0; N3 G41 X20.0Y10.0D01; N4 Z2.0; N5 G01 Z-10.0 F100.0; N6 Y50.0 F200; N7 X50.0; N8 Y20.0; N9 X10.0; N10 G00 Z100.0; N11 G40 X0Y0 M05; N12 M30;. +Ngaên ngöøa Overcutting: Ñeå ngaên ngöøa Overcutting khi laäp trình ta traùnh tröôøng hôïp trong 2 khoái leänh lieân tieáp nhau khoâng chöùa leänh veà di chuyeån dao trong maët phaúng gia coâng. Sau ñaây laø ví duï veà caùc bieän phaùp ngaên ngöøa Overcutting cho ví duï treân O0002; N1 G90 G54 G17 G00 X0Y0 S1000 M03; N2 Z100.0; N3 X20.0; N4 Z5.0; N5 G01 Z-10.0 F200; N6 G41 Y10.0 D01 ; N7 Y50.0 F100.0; N8 X50.0; N9 Y20.0; N10 X10.0;

Hình 4.23. Overcuting



77

N11 G00 Z100.0; N12 G40 X0Y0 M05; N13 M30;. Hoaëc. O0002; N1 G90 G54 G17 G00 X0Y0 S1000 M03; N2 Z100.0; N3 G41 X20.0Y10.0 D01; N4 Z-10.0; --------------------------Vò trí an toaøn (G00) N5 G01 Y50.0 F100; N8 X50.0; N9 Y20.0; N10 X10.0; N11 G00 Z100.0; N12 G40 X0Y0 M05; N13 M30;. 4.7.2. Buø tröø chieàu daøi dao + Theá naøo laø buø tröø chieàu daøi dao? Laø pheùp hieäu chænh theo phöông truïc z ñeå khöû söï khaùc bieät giöõa chieàu daøi dao thöïc teá vaø chieàu daøi dao laäp trình.Hình 4.24

Hình 4.24. Buø tröø chieàu daøi

+ ÖÙng duïng cuûa buø tröø chieàu daøi dao. - Duøng nhieàu dao trong moät chöông trình, ta caøi ñaët toaï ñoä gia coâng (G54) cho moät dao naøo ñoù, caùc dao coøn laïi phaûi duøng buø tröø chieàu daøi. - Caét nhieàu lôùp khaùc nhau vôùi cuøng moät chöông trình. Luùc naøy ta duøng löôïng buø tröø dao ñeå ñònh chieàu saâu caét cho caùc lôùp.



78

+ Leänh söû duïng buø tröø chieàu daøi (modal): G43: buø tröø döông. Khi söû duïng G43, giaù trò buø tröø xaùc ñònh bôûi maõ H_ seõ ñöôïc coäng vaøo giaù trò toïa ñoä chæ ñònh bôûi caâu leänh trong chöông trình.Töùc laø dao ñöôïc naâng leân theo chieàu döông moät ñoaïn xaùc ñònh bôûi H_. vaäy G43 duøng khi dao thöïc teá daøi hôn dao laäp trình(dao caøi ñaët toïa ñoä). Ví duï: Khi H1 set 20.0; H2 set 30.0 Caâu leänh: G90 G43 Z100.0 H1 ; Z seõ di chuyeån ñeán 120.0 G90 G43 Z100.0 H2 ; Z seõ di chuyeån ñeán 130.0 G44: buø tröø theo chieàu aâm Khi söû duïng G44, giaù trò buø tröø xaùc ñònh bôûi maõ H seõ bò tröø bôûi giaù trò toïa ñoä chæ ñònh bôûi caâu leänh trong chöông trình. Töùc laø dao ñöôïc haï thaáp theo chieàu aâm moät ñoaïn xaùc ñònh bôûi H_. vaäy G44 duøng khi dao thöïc teá ngaén hôn dao laäp trình(dao caøi ñaët toïa ñoä). Ví duï: H1 set 20.0; H2 set 30.0 G90 G44 Z100.0 H1 ; Z seõ di chuyeån ñeán 80.0 G90 G44 Z100.0 H2 ; Z seõ di chuyeån ñeán 70.0 G49 :huûy buø tröø chieàu daøi Tuy nhieân ta cuõng coù theå söû duïng H00 ñeå huûy buø chieàu daøi. H00 luoân coù yù nghóa laø 0. Löu yù: ta coù theå duøng G43 vôùi löôïng buø tröø aâm, ñeå thay cho G44 (thöôøng duøng trong laäp trình baèng CAD/CAM) 4.7.3. Caøi ñaët löôïng buø tröø. Ñeå caøi ñaët löôïng buø tröø vaøo boä nhôù cuûa maùy, ta choïn cheá ñoä <Offset> Sau ñoù choïn tieáp <Tool Offset> hoaëc <Compensation> Luùc naøy ta vaøo maøn hình Offset. Khai baùo löôïng buø tröø vaøo caùc vuøng offset mong muoán. Hình 4.25

Hình 4.25. Tool Offset Screen

Offset No Radius (D) Length(H) 01 10.000 5.000 02 5.000 0.000 03 0.000 0.000 04 0.000 0.000 ………………………………………… 99 0.000 0.000



79

4.8. Chu trình phay 4.8.1. Khaùi nieäm: - Chu trình phay nhaèm thöïc hieän quy trình gia coâng coù tính laëp laïi vaø ñöôïc söû duïng thöôøng xuyeân nhö khoan, doa, khoeùt, taroâ… - Khai baùo quy trình gia coâng bôûi moät caâu leänh, leänh chu trình haïn cheá vieäc nhaäp toïa ñoä, tieát kieäm ñöôïc thôøi gian laäp trình, kích thöôùc chöông trình, haïn cheá loãi. - Chu trình phay ñöôïc chia laøm 2 loaïi: Chu trình phay cô baûn vaø chu trình phay ñaëc bieät. Caùc chu trình naøy ñöôïc nhaø saûn xuaát heä ñieàu khieån caøi ñaët tröïc tieáp treân heä thoáng. - Chu trình phay cô baûn khoâng khaùc bieät giöõa caùc heä ñieàu khieån, nhöng chu trình gia coâng ñaëc bieät coù theå khaùc nhau. 4.8.2. Chu trình phay cô baûn Chu trình phay cô baûn ñöôïc thöïc hieän bôûi nhoùm leänh töø G80-G89 ñeå ñònh nghóa 10 chu trình gia coâng loã ñöôïc moâ taû ôû baûng sau: Baûng 4.3 Leänh Chöùc naêng Di chuyeån Z- Taùc vuï taïi ñaùy loã Di chuyeån Z+ G80 Cycle Cancel

Thoaùt chu trình

G81 Drilling

Khoan Chuyeån ñoäng caét Thoaùt dao nhanh

G82 Counterboring

Doa (Khoan) Chuyeån ñoäng caét Xoaùy Thoaùt dao nhanh

G83 Deep hole drilling

Khoan loã saâu Chuyeån ñoäng caét khoâng lieân tuïc

Thoaùt dao nhanh

G84 Tapping

Ta Roâ Chuyeån ñoäng caét Ñaûo chieàu quay Thoaùt dao vôùi toác ñoä caét

G85 Bore in-Bore out

Doa tinh Chuyeån ñoäng caét Chuyeån ñoäng caét

G86 Boring

Doa thoâ Chuyeån ñoäng caét Ngöøng quay Ruùt dao nhanh

G87 Back-Boring

Khoeùt Tieán dao nhanh Dòch chuyeån ngang, quay thuaän

Chuyeån ñoäng caét

G88 Boring

Doa Chuyeån ñoäng caét Xoaùy, ngöøng quay Thoaùt dao nhanh

G89 Bore in-out with dwell

Doa tinh Chuyeån ñoäng caét Xoaùy Chuyeån ñoäng caét



80

+ Caáu truùc chu trình phay cô baûn

Hình 4.26. Caáu truùc chu trình phay cô baûn

+ Caâu leänh chu trình cô baûn G8x Xx Yy Zz Rr Pp Qq Ff L_; G8_ : leänh chu trình; Xx Yy : vò trí taâm loã; Zz : chieàu saâu ñaùy loã; Rr : cao ñoä tham chieáu Pp: thôøi gian xoaùy taïi ñaùy loã(Micro giaây); Qq: chieàu saâu moãi böôùc gia coâng Ff: toác ñoä chaïy dao ; L_: soá laàn laëp laïi chu trình + Chuaån ño chieàu saâu loã trong chu trình phay.

Hình 4.27. Chuaån ño chieàu saâu loã

+ Cheá ñoä thoaùt dao Tuøy thuoäc vaøo töøng tröôøng hôïp cuï theå, sau moãi chu trình gia coâng loã ta coù theå choïn cheá ñoä ruùt dao veà cao ñoä xuaát phaùt (G98) hoaëc chæ ruùt dao veà cao ñoä tham chieáu (G99). Xem hình 4.28



81

Hình 4.28. Cheá ñoä thoaùt dao khi duøng chu trình gia coâng loã.

+ Chu trình G80: Leänh naøy nhaèm chöùc naêng huyõ boû caùc chu trình phay ñang thöïc hieän. Leänh G00, G01 cuõng coù chöùc naêng huõy boû cheá ñoä chu trình phay. + Chu trình G81-Khoan (spot drill):

Hình 4.29: Chu trình khoan G81

Chu trình naøy ñöôïc söû duïng ñeå khoan loã thoâng thöôøng, goàm 4 böôùc: - Chuyeån ñoäng ñònh vò tôùi toïa ñoä taâm loã - Tieán dao nhanh theo phöông Z xuoáng cao ñoä R - Khoan loã töø cao ñoä R tôùi cao ñoä Z - Thoaùt dao veà cao ñoä R (G99) hoaëc cao ñoä xuaát phaùt (G98)



82

Tröôùc khi khai baùo G81 caàn söû duïng leänh M ñeå ñònh nghóa chieàu quay truïc chính. Ví duï: Duøng G81 ñeå khoan caùc loã nhö hình döôùi ñaây.

+ Chu trình G82 (doa) : Counter Bore Nguyeân coâng doa thöôøng söû duïng sau nguyeân coâng khoan ñeå môû roäng vaø taêng ñoä chính xaùc gia coâng loã. Veà caáu truùc, G82 töông töï G81, tuy nhieân coù theâm böôùc xoaùy taïi ñaùy loã trong khoaûng thôøi gian P (micro giaây).. Ví duï: Thay caâu leänh G81 ôû chöông trình treân baèng leänh doa nhö sau: N25 G99 G82 X3.0Y3.0Z-0.75 R0.2 P1000 F5.0; Thôøi gian xoaùy taïi ñaùy loã laø 1 giaây (P1000). + Chu trình G83 (khoan loã saâu) : Peck Drilling Khi khoan loã chieàu saâu lôùn hôn ñöôøng kính loã 3 laàn, ta söû duïng G83 bôûi nhieàu böôùc aên dao vaø thoaùt dao xen keõ ñeå thoaùt phoi. Xem hình 4.30. Chu trình thöïc hieän goàm caùc böôùc sau: 1- Chaïy dao nhanh tôùi toïa ñoä taâm loã 2- Tieán dao nhanh theo phöông Z xuoáng cao ñoä R 3- Aên dao xuoáng chieàu saâu Q 4- Thoaùt dao veà cao ñoä R ñeå thoaùt phoi. 5- Chaïy dao nhanh tôùi chieàu saâu caùch chieàu saâu caét tröôùc ñoù khoaûng d, aên dao xuoáng chieàu saâu Q+d. 6- Laëp laïi böôùc 4,5 cho tôùi khi ñaït chieàu saâu ñaùy loã. 7- Thoaùt dao veà cao ñoä R(G99) hoaëc chieàu cao xuaát phaùt (G98).

� d: ñöôïc caøi maëc ñònh theo chuaån 0.1mm (coù theå hieäu chænh)

Chöông trình nhö sau: O005 N05 G20G90 G54 G80 G40; N10 T01 M06; N15 S750 M03; N20 G00 X0Y0Z1.0; N25 G99 G81 X3.0Y3.0 Z-0.75 R0.2 F7.5; N30 X5.0; N35 X7.0; N40 Y6.0; N45 X5.0; N50 G98X3.0; N55 G80 G91 G28 Z0; N60 M05; N65 G91 G28 X0Y0; N70 M30;



83

Hình 4.30. Chu trình khoan loã saâu G83 + Chu trình G84 (taroâ) - Caáu truùc leänh: G99/G98 G84 X_ Y_ R_ Z_P_ F_L_; Muõi taroâ ban ñaàu tieán xuoáng,spindle quay vôùi chieàu CW, khi ñaït ñoä saâu yeâu caàu, chieàu spindle ñaûo CCW. Khi muõi taroâ ruùt leân cao ñieåm R, spindle quay CW. Trong khi thöïc hieän leänh taroâ, chöùc naêng Feedrate Override, Feed Hold khoâng taùc duïng.

Hình 4.31. Chu trình Taro ren phaûi G84

Vd: M03S100; G90 G99 G84 X300.0Y-250.0Z-150.0R-120.0P300F120.0; Y-550.0; G98 Y-750.0; G80 G28 G91 X0Y0Z0; M05;

Ví duï: M3 S2000; /Khoûi ñoäng spindle G90 G99 G83 X300.0 Y-250.0 Z-150.0 R-100.0 Q15.0 F120; (khoan loã 1, trôû veà ñieåm R) Y-550.0; (khoan loã 2) Y-750.0; (khoan loã 3) X1000.0; (khoan loã 4) Y-550.0; (khoan loã 5) G98 Y-750.0; (khoan loã 6, trôû veà ñieåm xuaát phaùt) G80 G28 G91 X0Y0Z0; M5;



84

+ Chu Trình Doa tinh G85 (bore in, bore out canned cycle). - Caâu leänh: G99/G98 G85 X_ Y_ R_ Z_ F_L_; - Dao chuyeån ñoäng nhanh ñeán maët phaúng tham chieáu, roài chuyeån ñoäng caét vôùi toác ñoä F ñeán chieàu saâu yeâu caàu, sau ñoù chuyeån ñoäng leân cuõng vôùi toác ñoä F ñeán cao ñoä tham chieáu hoaëc cao ñoä xuaát phaùt.

Hình 4.32. Chu trình doa tinh G85

+ Chu trình doa thoâ G86.

- Caâu leänh: G99/G98 G86 X_ Y_ R_ Z_ F_L_; - Dao di chuyeån nhanh ñeán cao ñoä tham chieáu, roài chuyeån ñoäng caét ñeán chieàu saâu caét Z,

döøng quay truïc chính vaø ruùt dao nhanh ñeán cao ñoä tham chieáu R hoaëc hoaëc cao ñoä xuaát phaùt.

Hình 4.33. Chu trình doa thoâ G86â



85

+ G87: Bore in, Manual Retract(Doa ruùt dao baèng tay) - Caâu leänh: G99/G98 G87 X_ Y_ R_ Z_ F_L_; - Dao chuyeån ñoäng nhanh ñeán cao ñoä tham chieáu R, chuyeån ñoäng caét ñeán chieàu saâu caét Z.

sau ñoù truïc chính ngöøng quay vaø ngöøng di chuyeån. Ta duøng cheá ñoä di chuyeån baèng tay ñeå thöïc hieän baát kyø taùc vuï caàn thieát naøo. Sau ñoù tieáp tuïc quaù trình gia coâng, dao seõ ruùt veà cao ñoä tham chieáu hoaëc xuaát phaùt.

Hình 4.34. Chu trình doa G87 + G88: Bore in-Dwell-Manual Retract

- Caâu leänh: G99/G98 G88 X_ Y_ R_ Z_P_ F_L_; - töông töï G87 nhöng coù theâm taùc vuï xoaùy taïi ñaùy loã trongkhoaûng thôøi gian P_.

Hình 4.35. Chu trình doa G88



86

+ Chu trình doa G89. - Caâu leänh: G99/G98 G89 X_ Y_ R_ Z_P_ F_L_; - töông töï G85 nhöng coù theâm taùc vuï xoaùy taïi ñaùy loã trongkhoaûng thôøi gian P_.

Hình 4.36. Chu trình doa G89

4.8.2. Chu trình phay ñaëc bieät Caùc chu trình gia coâng ñaëc bieät laø saûn phaåm rieâng cuûa nhaø saûn xuaát heä ñieàu khieån. ÔÛ ñaây giôùi thieäu moät soá chu trình ñöôïc caùc haõng Fanuc, Mitsubishi vaø Bridgeport söû duïng. + G73 (High Speed Peck Drilling) : khoan loã saâu vôùi toác ñoä nhanh - Caâu leänh: G99/G98 G73 X_ Y_ Z_ R_P_ F_L_; Töông töï nhö G83, goàm caùc böôùc aên dao vaø thoaùt dao xen keõ ñeå thoaùt phoi. Tuy nhieân, G73 chæ thoaùt dao leân moät khoaûng d (do ngöôøi söû duïng caøi ñaët, thöôøng laø 0.1mm). Haønh trình thoaùt dao ngaén coù taùc duïng beû gaõy phoi (Break chip), laøm phoi thoaùt deã daøng, taêng tuoåi thoï dao, taêng naêng suaát gia coâng.

Hình 4.37. Chu trình khoan loã saâu toác ñoä nhanh G73



87

+ G74: Taroâ ren traùi - Caâu leänh: G99/G98 G74 X_ Y_ R_ Z_P_ F_L_; - töông töï G84 nhöng chieàu quay ngöôïc laïi.

Hình 4.38. Chu trình Taroâ ren traùi G74.

+ Chu trình doa tinh coù dòch dao G76.

- Caâu leänh: G99/G98 G76 X_ Y_ R_ Z_Q_{or I_J_}_ F_L_; - Sau khi chuyeån ñoäng caét ñeán ñaùy loã, truïc chính luoân döøng ôû moät goùc nhaát ñònh. Sau ñoù

dòch dao theo höôùng nguôïc vôùi muõi dao moät ñoaïn laø Q.sau ñoù ruùt dao veà cao ñoä tham chieáu hoaëc cao ñoä xuaát phaùt roài dòch dao ngöôïc laïi moät löôïng laø Q(veà laïi taâm loã).Höôùng dòch dao laø X+, X-, Y+ hay Y- phaûi ñöôïc caøi ñaët tröôùc vaøo boä ñieàu khieån maùy. Thay vì duøng Q ta coù theå duøng I,J ñeå xaùc ñònh vectô dòch chuyeån baát kyø.

Hình 4.39. Chu trình doa tinh G76.



88

+ Chu trình doa tinh tieán dao ngöôïc G77 (fine back boring). - Caâu leänh G99/G98 G77 X_ Y_ R_ Z_Q_{or I_J_}_ F_L_; - Dao di chuyeån ñeán vò trí gia coâng, döøng quay truïc chính ô ûmoät höôùng nhaát ñònh, sau ñoù di

chuyeån (shift) moät ñoaïn Q ngöôïc höôùng cuûa löôûi caét sau ñoù chuyeån ñoäng nhanh ñeán ñaùy loã Z. Taïi ñaây dao dòch chuyeån ngöôïc laïi moät ñoaïn Q, truïc chính quay cuøng chieàu kim ñoàng hoà baét ñaàu quùa trình caét töø döôùi leân treân ñeán cao ñoä R. Tai ñaây truïc chính laïi ngöøng quay taïi vò trí nhaát ñònh, dòch chuyeån theo phöông ñoái dieän löôûi caét moät ñoaïn Q vaø ruùt nhanh khoûi loã gia coâng. Khi ñeán cao ñoä xuaát phaùt truïc chính dòch chuyeån laïi vò trí ban ñaàu vaø quay thuaän chieàu kim ñoàng hoà.

- Khai baùo löôïng dòch chænh vaø höôùng dòch chænh töông töï G76. - Chu trình naøy thöôøng duøng doa caùc raõnh, loã baäc. - Moät soá maùy duøng G87 caøi ñaët loaïi chu trình II(C anned cycle II) thay cho G77.

Hình 4.40. Chu trình doa ngöôïc G77

+ Chu trình gia coâng loã doïc theo ñöôøng troøn G70 ( Bold Hole Circle). - Caâu leänh: G70 I_J_L_; I: Baùn kính ñöôøng troøn; J: goùc cuûa vò trí loã ñaàu tieân; L: Soá caùc loã phaân boá ñeàu. - Ví duï: Gia coâng caùc loã nhö hình sau.

L0: nhôù caùc giaù trò Z,R,P,Q vaø F. Nhôù vò trí loã nhöng khoâng thöïc hieän chuyeån ñoäng.



89

+ Chu trình gia coâng loã doïc theo cung troøn G71 ( Bold Hole Arc). - Caâu leänh: G70 I_J_K_L_ Vôùi: I: Baùn kính ñöôøng troøn; J: goùc cuûa vò trí loã ñaàu tieân; L: Soá caùc loã phaân boá ñeàu. K: goùc giöûa caùc loã (coù theå aâm hoaëc döông) - Ví duï: Gia coâng caùc loã nhö hình sau.

* Löu yù: Moät soá maùy coù duøng leänh khôûi ñoäng cheá ñoä toaï ñoä cöïc G16, vaø leänh G15 ñeå boû cheá ñoä naøy. Trong tröôønghôïp naøy ta coù theå duøng chöùc naêng naøy thay cho G70 hoaëc G71. Ví duï: gia coâng loã theo cung treân ta duøng caâu leänh sau G16; G90G99G81X1Y15 (15 ñoä) Z-0.45R0.1F8.;(gia coâng loã ñaàu tieân) G91Y30L6; + Chu trình gia coâng loã doïc theo moät goùc G72 ( Bold Hole Angular). - Caâu leänh: G72 I_J_L_ Vôùi: I:khoaûng caùch giöõa caùc loã; J: goùc nghieâng; L: Soá caùc loã phaân boá ñeàu. - Ví duï: Gia coâng caùc loã nhö hình sau.

*** Töông töï ta coù theå duøng G91 ñeå gia coâng caùc loã phaân boá nhö treân.

N5 G81G99Z-0.45R0.1 L0 N6 G72 I0.5 J20 L7 F8.;



90

4.8.4 Moät soá ví duïï minh hoïa chu trình phay Ví duï 1: Khoan 8 loã nhö hình veõ. Dao xuaát phaùt töø cao ñoä 100mm so vôùi beà maët workpiece. Chieàu saâu caét 20mm. Söû duïng L ñònh nghóa soá laàn laëp laïi.

L0: nhôù caùc giaù trò Z,R,P,Q vaø F. Nhôù vò trí loã nhöng khoâng thöïc hieän chuyeån ñoäng.

Leänh N20 söû duïng G91, khoan 4 loã khaùc nhau, caùch nhau 40mm. Neáu ta söû duïng G90, seõ khoan taïi moät vò trí 4 laàn.

4.9. Chöông trình con 4.9.1. khaùi nieäm Laø moät chöông trình nhoû ñöôïc goïi töø chöông trình chính. Söû duïng chöông trình con thuaän tieän khi chöông trình chính coù nhöõng ñoaïn laëp laïi . Chöông trình con goàm 3 phaàn: - Soá hieäu chöông trình; - Noäi dung chöông trình; - Leänh keát thuùc chöông trình. 4.9. 2. caùch duøng chöông trình con Moãi nhaø saûn xuaát quy ñònh rieâng veà soá hieäu vaø caáu truùc chöông trình. Thoâng thöôøng leänh goïi chöông trình con coù caáu truùc nhö sau: M98 P_ L_;

Hình 4.42. Laäp trình duøng chöông trình con

+ Chöông trình: N05 G00 G54 X0Y0 S1000 M03; N10 Z100.0; N15 G98 G83 Y40.0 R2.0 Z-20.0 Q1.0 F100.0L0; N20 G91 X40.0 L4; N25 X-160.0 Y50.0 L0; N30 X40.0 L4; N35 G90 G80 X0Y0 M05; N70 M30;



91

- M98: leänh goïi chöông trình con; P_: soá hieäu chöông trình con; L_: soá laàn laëp laïi - Khi khoâng söû duïng L, chöông trình con ñöôïc goïi moät laàn. - Leänh keát thuùc chöông trình con laø M99 - Chöông trình con cuõng ñöôïc soaïn thaûo, ñaët teân vaø löu tröõ nhö chöông trình chính. Ví duï: Dao xuaát phaùt töø zero point, caét theo chieàu kim ñoàng hoà vaø trôû veà ñieåm zero point.Ñieåm xuaát phaùt truïc z: caùch maët workpiece 100mm. Chieàu saâu caét: 10mm.

Chöông trình: Main program: Subprogram O0001; O100; G90 G54 G00 X0Y0 S1000 M03; G91 G00 Z-95.0; Z100.0; G41 X40.0Y20.0 D1; M98P100; G01 Z-15.0 F100.0; G90 G00 X80.0; Y30.0; M98P100; X-10.0; G90 G00 X0Y0 M05; X10.0Y30.0; M30; X40.0; X10.0Y-30.0; X-10.0; Y-20.0; X-50.0; G00 Z110.0; G40 X-30.0Y-30.0;

M99; 4.9.3. Caùc löu yù khi söû duïng chöông trình con. - Söï thay ñoåi cuûa leänh M, F, hay G90 G91.



92

- Khoâng neân goïi chöông trình con khi ñang ôû cheá ñoä buø.

- Moät chöông trình con coù theå goïi moät chöông trình con khaùcø. Toái ña goïi ñöôïc 4 chöông trình con loàng nhau.

- Leänh M98P_L_ coù theå naèm trong cuøng block vôùi leänh kích thöôùc . Ví duï: G00 X_Y_M98P_; M98P_X_Y_; Trong tröôøng hôïp naøy, leânh M98P_ seõ ñöôïc thöïc hieän sau khi di chuyeån truïc X vaø Y.

- Chöông trình con neân söû duïng ôû cheá ñoä G91 (INC), neáu söû duïng G90 thöôøng seõ gaây ra söï gia coâng truøng laép taïi moät vò trí. Ví duï söû duïng subprogram ôû cheá ñoä ABS (G90):



93

Chöông trình: Main program: Subprogram O1; O10; S1000 M03; G90 G00 Z5.0; G90 G54 G00 X0Y0; G41 X20.0 Y10.0 D01; Z100.0; G01 Z-10.0 F200; M98P10;-------(1) Y50.0 F100.0; G90 G55 G00 X0Y0; X50.0; Z100.0; Y20.0; M98P10;-------(2) X10.00; M30; G00Z100.0; G40 X0Y0; M99; Baøi taäp: laäp trình gia coâng nhö hình sau duøng chöông trình con.

Main program: Subprogram O1; O100;



94

S1000 M03; G91 Z-95.0; G90 G17 G54 G00 X0Y0; G41 X20.0 Y10.0 D01; Z100.0; G01 Z-15.0 F200.0; M98 P100 L3 ; Y40.0 F100.0; G90 G00 X0Y60.0; X30.0; M98 P100 L3; Y-30.0; G90 G00 X0Y0 M05; X-40.0; M30; G00 Z110.0; G40 X-10.0 Y-20.0; X50.0; M99;

Chöông trình con O100 ñöôïc goïi ba laàn treân moät block.

Löu yù: Moät soá heä ñieàu haønh cho pheùp vieát chöông trình con ngay trong file cuûa chöông trình chính (Local subroutine). Trong tröôøng hôïp naøy ta thöôøng duøng M97(moät soá heä ñieàu haønh duøng M98) ñeå goïi chöông trình con vaø duøng soá khoái N ñeå xaùc ñònh phaàn baét ñaàu chöông trình con. Ôû baøi taäp treân khi duøng M97 chöông trình ñöôïc vieát nhö sau. O1; N100; S1000 M03; G91 Z-95.0; G90 G17 G54 G00 X0Y0; G41 X20.0 Y10.0 D01; Z100.0; G01 Z-15.0 F200.0; M97 P100 L3 ; Y40.0 F100.0; G90 G00 X0Y60.0; X30.0; M97 P100 L3; Y-30.0; G90 G00 X0Y0 M05; X-40.0; M30; G00 Z110.0; G40 X-10.0 Y-20.0; X50.0;

M99;



94

CHÖÔNG 5: COÂNG NGHEÄ TIEÄN NC ---------------------

5.1. Maùy tieän CNC vaø caùc truïc ñieàu khieån chính 5.1.1. Phaân loaïi: Maùy tieän CNC coù nhieàu loaïi, töø ñôn giaûn vôùi 2 truïc toïa ñoä ñeán caùc trung taâm gia coâng nhieàu truïc: - Maùy tieän 2 truïc - Trung taâm tieän 4 truïc - Maùy tieän vaïn naêng coù khaû naêng phay - Trung taâm tieän 2 ,3 truïc chính Trong giaùo trình naøy, chæ trình baøy kyõ thuaät laäp trình cho caùc maùy tieän hai truïc toïa ñoä, treân cô sôû naøy coù theå môû roäng cho vieäc laäp trình treân caùc maùy tieän nhieàu truïc toïa ñoä

5.1.2. Caùc truïc toaï ñoä treân maùy tieän CNC - Truïc Z (W) : song song vôùi ñöôøng taâm maâm caëp. Ñoäng cô truïc Z coù taùc duïng di chuyeån baøn xe dao theo doïc truïc. - Truïc X (U): vuoâng goùc vôùi truïc Z, Ñoäng cô truïc X di chuyeån baøn xe dao theo phöông ngang

- Chieàu caùc truïc toïa ñoä: + Z (hoaëc +W): baøn xe dao doïc truïc di chuyeån ra xa maâm caëp - Z (hoaëc -W): baøn xe dao doïc truïc di cuyeån laïi gaàn maâm caëp + X (hoaëc +U): baøn xe dao ngang di chuyeån ra xa truïc chính - X (hoaëc -U): baøn xe dao ngang di chuyeån laïi gaàn truïc chính Chieàu quay cuûa truïc chính ñöôïc xaùc ñònh khi nhìn töø maâm caëp höôùng ra ngoaøi doïc theo truïc Z+.

Hình 5.1. Caùc truïc toïa ñoä treân maùy tieän CNC

Maâm caëp

Höôùng nhìn

cw

ccw

Maâm caëp Höôùng nhìncw

Maâm caëp

Höôùng nhìn

cw

ccw

Maâm caëp

Höôùng nhìn

cw

ccw

Maâm caëp Höôùng nhìncw

Z Z

X

X



95

Heä thoáng toaï ñoä söû duïng cho maùy tieän coù theå laø kieåu tay phaûi hoaëc tay traùi vaø ñöôïc xaùc ñònh bôûi vò trí cuûa baøn xe dao so vôùi truïc chính. Hình 5.1

5.2. Duïng cuï Tieän CNC (CNC turning tooling system) Heä thoáng duïng cuï tieän CNC noùi chung bao goàm 6 thaønh phaàn sau.

Ñaàu gaù dao (Turret head ); Khoái gaù laép thaân dao (Mounting blocks ); T aám gaù laép thaân dao (Mounting plates ); Thaân dao (Tool holders ); OÅ laép thaân dao (Sleeves and sockets ); Maûnh hôïp kim, goám söù, kim cöông… (Inserts or cutting tools)



96

Hình 5.2. Heä thoáng gaù dao treân maùy tieän (dao khoâng quay)

Turret Head (Ñaàu gaù dao)

Turret Head (Ñaàu gaù dao)

Oå gaù thaân dao doa


Oå gaù thaân dao tieän


Oå gaù thaân dao tieän maët ñaàu

Gaù tröïc tieáp

Gaù tröïc tieáp treân holder

Gaù dao khoan



97

Hình 5.2. Heä thoáng gaù dao treân maùy tieän (dao khoâng quay)

Dao tieän ngoaøi

Dao tieän maët ñaàu

Khoan ruoät gaø

Dao doa



98

Hình 5.3 . OÅ gaù caùc duïng cuï quay treân trung taâm phay tieän

5.2.1. Turret head Turret head thöôøng coù töø 6->12 oã gaù dao ( tool stations) coù theå nhaän bieát bôûi boä ñieàu khieån. Tuøy thuoäc vaøo loai duïng cuï ñöôïc duøng maø ta coù theå duøng khoái gaù (mounting block) hoaëc taám gaù (mounting plate). Thoâng thöôøng caùc dao tieän ngoaøi vaø khoûa maët duøng taám gaù. Dao doa, muõi khoan duøng khoái gaù. Ta duøng oáng keïp (sleeves) hoaëc oå gaù (sockets) ñeå gaù duïng cuï vôùi caùc kích thöôùc phaàn thaân khaùc nhau. Hình 5.4 laø keát caáu cuûa ñaàu gaù dao goàm 12 oå dao vôùi caùc loaïi duïng cuï khaùc nhau. Vôùi caùc trung taâm tieän 3 truïc: X, Z, C (goùc quay cuûa truïc chính), ñoä phaân giaûi cuûa truïc C ñoâi khi leân ñeán 0.001 ñoä. Vôùi caùc trung taâm 3 truïc naøy ta duøng caùc ñaàu duïng cuï quay (rotating tools) ñeå thöïc hieän caùc nguyeân coâng khoan, khoeùt, doa, taroâ, phay…ôû baát kyø vò trí naøo

Dao Taroâ

Dao khoan

Khoan taâm

Dao khoeùt

Dao phay ngoùn

Oáng keïp ñaøn hoài (collet)

Oáng gaù dao



99

treân chi tieát. Caùc trung taâm tieän naøy coù theå ñieàu khieån 3 truïc ñoàng thôøi vaø ta thöôøng goïi laø trung taâm phay tieän 3 truïc (Mill-Turn Center). Hình 5.5 moâ taû ñaàu gaù dao cuûa trung taâm phay tieän.

Hình 5.4. Ñaøu gaù dao tieän Hình 5.5. Ñaàu gaù dao trung taâm phay-tieän

5.2.2. Maûnh löôûi caét (Cutting Insert) Khi gia coâng treân maùy CNC, ta thöôøng duøng caùc maûnh löôûi caét ñöôïc maõ hoùa(indexable). Moät soá loaïi maûnh löôûi caét ñöôïc minh hoaï nhö Hình 5.6.

Hình 5.6. Caùc loaïi maûnh löôûi caét (Cutting Insert) Theo tieâu chuaån ANSI, caùc loaïi maûnh löôûi caét ñöôïc chia thaønh 10 maõ kyù hieäu nhö Baûng 5.1. trong ñoù 7 maõ kyù hieäu ñaàu laø baét buoäc, 2 kyù hieäu tieáp theo laø tuøy choïn (optional), kyù hieäu cuoái cuøng daønh rieâng cho nhaø cheá taïo. Tieâu chuaån ISO cuõng phaân chia töông töï nhöng kích thöôùc laø mm.



100

Baûng 5.1



101

Khi löïa choïn Insert ta caàn xem xeùt kyõ löôïng caùc yeáu toá sau: insert shape, insert size, and chip breaker. * insert shape (hình daïng): hình daïng cuûa Insert seõ aûnh höôûng ñeán ñoä beàn, goùc, soá caùc löôûi caét, naêng löôïng tieâu thuï vaø tính vaïn naêng cuûa duïng cuï. Goùc Insert caøng lôùn thì noù caøng beàn, Insert troøn coù ñoä beàn lôùn nhaát, Insert coù goùc 35 ñoä laø yeáu nhaát. Vieäc löïa choïn hình daïng Insert ñöôïc toùm taét nhö sau. 800 diamond shape: duøng tieän ngoaøi, tieän maët, tieän trong

600 shape: duøng tieän ngoaøi, tieän maët, tieän trong

550 diamond shape: duøng tieän ngoaøi, tieän maët ñònh hình, tieän trong

350 diamond shape: tieän maët ñònh hình trong vaø ngoaøi

Round shape (troøn): duøng tieän ngoaøi, tieän maët, tieän trong

* kích thöôùc maûnh löôûi caét (Insert Size )

kích thöôùc cuûa maûnh löôûi caét ñöôïc ñaëc tröng bôûi: voøng troøn noäi tieáp (inscribed circle (IC)), chieàu daøy (thickness (T)), vaø baùn kính muûi (nose radius (R)). xem hình 5.7

Hình 5.7. Kích thöôùc maûnh löôûi caét

+ Vieäc choïn IC phuï thuoäc vaøo chieàu saâu caét lôùn nhaát muoán caét. Vì IC seõ aûnh höôûng ñeán chieàu daøi löôûi caét -> aûnh höôûng ñeán chieàu saâu caét lôùn nhaát. Xem hình 5.8

Hình 5.8. Quan heä giöûa IC vaø chieàu daøi löôûi caét.

Square: L = IC ; Round: L = IC ; Triangle: L = 1.732 IC ; 800 diamond : L = 1.015 IC 55° diamond: L = 1.221 IC ; 35° diamond: L = 1.744 IC.



102

+ Chieàu daøy Insert ñöôïc löïa choïn theo löôïng tieán dao vaø chieàu daøi laøm vieäc cuûa löôûi caét. Duøng ñoà thò sau. Hình 5.9.

Hình 5.9. Choïn chieàu daøy maûnh löôûi caét

+ Baùn kính muõi dao ñöôïc löïa choïn tuyø theo löôïng tieán dao F vaø ñoä boùng beà maët. Hình 5.10

Hình 5.10. Löïa choïn baùn kín muõi dao

Caét lieân tuïc Caét lieân tuïc

Löôïng tieán dao F(in/voøng)

Chieàu daøi löôûi caét



103

- Chip Breaker ( Beû phoi).

Caàn coù keát caáu insert coù khaû naêng beû phoi khi gia coâng caùc vaät lieäu deûo dai nhö theùp, nhoâm, kim loaïi maøu. Khi gia coâng vaät lieäu doøn, gia coâng giaùn ñoaïn khoâng caàn beû phoi.

5.2.3. Thaân dao (Tool holder)

Thaân dao ñöôïc phaân loaïi theo caùc ñaëc tröng sau.

Khi löïa choïn thaân dao caàn xem xeùt kyõ löôïng caùc yeáu toá sau.

1. Holder style (loaïi oå gaù) 2. Insert shape and size(hình daïng kích thöôùc Insert)

4. Shank dimension (kích thöôùc chuoâi dao)

3. Rake angle (goùc thoaùt) 5. Hand type (loaïi dao traùi, phaûi…)

Goùc nghieâng chính (lead Angle) cuõng laø thoâng soá raát quan troïng khi löïa choïn thaân dao. Hình 5.11 moâ taû caùch xaùc ñònh Lead Angle vaø caùc loaïi Lead Angle thöôøng gaëp.

Hình 5.11. Goùc nghieâng chính (lead Angle)

1. Phöông phaùp keïp (Clamping method) 5. Loaïi dao phaûi, traùi (Hand of tool) 2. Hình daïng Insert (Insert shape) 6. Kích thöôùc thaân dao (Shank size ) 3. Loaïi oå dao (Holder style) 7. Kích thöôùc voøng troøn IC (Insert IC size) 4. Goùc thoaùt (Rake angle) 8. Ñieàu kieän chaát löôïng ( Qualified condition)



104

Hình 5.12. Phaân loaïi dao tieän CNC



105

Lead Angle aûnh höôûng truïc tieáp ñeán goùc bieân daïng (Profile Angle) khi gia coâng. Do vaäy neáu Lead Angle beù, khoâng theå gia coâng ñöôïc caùc bieân daïng coù ñoä nghieâng lôùn. Xem hình 5.13

Hình 5.13. Quan heä giöûa Lead Angle vaø Profile Angle

Ta coù quan heä sau:

Profile angle = 90° + lead angle - insert angle

Trong thöïc teá , Profile Angle lôùn nhaát thöôøng chæ neân laáy baèng ½ goùc tính toaùn.

5.3. Caùc quy trình Tieän CNC ( CNC Turning Process).

Caùc quy trình tieän CNC bao goàm 10 quy trình cô baûn sau. • Facing (khoûa maët) • Turning (tieän thaúng) • Profiling(Gia coâng maët ñònh hình) • Grooving (tieän raõnh) • Drilling (khoan) • Boring( Doa) • Threading( gia coâng ren) • Chamfering (vaùt meùp) • Cutting off (caét ñöùt) • Milling (Phay) Caùc quy trình tieän treân ñöôïc moâ taû nhö baûng 5.2.



106

Baûng 5.2. Caùc quy trình tieän



107

Baûng 5.2 (tieáp theo)



108

5.4/ Cô sôû laäp trình tieän NC

5.4.1/ Laäp trình theo ñöôøng kính vaø baùn kính Phoâi söû duïng cho maùy tieän CNC thöôøng coù daïng troøn xoay nhieàu baäc vaø ñoái xöùng qua ñöôøng taâm. Baûn veõ kó thuaät theå hieän kích thöôùc chi tieát döôùi daïng ñöôøng kính hoaëc baùn kính. Heä ñieàu khieån CNC cung caáp hai phöông phaùp laäp trình theo phöông X: Laäp trình theo ñöôøng kính hoaëc laäp trình theo baùn kính. Laäp trình theo ñöôøng kính hay baùn kính tuøy thuoäc vaøo caùc thoâng soá maùy ñaõ caøi ñaët. Thoâng thöôøng laäp trình theo ñöôøng kính ñöôïc söû duïng maëc ñònh vì thuaän tieän hôn so vôùi laäp trình theo baùn kính. Moät soá heä ñieàu khieån nhö SIEMEN duøng leänh (G23/G22) ñeå chuyeån ñoåi giöõa laäp trình theo ñöôøng kính hoaëc baùn kính. Ví duï laäp trình theo ñöôøng kính

Toïa ñoä Z khoâng phu thuoäc laäp trình theo ñöôøng kính hay baùn kính.

5.4.2. Caùc leänh tieän NC cô baûn

+ Leänh G: - Ña soá caùc leänh G duøng trong laäp trình tieän CNC gioáng leänh phaàn phay, tuy nhieân coù moät soá leänh khaùc. Goàm caùc leänh hình thöùc (modal) vaø phi hình thöùc (non modal) - Leänh G söû duïng trong coâng ngheä tieän veà cô baûn ñöôïc chia thaønh 2 nhoùm. Nhoùm A ñöôïc söû duïng vôùi heä ñieàu khieån ôû Nhaät, nhoùm B söû duïng vôùi heä ñieàu khieån ôû Myõ. Nhoùm A Nhoùm B Chöùc naêng G00 G00 Ñònh vò nhanh G01 G01 Noäi suy ñöôøng thaúng G02 G02 Noäi suy ñöôøng troøn (CW) G03 G03 Noäi suy ñöôøng troøn (CCW) G04 G04 Döøng taïm thôøi

Ñieåm X Z A 2 10 B 2 7.5 C 3 5.0 D 3 2.5 E 5 1.5 F 5 0



109

G20 G20 Heä Inch (G70) G21 G21 Heä meùt (G71) G27 G27 Kieåm tra vieäc traû veà ñieåm chuaån maùy G28 G28 Töï ñoäng dôøi veà ñieåm chuaån maùy G30 G30 Trôû veà ñieåm chuaån thöù 2,3,4 G32 G33 Caét ren G34 G34 Caét ren vôùi böôùc tieán ren thay ñoåi G40 G40 Huûy boû buø tröø baùn kính muõi dao G41 G41 Buø tröø baùn kính muõi dao veà beân phaûi G42 G42 Buø tröø baùn kính muõi dao veà beân traùi G50 G92 Caøi ñaët goác toïa ñoä hoaëc caøi ñaët toác ñoä caét lôùn nhaát G70 G70 Chu trình gia coâng tinh G71 G71 Chu trình tieän truï thoâ G72 G72 Chu trình tieän maët thoâ G73 G73 Chu trình tieän cheùp hình G74 G74 Khoan theo phöông Z G75 G75 Tieän raõnh theo phöông X G76 G76 Chu trình caét ren hoãn hôïp G90 G77 Chu trình caét theo baùn kính G92 G78 Chu trình caét ren ñôn G94 G79 Chu trình tieän maët ñôn G96 G96 Caøi ñaët cheá ñoä toác ñoä maët khoâng ñoåi G97 G97 Huûy boû cheá ñoä toác ñoä maët khoâng ñoåi G98 G94 Toác ñoä caét tính hteo ñôn vò/phuùt G99 G95 Toác ñoä caét tính theo ñôn vò/voøng + Leänh M: Döôùi ñaây laø danh saùch caùc leän M ñöôïc söû duïng phoå bieán cho maùy tieän CNC: M00 Döøng chöông trình M01 Döøng chöông trình khoâng ñieàu kieän M02 Keát thuùc chöông trình M03 Quay truïc chính theo chieàu kim ñoàng hoà M04 Quay truïc chính ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà M05 Döøng truïc chính M08 Môû dung dòch trôn nguoäi M09 Taét dung dòch trôn nguoäi M23 Ruùt dao nghieâng 45 ñoä khi caét ren M24 Huûy leän M23 M30 Keát thuùc chöông trình, töï ñoäng traû veà ñaàu chöông trình M68 CLAMP ON M69 CLAMP OFF M98 Goïi chöông trình con



110

M99 keát thuùc chöông trình con, trôû veà chöông trình chính + Leänh veà choïn, thay dao. Lieân quan ñeán dao tieän goàm vieäc löïa choïn dao treân maâm dao vaø hieäu chænh kích thöôùc dao caét. Leänh goïi dao baét ñaàu baèng töø khoùa T vaø boán chöõ soá ñi keøm. - Hai chöõ soá ñaàu: soá thöù töï dao treân oå dao - Hai chöõ soá sau: xaùc ñònh thoâng soá hieäu chænh dao thoâng qua soá thöù töï hieäu chænh dao. Neáu soá thöù töï hieäu chænh dao laø 00 coù nghóa laø huûy boû chöùc naêng hieäu chænh dao, thöôøng söû duïng tröôùc khi goïi leänh thay dao hoaëc khoâng xeùt ñeán buø tröø dao. Ví duï: T0101 choïn dao soá 1 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 1. T0312 choïn dao soá 3 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 12 T0500: choïn dao soá 5 vaø khoâng hieäu chænh dao. Ví duï : Hai dao (T02 vaø T04) ñöôïc söû duïng trong cuøng moät chöông trình, dao T02 söû duïng ñeå tieän truï vôùi soá thöù töï hieäu chænh dao laø 02, dao T04 söû duïng ñeå gia coâng tinh vaø soá thöù töï ñeå hieäu chænh dao laø 14. Chöông trình: N15 T0202; choïn dao 2 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 2 ………………..(laøm vieäc vôùi dao 02) N50 T0200; choïn dao 2 vaø huûy boû vieäc hieäu chænh dao N70 T0414; choïn dao 4 vaø soá thöù töï hieäu chænh dao laø 14 …………………..(laøm vieäc vôùi dao 04) N90 T0400; choïn dao 4 vaø huûy boû vieäc hieäu chænh dao + Leänh veà cheá ñoä caét - Löôïng tieán dao. Töông töï khi phay, löôïng tieán dao ñöôïc xaùc ñònh bôûi töø leänh F. Laø leänh hình thöùc, coù taùc duïng trong nhöõng caâu leänh gia coâng (G01,G02, G03). Trong coâng ngheä tieän, löôïng tieán dao coù theå xaùc ñònh theo 2 loaïi sau. + Theo ñôn vò mm/ phuùt (heä meùt), inch/ phuùt (heä inch) khi söû duïng vôùi G98 + Theo ñôn vò mm/ voøng(heä meùt) hoaëc inch/voøng (heä inch) khi söû duïng vôùi G99 Vduï:

G21 G98 F10.0; toác ñoä caét 10mm/phuùt G21 G99 F0.05; toác ñoä caét 0.05mm / voøng - Toác ñoä truïc chính Töông töï khi phay, toác ñoä truïc chính khi tieän ñöôïc xaùc ñònh bôûi töø leänh S. Laø leänh hình thöùc. Ta bieát quan heä giöûa toác ñoä quay truïc chính vaø toác ñoä maët khi tieän theo coâng thöùc sau:

D

vn

π

1000=



111

D: ñöôøng kính caét (mm); v: toác ñoä maët (m/phuùt hoaëc feet/phuùt); n (voøng/phuùt) Do vaäy, neáu toác ñoä maët khoâng ñoåi khi ñöôøng kính caét lôùn, toác ñoä voøng truïc chính nhoû. Khi ñöôøng kính phoâi nhoû , toác ñoä voøng truïc chính lôùn. Ñeå vaän toác maët laø khoâng ñoåi khi ñöôøng kính caét thay ñoåi nhaèm ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät, naêng xuaát gia coâng soá voøng quay truïc chính phaûi coù theå thay ñoåi voâ caáp theo ñöôøng kính caét. Trong coâng ngheä tieän CNC toác ñoä truïc chính coù theå caøi ñaët theo 2 cheá ñoä sau. Caùi ñaët cheá ñoä toác ñoä maët khoâng ñoåi (G96) : Toác ñoä maët: laø toác ñoä töông ñoái giöõa muõi dao caét so vôùi beà maët phoâi taïi ñieåm tieáp xuùc. Leänh G96 seõ giöõ toác ñoä caét luoân oån ñònh theo giaù trò khai baùo trong caâu leänh taïi caùc vò trí khaùc nhau treân beà maët chi tieát . Thoâng soá S phaûi luoân ñi keøm trong caâu leänh. Ví duï: G21 G96 S100; toác ñoä maët 100 MPM; G20 G96 S200 ; toác ñoä maët 200 FPM Caøi ñaët toác ñoä voøng lôùn nhaát (G50): Khi söû duïng G96, toác ñoä maët khoâng thay ñoåi taïi caùc vò trí baùn kính khaùc nhau. Ñeå ñaûm baûo ñöôïc ñieàu naøy, toác ñoä voøng cuûa truïc chính phaûi thay ñoåi moät caùch voâ caáp. Khi baùn kính tieán daàn ñeán 0, toác ñoä voøng seõ tieán ñeán voâ cuøng. Ñeå giôùi haïn toác ñoä voøng taïi moät giaù trò cho pheùp lôùn nhaát nhaèm ñaûm baûo an toaøn vaø tuyø theo khaû naêng cuûa maùy, ta söû duïng leänh G50. Caáu truùc: G50 Ss; Vôùi s: giaù trò toác ñoä voøng lôùn nhaát cho pheùp Ví duï: G50S3500: toác ñoä voøng khoâng vöôït quùa 3500 v/phuùt Caøi ñaët toác ñoä voøng coá ñònh (G97) : Leänh G97 duøng ñeå caøi ñaët toác ñoä voøng truïc chính coá ñònh theo ñôn vò voøng/phuùt. Do toác ñoä voøng khoâng ñoåi neân toác ñoä maët seõ thay ñoåi tuøy theo ñöôøng kính chi tieát. Leänh G97 coøn söû duïng ñeå huûy leänh G96 ( cheá ñoä toác ñoä maët coá ñònh) Thí duï: Söû duïng muõi khoan T01 vaø dao tieän loã T03 gia coâng bieân daïng trong nhö hình veõ sau: Khoan: Toác ñoä khoan 700RPM Tieän loã: Toác ñoä maët khoâng ñoåi 500 FPM, Toác ñoä lôùn nhaát truïc chính 3500RPM



112

Ñoaïn chöông trình sau moâ taû vieäc choïn dao vaø caøi ñaët toác ñoä truïc chính: T0101; thay dao T01, soá thöù töï buø tröø dao laø 01 G20 G97 S700; caøi ñaët toác ñoä voøng truïc chính laø 700 RPM M03; truïc chính quay theo chieàu kim ñoàng hoà … chu trình khoan vôùi toác ñoä voøng 700 RPM T0100; huûy boû buø tröø dao T0303; thay dao T03, buø tröø dao soá 03 G50 S3500; caøi ñaët toác ñoä truïc chính lôùn nhaát laø 3500 RPM G96 S200; caøi ñaët toác ñoä maët khoâng ñoåi laø 2 00 FPM M03; …. Thöïc hieän leänh tieän loã trong M05; + Leänh veà ñieåm chuaån maùy tieän. - Ñieåm chuaån maùy: Ñoái vôùi caùc maùy tieän NC/CNC , ñieåm chuaån maùy thöôøng laø ñieåm naèm ôû goác xa nhaát tính töø vò trí maâm caëp (xem chöông 4). - Trôû veà ñieåm chuaån maùy Vaän haønh tröïc tieáp: Nhaán nuùt chöùc naêng trôû veà ñieåm chuaån maùy <Home Return) treân panel ñieàu khieån. Maùy seõ töõ ñoäng dôøi baøn dao veà ñieåm chuaån maùy theo thöù töï töøng truïc (töông töï phay). + cheá ñoä töï ñoäng: Duøng leänh G28 \G28 Xx Yy; G28 Uu Ww; x,z toïa ñoä tuyeät ñoái ñieåm trung gian u,w toïa ñoä töông ñoái ñieåm trung gian Vduï: G28U0W0: Ruùt dao thaúng veà ñieåm tham chieáu + Leänh heä truïc toïa ñoä Töông töï nhö phay CNC, trong coâng ngheä tieän CNC ta cuõng coù theå duøng 3 loaïi heä toïa ñoä sau: (1) Heä toïa ñoä maùy (Machine coordinate system) (2) Heä toïa ñoä gia coâng (Workpiece coordinate system) (3) Heä toïa ñoä cuïc boä ( Local coordinate system) - Heä toïa ñoä maùy (Machine coordinate system) * Moãi maùy coù moät ñieåm xaùc ñònh laø ñieåm khoâng (zero point), thöôøng noù laø ñieåm tham chieáu thöù nhaát. Caøi ñaët ñieåm khoâng cuûa maùy ñöôïc thöïc hieän bôûi nhaø saûn xuaát. Heä toïa ñoä laáy ñieåm khoâng



113

laøm goác ñöôïc goïi laø heä toïa ñoä maùy. Treân maùy tieän CNC, thöôøng heä toïa ñoä maùy laø ñieåm xa nhaát so vôi maâm caëp. Hình 5.13

Hình 5.13. Heä toïa ñoä maùy

* Heä toïa ñoä maùy ñöôïc thieát laäp khi trôû veà ñieåm tham chieáu vaø ñöôïc giöõ cho ñeán khi taét maùy. Khi laäp trình muoán söû duïng heä toïa ñoä maùy ta duøng leänh (G53): * Laø leänh moät laàn (one shot): chæ taùc duïng treân caâu leänh. Leänh G53 khoâng aûnh höôûng heä toaï ñoä gia coâng ña ñöôïc thieát laäp. * Caáu truùc G53 x_z_; vôùi: x_z_; tính theo toïa ñoä tuyeät ñoái. * Tröôùc khi söû duïng G53, moïi pheùp buø phaûi bò huûy boû, * G53 chæ söû duïng vôùi toïa ñoä tuyeät ñoái + Heä toïa ñoä gi a coâng (work coordinate system) Laø heä toïa ñoä gaén lieàn vôùi chi tieát gia coâng. Heä toïa ñoä naøy thöôøng ñöôïc söï duïng khi laäp trình gia coâng neân goïi laø heä toïa ñoä gia coâng. Ñeå xaùc ñònh heä toïa ñoä gia coâng treân maùy tieän coù 3 caùch sau. (1) Duøng leänh G50 (moät soá heä ñieàu haønh duøng G92 ) - Laø Leänh hình thöùc (modal) - Muïc ñích : * Ñeå caøi ñaët heä toïa ñoä gia coâng. * Buø tröø söï khaùc bieät giöõa heä toïa ñoä laäp trình vaø heä toïa ñoä gia coâng - Caáu truùc: G50 XxZz; Trong ñoù x,z laø toïa ñoä cuûa dao ôû vò trí hieän taïi so vôùi goác toïa ñoä môùi. Khi coù nhieàu dao ñöôïc söû duïng trong cuøng moät chöông trình, caàn ñònh nghóa laïi goác toïa ñoä cho moãi dao tuøy theo thoâng soá vaø kích thöôùc dao.Luùc naøy ta söû duïng G50 vôùi giaù trò toïa ñoä töông ñoái: G50 Uu Ww; u,w laø khoaûng caùch töông ñoái giöõa muõi dao chuaån vaø muõi dao ñang xeùt theo phöông X vaø Z. Ví duï: Dao T01 coù muõi dao caùch taâm chi tieát X20.3, Z25.5. Dao T02 coù muõi dao caùch muõi dao T01 U0.4, W0.35



114

Hình 5.14. Ví duï veà G50

Ñoaïn chöông trình sau ñònh nghóa heä toïa ñoä chi tieát trong moãi tröôøng hôïp, leänh G50 ñöôïc söû duïng nhö sau: T0101; choïn dao T1 G50 X20.3 Z25.5; ñònh nghóa goác toïa ñoä chi tieát theo dao T1 ………………………………….. T0202; thay dao T2 G50 U0.4 W0.35; buø tröø dao T2 so vôùi T1 ………………………………… Löu yù: - Coù theå duøng G50 ñeå caøi ñaët toïa ñoä gia coâng ôû cheá ñoä MDI hoaëc ôû trong chöông trình gia coâng. (2) Duøng leänh G54-59: Khi chöông trình yeâu caàu söû duïng nhieàu heä toïa ñoä, vieäc thay ñoåi giaù trò toïa ñoä trôû neân phöc taïp. Phaàn lôùn caùc heä ñieàu khieån CNC ñeàu coù khaû naêng xaùc laäp cuøng moät luùc nhieàu heä toïa ñoä laøm vieäc Luùc naøy ta söû duïng G54-G59. Ngoaøi ra duøng G54-G59 coù raát nhieàu öu ñieåm so vôùi G50, do vaäy khi laäp trình gia coâng ña soá ta söû duïng G54-> G59 thay cho G50. Caøi ñaët G54 -> G59: Neáu trong chöông trình söû duïng G54-> G59. tröôùc khi thöïc thi chöông trình ta phaûi caøi ñaët vò trí cuûa G54-> G59 vaøo boä nhôù maùy. Trình töï caùc böôùc caøi ñaët G54 nhö hình sau. Toaï ñoä ñieåm hieän taïi. WORK OFFSET SCREEN

Φ100

X:-220 Z: -100

G54 G56 X: -320 X:0.0 Z: -100 Z:0.0 G55 G57 X:0.0 X:0.0 Z:0.0 Z:0.0



115

Hình 5.15: phöông phaùp caøi ñaët toïa ñoä G54-> G59 treân maùy tieän CNC - Gaù ñaët chi tieát gia coâng leân maâm caëp. - xaùc ñònh toaï ñoä x cuûa heä toïa ñoä caàn caøi ñaët so vôùi ñieåm khoâng cuûa heä toïa ñoä maùy. Khi khoâng caàn chính xaùc ta coù theå di chuyeån dao ñeán vò trí mong muoán baèng cheá ñoä Jog Feed hoaëc Manual Handle Feed roài quan saùt baèng maét. Khi caàn chính xaùc ta phaûi duøng phöông phaùp caét thöû vaø duøng thöôùc ño ñeå xaùc ñònh vò trí toïa ñoä caàn caøi ñaët. - Ñöa giaù trò naøy vaøo boä nhôù heä ñieàu khieån (maøn hình work offset). Ñeå vaøo maøn hình naøy thoâng thöôøng ta choïn Offset > WORK > G54 - G59 - Ñònh taâm chuaån (z) cuûa chi tieát so vôùi ñieåm khoâng cuûa heä toïa ñoä maùy: di chuyeån dao ñeán vò trí mong muoán theo phöông z. ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc ta khoâng cho dao tieáp xuùc truïc tieáp vôùi phoâi maø duøng cöõ ño (Block gauge). Toaï ñoä z ñöa vaøo maøn hình offset seõ laø toïa ñoä hieän taïi tröø ñi kích thöôùc cuûa cöõ ño. - Ñöa giaù trò Z naøy vaøo boä nhôù heä ñieàu khieån (maøn hình work offset) Khi G54 ñöôïc chæ ñònh, chöông trình seõ söû duïng taâm cuûa workpiece laøm ñieåm chuaån gia coâng. Vd: O0001; G90 G54 G00 X0z100; ….. M30; � Khi laäp trình, phaûi nhôù xaùc ñònh löïa choïn G54-G59.Moät soá heä ñieàu khieån maëc ñònh G54. (3) Duøng toïa ñoä maùy keát hôïp vôùi buø tröø hình hoïc ñeå xaùc ñònh toïa ñoä gia coâng. Vôùi maùy tieän, trong moät soá tröôøng hôïp ñeå ñôn giaûn vaø nhanh choùng ta duøng löôïng buø tröø hình hoïc theo caùc phöông töông öùng ñeå xaùc ñònh toïa ñoä gia coâng. Caùch caøi ñaët löôïng buø tröø cuõng töông töï nhö caøi ñaët toïa ñoä G54. Toaï ñoä ñieåm hieän taïi. TOOL OFFSET SCREEN Hình 5.16: Duøng buø tröø hình hoïc ñeå xaùc ñònh toïa ñoä gia coâng. Khi laäp trình ta duøng caâu leänh T0101, löôïng buø tröø x,z töông öùng seõ ñöôïc coäng theâm vaøo toaï ñoä trong chöông trình.

Φ100

OFFSET X Z R TIP 1 -320 -100 2 0 0 3……………………………….. 4…………………………………….

X:-220

Z: -100



116

- Heä toïa ñoä cuïc boä ( Local coordinate system) : G52 Töông töï nhö phay, nhöng raát ít khi ñöôïc söû duïng + Leänh toïa ñoä vaø ñôn vò - Toïa ñoä: Töông töï nhö phaàn phay, coù hai caùch xaùc ñònh toïa ñoä trong quaù trình di chuyeån dao: toïa ñoä töông ñoái vaø toïa ñoä tuyeät ñoái. Moät soá heä ñieàu khieån ôû US söû duïng 2 leänh G90 vaø G91. Heä ñieàu khieån FANUC döïa vaøo töø khoùa cuûa ñòa chæ ñeå phaân bieät toïa ñoä töông ñoái hay tuyeät ñoái. X Z : tuyeät ñoái U W: töông ñoái. - Ñôn vò: G20 : heä inch G21 : heä meùt + caùc l eänh di chuyeån dao - Chaïy dao nhanh (G00) Toïa ñoä tuyeät ñoái: G00 Xx Zz; Toïa ñoä töông ñoái: G00 Uu Ww; Vöøa töông ñoái vöøa tuyeät ñoái: G00 Xx Ww hoaëc G00 Uu Zz; - Chaïy dao noäi suy ñöôøng thaúng (G01) Caáu truùc leänh: G01 Xx Zz Ff; theo toïa ñoä tuyeät ñoái G01 Uu Ww Ff; theo toïa ñoä töông ñoái Coù theå söû duïng G01 ñeå tieän maët ñaàu, tieän truï thaúng, truï coân, tieän raõnh, khoan vaø doa loã Tieän maët ñaàu: Laø phöông phaùp tieän trong ñoù dao di chuyeån doïc phöông X taïo neân beà maët vuoâng goùc vôùi truïc Z. Khi gia coâng maët ñaàu, ñeå buø tröø baùn kính ôû muõi dao thöôøng phaûi cho dao ñi quaù vò trí taâm moät löôïng nhoû (khoaûng 0,5mm) ñeå hoaøn taát beà maët gia coâng

Ñoaïn chöông trình: G00 X39.0 Z50.0; ñònh vò nhanh taïi ñieåm baét ñaàu tieän maët G01 X-0.5 F40.0; gia coâng maët ñaàu doïc truïc X



117

G00 X40.0 Z60.0; thoaùt dao veà ñieåm (40,60) Tieän truï thaúng: Laø quaù trình di chuyeån dao doïc theo truïc Z nhaèm taïo neân khoái truï vôùi ñöôøng kính khoâng ñoåi. Doa phaûi ñöôïc di chuyeån ñeán vò trí baét ñaàu gia coâng tröôùc khi leänh G01 ñöôïc goïi ñeå tieán haønh tieän doïc theo truïv Z

Ñoaïn chöông trình moâ taû quaù trình tieän truï thaúng: G50 X205.0 Z 88.0; ñònh nghóa goác toïa ñoä chi tieát G00 X60.0 Z3.0; di chuyeån nhanh ñeán ñieåm ñaàu G01 Z-55.0 F50; gia coâng truï thaúng Tieän truï coân: Truï coân laø truï coù ñöôøng kính giaûm hoaëc taêng ñeàu theo phöông truïc. Coù hai loaïi truïc coân: truïc coân ngoaøi vaø truïc coân trong. Ñeå gia coâng truï coân coù theå söû duïng leänh noäi suy ñöôøng thaúng G01, trong ñoù toïa ñoä ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa beà maët ñöôïc söû duïng ñeå xaùc ñònh ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái trong caâu leänh. Ñoaïn chöông trình moâ taû caùc böôùc gia coâng tieän truï coân: N5 G50 X10.5 Z13.0; caøi ñaët goác toïa ñoä chi tieát N10 T0101; choïn dao T1 vaø buø tröø N15 G50 S1200; caøi ñaët toác ñoä truïc chính lôùn nhaát 1200 RPM N20 G96 S250M03; caøi ñaët toác ñoä maët coá ñònh laø 250 FPM N25 G00 X1.5 Z6.3; di chuyeån nhanh tôùi A (1.5;6.3) N30 G01 Z6.0 F0.003; di chuyeån thaúng ñeán B (1.5;6) vôùi toác ñoä caét 0.003 IPM N35 X2.5Z3.0; tieän coân BC theo höôùng töø B ñeán C N40 Z2.0; tieän thaúng töø C ñeán D(2.5;2) N45 X3.7; tieän vai truïc CE N50 G00 X10.5 Z 13.0 T0100; di chuyeån nhanh ñeán ñieåm ñaàu chöông trình, keát thuùc buø tröø dao



118

N55 M30;

+ Chaïy dao noäi suy cung troøn - Treân caùc maùy tieän, chaïy dao noäi suy cung troøn söû duïng ñeå taïo neân caùc khoái truï loài hoaëc loõm hay caùc goùc löôïn, meùp vaùt troøn xoay. Noäi suy cung troøn chæ thöïc hieän treân maët phaúng ZX, tröø moät soá maùy nhieàu hôn 2 truïc. - Caáu truùc leänh: Theo toïa ñoä tuyeät ñoái: G02/G03 Xx Zz Rr Ff; tính theo baùn kính G02/G03 Xx Zz Ii Kk Ff; tính theo toïa ñoä taâm töông ñoái. Theo toïa ñoä töông ñoái: G02/G03 Uu Ww Rr Ff; G02/G03 Uu Ww Ii Kk Ff; - Chieàu : chieàu cuûa noäi suy cung troøn treân maùy tieän CNC nhö sau. G02: CW, höôùng töø truïc X ñeán truïc Z G03: CCW, höôùng töø truïc Z sang truïc X. hình 5.



119

Ñoái vôùi heä toïa ñoä tay traùi:

hình 5.17. Noäi suy cung troøn vôùi maùy tieän tay traùi



120

Ñoái vôùi heä toïa ñoä tay phaûi:

Hình 5.18. Noäi suy cung troøn vôùi maùy tieän tay phaûi

Löu yù. - Duøng R chæ aùp duïng cho nhöõng cung nhoû hôn 1800. Cung lôùn hôn 1800 thì phaûi chia cung ra thaønh nhöõng cung nhoû. - Laäp trình theo taâm(I,K) coù theå söû duïng cho nhöõng cung coù ñoä lôùn baát kì.ù - Caùch ñôn giaûn ñeå traùnh laàm laãn giöûa G02, G03 laø: duø maùy tay phaûi hay tay traùi, ñi töø ngoaøi vaøo trong (Z-) cung loài laø G03, loõm laø G02 vaø ngöôïc laïi. Ví duïï chöông trình:



121

Goác toïa ñoä cuûa chi tieát ñöôïc xaùc ñònh ngay taïi taâm maët ñaàu cuûa maâm caëp. Laäp trình theo ñöôøng. Dao seõ di chuyeån nhanh ñeán vò trí tröôùc ñieåm A khoaûng 0.3 inch theo phöông Z, sau ñoù di chuyeån doïc theo bieân daïng A-B-C-D-E-F-G-H vaø trôû veà ñieåm goác Ví duïï chöông trình ( theo toïa ñoä töông ñoái): N5 G50 X12.5 Z20.0; caøi ñaët goác toïa ñoä chi tieát N10 T0101; thay dao T1 vaø buø tröø N15 G50 S2000; caøi ñaët toác ñoä truïc chính lôùn nhaát 2000RPM N20 G96 S500 M03; caøi ñaët toác ñoä maët khoâng ñoåi 500 FPM N25 G0 X0 Z10.3; di chuyeån nhanh ñeán (0, 10.3) N30 G1 W-0.3 F0.003; di chuyeån tôùi A(0,10) vôùi toác ñoä 0.003IPM N35 U1.5; tieän thaúng ñeán B(1.5,10); N40 G3 U1.5 W-0.75 R0.75; tieän cung troøn BC N45 G1 W-2.25 ; tieän thaúng ñeán D(3,7) N50 G2 W-3.0R4.0; tieän cung troøn loõm DE N55 G1 W-1.5; tieän thaúng ñeán F(3,2.5) N60 G2 U1.0W-0.5 R0.5; tieän cung troøn FG N65 G1 U0.5; tieän thaúng ñeán H(4.5,2) N70 G0 U8.0W18.0; di chuyeån dao nhanh ñeán ñieåm ban ñaàu Ví duïï chöông trình ( theo toïa ñoä tuyeät ñoái): N5 G50 X12.5 Y.0; N10 T0101; N15 G50 S2000; N20 G96 S500 M03; N25 G0 X0 Z10.3; N30 G1 Z10.0 F0.003; N35 X1.5; N40 G3 X3.0 Z9.25 R0.75; N45 G1 Z7.0 ; N50 G2 Z4.0R4.0; N55 G1 Z2.5; N60 G2 X4.0Z2.0 R0.5; N65 G1 X4.5; N70 G0 X12.5 Z20.0; N75 T0100; N80 M30; + Leänh caét ren - Khaùi nieäm. Tieän ren laø moät trong nhöõng chöùc naêng cô baûn cuûa maùy tieän.Heä ñieàu khieån CNC cung caáp nhieàu caâu leänh vaø chu trình ñeå tieän ren. Treân maùy tieän CNC ta coù theå tieän caùc loaïi ren sau.



122

Hình 5.19. Nguyeân coâng tieän ren treân maùy CNC

Böôùc tieán ren, böôùc ren vaø chieàu cao ren: Kí hieäu ren theo heä meùt (ISO); M5.6x1: ñöôøng kính ren 5.6mm, böôùc ren 1mm. Kí hieäu ren theo heä Anh: 1/4 - 20 UNC -2A: ñöôøng kính 1/4 inch, 20 ren/inch, thuoäc loaïi ren to heä Anh. 1/2 - 20 UNF -1A :ñöôøng kính 1/2 inch, 20 ren/inch, thuoäc loaïi ren nhoû heä Anh 3/4 - 20 -UNEF -2A ren coù ñöôøng kính 3/4 inch, 20 ren/inch, thuoäc loaïi ren mòn heä Anh Ñeå tieän ren phaûi xaùc ñònh ñöôïc caùc thoâng soá cô baûn bao goàm: böôùc ren, chieàu cao ren, böôùc tieán ren. Chieàu cao ren ñöôïc tính: h = 0.6495P (heä meùt ISO) h =0.6403P (heä Anh) Quaù trình caét ren ñöôïc chia laøm nhieàu böôùc, moãi böôùc gia coâng vôùi chieàu saâu caét giaûm daàn. Böôùc tinh cuoái cuøng vôùi chieàu saâu caét raát nhoû nhaèm laøm taêng ñoä boùng treân beà maët ren. Khi tieän ren ta coù theå duøng phöông phaùp tieán dao nghieâng hoaëc tieán dao höôùng kính. - Leänh caét ren (G32) : Leänh G32 söû duïng ñeå caét ren thaúng, ren coân, ren xoaén vôùi böôùc tieán ren khoâng ñoåi. Ñaây laø leänh caét ren ñôn, thöôøng ñöôïc söû duïng vôùi leänh G00 ñeå hoaøn thaønh chu trình caét ren. Caáu truùc leänh: G32 Xx Zz Ff; toïa ñoä tuyeät ñoái G32 Uu Ww Ff; toïa ñoä töông ñoái Trong ñoù x,z laø toïa ñoä tuyeät ñoái cuûa ñieåm keát thuùc ren, u,w laø khoaûng caùch töông ñoái giöõa ñieåm



123

cuoái ren so vôùi ñieåm baét ñaàu theo hai phöông X,Z. F laø toác ñoä caét Löu yù: - Ngoaøi vieäc duøng leänh G32 ñeå tieän ren ta coøn duøng caùc leänh chu trình tieän Ren G92, G76 seõ giôùi thieäu ôû phaàn sau. - Moät soá heä ñieàu haønh duøng leänh tieän ren laø G33. Ví duï caét ren thaúng ngoaøi : Laäp chöông trình ñeå caét ren 3/4 - 10 UNC nhö treân hình veõ.

Caùc thoâng soá caàn thieát: Böôùc ren = böôùc tieán ren = 1/10= 0.1 inch Chieàu cao ren H = 0.6403 P = 0.064 inch. Ta laäp baûng soá böôùc caàn thieát ñeå tieän heát chieàu cao ren vaø chieàu saâu cho moãi böôùc caét nhö sau: Böôùc 1 0.0394 Böôùc 2 0.0276 Böôùc 3 0.0236 Böôùc 4 0.0157 Böôùc 5 0.0157 Böôùc 6 0.0060 Khoaûng caùch vaøo ren 0.3 inch Khoaûng caùch thoaùt ren 0.15 inch Toaï ñoä X (chieàu saâu caét) cho moãi böôùc ñöôïc cho trong baûng sau: Thöù töï Toïa ñoä X Böôùc 1 0.7106 (=0.75-0.0394) Böôùc 2 0.683 (=0.7106-0.0276) Böôùc 3 0.6594 (=0.683-0.0236) Böôùc 4 0.6437 (=0.6594-0.0236) Böôùc 5 0.628 (=0.6437-0.0157) Böôùc 6 0.622 (=0.628-0.0060) Chöông trình: N5 G20 G50 X4.5 Z5.3; caøi ñaët goác toïa ñoä chi tieát



124

N10 T0101; dao T01 vaø buø tröø N15 G97 S200 M3; quay truïc chính 200 RPM; N20 G00 X0.95; di chuyeån nhanh tôùi (0.95, 3.05) Z3.05; N25 X0.7106; di chuyeån nhanh tôùi chieàu saâu caét cuûa böôùc ñaàu tieân N30 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc thöù nhaát, chieàu saâu caét 0.0394 N35 G0 X0.95; di chuyeån nhanh theo chieàu x+ ñeán vò trí X0.95 N40 Z3.05; di chuyeån nhanh theo chieàu z+ ñeán vò trí Z3.05 N45 X0.683; N50 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 2 N55 G00 X0.95; N60 Z3.05; N65 X0.6594; N70 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 3 N75 G00 X0.95; N80 Z3.05; N85 X0.6437; G90 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 4 N95 G00 X0.95; N100 Z3.05; N105 X0.628; N110 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc 5 N115 G00 X0.95; N120 Z3.05; N125 X0.622; N130 G32 Z0.6 F0.1; tieän böôùc cuoái N135 G00 X0.95; N140 X4.5 Z5.3; N145 M30; 5.4.3. Chu trình tieän treân maùy CNC + .Chu trình ñôn: 1. Chu trình tieän truïc thaúng (G90) 2. Chu trình tieän maët ñaàu (G94) 3. Chu trình caét ren (G92) + .Chu trình hoãn hôïp 1. Chu trình gia coâng tinh (G70) 2. Chu trình tieän höôùng truïc (G71) 3. Chu trình tieän höôùng kính (G72) 4. Chu trình tieän cheùp hình (G73) 5. Chu trình tieän Raõnh maêt ñaàu (G74) 6. Chu trình tieän Raõnh truï (G75)



125

7. Chu trình caét ren hoãn hôïp (G76) + .Chu trình gia coâng loã a. Chu trình ñôn + Khaùi nieäm: Ñeå thuaän lôïi vaø ñôn giaûn cho vieäc laäp trình treân maùy tieän CNC, caùc boä ñieàu khieån ñeàu hoä trôï caùc leänh chu trình ñôn nhö sau. GG oo àà mm 44 cc hh uu yy ee åå nn ññ oo ää nn gg cc ôô bb aa ûû nn :: AA :: ÑÑ ii ee åå mm bb aa éé tt ññ aa àà uu cc hh uu tt rr ìì nn hh BB :: ÑÑ ii ee åå mm bb aa éé tt ññ aa àà uu gg ii aa cc oo ââ nn gg CC :: ÑÑ ii ee åå mm kk ee áá tt tt hh uu ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg DD :: ññ ii ee åå mm ll uu øø ii dd aa oo tt rr uu nn gg gg ii aa nn RR :: dd ii cc hh uu yy ee åå nn nn hh aa nn hh FF :: dd ii cc hh uu yy ee åå nn vv ôô ùù ii tt oo áá cc ññ oo ää cc aa éé tt FF HH ìì nn hh 55 .. 22 00 .. CC hh uu tt rr ìì nn hh ññ ôô nn .. ++ CC hh uu tt rr ìì nn hh tt ii ee ää nn tt rr uu ïï cc tt hh aa úú nn gg (( GG 99 00 )) -- MM uu ïï cc ññ íí cc hh :: GG 99 00 ññ öö ôô ïï cc ss öö ûû dd uu ïï nn gg ññ ee åå gg ii aa cc oo ââ nn gg cc aa ùù cc bb ii ee ââ nn dd aa ïï nn gg tt rr oo øø nn xx oo aa yy tt hh aa úú nn gg .. VV íí dd uu ïï :: tt ii ee ää nn tt rr uu ïï tt hh aa úú nn gg ,, tt rr uu ïï cc oo ââ nn -- TT ii ee ää nn tt rr uu ïï tt hh aa úú nn gg CC uu ùù pp hh aa ùù pp ll ee ää nn hh :: GG 99 00 XX xx ZZ zz FF ff ;; tt oo ïï aa ññ oo ää tt uu yy ee ää tt ññ oo áá ii GG 99 00 UU uu WW ww FF ff ;; tt oo ïï aa ññ oo ää tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii xx ,, zz tt oo ïï aa ññ oo ää ññ ii ee åå mm kk ee áá tt tt hh uu ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg uu ,, ww kk hh oo aa ûû nn gg cc aa ùù cc hh tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii cc uu ûû aa ññ ii ee åå mm kk ee áá tt tt hh uu ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg ss oo vv ôô ùù ii ññ ii ee åå mm ññ aa àà uu �� DD aa oo pp hh aa ûû ii ññ öö ôô ïï cc dd ii cc hh uu yy ee åå nn ññ ee áá nn ññ ii ee åå mm bb aa éé tt ññ aa àà uu cc hh uu tt rr ìì nn hh tt rr öö ôô ùù cc kk hh ii GG 99 00 ññ öö ôô ïï cc gg oo ïï ii VV íí dd uu ïï :: TT ii ee ää nn cc hh ii tt ii ee áá tt ôô ûû hh ìì nn hh ss aa uu .. HH ìì nn hh 55 .. 22 11 .. CC hh uu tt rr ìì nn hh tt ii ee ää nn tt rr uu ïï tt hh aa úú nn gg LL öö ôô ïï nn gg dd öö gg ii aa cc oo ââ nn gg 22 mm mm .. SS öö ûû dd uu ïï nn gg GG 99 00 ññ ee åå gg ii aa cc oo ââ nn gg bb ii ee ââ nn dd aa ïï nn gg tt rr ee ââ nn tt hh ee oo bb aa bb öö ôô ùù cc :: hh aa ii bb öö ôô ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg tt hh oo ââ vv aa øø mm oo ää tt bb öö ôô ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg tt ii nn hh .. GG ii aa cc oo ââ nn gg tt hh oo ââ :: CC hh ii ee àà uu ss aa ââ uu cc aa éé tt 00 .. 99 mm mm ,, FF 11 55 00 mm mm // pp hh GG ii aa cc oo ââ nn gg tt ii nn hh :: CC hh ii ee àà uu ss aa ââ uu cc aa éé tt 00 ,, 22 mm mm ,, FF 11 00 00 mm mm // pp hh ;; ÑÑ ii ee åå mm bb aa éé tt ññ aa àà uu cc hh uu tt rr ìì nn hh AA (( 88 55 ,, 22 )) ÑÑ oo aa ïï nn cc hh öö ôô nn gg tt rr ìì nn hh gg ii aa cc oo ââ nn gg nn hh öö ss aa uu ..

G00X85Z2; G90X78.2Z-30F150; X76.4;

C

A

C B

D R

A

B

D R

C

Φ80

Φ76



126

X76.0F100; …………….. -- TT ii ee ää nn tt rr uu ïï cc oo ââ nn :: CC aa áá uu tt rr uu ùù cc ll ee ää nn hh :: GG 99 00 XX xx ZZ zz RR rr FF ff ;; tt oo aa ïï ññ oo ää tt uu yy ee ää tt ññ oo áá ii GG 99 00 UU uu WW ww RR rr FF ff ;; tt oo ïï aa ññ oo ää tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii rr :: ññ oo ää ss aa ii ll ee ää cc hh bb aa ùù nn kk íí nn hh tt aa ïï ii vv òò tt rr íí mm aa ëë tt cc aa éé tt bb aa éé tt ññ aa àà uu ss oo vv ôô ùù ii mm aa ëë tt cc aa éé tt kk ee áá tt tt hh uu ùù cc .. rr == (( DD ii –– DD ee )) // 22 DD ii :: ññ öö ôô øø nn gg kk íí nn hh mm aa ëë tt ññ aa àà uu DD ee :: ññ öö ôô øø nn gg kk íí nn hh mm aa ëë tt kk ee áá tt tt hh uu ùù cc HH ìì nn hh 55 .. 22 22 .. CC hh uu tt rr ìì nn hh tt ii ee ää nn cc oo ââ nn dd uu øø nn gg GG 99 00 LL öö uu yy ùù :: VV ìì tt aa pp hh aa ûû ii cc oo ùù kk hh oo aa ûû nn gg vv aa øø oo dd aa oo nn ee ââ nn kk hh ii xx aa ùù cc ññ òò nn hh cc hh íí nn hh xx aa ùù cc ññ oo ää cc oo ââ nn tt aa cc aa àà nn tt íí nn hh ññ öö ôô øø nn gg kk íí nn hh DD ii nn hh öö ss aa uu .. DD ii == DD ss –– (( ee // LL )) .. (( DD ee -- DD ss )) ++ CC hh uu tt rr ìì nn hh tt ii ee ää nn mm aa ëë tt ññ aa àà uu (( GG 99 44 )) -- MM uu ïï cc ññ íí cc hh :: DD uu øø nn gg ññ ee åå tt ii ee ää nn mm aa ëë tt ññ aa àà uu tt hh aa úú nn gg vv aa øø tt ii ee ää nn mm aa ëë tt ññ aa àà uu cc oo ââ nn .. TT öö ôô nn gg tt öö ïï GG 99 00 ,, GG 99 44 gg oo àà mm hh aa ii ññ öö ôô øø nn gg cc hh aa ïï yy dd aa oo nn hh aa nn hh vv aa øø hh aa ii ññ öö ôô øø nn gg cc hh aa ïï yy dd aa oo vv ôô ùù ii tt oo áá cc ññ oo ää FF ,, nn hh öö nn gg tt rr oo nn gg tt rr öö ôô øø nn gg hh ôô ïï pp nn aa øø yy dd aa oo tt ii ee áá nn tt hh ee oo pp hh öö ôô nn gg hh öö ôô ùù nn gg kk íí nn hh .. GG 99 44 tt hh öö ôô øø nn gg dd uu øø nn gg ññ ee åå kk hh oo aa ûû mm aa ëë tt hh oo aa ëë cc tt ii ee ää nn cc aa ùù cc bb ee àà mm aa ëë tt cc oo ùù ññ öö ôô øø nn gg kk íí nn hh ll ôô ùù nn nn hh öö nn gg cc hh ii ee àà uu dd aa øø ii nn gg aa éé nn .. -- TT ii ee ää nn mm aa ëë tt ññ aa àà uu tt hh aa úú nn gg :: CC aa áá uu tt rr uu ùù cc ll ee ää nn hh :: GG 99 44 XX xx ZZ zz FF ff ;; GG 99 44 UU uu WW ww FF ff ;; xx ,, zz tt oo ïï aa ññ oo ää tt uu yy ee ää tt ññ oo áá ii dd ii ee åå mm kk ee áá tt tt hh uu ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg uu ,, ww kk hh oo aa ûû nn gg cc aa ùù cc hh tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii cc uu ûû aa ññ ii ee åå mm cc uu oo áá ii ss oo vv ôô ùù ii ññ ii ee åå mm ññ aa àà uu tt hh ee oo hh aa ii pp hh öö ôô nn gg XX ,, ZZ

-Tieän maët ñaàu coân: Caáu truùc leänh: G94 Xx Zz Kk Ff; G94 Uu WwKk Ff; x,z toïa ñoä tuyeät ñoái dieåm keát thuùc gia coâng u,w khoaûng caùch töông ñoái cuûa ñieåm cuoái so vôùi ñieåm ñaàu theo hai phöông X,Z K: cheânh leäch toaï ñoä z giöûa ñieåm ñaàu vaø cuoái.

A

B

D R

C

De

Di

L e

Ds C

A

B

D R

A

B

D

R



127

Hinh.5.23. Chu trình G94

LL öö uu yy ùù :: VV ìì tt aa pp hh aa ûû ii cc oo ùù kk hh oo aa ûû nn gg vv aa øø oo dd aa oo nn ee ââ nn kk hh ii xx aa ùù cc ññ òò nn hh ññ oo ää cc oo ââ nn tt aa cc aa àà nn tt íí nn hh ññ ee áá nn tt rr öö ôô øø nn gg hh ôô ïï pp nn aa øø yy nn ee áá uu yy ee ââ uu cc aa àà uu ññ oo ää cc hh íí nn hh xx aa ùù cc cc aa oo ..

++ CC hh uu tt rr ìì nn hh tt ii ee ää nn RR ee nn (( GG 99 22 )) -- MM uu ïï cc ññ íí cc hh :: GG 99 22 ññ öö ôô ïï cc ss öö ûû dd uu ïï nn gg ññ ee åå gg ii aa cc oo ââ nn gg RR ee nn tt rr uu ïï ,, RR ee nn cc oo ââ nn tt hh aa yy cc hh oo vv ii ee ää cc dd uu øø nn gg ll ee ää nn hh tt ii ee ää nn rr ee nn GG 33 22 vv aa øø ll ee ää nn hh dd ii cc hh uu yy ee åå nn GG 00 00 ,, GG 00 11 .. CC hh uu tt rr ìì nn hh tt ii ee ää nn RR ee nn GG 99 22 ññ öö ôô ïï cc mm ii nn hh hh oo ïï aa nn hh öö hh ìì nn hh 55 .. 22 44 ..

Hình 5.24. Chu trình tieän ren G92 -- TT ii ee ää nn rr ee nn tt rr uu ïï tt hh aa úú nn gg CC uu ùù pp hh aa ùù pp ll ee ää nn hh :: (( MM 22 33 )) GG 99 22 XX xx ZZ zz FF ff ;; tt oo ïï aa ññ oo ää tt uu yy ee ää tt ññ oo áá ii (( MM 22 33 )) GG 99 22 UU uu WW ww FF ff ;; tt oo ïï aa ññ oo ää tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii xx ,, zz tt oo ïï aa ññ oo ää ññ ii ee åå mm kk ee áá tt tt hh uu ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg uu ,, ww kk hh oo aa ûû nn gg cc aa ùù cc hh tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii cc uu ûû aa ññ ii ee åå mm kk ee áá tt tt hh uu ùù cc gg ii aa cc oo ââ nn gg ss oo vv ôô ùù ii ññ ii ee åå mm ññ aa àà uu LL öö uu yy ùù :: DD aa oo pp hh aa ûû ii ññ öö ôô ïï cc dd ii cc hh uu yy ee åå nn ññ ee áá nn ññ ii ee åå mm bb aa éé tt ññ aa àà uu cc hh uu tt rr ìì nn hh tt rr öö ôô ùù cc kk hh ii GG 99 22 ññ öö ôô ïï cc gg oo ïï ii

M23 duøng keát hôïp vôùi G92 khi ta muoán ruùt dao töø töø theo moät goùc naøo ñoù, thöôøng laø 45 ñoä. Ta coù theå thay ñoåi giaù trò goùc naøy tröïc tieáp treân maùy.

-- TT ii ee ää nn RR ee nn tt rr uu ïï cc oo ââ nn :: CC aa áá uu tt rr uu ùù cc ll ee ää nn hh :: GG 99 22 XX xx ZZ zz RR rr FF ff ;; tt oo aa ïï ññ oo ää tt uu yy ee ää tt ññ oo áá ii GG 99 22 UU uu WW ww RR rr FF ff ;; tt oo ïï aa ññ oo ää tt öö ôô nn gg ññ oo áá ii rr :: ññ oo ää ss aa ii ll ee ää cc hh bb aa ùù nn kk íí nn hh tt aa ïï ii vv òò tt rr íí mm aa ëë tt cc aa éé tt bb aa éé tt ññ aa àà uu ss oo vv ôô ùù ii mm aa ëë tt cc aa éé tt kk ee áá tt tt hh uu ùù cc rr == (( DD ii –– DD ee )) // 22

F= p(pitch): böôùc ren

Goùc thoaùt dao khi duøng vôùi M23



128

DD ii :: ññ öö ôô øø nn gg kk íí nn hh mm aa ëë tt ññ aa àà uu DD ee :: ññ öö ôô øø nn gg kk íí nn hh mm aa ëë tt kk ee áá tt tt hh uu ùù cc VV íí dd uu ïï vv ee àà tt ii ee ää nn rr ee nn dd uu øø nn gg GG 99 22 .. RR ee nn hh ee ää ii nn cc hh 11 .. 00 -- 11 22 UU NN

22 .. CC hh uu TT rr ìì nn hh TT ii ee ää nn HH oo ãã nn hh ôô ïï pp (( MM uu ll tt ii pp ll ee RR ee pp ee tt ii tt ii vv ee CC yy rr cc ll ee ))

+ Chu trình tieän thoâ doïc truïc (Rough Turning Cycle (G71))



129

Coâng duïng: Duøng ñeå hôùt boû vaät lieäu (stock removal) treân caùc truïc nhaèm ñaït ñöôïc kích thöôùc gaàn gioáng vôùi chi tieát gia coâng ñeå chuaån bò cho chu trình gia coâng tinh tieáp theo. Khi duøng G71, dao caét seõ thöïc hieän caùc ñöôøng chaïy dao lieân tieáp nhau theo phöông doïc truïc cho ñeán khi ñaït ñöôïc kích thöôùc mong muoán. Xem hình 5.25.

Hình 5.25. Chu trình tieän thoâ G71

Tuøy theo heä ñieàu khieàn maø G71 coù cuù phaùp khaùc nhau. - Vôùi heä ñieàu haønh Fanuc: 10T/11T/15T Caâu leänh: G71 Pp Qq Dd Uu Ww(I,K) Ff Ss - Vôùi heä ñieàu haønh OT/16T/17T/18T/20T/21T G71 Ud Rr G71 Pp Qq Uu Ww Ff Ss Ff -Roughing feedrate Ww -Z-axis finish stock(löôïng dö gia coâng tinh theo phöông z) Uu -X-axis finish stock(löôïng dö gia coâng tinh theo phöông x, tính theo ñöôøng kính) Ud -Depth of cut (chieàu saâu moãi böôùc caét) D: depth of cut ( micrometer, khoâng duøng daáu thaäp phaân) Qq -Sequence number of cycle ending block Pp -Sequence number of cycle starting block Rr -Retraction amount (löôïng ruùt dao) Ui -Distance of retraction in the X direction (khoaûng ruùt dao theo x) Wk -Distance of retraction in the Z direction (khoaûng ruùt dao theo z) I,K: tuøy choïn boå sung xaùc ñònh chieàu saâu böôùc caét cuoái cuøng (ít duøng) ** tuøy thuoäc vaøo ñieåm ñaàu chu trình vaø ñieåm P maø ta coù theå tieän ñöôïc truï ngoaøi hoaëc trong. + Chu trình gia coâng tinh (Finish Cycle (G70)) Ñöôïc duøng keát hôïp vôùi caùc chu trình gia coâng thoâ nhaèm gia coâng tinh ñeå ñaït ñöôïc hình daïng chi tieát gia coâng vaø caùc yeâu caàu kyõ thuaät.



130

Caâu leänh: G70 Pp Qq F_ S_ Ví duï veà duøng G70 vaø G71. Gia coâng chi tieát sau

chieàu saâu caét 4mm, ruùt dao 2mm, vò trí baét ñaàu chu trình x74, z5. Chöông trình nhö sau % O0000 G21G99 G28U0Z0 T0101 G50S3600 G96S150M03 G00X74Z5 G71U4.R.2 G71P100Q200U.4W.2F.2 N100G0X20.S200 G1Z-20.F.3 G3X40.Z-30.R10. G1Z-35. G2X50.Z-40.R5. G1X60. N200X70.Z-80. + Chu trình tieän thoâ tieán dao hö ôùng kính ( Rough Facing Cycle (G72) Duøng ñeå hôùt boû vaät lieäu (stock removal) treân caùc truïc nhaèm ñaït ñöôïc kích thöôùc gaàn gioáng vôùi chi tieát gia coâng ñeå chuaån bò cho chu trình gia coâng tinh tieáp theo. Khi duøng G72, dao caét seõ thöïc hieän caùc ñöôøng chaïy dao lieân tieáp nhau theo phöông vuoâng goùc vôùi truïc . Xem hình 5.26.

G54

G28U0.W0.M05 T0100 M01 T0202 G50S3600 G96S200M03 G70P100Q200 G28U0.W0.M05 T0200 M30 %



131

Tuøy theo heä ñieàu khieàn maø G72 coù cuù phaùp khaùc nhau. - Vôùi heä ñieàu haønh 10T/11T/15T G72 Pp Qq Dd Uu Ww (I K)Ff Ss - Vôùi heä ñieàu haønh OT/16T/17T/18T/20T/21T G72 Wd Rr G72 Pp Qq Uu Ww Ff Ss Wd: Depth of cut Caùc thoâng soá coøn laïi töông töï nhö G71.

Hình 5.26. Chu trình tieän thoâ G72

+ Chu trình gia coâng thoâ cheùp hình (Contour Repeating Cycle (G73) Duøng ñeå hôùt boû vaät lieäu (stock removal) treân caùc truïc nhaèm ñaït ñöôïc kích thöôùc gaàn gioáng vôùi chi tieát gia coâng ñeå chuaån bò cho chu trình gia coâng tinh tieáp theo. Khi duøng G73, dao caét seõ thöïc hieän caùc ñöôøng chaïy dao lieân tieáp nhau theo phöông doïc theo bieân daïng cuûa chi tieát caàn gia coâng.



132

Hình 5.27. Chu trình tieän thoâ cheùp hình G73

Tuøy theo heä ñieàu khieàn maø G73 coù cuù phaùp khaùc nhau. - Vôùi heä ñieàu haønh 10T/11T/15T G73 Pp Qq I.. K..Dd Uu Ww Ff Ss Vôùi heä ñieàu haønh OT/16T/17T/18T/20T/21T G73 Ui Wk Rr G73Pp Qq Uu Ww Ff Ss D, R: soá laàn caét thoâ. I,K: Toång chieàu saâu caét theo phöông x,z (coù daáu). + Chu trình tieän raõnh treân truïc (Groove cutting cycle G75) - Coâng duïng: Duøng ñeå gia coâng nhieàu raõnh phaân boá ñeàu theo phöông doïc truïc. Hình 5.28õ.



133

Hình 5.28. Chu trình tieän raõnh G75 G75 X. (U) Z..(W) I .. K.. D ..F.. S.. Hoaëc G75 R.. G75 X..(U) Z..(W) P..Q.. R.. F..S.. X: ñöôøng kính cuoái cuûa raõnh (coù theå duøng toïa ñoä töông ñoái U) Z: toaï ñoä Z cuûa raõnh cuoái (coù theå duøng toïa ñoä töông ñoái W) I,P: chieàu saâu moãi böôùc caét (pecking depth), tính theo baùn kính.. K, Q: khoaûng caùch giöõa caùc raõnh. D, R: khoaûng dòch dao ( söû duïng phaûi heát söùc löu yù) Löu yù:

- Neáu khoaûng caùch giöûa toïa ñoä ñaàu vaø cuoái theo phöông Z khoâng chia heát cho K, thi böôùc cuoái cuøng seõ dòch chuyeån 1 ñoaïn nhoû hôn K.

- Coù theå duøng leänh G75 ñeå tieän raõnh ñôn nhö sau.

Hình 5.29. Tieän raõnh ñôn vôùi moät laàn caét



134

Hình5.30. Tieän raõnh ñôn vôùi nhieàu laàn caét duøng G75

+ Chu trình tieän raõnh maët ñaàu (Face Groove cutting cycle G74) - Coâng duïng: Duøng ñeå gia coâng nhieàu raõnh phaân boá ñeàu theo phöông doïc truïc. Hình 5.31.

Hình 5.31. Chu trình tieän raõnh G74

Caâu leänh. G74 X. (U) Z..(W) I .. K.. D ..F.. S.. Hoaëc G74 R.. G74 X..(U) Z..(W) P..Q.. R.. F..S..



135

X: ñöôøng kính cuûa raõnh cuoái (coù theå duøng U). Z: chieàu saâu raõnh (coù theå duøng W) I,P:khoaûng caùch giöûa caùc raõnh (tính theo ñöôøng kính, > 0). K, Q: chieàu saâu moãi böôùc caét (peck) D, R: khoaûng dòch dao (söû duïng phaûi heát söùc löu yù) Löu yù:

- Coù theå duøng leänh G75 ñeå tieän raõnh ñôn nhö sau.

Hình 5.32. Tieän raõnh ñôn duøng G74



136

Hình 5.33. Duøng leänh G74 tieän raõnh ñôn vôùi nhieàu ñöôøng caét.

- Chu trình G74 coøn duøng ñeå gia coâng loã saâu (Peck drilling), seõ trình baøy ôû phaàn sau. - Neáu khoaûng caùch giöûa toïa ñoä ñaàu vaø cuoái theo phöông X khoâng chia heát cho I, thi böôùc

cuoái cuøng seõ dòch chuyeån 1 ñoaïn nhoû hôn I. + Chu trình tieän Ren hoãn hôïp (G76). - Coâng duïng: Duøng thöïc hieän nhieàu laàn chaïy dao lieân tieáp nhau ñeå tieän ren. Hình 5.34



137

Hình 5.34. Chu trình tieän ren toång hôïp G76

- Caâu leänh. G76X. (U) Z..(W) I .. K.. D ..F.. A..P.. I: ñoä coân (tính theo baùn kính). K: chieàu saâu ren (tính theo baùn kính) D: chieàu saâu böôùc caét ñaàu tieân. A: goùc Ren. P: Caùch aên dao: coù giaù trò nhö sau. 1: one edge cutting equal amount (tieán dao nghieâng dieän tích caét caùc laàn baèng nhau), 3: one edge cutting equal depth(tieán dao nghieâng chieàu saâu caét caùc laàn baèng nhau),, 2: two edge cutting equal amount. (tieán dao 2 phöông dieän tích caét caùc laàn baèng nhau), 4: two edge cutting equal amount. (tieán dao 2 phöông chieàu saâu caét caùc laàn baèng nhau),

Hình 5.35. Tieán dao 1 phía vaø tieán dao 2 phía Moät soá heä ñieàu haønh khoâng duøng töø leänh P ñeå xaùc ñònh caùch tieán dao maø caøi ñaët tröïc tieáp cho boä ñieàu khieån maùy. Thoâng thöôøng ta duøng phöông phaùp tieán dao nghieâng vaø chieàu saâu böôùc caét ñaàu

tieân ñöôïc tính nhö sau. N

KD = (N: soá laàn caét, K: chieàu cao ren)



138

Hoaëc G76 PxxxxxxQqRr G76 X..(U) Z..(W) P..Q.. R.. F.. P: xxxxxx Goàm 6 chöû soá.

- 2 soá ñaàu laø soá laàn gia coâng tinh - 2 soá tieáp laø soá Ren ruùt dao töø töø ôû cuoái ñöôøng ren - 2 soá cuoái laø goùc ren

Qq: chieàu saâu caét nhoû nhaát (ko coù daáu thaäp phaân) Rr: luôïng dö gia coâng tinh. R: cheânh leäch baùn kính (duøng khi tieän Ren coân). P : Chieàu cao ren. Q: chieàu saâu böôùc caét daàu tieân. Löu yù: Töông töï G92, ta coù theå duøng M23 ñeå khôûi ñoäng cheá ñoä ruùt dao töø töø, huyõ boû M23 baèng M24. 3. Chu trình gia coâng loã. Töông töï nhö phay, khi gia coâng treân maùy tieän ta coù caùc chu trình gia coâng loã sau.

a. Chu trình khoan G81. G81X_Z(W)_R__F_S_ Hình 5.36

Hình 5.36. Chu trình khoan G81



139

b. Chu trình doa G82. G82X_Z(W)_R_P_F_S_

c. Chu trình khoan saâu G83: G83X_Z(W)_R_Q_F_S_

Hình 5.38. Chu trình khoan saâu G83

Hình 5.37.Chu trình doa, khoan loã G82



140

d. Chu trình Ta roâ ren phaûi G84. G84X_Z(W)_R_Q_F_S_. Hình 5.3.38.

e. Chu trình doa tinh G85 (Bore in, Bore out). G85X(U)_Z(W)_R_F_S_

Hình.5.40. chu trình doa tinh G85.

Hình 3.39. Chu trình taroâ phaûi G84



141

f. Chu trình doa thoâ G86. G86X(U)_Z(W)_R_F_S_

Hình 5.41. Chu trình doa thoâ G86

g. Chu trình doa ruùt dao baèng tay G87. G87X(U)_Z(W)_R_F_S_

Hình 5.42. Chu trình doa ruùt dao baèng tay G87



142

h.Chu trình doa ruùt dao baèng tay coù xoaùy ôû ñaùy loã G88. G88X(U)_Z(W)_R_P_F_S_

Hình 5.43. chu trình doa G88

i. Chu trình doa G89. G89X(U)_Z(W)_R_P_F _S_ Töông töï chu trình doa tinh G85 nhöng coù theâm böôùc döøng ôû ñaùy loã. Hình 5.44

Hình.5.44. Chu trình doa tinh G89



143

j. Chu trình Taroâ ren traùi G184. G184X_Z(W)_R_F_S_

k. Chu trình khoan saâu G74. G74X_Z(W)_K_F_S_

K: löôïng tieán dao töøng böôùc (Pecking depth); xem laïi phaàn chu trình tieän raõnh.

Hình 5.46. Chu trình khoan saâu toác ñoä cao.

Hình 5.45. Chu trình taroâ ren traùi



144

5.4.4. Buø dao khi tieän. a. Buø tröø hình hoïc (Geometry Offset): + caùc thoâng soá buø tröø dao. Buø tröø dao trong coâng ngheä tieän goàm caùc thoâng soá sau. Caùc thoâng soá naøy ñöôïc ñöa vaøo maøn hình TOOL OFFSET tröôùc khi chöông trình gia coâng ñöôïc thöïc thi. - X offset: Buø tröø theo phöông x - Z offset: Buø tröø theo phöông z Caùc thoâng soá buø tröø X, Z duøng ñeå buø tröø söï khaùc bieät veà kích thöôùc hình hoïc giöûa caùc dao. Thoâng soá naøy töông töï nhö buø tröø chieàu daøi trong coâng ngheä phay. Khi dao vaø löôïng buø dao ñöôïc chæ ñònh löôïng buø tröø seõ ñöôïc töï ñoäng tính ñeán maø khoâng caàn leänh khôûi ñoäng buø tröø. Ví duï: T0102: löôïng buø tröø trong Offset 02 seõ ñöôïc coäng theâm vaøo cho dao soá 1. - R: Baùn kính muõi dao. Do muõi dao tieän thöôøng coù baùn kính r neân khi caét caùc bieân daïng cung troøn hoaëc tieän caùc maët coân, ñieåm caét thöïc teá vaø ñieåm canh chænh dao khoâng truøng nhau. Daãn ñeán sai soá giöõa bieân daïng caét thöïc teá vaø bieân daïng mong muoán. Hình 5.47

Hình 5.47. Aûnh höôûng cuûa baùn kính muõi dao ñeân bieân daïng gia coâng

Muõi dao lyù thuyeát

Bieân daïng mong muoán

Bieân daïng thöïc

OFFSET No X Z R Tip 01 …. …. …. ……. 02 …. …. …. …… 03 …. …. …. ……



145

Do vaäy, ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc yeâu caàu, trong coâng ngheä tieän CNC, haàu heát caùc heä ñieàu haønh ñeàu hoã trôï chöùc naêng buø tröø baùn kính muõi dao. Töông töï phay, buø tröø baùn kính muõi dao ñöôïc khôûi ñoäng bôûi leänh buø tröø G41, G42 vaø huyõ buø tröø bôûi leänh G40 (Hình 4.48). Baùn kính muõi dao ñöôïc ñöa vaøo OFFSET cuûa maùy tröôùc khi chöông trình ñöôïc thöïc thi.

Hình 5.48. Leänh buø tröø baùn kính G41, G42, G40

- T(tip): Höôùng muõi dao. Khi buø tröø baùn kính, caàn phaûi chæ roõ höôùng muõi dao, höôùng muõi dao seõ quyeát ñònh ñeán löôïng buø tröø. Höôùng muõi dao ñöôïc chæ ñònh bôûi caùc soá nguyeân töø 1-> 9 nhö baûng 5.3.



146

Baûng 5.3



147



148

b. Wear Offset (buø tröø moøn dao) Buø tröø moøn dao laø chöùc naêng duøng ñeå buø tröø do trong quùa trình söû duïng dao bò moøn aûnh höôøng ñeán ñoä chính xaùc gia coâng. Caùc thoâng soá trong buø tröø moøn dao cuõng töông töï nhö buø tröø hình hoïc nhöng ñöôïc caøi trong maøn hình WEAR OFFSET SCREEN. Thoâng thöôøng khi khoâng yeâu caàu ñoä chính xaùc cao ta khoâng caàn buø tröø moøn dao. Buø tröø Moøn dao theo caùc phöông X, Z thöôøng ñöôïc söû duïng hôn so vôùi buø tröø baùn kính muõi dao. Ñaëc bieät laø khi caét theo caùc phöông rieâng reõ (tieän truï, khoaû maët). Buø tröø baùn kính muõi dao do moøn laø do trong quùa trình caét muõi dao bò moøn neân baùn kính muõi dao caøng ngaøy caøng taêng leân.



149

5.5/. Moät soá ví duï veà laäp trình gia coâng tieän CNC 1. ví duï 1:

Chöông trình gia coâng chi tieát treân nhö sau (heä INCH)



150

Ví duï 2. laäp trình gia coâng chi tieát nhö sau.



151

Ví duï 3.



152

Ví duï 4. Duøng G72/G70



153

Ví duï 4. Ñieàn vaøo ñoaïn chöông trình gia coâng chi tieát sau duøng G72/G70


COÂNG NGHEÄ GIA COÂNG CNC CAÉT DAÂY

152

Chương 6: CÔNG NGHỆ CẮT DÂY NC

---------------------

6.1. Tổng quan về máy cắt dây về máy cắt dây CNC

Cắt dây tia lửa ñiện (EDM) ñược giới thiệu vào cuối thập niên 1960. Lúc ñó nó là công nghệ mang tính ñột phá và ñộc nhất vô nhị. Thời ñiểm ñó, mặc dù nó thể hiện ñược khả năng gia công các vật liệu cứng nhưng ñộ chính xác không vượt trội. Do vậy, phương pháp gia công này không thu hút ñược nhiều sự quan tâm. Trong vài chục năm trở lại ñây, công nghệ EDM ñã có những sự phát triển vượt bậc. Các máy EDM ngày càng tinh vi hơn và ngày càng thể hiện tính hiệu quả cao và khả năng ñạt ñộ chính xác cao.

Máy dùng dây ñiện cực làm công cụ , ñiều khiển bằng hệ thống ñiều khiển số, theo quỹ ñạo dự ñịnh sẵn tiến hành cắt gia công linh kiện.. Thích hợp gia công các loại khuôn



153

mẫu có ñộ chính xác cao, ñộ cứng cao, ñộ dai cao, các linh kiện có hình thái phức tạp và các bản mẫu.



154

Cắt dây tia lửa ñiện (EDM) ñược giới thiệu vào cuối thập niên 1960. Lúc ñó nó là công nghệ mang tính ñột phá và ñộc nhất vô nhị. Thời ñiểm ñó, mặc dù nó thể hiện ñược khả năng gia công các vật liệu cứng nhưng ñộ chính xác không vượt trội. Do vậy, phương pháp gia công này không thu hút ñược nhiều sự quan tâm. Trong vài chục năm trở lại ñây, công nghệ EDM ñã có những sự phát triển vượt bậc. Các máy EDM ngày càng tinh vi hơn và ngày càng thể hiện tính hiệu quả cao và khả năng ñạt ñộ chính xác cao.

Máy dùng dây ñiện cực làm công cụ , ñiều khiển bằng hệ thống ñiều khiển số, theo quỹ ñạo dự ñịnh sẵn tiến hành cắt gia công linh kiện.. Thích hợp gia công các loại khuôn mẫu có ñộ chính xác cao, ñộ cứng cao, ñộ dai cao, các linh kiện có hình thái phức tạp và các bản mẫu.

6.1.1. Phân loại:

Có hai loại máy EDM

a. Máy EDM truyền thống

ðây là loại máy ñầu tiên dùng dây cắt ñiều khiển bằng tay. Loại này có kết cấu ñơn giản, khả năng công nghệ kém và ñộ chính xác kém. Chất lượng khi gia công trên máy này phụ thuộc vào tay nghề công nhân vận hành máy và chỉ gia công ñược những dạng hình học ñơn giản, không gia công ñược bề mặt phức tạp như bề mặt côn, bánh răng…

b. Máy EDM CNC

ðây là loại EDM ñiều khiển chương trình số. Loại này có kết cấu phức tạp hơn nhiều, tuy nhiên khả năng công nghệ của nó rất cao. Nó có thể gia công ñược các bề mặt có ñộ phức tạp cao với ñộ chính xác cao.

Bên cạnh quá trình gia công EDM bình thường, quá trình gia công EDM 5 trục “thực” cũng ñang dần trở nên phổ biến. Gia công EDM 5 trục “thực” có sự khác biệt với gia công CNC 5 trục. Thông thường người ta nghĩ rằng khi nghiêng bộ dẫn dây cắt sẽ thành gia công 5 trục. Trong thực tế, gia công EDM 5 trục “thực” phải có hệ thống bàn xoay (kiểu indexing) ñể làm xoay chi tiết gia công. Chi tiết khi gá lên bàn xoay này có thể ñược xoay ñồng thời trong quá trình gia công. Phổ biến hơn, các bàn xoay ñược dùng ñể phân ñộ chi tiết gia công với gia số ñịnh trước, ñặc biệt hữu dụng khi yêu cầu gia công chi tiết với dung sai nghiêm ngặt. Gia công EDM 5 trục thường ñược áp dụng ñể chế tạo các chi tiết phức tạp trong hàng không, y học và trong kỹ nghệ truyền thông.



155

Máy cắt dây DK3277C

6.1.2 Nguyên lý gia công

Cắt dây tia lửa ñiện là một hình thức ñặc biệt của gia công tia lửa ñiện. ðiểm khác nhau cơ bản giữa cắt dây tia lửa ñiện và xung ñiện (gia công bằng ñiện cực thỏi) là thay vì sử dụng những ñiện cực thỏi có hình dạng phức tạp thì trong EDM ñiện cực là một sợi dây có ñường kính từ 0,1 – 0,3mm. Dây này ñược cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng cho trước, cắt ñược bề mặt 2D và 3D phức tạp. Chuyển ñộng của dây cắt ñược ñiều khiển theo một ñường bao nằm trong hệ tọa ñộ XY. Thường thì bàn máy ñược ñiều khiển CNC ñể tạo ra chuyển ñộng theo các phương X và Y. Chuyển ñộng ñược ñiều khiển này tạo thành một ñường liên tục với ñộ chính xác khoảng 0,001mm và chuyển ñộng này phải ñược lập trình bằng các phần mềm CAD/CAM có modul cho máy cắt dây. Cũng có thể lập trình bằng tay cho các ứng dụng ñơn giản. Dây cắt ñược dẫn hướng thông qua hai cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Tùy vào ñường kính của dây mà ñường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng có giá trị phù hợp. Thường nhà cung cấp kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hướng thích hợp cho vài loại cỡ ñường kính dây cắt.

Giữa gia công bằng ñiện cực thỏi và gia công bằng dây cắt có một số khác biệt như sau: Gia công bằng ñiện cực thỏi người ta sử dụng dầu làm chất ñiện môi thì trong EDM lại dùng nước khử khoáng. Khi gia công bằng ñiện cực thỏi, sự phóng ñiện xảy ra giữa mặt ñầu ñiện cực với chi tiết gia công còn khi gia công bằng dây cắt thì sự phóng ñiện xảy ra giữa mặt bên dây cắt với chi tiết gia công Vùng phóng ñiện khi gia công bằng ñiện cực thỏi bao gồm mặt ñầu và góc của ñiện cực. Còn vùng phóng ñiện khi gia công bằng dây cắt chỉ bao gồm mặt 180o của dây cực khi nó tiến ñến cắt chi tiết gia công.

6.1.3 Dây cắt



156

Dây ñồng EDM (dùng cho máy cắt dây)

Các dây cắt thường chỉ sử dụng một lần, nhưng cũng có loại ñược sử dụng nhiều lần. ðối với gia công cắt dây, vật liệu làm ñiện cực phải có các tính chất sau: -Dẫn ñiện tốt -Có nhiệt ñộ nóng chảy cao -Có ñộ giãn dài cao -Có tính dẫn nhiệt tốt

• Phân Loại

Dựa vào thành phần của dây cắt người ta chia ra làm hai loại là loại không có lớp phủ (ñơn thành phần) và loại có lớp phủ (ña thành phần).

a. a. Loại không có lớp phủ

Dây cắt truyền thống sử dụng trong máy cắt dây EDM là một kim loại ñơn thành phần như ñồng ñỏ, ñồng thau và molipñen. ðồng ñỏ ñược sử dụng ñầu tiên vì nó có tính dẫn ñiện cao và dễ chế tạo thành những dây có ñường kính nhỏ. Khoảng năm 1979 thì dây ñồng ñỏ ñược thay thế bằng ñồng thau ñể cải thiện tốc ñộ gia công. Vì tác dụng làm nguội của kẽm và sự tạo thành ôxit kẽm có xu hướng giảm sự ñứt dây.

b. b. Loại dây có lớp phủ

ðồng thau ñã chứng minh ñộ tin cậy của nó cho quá trình EDM vì nó dung hòa giữa ñộ bền/ñộ dai, ñộ dẫn nhiệt và khả năng cho sục chất ñiện môi. Tuy nhiên, các dây cắt không có lớp phủ vẫn còn bị hạn chế bởi một sự dung hòa giữa các tính chất. Các dây cắt có lớp phủ ñã ñược sử dụng ñể thêm vào một số tính chất ñộc lập. Các dây cắt có lớp phủ có ñộ bền kéo cao và ñộ thoát nhiệt cao trong quá trình gia công. Lớp phủ có thể là kẽm, ôxyt kẽm, graphit, ñồng ñỏ với lõi là ñồng thau… Dây cắt phủ kẽm cải thiện ñáng kể khả năng cho sục chất ñiện môi hơn dây ñồng thau không phủ . Một lớp phủ graphit làm tăng ñột ngột khả năng cho sục chất ñiện môi của molipñen bằng cách sinh ra các khí CO, CO2. Graphit cũng sinh ra một tia lửa ñiện nóng hơn cho phép ñạt năng lượng cao hơn trong khe hở phóng ñiện. Các lớp phủ thường dày từ 5 - 10µm .

c. ðường kính dây

Nếu bán kính trong lớn nhất trên máy khoảng 0.12mm thì ñường kính nên chọn là 0.2mm hoặc nhỏ hơn

Các ñường kính ñược sủ dụng trong hầu hết các máy trên thế giới là:

0.11mm hoặc 0.12mm



157





6.1.4 Chất ñiện môi và cách sử dụng

Water chiller

Chất ñiện môi ñược sử dụng trong suốt quá trình cắt.Dòng chảy chất ñiện môi bao quanh dây cắt

Chất ñiện môi và sự sục rửa có các chức năng sau: - Cách ly khe hở gia công trước khi một lượng lớn năng lượng ñược tích lũy và tập trung năng lượng phóng ñiện vào một vùng nhỏ. - Khôi phục ñiều kiện khe hở mong muốn bằng cách làm lạnh khe hở và khử ion hóa. - Rửa trôi phoi ra khỏi vùng gia công, làm nguội dây và làm nguội chi tiết gia công. Hầu hết các máy cắt dây EDM sử dụng chất ñiện môi là nước khử khoáng. Thuận lợi cơ bản của nước là chất lượng làm nguội tốt. ðộ tinh khiết của nước ñược ñánh giá bằng ñiện trở suất. ðiện trở suất càng thấp thì năng suất bóc vật liệu càng cao. Tuy nhiên không nên sử dụng nước có ñiện trở suất quá thấp. Khi thêm vào một số chất hữu cơ có thể cải thiện tốc ñộ cắt. Trong gia công EDM, thường chất ñiện môi ñược ñưa vào khe hở gia công nhờ một áp cao (15 – 20bar). Dòng chảy này ñược phun ñồng trục với dây cắt. Thông thường thì kết hợp phun từ dưới lên và từ trên xuống bằng hai vòi phun. Mặc dù nước có ưu ñiểm là chất lượng làm nguội tốt, tốc ñộ cắt cao. Nhưng nước có nhược ñiểm là ăn mòn chi tiết gia công và các cơ cấu máy. Vì thế trong một số trường hợp người ta sử dụng dầu thay cho nước vì dầu không ăn mòn chi tiết gia công. Với ñiện trở suất cao làm phát sinh dễ dàng các tia lửa ñiện cực nhỏ, tạo nên bề mặt chi tiết có ñộ bóng cao. Vì thế dầu là môi trường lý tưởng ñể gia công tinh chính xác với dây cực mảnh. Không có ăn mòn ñiện hóa và ăn mòn bề mặt trong dầu nên lượng coban trong hợp kim cứng không bị suy giảm. Chất lượng bề mặt và ñộ bền lâu sau khi gia công trong dầu cao hơn nhiều so với khi



158

gia công trong nước. Khi gia công trong dầu có thể dùng dây ñiện cực rất mảnh với ñường kính 0,025 – 0,03mm.

6.1.5 Tốc ñộ cắt

Tốc ñộ cắt thì ñược ñịnh mức rất chặt chẽ trong mỗi mối cắt trên chi tiết. Sử dụng tốc ñộ cao cao cho mối cắt thô và tốc ñộ chậm cho mối cắt tinh.

6.1.6 Chất lượng bề mặt khi gia công EDM Dạng nhám bề mặt khi gia công bằng EDM hoàn toàn khác so với các phương pháp gia công truyền thống. Trên bề mặt chi tiết ñược gia công bằng EDM có nhiều chỗ lồi hình cầu và lòng chảy. Người ta gọi chúng là các ñỉnh và miệng “núi lửa”. Chúng thay thế cho các ñường ñỉnh và ñáy của profile nhám bề mặt gia công bằng phương pháp truyền thống. Giữa các chỗ lồi và lòng chảo là vùng bằng phẳng chuyển tiếp, trong khi ñó bề mặt ñược gia công bằng phương pháp truyền thống chỉ xuất hiện vết dao cắt thông thường. Do ñó, bề mặt gia công bằng cắt dây EDM ít bị tập trung ứng suất hơn, bề mặt ña hướng chứ không theo mẫu ñịnh hướng như gia công truyền thống.

Giá trị của ñộ nhám bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong ñó có cường ñộ dòng ñiện. Cường ñộ dòng ñiện càng lớn thì trên bề mặt càng xuất hiện nhiều miệng núi lửa càng lớn. ðể ñạt ñược ñộ bóng cao thì sau khi cắt thô phải cắt tinh thêm một số lần.

Như ñã nêu ở trên, khi cắt trong dầu thì ñạt ñộ bóng vào ñộ chính xác cao hơn khi cắt trong nước. Sau ñây là một ví dụ cụ thể khi cắt tungsten carbide, 1 = 3mm với 4 lần cắt, dây cắt bằng tungsten có ñường kính 0,03mm. ðộ bóng ñạt ñược là Rmax = 0,92µm (Ra = 0,12µm). Bề mặt vết cắt nhỏ nhất sau 4 lần cắt là 48µm với ñộ chính xá biên dạng từ -1,5 – 1,5µm.

6.1.7 Ứng dụng

Nói chung, EDM có ñầy ñủ những ưu nhược ñiểm của một phương pháp gia công EDM. EDM có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với ñộ chính xác cao như: - Gia công các lỗ trong khuôn ñột, khuôn ép kim loại… - Gia công ñiện cực cho máy EDM ñiện cực thỏi - Cắt các ñường biên dạng phức tạp: biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng cam, cắt ñường có biên dạng spline… - Cắt các mặt 3 chiều ñặc biệt như bề mặt bánh răng nghiêng, bề mặt cánh tuabin, các khối nón, khối xoắn ốc, khối parabol, khối elip…



159

Ngoài những ứng dụng của gia công EDM nói chung, EDM còn có ứng dụng ñáng chú ý là nó có thể gia công các vật liệu siêu cứng như kim cương ña tinh thể (PCD), nitrit bo lập phương (CBN) và một số loại vật liệu composite. Mặc dù các vật liệu composite nền sợi cácbon ñược ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hàng không, hạt nhân, ôtô và công nghiệp hóa chất nhưng chúng rất khó gia công bằng các phương pháp gia công truyền thống do trong quá trình gia công chúng thường bị tróc, tách lớp, ba via và tuổi thọ dụng cụ thấp. Các tiến bộ về EDM ngày nay ñã cho phép gia công các vật liệu này mà không bị xoắn hay ba via. Ngay cả vật liệu sứ cách ñiện cũng có thể ñược gia công bằng phương pháp này. Hiện nay, việc nghiên cứu gia công sứ cách ñiện vẫn ñang ñược nghiên cứu và triển khai áp dụng rộng rãi trên nhiều nơi trên thế giới, nhất là ở các trường ñại học.

6.2 Lặp trình cắt dây CNC

6.2.1 Miêu tả máy cắt dây

Cấu hình của máy cắt dây có thể thay ñổi từ các ñời máy khác nhau. Phần này làm quen với những thành phần của máy và hệ ñiều khiển. Bên dưới là hình biểu diễn của máy AP500.

Mô hình này ñược tạo ra từ ba thành phần cơ bản:

+Phần máy cơ khí

+Hệ thống chất ñiện môi

+Bộ phận ñiều khiển.

1. Máy:



160

Bao gồm bộ phận ñiều khiển, bộ phận cơ sở, bộ phận làm việc, bộ phận tự ñộng ñánh ñiện máy v.v.

Chiều các trục tọa ñộ

Nhöõng maùy coâng cuï thoâng thöôøng coù 3 truïc chính X,Y, Z coù chieàu nhaát ñònh.Tuy nhieân coù maùy 4,5 truïc. Theâm 3 truïc quay xung quanh caùc truïc töông öùng kyù hieäu laø A, B hoaëc C. Tuøy theo loaïi maùy maø caùc truïc boá trí khaùc nhau vaø do ñoù coù chieàu khaùc nhau. Phöông chieàu cuûa caùc truïc maùy ñöôïc xaùc ñònh theo quy taéc baøn tay phaûi. Hình 4.3a moâ taû phöông phaùp xaùc ñònh phöông chieàu cuûa caùc truïc X,Y, Z.

Trục X di chuyển từ bên phải ñến bên trái và ngược lại.

Trục Y di chuyển từ trong ra ngoài

Trục Z chỉ hướng lên trên và xuống



161

Ngón cái chỉ chiều dương trục X, ngón trỏ chỉ chiều dương trục Y, ngón giữa chỉ chiều dương trục Z.

2. Hệ thống Chất ñiện môi:

Hệ thống chất ñiện môi là bể lọc nước ñược ñịnh vị ñằng sau hoặc bên cạnh của

máy. Thùng này chứa bộ lọc và những hệ thống de- ion hóa ñể làm sạch nước

cho sự sử dụng trong máy.

3. Hệ thống ñiều khiển:

Hệ thống ñiều khiển cho phép bạn kích hoạt những chức năng của máy. Những chương trình ñược nhập vào thông qua hệ ñiều khiển. Những chương trình CNC có thể ñược nhập vào, ñược sửa ñổi, và chạy thông qua bộ ñiều khiển. Những ñiều kiện ñiều khiển có thể ñược tạo ra và sửa ñổi.



162

Màn hình ñiều khiển

6.2.2 Caùc ñieåm tham chieáu treân maùy cắt dây

Caùc ñieåm tham chieáu treân maùy laø caùc ñieåm cô sôû hoaëc ñieåm baét ñaàu ñöôïc söû duïng ñeå tính toaï ñoä caùc ñieåm khaùc.

•Ñieåm khoâng(zero) cuûa maùy (Machine zero point )

•Ñieåm khoâng (zero) cuûa chi tieát (Work zero point )

•Ñieåm khoâng(zero) khi laäp trình (Program zero point )

• Ñieåm khoâng(zero) cuûa maùy

Laø goác toïa ñoä maùy. Ñöôïc caøi ñaët bôûi nhaø cheá taïo vaø khoâng theå söõa ñoåi. Ñieåm khoâng cuûa maùy ñöôïc ñaët teân M vaø kyù hieäu nhö hình 4.4õ. Vôùi maùy tieän, ñieåm khoâng cuûa maùy thöôøng ñaët taïi taâm maët ñaàu cuûa truïc chính. Vôùi maùy phaùy noù thöôøng ñaët taïi ñieåm giôùi haïn cuûa caùc truïc.

Thoâng thöôøng ñieåm Zero cuûa maùy khoâng duøng laøm ñieåm tham chieáu ñeå laäp trình. Ñieåm naøy thöôøng ñöôïc duøng vaøo caùc muïc ñích sau.

+Caøi ñaët ban ñaàu cho maùy (Initial setup of the machine)

+Laøm tham chieáu cho caùc ñieåm tham chieáu khaùc nhö: reference return points, work zeros, vaø program zeros.



163

• Ñieåm khoâng (zero) cuûa chi tieát

Laø goác toïa ñoä cuûa heä toaï ñoä gaén lieàn vôùi phoâi. Vò trí naøy ñöôïc caøi ñaët bôûi ngöôøi vaän haønh maùy vaø ñöôïc ñaët taïi baát kyø vò trí thuaän lôïi naøo ñoù treân phoâi.

• Ñieåm khoâng(zero) khi laäp trình

Phần này miêu tả thế nào là góc tọa ñộ khi lập trình gia công cắt dây.ðặc tính này cho phép lập trình viên chọn một ñiểm tiện lợi ñể làm việc.

Khi lập trình theo ý ñồ cắt chúng ta có thể chọn từng ñiểm gốc tọa ñộ cho phù hợp.Chúng ta có thể chọn ñiểm bắt ñầu dây như ñiểm gốc chương trình . Hoặc chúng ta có thể chon logic hơn là chọn ñiểm dây bắt ñầu cắt lên chi tiết. Sử dụng kỹ thuật này, những kích thước ñi vào trong chương trình sẽ phù hợp với những kích thước trên chi tiết. Khi làm việc gốc tọa ñộ của chương trình, nó ñược gọi là lập trình kiểu tuyệt ñối. Nghĩa là, tất cả các kích thước tuyệt ñối bắt ñầu từ gốc tọa ñộ của chương trình. ðiều này khác với kiểu lập trình tương ñối, nơi mà mỗi vị trí là vị trí ñược lấy từ vị trí cuối cùng của dây cắt (không lập trình sẵn ñến từ gốc tọa ñộ có sẵn).



164

6.2.3 Cơ sở lập trình máy cắt dây

1. Chế ñộ gia công của máy cắt dây

Tùy theo từng loại máy chế ñộ cắt sẽ ñược tìm thấy trong tài liệu chế ñộ cắt kèm theo máy , hay chúng có thể ñược trình bày tại máy. Có một thực ñơn trong màn ảnh soạn thảo khi ñược gọi bởi việc nhấn nút " COND " tại ñáy của màn ảnh ñiều khiển. Một lần thực ñơn ñược làm xổ lên trong ñó là tập hợp nút nhấn ,sau ñó trở lại chế ñộ cắt và ACC (ñiều khiển góc) sẽ ñược thêm vào ñỉnh chương trình NC như là một ñầu mục. Chương trình sẽ gọi " C1 và H1 " cho chế ñộ cắt và offset ñầu tiên, sau ñó chương trình sẽ gọi " C2 và H2 " cho chế ñộ cắt và offset tiếp theo ,cứ như vậy tiếp tục lần 3 và 4.

• Workpiece Material :

Vật liệu của chi tiết gia công. Dưới mỗi ñường kính dây sẵn có, sẽ có vài nguyên liệu ñể chọn ñến.

• Workpiece Thickness :

Chiều dày của chi tiết gia công. Mỗi vật liệu ñược liệt kê sẽ cho phép bạn chọn một ñến từ vài bề dày chi tiết khác nhau.

• Wire Diameter:

ðường kính dây.Dây sẽ ñược chon theo yêu cầu cắt. ðể lựa chọn ñường kính dây ñể sử dụng nên tham khảo tài liệu hướng dẫn sử dụng ñể tìm thấy những trang thích hợp cho ñường kính dây lựa chọn phù hợp với vật liệu cắt.

• Cycles



165

Số chu kỳ bạn mong muốn chạy vòng quanh chi tiết gia công. Sự lựa chọn này phải làm với những yêu cầu chính xác và kết thúc như mong muốn. Nhiều chu kì hơn sản phẩm sẽ tốt hơn và chính xác hơn

• Offset

ðây là số lượng muốn ñể thêm vào hay trừ ra từ kích thước danh trong bảng ñiều kiện cắt.

• Ví dụ

ðầu mục trên máy ñược tạo ra bởi chế ñộ cắt "(***** Mat'l = STEEL : THICKNESS = 3.2inch : WIRE = .010inch );" "(***** NOZZLE = close : CYCLE = 4 );" "C000 = 014 014 2215 000 0240 040 8 0012 0 160 130 001 000;" "C001 = 014 014 2215 000 0244 013 8 0012 0 160 130 001 000;" "C002 = 002 023 2215 000 0750 048 8 6008 0 160 130 001 000;" "C003 = 000 001 1015 000 0000 030 8 7020 0 160 130 001 008;" "C004 = 000 001 1015 000 0000 018 4 7024 0 160 130 001 008;" ";" "H000 = +000000039;" "H001 = +000000875;" "H002 = +000000616;" "H003 = +000000540;" "H004 = +000000530;" ";"

"Q_ACC( 2,1,0.00490,008.0,0.00670,0.00320,032.0,0002,0007,15,035 ) ;"

"N0001 H101=0.002;" ";" "N0002 (Chương trình chính);" "N0003 G54 G90;" "N0004 G92 X.03333 Y.3;" "N0005 G29;" ";" "CRT(JOB 1 CNT2X ROUGH CUT FORWARD);" "N0006 T84;" "N0007 C1;" C1 ñược gọi là thiết lập các ñiều kiện cắt.Thông số này sẽ ñược cài ñặt vào lúc ñầu khởi ñộng máy.Tài liệu hướng dẫn tìm trong phần sau "N0008 G41 G51 A0 H0;" "N0009 G01 Y.1;" "N0010 A+H101 H1;" "N0011 X.1;" "N0012 Y-.1;" "N0013 X-.1;" "N0014 Y.1;" "N0015 X-.03667;"



166

"N0016 A0 H0;" "N0017 G40 G50 Y.11;" "M0;”

3. Các lệnh NC cơ bản

G-code

G00 ðịnh vị nhanh

G01 Nội suy ñường thẳng

G02 Nội suy cung tròn (cùng chiều kim ñồng hồ)

G03 Nội suy cung tròn (ngược chiều kim ñồng hồ)

G04 Dừng tạm thời (vd G04 x5. 0 ngừng trong 5 giây)

G05 X

G06 Y

G08 ðổi trục X-Y

G09 Hủy bỏ lệnh G05, G06, G08

G11

G12

G13 AWT REF=1 sự khôi phục ñứt dây

G14 AWT REF=0 hủy bỏ khôi phục ñứt dây

G15 AWT REF=2 sự khôi phục ñứt dây

G20 Hệ inch

G21 Hệ met

G22 Soft Limit On

G23 Soft Limit Off

G26 Pattern Rotation On

G27 Pattern Rotation Off

G28 Quay lại ñiểm tham chiếu G29

G29 ðiểm tham chiếu của máy

G30 Quay lại sự ñịnh vị G92 cuối cùng

G40 Hủy bỏ bù trừ bán kính dao

G41 Bù trừ bán kính dao bên trái

G42 Bù trừ bán kính dao bên phải

G50 Hủy bỏ cắt dang côn



167

G51 Côn bên trái

G52 Côn bên phải

G54 Thiết lập hệ tọa ñộ làm việc 0






G74 Mở chế ñộ 4 trục

G75 Tắt chế ñộ 4 trục

G80 Mở cảm biến tiếp xúc

G81 Dy chuyển ñến ñiểm giới hạn

G82 Move To Half Of Axis Display

G83 ðọc vị trí hiện tai và lưu một hệ trục tọa ñộ H

G90 Lập trình tuyệt ñối

G91 Lập trình tương ñối

G92 Ghi lại những giá trị trục tọa ñộ hiện thới

G97 Ghi lại những giá trị trong tất cả các hệ trục tọa ñộ

G104 Dwell At All Sharp Corners

G105 Hủy bỏ G104

G140 Hủy bỏ offset 4 trục

G141 Offset 4 trục bên trái

G142 Offset 4 trục bên phải

G154 TO G159 Làm việc tại Tọa ñộ màn hình 10 tới 15











168

T80 Khởi ñộng dây cắt

T81 Dừng chuyển ñộng dây

T82 ðóng thùng chất ñiện môi

T83 Mở thùng chất ñiện môi

T84 Bắt ñầu phun chất ñiện môi

T85 Ngừng phun chất ñiện môi

T86 Mở bơm chất ñiện môi

T87 Tắt bơm chất ñiện môi

T89 Chuyển sang chế ñộ cắt không nước

T90 Cut Wire By Auto Wire Threader Sequence One

T91 Thread Wire By Auto Wire Threader Sequence Two

T94 Chuyển sang chế ñộ cắt dưới nước

T96 Worktank Fill Pump On

T97 Worktank Fill Pump Off

M-code

M00 Dừng chương trình

M01 Dừng chương trình ngẫu nhiên

M02 Kết thúc chương trình

M03 AWT Jump

M05 Dừng sensor

M06 Disable EDM Power During Movement.

M33 Rotate Wire Tip Disposal Arm Forward. Use to remove the wire tip container.

M43 Rotate Wire Tip Disposal Arm Back.

M98 Jump to a Sub-Routine from the main program.

M99 Return from a Sub-Routine to the main program.

4. Miêu tả về các lệnh

• M00 Dừng chương trình

ðược ñặt ở vị trí cuối của chương trình NC.Không xuất hiện ở các vị trí khác

• M01 Dừng chương trình ngẫu nhiên

M03 AWT Jump : Nếu T91 thao tác lỗi (lỗi dây) tại vị trí hiện tại, chương trình sẽ ñược bỏ qua tới vị trí M03 kế tiếp

Ví Dụ:



169

G92 X0 Y0

G29

M98P0000

M03 (M03 ñầu tiên này không thực sự cần )

T90

G00X1.500 Y2.500

T91 Nếu luồn dây bị lỗi,chương trình sẽ ñược bỏ qua tới vị trí M03 kế tiếp

M98P0001

M03

T90

G00X2.500 Y2.500

• G00 ðịnh vị nhanh ( không cắt)

G00 X2.000 Y-.690

Lệnh G00 làm cho dây di chuyển nhanh nhất có thể. Bộ cấp ñiện (tiếp ñiện) không phải bật, EDM sẽ không ñược thực hiện.

• G01 Nội suy ñường thẳng

N0150 G01 X 2.000



170

The Lệnh G01 ñược dùng ñể cắt một ñường thẳng. Chẳng hạn, nếu bạn chỉ cần di chuyển thẳng chỉ dọc theo trục X, Một lệnh X cần thiết trong lệnh G01. Nếu cần một sự chuyển ñộng góc Trong X Và Y, Bạn có thể bao gồm Cả hai X và Y Trong lệnh G01.

G01 cũng bật chức năng bắt ñầu cắt.Bắt ñầu cắt và hàng loạt lệnh khác ñược bắt ñầu khi G01 ñược ra lệnh.

+Bể cắt ñược làm ñầy

+Bơm nước ñược mở

+Dây cắt ñược bật

+ðiện tới dây bật

• G02 và G03 – Nội suy cung tròn

G02 là nội suy cung tròn theo chiều kim ñồng hồ và G03 nội suy cung tròn ngược chiều kim ñồng hồ.

G02 và G03 ñược sử dụng ñể ñiều khiển dây ñể di chuyển dọc theo một vòng tròn ñường dẫn trong các chế ñộ cắt. G02 và G03 cũng gây ra cùng một máy có chức năng như G01 như ñiền ñầy nước vào bể cắt, mở bơm nước, dây chạy và và các chế ñộ cắt

Xác ñịnh X và Y giá trị trong nội suy cung tròn Trong các dòng lệnh phải có giá trị cho các trục X và Y. Những giá trị này là những X và Y kết thúc ñiểm tọa ñộ của các arc.

I và J là toạ ñộ tâm của cung tròn

I là khoảng cách từ ñiểm bắt ñầu ñến tâm của cung tròn tính theo trục X

J là khoảng cách từ ñiểm bắt ñầu ñến tâm của cung tròn tính theo trục Y

. Ví dụ về G02 và G03 nội suy sử dụng I và J

G92 X0. Y0.

1 G01Y1.25



171

2 G02 X.5 I.25 J0.

3 G01 Y.75

4 G03 X1. I.25 J0.

5 G01 Y1.25

6 G02 X1.5 I.25 J0.

7 G01 Y0.

8 X0.

M02

G92X0 Y0

1 G01Y.500

2 G01X.400

3 G02X.500Y.400 J-.100

4 G01Y-.400

5 G02X.400 Y-.500 I-.100

6 G01X-.400

7 G02X-.500 Y-.400 J.100

8 G01Y.400

9 G02X-.400 Y.500 I.100

1 G01 X0

G01 Y0

M02

Nội suy cung tròn sử dụng R

Một cách khác ñể nội suy cung tròn là lập trình bằng cách sử dụng bán kính R. ðể lập trình R bằng cách sử dụng từ ngữ, lập trình bằng cách sử dụng thêm các R và các giá trị của nó ở cuối của dòng lệnh. Ví dụ "G01 X1.234 Y.5678 R.100". Ví dụ này sẽ tạo ra một bán kính ,100 sẽ ñược thực hiện (suy nghĩ này như một góc bo tròn). ðiều này theo phong cách của chương trình sẽ làm việc nếu lập trình tuyệt ñối trong G90 hay G91.



172

G92X0 Y0

G42H000

1 G01Y.500

3 G01X.500 R.100

5 G01Y-.500 R.100

7 G01X-.500 R.100

9 G01Y.500 R.100

1 G01 X0

G40G01 Y0

M02

Ví dụ về sử dụng G01, G02,G03



173

N005 G59 G92X0Y0(gán giá trị cho G59 Trong quá trình thiết lập)

N010 G00 X.75 Y.5 (di chuyển ñến ñiểm 1)

N015 M00 (dừng chương trình)

N020 G54 (chọn hệ trục toạ ñộ của hệ thống)

N025 G92 X.3 Y-.2 (chọn ñiểm 0)

N030 C1 (chọn chế ñộ cắt)

N035 G90 (chọn lập trình tuyệt ñối)

N037 T84 (Mở bơm cao áp)

N040 G42 H1 (bù trừ dây bên phải và chọn giá trị )

N045 G01 Y0 (di chuyển ñến ñiểm 2)

N050 X.4 (di chuyển ñến ñiểm 3)

N055 G03 X.5 Y.1 J.1 (di chuyển ñến ñiểm 4)

N060 G01 Y.4 (di chuyển ñến ñiểm 5)

N065 G03 X.4 Y.5 I-.1 (di chuyển ñến ñiểm 6)



174

N070 G01 X.1 (di chuyển ñến ñiểm 7)

N075 G03 X0 Y.4 J-.1 (di chuyển ñến ñiểm 8)

N080 G01 Y.1 (di chuyển ñến ñiểm 9)

N085 G03 X.1 Y0 I.1 (di chuyển ñến ñiểm 10)


N095 G40 Y-.02 (di chuyển ñến ñiểm 12, huỷ Offset)

N100 M00 (dừng lại và bậc ñèn báo)


N110 Y-.2 (trở về ñiểm 1)

N115 M02 (kết thúc chương trình)

6.2.3 Những tham số ñặt biệt của máy cắt dây

Nhiều nhân tố (hệ số) là những tham số kiểm soát quá trình EDM xuất hiện. Những con số ñi theo sau giải thích ý nghĩa của chúng. Chế ñộ cắt ñược phát triển bởi nhà sản xuất thông thường phát sinh sự cắt không như mong muốn mà bạn phải ñiều chỉnh họ. Tuy nhiên, sau một thời gian bạn ñã quen thuộc hơn với những tham số vì thế bạn có thể dễ dàng tinh chỉnh những kết quả mong muốn và thậm chí tạo ra chế ñộ cắt tối ưu của mình.

Mỗi nhân tố trực tiếp thay ñổi tốc ñộ cắt, kết quả khi hoàn thành, và sự chính xác.

Bên dưới là một ñồ thị cho thấy rằng quá trình cắt gồm 3 bước. ðiện áp ñược nạp vào dây cho ñến khi ion hóa toàn bộ dây.Sau ñó sụt ñiện áp và tăng ñiện áp ñột ngột và cường ñộ dòng ñiện chạy giữa dây và chi tiết gia công trong chiều dài trong thời gian ñó tắt mở ñúng lúc. Quá trình lặp lại hàng nghìn lần trên giây.



175

Những tham số ñiều kiện cắt trong những trang sau ñây có thể ñược ñiều chỉnh ñể ñược chương trình NC như mong muốn.

"( ON OFF IP HRP MAO SV V SF C WT WS WP WC);"

"C001 = 007 011 2215 000 252 018 8 0020 00 160 120 000 000;"

• ON

Giá trị tham số từ 000 – 031

"On " thay cho mở ñúng giờ. Những tập hợp tham số này là khoảng thời gian mà ñiện nạp vào dây .

Chọn ñúng lúc một hệ số có thể thêm sức mạnh tới dây. Trong khi bạn mở ñúng giờ máy sẽ cắt nhanh chóng hơn,Tuy vậy nhưng ñộ bóng bề mặt trở nên xốp hơn và sự chính xác có thể bị giảm bớt bởi vì tốc ñộ cắt ñang gia tăng.

Nếu thời gian mở quá lớn dây có thể bị hư hỏng và gãy

• OFF


"Off " thay cho tắt ñúng giờ. Những tập hợp tham số này này là khoảng thời gian mà ñiện nạp vào dây ñược tắt giữa mỗi lần phát tia lửa ñiện

Off là thời gian rất quan trọng vì trong thời gian thời gian off mà những hạt ñược thoát ra khỏi lỗ hổng. Không có thời gian off quá trình EDM ñã không thể xảy ra và sự vững vàng và ít sự bẻ gãy dây hơn ñang gia tăng.

Off thời gian là một hệ số mà làm giảm sức mạnh từ dây. Ngày càng giảm thời gian cắt và sự cắt chậm hơn, Tăng sự vững vàng và ít sự bẻ gãy dây hơn.

Thông thường thời gian ON và thời gian OFF ñược xem xét cùng nhau cho những hiệu ứng. Thời gian OFF không thể là thấp hơn so với ON.

• IP


"IP " Thay thế cho Hiệu ñiện thế cực ñại. IP ñiều khiển cường ñộ dòng ñiện hiện thời mà ñược ứng dụng vào dây cắt, và cũng ñiều khiển mạch " AC " hay Mạch " DC ".

"IP " là một trong số những nhân tố thêm sức mạnh vào dây cắt. Như với “ON”, bậc cao "IP " tại vị trí cần ý ñịnh gia công cơ khí, nhưng sự chính xác và ñộ bóng bề mặt sẽ giảm.

• HRP

Tham số HRP ñiển hình ñược sử dụng cắt với chất ñiện môi là dầu. Khi nước ñược sử dụng, mạch không cần.

+ H Giá trị tham số từ 0– 9



176

Giá trị H của HRP là một mạch ñiện áp cao ñược dùng tăng ñiện áp khe hở. Bạn có thể sử dụng giá trị này ñược dùng trên chi tiết có chiều dày hơn 7 inch.

+ R Giá trị tham số từ 0– 9

Giá trị R của HRP là giá trị ñiện trở sử dụng cho mạch ñiện áp cao.

+ P Giá trị tham số từ 0– 9

Giá trị R của HRP là giá trị thay ñổi mạch ñiện áp ñiện trở ñồng bộ cao.

• MAO

"MAO" cài ñặt mạch ñiều khiển thích nghi. Cài ñặt giá trị ñiều khiển mức nhạy cảm và ñiều chỉnh thời giam " ON " và những lần " OFF ". Khi máy ñiều khiển sơ ñồ mạch thích nghi xác ñịnh giá trị nào ñó sai trong khi ñang cắt thì bản thân nó sẽ tự ñiều chỉnh tham số thời gian "ON " và "OFF " ñể cố ñịnh chế ñộ cắt hiện tại.

+ M Giá trị tham số từ 0– 9

+ A Giá trị tham số từ 0– 9

+ O Giá trị tham số từ 0– 9

ðể tăng tốc ñộ cắt trên bề mặt cắt sần sùi, rút gọn " A" và tăng " O ".

Ví dụ MAO = 252 ñiều chỉnh tăng thành 234

Nếu dây cắt có vấn ñề thì tăng “A” và rút gọn “ O ”

Ví dụ MAO = 252 ñiều chỉnh tăng thành 234

• SV


"SV " Thay thế cho giá trị ñiện áp phụ. ðiện áp phụ ñược ñặt bù trừ sự chênh lệch ñiện áp giữa dây và chi tiết. Sự thiết ñặt này làm sự chênh lệch ñiện áp giữa dây và chi tiết nhỏ hơn.

Những tập hợp giá trị này là một ñiện áp thực tế máy sẽ cố gắng ñạt ñược. Nếu giá trị cài ñặt là 25, thì máy sẽ duy trì một ñiện áp bù trừ là 25 vôn. Tham số " SV " ñiều chỉnh ñiện áp bù trừ tăng từng giá trị là 1 vôn. Những sự tăng dần vôn. Phương pháp này cài ñặt chênh lệch ñiện áp nhỏ hơn, cái mà ñược yêu cầu cho ñộ bóng bề mặt tốt hơn .

• WT

Phạm vi của tham số: (000-250) "WT" cài ñặt giá trị căng dây. Giá trị vào là 1 / 10 giá trị thực tế trực tiếp và ñơn vị là grams. Ví dụ: 160 = 1600 grams0

• WS



177

Phạm vi của tham số: (000-250) "WS" cài ñặt tốc ñộ dây. Giá trị ñầu vào là giá trị của tốc ñộ dây trực tiếp ñơn vị là mm / phút. Ví dụ: 120 = 120 mm / phút.

• WP

Phạm vi của tham số: (000 - 001) Tham số này lượt BẬT hoặc TẮT giá trị an toàn interlocks trên máy.

"0" = Interlocks ñang hoạt ñộng. "1" = Interlocks không hoạt ñộng.

• WC

Phạm vi của tham số: (**0 - **8)

"WC" cài "ACW" (tùy chọn) và lượt về mức phạt kết thúc mạch. Tham số này sẽ ñược ñặt ñể "000" cho 1. Hai vết cắt, sau ñó nó sẽ ñược ñặt tại "008" ñể tìm các kết thúc tốt ñẹp qua 2 và 3.

WC 2 5 8

2 5 Các chữ số ñặt "ACW" cấp. "ACW" là một tùy chọn có nghĩa là hiếm khi used.Please xem "ACW" sổ tay ñể biết chi tiết.

8 ðiều này ñặt ra những chữ số HF relays Ngày kết thúc mạch hoặc TẮT. Kết thúc năm HF mạch thường ñược sử dụng trên 2. Và 3. Skim qua.

"O" = HF relays TẮT. "8" = HF relays ngày.



178

Ví dụ chương trình NC

Ví dụ 1

Bên dưới chương trình là một ví dụ ñể làm chi tiết 0.5 inch vuông, với góc bo 0.1 inch.

cách tiếp cận tại một góc vuông tới ñường viền, và bắt ñầu ở X0 Y0.

N0001;

N0002 G54 G90

N0003 G92 X0. Y0. G29

N0004 T84 (High Flush)

N0005 T94 (Submerged)

N0006 C1 (Cutting Condition)

N0007 G42 H1 (Offset Right)

CRT(JOB 1 CNT2X ROUGH CUT FORWARD)

N0008 G52 A.5000 G01 Y.25 (Taper Right, .500 Degree)

N0009 X.15

N0010 G02 X.25 Y.15 I0. J-.1

N0011 G01 Y-.15

N0012 G02 X.15 Y-.25 I-.1 J0.

N0013 G01 X-.15



179

N0014 G02 X-.25 Y-.15 I0. J.1

N0015 G01 Y.15

N0016 G02 X-.15 Y.25 I.1 J0.

N0017 G01 X-.1

N0018 X0.

N0019 G50 A0. G40 Y0. (Cancel Offset and Taper)

CRT(JOB 1 CNT2X SKIM 1 CUT REVERSE)

N0020 T85 (Low Flush)

N0021 C2

N0022 G41 H2

N0023 G51 A.5000 G01 Y.25

N0024 X-.15

N0025 G03 X-.25 Y.15 I0. J-.1

N0026 G01 Y-.15

N0027 G03 X-.15 Y-.25 I.1 J0.

N0028 G01 X.15

N0029 G03 X.25 Y-.15 I0. J.1

N0030 G01 Y.15

N0031 G03 X.15 Y.25 I-.1 J0.

N0032 G01 X0.

N0033 G50 A0. G40 Y0.

N0034 M02

Ví dụ 2

Bên dưới chương trình là cùng hình dạng với ví dụ trên, nhưng kết hợp bán kính 0.10inch vào ñường cắt.



180

CRT(JOB 1 CNT2X ROUGH CUT FORWARD)

N0008 G52 A.5000 G01 X-.1 Y.15

N0009 G02 X0. Y.25 I.1 J0.

N0010 G01 X.15

N0011 G02 X.25 Y.15 I0. J-.1

N0012 G01 Y-.15

N0013 G02 X.15 Y-.25 I-.1 J0.

N0014 G01 X-.15

N0015 G02 X-.25 Y-.15 I0. J.1

N0016 G01 Y.15

N0017 G02 X-.15 Y.25 I.1 J0.

N0018 G01 X-.1

N0019 X0.

N0020 G02 X.1 Y.15 I0. J-.1

N0021 G50 A0. G01 G40 X0. Y0.

CRT(JOB 1 CNT2X SKIM 1 CUT REVERSE)

N0022 T85

N0023 C2

N0024 G41 H2

N0025 G51 A.5000 G01 X.1 Y.15

N0026 G03 X0. Y.25 I-.1 J0.



181

N0027 G01 X-.15

N0028 G03 X-.25 Y.15 I0. J-.1

N0029 G01 Y-.15

N0030 G03 X-.15 Y-.25 I.1 J0.

N0031 G01 X.15

N0032 G03 X.25 Y-.15 I0. J.1

N0033 G01 Y.15

N0034 G03 X.15 Y.25 I-.1 J0.

N0035 G01 X0.

N0036 G03 X-.1 Y.15 I0. J-.1

N0037 G50 A0. G01 G40 X0. Y0.

N0038 M02

Ví dụ 3

NC Program for figure 9-2 Using Sub Routines

“C000 = 014 014 2215 000 0240 040 8 0012 0 160 130 001 000;"

"C001 = 014 014 2215 000 0244 013 8 0012 0 160 130 001 000;"

"C002 = 002 023 2215 000 0750 048 8 6008 0 160 130 001 000;"

"C003 = 000 001 1015 000 0000 030 8 7020 0 160 130 001 008;"

"H000 = +000000039;"



182

"H001 = +000000875;"

"H002 = +000000616;"

"H003 = +000000540;"

"H004 = +000000530;"

N005 G54 (SELECT COORDINATE SYSTEM IN MAIN PROGRAM)

N010 G92 X.3 Y-.2 (SET PROGRAM ZERO)

N015 G90 (SELECT ABSOLUTE MODE)

N020 C1 (SELECT CONDITION FOR FIRST PASS)

N021T91 (AUTO WIRE THREAD)

N025 G42 H1 (.OFFSET TO THE RIGHT)

N026 T88 (SUBMERSE FOR SUBMERSIBLE MACHINES ONLY)

N027 T84 (TURN ON HIGH PRESSURE FLUSHING PUMP)

N030 M98 P1000 (JUMP TO N1000 AND MAKE FIRST PASS)

N033 T85 (TURN OFF HIGH PRESSURE PUMP)

N035 C2 (SELECT CONDITION FOR SECOND PASS)

N040 G41 H2 (SET OFFSET LEFT, SECOND PASS)

N045 M98 P2000 (JUMP TO N2000 AND MAKE SECOND PASS)

N050 C3 (SELECT CONDITION FOR THIRD PASS)

N055 G42 H3 (SET OFFSET TO RIGHT THIRD CUT)

N058 M98 P1000 (JUMP TO N1000 FOR THIRD PASS)

N060 M00 (STOP TO APPLY MAGNETS FOR CUTOFF)

N065 C1 (SELECT ROUGHING CONDITION FOR CUTOFF)

N066 T84 (HIGH PRESSURE)

N070 G01 X.3 (CUT OFF TO POINT 17)

N075 Y-.2 (MOVE BACK TO START POINT)

N080 M02 (END OF MAIN PROGRAM)

(COUNTER CLOCKWISE SUB ROUTINE)

N1000 G01 Y0 (MOVE TO POINT 2)

N1005 X.9 (MOVE TO POINT 3)

N1010 G03 X1. Y.1 J.1 (MOVE TO POINT 4)

N1015 G01 Y.4 (MOVE TO POINT 5)

N1020 G03 X.9 Y.5 I-.1 (MOVE TO POINT 6)



183

N1025 G01 X.6 (MOVE TO POINT 7)

N1030 G02 X.5 Y.6 J.1 (MOVE TO POINT 8)


N1040 G03 X.4 Y1. I-.1 (MOVE TO POINT 10)


N1050 G03 X0 Y.9 J-.1 (MOVE TO POINT 12)


N1060 G03 X.1 Y0 I.1 (MOVE TO POINT 14)


N1070 G40 Y-.02 (CANCEL OFFSET AND MOVE TO POINT 16)

N1075 M99 (END OF SUB ROUTINE, JUMP BACK TO MAIN)

(CLOCKWISE SUB ROUTINE)

N2000 G01 Y0 (MOVE TO POINT 15)

N2005 X.1 (MOVE TO POINT 14)

N2010 G02 X0 Y.1 J.1 (MOVE TO POINT 13)


N2020 G02 X.1 Y1. I.1 (MOVE TO POINT 11)


N2030 G02 X.5 Y.9 J-.1 (MOVE TO POINT 9)


N2040 G03 X.6 Y.5 I.1 (MOVE TO POINT 7)


N2050 G02 X1. Y.4 J-.1 (MOVE TO POINT 5)


N2060 G02 X.9 Y0 I-.1 (MOVE TO POINT 3)


N2070 G40 Y-.02 (CANCEL OFFSET AND MOVE TO POINT 17)

N2075 M99 (END OF SUB ROUTINE, JUMP BACK TO MAIN)


maycnc 5583

Documents

cac chng trnh nay

cnc cong nghe gia cong

c ng dung tren cac

cnc chng

bao gom cac

cua nc cung

tng t nh cac

sau o dung cac bang