1
Bộ LAO ĐộNG - THƯƠNG BINH và Xã HộI
TổNG CụC DạY NGHề
tác giả biên soạn: TRần đại hiếu GIáO TRìNH
lập chơng trình gia công sử dụng
các chu trình tự động, bù dao tự động
trên máy phay cnc
nghề: cắt gọt kim loại
trình độ cao
Tuyên bố bản quyền:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình,
cho nên các nguồn thông tin có thể đợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho
các mục đích về đào tạo và
tham khảo. Mọi
mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử
dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Tổng cục Dạy nghề sẽ làm mọi cách
để bảo vệ bản quyền của mình.
Tổng cục Dạy nghề cám ơn và hoan
nghênh các thông tin giúp cho việc tu sửa
và hoàn thiện tốt hơn tài liệu này.
Địa chỉ liên hệ:
Tổng cục Dạy nghề
37 B Nguyễn Bỉnh Khiêm - Hà Nội
114 - 2008/CXB/03 - 12/LĐXH Mã số:
03 12
22 01
định. Rất mong nhận đợc những ý kiến đóng góp để giáo trình Lập chơng trình
gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay CNC đợc
hoàn thiện hơn, đáp ứng đợc yêu cầu của thực tế sản xuất của các doanh nghiệp
hiện tại và trong tơng lai.
Giáo trình Lập chơng trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự
động trên máy phay CNC đợc biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hớng thị
trờng lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt; Hớng tới liên
thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực và thế giới; Tính hiện đại và sát thực với sản xuất.
Giáo trình Lập chơng trình gia công sử dụng các chu trình tự động, bù dao tự
động trên máy phay CNC nghề Cắt gọt kim loại cấp trình độ Lành nghề đ đợc Hội
đồng thẩm định Quốc gia nghiệm thu và nhất trí đa vào sử dụng và đợc dùng làm
giáo trình cho học viên trong các khoá đào tạo ngắn hạn hoặc cho công nhân kỹ
thuật, các nhà quản lý và ngời sử dụng nhân lực tham khảo.
Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ đợc hoàn chỉnh để trở thành giáo trình chính thức
trong hệ thống dạy nghề.
Hiệu trởng
Bùi Quang Chuyện 4
5
Giới thiệu về mô đun/môn học
i. Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun/môn học:
iv. Nội dung chính của mô đun/môn học:
Thời lợng(giờ)
Mã bài: Tên bài:
Lý
thuyết
Thực
hành
mđ cg2 12 01 hiệu quả kinh tế khi gia
công trên máy phay cnc
mđ cg2 12 02
độ chính xác gia công
trên máy phay cnc
mĐ cg2 12 03
chơng trình con
mđ cg2 12 04
Chức năng chọn mặt
phẳng gia công
mđ cg2 12 05các chu trình gia công
mđ cg2 12 06
7
T
N THCS
8
Ghi chú: Gia công trên máy phay CNC là môđun nâng cao nên trớc khi học mô đun này học
sinh phải hoàn thành những mônđun và môn học:
- Mô đun: MĐ CG 2 09; MĐ CG 2 11
- Có văn bằng trình độ lành nghề + Tốt nghiệp Trung học phổ thông hoặc tơng đơng. 9
Các hình thức học tập chính trong
mô đun/môn học
1. Học trên lớp về:
- Hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Độ chính xác gia công trên máy CNC
- Chơng trình con
- Các chức năng chọn mặt phẳng gia công
- Các chu trình gia công
1. Kiến thức:
- Trình bày đợc hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Nắm đợc các dạng và nguyên nhân gây ra mất chính xác cho chi tiết gia công
và biện pháp xử lý
- Sử dụng đúng các từ lệnh, các chức năng, các chu trình để lập trình đợc
chơng trình gia công chi tiết
- Đợc đánh giá qua bài viết, kiểm tra vấn đáp trực tiếp hoặc trắc nghiệm tự
luận đạt yêu cầu.
2. Kỹ năng:
- Chọn và gá lắp đợc dao, đo kiểm tra và nhập đợc các thông số kích thớc dao
- Chọn đồ gá và gá lắp đợc chi tiết gia công trên máy
- Lập trình trực tiếp từ bảng điều khiển trên máy
- Thực hiện kiểm tra, sửa lỗi và chạy mô phỏng chơng trình đúng
- Xác định đợc điểm gốc W của chi tiết gia công trên máy
- Thiết lập đợc chế độ gia công và vận hành máy thành thạo để gia công chi tiết
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra sai số và xử lý đợc sai số khi lập trình gia công
- Đợc đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp thao tác trên máy, qua quá trình thực
hiện, qua chất lợng sản phẩm
3. Thái độ:
Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc. Có
tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn nhau.
+m.K
1
). - (C
2
+ mK
2
) (đồng)
E
0
: đợc tính theo đồng Việt Nam
P
1
, P
2
: Chi phí quy đổi trong một năm của phơng án chuẩn ( gia công trên máy
vạn năng) và phơng án mới ( gia công trên máy CNC) và đợc tính theo đồng ;
C
1
, C
2
: Giá thành gia công trong cả năm của phơng án chuẩn và phơng án
mới ( đồng);
K
1
, K
2
: vốn đầu t cố định và lu động (đồng);
: Hệ số chi phối quy đỏi = x.y (x: hệ số tăng năng suất tơng đối của máy
CNC và máy vạn năng);
m : Hệ số hiệu quả đầu t ( m = 0,15)
C
1
, C
2
: giá thành gia công trong cả năm của phơng án chuẩn và phơng án mới
Giá thành gia công C (C
1
, C
2
) : C = L .(1+ 0,01 Z) ( đồng ).
L : Tiền lơng công nhân ( đồng )
Z : phần trăm chi phí phân xởng từ lơng L (%).
Thực tế cho thấy khi tính giá thành gia công trên máy CNC thì Z = 140 % đối với
máy CNC thế hệ đầu tiên và Z = 160% đối với máy khoan CNC có đầu rơvônve 6 trục.
1.2. Các yếu tố đảm bảo gia công tối u trên máy CNC.
1.2.1. Các yếu tố giảm giá thành gia công
- Chọn quy trình công nghệ tối u
- Chọn chế độ cắt tối u
- Tập trung nguyên công
- Điều khiển thích nghi qua trình gia công theo các thông số đã chọn
- Đảm bảo thời gian cắt hợp lý khi có lệnh chờ của chơng trình điều khiển.
- Tổ chức đứng nhiều máy.
- Nâng cao độ chính xác của phôi, giảm lợng d gia công.
- Tối u hoá tiến trình công nghệ và phiếu nguyên công.
- Giảm chi phí của dụng cụ cắt.
- Giảm chu kỳ chuẩn bị và thời gian điều chỉnh các đồ gá vạn năng đIều chỉnh .
- Tăng hệ số phụ tải của máy.
1.2.2. Các yếu tố nâng cao năng suất lao động.
- Tự động bẻ phoi và tự động chuyển phoi ra ngoài vùng gia công của máy
14
Bài 2
độ chính xác gia công TRÊN MáY PHAY CNC
Mã bài: MĐ C2 12 02
i. Mục tiêu thực hiện
- Trình bày đợc hiệu quả kinh tế khi gia công trên máy phay CNC
- Vận dụng đợc các yếu tố nhằm đảm bảo việc gia công tối u trên máy CNC.
ii. Nội dung chính :
Các nguyên nhân ảnh hởng đến độ chính xác gia công.
Phơng pháp đảm bảo độ chính xác gia công trên máy.
1. Học trên lớp về:
2.1. Các nguyên nhân ảnh hởng đến độ chính xác gia công.
2.1.1. Độ chính xác của máy.
Độ chính xác của máy CNC đợc đặc trng bởi các yếu tố sau:
- Độ chính xác hình học và vị trí tơng quan của các bề mặt để định vị chi tiết
gia công và dụng cụ cắt.
- Độ chính xác chuyển động của cơ cấu chấp hành của máy trên các cơ cấu dẫn
hớng
0,001mm) và độ phóng đại hình chiếu tới 30 lần. Tuy nhiên, dù cho độ chính xác của
các thiết bị đo lờng của các thiết bị đo lờng rất cao nhng khi điều chỉnh dao vẫn
có sai số. Sai số này sinh ra do sai số dụng cụ và sai số kẹp dao trên máy khi điều
chỉnh để đạt kích thớc
2.1.5. Sai số điều chỉnh máy.
Sai số điều chỉnh máy đợc xác định tổng hợp khi điều chỉnh dao, điều chỉnh
các cơ cấu của máy và của đồ gá có tính đến các yếu tố xuất hiện trong quá trình gia
công để đạt đợc kích thớc với dung sai yêu cầu
Sai số điều chỉnh máy phụ thuộc vào sai số đIều chỉnh dao, sai số vị trí đIểm 0
của chơng trình, sai số của các chi tiết cắt thử và độ lệch tâm phân bố của các chi
tiết cắt thử so với tâm phân bố lúc điều chỉnh.
Độ chính xác điều chỉnh máy tăng khi số chi tiết cắt thử tăng. Tuy nhiên, khi gia
công loạt nhỏ chi tiết thì số chi tiết cắt thử chỉ cho phép bằng 1, vì vậy để đạt yêu cầu
phải xác định chính xác vị trí điểm 0 của chơng trình và sử dụng sai số hiệu chỉnh
dao thích hợp.
2.1.6. Sai số do đo dao
Dùng cảm biến (sensor)
Đo trực tiếp thông qua kích thớc gia công
2.1.7. Độ mòn dao.
Độ mòn dao có ảnh hởng rất lớn đến sai số gia công đặc biệt là khi chế tạo các
chi tiết từ vật liệu chịu lửa và vật liệu có độ bền cao. 16
Độ mòn dao là sai số hệ thống thay đổi.
Để cho kích thớc gia công vợt ra ngoài phạm vi dung sai thì sau một thời gian
ta phải điều chỉnh lại dao (gọi là vi chỉnh). Vi chỉnh có thể thực hiện đợc bằng tay
và tự động. Khi vi chỉnh bằng tay cho các máy CNC thì ngời công nhân sau một
khoảng thời gian nhất định (hoặc sau một số chi tiết đợc gia công) phải thực hiện
17
Hình 2.1: Chuỗi kích thớc của hệ thống công nghệ
1. Chi tiết gia công; 2. Phần cắt ; 3. Dao; 4. Cơ cấu gá dao; 5. Đài gá dao Các toạ độ của hệ thống công nghệ đó tạo thành chuỗi kích thớc :
XMW = XMF + XFK + XKT + XTN + XPW
XRW : Kích thớc cần đạt , XRW = XPW
XMW : Toạ độ điểm chuẩn của máy
XMF : Bớc phụ của đài gá dao.
XFK : Toạ độ của dụng cụ phụ trong hệ thống đài gá dao.
XKT : Toạ độ của cơ cấu gá dao trong hệ thống dụng cụ phụ.
XTN : Toạ độ tâm của mảnh hợp kim cứng trong hệ thống cơ cấu gá dao.
XNP : Toạ độ đỉnh dao trong hệ thống mảnh hợp kim cứng
XRW : Bán kính chi tiết trong hệ thống điều chỉnh
Chuỗi kích thớc trên hình vẽ là chuỗi kích thớc đờng thẳng, kích thớc XRW
là khâu kép kín và các kích thớc còn lại là các khâu thành phần. Với kích thớc
XMW là khâu tăng và các kích thớc còn lại là khâu giảm. Để giải chuỗi kích thớc
trên (cho các máy CNC) ta tiến hành nh sau :
Các khâu XKT, XTN, XNP đợc thay bằng khâu XKP để đợc chuỗi kích thớc
ngắn hơn, do đó dễ đạt độ chính xác điều chỉnh ngắn hơn. 18
19
Bài 3
chơng trình con
Mã bài: mđ cg2 12 03
i. Mục tiêu thực hiện
Trình bày đợc cấu trúc chung của chơng trình con, cách gọi chơng trình con
để lập trình gia công chi tiết đảm bảo chơng trình ngắn và chính xác.
ii. Nội dung chính
- Khái niệm về chơng trình con và cấu trúc của nó
- Cấu trúc câu lệnh gọi chơng trình con vào chơng trình chính
- Lập trình gia công sử dụng chơng trình con.
1. Học trên lớp về:
1.1. Khái niệm về chơng trình con và cấu trúc của nó
Chơng trình con là một đoạn chơng trình và có thể dùng nhiều lần trong
chơng trình chính. Thờng đợc viết cho các trình tự chuyển động đợc lặp lại
nhiều lần nhằm mục đích rút ngắn số câu lệnh phải viết. Những quá trình chức năng
và trình tự chuyển động nh nhau đợc lặp lại nhiều lần, có thể truy nhập và lu trữ
trong bộ nhớ chơng trình ở dạng chơng trình con và có thể gọi ra tại bất cứ vị trí
nào của một chơng trình gia công.Khi chơng trình con đợc gọi, quy trình điều
khiển đợc thực hiện theo chơng trình con. Sau khi chơng trình con kết thúc, quy
trình điều khiển đợc chuyển về câu lệnh kế sau lệnh gọi chơng trình con.
1.2. Cấu trúc câu lệnh gọi chơng trình con vào chơng trình chính
Thông thờng, chơng trình con bao gồm 3 nội dung :
1. Số hiệu chơng trình.
2. Nội dung chơng trình.
3. Lệnh kết thúc chơng trình
1.3. Lập trình gia công sử dụng chơng trình con
3. Thực tập tại xởng trờng :
Giáo viên thực hiện trên máy việc lập và gọi một chơng trình con, sau đó tổ
chức cho các nhóm thực hành.
21
Bài 4
Chức năng chọn mặt phẳng gia công
Mã bài: mđ cg2 12 04
i. Mục tiêu thực hiện:
Xác định đợc chức năng chọn mặt gia công để lập trình gia công chi tiết có
nhiều mặt phức tạp.
ii. Nội dung chính :
- Chọn mặt phẳng gia công là xy (G17).
- Chọn mặt phẳng gia công là xz (G18).
- Chọn mặt phẳng gia công là yz (G19).
1. Học trên lớp về:
1.1. Chọn mặt phẳng gia công là xy .
G17
1.2. Chọn mặt phẳng gia công là xz .
G18
Các chu trình gia công thờng xuyên, tuần hoàn gồm các bớc làm việc đợc
lu trữ trong bộ nhớ nh những chu trình tiêu chuẩn. Sự thay đổi toạ độ những chu
trình đặt biệt cũng nh các chu trình tiêu chuẩn. Bảng 5.4 hiển thị các nhóm chu
trình khác nhau.
Các chu trình cố định với số bắt đầu với 200 sử dụng thông số Q nh là thay đổi
các thông số kích thớc với các hàm riêng biệt mà yêu cầu các chu trình luôn luôn
phải có số giống nhau.
Ví dụ: Q200 Luôn luôn chỉ định nhập khoản hở cho phép
Q202 Chiều sâu vào dao
Định nghĩa chu trình
- Phím mũi tên hiển thị
các nhóm chu trình có
sẵn để dùng
Chu trình khoan; Khoét; doa
Phay hình móng ngựa, phay
rãnh cong phay hốc,
23- ấn phím lựa chọn nhóm
chu trình mong muốn ví
dụ chu trình khoan
Drilling
Chu trình thay đổi gốc toạ độ
Hình 5.1
Kết quả khối chu trình khoan
14 CYCL DEF 200 DRILLING
Q200=2
Q201=-40 24
Q206=250
Q202=5
Q210=0
Q203=-10
Q204=20
Gọi chu trình khoan
Dữ liệu sau đây phải luôn luôn đợc lập trình trớc khi gọi một chu trình
- BLK FORM cho hiển thị hình ảnh
- Gọi dụng cụ
- Hớng quay trục chính (hàm M M3/M4)
- Định nghĩa chu trình (CYCL DEF).
Cho một vài chu trình, với những điều kiện tiên quyết phải đợc lập sẵn. Chúng
đợc diễn tả với chu trình riêng rẽ.
Lập một chơng trình gia công ren,
ta phải nhập góc nghiêng mà dụng cụ di
chuyển theo góc nâng của ren và tổng
chiều cao của ren.
Để tính toán hớng nâng của ren để
cắt, ta cần dữ liệu sau.
Số mối ren n: Số vòng ren + lợng vợt quá của ren tại vị trí bắt
đầu và kết thúc.
Tổng chiều cao của ren h: Bớc ren P x Số vòng của ren
Góc nâng của ren: Số vòng ren x 360 + Góc bắt đầu của ren + Góc
vợt quá của ren
Toạ độ bắt đầu Z: Bớc ren P x (số vòng ren + lợng vợt quá của
ren tại vị trí bắt đầu của ren).
1.2.3. Hình dáng của ren
Bảng dới minh hoạ đờng đi của ren đợc xác định bằng hớng làm việc,
hớng quay và bù bán kính.
Ren trong Hớng trục chính Hớng ren Bán kính tiếp xúc
Ren phải Z+ DR+ RL
Ren trái Z+ DR- RR
Ren phải Z- DR- RR
Ren trái Z- DR+ RL
Ren ngoài Hớng trục chính Hớng ren Bán kính tiếp xúc
Ren phải Z+ DR+ RR
Hình 5.2
Copyright: Tài liệu đại học ©