Bài giảng môn lý thuyết
CAD/CAM-CNC

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
1
Lý thuyết Cad/cam-cnc

Thời lượng : 30 tiết

Nội dung

Chương 1 : Cơ sở lập trình cnc
Chương 2 : Công nghệ và lập trình phay cnc
Chương 3 : Công nghệ và lập trình tiện cnc
Chương 4 : Công nghệ CAD/CAM

Trình bày : ThS NGUYỄN HOÀI NAM

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC
5- CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN
6- CÁC THỦ TỤC LẬP TRÌNH
7- HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC
8- QUÁ TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC
9- CẤU TRÚC CỦA CHƯƠNG TRÌNH NC
10- LẬP TRÌNH CÓ DỊCH CHỈNH VÀ BÙ TRỪ
11- LẬP TRÌNH VỚI CHƯƠNG TRÌNH CON

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
4

1- CẤU TRÚC HỆ THỐNG CNC
Các đặc điểm kết cấu phân biệt giữa máy công cụ điều khiển CNC và máy công
cụ thông thường
Hình phay

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
5
Hình tiện


• Kiểm tra , chẩn đoán lỗi chương trình bằng đồ họa máy tính.

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
7
• Có thể giao tiếp với các thiết bò vi xử lý khác.
• Quản lý dữ liệu
• Có khả năng tính toán
• Bù trừ bán kính và chiều dài dao
• Nội suy hình học.
• Chức năng hỗ trợ lập trình : thu, phóng, xoay ...
• Có khả năng hậu xủ lý (postprocessing): tiếp nhận trực tiếp dữ liệu
quỹ đạo chạy dao dưới dạng mã nhò phân (Binary cutter location-
BCL). Thực hiện trong chế độ thời gian thực.
ƯU ĐIỂM CỦA CNC
• năng suất tăng do mức độ tự động hóa cao.
• Tính linh hoạt cao.
• Có tính tập trung nguyên công.
• Độ chính xác cao (đến 0.001 mm)
• Chất lượng gia công ổn đònh, độ chính xác lặp lại cao
• Gia công được các biên dạng phức tạp (mặt 3D)
• Hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao.
NHƯC ĐIỂM CỦA CNC
• Giá thành máy cao
• Giá thành bảo dưỡng cao, phức tạp
• Vận hành phức tạp, cần công nhân có tay nghề.

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
9
BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
10
4- CÁC ĐIỂM “0” VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN

Ký hiệu Mô tả

M Machine zero point
Điểm 0 của máy, là điểm gốc của các hệ thống tọa độ
máy. Do nhà sản xuất qui đònh.
Trên máy phay thường là điểm xác đònh giới hạn dòch
chuyển của bàn máy.


nhanh không cắt gọt đến các
điểm lập trình. Khi đạt đến
điểm đích dao bắt đầu cắt gọt.
Tùy thuộc vào hệ điều khiển
mà các trục có thể chuyển
động kế tiếp nhau, chuyển
động đồng thời không có mối
quan hệ hàm số hay di chuyển
theo hành trình ngắn nhất .
Dùng cho các lỗ bằng pp
khoan, khoét, doa, taro ren.

Điều khiển theo đường
Tạo ra các đường chạy song
song với các trục của máy với
dao cắt gọt tạo nên bề mặt gia
công BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
12
Điều khiển theo đường viền
Tạo ra các đường bất kỳ trong không gian
Tùy thuộc vào số trục được điều khiển đồng thời mà có thể phân thành : điều
khiển 2D, 2 1/2D , 3D, 4D …


6. CÁC THỦ TỤC LẬP TRÌNH

Lập trình tay

Người lập trình hoàn thành chương trình mà không có
sự trợ giúp của máy tính

Lập trình có sự giúp đỡ
của máy tính
Người lập trình sử dụng ngôn ngữ lập trình hoặc phần
mềm máy tính như là một công cụ trợ giúp để chuyển
đổi tự động dữ liệu hình học và dữ liệu công nghệ
thành chương trình NC

Lập trình theo công
nghệ CAD/CAM
Bằng các phần mềm tích hợp CAD/CAM cho phép sử
dụng chung cơ sở dữ liệu cho các chức năng thiết kế
và lập kế hoạch sản xuất.
Chức năng CAD cho phép xác lập hình học chi tiết gia
công
Chức năng CAM tạo q đạo chạy dao và các chức
năng công nghệ khác


Trang
15 10. GHI KÍCH THƯỚC TRÊN BẢN VẼ
Việc qui chuẩn cách ghi kích thước trên bàn vẽ dùng trong gia công NC sẽ giúp
cho người lập trình dễ dàng biến đồi các thông tin trên bản vẽ thành các thông
tin dòch chuyển.
Ghi kích thước tuyệt đối :

Mọi kích thước đều xuất phát từ
điểm W

Ghi kích thước tương đối :

Một kích thước được ghi xuất phát từ
vò trí của kích thước trước nó BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
16
Ghi kích thước nhờ các bảng
Người ta thay thế các kích thước
trên bản vẽ bằng các số thứ tự vò trí

Trang
17

Dấu hiệu chương trình
Thường dùng %<tên ct>

Các Câu lệnh (NC block) Lệnh Kết thúc chương trình (M30
hoặc M2)

12-1 CẤU TRÚC CỦA MỘT CÂU LỆNH (NC block)

12-2 CẤU TRÚC CỦA MỘT TỪ (word): gồm một ký tự gọi là đòa chỉ (address) và
một con số (number)
Ví dụ
Address Number
N75 N 75
G01 G 01
Z-10.75 Z -10.75 trong một câu lệnh Có thể có 3 nhóm từ
1
G funtion G
2
Tọa độ X, Y, Z
U, V, W
3


7
H,L Dữ trữ
8
U,V,W Tọa độ phụ (X,Y,Z) U10 V-10.1
9
I,J,K
R
Thông số dùng để nội suy cung tròn I5 j10
R20
10
F Lượng chạy dao F120
11
S Tốc độ trục chính S2500
12
T Dao T0102
13
M Chức năng phụ M99
14
P,Q Tham số của chu trình G75 x. y. r. D5 Q2 F.
15- LẬP TRÌNH CÓ DỊCH CHỈNH VÀ BÙ TRỪ

Trong lập trình gia công phay, tọa độ máy sử dụng là tọa độ tâm dao (tool
center coordinate)- quỹ đạo cắt là tâm dao . Do đó không thể sử dụng trực
tiếp tọa độ trên biên dạng của chi tiết vì tâm dao cách đường biên cắt một
khoảng bằng bán kính dao,


1, 2 ,3 , 4 , 5
chuyển tiếp trên
quỹ đạo cắt để
thực hiện gia
công biên dạng
chi tiết như hình
vẽ

Điểm X Y
1
2
3
4
5 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
20

Phép dòch chỉnh vò trí tâm dao được gọi là bù trừ bán kính (radius
compensation)
Trong qui trình gia công chi tiết có thể sử dụng nhiều dao với những chiều
dài khác nhau. Do đó khi lập trình ta không quan tâm đến chiều dài dao (lập
trình với dao giả đònh) nhưng khi gia công cần phải dòch chỉnh chiều dài dao.
Việc sử dụng bù trừ dao sẽ hạn chế các phép tính toán tọa độ tâm dao, do


Tiện trong Lưu ý :
- vecto bù trừ bán kính tại câu lệnh ngay sát sau câu lệnh hiệu chỉnh G41/G42
hoặc G40 có :
Vecto đầu=0
Vecto cuối = R và vuông góc với đường lập trình
Nên có đoạn khởi động và kết thúc hiệu chỉnh.
Tốt nhất chọn ngoài phôi.
- Việc bù trừ chỉ có tác dụng trong mặt phẳng nội suy.

BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
22
6- LẬP TRÌNH VỚI CẤU TRÚC LẶP, CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ MACRO

Để tăng hiệu suất lập trình, giảm chiều dài chương trình thì với những trường
hợp gia công phức tạp về mặt hình dáng hay có tính chất lặp lại về qui trình ta
nên sử dụng lập trình có vòng lặp (loops) hay chương trình con (subprogram)
hay macro.
Các khả năng lập trình này phụ thuộc vào hệ điều khiển.

Vòng lặp Là một chuỗi lệnh được lặp lại nhiều lần với số lần
lặp xác đònh
BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNCThS NGUYỄN HOÀI NAM

Trang
24
1- THÔNG SỐ NC
bao gồm các thông số về dụng cụ cắt (tool parameters) và các thông số gia
công (machining parameters)
1.1 THÔNG SỐ DỤNG CỤ

Trích đoạn CÔNG NGHỆ TIỆN NC

---