Modul III Tr. 22
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
I - Lời nói đầu
Để có thể gia công được một chi tiết trên các loại máy cắt gọt kim loại NC
hoặc CNC thì chương trình gia công là một trong những điều cần thiết phải có. Vậy
chương trình gia công là gì? Cần phải có những điều kiện gì để lập chương trình
gia công và lập chương trình gia công như thế nào? Những vấn đề nêu trên được
tạm giải thích như sau:
Chương trình gia công là ngôn ngữ giao tiếp giữa máy và người sử dụng để
thực hiện một ý đồ tạo dáng nào đấy. Việc viết chương trình dựa trên cơ sở sử
dụng các quy ước là các mẫu tự và số được diễn tả theo một quy luật nào đấy tùy
theo máy và hệ điều khiển mà máy được trang bò.
Điều kiện để viết chương trình gia công do vậy mà người lập trình phải nắm
được quy ước và am hiểu quy luật diễn tả một cách thích hợp. Điều đó cũng có
nghóa là người lập trình cho trọn nghóa thì phải am hiểu được máy ( Kể cả những
đặc điểm riêng biệt của nó ) sẽ thực hiện chương trình do mình lập.
Để tăng tiện nghi cho việc lập trình gia công, ngày nay người ta sử dụng
nhiều các phần mềm CNC chuyên dụng có khả năng biên dòch được nhiều loại
ngôn ngữ máy, giao tiếp và điều khiển dễ dàng qua sự trợ giúp của máy vi tính.
Trong giáo trình này, chúng tôi trình bày kỹ thuật lập trình cơ bản bằng
phương pháp phổ thông dùng với MTS - ISO 30 qua sự giao tiếp và trợ giúp của
phần mềm CNC có tên là MTS Top CAM và MTS TopMill.
Motor trục
chính
Bảng điều
.Các lỗ và hệ lỗ
.Các cung tròn, rãnh thoát
.Các thông số về dao cụ
.Vận tốc cắt
.Lượng chạy dao
.Số vòng quay
Tờ mẫu dùng để lập trình NC
Câu
Các thông tin về đường Các thông tin về công nghệ
Lưu chương trình
bằng băng đục lỗ
Tạo tập tin và tải
chương trình qua máy
Nhập chương trình
vào máy qua bàn
điều khiển
Điều khiển NC
Điều khiển CNC
MÁY CÔNG CỤ
NC VÀ CNC
Hình 1: Sơ đồ khối của chương trình NC
Sơ đồ khối của
chương trình NC
Modul III Tr. 24
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
Gia công
Đo kiểm
XÁC ĐỊNH W
KẸP CHẶT
MÁY CNC
PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG DAO
SƠ ĐỒ GÁ KẸP
HÌnh 3: Chương trình NC trong mối quan hệ hình thành sản phẩm
Sự hình thành
sản phẩm
Modul III Tr. 26
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
IV - Trình tự thực hiện ( Ví dụ )
* Nghiên cứu bản vẽ.
* Lập quy trình công nghệ đơn giản gồm:
- Phương án gá kẹp.
- Phương án sử dụng dao.
- Tính toán chế độ cắt.
- Lập trình tự gia công.
* Viết chương trình NC.
* Mô phỏng trên máy vi tính với MTS Software.
* Biên dòch từ MTS sang S840C.
* Kiểm tra sơ bộ và hiệu chỉnh chương trình NC
* Tải chương trình NC qua máy Tiện CNC với Xmit
- Phần tên: Tối đa là 19 ký tự, là chữ hoặc số và không
bao gồm ký tự lạ như dấu chấm(.), dấu gạch chéo ( \ hoặc / ),
dấu (:).
- Phần mở rộng: Tối đa là 3 ký tự - Do chương trình tự đặt
theo quy ước sau.
- Kết thúc chương trình CHÍNH với lệnh
M30
Ví dụ:
- AAAAA.FNC: Chương trình chính dành cho Phay.
- BBBBB.DNC: Chương trình chính dành cho Tiện.
2 - Chương
trình CON
Chương trình CON cũng là một chương trình NC được áb
dụng để mô tả một bề mặt hay một biên dạng, một nhóm bề
mặt hay một nhóm biên dạng được phân bố mang tính quy
luật. Chương trình CON tồn tại song song với chương trình
CHÍNH và được lưu dưới tên File là:
Ví dụ:
- Ua1b2.FNC: Chương trình CON dành cho Phay.
- Ub3c4.DNC: Chương trình CON dành cho Tiện.
- Kết thúc chương trình CON với lệnh M99
Tồn tại song song với chương trình chính có nghóa là
chương trình con và chương trình chính được lưu giữ cùng
trong một thư mục công tác.
Chương trình chính và
chương trình con
Modul III Tr. 28
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
Đòa chỉ Mã lệnh Gía trò
Đòa chỉ
Đòa chỉ
Gía trò
VI - Hướng dẫn lập trình NC
Lập trình NC
Modul III Tr. 29
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
Ký hiệu Ý nghóa
M00 Tạm ngừng chương trình
M02 Kết thúc chương trình
M03 Khởi động trục chính, quay chiều phải
M04 Khởi động trục chính, quay chiều trái
M05 Ngừng trục chính
M07 Mở bơm tưới nguội 1
M08 Mở bơm tưới nguội 2
M09 Tắt các bơm tưới nguội
M30 Kết thúc chương trình
M99 Kết thúc chương trình con
M20 Chống chuôi nhọn ụ di động
M21 Tháo chống chuôi nhọn ụ di động
F Lượng chạy dao ( mm / vòng )
S Số vòng quay ( Vòng / phút )
T Lệnh thay đổi dao
đơn vò là số vòng quay của trục chính trong một đơn vò thời gian - Ví dụ S1500
Một dòng lệnh đầy đủ để điều khiển trục chính mang dao quay sẽ là:
Ví dụ: S1500 M03
Trong đó:
- S: lệnh chỉ đònh số vòng quay bằng gía trò đi kèm
- 1500: số vòng quay của trục chính vòng/phút
- M03: Chiều quay của trục chính (Chiều phải-thuận chiều kim đồng hồ)
3- Thay đổi dụng cụ cắt
Lệnh thay đổi dụng cụ cắt được đònh nghóa và lập trình dưới đòc chỉ Tvới:
a) Thay đổi dụng cụ cắt không hiệu chỉnh bán kính mũi dao
T và 4 chữ số đi kèm - Ví dụ T0808
Trong đó: - T: lệnh thay đổi dao
- 0808:
* Cặp số 08 thứ nhất: Số vò trí của dao trong ổ tích dao
* Cặp số 08 thứ hai: Số của đòa chỉ D lưu giữ các gía trò
hiệu chỉnh dao theo kích thước dài.
b) Thay đổi dụng cụ cắt có hiệu chỉnh bán kính mũi dao
T và 6 chữ số đi kèm - Ví dụ T080803
Trong đó: - T: lệnh thay đổi dao
- 080803:
* Cặp số 08 thứ nhất: Số vò trí của dao trong ổ tích dao
* Cặp số 08 thứ hai:Số của đòa chỉ D lưu giữ các gía trò
hiệu chỉnh dao theo kích thước dài.
* Cặp số 03: Vò trí của mũi dao trên ô vuông xác đònh vò trí
mũi dao
Modul III Tr. 32
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
Lập trình NC
Từ lệnh Y Ùnghóa
G00
Chạy dao nhanh không cắt gọt
G01
Chạy dao theo đường thẳng với Lïng chạy dao F chỉ đònh trước.
G02
Chạy dao theo đường tròn - thuận chiều kim đồng hồ với F chỉ đònh trước.
G03
Chạy dao theo đường tròn - ngược chiều kim đồng hồ với F chỉ đònh trước.
G04
Đònh thời gian dừng dao ở cuối hành trình
G09
Dừng dao chính xác
G20
Đổi đơn vò đo từ Millimeter sang inch.
G21
Đổi đơn vò đo từ inch sang Millimeter.
G22
Lệnh gọi chương trình con.
G23
Lệnh lặp lại một đoạn chương trình.
G24
Lệnh nhảy câu lệnh không có điều kiện.
G26
Lệnh chạy dao về điểm thay dao.
G28
Đònh vò ụ di động
G33
Gia công ren tam giác
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
G00 với
G90 & G91
Ví dụ G00 với kích thước tuyệt đối
N G90
N
N115 G00 X30 Z5
Hình 30: Lập trình G00 với kích thước tuyệt đối G90
Điểm đích
Điểm
khởi xuất
Hình 31: Lập trình G00 với kích thước tương đối G91
Ví dụ G00 với kích thước tương đối
N G91
N
N115 G00 X-12.5 Z-35
Điểm đích
Điểm
khởi xuất
Modul III Tr. 35
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
G01 với
G90 & G91
Hình 32: Lập trình G01 với kích thước tuyệt đối G90
Ví dụ G01 với kích thước tuyệt đối
N G90
N
N115 G01 X140 Z-90
Điểm
khởi xuất
Điểm đích
Hình 33: Lập trình G01 với kích thước tương đối G91
Ví dụ G01 với kích thước tương đối
N G91
N
N115 G01 X20 Z-60
Điểm đích
Điểm
khởi xuất
Modul III Tr. 37
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
G01 với
G90 & G91
2- Hành trình chạy dao thẳng với F ấn đònh trước - G01
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
G01 với
góc tham chiếu A
3- Lập trình G01 với góc tham chiếu A
Cú pháp G01 X Z A
Trong đó:
- X : Tọa độ X của điểm đích.
- Z : Tọa độ Z của điểm đích.
- A : Góc tham chiếu so với trục Z, góc A có thể âm
hoặc dương theo quy ước chuẩn.
* Lưu ý - lệnh này có thể sử dụng chung với các lệnh G00 ; G01 ; G31
G33 ; G34 ; G35
Hình 34: Cách xác đònh góc A
Hình 35: Ví dụ lập trình G01 và góc tham chiếu A
Điểm đích
Điểm
khởi xuất
Ví dụ
N025 G90N100 G01 X140 A161.565
Hoặc
N100 G01 Z-90 A161.565
Modul III Tr. 39
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
(G91).
- I và K : Tọa độ tâm của cung tròn được tính tương
đối so với điểm đầu của cung. ( Hình 34 )
Hình 34: Gia công theo cung tròn thuận chiều kim đồng hồ - G02
Chương trình ví dụ
N G01 X80 Z-40
N G02 X140 Z-106 I45 K-20
Điểm đích
Modul III Tr. 41
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
Lập trình với G03
4- Gia công theo cung tròn ngược chiều kim đồng hồ - G03
Chức năng Dao Tiện gia công với lượng chạy dao cho trước theo
đường tròn thuận chiều kim đồng hồ đến tọa độ X và Z được
đònh nghóa là điểm đích. Tọa độ điểm đích có thể được lập trình
với tọa độ tuyệt đối ( G90 ) hay tọa độ tương đối ( G91).
Nếu lập trình với tọa độ tuyệt đối ( G90 ) thì tọa độ điểm
đến X chính là đường kính của chi tiết gia công.
Nếu lập trình với tọa độ tương đối ( G91 ) thì tọa độ điểm
đến X chính là bán kính của chi tiết gia công.
Cú pháp
G03 X Z I K
Trong đó:
- G03: Lệnh chạy dao theo đường tròn ngược chiều kim
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
5- Khái niệm và một số quy ước chương trình CHÍNH
và chương trình CON trong mô phỏng Tiện với MTS
a) Chương
trình CHÍNH
Chương trình chính là một chương trình NC được lưu giữ
trong thư mục do người dùng đònh nghóa và được đặt tên theo
quy ước tên File với :
- Phần tên: Tối đa là 19 ký tự, là chữ hoặc số và không
bao gồm ký tự lạ như dấu chấm(.), dấu gạch chéo ( \ hoặc / ),
dấu (:).
- Phần mở rộng: Tối đa là 3 ký tự - Do chương trình tự
đặt theo quy ước sau.
- Kết thúc chương trình CHÍNH với lệnh M30
Ví dụ:
- AAAAA.FNC: Chương trình chính dành cho Phay.
- BBBBB.DNC: Chương trình chính dành cho Tiện.
b) Chương
trình CON
Chương trình CON cũng là một chương trình NC được
áb dụng để mô tả một bề mặt hay một biên dạng, một nhóm
bề mặt hay một nhóm biên dạng được phân bố mang tính
quy luật. Chương trình CON thường được viết với G91 và
nên lập trình G90 trước khi kết thúc chương trình con.
Chương trình CON tồn tại song song với chương trình
CHÍNH và được lưu dưới tên File là:
Ví dụ:
- Ua1b2.FNC: Chương trình CON dành cho Phay.
- Ub3c4.DNC: Chương trình CON dành cho Tiện.
- Kết thúc chương trình CON với lệnh M99
chương trình con
Modul III Tr. 45
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001N.Q.Đ / 02 - 2001
N.Q.Đ / 02 - 2001
KỸ THUẬT TIỆN CNC
với MTS TopTURN
Phần 2
LẬP TRÌNH TIỆN CNC
6- Lệnh gọi chương trình con - G22
Chức năng Với lệnh G22 chúng ta dùng gọi chương trình CON để
gia công. Lệnh G22 được lập trình trong chương trình CHÍNH
và chương trình CON phải được tồn tại song song với chương
trình CHÍNH có nghóa là phải được cùng lưu trữ cùng trong
một thư mục công tác. Lệnh G22 có các khả năng sau:
- Chương trình CON có thể được gọi ra toàn bộ để gia
công một lần hay nhiều lần, nếu chỉ sử dụng một lần thì bỏ
qua tham số S
- Có thể gọi một đoạn của chương trình con bằng 2 tham
số đánh dấu khối đoạn cần gọi ra là O và Q :
* O : Chỉ đònh dòng đầu của đoạn chương trình.
* Q : Chỉ đònh dòng cuối của đoạn chương trình.
* Nếu không sử dụng thì không cần lập trình.
- Với tham số / người dùng có thể làm ẩn những câu
lệnh NC không cần thực thi trong chương trình con - Những
câu lệnh có ký hiệu ẩn ( / ) thì hệ điều khiển sẽ bỏ qua.
Cú pháp
G22 U O Q S /
Trong đó:
- G22: Lệnh gọi chương trình con.
- Câu lệnh chặn cuối khối Q
Hình 40: Lược đồ thực thi lệnh lập lại một đoạn chương trình - G23
Lập lại một đoạn
chương trình G23