BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS 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 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 2 Tài liệu tham khảo 1- Cad/cam theory and applycation, AIT Thailan 2- Điều khiển số và công nghệ trên máy điều khiển số, Nguyễn Đắc Lộc, KHKT 3- Công nghệ lập trình – gia công điều khiển số, Đoàn Thò Minh Trinh, KHKT 4- Công nghệ cad/cam, Đoàn Thò Minh Trinh 5- Kỹ thuật lập trình cnc với MasterCAM V8.1, Nguyễn Hoài Nam, ĐHSPKT 6- Numerical control programming in APT, Irvin H. Kral BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 3 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LẬP TRÌNH NC Nội dung 1- CẤU TRÚC HỆ THỐNG CNC 2- ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA MÁY CNC 3- HỆ TRỤC TỌA ĐỘ – CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG 4- CÁC ĐIỂM “0” VÀ CÁC ĐIỂM CHUẨN 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-CNC ThS 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-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 5 Hình tiện BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 6 CẤU TRÚC MỘT HỆ THỐNG CNC Gồm 6 thành phần chính: 1. Chương trình gia công (part program) : bao gồm các chỉ thò đã được mã hóa. 2. Hệ điều khiển máy (Machine control Unit - MCU) được chia thành 2 thành phần là : Đơn vò xử lý dữ liệu (DPU- Data Processing Unit): thực hiện chức năng đọc mã lệnh từ thiết bò nhập dữ liệu, xử lý mã lệnh (giải mã), truyền dữ liệu cho CLU Mạch điều khiển (CLU – Control Loop Unit): thực hiện các chức năng nội suy chuyển động trên cơ sở tín hiệu nhận được từ DPU , xuất các tín hiệu điều khiển, nhận tín hiệu phản hồi, điều khiển các thiết bò phụ trợ. 3. Thiết bò đọc chương trình (program input): máy đọc hay đường truyền RS232C 4. Hệ thống truyền động (drive system): dùng các động cơ một chiều hoặc xoay chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ và các bộ truyển chính xác như vít me/ đai ốc bi. 5. Máy công cụ 6. Hệ thống phản hồi (feetback system) 2- ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA CNC so với NC • Hiển thò chương trình và mô phỏng bằng đồ họa quá trình gia công. • Nhập dữ liệu bằng nhiều cách. • Có khả năng lưu trữ chương trình. • Có khả năng thay đổi và cập nhật chương trình • Kiểm tra , chẩn đoán lỗi chương trình bằng đồ họa máy tính. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS 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. • Hiệu quả thấp với những chi tiết đơn giản. CÁC YÊU CẦU ĐẶT RA • Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các khâu của quá trình hình thành sản phẩm (thiết kế, chuẩn bò sản xuất, gia công ) • Cần đào tạo nâng cao cho thợ chuyên môn. Một khóa đào tạo về kỹ thuật CNC là phải có. BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 8 3- HỆ TRỤC TỌA ĐỘ – CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG Dùng hệ trục tọa độ decarte vuông góc, phương chiều và góc quay trên các trục được xác đònh theo qui tắc bàn tay phải Qui đònh về các trục quay A, B, C Các trục tọa độ song song với X,Y,Z ký hiệu là U, V, W Khi lập trình ta qui ước rằng dụng cụ chuyển động tương đối so với hệ thống tọa độ, còn chi tiết đứng yên BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 9 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/CAM-CNC ThS 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. W Work part zero point Điểm 0 của chi tiết, là điểm gốc của hệ trục tọa độ gắn lên chi tiết. Do người lập trình chọn và xác đònh P Program zero point Chuẩn thảo chương. Dùng làm gốc tọa độ trong quá trình soạn thảo chương trình. Do người lập trình chọn và xác đònh R References point Các điểm chuẩn của máy, có khoảng cách xác đònh so với điểm 0 của máy và được đánh dấu trên các bàn trượt Do nhà sản xuất qui đònh [...]... và có thể gọi từ một chương trình chính bất kỳ ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 22 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC Chương 2 LẬP TRÌNH THỦ CÔNG PHAY NC Nội dung 1234 5- Cơ sở lập trình phay THÔNG SỐ NC DIỄN GIẢI TẬP LỆNH ADIMILL VÍ DỤ LẬP TRÌNH VỚI CHƯƠNG TRÌNH CON ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 23 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC 1- THÔNG SỐ NC bao gồm các thông số về dụng cụ cắt (tool parameters) và các... Lập trình theo nghệ CAD/ CAM công 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 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 13 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC 7 CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC Lập trình thủ... dùng G40 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 20 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC G41 G42 G41 G42 Phay biên dạng lồi Phay hốc Tiện ngoài 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... chi tiết như hình vẽ điểm 1 ThS NGUYỄN HOÀI NAM X Y Trang 18 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC 2 3 4 Với dao có đường kính 10mm Hãy xác đònh tọa độ của các điểm 1, 2 ,3 , 4 , 5 chuyển tiếp trên quỹ đạo cắt để thực hiện gia công biên dạng chi tiết như hình vẽ Điểm 1 2 3 4 5 X ThS NGUYỄN HOÀI NAM Y Trang 19 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC Phép dòch chỉnh vò trí tâm dao được gọi là bù trừ bán kính... phẳng nội suy là mp YZ ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 27 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC Cú pháp G0 X… Y… Z… Chức năng Chạy dao nhanh (Fmax) không cắt gọt Diễn giải X… Y… Z… tọa độ điểm đích Lưu ý : Với G00 nên lập trình chạy Z riêng trong một câu lệnh trước và sau đó mới đến câu lệnh chạy X và Y ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 28 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC Cú pháp G1 X… Y… Z… F… G1 U… V… W… F… Chức năng... NC G91 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 16 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC Dấu hiệu chương trình Thường dùng % Các Câu lệnh (NC block) Lệnh Kết thúc chương trình (M30 hoặc M2) 1 2-1 CẤU TRÚC CỦA MỘT CÂU LỆNH (NC block) 1 2-2 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 -1 0.75 trong một câu lệnh Có thể có... khiển của máy cnc Nhập chương trình bằng băng đục lỗ Nhập chương trình bằng băng đục lỗ Điều khiển số trực tiếp (DNC – direct Numerical Control) Điều khiển số phân phối (DNC – Distributed Numerical Control) 8 QUÁ TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 1- Nghiên cứu công nghệ gia công chi tiết 2- Thiết kế q đạo cắt 3- Lập chương trình điều khiển 4- Kiểm tra chương trình điều khiển 5- Điều chỉnh máy cnc 6- Gia công... NGUYỄN HOÀI NAM G X, Y, Z U, V, W F, S, T M Ví dụ N50 G02 X10 Y20 Z-10.1 Trang 17 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 5- A,B,C D Đònh vò trí góc quay (X,Y,Z) A10 Đònh vò trí góc quay quanh trục đặc biệt hoặc hiệu chỉnh dao E Đònh vò trí góc quay quanh trục đặc biệt H,L Dữ trữ U,V,W Tọa độ phụ (X,Y,Z) U10 V-10.1 I,J,K Thông số dùng để nội suy cung tròn I5 j10 R R20 F Lượng... (mặt phẳng nội suy) 10 11 12 Dòch chỉnh dao (cutter compensation) Các thông số khác ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 26 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC 2- DIỄN GIẢI TẬP LỆNH ADIMILL 1 Số thứ tự câu lệnh 2 M2 M3 M4 M5 M8 M9 M99 3 G90 G91 G92 G94 G95 G41 G42 G40 G17 G18 G19 chương trình chính: N 1- N4999 chương trình con : N5000 – N9999 TẬP LỆNH CÔNG NGHỆ Kết thúc ct Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ... 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 ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 21 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC 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 . công cụ điều khiển CNC và máy công cụ thông thường Hình phay BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 5 Hình tiện BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC ThS NGUYỄN. chi tiết đứng yên BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 9 BÀI GIẢNG MÔN LÝ THUYẾT CAD/ CAM- CNC ThS NGUYỄN HOÀI NAM Trang 10 4- CÁC ĐIỂM “0” VÀ CÁC. 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 ThS NGUYỄN HOÀI