Giáo trình phay CNC cơ bản ngành cắt gọt kim loại tại Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình kỹ thuật về phay cnc cơ bản nghề cắt gọt kim loại trường cao đẳng cơ điện xây dựng việt xô, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản

• Trường học: Trường Cao Đẳng Cơ Điện Xây Dựng Việt Xô
• Chuyên ngành: Cắt Gọt Kim Loại
• Đề tài: Giáo Trình Phay CNC Cơ Bản
• Loại tài liệu: Giáo Trình

Mục lục chi tiết

• 1. BÀI 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KỸ THUẬT PHAY CNC
• 1.1. Quá trình phát triển của máy phay CNC
• 1.2. Cấu tạo chung của máy phay CNC
• 1.3. Các bộ phận chính của máy
• 1.4. Đặc điểm, đặc trưng của máy phay CNC
• 1.5. Quy định các trục trên máy phay CNC
• 1.6. Các điểm tham chiếu trên máy phay CNC
• 2. BÀI 2: LẬP TRÌNH PHAY CNC
• 2.1. Cấu trúc chương trình phay CNC
• 2.2. Các từ lệnh chức năng
• 2.2.1. Chức năng chọn dao: T
• 2.2.2. Chức năng chọn tốc độ trục chính: S
• 2.2.3. Chức năng chọn lượng tiến dao: F
• 2.2.4. Các chức năng phụ trợ M – Code
• 2.3. Các chức năng khai báo G Mã
• 2.4. Giới thiệu các lệnh cắt gọt cơ bản phay CNC
• 2.4.1. Dịch chuyển nhanh G00
• 2.4.2. Nội suy đường thẳng G01
• 2.4.3. Vát mép và vê tròn góc

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình phay CNC cơ bản nghề cắt gọt kim loại

Giáo trình phay CNC cơ bản nghề cắt gọt kim loại tại trường cao đẳng cơ điện xây dựng Việt Xô cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết cho sinh viên trong lĩnh vực gia công kim loại. Mô đun này được thiết kế để giúp sinh viên hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy phay CNC, cũng như các lệnh lập trình cơ bản. Nội dung giáo trình bao gồm các phần lý thuyết và thực hành, giúp sinh viên có thể áp dụng kiến thức vào thực tế.

1.1. Mục tiêu và nội dung của giáo trình phay CNC

Mục tiêu của giáo trình là trang bị cho sinh viên kiến thức về cấu tạo máy phay CNC, các lệnh lập trình và quy trình gia công. Nội dung giáo trình bao gồm lý thuyết về máy phay, lập trình CNC, và thực hành gia công các chi tiết kim loại.

1.2. Tầm quan trọng của phay CNC trong ngành cắt gọt kim loại

Phay CNC là một trong những công nghệ tiên tiến trong ngành cắt gọt kim loại. Nó giúp tăng năng suất, độ chính xác và giảm thiểu sai sót trong quá trình gia công. Việc nắm vững công nghệ này là rất cần thiết cho sinh viên theo học ngành cơ khí.

II. Những thách thức trong việc học phay CNC tại trường cao đẳng

Việc học phay CNC không chỉ đơn thuần là tiếp thu lý thuyết mà còn đòi hỏi sinh viên phải thực hành nhiều. Một số thách thức lớn mà sinh viên thường gặp phải bao gồm việc làm quen với các phần mềm lập trình, hiểu rõ các lệnh điều khiển máy, và khả năng vận hành máy phay CNC một cách chính xác.

2.1. Khó khăn trong việc lập trình CNC

Lập trình CNC yêu cầu sinh viên phải nắm vững các lệnh và cú pháp lập trình. Việc hiểu và áp dụng các lệnh này vào thực tế có thể gây khó khăn cho nhiều sinh viên, đặc biệt là những người mới bắt đầu.

2.2. Thách thức trong việc vận hành máy phay CNC

Vận hành máy phay CNC đòi hỏi sự chính xác và cẩn thận. Sinh viên cần phải làm quen với các bộ phận của máy, cách thiết lập thông số và thực hiện các thao tác an toàn trong quá trình gia công.

III. Phương pháp giảng dạy hiệu quả cho giáo trình phay CNC

Để giúp sinh viên tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả, giáo trình phay CNC cần áp dụng các phương pháp giảng dạy hiện đại. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành là rất quan trọng, giúp sinh viên có thể áp dụng kiến thức vào thực tế.

3.1. Kết hợp lý thuyết và thực hành trong giảng dạy

Giáo viên cần tạo ra môi trường học tập tích cực, nơi sinh viên có thể thực hành ngay sau khi học lý thuyết. Việc này giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các khái niệm và quy trình gia công.

3.2. Sử dụng công nghệ hỗ trợ trong giảng dạy

Việc sử dụng phần mềm mô phỏng và các công cụ hỗ trợ học tập sẽ giúp sinh viên dễ dàng hình dung và thực hành các thao tác trên máy phay CNC mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp với máy.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phay CNC trong ngành cơ khí

Phay CNC có nhiều ứng dụng trong ngành cơ khí, từ sản xuất các chi tiết đơn giản đến các sản phẩm phức tạp. Việc nắm vững công nghệ phay CNC sẽ giúp sinh viên có nhiều cơ hội việc làm trong tương lai.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Phay CNC được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các chi tiết máy, khuôn mẫu và các sản phẩm cơ khí khác. Công nghệ này giúp tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất.

4.2. Vai trò của phay CNC trong chế tạo máy

Trong chế tạo máy, phay CNC đóng vai trò quan trọng trong việc gia công các chi tiết có độ chính xác cao. Điều này giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng yêu cầu khắt khe của thị trường.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phay CNC

Phay CNC là một công nghệ không thể thiếu trong ngành cắt gọt kim loại. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, phay CNC sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp. Sinh viên cần nắm vững kiến thức và kỹ năng để có thể đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động.

5.1. Tương lai của công nghệ phay CNC

Công nghệ phay CNC đang ngày càng phát triển với sự xuất hiện của các máy móc hiện đại và phần mềm tiên tiến. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho sinh viên trong việc tìm kiếm việc làm.

5.2. Cơ hội nghề nghiệp cho sinh viên ngành cơ khí

Với kiến thức và kỹ năng về phay CNC, sinh viên có thể tìm được nhiều cơ hội việc làm trong các công ty sản xuất, chế tạo máy và các ngành công nghiệp liên quan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu (O)và đằng sau là bốn con số chỉ số chương trình, số chương trình bắt đầu từ 1  9999. Ví dụ: O0001; + Thân chương trình. Thân chương trình NC bao gồm một tập hợp các câu lệnh (block). Mỗi câu lệnh miêu tả một bước gia công hoặc một chức năng nào đó.

+ Kết thúc chương trình. Thông thường là một mã lệnh kết thúc chương trình như M02 hoặc M30.2 Chương trình con. Một chi tiết có thể có nhiều bề mặt khác nhau hoặc nhiều phần khác nhau cần phải gia công. Chương trình để gia công toàn bộ chi tiết được gọi là chương trình chính, còn chương trình gia công từng bề mặt hoặc từng phần của chi tiết được gọi là chương trình con.

Như vậy chương trình con thể hiện các quá trình gia công được lặp lại nhiều lần, có thể được truy nhập và lưu trữ trong bộ nhớ của chương trình (dưới dạng chương trình con) và được gọi ra tại các vị trí của chương trình chính (chương trình gia công chi tiết) Chương trình con được ứng dụng để mô tả nhiều chuyển động và nhiều quá trình lặp lại trong một chương trình chính theo một trình tự xác định. Chương trình con được mã hoá theo địa chỉ P với số hiệu và 1 hoặc 2 chữ số là số lần nhảy của chương trình con khi được gọi ra từ chương trình chính. Ví dụ: P41220 cho biết địa chỉ của chương trình con là P với số hiệu 1220 và phải thực hiện 4 lần sau khi gọi ra Trong một số trường hợp cần thiết thì một chưng trình con thứ nhất lại chứa một chương trình con thứ hai, chương trình con thứ hai lại chứa chương trình con thứ ba nghĩa là có chương trình con cấp 2 hoặc cấp 3. M98 - Lệnh gọi chương trình con.

Cấu trúc: M98 P_ ; Ở đây P là bốn số đầu tiên kể từ bên phải để xác định số hiệu chưong trình con, các con số khác chỉ số lần lặp Chú ý:- M98 Có thể được gán trong cùng một khối với các lệnh dịch chuyển (Ví dụ:: G01 X25 M98 P25001) - Khi số lần lặp không xác định thì chương trình con được gọi một lần - Có thể thực hiện được hai lệnh gọi vòng lặp  Lệnh M99P_ Kết thúc chương trình con, chỉ thị nhảy. Cấu trúc M99 P_ ; 15 - M99 trong chương trình nếu không có địa chỉ nhảy, thì sẽ trở về chương trình gọi ở câu lệnh sau câu lệnh gọi đầu, nếu có địa chỉ nhảy Pxxxx thì sẽ nhảy đến câu lệnh xxxx trong chương trình gọi. Chú ý:- Lệnh M99 phải ở cuối chương trình con - Lệnh nhảy ngược về xuất hiện tự động trong khối lệnh tiếp theo trong chương trình chính 2. Các từ lệnh chức năng 2.

Chức năng chọn dao:T Khi lập trình gia công, tuỳ thuộc vào bề mặt cần gia công mà ta lựa chọn dao cho phù hợp.Việc lựa chọn dao dựa vào chức năng dụng cụ mà hệ điều khiển đã qui ước. Lệnh gọi dao: TxxM06 - xx: Số thứ tự dao - M06: Thay dao tự động b. Chức năng chọn tôc độ trục chính:S Tốc độ quay của trục chính được xác định bằng chức năng (S), tốc độ quay được tính bằng vòng/phút hoặc mét/phút. Trường hợp tốc độ tính theo (vòng/phút) Mẫu câu lệnh: G97 S M03(M04); Ví dụ: G97 S1000 M03: Trục chính quay thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ 1000 Vg/ph.

G97 S500 M04: Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 500 vg/ph Trường hợp tốc độ tính theo(mét/phút) Mẫu câu lệnh: G96 S M03(M04); Ví dụ: G96 S100M03: Trục chính quay thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ 100 m/ph G96 S150 M04: Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 150 m/ph c. Chức năng chọn lƣợng tiến dao:F Lượng tiến dao được xác định bởi từ lệnh F. Là lệnh hình thức, có tác dụng trong những câu lệnh gia công (G01,G02, G03). 16 Trong công nghệ tiện, lượng tiến dao có thể xác định theo 2 loại sau.

+ Theo đơn vị mm/ phút (hệ mét), inch/ phút (hệ inch) khi sử dụng với G94 + Theo đơn vị mm/ vòng(hệ mét) hoặc inch/vòng (hệ inch) khi sử dụng với G95 Vdụ: G21 G94 F10.0; tốc độ cắt 10mm/phút G21 G95 F0. Các chức năng phụ trợ M – Code Chức năng bắt đầu A: Chức năng hoạt động đồng thời điều khiển trong câu lệnh. Chức năng bắt đầu B: Chức năng thực hiện sau khi hoạt động trong câu lênh đã hoàn tất. Chức năng tiếp theo C: Chức năng có hiệu lực đến khi hủy nó hoặc thay đổi trong một câu lệnh khác.

Chức năng tiếp theo D: Chức năng chỉ có hiệu lực trong câu lệnh chứa nó. Chức Chức năng tiếp năng bắt Mã M Chức năng theo Lƣu ý đầu A B C D M00 Dừng chương trình   M01 Dừng có lựa chọn   M02 Kết thúc chương trình   Bật trục chính quay cùng M03   chiều kim đồng hồ Bật trục chính quay ngược M04   chiều kim đồng hồ M05 Dừng trục chính   M06 Thay dao tự động   M08 Bật dung dịch trơn nguội   M09 Tắt dung dịch trơn nguội   M24 Bật tải phoi   M25 Tắt tải phoi   M30 Kết thúc chương trình và   17 quay về đầu chương trình M80 Hủy đối xứng trục   M81 Đối xứng qua trục X   M82 Đối xứng qua trục Y   M83 Đối xứng qua trục Z   M98 Gọi chương trình con.   M99 Kết thúc chương trình con   Gọi chương trình con từ thẻ M198   nhớ Kết thúc chương trình con từ M199   thẻ nhớ Hốc chờ dao quay về vị trí M232   gốc Hốc chờ dao quay xuống vị M233   trí nhả dao. Lệnh M là các lệnh bật tắt hoặc các lệnh bổ sung.

Lệnh M có thể đứng độc lập hoặc cùng với các lệnh khác trong cùng một câu lệnh 2. Các chức năng khai báo G Mã G Chức năng G04 Thời gian dừng trễ G09 Dừng chính xác G10 Cài đặt dữ liệu.1(G112) Chế độ nội suy tọa độ cực *G13.1(G113) Hủy chế độ nội suy tọa độ cực *G15 Hủy tọa độ cực G16 Thiết lập tọa độ cực *G17 Chọn mặt phẳng XY 18 G18 Chọn mặt phẳng ZX G19 Chọn mặt phẳng YZ G20 Chọn đơn vị hệ Anh G21 Chọn đơn vị hệ Mét G27 Quay về kiểm tra điểm tham chiếu G28 Về điểm tham chiếu G29 Trở lại từ điểm tham chiếu G30 Về điển tham chiếu thứ 2,3,4 (điểm thay dao) *G40 Hủy bù bán kính dao G41 Bù trái G42 Bù phải G43 Bù chiều dài dao dương G44 Bù chiều dài dao âm *G49 Hủy bù chiều dài dao *G50 Hủy tỷ lệ G51 Tỷ lệ G52 Cài đặt tọa độ địa phương (cục bộ) G53 Lựa chọn tọa độ máy *G54  G59 Hệ tọa độ phôi G68 Xoay gốc tọa độ *G69 Hủy xoay gốc tọa độ *G90 Tọa độ tuyệt đối G91 Tọa độ tương đối Thiết lập hệ thống tọa độ hoặc giới hạn tốc độ trục G92 chính *G94 Thiết lập bước tiến trên phút G95 Thiết lập bước tiến trên vòng G96 Thiết lập tốc độ cắt không đổi (m/phút) (0 hiệu lực) *G97 Thiết lập tốc độ trục chính (vòng/phút) 19 *G98 Về mặt phẳng xuất phát G99 Về mặt phẳng rút dao R và hủy chu trình. Giới thiệu các lệnh cắt gọt cơ bản phay CNC: 3. Dịch chuyển nhanh G00.

Cấu trúc: G00 X_ Y_ Z_ ; Bàn máy sẽ dịch chuyển với tốc độ lớn nhất tới điểm đích có tọa độ X_ Y_ Z_ Hình 2.3: đường dịch chuyen dao G00 Chú ý: - Tốc độ dịch chuyển bàn máy tối đa được thiết lập bởi nhà sản xuất. - Có thể tăng giảm tốc độ dịch chuyển bằng núm điều chỉnh bước tiến % RAPID F0; F25; F100. Với hệ toạ độ tuyệt đối G90. ; Với hệ toạ tương đối G91.

Nội suy đường thẳng G01. Cấu trúc: G01 X_Y_Z_F_ ; Chạy dao cắt gọt theo đường thẳng với lượng chạy dao F_. Ví dụ: Hệ toạ độ tuyệt đối G90 ; G01 X_. F500 ; Hoặc tương đối G91.4: Đường dich chuyển dao G01 20 Vát mép và vê tròn góc.

Có thể lập trình để thực hiện tự động việc vát mép cũng như vê tròn góc bằng cách đưa vào khối lệnh có G01 hoặc G00 tham số C hoặc R Hình 3.5: Sơ đồ vắt mép và vê cung tròn Cấu trúc: G00/G01 X_Y_,C_; G00/G01X_Y_,R_ ; Việc lập trình có vát mép và vê góc chỉ thực hiện trong mặt phẳng làm việc. Các công việc có thể lập trình trong mặt phăng XY (với G17) là: - Dịch chuyển từ điểm đầu đến điểm b như bản vẽ. - Khi lập trình theo tọa độ tương đối thì khoảng cách từ điểm b phải được lập trình. - Khi chạy từng câu lệnh, dụng cụ sẽ bắt đầu ở c và kết thúc ở d.

Máy sẽ cảnh báo ở trạng thái sau: - Nếu khoảng dịch chuyển quá nhỏ thì máy báo lỗi. - Nếu ở câu lệnh thứ hai mà không có lệnh G00/G01 thì máy báo lỗi. Nội suy cung tròn G02/G03 G02 - nội suy cung tròn cùng chiều kim đồng hồ. G03 - nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ.

Cấu trúc: G02/G03X_Y_Z_I_J_K_ ; Hoặc Hình 2.6: Sơ đồ nội suy cung tròn 21 G02/G03X_Y_Z_R_; - X, Y, Z là toạ độ điểm cuối cung tròn - I, J, K khoảng cách từ điểm đầu cung tròn tới tâm cung tròn tương ứng với X, Y, Z. - R là bán kính cung tròn. Khi gặp lệnh này, dụng cụ sẽ di chuyển theo quỹ đạo tròn cùng hoặc ngược chiều kim đồng hồ với lượng chạy dao lập trình(hình 2. Chú ý: - Nội suy cung tròn chỉ được thực hiện trong mặt phẳng làm việc.

- Nếu giá trị I, J, K bằng không thì có thể bỏ qua. * Nội suy đường xoắn: Thông thường với cung tròn, ta chỉ lập trình theo hai trục. Các trục này được xác định trong mặt phẳng làm việc. Nếu thêm một trục thẳng đứng thứ ba được lập trình thì quỹ đạo chuyển động của dao sẽ là đường xoắn.

Không thực hiện chạy dao theo lượng chạy dao lập trình dọc theo đường cong mà tốc độ dịch chuyển theo lượng chạy dao lập trình chiếu xuống cung tròn lập trình. Dịch chuyển thẳng của dụng cụ theo trục thứ ba sẽ tới điểm đích lập trình khi chiếu xuống điểm cuối của cung tròn được lập trình. - Hạn chế của lệnh. Nội suy đường xoắn chỉ thực hiện được trong mặt phẳng với G17 Góc nâng của đường xoắn phải nhỏ hơn 45o.

Giới thiệu các lệnh chu trình phay CNC Một chu trình gia công lỗ thường có 6 bước(hình 2. Bước 1: chạy đến vị trí lỗ. Bước 2: chạy đến cao độ an toàn. Bước 3: chuyển động cắt gọt đến cao độ kết thúc.

Bước 4: dừng ở đáy lỗ. Bước 5: quay về cao độ an toàn.