TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Phay CNC được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo chất lượng cao đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cắt gọt kim loại hệ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có ví dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Trong quá trình thực hiện, ban biên soạn đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp thẳng thắn, khoa học và trách nhiệm của nhiều chuyên gia, biên soạn giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, tuy nhiên, không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để giáo trình được hoàn thiện hơn, đáp ứng được yêu cầu thực tế sản xuất của các doanh nghiệp hiện tại và trong tương lai. Cần Thơ, ngày tháng năm 20 Tham gia biên soạn 1.Chủ biên: Võ Thanh Giang 2.Huỳnh Chí Linh 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU.
3 BÀI 1: LẬP TRÌNH PHAY CNC. Hệ toạ độ trên máy phay CNC. Các điểm “0” và điểm chuẩn trên máy phay CNC. Các dạng điều khiển CNC.
Cấu trúc chương trình NC. Lệnh di chuyển nhanh. Lệnh nội suy đường thẳng. Lệnh nội suy cung tròn.
Nội suy theo toạ độ cực. Chọn mặt phẳng làm việc. Bù trừ bán kính dao. Bù trừ chiều dài dao.
Quay hệ toạ độ. Đơn vị lập trình. Tiếp cận điểm tham chiếu. Khai báo hệ toạ độ làm việc.
Lập trình toạ độ tương đối tuyệt đối. Đơn vị tốc độ cắt. Chu trình phay. Chu trình G81 - Khoan lỗ.
Chu trình G82 - Khoan lỗ có thời gian dừng. Chu trình G83 - Khoan lỗ sâu. Chu trình G84 - Tarô lỗ. Chu trình G85 - Doa tinh.
Chu trình G86 - Doa thô. Chu trình G87 - Khoét lỗ bậc. Chu trình G88 - Doa lỗ có thời gian dừng. Chương trình con.
23 BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY PHAY CNC. Cấu tạo máy phay CNC. Phím điều khiển máy. Vận hành máy phay CNC.
Cài đặt tọa độ làm việc W. Ưu điểm máy phay CNC. An toàn lao động trên máy phay CNC. 36 BÀI 3: GIA CÔNG PHAY CNC.
Phay bậc, cung, khoan lỗ. Phay biên dạng theo tọa độ cực. Phay biên dạng theo G54, G55, G56. 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO.
48 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun : PHAY CNC Mã mô đun : MĐ 33 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò mô đun: - Là mô đun được học sau khi sinh viên đã học xong các mô đun Autocad, Phay mặt phẳng ngang, Tiện CNC,… - Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc - Mô đun Phay CNC được dùng để đào tạo nghề cho công nhân chất lượng cao nhằm cung cấp nguồn nhân lực cho sản xuất trong tương lai. Mô đun trang bị cho học viên những kiến thức cơ bản về điều khiển số, đặc biệt là phương pháp lập trình để gia công chi tiết trên máy phay CNC, kiểm tra, chạy thử và vận hành được máy phay CNC để sản xuất các chi tiết điển hình. Mục tiêu của mô đun: Kiến thức: - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi phay trên máy phay CNC. -Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng CAD/CAM.
- So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy phay vạn năng vá máy phay CNC Kỹ năng: - Cài đặt chính xác thông số phôi, dao - Lập được chương trình phay CNC trên phần mềm điều khiển. - Vận hành thành thạo máy phay CNC để phay mặt phẳng, bậc, rãnh, khoan lỗ, tarô đúng qui trình, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo năng suất, chất lượng, an toàn. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tích cực trong học tập, tìm hiểu thêm trong quá trình thực tập xưởng. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung mô đun: Số Thời gian (giờ) TT Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành, thí tra Tên các bài trong mô đun nghiệm, thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Lập trình phay CNC 29 9 19 1 1.Hệ tọa độ trên máy phay CNC 0,25 0,25 2.Các điểm chuẩn trên máy phay 0,25 0,25 CNC 3.Các dạng điều khiển CNC 0,25 0,25 4.Cấu trúc chương trình NC 0,25 0,25 5.Chu trình phay 1,5 1,5 7.Thực hành 19 19 5 Kiểm tra 1 1 2 Bài 2: Vận hành máy phay CNC 25 6 18 1 1.Cấu tạo máy phay CNC 0,5 0,5 2.Phím điều khiển máy 1 1 3.Vận hành máy phay CNC 1 1 4.Cài đặt tọa độ làm việc W 3 3 5.Ưu điểm máy phay CNC 0,25 0,25 6.An toàn lao động trên máy phay 0,25 0,25 CNC 7.Thực hành 18 18 Kiểm tra 1 1 3 Bài 3: Gia công phay CNC 21 0 20 1 1.Phay bậc, cung, khoan lỗ 4 4 2.Phay biên dạng theo tọa độ 8 8 cực 3.Phay biên dạng theo G54, G55, 8 8 G56 Kiểm tra 1 1 Cộng 75 15 57 3 6 BÀI 1: LẬP TRÌNH PHAY CNC Mã bài: MĐ33-01 Giới thiệu: - Bài học hướng dẫn sinh viên lập trình phay CNC. Sau khi thiết kế bản vẽ, sinh viên sử dụng phần mềm WinNC để lập trình gia công phay chi tiết Mục tiêu: - Trình bày được cấu trúc, trình tự làm việc các câu lệnh NC trên máy phay. - Xác định, cài đặt được đơn vị đo trong máy CNC. - Phân biệt được các lệnh hỗ trợ và lệnh cắt gọt cơ bản cũng như lệnh chu trình trong phay CNC.
- Lập được các chương trình cắt gọt cơ bản đạt được yêu cầu chi tiết gia công. -Mô phỏng, sửa được chương trình gia công hợp lý. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung chính: 1.
Hệ toạ độ trên máy phay CNC Để có thể tính toán quỹ đạo chuyển động của dụng cụ cắt, cần thiết phải gắn vào chi tiết một hệ trục toạ độ. Thông thường trên máy điều khiển theo chương trình số, có hai hệ trục toạ độ cơ bản: hệ toạ độ Decac, hệ toạ độ cực.1 : Hệ toạ độ De-cac.2: Quy tắc bàn tay phải.3: Hệ toạ độ cực.5: Hệ toạ độ chi tiết.6: Các trục trên máy phay. Các điểm “0” và điểm chuẩn trên máy phay CNC 2. Điểm “0” của máy (M) Ký hiệu: Mỗi máy công cụ điều khiển số làm việc với một hệ tọa độ máy.
Điểm “0” của máy là điểm gốc của hệ tọa độ liên quan đến máy, vị trí của nó được xác định bởi nhà sản xuất máy và không thể thay đổi. Điểm “0” M giới hạn vùng làm việc của máy. Điểm “0” của chi tiết (W) Ký hiệu: Điểm “0” của chi tiết là gốc của hệ tọa độ liên quan đến chi tiết. Vị trí của nó do người lập trình xác định và có thể thay đổi theo đặc điểm của quá trình gia công.
Điểm “0” của chi tiết phải được xác định khi kẹp chi tiết trên bàn máy. Điểm tham chiếu (R) Ký hiệu: Mỗi máy công cụ CNC với hệ thống đo hành trình tương đối cần có một điểm chuẩn, nó phục vụ đồng thời cho việc kiểm soát các chuyển động của chi tiết gia công 8 và dụng cụ cắt. Điểm chuẩn này gọi là điểm tham chiếu R. Vị trí của nó được cài đặt chính xác trên mỗi trục chuyển động bởi công tắc hành trình.
Tọa độ của điểm tham chiếu so với điểm chuẩn máy M luôn luôn không đổi. Sau khi bật máy lên, tất cả các trục của máy sẽ chuyển động để đưa bàn máy và trục chính đến vị trí của điểm chuẩn R.7: Các điểm chuẩn trên máy phay. Điểm gá dao (N) Ký hiệu: Điểm bắt đầu đo dao. “N” nằm ở vị trí thích hợp trên ổ gá dao và được cài đặt bởi nhà sản xuất.
Các dạng điều khiển CNC 3. Điều khiển điểm Hình 1.8: Điều khiển điểm Đây là dạng điều khiển đơn giản nhất. Trong điều khiển điểm, một điểm đích được tiếp cận với tốc độ nhanh (trong hành trình này dao cắt không cắt chi tiết), tại đây quá trình gia công được thực hiện. Với cách thức này, các điểm đích khác được điều khiển tiếp cận và gia công tuần tự.
Điều khiển điểm có thể được ứng dụng trong quá trình gia công như: khoan, khoét, doa, tarô ren, hàn điểm, dập đột,… 9 3. Điều khiển đoạn Hình 1.9: Điều khiển đoạn Với điều khiển đoạn, hành trình dịch chuyển lượng tiến dao đã lập trình của dụng cụ cắt chỉ có thể được điều khiển song song với các trục. Biên dạng chi tiết gia công chỉ có thể là đường song song. Điều khiển đoạn được ứng dụng gia công những bề mặt song song với băng máy, ví dụ tiện trụ, tiện mặt đầu, phay các mặt phẳng song song, phay lỗ suốt…Ở các trường hợp này việc gia công chỉ diễn ra theo một hướng.
Điều khiển đường Hình 1.10: Điều khiển theo đường Với dạng điều khiển này, hành trình dịch chuyển đường thẳng, đường nghiêng, đường cong, đường cong phi tuyến có thể được điều khiển trong mặt phẳng hoặc trong không gian. Các biên dạng bất kỳ có thể được gia công dưới tác động điều khiển đồng thời của 2 hoặc nhiều động cơ bước tiến. Tùy theo số lượng các trục được điều khiển đồng thời mà ta chia ra: - Điều khiển 2D Hình 1.11: Điều khiển 2D 10 Điều khiển 2D có thể điều khiển đồng thời hai trục. Do vậy, các dịch chuyển của dụng cụ có thể thực hiện theo đường thẳng và dạng tròn trên cùng một phẳng (hình 2.
Ví dụ: Một máy phay CNC ba trục, điều khiển 2D có nghĩa là, các biên dạng có thể được phay với hai trục, trục thứ ba là trục tiến dao độc lập với hai trục kia. - Điều khiển 2,5D Hình 1.12: Điều khiển 2,5D Hình 1.13 :Điều khiển 2,5D (Z, Y) Điều khiển 2,5D tao ra các chuyển động của dụng cụ cắt trong nhiều mặt phẳng, bằng cách nội suy chuyển đổi giữa một trong ba mặt phẳng chính. Tất cả ba trục được điều khiển trong điều khiển 2,5D, tuy nhiên mỗi mặt phẳng luôn chỉ có hai trục được điều khiển đồng thời.