TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO
GIÁO TRÌNH
TIỆN CNC NÂNG CAO
NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI
(Lưu hành nội bộ)
TP.HCM - 2013
LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Våïi sỉû phạt triãøn khäng ngỉìng ca cạc thnh tỉûu Khoa hc - Cäng
nghãû, âàûc biãût l lénh vỉûc âiãưu khiãøn säú v tin hc â cho phẹp cạc nh Chãú
tảo mạy ỉïng dủng vo mạy càõt kim loải cạc hãû thäúng âiãưu khiãøn ngy cng tin
cáûy hån våïi täúc âäü xỉỵ l nhanh hån v giạ thnh hả hån. Váún âãư ti chênh
khäng cn l váún âãư âạng quan tám ca cạc nh doanh nghiãûp khi mua sừm
maùy cọng cuỷ õióửu khióứn theo chổồng trỗnh sọỳ, ngay c cạc doang nghiãûp loải
vỉìa v nh cng âãưu cọ thãø tỉû trang bë âỉåüc.
Âãø cọ thãø giụp cho sinh viãn ngnh chãú tảo mạy cọ thãø nàõm bàõt âỉåüc
cäng nghãû måïi ny, chụng täi xin giåïi thiãûu táûp ti liãûu CÄNG NGHÃÛ GIA
CÄNG TRÃN MẠY CNC âãø táút c cạc bản âc tham kho v ỉïng dủng.
Våïi mủc âêch cỏửn õaỷt õổồỹc laỡ sinh vión tổỷ mỗnh coù thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc
caùc cọng vióỷc tổỡ vióỷc lỏỷp chổồng trỗnh cho âãún thỉûc hiãûn viãûc gia cäng thỉûc
tãú trãn cạc mạy CNC. Do váûy m näüi dung bao quạt ca tỏỷp taỡi lióỷu naỡy laỡ
trỗnh baỡy mọỹt caùch coù hóỷ thäúng cạc váún âãư cå bn nháút mang tênh ỉïng dủng
vãư cäng nghãû gia cäng trãn mạy âiãưu khiãøn theo chổồng trỗnh sọỳ trón cồ sồớ
cuớa nhióửu taỡi lióỷu tham kho trong v ngoi nỉåïc cng våïi nhỉỵng kinh
nghiãûm têch luyợ õổồỹc qua quaù trỗnh thổỷc tóỳ gia cọng trón cạc mạy CNC åí tải
phng thê nghiãûm Sn xút tỉû âäüng ca khoa Cå khê.
Táûp ti liãûu ny âỉåüc chia laỡm 7 chổồng, trong õoù caùc chổồng 2 vaỡ 3
trỗnh by täøng quạt cạc váún âãư vãư mạy CNC liãn quan vồùi quaù trỗnh gia cọng.
Chổồng 4 giồùi thióỷu caùc hỗnh thổùc lỏỷp trỗnh vaỡ ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh. óứ cọ thãø
khai thạc täút v hiãûu qu cạc mạy CNC hiãûn cọ, âiãưu trỉåïc tiãn sinh viãn cáưn
phi cọ nhỉỵng khaùi nióỷm cồ baớn nhỏỳt vóử lỏỷp trỗnh gia cọng bàịng ngän ngỉỵ
mạy nãn ch úu trong pháưn ny giåïi thiãûu v gii thêch nghéa ca cạc chỉïc
nàng G code, M code v mäüt säú âëa chè âỉåüc dng khi lỏỷp trỗnh. Chổồng 5
trỗnh baỡy mọỹt sọỳ chu trỗnh gia cäng trãn hai hãû âiãưu khiãưn FANUC v FAGOR.
Âãø bản âc cọ thãø ỉïng dủng âỉåüc ngay vo trong thổỷc tóỳ, trong phỏửn naỡy
trỗnh baỡy thóm mọỹt sọỳ vờ dủ â âỉåüc thỉûc hiãûn gia cäng trãn mạy. Chỉång 6
laỡ mọỹt chổồng rỏỳt quan troỹng vỗ noù vổỡa mang tênh cå bn vãư màût l thuút vãư
bn cháút ca quaù trỗnh taỷo hỗnh khi gia cọng trón maùy CNC lải vỉìa mang tênh
ỉïng dủng ráút củ thãø. Chỉång 7 l chỉång náng cao dnh cho sinh viãn tham
kho sau ny khi cäng tạc tải cạc doanh nghiãûp cọ cạc maïy CNC.
1
Ti liãûu ny âỉåüc sỉí dủng âãø tham kho cho cạc cạn bäü ging dảy,
sinh viãn âải hc, cạc hc viãn cao hc v nhỉỵng k sỉ Cå khê âang lm viãûc
tải cạc doanh nghiãûp cọ sỉí dủng mạy CNC âãø gia cäng v chãú tảo cạc sn
pháøm cå khê. Nọ l mäüt ti liãûu khäng thãø thiãúu âỉåüc âäúi våïi cạc sinh viãn
ngnh Chãú tảo mạy trong khi hc caùc mọn Saớn xuỏỳt tổỷ õọỹng vaỡ Cọng nghóỷ
CAD/CAM vỗ cäng nghãû ny chè cọ nghéa thỉûc sỉû khi thỉûc hiãûn viãûc gia
cäng trãn mạy CNC.
Âáy l láưn âáưu tiãn biãn soản mäüt táûp ti liãûu khạ måïi m v liãn quan
âãún ráút nhiãưu lénh vỉûc trong khi kh nàng cn hản chãú nãn chàõc chàõn khäng
thãø trạnh khi nhỉỵng sai sọt, chụng täi xin mong nháûn âỉåüc nhỉỵng yù kióỳn goùp
yù vaỡ phó bỗnh cuớa caùc õoỹc giaớ.
Cuọỳi cng xin chán thnh cạm ån táút c cạc tháưy cä trong bäü män Chãú
tảo mạy â cng cäüng tạc v giụp âåỵ täi hon thnh táûp ti liãûu ny.
 nàơng thạng 11-2001
CHÁU MẢNH LỈÛC
2
CHặNG I
KHAẽI QUAẽT Vệ IệU KHIỉN S
VAè LậCH Sặẻ PHAẽT TRIÃØN CA MẠY CNC
Âiãưu khiãøn säú (Numerical Control) ra âåìi vồùi muỷc õờch õióửu khióứn caùc quaù
trỗnh cọng nghóỷ gia cäng càõt gt trãn cạc mạy cäng củ. Vãư thỉûc chỏỳt, õỏy laỡ mọỹt quaù
trỗnh tổỷ õọỹng õióửu khióứn caùc hoảt âäüng ca mạy (nhỉ cạc mạy càõt kim loải, robot,
bàng ti váûn chuøn phäi liãûu hồûc chi tiãút gia cäng, cạc kho qun l phäi v sn
pháøm...) trãn cå såí cạc dỉỵ liãûu âỉåüc cung cáúp l åí dảng m säú nhë ngun bao gäưm
cạc chỉỵ säú, säú tháûp phán, cạc chỉỵ cại v mäüt säú k tỉû âàûc bióỷt taỷo nón mọỹt chổồng
trỗnh laỡm vióỷc cuớa thióỳt bở hay hóỷ thọỳng.
Trổồùc õỏy, cuợng õaợ coù caùc quaù trỗnh gia cọng cùt goỹt õổồỹc õióửu khióứn theo
chổồng trỗnh bũng caùc kyợ thuỏỷt cheùp hỗnh theo mỏựu, cheùp hỗnh bũng hãû thäúng thy
lỉûc, cam hồûc âiãưu khiãøn bàịng mảch logic... Ngy nay, våïi viãûc ỉïng dủng cạc thnh
qu tiãún bäü ca Khoa hc - Cäng nghãû, nháút l trong lénh vỉûc âiãưu khiãøn säú v tin
hc â cho phẹp cạc nh Chãú tảo mạy nghiãn cỉïu âỉa vo mạy cäng củ cạc hãû
thäúng âiãưu khiãøn cho phẹp thỉûc hiãûn cạc quaù trỗnh gia cọng mọỹt caùch linh hoaỷt hồn,
thờch ổùng våïi nãưn sn xút hiãûn âải v mang lải hiãûu qu kinh tãú cao hån.
Vãư màût khoa hc: Trong nhỉỵng âiãưu kiãûn hiãûn nay, nhåì nhỉỵng tiãún bäü k
thût â cho phẹp chụng ta gii quút cạc bi toạn phỉïc tảp hån våïi âäü chênh xạc
cao hån m trỉåïc âáy hồûc chỉa â âiãưu kiãûn hồûc quạ phỉïc tảp khiãún ta phi b
qua mäüt säú úu täú v dáùn âãún mọỹt kóỳt quaớ gỏửn õuùng. Chờnh vỗ vỏỷy õaợ cho phẹp cạc
nh Chãú tảo mạy thiãút kãú v chãú tảo cạc mạy våïi cạc cå cáúu cọ hiãûu sút cao, âäü
chênh xạc truưn âäüng cao cng nhỉ nhỉỵng kh nàng chuyóứn õọỹng taỷo hỗnh phổùc taỷp
vaỡ chờnh xaùc hồn.
Lởch sổớ phạt triãøn ca NC bàõt ngưn tỉì cạc mủc âêch vãư qn sỉû v hng
khäng v trủ khi m u cáưu cạc chè tiãu vãư cháút lỉåüng ca cạc mạy bay, tãn lỉía, xe
tàng...l cao nháút (cọ âäü chênh xạc v âäü tin cáûy cao nháút, cọ âäü bãưn v tênh hiãûu qu
khi sỉí dủng cao...). Ngy nay, lëch sỉí phaùt trióứn NC õaợ traới qua caùc quaù trỗnh phaùt
trióứn khäng ngỉìng cng våïi sỉû phạt triãøn trong lénh vỉûc vi xỉí l tỉì 4 bit, 8bit... cho
âãún nay â âảt âãún 32 bit v cho phẹp thãú hãû sau cao hån thãú hãû trỉåïc v mảnh hån
vãư kh nàng lỉu trỉỵ v xỉí l.
Tỉì cạc mạy CNC riãng l (CNC Machines - Tools) cho âãún sỉû phạt triãøn cao
hån l cạc trung tám gia cängCNC (CNC Engineering - Centre) cọ cạc äø chỉïa dao
lãn tåïi hng tràm v cọ thãø thỉûc hiãûn nhiãưu ngun cäng âäưng thåìi hồûc tưn tæû trãn
3
cng mäüt vë trê gạ âàût. Cng våïi sỉû phạt triãøn ca cäng nghãû truưn säú liãûu, cạc
mảng củc bäü v liãn thäng phạt triãøn ráút nhanh â tảo âiãưu kiãûn cho cạc nh cäng
nghiãûp ỉïng dủng âãø kãút näúi sỉû hoảt âäüng ca nhiãưu mạy CNC dỉåïi sỉû qun l ca
mäüt mạy tênh trung tám DNC (Directe Numerical Control) våïi mủc âêch khai thạc
mäüt cạch cọ hiãûu qu nháút nhỉ bäú trê v sàõp xãúp cạc cäng viãûc trãn tỉìng mạy, täø
chỉïc sn xút v qun l cháút lỉåüng saớn phỏứm...
MAẽY TấNH
TRUNG TM
CNC
CNC
CNC
CNC
Maùy CNC 2
Maùy CNC ...
Maùy CNC n
Hỗnh 1-1: Mọ hỗnh õióửu khióứn DNC
Hióỷn nay, lộnh vổỷc saớn xút tỉû âäüng trong chãú tảo cå khê â phạt trióứn vaỡ õaỷt
õóỳn trỗnh õọỹ rỏỳt cao nhổ caùc phỏn xỉåíng tỉû âäüng sn xút linh hoảt v täø håüp CIM
(Computer Integrated Manufacturing) våïi viãûc trang bë thãm caïc robot cáúp phäi liãûu
v váûn chuøn, cạc hãû thäúng âo lỉåìng v qun l cháút lỉåüng tiãn tiãún, cạc kiãøu nh
kho hiãûn âải âỉåüc âỉa vo ạp dủng â mang lải hiãûu qu kinh tãú ráút âạng kãø.
1 Mạy tiãûn CNC
2. Mạy phay CNC
3. Robot v rnh trỉåüt.
4. Nh kho phäi liãûu.
5. T âiãưu khiãøn.
6. Hãû thäúng âo lỉåìng
7. Phêm dảy hoỹc robot.
8. Maùy tờnh chuớ
Hỗnh 1-2: Mọ hỗnh õióửu khióứn saín xuáút täø håüp CIM
4
CHỈÅNG II
PHÁN LOẢI CẠC HÃÛ THÄÚNG ÂIÃƯU KHIÃØN
Vãư thỉûc cháút thỗ caùc maùy õióửu khióứn theo chổồng trỗnh sọỳ coù nguyón lyù
chuyóứn õọỹng taỷo hỗnh vóử cồ baớn khọng khaùc gỗ vồùi maùy cọng cuỷ truyóửn thọỳng, coù
nghộa laỡ vóử màût thût ngỉỵ nọ cng mang tãn ca cạc mạy cäng củ nhỉ mạy tiãûn, mạy
phay âỉïng, mạy phay nàịm ngang, mạy mi... nhỉng â âỉåüc säú họa v tin hc họa
âãø cọ thãø âiãưu khiãøn cạc chuøn âäüng cäng tạc ca mạy bàịng cạc lãûnh âỉåüc âỉa vo
hãû thäúng CNC. Ty theo u cáưu ca tỉìng loải mạy v tỉìng loải cå cáúu âiãưu khiãøn,
hãû âiãưu khiãøn m cọ thãø phán thnh 3 loải cå bn: âiãưu khiãøn âiãøm - âiãøm, âiãưu
khiãøn âoản thàóng v âiãưu khiãøn âỉåìng (tuún tênh hồûc phi tuún). Táút nhiãn cạc
mạy âiãưu khiãøn âỉåìng âãưu cọ thãø sỉí dủng âãø âiãưu khiãøn âiãøm - âiãøm v âoản thàóng.
2.1. Âiãưu khiãøn âiãøm - âiãøm
Våïi cạc loaỷi maùy naỡy, trong quaù
trỗnh gia cọng, ngổồỡi ta cho âënh vë nhanh
dủng củ âãún ta âäü u cáưu v trong quaù
trỗnh dởch chuyóứn nhanh duỷng cu,ỷ maùy
khọng thổỷc hióỷn viãûc càõt gt. Chè âãún khi
âảt âỉåüc ta âäü theo u cáưu nọ måïi thỉûc
hiãûn cạc chuøn âäüng càõt gt, vê dủ nhỉ
khoan läù, khọet, doa hồûc cọ thãø lm
nhỉỵng cäng viãûc khạc vê dủ nhỉ åí trãn cạc
mạy hn õióứm thỗ noù thổỷc hióỷn quaù trỗnh
haỡn vaỡ trón caùc maùy õọỹt, dỏỷp thỗ noù thổỷc
hióỷn vióc õọỹt, dỏỷp lọự...
y
A
yB
B
C
450
yA
yA
A
xA
xB x
Hỗnh 2.1: ióửu khióứn õióứm
Vờ duỷ:
Khi gia cọng 2 lọự A v B cọ ta âäü xA,yA v xB, yB trong hãû ta âäü xoy.
Chụng ta cọ thãø âiãưu khiãøn theo cạc cạch sau âáy:
Trỉåïc hãút, âiãưu khiãøn dủng củ dëch chuøn nhanh âãún âiãøm A (xA, yA). Sau
âọ thỉûc hiãûn viãûc gia cäng läù A. Tiãúp theo, sau khi â dëch chuøn dủng củ thoạt
khi läù â gêa cäng (âm bo ràịng viãûc dëch chuøn dủng củ thỉûc hiãûn âỉåüc an ton)
s tiãúp tủc dëch chuøn nhanh dủng củ âãún âiãøm B (xB, yB) âãø gia cäng läù B. Quaï
5
trỗnh dởch chuyóứn duỷng cuỷ õóỳn vở trờ B coù thãø thỉûc hiãûn bàịng 2 cạch âỉåüc biãøu diãùn
nhỉ trãn hỗnh veợ 2-1:
Quyợ õaỷo dởch chuyóứn theo AACB song song våïi cạc trủc ta âäü ox v oy.
Qu âảo dëch chuøn theo âỉåìng thàóng täúi ỉu: ACB
2.2. Âiãưu khiãøn âoản thàóng
Ngoi chỉïc nàng dëch y
chuøn nhanh theo cạc trủc ta âäü
nhỉ åí âiãưu khiãøn âiãøm, cn cọ thãø
A
B
thỉûc hiãûn viãûc gia cọng trong quaù
yA
trỗnh dởch chuyóứn theo caùc truỷc naỡy.
ióửu âọ cọ nghéa l dủng củ s thỉûc
G01
G00
hiãûn cạc chuøn õọỹng cừt goỹt trong
quaù trỗnh dởch chuyóứn song song
0
xA
xB
x
theo caùc truỷc toỹa õọỹ. Vờ duỷ khi phay
Hỗnh 2-2: ióửu khióứn âoản thàóng
cạc bãư màût song song våïi cạc trủc
toả âäü hồûc khi tiãûn cạc chi tiãút m
dủng củ càõt thỉûc hiãûn cạc chuøn âäüng càõt gt theo phỉång trủc Z v trủc X.
2.3. Âiãưu khiãøn âỉåìng ( tuún tênh v phi tuún)
Ngoi cạc chỉïc nàng nhỉ âiãưu khiãøn âiãøm v âiãưu khiãøn âoản thàóng, ngỉåìi ta
cn cọ thãø âiãưu khiãøn âỉåüc dủng củ chuøn âäüng theo cạc âỉåìng báút k trong màût
phàóng hồûc trong khäng gian cọ thỉûc hiãûn gia cäng càõt gt. Ty thüc vo âỉåìng
âỉåüc âiãưu khiãøn l phàóng hay khäng
Y
gian m ngỉåìi ta cọ thãø bäú trê säú trủc
âỉåüc âiãưu khiãøn âäưng thåìi l khạc
nhau. Tỉì âọ cng xút hiãûn thût ngỉỵ
mạy 2 trủc, mạy 3, 4, 5 trủc ( tỉïc cọ säú
trủc âỉåüc âiãưu khiãøn âäưng thåìi theo
quan hãû rng büc).
G02
Âãø chøn họa viãûc sỉí dủng
thût ngỉỵ, ngỉåìi ta thỉåìng sỉí dủng
1
2
thût ngỉỵ mạy âiãưu khiãøn 2D, 2D ,
3D, 4D vaỡ 5D (Dimension).
0
x
Hỗnh 2-3 : ióửu khiãøn 2D trãn maïy phay
6
2.3.1 Âiãưu khiãøn 2D
Cho phẹp dëch chuøn dủng củ trong mäüt màût phàóng nháút âënh no âọ. Thê
dủ nhỉ trãn mạy tiãûn, dủng củ s dëch chuøn trong màût phàóng xoz âãø tảo nãn âỉåìng
sinh khi tiãûn cạc bãư màût, trãn cạc mạy phay 2D, dủng củ s thỉûc hiãûn cạc chuøn
âäüng trong màût phàóng xoy âãø tảo nãn cạc âỉåìng rnh hay cạc màût báûc cọ biãn dảng
báút k.
2.3.2. Âiãưu khiãøn 3D
Cho phẹp dëch chuøn
dủng củ trong 3 màût phàóng âäưng
thåìi âãø tảo nãn mäüt âỉåìng cong
hay mäüt màût cong khäng gian báút
k. Âiãưu ny cng tỉång ỉïng våïi
quạ trỗnh õióửu khióứn õọửng thồỡi caớ
3 truỷc cuớa maùy theo mäüt quan hãû
rng büc no âọ tải tỉìng thåìi
âiãøm âãø tảo nãn vãút qu âảo ca
dủng củ theo u cáưu.
2.3.3. ióửu khióứn 2D
z
y
o
y
x
Hỗnh 2-4: Phay tuùi trón maùy 3D
z
1
2
Cho pheùp dëch chuøn dủng củ theo
2 trủc âäưng thåìi âãø tảo nãn mäüt âỉåìng cong
phàóng, cn trủc thỉï 3 âỉåüc âiãưu khiãøn
chuøn âäüng âäüc láûp. Âiãưu khạc biãût ca
phỉång phạp âiãưu khiãøn ny so våïi âiãưu
khiãøn 2D l åí chäø 2 trủc âỉåüc âiãưu khiãøn
âäưng thåìi cọ thãø âỉåüc âäøi vë trê cho nhau:
Cọ nghéa l hồûc trong màût phàóng xoy hoỷc
xoz hoỷc yoz.
y
o
Hỗnh 2-5: ióửu khióứn 2D
x
1
2
2.3.4. ióửu khióứn 4D, 5D
Trãn cå såí ca âiãưu khiãøn 3D, ngỉåìi ta cn bäú trê cho dủng củ hồûc chi tiãút
cọ thãm 1 chuyãøn âäüng quay (hoàûc 2 chuyãøn âäüng quay) xung quanh 1 trủc no âọ
theo mäüt quan hãû rng büc våïi cạc chuøn âäüng trãn cạc trủc khạc ca mạy 3D.
7
Våïi kh nàng nhỉ váûy, cạc bãư màût phỉïc tảp hay cạc bãư màût cọ trủc quay cọ thãø âỉåüc
thỉûc hiãûn dãù daìng hån so våïi khi gia cäng trãn maùy 3D.
Mỷt khaùc, vỗ lyù do cọng nghóỷ nón coù nhỉỵng bãư màût khäng thãø thỉûc hiãûn âỉåüc
viãûc gia cäng bũng 3D vỗ coù thóứ tọỳc õọỹ cừt seợ khaùc nhau hồûc s cọ nhỉỵng âiãøm cọ
täúc âäü càõt bàịng khäng (nhỉ tải âènh ca dao phay âáưu cáưu) hay lỉåỵi càõt ca dủng củ
khäng thãø thỉûc hiãûn viãûc gia cäng theo mong mún (vê dủ nhỉ gọc càõt khäng thûn
låüi hay cọ thãø bë vỉåïng thán dao vo cạc pháưn khạc ca chi tiãút...).
Tọm lải, ty thüc vo u
cáưu bãư màût gia cäng củ thãø m cọ
thãø lỉûa chn maùy thờch hồỹp vỗ maùy
Bóử mỷt
caỡng phổùc taỷp thỗ giaù thnh mạy
gia
cng cao v cáưn phi bäø sung thãm
cäng
nhiãưu cäng cuỷ khaùc nhổ caùc phỏửn
móửm CAD/CAM họự trồỹ lỏỷp trỗnh...
Hồn thãú nỉỵa, mạy cng phỉïc tảp
Dủng củ
(cng nhiãưu trủc âiãưu khióứn) thỗ tờnh
an toaỡn trong quaù trỗnh vỏỷn haỡnh vaỡ
Hỗnh 2-6 : Âiãưu khiãøn 4D v 5D
sỉí dủng mạy cng thỏỳp (dóự bở va
chaỷm dao vaỡo phọi vaỡ maùy). Vỗ thãú
âãø sỉí dủng âỉåüc cạc mạy ny, ngỉåìi âiãưu khiãøn trỉåïc hãút â sỉí dủng ráút thnh thảo
cạc mạy âiãưu khióứn theo chổồng trỗnh sọỳ 2D vaỡ 3D.
Cuợng dóự thỏỳy l mạy phỉïc tảp hån cọ thãø hon ton âm nhiãûm âỉåüc vai tr
1
2
ca mạy âån gin hån, vê dủ nhỉ mạy 3D cọ thãø âm nhiãûm cho mạy 2D vaì 2D .
8
CHỈÅNG III
HÃÛ THÄÚNG TA ÂÄÜ V CẠC ÂIÃØM GÄÚC, ÂIÃØM CHØN
3.1 Hãû thäúng toả âäü trãn mạy CNC
Y+
Âãø cọ thãø tênh
Z+
toạn qu âảo chuøn
âäüng ca dủng củ, cáưn
thiãút phi gàõn vo chi tiãút
Y+
mäüt hãû trủc ta âäü. Z+
X+
X+
Thäng thỉåìng trãn caùc
maùy õióửu khióứn theo
chổồng trỗnh sọỳ, ngổồỡi ta
Hỗnh 3-1: Hóỷ thäúng toả âäü trãn mạy CNC
thỉåìng sỉí dủng hãû ta âäü
Dẹcard OXYZ theo quy tàõc bn tay phi (hãû ta âäü thûn) v nọ âỉåüc gàõn vo chi
tiãút gia cäng. Gäúc ca hãû trủc ta âäü cọ thãø âàût tải báút k mäüt âiãøm no âọ trãn chi
tiãút (vãư màût ngun tàõc) nhỉng thäng thỉåìng ngỉåìi ta s chn tải nhổợng õióứm thuỏỷn
lồỹi cho vióỷc lỏỷp trỗnh, õọửng thồỡi dóự dng kiãøm tra kêch thỉåïc theo bn v ca chi tiãút
gia cäng m khäng phi thỉûc hiãûn nhiãưu bỉåïc tênh toạn bäø sungû.
Mäüt âàûc âiãøm mang tênh quy ỉåïc l trón caùc maùy õióửu khióứn theo chổồng
trỗnh sọỳ, chi tióỳt gia cäng âỉåüc xem l ln ln l cäú âënh v ln gàõn våïi hãû
thäúng ta âäü cäú âënh nọi trón, coỡn moỹi chuyóứn õọỹng taỷo hỗnh vaỡ cừt goỹt âãưu do
dủng củ thỉûc hiãûn. Trong thỉûc tãú, âiãưu ny âäi khi l ngỉåüc lải, vê dủ nhỉ trãn mạy
phay thỗ chờnh baỡn maùy mang phọi thổỷc hióỷn chuyóứn õọỹng taỷo hỗnh, coỡn duỷng cuỷ chố
thổỷc hióỷn chuyóứn õọỹng cừt goỹt. Vỗ vỏỷy khi sổớ duỷng maùy õióửu khióứn theo chổồng
trỗnh sọỳ cỏửn phaới luọn luọn taỷo nón mọỹt thoùi quen âãø trạnh nhỉỵng nháưm láùn âạng
tiãúc cọ thãø gáy ra nguy hióứm cho maùy, duỷng cuỷ vaỡ con ngổồỡi.
Z
Y
C
B
W
V
V
O
U
X
B
Y
X
A
Z
A
W
C
U
O
Hỗnh 3-2: Hãû toả âäü trãn mạy CNC v chuøn âäüng ca cạc trủc
9
Theo quy ỉåïc chung, phỉång ca trủc chênh ca mạy l phỉång ca trủc OZ,
cn chiãưu dỉång ca nọ âỉåüc quy æåïc khi dao tiãún ra xa chi tiãút. Vê duỷ, vồùi maùy tióỷn
2D thọng thổồỡng thỗ truỷc chờnh cuớa nọ nàịm ngang v trng våïi phỉång OZ ca hãû
ta âäü, chiãưu dỉång ca nọ hỉåïng ra khi ủ trủc chênh (hỉåïng vãư phêa bn dao).
Phỉång chuøn âäüng ca bn xe dao theo hỉåïng kênh l phỉång OX v chiãưu
dỉång ca nọ l hỉåïng ra xa bãư màût chi tiãút gia cäng. Âäúi våïi mạy phay thàóng âỉïng,
trủc Z hỉåïng theo phỉång thàóng âỉïng lãn trãn, cn trủc X v trủc Y âỉåüc xạc âënh
theo quy tàõc bn tay phi, tuy nhiãn trong thỉûc tãú cạc nh chãú tảo mạy lải thỉåìng ỉu
tiãn chn trủc X l trủc m cọ chuøn âäüng bn mạy di hån... Âäúi våïi cạc chuøn
âäüng quay xung quanh cạc trủc tỉång ỉïng X, Y, Z âỉåüc xạc âënh bàịng cạc âëa chè A,
B, C s âỉåüc xạc âënh l dỉång khi chiãưu quay âọ cọ hổồùng thuỏỷn chióửu kim õọửng
họử khi nhỗn theo chióửu dổồng cuớa caùc truỷc tổồng ổùng (khi nhỗn vaỡo gọỳc cuớa hóỷ truỷc
toaỷ õọỹ tổỡ phờa caùc truỷc thỗ chióửu quay ca chụng l ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư). Ngoi
ra, cn mäüt säú chuøn âäüng phủ song song våïi cạc trủc tỉång ỉïng våïi cạc trủc X, Y,
Z l cạc âëa chè U, V, W v hỉåïng ca chụng âỉåüc biãøu dióựn nhổ trón hỗnh 3-2.
3.2 Hóỷ toỹa õọỹ õọỳi vồùi mäüt säú mạy
3.2.1. Mạy tiãûn
Mạy tiãûn thỉåìng cọ loải 2D v 3D, trong âọ loải 2D l phäø biãún hån caớ vỗ noù
coù thóứ gia cọng õổồỹc tỏỳt caớ caùc bãư màût trủ ngoi hồûc trủ trong cọ âỉåìng sinh báút k.
Cạc mạy tiãûn 3D ngoi cạc chỉïc nàng nhỉ åí mạy 2D, ngỉåìi ta cn bäú trê thãm mäüt
trủc quay thỉï 3 l ca trủc chênh (ngỉåìi ta gi l trủc C - quay xung quanh trủc OZ )
v trãn âáưu dao Råvonve cn cọ mäüt chuøn âäüng quay ca dủng củ tảo nãn váûn täúc
càõt âãø thỉûc hiãûn cạc cäng viãûc nhỉ khoan, khọet, doa cạc läù âäưng tám hay lãûch tám
våïi tám chi tiãút hồûc phay cạc rnh then, rnh cam thng trãn chi tiãút gia cäng.
Chiãưu dỉång ca trủc C âỉåüc biãøu diãùn theo hỉåïng mi tón nhổ hỗnh veợ.
X
C Z
vaỡ coù bọỳ trờ truỷc C (3D)
Hỗnh 3-3: Hóỷ toaỷ õọỹ trón maùy tióỷn vồùi baỡn dao phêa sau
v cọ bäú trê trủc C (3D)
10
3.2.2 Mạy khoan, mạy phay âỉïng
Våïi cạc loải mạy ny,
trủc chênh hỉåïng theo phỉång
thàóng âỉïng v trng våïi
phỉång ca trủc OZ trong hãû
ta âäü Dẹcard, chiãưu dỉång
ca trủc ny cọ chiãưu hỉåïng
lãn phêa trãn. Trủc OX v trủc
OY l 2ì trủc nàịm trãn bn mạy
m trong âọ ngỉåìi ta quy ỉåïc
chn trủc OX l trủc ca bn
mạy cọ chiãưu di dich chuøn
låïn hån. Chiãưu dỉång ca trủc
OX cọ chiãưu hỉåïng sang bón
phaới khi nhỗn tổỡ truỷc chờnh
xuọỳng chi tióỳt gia cọng ( nhỗn
nguồỹc chióửu vồùi chióửu dổồng
cuớa truỷc OZ).
Hỗnh 3-4: Hãû thäúng trủc toả âäü trãn mạy
phay âỉïng 6 trủc
3.2.3 Mạy phay nàịm ngang
Trủc chênh ca mạy phay l nàịm ngang theo phỉång ca trủc OZ, chiãưu
dỉång ca nọ hỉåïng vo mạy, trủc OX nàịm trãn màût phàóng âënh vë ca chi tiãút
(hồûc song song våïi màût phàóng âënh vë) vaỡ chióửu dổồng cuớa noù hổồùng vóử phờa traùi
nóỳu nhỗn theo hổồùng dổồng cuớa truỷc chờnh.
Hỗnh 3-5: Hóỷ toaỷ õọỹ trãn maïy phay ngang
11
3.3 Cạc âiãøm gäúc, âiãøm chøn
3.3.1 Âiãøm gäúc ca mạy M
Quaù trỗnh gia cọng trón maùy õióửu khióứn theo chổồng trỗnh sọỳ õổồỹc thióỳt lỏỷp
bũng mọỹt chổồng trỗnh mọ taớ qu âảo chuøn âäüng tỉång âäúi giỉỵa lỉåỵi càõt ca duỷng
cuỷ vaỡ phọi. Vỗ thóỳ, õóứ õaớm baớo vióỷc gia cọng õaỷt õổồỹc õọỹ chờnh xaùc thỗ caùc dởch
chuyóứn cuớa dủng củ phi âỉåüc so sạnh våïi âiãøm 0(zero) ca hãû thäúng âo lỉåìng v
ngỉåìi ta gi l âiãøm gäúc cu hãû toả âäü ca mạy hay gäúc âo lỉåìng M (kyï hiãûu
Machine reference zero ⊕ ). Caïc âiãøm M âỉåüc cạc nh chãú tảo mạy quy âënh trỉåïc.
3.3.2 Âiãøm chøn ca mạy R
Âãø giạm sạt v âiãưu chènh këp thåìi qu âảo chuøn âäüng ca dủng củ, cáưn
thiãút phi bäú trê mäüt hãû thäúng âo lỉåìng âãø xạc âënh qung âỉåìng thỉûc tãú (ta âäü
thỉûc) so våïi ta âäü lỏỷp trỗnh. Trón caùc maùy CNC ngổồỡi ta õỷt caùc mäúc âãø theo gii
cạc toả âäü thỉûc ca dủng củ trong quaù trỗnh dởch chuyóứn, vở trờ cuớa duỷng cuỷ ln
ln âỉåüc so sạnh våïi gäúc âo lỉåìng ca mạy M. Khi bừt õỏửu õoùng maỷch õióửu khióứn
cuớa maùy thỗ táút c cạc trủc phi âỉåüc chảy vãư mäüt âiãøm chøn m giạ trë toả âäü ca
nọ so våïi âiãøm gäúc M phi ln ln khäng âäøi v do cạc nh chãú tảo mạy quy
âënh. Âiãøm âọ gi l âiãøm chøn ca mạy R (k hiãûu Machine reference point ⊕ ).
Vë trê ca âiãøm chøn ny âỉåüc tênh toạn chênh xạc tỉì trỉåïc båíi 1 cạ (cỉỵ chàûn) làõp
trãn bn trổồỹt vaỡ caùc cọng từc giồùi haỷn haỡnh trỗnh. Do âäü chênh xạc vë trê ca ca cạc
mạy CNC l ráút cao (thỉåìng våïi hãû thäúng âo l hãû Metre thỗ giaù trở cuớa noù laỡ
0,001mm vaỡ hóỷ
Inch laỡ 0,0001
inch) nón khi
dởch chuyóứn trồớ
vóử õióứm chuỏứn
cuớa caùc truỷc thỗ
ban õỏửu noù chaỷy
nhanh cho õóỳn
khi gỏửn õóỳn vở trờ
thỗ chuyóứn sang
chóỳ õọỹ chaỷy
chỏỷm õóứ õởnh vở
mọỹt caùch chờnh
xaùc.
Hỗnh 3-6: Caùc õióứm gäúc v âiãøm chøn trãn mạy phay thàóng âỉïng
12
R
M
Hỗnh 3-7: Caùc õióứm gọỳc vaỡ õióứm chuỏứn trón maùy tiãûn
3.3.3 Âiãøm zero ca phäi W v âiãøm gäúc chỉång trỗnh P.
a. ióứm gọỳc cuớa phọi W
Khi bừt õỏửu gia cäng, cáưn phi tiãún hnh xạc âënh ta âäü ca õióứm zero cuớa
chi tióỳt hay gọỳc chổồng trỗnh so vồùi âiãøm M âãø xạc âënh v hiãûu chènh hãû thäúng âo
âỉåìng dëch chuøn.
Âiãøm zero (0) ca phäi W (k hiãûu Workpiece zero point ⊕ ) xạc âënh hãû ta
âäü ca phäi trong quan hãû våïi âiãøm zero ca mạy (M). ióứm W cuớa phọi õổồỹc choỹn
bồới ngổồỡi lỏỷp trỗnh vaỡ âỉåüc âỉa vo hãû thäúng CNC khi âàût säú liãûu maùy trổồùc khi gia
cọng.
X
M
W
P
Z
Hỗnh 3-8: Vờ duỷ vóử caùc õióứm zero cuớa phọi W,
cuớa chổồng trỗnh P vaỡ cuớa maùy M
Âiãøm W ca phäi cọ thãø âỉåüc chn ty bồới ngổồỡi lỏỷp trỗnh trong phaỷm vi
khọng gian laỡm vióỷc ca mạy v ca chi tiãút. Tuy váûy, nãn chn âiãøm no åí trãn
13
phäi cho thuáûn tiãûn khi xaïc âënh caïc thäng säú giỉỵa nọ våïi M. Gi sỉí våïi chi tiãút tiãûn,
ngỉåìi ta choün âiãøm W âàût doüc theo truûc quay (tám trủc chênh mạy tiãûn) v cọ thãø
chn âáưu mụt trại hay âáưu mụt phi ca phäi. Âäúi våïi chi tiãút phay, nãn láúy 1 âiãøm
nàịm åí gọc lm âiãøm W ca phäi - gọc âọ (thỉåìng dng) cọ thãø l åí bãn trại, phêa
trãn v phêa ngoi.
b. Âiãøm gäúc ca chổồng trỗnh P
Tuỡy thuọỹc vaỡo baớn veợ chi tióỳt gia cäng m ngỉåìi ta s cọ mäüt hay mäüt säú
âiãøm chøn âãø xạc âënh ta âäü ca cạc bãư màût khạc. Trong trỉåìng håüp âọ, âiãøm ny
gi l âiãøm gäúc chổồng trỗnh P (Programmed ). Thổỷc tóỳ trong quaù trỗnh gia cọng,
nóỳu choỹn õióứm gọỳc W cuớa phọi truỡng vồùi õióứm gọỳc P cuớa chổồng trỗnh thỗ seợ caỡng
thuỏỷn lồỹi cho quaù trỗnh lỏỷp trỗnh vỗ khọng phaới thổỷc hióỷn nhióửu pheùp tờnh toaùn bọứ
sung.
ữ
ã
P
P
W
Hỗnh 3-9: Vờ duỷ choỹn õióứm gọỳc cuớa chi tióỳt vaỡ õióứm gọỳc chổồng trỗnh
khi khoan cạc läù phán bäú trãn âỉåìng trn (1,2...)
c. Âiãøm gạ âàût C
L âiãøm tiãúp xục giỉỵa phäi v âäư gạ trãn mạy, nọ cọ thãø trng våïi âiãøm gäúc
ca phäi W trãn mạy tiãûn. Thäng thỉåìng khi gia cäng ngỉåìi ta phi tênh âãún lỉåüng
dỉ v do váûy âiãøm gạ âàût C chênh l bãư màût chøn âãø xạc âënh kêch thỉåïc ca phäi.
3.3.4 Âiãøm gäúc ca dủng củ
Âãø õaớm baớo quaù trỗnh gia cọng chi tióỳt vồùi vióỷc sổớ duỷng nhióửu dao vaỡ mọựi dao
coù hỗnh daỷng vaỡ kêch thỉåïc khạc nhau âỉåüc chênh xạc, cáưn phi cọ cạc âiãøm gäúc ca
14
dủng củ. Âiãøm gäúc ca dủng củ l nhỉỵng âiãøm cäú âënh v nọ âỉåüc xạc âënh ta âäü
chênh xạc so våïi cạc âiãøm M v R.
a. Âiãøm chøn ca dao p
Âiãøm chøn ca dao l âiãøm m tỉì âọ chuùng ta lỏỷp chổồng trỗnh chuyóứn õọỹng
trong quaù trỗnh gia cäng. Âäúi våïi dao tiãûn, ngỉåìi ta chn âiãøm nhn ca mi dao v
âäúi våïi dao phay ngọn, dao khoan thỗ ngổồỡi ta choỹn õióứm p ồớ tỏm trón õốnh dao, cn
våïi dao phay âáưu cáưu, ngỉåìi ta chn âiãøm p laỡ tỏm mỷt cỏửu.
r
p
p
p
a)
b)
c)
Hỗnh 3-10: Caùc õióứm chuỏứn p ca dao
Dao tiãûn (a), dao phay ngọn (b) v dao phay âáưu cáưu (c)
b. Cạc âiãøm gäúc ca dao (âiãøm gạ âàût dao)
Thäng thỉåìng ngỉåìi ta sỉí dủng 2 loải cạn dao (Tool holder), mäüt loải chi
trủ v mäüt loải chuọi cọn theo tióu chuỏứn.
ọỳi vồùi chuọi dao thỗ ngổồỡi
ta láúy âiãøm âàût duûng cuû E (⊕ ).
Khi chuäi dao lừp vaỡo lọự
gaù dao thỗ õióứm N vaỡ E truỡng
nhau.
Trón cå såí ca âiãøm chøn
ny, ngỉåìi ta cọ thãø xạc âënh cạc
kêch thỉåïc âãø âỉa vo bäü nhåï
lỉåüng b dao. Cạc kêch thỉåïc ny
cọ thãø bao gäưm chiãưu di ca dao
tiãûn theo phỉång x v z (âiãøm mi
N
Lx
Âäúi våïi läù gaù dao thỗ ngổồỡi
ta lỏỳy õióứm gaù duỷng cuỷ N ( ).
E
Lz
E
N
Lz
Hỗnh 3-11: Caùc õióứm gọỳc cuớa duỷng
15
dao) hay chiãưu di ca dao phay v bạn kênh ca nọ. Cạc kêch thỉåïc ny cọ thãø âỉåüc
xạc âënh tỉì trỉåïc bàịng cạch âo åí trãn cạc thiãút bë âo chun dng hay xạc âënh ngay
trãn mạy räưi âỉa vo hãû âiãưu khiãøn CNC âãø thỉûc hiãûn viãûc b dao.
c. ióứm thay dao
Trong quaù trỗnh gia cọng, coù thóứ ta phi dng âãún mäüt säú dao v säú lỉåüng dao
l tu thüc vo u cáưu ca bãư màût gia cọng, vỗ thóỳ ta phaới thổỷc hióỷn vióỷc thay dao.
Trón caùc maùy coù cồ cỏỳu thay dao tổỷ õọỹng thỗ u cáưu khi thay dao phi khäng âỉåüc
âãø dao chảm vaỡo phọi hoỷc maùy, vỗ thóỳ cỏửn phaới coù õióứm thay dao. Âäúi våïi mạy
phay hồûc cạc trung tám gia cọng thỗ thọng thổồỡng baỡn maùy phaới chaỷy vóử õióứm
chuỏứn, cn våïi mạy tiãûn, thỉåìng cạc dao nàịm trãn âáưu Råvonve nãn khäng cáưn thiãút
phi chảy âãún âiãøm chøn måïi thỉûc hiãûn thay dao m cọ thãø âãún mäüt vë trờ naỡo õoù
õaớm baớo an toaỡn cho quaù trỗnh quay âáưu Råvonve l cọ thãø âỉåüc nhàịm mủc âêch
gim thåìi gian phủ.
Cọ thãø nọi ràịng cạc âiãøm chøn R, âiãøm zero M ca mạy, ca chi tiãút W v N
ca dao laỡ rỏỳt quan troỹng vỗ noù lión quan õóỳn quaù trỗnh gia cọng cuớa mọỹt chi tióỳt thổỷc
maỡ trong khi thióỳt lỏỷp chổồng trỗnh gia cọng ngổồỡi ta õaợ taỷm boớ qua caùc giaù trở õoù õóứ
cho quaù trỗnh lỏỷp trỗnh õổồỹc thổỷc hióỷn õồn giaớn hồn (õoù laỡ lỏỷp trỗnh theo quyợ õaỷo cuớa
õổồỡng vióửn cuớa chi tióỳt gia cäng). Váún âãư b qua ny s âỉåüc âỉa vo 1 lỉåüng âiãưu
chènh trong khi tiãún hnh gia cäng gi l “dëch âiãøm chøn” hồûc gi l “zero offset”
v âỉa thãm vo “ lỉåüng b dao” gi l (Tool calibration). Khi âọ vë trê ca lỉåỵi càõt
ca dao s õổồỹc õọửng nhỏỳt vồùi caùc toaỷ õọỹ õổồỹc lỏỷp trỗnh maỡ chuùng ta õaợ tióỳn haỡnh
khi lỏỷp chổồng trỗnh gia cäng.
16
CHặNG IV
NGN NGặ VAè HầNH THặẽC Tỉ CHặẽC LP TRầNH
Trón cạc mạy CNC, viãûc âiãưu khiãøn sỉû chuøn âäüng ca dủng củ âỉåüc thỉûc
hiãûn bàịng cạc lãûnh â âỉåüc m họa theo mäüt ngän ngỉỵ m củm CNC cọ thãø âc v
hiãøu âỉåüc. Cạc chuøn âäüng ca dủng củ theo cạc trủc cọ thãø l âäüc láûp hồûc phủ
thüc theo mäüt quan hãû raìng buäüc vaìo nhau theo 2, 3, 4 hay 5 trủc âãø tảo nãn cạc
qu âảo theo mong mún. Váún âãư cå bn åí âáy l chng loải cạc chi tiãút ráút phong
phụ nhỉ ráút âa dảng vóử hỗnh daùng; Khuọn khọứ vaỡ kờch thổồùc chi tióỳt phán tạn ráút
räüng; Âäü chênh xạc vãư kêch thỉåïc, vãư vë trê tỉång quan v âäü nhạm bãư màût cng ráút
khạc nhau; Cạc loải váût liãûu âỉåüc chãú tảo cng ráút khạc nhau; Tênh cháút lm viãûc
ca cạc chi tiãút liãn quan âãún chùi kêch thỉåïc cng ráút khạc nhau. Chênh tỉì âiãưu âọ
m cạch ghi kêch thỉåïc trãn bn v chãú tảo ca chi tiãút cng nh hỉåíng ráút âạng kãø
âãún kh nàng âảt âäü chênh xạc khi gia cäng chi tiãút. Tu theo cạch ghi kêch thỉåïc
trãn bn v chãú tảo m ngỉåìi ta cọ thãø lỉûa chn caùc õióứm gọỳc chổồng trỗnh vaỡ lổỷa
choỹn hóỷ toaỷ õọỹ khi lỏỷp trỗnh gia cọng laỡ khaùc nhau. Hióỷn nay thổồỡng ngổồỡi ta sổớ
duỷng caùc hóỷ toaỷ õọỹ lỏỷp trỗnh gia cọng sau õỏy: Lỏỷp trỗnh trong hóỷ toaỷ õọỹ tuût âäúi,
tỉång âäúi, häùn håüp v toả âäü cỉûc.
4.1. Chỉång trỗnh gia cọng lỏỷp trong hóỷ toỹa õọỹ tuyóỷt õọỳi.(Absolute)
Lỏỷp chổồng trỗnh gia cọng trong hóỷ toỹa õọỹ tuyóỷt õọỳi l tham chiãúu ta âäü ca
táút c cạc âiãøm nàịm trãn biãn daûng chi tiãút âãún gäúc toüa âäü cäú âënh - Trong trỉåìng
håüp ny, âiãøm gäúc hãû ta âäü chờnh laỡ õióứm gọỳc chổồng trỗnh P. Trong chổồng trỗnh
gia cäng trãn mạy CNC, nọ âỉåüc xạc âënh bàịng lãûnh õởa chố G90.
x
G90
G90
G90
1
2
3
4
5
z
(P) 0
Hỗnh 4-1: Hóỷ toỹa õọỹ tuyóỷt õọỳi
17
4.2. Chổồng trỗnh trong hóỷ toỹa õọỹ tổồng õọỳi.(Incremental)
Vồùi kióứu lỏỷp trỗnh naỡy, toỹa õọỹ cuớa caùc õióứm lỏỷp trỗnh tiãúp theo s âỉåüc xạc
âënh bàịng cạch láúy gäúc
ta âäü åí ngay âiãøm sạt
x
x
x
x
trỉåïc, âiãưu ny cọ nghéa
G91 G91
l ta phaíi dëch chuyãøn
G91
G90
G91
âiãøm gäúc P cuía hãû toüa
âäü sau mäùi mọỹt lỏửn xaùc
õởnh toaỷ õọỹ cuớa õióứm lỏỷp
R5
R4
R3 M2
R1
trỗnh tióỳp theo. Trong
chổồng trỗnh gia cọng o7
o6 o5
o4
o3
o2
o1
z
trón maùy CNC, noù õổồỹc
xaùc õởnh bũng lóỷnh õởa
Hỗnh 4-2: Hóỷ toỹa õọỹ tổồng õọỳi
chố G91.
4.3 Chổồng trỗnh vồùi vióỷc lỏỷp trỗnh họựn hồỹp
Trong mäüt säú trỉåìng håüp, ty theo âàûc âiãøm củ thãø cuớa baớn veợ chi tióỳt chóỳ taỷo
maỡ vióỷc lỏỷp trỗnh cọ thãø phi âỉåüc tiãún hnh theo kiãøu häùn håüp giổợa chổồng trỗnh gia
cọng trong hóỷ toaỷ õọỹ tuyóỷt õọỳi vaỡ chổồng trỗnh gia cọng trong hóỷ toaỷ õọỹ tổồng âäúi.
Våïi phỉång phạp ny nọ cho phẹp chụng ta mäüt màût cọ thãø sỉí dủng âỉåüc ton bäü
miãưn dung sai maỡ nhaỡ thióỳt kóỳ õaợ tờnh toaùn vỗ khọng tióỳn hnh gii lải chùi kêch
thỉåïc, màût khạc s trạnh âỉåüc sai soùt khọng õaùng coù trong quaù trỗnh tờnh toaùn v do
âọ cọ thãø âảt âỉåüc âäü chênh xạc cao nhỏỳt. Tuy vỏỷy trong quaù trỗnh lỏỷp trỗnh gia cọng
cỏửn phaới chuù yù vaỡ cỏứn thỏỷn hồn vỗ dóự bở nháưm láùn vãư giạ trë toả âäü (âàûc biãût våïi
trỉåìng håüp khi tiãûn s láúy theo toả âäü ca âỉåìng kờnh hoỷc baùn kờnh).
x
x
G90
G90
G91
G91
G90
G90
3
o7
o6 o5 o4
2 R2
R3
o3
o2
M2
o1
z
Hỗnh 4-3: Hóỷ toüa âäü häùn håüp
18
4.4 Lỏỷp trỗnh vồùi vióỷc choỹn trổồùc gọỳc cổỷc (Polar origin preset G93)
Cọ mäüt säú chi tiãút m âiãưu kiãûn lỏỷp trỗnh õổồỹc trồớ thaỡnh õồn giaớn nóỳu ta sổớ
duỷng hãû toả âäü cọ gäúc cỉûc âỉåüc chn trỉåïc, trong âiãưu kiãûn ny hãû âiãưu khiãøn CNC
cho phẹp chụng ta tióỳn haỡnh vióỷc gia cọng vồùi vióỷc lỏỷp trỗnh thuỏỷn låüi hån.
Trong hãû toüa âäü tuyãût âäúi
G90 X0 Y0 [ Âiãøm P0]
G01 R100 Q0 [Âiãøm P1]
G03
Q30 [Âiãøm P2]
G01 R50 Q30 [Âiãøm P3]
G03
Q60 [Âiãøm P4]
G01 R100 Q60 [Âiãøm P5]
G03
Q90 [Âiãøm P6]
G01 R0 Q90[ Âiãøm P0]
Trong hãû toüa âäü tæång âäúi
G90 X0 Y0
[Âieím P0]
G91 G01 R100 Q0 [Âiãøm P1]
G03
Q30 [ Âiãøm P2]
G01 R-50 Q0 [Âiãøm P3]
G03
Q30 [Âiãøm P4]
G01 R50 Q0 [Âiãøm P5]
G03
Q30 [ióứm P6]
G01 R-100 Q0 [ióứm P0]
Y
P6
P5
600
P2
P4
P3
R50
R100
P0
300
P1
X
Hỗnh 4-4: Lỏỷp trỗnh vồùi vióỷc choỹn trổồùc gọỳc cổỷc (Fagor)
4.5 Caùc hỗnh thổùc tọứ chổùc lỏỷp trỗnh gia cọng CNC
óứ lỏỷp õổồỹc mọỹt chổồng trỗnh gia cọng cỏửn phaới dổỷa trón caùc cồ sồớ sau :
⊇ Bn v chi tiãút gia cäng : Thãø hióỷn õổồỹc hỗnh daỷng caùc bóử mỷt cỏửn gia cọng
(nhổ cạc màût phàóng, màût trủ, màût rnh then, màût âënh hỗnh...) vaỡ kờch thổồùc cuớa caùc
bóử mỷt õoù. Tỏỳt caớ cạc úu täú trãn âáy ngỉåìi ta gi l úu tọỳ hỗnh hoỹc vaỡ khi lỏỷp trỗnh
chuyóứn noù thaỡnh caùc thọng tin hỗnh hoỹc.
Yóu cỏửu kyợ thuỏỷt cuớa bóử màût gia cäng bao gäưm âäü chênh xạc kêch thỉåïc
âỉåüc âàûc trỉng bàịng dung sai; Chiãưu cao nháúp nhä tãú vi Rz vaỡ sai lóỷch chióửu cao
nhỏỳp nhọ trung bỗnh Ra (âäü nhạm bãư màût); Âäü chênh xạc vãư vë trê tỉång quan nhỉ âäü
khäng âäưng tám, âäü khäng vng gọc... Cạc úu täú ny ngỉåìi ta gi l úu tọỳ cọng
nghóỷ vaỡ khi lỏỷp trỗnh thỗ ngổồỡi ta chuyóứn nọ thnh cạc thäng tin cäng nghãû.
Nhỉ váûy cọ thãø toùm từt sổỷ lỏỷp trỗnh gia cọng NC nhổ sau :
- Caùc thọng tin hỗnh hoỹc - Seợ giuùp chuùng ta xỏy dổỷng 1 chổồng trỗnh dởch
chuyóứn lổồợi cừt duỷng củ trong hãû ta âäü âỉåüc chn.
- Cạc thäng tin cäng nghãû - S giụp chụng ta xạc âënh cạc thäng säú vãư cäng
nghãû nhỉ: Loải dủng củ càõt âỉåüc choỹn vaỡ caùc thọng sọỳ vóử hỗnh hoỹc cuớa noù nhỉ gọc
trỉåïc, gọc sau, bạn kênh lỉåỵi càõt... ; Cạc thäng säú chãú âäü càõt nhỉ v, s, t v cạc âiãưu
kiãûn khạc nhỉ bäi trån, lm mạt, b phoi ...; Cạc biãûn phạp cäng nghãû âỉåüc lỉûa
chn nhỉ dỉìng cọ thåìi gian âãø lm bọng bãư màût, khoan theo kiãøu zichzàc âäúi våïi
caïc läù sáu âãø láúy phoi ra, buỡ dao do sổỷ maỡi moỡn trong quaù trỗnh gia cäng...
19
Trón cồ sồớ õoù, ngaỡy nay coù rỏỳt nhióửu hỗnh thổùc lỏỷp trỗnh CNC khaùc nhau, tuỡy
theo õỷc tờnh cuỷ thãø ca cạc loải mạy CNC âỉåüc trang bë cng nhỉ hãû âiãưu khiãøn v
mủc âêch sỉí dủng m cọ thãø lỉûa chn cạc phỉång phạp mäüt cạch thêch håüp.
4-5-1 Lỏỷp trỗnh bũng tay trổỷc tióỳp trón maùy CNC
Vồùi caùc mạy cọ củm âiãưu khiãøn säú CNC âỉåüc trang bë caùc baỡn phờm chổùc
nng vaỡ maỡn hỗnh õọử hoỹa cho phẹp nháûp trỉûc tiãúp cạc cáu lãûnh vo củm CNC. Âãø
gim thåìi gian chi phê cho viãûc tênh toạn cạc âiãøm trung gian, cạc chiãưu dy lạt càõt
v thåìi gian dỉìng cáưn thiãút tải mäùi thåìi âiãøm ca mi khoan... thổồỡng thỗ ngổồỡi ta bọỳ
trờ vaỡo cuỷm CNC caùc chổồng trỗnh con, caùc sọỳ lióỷu vóử toỹa õọỹ caùc õióứm cỏửn thióỳt õóứ
ngổồỡi lỏỷp trỗnh coù thóứ lỏỳy chuùng ra bỏỳt kyỡ luùc naỡo cỏửn thióỳt.
óứ lỏỷp trỗnh trổỷc tióỳp trón maùy CNC, ngổồỡi lỏỷp trỗnh phaới bióỳt sổớ duỷng cạc k
thût menu v cạc Soft - key trãn củm õióửu khióứn CNC.
Sau khi õaợ lỏỷp xong chổồng trỗnh, muọỳn kióứm tra lióỷu chổồng trỗnh õổồỹc lỏỷp
coù õuùng hay khọng, cọ nguy cå máút an ton hay gáy ra va chảm våïi mạy, âäư gạ hay
khäng ...Ngỉåìi ta s chảy chổồng trỗnh mọ phoớng quyợ õaỷo chuyóứn õọỹng cừt cuớa
duỷng cuỷ trón maỡn hỗnh theo chổồng trỗnh õaợ õổồỹc thióỳt lỏỷp. Nóỳu coỡn coù sai soùt naỡo
thỗ coù thóứ sổớa chỉỵa lải v kiãøm tra cho âãún lục chàõn chàõn laỡ õuùng thỗ mồùi tióỳn haỡnh
gia cọng.
ọỳi vồùi ngổồỡi bừt õỏửu hoỹc lỏỷp trỗnh gia cọng cỏửn thióỳt phaới theo phổồng phaùp
naỡy vaỡ phaới õaỷt õóỳn mọỹt trỗnh õọỹ thaỡnh thảo trong xỉí l, thao tạc v sỉía chỉỵa cạc läùi
gàûp phi måïi cọ thãø chuøn sang cạc phỉång phạp lỏỷp trỗnh khaùc.
4-5-2 Lỏỷp trỗnh bũng tay trón cuỷm CNC khạc
Trong khi mạy CNC âang hoảt âäüng, ngỉåìi ta cọ thóứ chuỏứn bở cho chuùng mọỹt
chổồng trỗnh gia cọng tióỳp theo bũng caùch duỡng caùc baớng lỏỷp trỗnh CNC khaùc hay
cạc mạy tênh trong hãû thäúng DNC. Âiãưu ny âàûc bióỷt rỏỳt thuỏỷn lồỹi cho trong quaù
trỗnh giaớng daỷy, õaỡo tảo v thỉûc hnh cng nhỉ âãø gia cäng cạc chi tiãút âån gin
trong dảng sn xút âån chiãúc hay loảt nh.
Våïi phỉång phạp ny, ta cọ thãø bäú trê caùc cuỷm lỏỷp trỗnh hay caùc maùy tờnh
ngay trong phỏn xổồớng saớn xuỏỳt õóứ thuỏỷn lồỹi cho quaù trỗnh daỷy vaỡ thổỷc haỡnh.
4-5-3 Lỏỷp trỗnh bũng tay taỷi phỏn xổồớng chuỏứn bở chổồng trỗnh
Kióứu lỏỷp trỗnh naỡy thờch hồỹp vồùi cạc cå såí sn xút ca cạc nh mạy cọ nàng
lỉûc sn xút låïn hay thỉûc hiãûn mäüt håüp âäưng bao gäưm nhiãưu chi tiãút làõp ghẹp m cáưn
20
phi thỉûc hiãûn trãn nhiãưu mạy CNC. Khi âọ u cỏửu phaới coù phoỡng lỏỷp trỗnh vaỡ coù
caùc kyợ sổ lỏỷp trỗnh õuớ trỗnh õọỹ vóử chuyón mọn vaỡ kinh nghiãûm vãư nghãư nghiãûp, âàûc
biãût l våïi cạc mạy 3D, 4D vaỡ 5D. Caùc kyợ sổ lỏỷp trỗnh naỡy trổồùc hóỳt phaới õổồỹc traợi
qua quaù trỗnh lỏỷp trỗnh trổỷc tióỳp trong phỏn xổồớng vaỡ phaới õaỷt õóỳn trỗnh õọỹ thaỡnh
thaỷo v cọ kinh nghiãûm måïi cọ thãø âm nhiãûm âỉåüc cọng vióỷc.
Thọng thổồỡng vióỷc lỏỷp trỗnh õổồỹc thổỷc hióỷn trón caùc maùy tờnh. Vỗ thóỳ nón chố
coù nhổợng caùn bọỹ coù õuớ trỗnh õọỹ kióỳn thổùc vaỡ kinh nghióỷm mồùi coù thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc
cọng vióỷc naỡy.
4-5-4 Lỏỷp trỗnh vồùi sổỷ họự trồỹ cuớa maùy tờnh
Tổồng tổỷ nhổ lỏỷp trỗnh bũng tay, nhổng caùc tờnh toaùn trong quaù trỗnh lỏỷp trỗnh
õổồỹc giaớm xuọỳng mọỹt caùch õaùng kóứ vaỡ thổỷc hióỷn nhanh hån nhåì trong cạc mạy tênh
â âỉåüc trang bë cạc bäü xỉí l, bäü näüi suy v chỉïa cạc dỉỵ liãûu cáưn thiãút m ngỉåìi ta
cọ thãø sỉí dủng bỏỳt kyỡ khi naỡo muọỳn.
4-5-5 Lỏỷp trỗnh bũng maùy
Tổỡ cồ såí CAD: V v thiãút kãú trãn mạy tênh, ngỉåìi ta â âỉa vo mäüt hãû
thäúng biãn dëch tråü giụp cho quaù trỗnh lỏỷp trỗnh, sau khi õaợ thióỳt kóỳ xong chi tióỳt,
ngổồỡi ta coù thóứ lổỷa choỹn quy trỗnh cäng nghãû gia cäng v cạch thỉïc gia cäng (Nhỉ
càõt thä, càõt bạn tinh hay càõt tinh v ráút tinh, cạc kiãøu tiãún hnh àn dao...) v tỉì kiãøu
âỉåüc lỉûa chn âọ mạy tênh s thäng qua bäü vi xỉí lyù (Processor) seợ xaùc õởnh mọỹt
chổồng trỗnh gia cọng thờch hồỹp dổồùi daỷng mọ taớ caùc quaù trỗnh dởch chuyóứn dủng củ
v cạc chãú âäü cäng nghãû tỉång ỉïng. Cäng vióỷc tióỳp theo laỡ maợ hoùa chổồng trỗnh gia
cọng trón do bäü háûu xỉí l (Postprocessor) theo code ca hãû thäúng âiãưu khiãøn säú
tỉång thêch âỉåüc làõp trãn mạy âãø cho ra chổồng trỗnh gia cọng thờch hồỹp vồùi ngọn
ngổợ mạy. K thût âọ gi l CAM. Hiãûn nay, cạc pháưn mãưm CAD/CAM cng ngy
cng mảnh hån v cọ nhiãưu chỉïc nàng hån cng nhỉ giạ thnh ngy cng r hån v
â cho phẹp ngỉåìi sỉí dủng ráút thûn låüi trong quaù trỗnh lỏỷp chổồng trỗnh gia cọng.
ỷc bióỷt laỡ vồùi caùc maùy 3D, 4D, 5D.
4-6 Ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh
Vóử ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh cho caùc maùy NC, ngổồỡi ta phỏn chia thaỡnh 2 loaỷi: ngọn
ngổợ lỏỷp trỗnh bũng tay vaỡ ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh tổỷ õọỹng.
ọỳi vồùi ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh bũng tay, vóử cồ baớn thỗ hióỷn nay â âỉåüc tiãu
chøn họa båíi ISO. Tuy nhiãn cng cn mäüt säú qúc gia, mäüt säú hng chãú tảo mạy
21
váùn cọ mäüt säú m code riãng khạc våïi tiãu chøn m nọ chè cọ thãø dng thêch håüp
trãn cạc thiãút bë âọ. Âáy cng l mäüt trong nhỉỵng váún âãư gáy khọ khàn v tråí ngải
cho cạc cạn bäü lỏỷp trỗnh vỗ thoùi quen khi sổớ duỷng ngọn ngổợ â cọ trỉåïc âọ, âàûc biãût
l khi m nh mạy hồûc xê nghiãûp ca h cọ ráút nhiãưu loải mạy âỉåüc sn xút tỉì
nhiãưu hng khạc nhau (cọ thãø tỉì nhióửu nguọửn cung cỏỳp vaỡ taỡi trồỹ...) Vỗ thóỳ, õỏy cng
l váún âãư m cạc nhạ âáưu tỉ cáưn phi tênh âãún khi mua sàõm mạy CNC (!).
4-6-1 Ngän ngỉỵ lỏỷp trỗnh tổỷ õọỹng
Vồùi ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh bũng maùy tờnh hay coỡn goỹi laỡ lỏỷp trỗnh tổỷ õọỹng , thỗ vóử
cồ baớn õóửu dổỷa theo tióu chuỏứn thọỳng nhỏỳt - où goỹi laỡ ngọn ngổợ lỏỷp trỗnh tổỷ õọỹng
APT (Automatically Programmed Tools : cọng cuỷ lỏỷp trỗnh tổỷ õọỹng). Ngän ngỉỵ ny
âỉåüc phạt triãøn tỉì Viãûn nghiãn cỉïu cäng nghãû Illinoi ca M (Illinois Institute of
Technology Research Institution -IITRI). Hiãûn nay nọ âỉåüc sỉí dủng v phäø biãún
nháút. Våïi APT, cho pheùp lỏỷp chổồng trỗnh vồùi caùc maùy 5D våïi gäưm trãn 3.000 tỉì.
APT bao gäưm cạc nhọm cå baớn sau:
-
Mọ taớ kờch thổồùc vaỡ hỗnh daùng hỗnh hoỹc cuớa chi tióỳt gia cọng.
-
Mọ taớ trỗnh tổỷ vaỡ quyợ âảo chuøn âäüng ca dủng củ càõt.
-
Âiãưu khiãøn cạc cå cáúu ca mạy cng nhỉ thay âäøi cạc thäng säú càõt gt.
-
Bäø sung cạc chỉïc nàng chun dủng nhỉ chu trỗnh n dao, buỡ dao vaỡ caùc
chổùc nng chuyóứn tióỳp khạc.
Vãư thỉûc cháút, ngän ngỉỵ APT l biãøu diãùn mäüt chổồng trỗnh gia cọng bũng
caùch mọ taớ caùc hoaỷt õọỹng ca dao cng våïi cạc chỉïc nàng càõt gt ca nọ bàịng cạc
cáu lãûnh trãn cå såí viãút tàõt ca caùc tổỡ trong tióỳng Anh.
Vờ duỷ:
ã Kờch thổồùc vaỡ hỗnh daùng hỗnh hoỹc:
ióứm
P = POINT. ( P1/20.0, 10.0, 0.0; P2/15.23, 20.5, 2.7)
Âỉåìng thàóng
L = LINE.( L1/P1,P2; L2/P1, ATANG26).
Âỉåìng trn
C = CTRCLE/X,Y,R = CIRCLE/CENTER,P1, RADIUS,R.
Âiãøm âàûc biãût
P = POINT/INTOF, L1, L2(âiãøm càõt nhau ca 2 âỉåìng L1,L2).
Âỉåìng âàûc biãût
L = LINE/P2, PARLEL, L3( âỉåìng qua P2 v song song L3).
Màût phàóng
PL=PLANE.(PL1/P!, P2, P3: màût phàóng qua 3 âiãøm P1,P2,P3).
(PL2/P4, PARLEL,PL1: màût phàóng qua P4 v song song PL1).
22
Vê dủ:
L1 = LINE / 10,15,0,25,40,0 [Âënh nghéa âỉåìng thàóng L1 âi qua 2 âiãøm cọ
toả âäü tỉång ỉïng X,Y,Z laì 10,15,0 vaì 25,40,0].
D5 = LINE / P1, PARLEL, D1 [ Âënh nghéa âỉåìng thàóng D5 âi qua âiãøm P1
v song song våïi âỉåìng thàóng D1].
D10 = LINE / RIGHT. TANTO, C1. LEFT, TANTO, C2 [ Âënh nghéa
âỉåìng thàóng D10 tiãúp tuún våïi vng trn C1 phêa bãn phi v tióỳp tuyóỳn vồùi voỡng
troỡn C2 phờa bón traùi]
Y
D5
P1
D1
D10
40
C1
L1
C2
15
X
10
40
Hỗnh 4-5: Vờ duỷ vóử ngọn ngổớ APT
ã Quyợ õaỷo chuyóứn õọỹng:
MOTION COMMAND/DESCRIPTIVE DATA:
Lãûnh dëch chuyãøn: GOTO. ( GOTO/P1dëch chuyãøn âãún âiãøm P1).
(FROM/TARG tỉì âiãøm xút phạt).
(GODLTA tàng täúc âäü dëch chuøn dủng củ).
Lãûnh b dao:
TLLFT (Dao càõt phêa trại
chi tiãút).
TLLFT
TLON
TLRGT
PS
PS
PS
TLON (Khäng b dao,
tỏm dao õổồỹc lỏỷp trỗnh).
TLRGH (Dao cừt phờa phaới
chi tióỳt).
Hỗnh 4-6: B dủng củ
23
Cạc màût phàóng chøn:DS ( Drive surface: Màût âënh hỉåïng dao càõt).
PS (Part surface: Màût âạy ca dao càõt).
CS (Check surface: Màût chøn ngỉìng dëch chuøn càõt gt).
Dủng củ càõt
Màût chøn dỉìng
càõt gt CS
Màût chøn âënh
hỉåìng dao DS
Bãư màût gia cọng
PS
Chi tióỳt
Hỗnh 4-7: Caùc bóử mỷt chuỏứn khaùc trón chi tiãút
Âënh vë chênh xạc dủng củ: TO (Dủng củ tiãúp xục våïi phêa trãn màût phàóng CS)
ON (Dủng củ nàịm giỉỵa màût phàóng CS ).
PAST( Dủng củ tiãúp xục våïi phêa dỉåïi màût phàóng CS).
TANTO (Dủng củ tiãúp xục våïi mỷt phúng PS).
TO
ON
CS
PAST
Hỗnh 4-8: Vở trờ duỷng cuỷ so vồùi bãư
màût kãút thục gia cäng
Hỉåïng chuøn âäüng: GOLFT (Dëch chuøn dủng củ sang phi).
GORGT (Dëch chuøn dủng củ sang trại).
GOFWP (Dëch chøn dủng củ vãư phêa trỉåïc).
GOBACK (Li dủng củ vãư phiïa sau).
GOUP ( Dëch chuøn dủng củ lãn).
GODOWN (Dëch chuøn dủng củ vãư phêa dỉåïi).
24