Bài giảng Công nghệ lập trình CNC: Chương 6 - Ngôn ngữ lập trình và chương trình gia công

Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại, nơi yêu cầu về độ chính xác và hiệu quả gia công ngày càng cao, công nghệ điều khiển số (NC) đã trở thành nền tảng không thể thiếu. Khả năng điều khiển tự động các máy công cụ thông qua ngôn ngữ lập trình chuyên biệt đã cách mạng hóa quy trình sản xuất, đặc biệt trong các ngành công nghiệp đòi hỏi sự tinh vi như kỹ thuật ô tô. Chương này nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan và sâu sắc về các khái niệm cơ bản của lập trình NC, từ định nghĩa đến cấu trúc chi tiết của một chương trình gia công. Việc nắm vững những nguyên tắc này là điều kiện tiên quyết để vận hành, thiết kế và tối ưu hóa các quy trình gia công, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Sinh viên ngành Kỹ thuật ô tô, Kỹ thuật cơ khí, hoặc các chuyên gia, kỹ thuật viên làm việc trong lĩnh vực gia công điều khiển số (CNC) cần tìm hiểu về lập trình và vận hành máy NC.

Tài liệu này đi sâu vào ngôn ngữ lập trình và chương trình gia công trong bối cảnh điều khiển số (NC), bắt đầu bằng việc định nghĩa các khái niệm cốt lõi. Lập trình được giải thích là quá trình thiết lập chuỗi lệnh cho dụng cụ cắt, dựa trên bản vẽ chi tiết và sổ tay dụng cụ, sau đó mã hóa thông tin này cho hệ thống NC. Một chương trình gia công là tập hợp các câu lệnh cần thiết để thực hiện gia công chi tiết trên máy công cụ NC. Tài liệu cũng phân biệt rõ ràng giữa "câu lệnh" (chuỗi lệnh tối thiểu để thực hiện chức năng) và "từ lệnh" (sự kết hợp số và chữ cái để lượng hóa chức năng). Phần quan trọng của tài liệu là phân tích cấu trúc của một chương trình NC theo tiêu chuẩn ISO. Một chương trình NC bao gồm ba phần chính: đầu chương trình, thân chương trình và kết thúc chương trình. Phần đầu chương trình thường chứa ký tự mở đầu và tên chương trình (ví dụ: đối với hệ Fanuc, là ký tự 'O'). Thân chương trình chứa các dãy từ lệnh mang thông tin hình học và công nghệ, với các ví dụ cụ thể về mã G (G00, G01) cho di chuyển và nội suy, và mã M (M08) cho các chức năng phụ. Kết thúc chương trình bao gồm các lệnh dừng hoạt động và đưa máy về trạng thái an toàn. Cấu trúc của một câu lệnh được mổ xẻ, chỉ ra rằng mỗi câu lệnh bắt đầu bằng số thứ tự và kết thúc bằng dấu hiệu kết thúc câu. Các từ lệnh được chia thành ba nhóm chính: chức năng G, lệnh về tọa độ (X, Y, Z), và chức năng công nghệ/phụ trợ (F, S, T, M). Bảng tổng hợp trật tự các từ lệnh cung cấp cái nhìn chi tiết về cách một lệnh NC được xây dựng. Kiến thức này có ý nghĩa ứng dụng cao trong việc thiết kế, vận hành và khắc phục sự cố các hệ thống gia công tự động, đảm bảo độ chính xác và hiệu suất tối ưu trong sản xuất cơ khí, đặc biệt trong ngành ô tô.