ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG BÁCH KHOA NAM SÀI GÒN
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC/MÔ ĐUN: CÔNG NGHỆ CNC
NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP VÀ CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày ………tháng.... năm……
...........……… của …………………………………..
Thành phố Hồ Chí Minh , năm 2021
Trang 3
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
1.1 Khái niệm về CNC ....................................................................................................... 6
1.2 Lịch sử phát triển cuả Công nghệ CNC .................................................................... 6
1.3 Các thành phần cuả hệ thống CNC ........................................................................... 7
1.4 Đặc điểm cuả máy CNC ............................................................................................ 12
1.5 Hệ toạ độ trên máy CNC ........................................................................................... 13
1.6 Các điểm 0 và điểm chuẩn trên máy CNC .............................................................. 14
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHO MÁY TIỆN CNC HỆ
FANUC 0I-T
2.1 Giới thiệu về máy Tiện CNC .................................................................................... 20
2.2 Hệ tọa độ trên máy tiện CNC ................................................................................... 21
2.3 Khả năng công nghệ .................................................................................................. 23
2.4 Cấu trúc chương trình CNC ..................................................................................... 24
2.5 Lệnh khai báo (T…, G96, G97, G98, G99, M…, F…) ........................................... 27
2.5.1 Lệnh khao báo dụng cụ cắt ................................................................................... 27
2.5.2 Lệnh khai báo tốc độ trục chính G96, G97 .......................................................... 27
2.5.3 Lệnh khai báo lượng chạy dao F G98, G99 ......................................................... 28
2.5.4 Lệnh khai báo M .................................................................................................. 29
2.6 Lệnh nội suy (G00, G01, G02, G03) ......................................................................... 29
2.6.1 Lệnh nội suy đường thẳng G00, G01 ................................................................... 29
2.6.2 Lệnh nội suy đường tròn G02, G03 ..................................................................... 30
2.7 Lệnh bù trừ bán kính mũi dao (G40, G41, G42) .................................................... 31
2.7.1 Lệnh bù trừ bán kính trái G41 .............................................................................. 31
2.7.2 Lệnh bù trừ bán kính phải G42 ............................................................................ 31
2.8 Chu trình gia công đơn (G90, G94) ......................................................................... 31
2.8.1 Chu trình gia công đơn G90 ................................................................................. 31
2.8.2 Chu trình gia công đơn G94 ................................................................................. 32
2.9 Chu trình gia công thô (G71, G72, G73), chu trình gia công tinh (G70) .............. 33
2.9.1 Chu trình gia công thô G71 .................................................................................. 33
2.9.2 Chu trình gia công thô G72 .................................................................................. 34
2.9.3 Chu trình gia công thô G73 .................................................................................. 34
2.9.4 Chu trình gia công tinh G70 ................................................................................. 35
2.10 Chu trình khoan (G74) ............................................................................................ 35
2.11 Chu trình cắt rãnh (G75) ........................................................................................ 36
2.12 Chu trình tiện ren (G76) ......................................................................................... 36
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHO MÁY PHAY CNC HỆ
FANUC 0I-MD
3.1 Giới thiệu về máy phay CNC .................................................................................... 39
3.2 Hệ tọa độ trên máy phay CNC ................................................................................. 39
3.3 Khả năng công nghệ .................................................................................................. 40
3.4 Cấu trúc chương trình CNC ..................................................................................... 41
3.5 Lệnh khai báo (T…, G97, G94, G95, G90, G91, M…, F…) .................................. 42
3.5.1 Lệnh khai báo dụng cụ cắt ................................................................................... 42
3.5.2 Lệnh khai báo tốc độ trục chính G97 ................................................................... 43
3.5.3 Lệnh khai báo lượng chạy dao F G94, G95 ......................................................... 43
3.5.4 Lập trình tuyệt đối G90 và tương đối G91 ........................................................... 43
Trang 4
3.5.5 Lệnh khai báo M .................................................................................................. 43
3.6 Lệnh nội suy (G00, G01, G02, G03) ......................................................................... 44
3.6.1 Lệnh nội suy đường thẳng G00, G01 ................................................................... 44
3.6.2 Lệnh nội suy đường tròn G02, G03 ..................................................................... 45
3.7 Lệnh bù trừ bán kính và chiều dài dao (G40, G41, G42, G43, G44, G49) ........... 45
3.7.1 Lệnh bù trừ bán kính dao G40, G41, G42............................................................ 45
3.7.2 Lệnh bù trừ chiều dài dao G43, G44, G49 ........................................................... 46
3.8 Cấu trúc chương trình con (M98, M99) .................................................................. 46
3.9 Chu trình khoan, taro (G80, G81, G82, G83, G73, G84) ....................................... 47
3.9.1 Chu trình khoan G81, G82, G83, G73 ................................................................. 47
3.9.2 Chu trình taro G84 ............................................................................................... 48
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................... 49
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: CÔNG NGHỆ CNC
Mã số môn học: MH 20
Thời gian thực hiện môn học: 60 giờ (Lý thuyết:58 giờ; Thực hành:0 giờ; kiểm tra: 2 giờ)
I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC:
− Vị trí: Trước khi học môn học này sinh viên phải hoàn thành: Vẽ kỹ thuật, Vẽ và thiết
kế trên máy vi tính, Công nghệ chế tạo máy .
− - Tính chất: Là môn học chuyên môn thuộc môn học đào tạo bắt buộc
II. MỤC TIÊU MÔN HỌC:
1. Kiến thức:
+ Lập được chương trình tiện, phay CNC trên phần mềm mô phỏng CNC.
+ So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa máy tiện, phay vạn năng và máy tiện,
phay CNC
+ Sửa và bổ sung các lệnh cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương trình NC
xuất bằng phần mềm CAD/CAM.
+ Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi lập trình gia
công tiện, phay CNC.
2. Kỹ năng:
+ Cài đặt được thông số phôi, dao.
+ Khai báo phôi và set dao thành thạo trên phần mềm mô phỏng CNC.
+ Lập trình gia công và tải chương trình gia công vào phần mềm CNC.
3. Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận, chính xác;
+ Nghiêm túc, trách nhiệm, chủ động, tích cực, chăm chỉ
Trang 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC
1.1 Khái niệm về CNC
Điều khiển số (Numerical Control) ra đời với mục đích điều khiển cac quá trình công
nghệ gia công cắt gọt trên các máy công cụ. Về thực chất, đây là một quá trình tư động
điều khiển các hoạt động của máy (như các máy căt kim loại, robot, băng tải vận chuyển
phôi liệu hoặc chi tiết gia công, các kho quản ly phôi và sản phẩm...) trên cơ sở các dư
liệu được cung cấp là ở dạng mã số nhị nguyên bao gồm các chữ số, số thập phân, cac chữ
cái và một số ký tự đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống.
Trước đây, cũng đã có các quá trình gia công căt gọt được điều khiển theo chương
trình bằng các kỹ thuật chép hình theo mẫu, chép hình bằng hệ thống thủy lực, cam hoặc
điều khiển bằng mạch logic... Ngày nay, vơi việc ứng dụng các thành quả tiến bộ của Khoa
hoc - Công nghệ, nhất là trong lĩnh vực điều khiển số và tin học đã cho phép các nhà Chê
tạo máy nghiên cứu đưa vaò máy công cụ các hệ thống điều khiển cho phép thực hiện các
quá trình gia công một cách linh hoạt hơn, thích ứng với nền sản xuất hiện đại và mang lại
hiệu quả kinh tế cao hơn.
Về mặt khoa học: Trong những điều kiện hiện nay, nhờ nhưn g tiến bộ kỹ thuật đã
cho phép chúng ta giải quyết các bài toán phức tạp hơn với độ chính xác cao hơn mà trước
đây hoặc chưa đủ điều kiện hoặc qua phức tạp khiến ta phải bỏ qua một số yếu tố và dẫn
đến một kết quả gần đúng. Chính vì vậy đã cho phép các nhà Chế tạo máy thiêt kế và chế
tạo các máy với các cơ cấu có hiệu suất cao, độ chính xác truyền động cao cũng như những
khả năng chuyển động tao hình phức tạp và chính xác hơn.
1.2 Lịch sử phát triển của Công nghệ CNC
Lịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ
trụ khi mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng...là cao nhât
(có đô chính xác và độ tin cậy cao nhất, có độ bền và tính hiệu quả khi sử dụng cao...).
Ngày nay, lịch sử phat triển NC đã trải qua các quá trình phát triển không ngừng cùng với
sự phát triển trong lĩnh vực vi xử ly từ 4 bit, 8bit... cho đến nay đã đạt đến 32 bit va cho
phép thế hệ sau cao hơn thế hệ trước và mạnh hơn về khả năng lưu trữ và xử lý.
Từ các máy CNC riêng lẽ (CNC Machines - Tools) cho đến sự phát triển cao hơn là
các trung tâm gia côngCNC (CNC Engineering - Centre) có các ổ chứa dao lên tới hàng
trăm và có thể thực hiện nhiều nguyên công đồng thời hoặc tuần tư trên cùng một vị trí gá
đặt. Cùng với sự phát triển của công nghê truyền số liệu, các mạng cục bộ và liên thông
phát triển rất nhanh đã tạo điều kiện cho các nhà công nghiệp ứng dụng để kết nối sự hoạt
đông của nhiều máy CNC dưới sự quản lý của một máy tính trung tâm DNC (Directe
Numerical Control) với muc đích khai thác một cách có hiệu quả nhất như bố trí và sắp
xếp các công việc trên từng máy, tổ chức sản xuất và quản lý chất lượng sản phẩm...
Năm 1808 Joseph M. Jaquard đã dùng bìa tôn có đục lỗ để điều khiển các máy dệt.
Vật mang tin có thể thay thế, được dùng để điều khiển máy, đã được phát minh chính là
bìa tôn có đục các lỗ.
Năm 1863 M. Foureaux đã sáng chế ra đàn dương cầm tự động, có tên gọi nổi tiếng
thế giới là Piano, có dùng một băng giấy khổ rộng 30 cm, với các lỗ tương ứng để điều tiết
các khí nén, tác động lên hệ phím ấn cơ khí tạo ra nhiều nhạc điệu.
Năm 1938 Claude E. Shannon đã đạt được thành công với luận án tiến sĩ của mình ở
viện công nghệ M.I.T (Massachusetts Techenology) tính toán và chuyển giao nhanh dữ
liệu ở dạng nhị phân. Những nền tảng cơ sở của máy tính ngày nay.
Năm 1946 Tiến sĩ John W. Mauchly và tiến sĩ J. Presper Eckert đã cung cấp máy tính
số điện tử đầu tiên có tên là ENIAC cho quân đội Mỹ.
Năm 1954 Bendix đã mua các bản quyền phát minh của Parsons và chế tạo ra hệ điều
khiển NC hoàn chỉnh đầu tiên có dùng các rơle điện tử.