Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa Hµ néi - Luận văn thạc sỹ khoa học ứng dụng ngôn ngữ lập trình bặc cao apt vào gia công số bề mặt định hình ngành: s phạm kỹ thuật M số: nguyễn sơn Ngời hớng dẫnkhoa học: pgs.ts tăng huy Hà Nội 2006 PH LỤC Phụ lục PHẦN I: Đặt vấn đề Trang CHƯƠNG MỞ ĐẦU: Giới thiệu tổng quan lập trình ngơn ngữ APT với trỡ giúp máy tính I Một số ngơn ngữ lập trình tay II Giới thiệu ngôn ngữ APT II.1 Giới thiệu chung II.2 Tập ký tự dùng ngôn ngữ APT II.3 Tên II.4 Từ khóa II.5 Một số quy tắc viết chương trình ngơn ngữ APT II.6 Cấu trúc chung chương trình APT CHƯƠNG I: Các định nghĩa hình học APT I.1 Định nghĩa điểm I.1.1 Hệ tọa độ vng góc I.1.2 Hệ tọa độ cực I.1.3 Điểm tham chiếu bán kính góc I.1.4 Tâm đường tròn I.1.5 Giao điểm đường tròn đường thẳng qua tâm I.1.6 Điểm đĩnh nghĩa quan hệ với điểm khác đường tròn I.1.7 Giao điểm đường thẳng I.1.8 Giao điểm đường thẳng đường tròn I.1.9 Giao điểm đường tròn I.1.10 Giao điểm đường thẳng I.2 Định nghĩa đường thẳng I.2.1 Đường thẳng định nghĩa qua điểm I.2.2 Đường thẳng định nghĩa dựa trục X trục Y với khoảng Offset I.2.3 Đừơng thẳng đĩnh nghĩa qua điểm tạo với trục X trục Y góc I.2.4 Đường thẳng đĩnh nghĩa qua điểm song song vng góc với đường thẳng khác I.2.5 Đường thẳng định nghĩa chiều nghiêng góc tạo trục đoạn chắn trục 11 13 13 14 15 15 16 17 17 18 19 20 20 20 5 7 8 21 22 22 23 I.2.6 Đường thẳng định nghĩa qua điểm hợp góc với đường thẳng cho trước I.2.7 Đưừng thẳng định nghĩa đường // khoảng cách Offset I.2.8 Đường thẳng định nghĩa qua điểm tiếp tuyến với đường tròn I.2.9 Đường thẳng định nghĩa tiếp tuyến đường tròn hợp với trục X góc I.2.10 Đường thẳng định nghĩa tiếp tuyến đường tròn hợp với đường thẳng cho trước góc xác định I.2.11 Đường thẳng đĩnh nghĩa tiếp tuyến đường tròn I.3 Định nghĩa tròn I.3.1 Đường tròn định nghĩa vị trí tâm bán kính I.3.2 Đưừng tròn định nghĩa điểm tâm điểm chu vi I.3.3 Đường tròn định nghĩa điểm chu vi I.3.4 Đường trịn định nghĩa điểm chu vi bán kính xác định I.3.5 Đường tròn định nghĩa điểm tâm đường thẳng tiếp tuyến I.3.6 Đường tròn định nghĩa điểm tâm đường tròn tiếp xúc I.3.7 Đường tròn định nghĩa đường tiếp tuyến giao giá trị bán kính xác định I.3.8 Đường tròn định nghĩa tiếp tuyến, điểm chu vi giá trị bán kính xác định I.3.9 Đường tròn định nghĩa nhận đường thẳng làm tiếp tuyến I.3.10 Đường trịn định nghĩa biết giá trị bán kính tiếp xúc với đường thẳng đường tròn khác I.3.11 Đường tròn dược định đường tròn tiếp xúc giá trị bán kính xác định I.3.12 Đường tròn định điểm, tiếp xúc với đường tròn cho trước bán kính I.4 Định nghĩa mặt phẳng I.4.1 Mặt phẳng định điểm không thẳng hàng I.4.2 Mặt phẳng định hệ số phương trình mặt phẳng I.4.3 Mặt phẳng định điểm mặt phẳng song song I.4.4 Mặt phẳng định khoảng cách vng góc với mặt phẳng song song định I.4.5 Mặt phẳng định điểm véc tơ vng góc 24 25 26 27 29 30 31 31 32 33 34 35 35 36 38 39 40 41 43 44 44 45 49 50 52 I.4.6 Mặt phẳng định nghĩa qua điểm cho trước vng góc với mặt phẳng khác I.4.7 Mặt phẳng định nghĩa qua điểm cho trước vng góc với mặt phẳng giao I.4.8 Mặt phẳng định song song với mặt phẳng tọa độ cách mặt phẳng tọa độ khoảng xác định I.4.9 Mặt phẳng định qua điểm tiếp xúc với mặt trụ I.5 Mục đích ý nghĩa- bước đưa phần định nghĩa thực thể hình học I.5.1 Mục đích ý nghĩa I.5.2 Các bước dẫn đưa phần đĩnh nghĩa thực thể hình học 52 54 55 56 57 57 57 Chương II: Thiết lập đường chạy dao APT II.1 Lập trình với đường chạy dao Point to Point II.1.1 Lệnh FROM II.1.2 Lệnh GOTO II.1.3 Lệnh GOPLTA II.2 Các bề mặt kiểm soát II.3 Những thay đổi với bề mặt CHECK II.4 Lệnh STAR- UP II.4.1 Lệnh STAR-UP với bề mặ kiểm soát II.4.2 Lệnh STAR-UP với bề mặt kiểm soát II.4.3 Lệnh STAR-UP với bề mặt kiểm soát II.5 Lập trình đường chạy dao CONTINUOS- PATH II.5.1 Từ bổ nghĩa lượng chuyển động chạy dao II.5.2 Từ bổ nghĩa cho vị trí dao II.5.3 Lệnh chạy dao CONTINUOS-PATH II.6 Lệnh thiết lập đặt dụng sai 61 61 61 62 63 64 67 68 68 69 70 72 73 75 76 77 CHƯƠNG III: Các câu lệnh thuộc xử lý APT III.1 Các câu lệnh thuộc hậu xử lý III.1.1 Lệnh khai báo hệ đơn vị sử dụng III.1.2 Lệnh khai báo dụng cụ cắt III.1.3 Lệnh điều khiển trục III.1.4 Lệnh khai báo tốc độ chạy dao III.1.5 Lệnh thay dao 80 81 81 81 85 86 87 III.1.6 Lệnh điều khiển dung dịch làm mát III.1.7 Lệnh tạo thời gian trễ III.1.8 Lệnh dừng chương trình III.1.9 Lệnh đĩnh nghĩa mặt phẳng III.1.10 Lệnh hủy bỏ III.1.11 Lệnh kết thúc chương trình III.1.12 Lệnh hoàn thành III.2 Một số lệnh phụ trợ III.2.1 Lệnh PARTNO III.2.2 Lênh MACHIN III.2.3 Lệnh NOPOST III.2.4 Lệnh CLPRNT III.2.5 Lệnh REMARK $$ 87 88 88 89 89 89 89 89 90 90 90 91 91 IV Hệ thống xử lý chương trình nguồn APT- Một số ví dụ chương trình nguồn APT IV.1 Bộ xử lý APT IV.1.1 Giai đoạn giám sát IV.1.2 Giai đoạn dịch xử lý cú pháp chương trình IV.1.3 Giai đoạn thực tính tốn IV.1.4 Giai đoạn hiệu chỉnh đường chạy dao IV.1.5 Giai đoạn hậu xử lý IV.2 Tiến trình xử lý chương trình nguồn APT IV.3 Một số ví dụ lập trình APT Kết luận chung Tài liệu tham khảo Phụ lục 93 93 95 95 95 95 96 96 102 116 117 118 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn I- Tên đề tài: Ứng dụng ngơn ngữ lập trình bậc cao APT vào gia công số bề mặt định hình II- Mục đích đề tài : - Nhiên cứu cầu trúc chương trình NC vào ngơn ngữ APT - Xây dựng chương trình gia cơng mặt định hình theo ngơn ngữ APT III- Nội dung đề tài, vấn đề cần đạt PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong chiến lược cơng nghiệp hố, đại hố kinh tế nước ta vai trị cơng nghệ tự động hố sản xuất có ý nghĩa quan trọng, có ngành khí chế tạo máy Một vấn đề định tự động hố ngành khí chế tạo kỹ thuật điều khiển số công nghệ máy điều khiển số Trong năm gần Việt Nam viện nghiên cứu, trường đại học, trung tâm công nghệ lớn đát nước trang bị hệ máy NC CNC hoạt động ngày rộng rãi gây ấn tượng mạnh mẽ cho nhà cơng nghệ nước ta Nhìn lại lịch sử phát triển công nghệ máy gia công trải qua giai đoạn: - Công nghệ thủ công - Cơng nghiệp hố với đời máy cơng cụ - Tự động hố khí sang tự động hố có trợ giúp máy vi tính Năm 1952 máy phay điều khiển số NC đời chương trình gia cơng lập theo ngôn ngữ APT (Auto Matically Program medtool) viện nghiên cứu cơng nghệ Masschusetts tạo Sau ngơn ngữ lập trình phát triển tiếp tục đến năm 70 đời hệ điều khiển CNC Hệ điều khiển CNC chức hệ NC cũn cú th hin nhiu chc Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Ngun S¬n khác, có phận lưu chương trình thay đổi chương trình gia cơng Cùng với phát triển mãnh mẽ công nghệ tin hoc với xuất máy vi tính đại cho khả nối ghép trình thiết kế với trình gia công thành dự án tổng thể với trợ giúp máy vi tính CIM (Computer Intergrated Menufaturing) gia cơng có can thiệp máy vi tính tạo thay đổi lớn nhà máy Mục tiêu CIM gia công tự động linh hoạt, có khả gia cơng đạt hiệu kinh tế có số lượng chi tiết gia cơng loạt khơng lớn, Nó có khả rút ngắn thời gian gia cơng từ có ý tưởng sản phẩm đến tạo sản phẩm thực phục vụ cho thị trường Mơ hình CIM cho ta đạt tính linh hoạt tối ưu thiết bị gia cơng tổ chức q trìng gia cơng Sự đa dạng ngày mạnh mẽ sản phẩm dẫn đến số lượng chi tiết gai công loạt giảm làm tăng giá thành chế tạo Nhưng hệ thống gia công linh hoạt cho khả gia công chi tiết khác họ chi tiết với số lương chi tiết thứ tự gi công tuỳ ý, với giá thành hợp lý Ở Việt Nam việc ứng dụng công nghệ điều khiển số CNC q trình sản xuất nói chung q trình gia cơng khí nói riêng chắn sử dụng rộng rãi tương lai Do cần thiết học tập, nghiên cứu cơng nghệ ứng dụng thực tế sản xuất việc cấp bách cho nhà công nghệ sinh viên trường đại học, cao đẳng kỹ thuật Mục đích đề tài xây dựng phương pháp ngơn ngữ lập trình có ứng dụng chạy thử máy CNC Trong cần giải số nội dung - Nghiên cứu cấu trúc chương trỡnh NC v ngụn ng lp trỡnh APT Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ – Ngun S¬n - Xây dựng chương trình gia cơng mặt định hình theo ngơn ngữ lập trình APT PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LẬP TRÌNH BẰNG NGƠN NGỮ APT VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH I MỘT SỐ NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH BẰNG TAY Có khoảng 100 ngơn ngữ lập trình điều khiển số triển khai từ năm thập kỷ 50, mà học viện công nghệ Massachuseet Mỹ bắt đầu nghiên cứu việc lập trình cho máy điều khiển số Phần lớn số ngôn ngữ triển khai để dáp ứng cho nhu cầu máy móc đặc biệt chúng khơng qua khỏi kiểm sốt thời gian Tuy nhiên số ngơn ngữ thể tính ưu việt chúng sử dụng tồn ngày chúng có ưu điểm sau: - Cho phép xác định toán cách đơn giản khơng cần đến tính tốn - Ngơn ngữ sử dụng từ ký tự biểu trưng dễ học, dễ nhớ, từ thường lấy từ gốc tiếng Anh mà ngơn ngữ lập trình CNC phổ biến thông hiểu phạm vi quốc tế - Với dự liệu sản sinh nhiều dự liệu đầu - Các tính tốn cần thiết máy thực Dưới số ngôn ngữ quan trọng phổ biến + APT (Auto matically Program medtool - tự động hố lập trình công nghệ) Ngôn ng ữ APT phận học viện công nghệ Massachuseet Mỹ triển khai hệ thống lập trình điều khiển số vào năm 50 đưa vào sản xuất khoảng năm 1959 Ngày APT ngôn ngữ c s dng rng rói nht M Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ – Ngun S¬n + EXATP: (Extended subject of APT- tệp mở rộng APT) ngơn ngữ có điểm quan trọng việc cố gắng tính tốn tối ưu chế độ cắt cách tự động Nó triển khai Đức năm 1964 lưu sở APT có (Version) - EXAPTI: thiết kế cho điều khiển vị trí điểm đường (khoan phay thẳng) - EXATPII: thiết kế cho trình điều khiển máy tiện - EXATPIII: thiết kế cho nguyên công với quỹ đạo hạn chế + MINI ATP (tệp thu gọn APT) ngơn ngữ lập trình nhà chế tạo phần mềm Horn thiết lập cho nhiệm vụ điều khiển đường phi tuyến với vốn từ vựng thu gọn 200 từ + TELEATP : Ngôn ngữ IBM phát triển có khả đối thoại dùng cho dạng điều khiển điểm, đường phi tuyến D Ngôn ngữ thuộc họ APT cho phép thơng qua mạng TELEPHONE để chuyển vào máy tính xử lý + COMPACT2: Ngơn ngữ lập trình vạn cho nhiệm vụ điều khiển điểm, đường, phi tuyến MDSI (Manufatuary – Data – Systems Viện nghiên cứu hệ thống liệu gia công) Mý phát triển ngơn ngữ dùng hên thống TELEPHONE chế độ hoạt động nhiều đối tác nhiều TERMINAL phổ biến rộng rãi giới + ELAN: Là ngơn ngữ lập trình Pháp dành cho nhiệm vụ gia công từ ÷ trục điều khiển số, gắn liền với máy tính để bàn hãng HEWLETT- PACKARD + AUTOPROGRAMER : Ngơn ngữ lập trình cho vấn đề gia công Tiện, Khoan, Phay hãng BOEHRINGEN phát triển chạy máy tính nhỏ trung bỡnh Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn + MITURN : Ngơn ngữ lập trình Hà Lan phát triển cơng nghệ tiện cho phép tìm tính tốn liệu công nghệ gia công chế độ cắt gọt Ngồi cịn ngơn ngữ lập trình khác tương tự APT phát triển mãnh mẽ Tây Âu năm 80 AUTOTECH, SYMAP sở ứng dụng rộng rãi trung tâm gia công hệ thống tự động linh hoạt sản xuất Nhưng lần khẳng định số tất ngôn ngữ nêu APT ngơn ngữ đại diện cho phong cách lập trình gia cơng Ngày ngơn ngữ lập trình APT sử dụng rộng rãi giới ngày hoàn thiện II - GIỚI THIỆU VỀ NGÔN NGỮ APT II.1 Giới thiệu chung APT ngơn ngữ lập trình lập trình NC cao cấp phát triển cho hệ điều khiển máy công cụ điều khiển số Mỹ lần vào năm 1955 Hiện ngôn ngữ lập trình NC hồn chỉnh phổ biến rộng rãi Các mẫu APT APT MIT 1956 AI MIT APT II APT III 1961 Hiện ngơn ngữ APT có khoảng 3000 từ cho phép thiết lập phần tạo hình q trình gia cơng máy trục toạ độ chuyển động đồng thời APT ngôn ngữ lập trình bậc cao, thực hàng loạt tính tốn tự động cho phép tạo chương trình nhanh xác Các chương trình chi tiết APT hiểu hệ điều khiển CNC cần chương trình dicj từ ngôn ngữ APT sang mã máy G, chương trình dịch phù hợp sử dụng từ năm 60 dùng đến Chương trình dịch chương trình lớn mà đầu chạy COMPUTER chính, ngày có sẵn PC Một địng quan trọng phát triển APT thiết kế để sử dng bi tt c cỏc Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 103 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn S¬n C2 = CIRCLE / 85, 15, 5; C3 = CIRCLE / 85, 85, 5; C4 = CIRCLE / 15,85, 5; P1 = POINT / 50, 22; P2 = POINT / 78, 50; P3 = POINT / 50, 78; P4 = POINT / 22, 50; P5 = POINT / 50, 34; P6 = POINT / 66, 50; P7 = POINT / 50, 66; P8 = POINT / 34, 50; L5 = LINE / P6, ATANGL, 88,150, X AXIS; L6 = LINE / P7, ATANGL, 88,150, Y AXIS; L7 = LINE / P5 , ATANGL, -88,150, Y AXIS; L8 = LINE / P8, ATANGL, -88,150 , X AXIS; R3 = CIRCLE/ X SMALL, L5, Y SMALL, L7; R4 = CIRCLE / X LARGE, L8, Y SMALL, L6; R1 = CIRCLE / X SMALL , L5, Y SMALL, L6; R2 = CIRCLE / X LARGE, L8, Y LARGE, L7; C5 = CIRCLE / 50, 50, 28; L10 = LINE / X AXIS, 64; L11 = LINE / X AXIS , 36; L12 = LINE / Y AXIS, 36; L13 = LINE / Y AXIS, 64; C6 = CIRCLE/ X LARGE, L11, Y LARGE,L13; C7 = CIRCLE / X SMALL, L10, Y LARGE, L13; C8 = CIRCLE / X LARGE, L10, Y SMALL, L12; Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 104 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn C9 = CIRCLE / X SMALL, L11, Y SMALL, L12; PL1 = PLANE / 0, 0,1, 10; PL2 = PLANE / 0, 0,1, 20; $$ Chế độ gia công $$ SPRINDL / 1200, CLW; COOLN / ON; FEDRAT / 100 (mm / phút) $$ Thiết lập đường chạy dao $$ RAPID, FROM, SP; GO / TO, L1, TO, PL1, TO, C2; GO FORWD / C2, TANTO, L2; GOLFT / L2, TANTO, C3; GO FORWD / C3, TANTO, L3; GOLFT / L3, TANTO, C4; GO FORWD / C4, TANTO, L4; GOLFT / L4, TANTO, C1; GO FORWD / C1, TANTO, L1 GOLFT / L1, TANTO, C2; GO / TO, R3, TO, PL1, TO, L5; GO FORWD / L5, TANTO, R1 GOFLFT / R1, TANTO, L6; GO FORWD / L6, TANTO, R4; GOLFT / R4, TANTO, L8; GO FORWD / L8, TANTO, R2; GOLFT / R2, TANTO, L7; GO FORWD / L7, TANTO, R3; GOLFT / R3, TANTO, L5; Trờng đại học bách khoa hà néi – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü tht 105 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn $$ cắt bậc thứ $$ GO / TO, C1, TO, PL2, L1; GO FORWD / C1, TANTO, L1; GO LFT / L1, TANTO, C2; GO FORWD / C2, TANTO, L2; GOLFT / L2, TANTO, C3; GO FORWD / C3, TANTO, L3; GOLFT / L3, TANTO, C4; GO FORWD / C4, TANTO, L4; GOLFT / L4, TANTO, C1; GO / TO, L12, TO, PL2, C5; GO FORWD / C5, TANTO, L13; GOLFT / L13, TANTO, C6; GO FORWD / C6, TANTO, L11; GOLFT / L11, TANTO, C5; GO FORWD / C5, TANTO, L10; GOLFT / L10, TANTO, C7; GO FORWD / C7, TANTO, L13; GOLFT / L13, TANTO, C5; GO FORWD / C5, TANTO, L12; GOLFT / L12, TANTO, C8; GO FORWD / C8, TANTO, L10; GOLFT / L10, TANTO, C5; GO FORWD / C5, TANTO, L11; GOLFT / L11, TANTO, C9; GO FORWD / C9, TANTO, L12; GOLFT / L12, TANTO, C5; Trờng đại học bách khoa hà nội – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü tht 106 Ln văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn RAPID, GOTO / SP; END; FINI; Chương trình Nc ứng với thơng tin chương trình gia công máy phay Heidenhain program Bộ điều khiển TNC 310 Heidenhain Đức BEGIN PGM 963 MM BLK FORM 0.1 X0 Y0 Z-30 BLK FORM 0.2 X100 Y100 Z0 TOOL DEF L0 R5 TOOJ CALL Z S1200 L X45 Y15 Z3 R0 F MAX M3 L X50 Z-10 RL F100 L X85 CR X90 Y15 R5 DR+ L Y85 10 CR X85 Y90 R5 DR+ 11 L X15 12 CR X10 Y85 R5 DR+ 13 L Y15 14 CR X15 Y10 R5 DR+ 15 L X50 16 L X50 Y34 RR F100 17 CR X66 Y50 R16 DR+ 18 L X66.534 Y66.534 19 RND R3 20 L X50 Y66 Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 107 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn 21 CR X34 Y50 R16 DR+ 22 L X33.466 Y33.466 23 RND R3 24 L X50 Y34 25 L X50 Y10 Z-20 RL F70 26 L X85 27 CR X90 Y15 R5 DR+ 28 L Y85 29 CR X85 Y90 R5 DR+ 30 L X15 31 CR X10 Y85 R5 DR+ 32 L Y15 33 CR X15 Y10 R5 DR+ 34 L X50 35 L Y22 RR 36 CR X64 Y25.751 R28 DR+ 37 L X64 Y36 38 RND R5 39 L X73.289 Y36 40 CR X74.389 Y64 R28 DR+ 41 L X64 Y64 42 RND R5 43 L X64 Y74,249 44 CR X36 Y74.249 R28 DR+ 45 L X36 Y64 46 RND R5 47 L X25.751 Y64 Trờng đại học bách khoa hà néi – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü tht 108 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn 48 CR X25.751 Y36 R28 DR+ 49 L X36 Y36 50 RND R5 51 L X36 Y25.751 52 CR X64 Y25.751 R28 DR+ 53 L Z50 R0 FMAX M2 54 END PGM 963 MM 15 10 30 10 Ví dụ 2: Lập trình gia cơng chi tiết cho hình vẽ R12 76 14 R4 30 R4 R4 R12 22 17 53 48 R12 R12 lỗ ỉ8 18 40 70 65 R18 54 63 R28 85 95 100 Đường chạy dao hình vẽ Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sÜ s− ph¹m kü thuËt 109 30 10 10 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn S¬n P5 C3 C4 L5 C13 P6 P4 L8 C12 C7 P10 L9 P7 L7 L3 P11 C10 L6 C11 C6 C5 P1 C15 C8 C9 C1 P9 P8 P12 C2 Y C14 L4 L1 L2 P3 P2 X Chương trình APT viết sau: PARATNO / VD 2; MACHIN / MILL; CLPRNT LIMITS / MM OUTTOL / 0,005 CUTER /20, $$ Mơ tả hình học chi tiết gia công $$ PS = 100, 70, 100; L1 = LINE / X AXIS, 6; L2 = LINE / P1, P2; L3 = LINE / Y AXIS, 95; L4 = LINE / P4, P4; L5 = LINE / Y AXIS, 5; L6 = LINE / X AXIS, 15; L7 = LINE / Y AXIS, 65; Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 110 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Ngun S¬n L8 = LINE / X AXIS,55; L9 = LINE / Y AXIS, 35; C1 = CIRCLE / 5, 5, 12; C2 = CIRCLE / 7.45, 35, 18; C3 = CIRCLE / 5, 65, 12 C4 = CIRCLE / P6, 4; C5 = CIRCLE / P7, 4; C6 = CIRCLE / P11, 4; C7 = CIRCLE / P12, 4; C8 = CIRCLE / 50,35, 32; C9 = CIRCLE / 50, 35, 24; C10 = CIRCLE / 39, 19, 4; C11 = CIRCLE / 61, 19, 4; C12 = CIRCLE / 61, 51, 4; C13 = CIRCLE / 39, 51, 4; C14 = CIRCLE / P8, 4; C15 = CIRCLE / P9, 4; P1 = POINT / 5, 5; P2 = POINT / 85, 5; P3 = POINT / 95, 18; P4 = POINT / 95, 54; P5 = POINT / 17, 65; P6 = POINT / 26.254, 49.837; P7 = POINT / 26.254, 20.162; P8 = POINT / 76, 63; P9 = POINT / 90, 63; P10 = POINT / 50, 35; Trờng đại học bách khoa hà néi – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü tht 111 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn P11 = POINT / 73.745, 20.216; P12 = POINT / 73.745, 49.837; PL1 = PLANE / 0, 0, 1, -10; PL2 = PLANE / 0, 0, 1, -7; $$ Chế độ gia công $$ SPINDL / 1500 / CLW; COOLNT / ON; FEDRAT / 100 (mm / phút) $$ Thiết lập đường chạy dao $$ GO / TO, P1; GODOWN / PL1; TLRGT, GORWD / L1, TO, L2; GORWD/ L2, TO, L3; GORWD / L3, TANTO, C3; GOLFT / C3, TANTO, L9; GORWD / L9, TANTO, C2; GOLFT / C2, TANTO, L9; GORWD / L9, TANTO, C1; GOLFT / C1, TANTO, L1; GOUP / 50; $$ Phay hốc chữ nhật $$ SPINDL / OFF; LOADTL / (CUTTER / ) SPINDL / 1200, CLW; FEDRAT / 100, IPM; RAPID / P10; GO DOWN / PL2; Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 112 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn S¬n GO / TO, L6; TLLFT, GORWD / L6, TANTO, C11; GOLFT/ C11, TANTO, L7 GORWD / L7, TANTO, C12; GOLFT / C12, TANTO, L8; GORWD / L8, TANTO, C13; GOLFT / C13, TANTO, L9; GORWD / L9, TANTO, C10; GOLFT / C10, TANTO, L6; GOUP/ 50; RAPID / P6; GO DOWN / PL2; TLON, CIRCLE / CENTER, P10, P6, P7; GOUP / 5; RAPID / P11; GO DOWN / PL2; CIRCLE / CENTER, P10, P11, P12; GOUP / 5; RAPID / P8; GO DOWN / -15; GORWD/ P8, TO, P9; RAPID, GOUP / 50; LOADTL / 3, (DRILL, 8); SPINDL / 1200, CLW; FEDRAT / 100, IPM; RAPID, TO / P13; GO DOWN / -32; Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 113 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Ngun S¬n RAPID, GOUP / 5; GO, TO / P14; GO DOWN / -32; RAPID, GOUP / 5; GO, TO / P15; GO DOWN / -32; RAPID, GOUP / 5; GO, TO / P16; GO DOWN / -32; RAPID, GOUP / 100; SPINDL / OFF; END; FINI; Với chi tiết chương trình NC lập phần mềm TNC Heidenhain Đức bbộ điều khiển ANILAM 5300 N HEIDENHAIN TNC 310 ANILAM 5300 BEGIN PGM 002 MM % 002 PH BLK FORM 0.1 Z X0 Y0 Z-30 G90 G71 G17 BLK FORM 0.2 X100 Y70 Z0 G54 TOOLL DEF L0 R10 T01 M06 S1000 TOOL CALL Z S1000 G94 F100 L X-12 Y-12 Z3 F MAX M03 G0 X-12 Y-12 Z3 M03 L Z-10 F100 G01 Z-10 L X0 Y5 RR G42 X0 Y5 L X85 G01 X85 10 L X95 Y18 G01 X95 Y18 11 L Y54 G01 Y54 Trờng đại học bách khoa hà nội – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü tht 114 Ln văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn 12 L X17 Y65 G01 X17 Y65 13 CR X5 Y50.5 R12 DR- G02 X5 Y50.5 R12 14 L Y48 G01 Y48 15 CR X5 Y22 R18 DR- G02 X5 Y22 R18 16 L Y17 G01 Y17 17 CR X17 Y5 R12 DR- G02 X17 Y5 R12 18 L Z100 R0 F MAX M5 G00 Z100 G40 M5 19 TOOL CALL2 Z S1500 T02 M6 S1500 (Φ8) 20 L X50 Y35 F MAX M3 G94 F100 21 L Z4 G00 X50 Y35 Z4 M3 22 CYCL DEF 212 (POCKET) (POCKET RECTANGLE) Q200 = (Set- up clearance) G78 X50 Y35 H2 Z-7 U4 A6 B3 Q201 = -7 ( Depth) I300 J100 S1 K50 P5 Q202 = ( Plunging depth) - X,Y toạ độ tâm hốc Q206 = 50 ( Feed rate plunging) - H vị trí dao trước cắt theo Z Q207= 100 (Feed rate for milling) - Z chiều sâu hốc Q204= (2nd set-up clearance ) - U Bán kính góc lượn hốc Q216= 50 (Center in X axis ) - A bề rộng lát cắt Q217= 35 ( Center in Y axis ) - B chiều sâu lớp cắt thô Q218=30(First side length x axis) - I lượng tiến dao trước cắt Q219 =40 (Second side length y axis) - J lượng tiến dao cắt thô Q200 = (Corner radius) - S lượng dư để gia công tinh Q221= (Allowance in 1st axis ) -K Lượng chạy dao tinh CYCL CALL (Call cycle for slot 1) -P Vị trí dao sau cắt 23 L X26.255 Y49.838 R0 F MAX G0 X56.255 Y49.838 24 L Z2 F MAX 25 L Z-5 F50 Z2 G1 Z-5 F50 Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 115 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Ngun S¬n 26 CR X26.255 Y20.162 R28 DR+ G03 X26.255 Y20.162 R28 27 L Z5 F MAX G0 Z5 28 L X73.745 Y20.162 F MAX 29 L Z-5 F50 G1 Z-5 F50 30 CR X73.745 Y49.838 R28 DR+ G03 X73.745 Y49.838 R28 31 L Z50 FMAX M5 G0 Z50 M5 32 TOOL CALL Z S1200 T03 M6 S1200 Mũi khoan Φ8 33 L X50 Y35 M3 F MAX G94 F100 34 L Z5 G0 X50 Y35 Z5 M3 35 CYCL DEF 200 DRILLING G83 Z-34 R2 F100 I15 P5 Q200= -8 (SET-UP CLEARANCE) -Z chiều sâu lỗ khoan Q201= -34 (DEPTH ) -R vị trí dao trước khoan X73.745 Y20.162 Q206=100 (Feed rate for plunging) -F Tốc độ chạy dao 36 Q202= 15 (Plunging depth) -I chiều sâu lần khoan Q210= (Dwell time at top ) P vị trí dao sau khoan Q203= (Coordinate surface ) G79 X50 Y35 A45 H4 D24 Q204= (2nd set-up clearance ) G80 CYCL DEF 220 POLAR PATTERN -X,Y tọa độ tâm vòng lỗ Q216= 50 (Center in X axis) -A góc lố tạo với trục X Q217= 35 (Center in Y axis ) -H số lỗ cần khoan Q244= 24 (Pitch circle daimeter) -D đường kính vịmg lỗ Q246= 360 (Finishing angle ) -G80 gọi thực chu trình Q247= 45 (Angle increment ) Q241=4 ( Number of repetitions) Q200= (setup clearance ) Q203= -8 (Coordinate surface ) Q204= 100 (2nd set-up clearance) Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật 116 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn 37 CYCL CALL M5 G0 Z100 M5 38 END PGM 002 MM M30 KẾT LUẬN CHUNG Ngơn ngũ lập trình APT (Automatically Programmet Tools), nghĩa cơng cụ lập trình tự động ngơn ngữ lập trình NC bậc cao sử dụng rộng rãi cho hệ máy công cụ điều khiển theo chương trình số Ngơn ngữ lập trình APT phát triển từ năm1955 ngơn ngữ lập trình NC hồn chỉnh sử dụng phổ biến rộng rãi Hiện ngơn ngữ APT có khoảng 3000 từ cho phép thiết lập phần tạo hình trình gia công máy trục toạ độ chuyển động đồng thời Ngơn ngữ APT thực hàng loạt tính tốn tự động cho phép tạo chương trình nhanh xác Ưu việt ngơn ngữ lập trình APT thích ứng với cơng việc gia cơng kể lập trình 3D phức tạp, trở thành ngơn ngữ chuẩn mực cho giới rộng lớn máy công cụ điều khiển số Ở Việt Nam ta việc công nghiệp hố , đại hố kinh tế vai trị cơng nghệ tự động hố sản xuất có ý nghĩa quan trọng, có ngành khí chế tạo máy Một vấn đề định tự động hố ngành khí chế tạo kỹ thuật điều khiển số công nghệ máy điều khiển số Cùng với đa dạng ngày mãnh mẽ cúa sản phẩm dẫn đến số lượng chi tiết gia công loạt giảm làm tăng giá thành chế tạo Vậy việc ứng dụng ngôn ngữ lập trình bậc cao vào thực tế sản xuất mặt hàng khí cần thiết cấp bách cho nhà công nghệ sinh viên trường Đại học , Cao đẳng k thut hin Trờng đại học bách khoa hà néi – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü tht 117 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- PGS TS Tạ Duy Liêm: Máy điều khiển theo chương trình số robot cơng nghiệp Tập & Đại học Bách Khoa Hà Nội 2- PGS.TS Tạ Duy Liêm: Máy công cụ CNC, NXB KHKT – 2001 3- GS TS.Trần Văn Địch : Công nghệ máy CNC , NXB – KHKT 2000 4- PGS.TS Tạ Duy Liêm: Kỹ thuật điều khiển điều chỉnh lập trình khai thác máy cơng cụ CNC NXB – KHKT, 2005 5- PGS.TS Tăng Huy Điều khiển số lập trình máy CNC 6- S.C Jonathan Lin: Computer Numerical Control, Eastem Michigan University - 1994 Tr−êng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s− ph¹m kü thuËt ... tài: Ứng dụng ngơn ngữ lập trình bậc cao APT vào gia cơng số bề mặt định hình II- Mục đích đề tài : - Nhiên cứu cầu trúc chương trình NC vào ngơn ngữ APT - Xây dựng chương trình gia cơng mặt định. .. 2.5; I.4 ĐỊNH NGHĨA MẶT PHẲNG Mặt phẳng bề mặt phẳng chứa đựng vô số đường thẳng nối hai điểm bát kỳ Mặt phẳng sử dụng phần bề mặt, mặt định hướng mặt kiểm trình xác định lưỡi cắt Một số câu lệnh... sở ứng dụng rộng rãi trung tâm gia công hệ thống tự động linh hoạt sản xuất Nhưng lần khẳng định số tất ngôn ngữ nêu APT ngơn ngữ đại diện cho phong cách lập trình gia cơng Ngày ngơn ngữ lập trình