Hướng dẫn lập trình tiện CNC cơ bản với các chu trình thông dụng nhất

Lập trình tiện CNC là một trong những bước cơ bản trong thiết lập vận hành máy CNC. Người lập trình cần hiểu rõ các mã lệnh cũng như chu trình tiện CNC cơ bản để có thể tiết kiệm thời gian và mang lại hiệu quả gia công tiện cao nhất.

1. Các mã lệnh lập trình tiện CNC cơ bản

1.1. Các mã lệnh G trong máy tiện CNC

Các mã lệnh G trong máy tiện CNC quy định tốc độ di chuyển, chức năng di chuyển của dụng cụ cắt, quỹ đạo di chuyển,…

Các G-code được sử dụng phổ biến trong máy tiện CNC đó là:

Mã lệnh	Miêu tả
G00	Chạy dao nhanh
G01	Nội suy đường thẳng
G02	Nội suy đường tròn chiều thuận (theo kim đồng hồ)
G03	Nội suy chiều nghịch
G04	Tạm dừng chương trình với thời gian xác định
G09	Dừng chính xác
G10	Thiết lập OFF-SET
G15	Xóa chỉ lệnh tọa độ cực
G16	Chỉ lệnh tọa độ
G17 – G19	Chọn các mặt phẳng gia công (XY, XZ, YZ)
G20 – G21	Hệ đơn vị tính theo inch & mm
G22 – G23	Đóng & tắt cực hạn hành trình dao.
G27	Kiểm tra lại điểm tham chiếu
G28	Trở lại điểm tham chiếu
G30	Vị trí trở lại tham chiếu
G31	Bỏ qua chức năng
G32	Cắt ren- tiến liên tục theo đường thẳng
G34	Cắt ren theo biến dẫn
G36	Tự động bù dao cho trục X
G37	Tự động bù dao cho trục Z
G40	Hủy bỏ bù bán kính mũi dao
G41- G42	Bù trái và phải bán kính mũi dao
G49	Bỏ bù chiều dài dao
G52	Xác lập hệ tọa độ cục bộ
G53	Xác lập hệ tọa độ má
G54 – G59	Hệ tọa độ làm việc (phôi I – phôi VI)
G61	Chế độ kiểm tra dừng chính xác
G62	Ghi đè góc tự động
G63	Chế độ khai thác
G64	Tốc độ tốt nhất
G65	Gọi macro riêng
G66	Gọi chế độ macro riêng
G67	Xóa bỏ chế độ macro riêng
G68	Lệnh đối xứng
G70	Chu trình tiện tinh
G71 – G76	Các chu trình tiện và khoan
G83 – G89	Các chu trình khoan, taro và doa
G90	Chu trình cắt dọc trục.
G92	Chu trình tiện ren
G94	Chu kỳ cắt hướng kính
G96	Chế độ tốc độ cắt không đổi
G97	Xóa bỏ chế độ G96
G98 – G99	Lượng ăn dao theo phút & vòng

Các mã lệnh G trong máy tiện CNC

1.2. Các mã lệnh M trong máy tiện CNC 

Các mã lệnh M trong máy tiện CNC có chức năng hỗ trợ cho mã lệnh G dùng để điều khiển chương trình gia công tiện CNC, gồm có:

Mã M	Miêu tả
M00	Dừng chương trình
M01	Dừng chương trình có điều kiện.
M02, M30	Kết thúc chương trình, quay lại đầu chương trình
M03	Trục chính quay thuận (theo chiều kim đồng hồ).
M04	Trục chính quay nghịch (ngược chiều kim đồng hồ).
M05	Dừng trục chính.
M06	Thay đổi công cụ.
M08	Bật dung dịch tưới nguội.
M09	Tắt dung dịch tưới nguội.
M10	Đóng thủy lực với máy tiện là chấu cặp (máy FEELLER hệ fanuc series oi-MD)
M11	Mở thủy lực máy tiện là chấu cặp (máy FEELLER hệ Fanuc series oi-MD)
M12	Đóng thủy lực máy tiện là chấu cặp (GSK 945, STK T200…)
M13	Mở thủy lực máy tiện là chấu cặp (GSK 945, STK T200…) (Máy Feeler hệ Fanuc series -oi MD thì M12 và M13 là lệnh đóng mở thủy lực của ụ động) Trục chính bật xoay thuận
M14	Trục chính bật xoay nghịch. Mở thủy lực máy tiện.
M30	Kết thúc chương trình và reset
M31	Tải phôi ra trước
M33	Dừng tải phôi
M36	Pallet sẵn sàng
M41	Trục chính quay ở vùng tốc độ thấp.
M42	Trục chính quay ở vùng tốc độ cao.
M69	Đóng thủy lực mâm cặp
M69	Mở thủy lực mâm cặp.
M76	Tắt hiển thị điều khiển
M77	Mở hiển thị điều khiển
M80	Tự động mở cửa
M81	Tự động đóng cửa
M82	Nhả kẹp dụng cụ
M86	Kẹp dụng cụ
M88	Cấp nước làm mát qua trục chính
M89	Ngừng cấp nước qua trục chính
M90	Chế độ ngủ
M97	Gọi chương trình tại chỗ
M98	Gọi chương trình con.
M99	Kết thúc chương trình con, tiếp tục gia công theo chương trình chính.

Các mã lệnh M trong máy tiện CNC

1.3. Các mã lệnh trong lập trình tiện CNC khác

Ngoài 2 mã lệnh cơ bản trên còn có nhiều mã lệnh khác hỗ trợ quá trình lập trình cho máy tiện CNC bao gồm:

Mã lệnh	Miêu tả
A	Tọa độ góc trục A.
B	Tọa độ góc trục B.
C	Tọa độ góc trục C.
D	Giá trị bù bán kính dao cắt.
F	Tốc độ chạy dao khi cắt (mm/phút).
H	Bù chiều cao (Z) của dao cắt (trong bảng thay dao – đơn vị mm).
IJK	Độ lệch tương đối với tọa độ X,Y,Z.
N	Đánh số đầu dòng.
O	Nhãn chương trình con.
P	Dừng chuyển động các trục trong lúc gia công – giá trị tính bằng phần nghìn của giây hoặc giây.
Q	Độ sâu trong của một lần khoan nhắp, hoặc số lần lặp lại của chương trình con.
R	Tọa độ rút dao về trong các lệnh khoan.
S	Tốc độ quay trục chính (vòng/phút).
T	Số hiệu dao cắt (trong bảng thay dao).
XYZ	Tọa độ decac của đầu dao.

2. Các chu trình tiện CNC

2.1. Chu trình tiện thô dọc trục Z: G90

• Chức năng: Tiện trụ ngoài, trụ trong, côn dọc trục.
• Cấu trúc câu lệnh:

G90 X (U)__Z (W)__R__F__;

• Với

• • X (U)__: Đường kính chi tiết tại điểm cần đến theo phương X.
  • Z (W)__: Tọa độ điểm cuối theo phương Z.
  •  F__: Tốc độ tiến dao khi cắt vật liệu.
  • R__: Độ sai lệnh bán kính mặt đầu côn và mặt kết thúc côn, giá trị này có thể âm hoặc dương.
  • R = (đường kính đầu côn – đường kính kết thúc côn)/2.

Chu trình tiện thô dọc trục Z: G90

2.2. Chu trình tiện thô dọc trục X: G94

• Chức năng: Tiện mặt đầu, côn dọc trục.
• Cấu trúc câu lệnh

G94 X (U)__Z (W)__R__F__;

• Với:
  • X (U)__: Đường kính chi tiết tại điểm cần đến theo phương X.
  • Z (W)__: Tọa độ điểm cuối theo phương Z.
  • F__: Tốc độ tiến dao khi cắt vật liệu.
  • R__: Độ sai lệnh bán kính mặt đầu côn và mặt kết thúc côn, giá trị này có thể âm hoặc dương.
  • R = (đường kính đầu côn – đường kính kết thúc côn)/2

2.3. Chu trình tiện ren: G92

• Chức năng: Tiện mặt đầu, côn dọc trục.
• Cấu trúc câu lệnh:

G92 X (U)__Z (W)__R__F__;

• Với:
  • X (U)__: Đường kính chân ren tại điểm cuối theo phương X.
  • Z (W)__: Tọa độ điểm cuối theo phương Z.
  • F__: Tốc độ tiến dao khi cắt ren, F (mm/vòng) = bước ren
  • R__: Độ sai lệnh bán kính mặt đầu côn và mặt kết thúc côn, giá trị này có thể âm hoặc dương.
  • R = (đường kính đầu côn – đường kính kết thúc côn)/2

2.4. Chu trình tiện thô biên dạng dọc trục Z: G71

• Chức năng: Tiện thô dọc trục Z theo biên dạng được mô tả.
• Cấu trúc câu lệnh:

G71 U(d)_ R(e)_ ;

G71 P _ Q _ U _ W_ F_ ;

• Với:
  • U (d): Chiều sâu mỗi lớp cắt tính theo đường kính (mm).
  • R (e): Khoảng lùi dao (có thể thiết lập bởi tham số N0. 718).
  • P: Số block bắt đầu của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • Q: Số block kết thúc của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • U: Lượng dư để lại cho chu trình tiện tinh theo phương X.
  • W: Lượng dư để lại cho chu trình tiện tinh theo phương Z.
  • F: Tốc độ tiến dao.

2.5. Chu trình tiện thô biên dạng dọc trục Z: G72

• Chức năng: Tiện thô dọc trục X theo biên dạng được mô tả.
• Cấu trúc câu lệnh:

G72 W(l)_ R(e)_ ;

G72 P _ Q _ U _ W_ F_ ;

• Với:
  • W(l): Chiều sâu mỗi lớp cắt tính theo phương Z (mm).
  • R(e): Khoảng lùi dao (có thể thiết lập bởi tham số N0. 718).
  • P: Số block bắt đầu của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • Q: Số block kết thúc của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • U: Lượng dư để lại cho chu trình tiện tinh theo phương X.
  • W: Lượng dư để lại cho chu trình tiện tinh theo phương Z.
  • F: Tốc độ tiến dao.

2.6. Chu trình tiện thô chép hình (tiện phôi đúc): G73

• Chức năng: Tiện thô dọc theo biên dạng của chi tiết cần gia công, với các đường chạy dao liên tiếp nhau. 
• Cấu trúc câu lệnh:

G73 U(d)_ W(l)_ R(e)_ ;

G73 P _ Q _ U _ W_ F_ ;

• Với:
  • U(d): Chiều dày lượng dư theo phương X.
  • W(l): Chiều dày lượng dư theo phương Z.
  • R(e): Số lần chia (số lớp cắt thô)
  • P: Số block bắt đầu của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • Q: Số block kết thúc của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • U: Lượng dư để lại cho chu trình tiện tinh theo phương X.
  • W: Lượng dư để lại cho chu trình tiện tinh theo phương Z.
  • F: Tốc độ tiến dao.

2.7. Chu trình tiện tinh: G70

• Chức năng: Tiện tinh G70 được dùng kết hợp với các chu trình gia công thô G71, G72, G73 nhằm gia công tinh để đạt được hình dạng chi tiết gia công theo yêu cầu kỹ thuật.
• Cấu trúc câu lệnh:

G70 P (ns)_ Q (nf)_ F (f)_  S_ ;

• Với:
  • P: Số block đầu tiên của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • Q: Số block cuối cùng của đoạn chương trình gia công được mô tả.
  • F: Tốc độ tiến dao.
  • S: Số vòng quay trục chính.

2.8. Chu trình tiện rãnh – khoan mặt đầu: G74

• Chức năng: Tiện rãnh hay khoan lỗ mặt đầu.
• Cấu trúc câu lệnh:

G74 R(e)_ ;

G74 X(U)_ Z(W)_ P _ Q _  F_ ;

• Với:​
  • R(e): Khoảng lùi dao theo phương Z
  • X: Tọa độ X tuyệt đối tại điểm B
  • U: Khoảng cách tương đối từ A đến B theo trục X
  • Z: Tọa độ Z tuyệt đối tại điểm C
  • W: Khoảng cách tương đối từ A đến C theo trục Z
  • P: Khoảng dịch chuyển của dụng cụ theo phương X, lập trình theo bán kính và không có dấu chấm thập phân.
  • Q: Chiều sâu mỗi lần cắt theo phương Z, không có dấu chấm thập phân.
  • F: Tốc độ tiến dao.

Chu trình tiện rãnh – khoan mặt đầu: G74

2.9. Khoan mặt đầu G74

• Cấu trúc câu lệnh:

G74 R(e)_ ;

G74 Z(W) _ Q _  F_ ;

• Với:​
  • R(e): Khoảng lùi dao theo phương Z
  • Z  : Tọa độ Z tuyệt đối tại điểm C
  • W : Khoảng cách tương đối từ A đến C theo trục Z
  • Q : Chiều sâu mỗi lần cắt theo phương Z, không có dấu chấm thập phân.
  • F   : Tốc độ tiến dao.

2.10. Chu trình tiện rãnh trụ ngoài, rãnh trụ trong: G75

• Chức năng: Tiện rãnh trụ ngoài hoặc trụ trong.
• Cấu trúc câu lệnh

G75 R(e)_ ;

G75 X(U)_ Z(W)_ P _ Q _  F_ ;

• Với:​
  • R (e): Khoảng lùi dao theo phương Z
  • X: Tọa độ X tuyệt đối tại điểm B
  • U: Khoảng cách tương đối từ A đến B theo trục X
  • Z: Tọa độ Z tuyệt đối tại điểm C
  • W: Khoảng cách tương đối từ A đến C theo trục Z
  • P: Khoảng dịch chuyển của dụng cụ theo phương X, lập trình theo bán kính và không có dấu chấm thập phân.
  • Q: Chiều sâu mỗi lần cắt theo phương Z, không có dấu chấm thập phân.
  • F: Tốc độ tiến dao.

2.11. Chu trình tiện ren hỗn hợp: G76

• Chức năng: Dùng thực hiện nhiều lần chạy dao liên tiếp nhau để tiện ren.
• Cấu trúc câu lệnh:

G76 P (m) (a) (œ) Q(Dd min) R(d)_  ;

G76 X(u)_ Z(w)_ P(Di)_ Q(Dk)_ R (Dd)_ F(f)_ ;

• Với:​
  • P (m): Số lần tiện ren tinh (0-99 lần).
  • (a): Khoảng vuốt chân ren:
  • (œ): Góc vào dao của dao tiện ren:
  • Q (Dd min): Chiều sâu cắt nhỏ nhất (Q1000 =1 mm) .
  • R (d): Lượng dư gia công tinh (R1000 = 1 mm) .
  • X (u): Đường kính chân ren theo phương X.
  • X (u) = đường kính đỉnh ren – 1.3 * bước ren
  • hoặc X(u) = đường kính đỉnh ren – 2 * chiều cao ren
  • P (Di): Chiều cao ren (tính theo bán kính và luôn dương, không dấu chấp thập phân, P1000 =1 mm)
  • Q (Dk): Chiều sâu lớp cắt đầu tiên (tính theo bán kính và luôn dương).
  • R (Dd): Độ sai lệch bán kính mặt đầu côn và mặt kết thúc côn, giá trị này có thể âm hoặc dương.
  •  F (f): Tốc độ tiến dao: F (mm/vòng) = bước ren.

3. Cách lập trình tiện CNC hệ Fanuc cơ bản

Quy trình tiện CNC cơ bản gồm các bước như sau:

• Bước 1

Gọi công cụ cắt thích hợp cho gia công. Các mã lệnh được gọi sẽ phụ thuộc vào hệ điều khiển. Trên máy CNC hệ điều hành Fanuc thì bạn sử dụng lệnh T5 hoặc T0505.

• Bước 2

Lập trình xoay trục chính máy tiện CNC: G97   S1000

• Bước 3

Thiết lập lệnh xoay trục chính theo 2 cách: 

M03 – CW (Xoay theo chiều kim đồng hồ) hoặc M04 – CCW (Xoay ngược chiều kim đồng hồ).

• Bước 4

Lệnh mở chất làm mát máy CNC: 

M08: Xoay theo chiều kim đồng hồ

M09: Xoay ngược chiều kim đồng hồ

• Bước 5

Đây là bước thiết lập lệnh di chuyển công cụ. 

Để di chuyển công cụ với tốc độ nhanh, sử dụng lệnh lập trình CNC hoặc mã G. Giá trị X và Z với G00 là tọa độ đích đến của dụng cụ: G00   X… Z…

• Bước 6

Để di chuyển dụng cụ cắt theo đường thẳng, các giá trị X và Z với G01 cho phép nội suy dụng cụ cắt theo đường thẳng. 

Giá trị F là tốc độ tiến dao của dụng cụ, sử dụng lệnh như sau:

G01   X… Z… F…

• Bước 7

Sử dụng lệnh G02, G03 để lập trình cung tròn.

Giá trị X và Z là tọa độ điểm đến và R là bán kính cung tròn:

G02   X… Z… R…

G03   X… Z… R…

• Bước 8

Sử dụng lệnh M30 để kết thúc chương trình CNC.

Để có thể hiểu rõ và lập trình tiện CNC một cách thành thạo cần một khoảng thời gian dài. Do đó bạn cần nắm chi tiết các mã lệnh cũng như các chu trình tiện CNC thông dụng và nâng cao. Nhằm mang lại hiệu quả gia công cao và tiết kiệm thời gian lập trình tiện CNC.

Theo dõi Máy CNC nhập khẩu để cập nhật thêm thông tin bổ ích về Máy CNC, Gia công CNC, Lập Trình CNC.