Tài liệu CAD/CAM/CNC docx

02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 1 1 BÀI GiẢNG BÀI GiẢNG CAD/CAM-CNC CAD/CAM-CNC TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TS. Nguyễn Huy Ninh TS. Nguyễn Huy Ninh Email: cam@mail.hut.edu.vn Email: cam@mail.hut.edu.vn 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 2 2 MỞ ĐẦU  1- Vị trí vai trò của CAD/CAM-CNC Nằm trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy, nó thực hiện nhiệm vụ thiết kế mô hình hình học của sản phẩm, lập chương trình gia công, quy trình công nghệ nhờ sự trợ giúp của điều khiển số, kỹ thuật máy tính.  2- Đối tượng nghiên cứu của môn học: Liên quan đến các dữ liệu hình học của quá trình thiết kế và các đặc trưng hình học của bề mặt gia công. Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật số và máy tính vào việc thực hiện quá trình công nghệ gia công cơ.  3- Nội dung nghiên cứu của môn học:  PHẦN I: Thiết kế sản phẩm với sự trợ giúp của máy tính-CAD_.  Giới thiệu phần mềm MasterCam X14.  Giới thiệu phần mềm SolidWorks 2011  Giới thiệu phần mềm Catia R21. 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 3 3 MỞ ĐẦU  Phần II : Công nghệ CNC  Chương 1: Khái niệm  1.1. Các hệ thống điều khiển số:  1.2. Các hệ thống DNC  1.3. Các hệ thống gia công linh hoạt  Chương 2: Một số đặc trưng của máy CNC  2.1. Các trục toạ độ và chiều các chuyển động  2.2. Qui định các trục toạ độ trên máy  2.3. Độ chính xác gia công trên máy CNC (đảm bảo thông qua các hệ thống đo dịch chuyển và đo góc)  Chương 3. Các dạng điều khiển số  3.1. Điều khiển theo điểm  3.2. Điều khiển theo đường thẳng  3.3. Điều khiển theo công tua (2D, D, 3D, 4D, 5D)  Chương 4. Những khái niệm cơ bản về lập trìmh gia công trên máy CNC 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 4 4 MỞ ĐẦU  41. Các khái niệm cơ bản  4.2. Quỹ đạo gia công  4.3. Cách ghi kích thước tuyệt đối và tương đối  4.4 Các câu lệnh G _code  Chương 5: Kỹ thuật lập trình CNC  5.1. Cấu trúc chương trình.  5.2. Lập chương trình NC trên hệ điều hành FANUC series 21:  - EMCO win NC GE series Fanuc TB 21  - EMCO win NC GE series Fanuc MB 21  5.3. Ngôn ngữ lập trình tự động APT  Chương 6: Ứng dụng các phần mềm thiết kế và gia công tiên tiến  6.1 Giới thiệu phần mềm MasterCam và MCU.  6.2 Giới thiệu phần mềm SolidWorks để thiết kế và gia công khuôn. 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 5 5 MỞ ĐẦU  PHẦN III. THỰC HÀNH:  Cho bản vẽ thiết kế chi tiết, yêu cầu: +Lập quy trình công nghệ để gia công chi tiết trên máy CNC + Ứng dụng một phần mềm điều khiển trên máy CNC để lập trình và mô phỏng quá trình gia công chi tiết.  Bài tập lớn: Thiết kế sản phẩm nhựa, lòng, lõi khuôn và lập chương trình gia công chúng.  TÀI LIỆU THAM KHẢO:  1. Các tài liệu về CAD/CAM-CNC  2. Các tài liệu được cung cấp từ chương trình đào tạo trong dự án EMCO:  + EMCO win NC GE series Fanuc TB 21  + EMCO win NC GE series Fanuc MB 21 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 6 6 PHẦN I: Thiết kế sản phẩm với sự trợ giúp của máy tính-CAD I. Giới thiệu phần mềm SolidWorks 2011 I. Giới thiệu phần mềm MasterCam X14. 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 7 7 Phần II : Công nghệ CNC Phần II : Công nghệ CNC Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ CNC 1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ CNC.  1938 Claude Shannon bảo vệ luận án tiến sỹ ở viện công nghệ MIT nội dung tính toán chuyển giao dữ liệu dạng nhị phân - nền tảng cơ sở của máy tính ngày nay.  1946 tiến sỹ John W Mauchly đã cung cấp máy tính số điện tử đầu tiên có tên ENIAC cho quân đội Mỹ  1952 Viện MIT cho ra đời máy công cụ điều khiển số đầu tiên (CINCINNATI HYDROTEL) gồm nhiều đèn điện tử với chức năng nội suy đường thẳng đồng thời theo 3 trục và nhận dữ liệu thông qua băng đục lỗ mã nhị phân. 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 8 8  - 1957 Không quân Mỹ đã trang bị những máy NC đầu tiên ở xưởng.  - 1958 Ngôn ngữ lập trình tự động hoá đầu tiên (APT) được giới thiệu trong quan hệliên kết với máy tính IBM 704.  - 1960 Kỹ thuật bán dẫn thay thế cho hệ thống điều khiển xung rơle, đèn điện tử.  - 1965 Giải pháp thay dụng cụ tự động ATC ( Automatic Tool Changer).  - 1968 Kỹ thuật mạch tích hợp IC ra đời có độ tin cậy cao hơn.  - 1972 Hệ điều khiển NC đầu tiên có lắp đặt máy tính nhỏ…  - 1976 Hệ vi xử lý tạo ra một cuộc cách mạng trong kỹ thuật CNC 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 9 9  - 1978 Các hệ thống gia công linh hoạt (FMS) được tạo lập - 1978 Các hệ thống gia công linh hoạt (FMS) được tạo lập  - 1979 Những giải pháp kết nối liên hoàn CAD/CAM đầu tiên - 1979 Những giải pháp kết nối liên hoàn CAD/CAM đầu tiên xuất hiện xuất hiện  - 1985 T - 1985 T rung tâm gia công rung tâm gia công (MC) (MC) cơ khí đầu tiên là Máy có cơ khí đầu tiên là Máy có tên"Milwaukee Magic" Công ty Carney & Treker (Mỹ) sản tên"Milwaukee Magic" Công ty Carney & Treker (Mỹ) sản xuất xuất . .  - 1986/1987 Giải pháp tích hợp và tự động hoá sản xuất (CIM) - 1986/1987 Giải pháp tích hợp và tự động hoá sản xuất (CIM)  - 1994 Khép kín chuỗi quá trình CAD/CAM-CNC - 1994 Khép kín chuỗi quá trình CAD/CAM-CNC  Ngày nay các máy công cụ CNC đã hoàn thiện hơn với tính Ngày nay các máy công cụ CNC đã hoàn thiện hơn với tính năng vượt trội có thể gia công hoàn chỉnh chi tiết trên một máy năng vượt trội có thể gia công hoàn chỉnh chi tiết trên một máy gia công, với số lần gá đặt ít nhất. Đặc biệt chúng có thể gia gia công, với số lần gá đặt ít nhất. Đặc biệt chúng có thể gia công các chi tiết có bề mặt phức tạp . công các chi tiết có bề mặt phức tạp . 02/24/14 02/24/14 VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ-ĐHBK HÀ NỘI 10 10 2. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ. 2. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ. 2.1 Điều khiển theo phương pháp truyền thống: 2.1 Điều khiển theo phương pháp truyền thống: + Điều khiển bằng cam + Điều khiển bằng cam + Điều khiển theo cữ hành trình + Điều khiển theo cữ hành trình + Điều khiển theo thời gian (tang trống quay theo t). + Điều khiển theo thời gian (tang trống quay theo t). + Điều khiển theo chu kỳ, kêt hợp cả theo quãng + Điều khiển theo chu kỳ, kêt hợp cả theo quãng đường và thời gian (Máy giặt ĐK cơ) đường và thời gian (Máy giặt ĐK cơ) [...]... (Computer Integrated Manufacturing) 02/24/14 VIN C KH-HBK H NI 25 ẹũnh nghúa ve CIM (tieỏp) Một hệ thống CIM được tạo thành từ các phân hệ sau: CAD, CAM, CAP, CAPP Các tế bào gia công Hệ thống cấp liệu Hệ thống lắp ráp linh hoạt Hệ thống kiểm tra và các thành phần khác 02/24/14 VIN C KH-HBK H NI 26 Chng 2 MY CễNG C CNC - Mỏy Cụng c thụng thng: Thao tỏc gia cụng bng tay ã Thao tỏc mỏy phi cú . khuôn và lập chương trình gia công chúng.  TÀI LIỆU THAM KHẢO:  1. Các tài liệu về CAD/CAM-CNC  2. Các tài liệu được cung cấp từ chương trình đào tạo. thuật máy tính.  2- Đối tượng nghiên cứu của môn học: Liên quan đến các dữ liệu hình học của quá trình thiết kế và các đặc trưng hình học của bề mặt gia