Giáo trình lập trình CAD CAM CNC nâng cao (Nghề cắt gọt kim loại - Cao đẳng)

TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ – XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: LẬP TRÌNH CAD/CAM/CNC NÂNG CAO NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số:……, ngày……, tháng……, năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Đồng Tháp năm 2017 Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giới thiệu xuất xứ giáo trình, quy trình biên soạn, mối quan hệ giáo trình với chƣơng trình đào tạo cấu trúc chung giáo trình Lời cảm ơn quan liên quan, đơn vị cá nhân tham gia Ngày ……… tháng ……….năm 2017 Tham gia biên soạn Chủ biên 2……… 3……… MỤC LỤC Trang Lời giới thiệu Bài 1: Sử dụng phần mềm Creo Cài đặt phần mềm Creo Thiết lập chức 12 Sử dụng chuột phần mềm Creo 13 Bài 2: Vẽ 2D 14 Thiết lập môi trƣờng làm việc 14 Vẽ hình học 15 Hiệu chỉnh đối tƣợng 20 Ràng buộc đối tƣợng 25 Bài 3: Vẽ 3D 33 Đùn biên dạng 33 Tạo chi tiết tròn xoay 37 Quét biên dạng theo quỹ đạo 39 Tạo chi tiết dạng xoắn ốc 41 Tạo mặt phẳng 43 Hiệu chỉnh đối tƣợng 48 Bài 4: Mô gia công máy tiện CNC 51 Bài 5: Mô gia công máy phay CNC 72 Bài 6: Kết nối điều khiển máy CNC 90 Kết nối gia công máy tiện CNC 90 Kết nối gia công máy phay CNC 95 Tài liệu tham khảo 96 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: LẬP TRÌNH CAC-CAM-CNC Mã mô đun: CMĐ 29 Thời gian thực mô đun: 90 (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 52 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: + Mơ đun đƣợc bố trí học kỳ khóa học + Trƣớc học mơ đun học sinh phải hồn thành MĐ21 - Tính chất: + Là mơ đun tự chọn + Mô đun trang bị cho học sinh kiến thức kỹ thiết kế, gia công CNC phần mềm CAD/CAM II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày đƣợc cách cài đặt, thiết lập sử dụng chuột phần mềm Creo + Trình bày đƣợc lệnh vẽ 2D 3D + Trình bày đƣợc bƣớc mơ gia cơng máy tiện, phay CNC + Trình bày đƣợc phƣơng pháp kết nối, điều khiển máy CNC - Kỹ năng: + Sử dụng đƣợc phần mềm Creo để thiết kế, mô gia công sản phẩm + Kết nối điều khiển đƣợc máy CNC để gia công chi tiết đạt yêu cầu - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện đƣợc tính kỷ luật, nghiêm túc, có tinh thần trách nhiệm cao học tập + Chủ động tích cực thực nhiệm vụ trình học + Thực quy trình an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp III Nội dung mô đun: Bài 1: SỬ DỤNG PHẦN MỀM CREO Mục tiêu bài: - Trình bày đƣợc bƣớc cài đặt phần mềm Creo - Trình bày đƣợc cách thiết lập chức - Trình bày đƣợc cách sử dụng chuột phần mềm Creo - Cài đặt đƣợc phần mềm Creo - Thiết lập đƣợc chức - Sử dụng đƣợc chuột phần mềm Creo thành thạo - Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, chủ động có trách nhiệm học tập Nội dung bài: Cài đặt phần mềm Creo 1.1 Chuẩn bị Creo Parametric CAD CAM CNC phần mềm hãng PTC phần mềm cao cấp mạnh mẽ thiết kế , thiết kế khuôn lập trình gia cơng Creo Parametric đƣợc ứng dụng rộng rãi công ty lớn nhỏ nƣớc ta , đặc biệt công ty sản xuất khí cơng ty khn mẫu Việc cài đặt sử dụng Creo Parametric góp phần giúp cá nhân doanh nghiệp tăng suất thiết kế , tối ƣu hóa sản phẩm tăng tính cạnh tranh Máy tính bàn laptop Win 7,8,10 , 32 64 Bit : Đều có cài đặt đƣợc , nhiên đề nghị sử dụng Win 64 bít để đảm bảo ổn định Cấu hình máy : I2 trở lên , Ram 2- 4G trở lên chạy đƣợc 1.2 Tiến hành cài đặt Creo 1.0 Mở file cài đặt Chọn setup.exe Creo 1.0 Xuất bảng : Chọn Next Đánh dấu Check nhƣ hình chọn Next Chọn Creo Parametric Chọn nhánh Option chọn Chọn Add để thêm license Chọn Next : Chọn Next : 10 26 AXIS_SHIFT Khoảng dời trục tọa độ 27 CUT_ANGLE X Góc di chuyển dụng cụ cắt so với phƣơng 28 MAX_SEGMENT_LENGTH 29 POINT_DISTRIBUTION 30 SCAN_TYPE Kiểu quét dao 31 CUT_TYPE Chiều chạy dao 32 ROUGH_OPTION Các kiểu phay ROUGH Rough_Only Chỉ Phay thô Rought_&_Prof Phay thô phay mặt hông Prof_&_Rought Phay mặt hông vào phay thô Prof_Only Chỉ phay mặt hông Phay thô lau vùng sót trƣớc sang Rought_&_Clean_Up ngang Pocketing Phay mặt hông mặt đáy Face_Only Chỉ phay mặt phẳng Chọn mặt lùi dao 33 RETRACT_OPTION Optimize Dao lùi lên đến mặt Retract với số lần Not_Optimize Dao lùi lên đến mặt Retract lớp cắt Smart Giảm số lần độ cao Retract cách thông minh 34 RETRACT_TRANSITION Corner_Transition ngang Dao lùi lên phương Z đến mp Retract di chuyển Arc_Transition cung tròn định Dao lùi lên di chuyển ngang mp Retract theo 35 TRIM_TO_WORKPIECE vật liệu sau trừ chi tiết gc Thể tích phay phần lại khối 36 CUT_DIRECTION Hƣớng chạy dao Standart Phay từ ( Pocket) hay từ xuống dƣới (Profile) Reverse Phay ngƣợc lại 82 37 CORNER_FINISH_TYPE Chọn góc kết thúc Straight Thẳng góc (G61) Fillet Bo trịn góc 38 CUSTOMIZE_AUTO_RETRACT Tự động lùi dao theo ý ngƣời dùng 39 POCKET_EXTEND Mở rộng vùng phay túi (Pocket) Tool_To Tâm dao cách biên khoảng bán kính dao Tool_On Tâm dao nằm biên Tool_Past bán kính Tâm dao nằm bên ngồi biên cách khoảng 40 PLUNGE_PREVIOUS Dao ăn vào vùng gia công(và vùng mới) 41 RETRACT_RADIUS Bán kính cần thiết phải khai báo dao lùi lên mặt phẳng Retract theo cung trịn 42 RAMP_ANGLE Góc xiêng dao so với phƣơng ngang 43 CLEAR_DIST Khoảng cách an toàn dao phôi 44 LEAD_IN Khoảng vào dao 45 LEAD_OUT Khoảng dao 46 LEAD_RADIUS Bán kính tiếp tuyến vào dao 47 TANGENT_LEAD_STEP Khoảng cách từ dụng cụ đến mặt phôi ăn dao tiếp tuyến 48 NORMAL_LEAD_STEP dao vng góc Khoảng cách từ dụng cụ đến mặt phơi vào 49 APPR_EXIT_PATH Đƣờng dao vào dao dao Trim_Both Cắt xén đường vào đường Profile gia công Trim_Approach Cắt xén đường vào Profile gia công Trim_Exit Cắt xén đường Profile gia công Trim_None Không cắt xén đường vào Profile gia công 50 APPR_EXIT_HEIGHT RETRACT_PLANE Retract Chiều cao dao lúc vào dao va dao Chiều cao vào, nằm độ cao mp DEPTH_OF_CUT(the default) Chiều cao vào, lớp gc nằm độ sâu 83 lớp cắt 51 APPROACH_DISTANCE K/c từ dao tới phôi vào dao 52 EXIT_DISTANCE K/c từ dao tới phôi dao 53 OVERTRAVEL_DISTANCE phay Surface Milling Khoảng qua biên mặt gc cách 54 APPR_EXIT_EXT Khoản cách max từ mặt dụng cụ cắt đến phôi lúc vào (Volume Milling) 55 ENTRY_ANGLE Góc cung vào 56 EXIT_ANGLE Góc cung 57 HELICAL_DIAMETER Đƣờng kính đƣờng xoắn ốc lúc vào dao 58 START_MOTION tiếp Bắt đầu chuyển động Direct Di chuyển trực Z_First Theo phương Z trước Z_Last Theo phương Z sau 59 END_MOTION Kết thúc chuyển động 60 SPINDLE_SPEED Tốc độ quay trục 61 WALL_PROFILE_SPINDLE_SP… Tốc độ quay trục phay mặt đứng 62 SPINDLE_SENSE 63 MAX_SPINDLE_RPM 64 SPEED_CONTROL Cách điều khiển tốc độ cắt Const_RPM Số vịng quay trục khơng đổi Const_SFM Tốc độ mặt gia cơng khơng đổi tính Feet/min Const_SMM Tốc độ mặt gia công không đổi tính m/min 65 SPINDLE_RANGE Cấp tốc độ 66 RANGE_NUMBER Số cấp tốc độ quay trục 84 67 LINTOL đƣờng Dung sai xấp sỉ hóa đƣờng cong thành thẳng 68 CIRC_INTERPOLATION Cách nội suy cung tròn 69 NUMBER_OF_ARC_PTS Số điểm cung tròn nội suy 70 OUTPUT_3DNURBS 71 COOLANT_OPTION Chọn bơm dung dịch tƣới nguội Flood Tưới nhiều từ Mist Tưới dung dịch co pha trộn Off không tưới (mặc định) On Tưới thông thường Tap Tưới dung dịch dùng taro Thru Tưới xuyên qua dụng cụ cắt 72 COOLANT_PRESSURE Áp suất bơm làm mát dụng cụ cắt 73 CUTCOM Cách bù trừ bán kính dao 74 NUMBER_CUTCOM_PTS thêm vào Số điểm thẳng hàng mà hệ thống gở bỏ 75 CUTCOM_LOC_APPR hợp dùng nhiều điểm vào dao Chỉ vị trí điểm vào dao trƣờng 76 CUTCOM_LOC_EXIT kính Chọn nơi dao chạy có bù trừ bán dao 77 CUTCOM_REGISTER Số đăng ký offset dao 78 FIXT_OFFSET_REG Số đăng ký offset cho đồ gá 79 COORDINATE_OUTPUT Góc tọa độ xuất chƣơng trình NC 80 TIP_CONTROL_POINT 81 TLCHG_TIP_NUMBER 82 SMOOTH_SHARP_CORNERS 83 SMOOTH_RADIUS 84 CORNER_SLOWDOWN 85 85 SLOWDOWN_LENGHTH 86 SLOWDOWN_PERCENT 87 NUMBER_SLOWDOWN_STEPS Điều kiện dừng điểm kết thúc 88 END_STOP_CONDITION None Dừng khơng có điều kiện (M00) Opstop Dừng có điều kiện (M01) Program_Stop Dừng mã lệnh M30 GOHOME Dừng sau dụng cụ cắt vể Zero Return 89 NCL_FILE 90 PRE_MACHINING_FILE 91 POST_MACHING_FILE 92 PULLOUT_DIST 93 StepOver_Adjust dao Khoảng rút dao an toàn sau khoan Điều chỉnh số bƣớc ăn dao ngang lƣợng ăn Phay lệnh Volume Rough - Chọn lệnh Volume Rough, lệnh cho phép ta có nhiều lựa chọn cách quét dao lệnh Roughing - Xuất bảng NC SEQUENCE có nhiều lựa chọn, ta chọn: Tool, Pararmeters Volume 86 Bảng Parameters lệnh Volume Rough khác với Roughing chỗ Rough_Option có nhiều lựa chọn: ROUGH_OPTION CÁC KIỂU PHAY TRONG ROUGH Rough_Only Chỉ Phay thô Rought_&_Prof Phay thô phay mặt hông Prof_&_Rought Phay mặt hông vào phay thô Prof_Only Chỉ phay mặt hông Rought_&_Clean_Up ngang Phay thô lau vùng sót trước sang Pocketing Phay mặt hơng mặt đáy Face_Only Chỉ phay mặt phẳng Giới hạn vùng gia cơng thể tích Nếu chƣa có volume ta chọn tạo cách vẽ vùng giới hạn Sau ta chọn Trim 87 Mơ gia cơng Khoan lệnh Depth drill cycle 88 2.8 Xuất chương trình NC Lưu ý :Tùy theo hệ điều hành đời máy mà ta chọn PP LIST cho phù hợp Xuất gọp nhiều chương trình Câu hỏi ơn tập Trình bày bƣớc chọn máy gia công cách thiết lập thơng số máy? Trình bày bƣớc thiết lập thông số công nghệy? 89 Bài 6: KẾT NỐI VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Mục tiêu bài: - Trình bày đƣợc bƣớc cài đặt, kết nối máy tính máy CNC - Cài đặt, kết nối đƣợc máy tính máy CNC - Cài đặt đƣợc thông số dao, phôi đạt yêu cầu - Vận hành thành thạo máy CNC để gia công chi tiết - Thực quy trình an tồn vệ sinh cơng nghiệp - Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, chủ động có trách nhiệm học tập Nội dung bài: 1.1 Kết nối gia công máy tiện CNC 1.1.1 Kết nối Chuẩn bị máy tính cáp truyền CNC: + Nếu bạn sử dụng máy tính để bàn, máy tính cơng nghiệp, máy đời cũ ln có sẵn cổng COM DB9 Male để phục vụ cho việc kết nối liệu theo chuẩn RS232 + Một số máy tính đời mới, bạn sử dụng Laptop máy khơng tích hợp sẵn cổng COM Do đó, bạn phải sử dụng cổng USB dây chuyển đổi dạng USB TO COM, có hình dạng nhƣ hình ảnh Một lƣu ý sử dụng cáp chuyển đổi USB TO COM bạn phải cài đặt DRIVE cáp máy tính bạn Sao cho máy tính nhận cổng chuyển đổi, máy tính bạn đƣợc trang bị cổng COM DB9 - Cáp kết nối Hay cáp truyền liệu cho hệ điều khiển FANUC theo chuẩn RS232 Cáp kết nối sử dụng cần đƣợc chọn đủ dài để kéo từ vị trí đặt máy tính bạn đến máy CNC Cáp đƣợc thiết kế với hai đầu nối phù hợp: + Đầu kết nối với máy tính thƣờng loại DB9 FEMALE 90 + Đầu kết nối với máy CNC thƣờng loại DB25 MALE + Sơ đồ cáp kết nối nhƣ hình vẽ Phần mềm sử dụng: Có nhiều phần mềm cài đặt sử dụng cho việc giao tiếp liệu với máy CNC Ở viết này, đƣợc giới thiệu sử dụng phần mềm CIMCO EDIT Khi download phần mềm về, bạn tiến hành cài đặt máy tính bình thƣờng dễ dàng Và ý số thiết lập sau cài đặt xong - Giao diện phần mềm: 91 - Các bạn chọn phần TRANSMISSION, tiếp đến DNC SETUP, đến SETUP Chúng ta có giao diện sau: + Port: Chọn cổng COM kết nối máy CNC với máy tính Ví dụ nhƣ COM Khi nhận cổng, phần tự động + Stop bits = 2, Parity = Even, Data bits = 7, Folow control = Software + Baudrate: Chúng ta chọn theo tham số đƣợc thiết lập máy CNC Hoặc phải đồng chúng + Sau nhấn OK Các bạn thiết lập xong phần cài đặt cho phần mềm 1.1.2 Load chương trình gia cơng - Khi muốn nhận chƣơng trình từ máy tính Chúng ta thao tác chuẩn bị máy CNC trƣớc: + Để máy CNC chế độ EDIT + Nhấn PROGRAM + Nhấn DIR Để hình máy CNC hiển thị dạng danh sách chƣơng trình + Nhấn chọn OPRT + Chọn REACH Khi hình chữ LSK nhấp nháy góc dƣới bên phải sẵn sàng chờ nhận chƣơng trình 92 - Khi đó, bạn mở chƣơng trình muốn truyền phần mềm CIMCO EDIT Lưu ý : tên chƣơng trình khơng đƣợc trùng với tên có sẵn đƣợc chứa máy CNC - Sau bạn nhấp vào phần TRANSMISSION, chọn SEND Chƣơng trình đƣợc đẩy lƣu nhớ máy CNC 1.1.3 Tiến hành gia công Mở nguồn máy tiện CNC Xoay nhẹ nút dừng khẩn : 93 Mở bơm thủy lực : Về chuẩn máy : Gá phôi lên máy khai báo thông số phôi dao nhập chƣơng trình vào máy 94 1.2 Kết nối gia công máy phay CNC 1.2.1 Kết nối Tương tự máy tiện CNC 1.2.2 Load chương trình gia công Tương tự máy tiện CNC 1.2.3 Tiến hành gia công Tương tự máy tiện CNC cần khai báo thêm chiều dài dao (Z) Câu hỏi ôn tập Trình bày bƣớc kết nối gia cơng máy tiện CNC ? Trình bày bƣớc kết nối gia công máy phay CNC ? 95 Tài liệu tham khảo [1] V.A Blumberg, E.I Zazeski Sổ tay thợ tiện NXB Thanh niên – 2000 [2] P.Đenegiơnƣi, G.Xchixkin, I.Tkho Kỹ thuật tiện NXB Mir – 1989 [3] V.A Xlêpinin Hƣớng dẫn dạy tiện kim loại Nhà xuất công nhân kỹ thuật -1977 [4] PGS.TS Trần Văn Địch Công nghệ máy CNC Nhà xuất KHKT 2000 [5] Tạ Duy Liêm Máy công cụ CNC Nhà xuất KHKT 1999 [6] Đoàn Thị Minh Trinh Cơng nghệ lập trình gia cơng điều khiển số Nhà xuất KHKT -2004 [7] Phạm Quang Lê Kỹ thuật phay NXB Công nhân kỹ thuật – 1980 [8] A.Barơbasốp Kỹ thuật phay NXB Mir – 1995 [9] Các cataloge hƣớng dẫn sử dụng phần mềm điều khiển 96 ... nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giới thiệu xuất xứ giáo trình, quy trình biên soạn, mối quan hệ giáo trình với chƣơng trình đào tạo cấu trúc chung giáo trình Lời cảm ơn quan liên quan, đơn vị cá nhân... thiết kế, gia công CNC phần mềm CAD/ CAM II Mục tiêu mơ đun: - Kiến thức: + Trình bày đƣợc cách cài đặt, thiết lập sử dụng chuột phần mềm Creo + Trình bày đƣợc lệnh vẽ 2D 3D + Trình bày đƣợc bƣớc... tập Trình bày cách thiết lập môi trƣờng làm việc phần mềm Creo ? Trình bày cách hiệu chỉnh đối tƣợng phần mềm Creo ? Bài 4: MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TIỆN CNC Mục tiêu bài: - Trình bày đƣợc bƣớc lập trình