TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT VI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MƠN CƠ KHÍ CAD/CAM LẬP TRÌNH GIA CƠNG VỚI MASTERCAM TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 CAD/CAM MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN 1: MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 2D Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - Face Bài 3: Đường chạy dao Mill Toolpath - Contour 11 Bài 4: Đường chạy dao Mill Toolpath - Pocket 19 Bài 5: Đường chạy dao Mill Toolpath - Drill 27 PHẦN 2: MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 3D 32 Bài 6: Đường chạy dao Surface Rough/Finish - Contour 33 Bài 7: Đường chạy dao Surface Rough - Pocket 42 Bài 8: Đường chạy dao Surface Rough/Finish - Parallel 49 PHẦN 3: MÔ PHỎNG GIA CÔNG TIỆN 2D 58 Bài 9: Tiện 2D - Các thiết lập ban đầu 59 Bài 10: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Face 64 Bài 11: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Rough 67 Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Finish 71 Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Groove 74 Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Thread 79 Bài 15: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Drill 83 Bài 16: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Cutoff 86 CAD/CAM Phần 1: Mô gia cơng phay 2D PHẦN 1: MƠ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 2D Phay mặt phẳng Chi tiết gia cơng: Quy trình cơng nghệ: Bảng dụng cụ cắt: Phay mặt Phay mặt Phay mặt Khoan tarô lỗ ren Tool Type Face Mill Flat Endmill Chamfer Mill Spot Drill Drill Tape RH Diameter 50 8, 16 10/45 14 M16 u cầu: - Lập trình mơ gia cơng chi tiết phần mềm MasterCAM - Khai báo phôi chừa lượng dư gia công bề mặt 2mm kẹp phơi 10mm - Gia cơng chi tiết theo quy trình công nghệ bảng dụng cụ cắt Trang CAD/CAM Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu BÀI 1: PHAY 2D - CÁC THIẾT LẬP BAN ĐẦU 1.1 Khái quát Để chuẩn bị cho phần lập trình mô gia công chi tiết, cần thực vài thiết lập ban đầu theo yêu cầu đặt Đó là: - Chọn máy gia cơng - Vẽ biên dạng hình học - Khai báo phơi gia cơng 1.2 Trình tự thực ❖ Bước 1: Chọn máy gia công Trong Menu Machine Type, chọn máy phay Mill ❖ Bước 2: Vẽ biên dạng hình học Ta vẽ biên dạng chi tiết biên dạng phôi, sau thiết lập vị trí gốc tọa độ gia cơng ❖ Bước 3: Khai báo phôi gia công Trong cửa sổ Operations Manager, ta chọn trang Properties - Stock Setup Trang CAD/CAM Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Hộp thoại Machine Group Properties xuất hiện, ta khai báo liệu phôi - Stock View: Hướng chiếu phơi Shape: Hình dạng phơi Display: Hiển thị mơ hình phơi cửa sổ đồ họa X, Y, Z: Kích thước phơi Stock Origin: Gốc tọa độ phôi Trang CAD/CAM Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Nhấn ự để hoàn tất bước khai báo phôi gia công 1.3 Các biểu tượng chức cửa sổ Operations Manager 1.3.1 Hộp thoại Toolpath Manager Biểu tượng Ý nghĩa Select all operations Chọn tất bước gia công Select all dirty operations Chọn tất bước gia công vô hiệu Tạo đường chạy dao cho bước gia công VE> Regenerate all selected operations chọn Tạo đường chạy dao cho bước gia công vô Vx Regenerate all dirty operations hiệu Mô đường chạy dao cho bước gia công s? Backplot selected operations chọn Mô chạy gia công cho bước gia công © Verify selected operations chọn Xuất chương trình CNC cho bước gia công Cl Post selected operations chọn T* High feed Delete all operations, groups and tools © Toggle locking on selected operations Si Toggle display on selected operations Q Toggle posting on selected operations ▼ Move insert arrow down one item Move insert arrow up one item Position insert arrow after selected operation or after selected group Tối ưu hóa lượng chạy dao cho bước gia cơng chọn Xóa tất bước gia cơng, nhóm máy dụng cụ cắt Khóa/Mở khóa bước gia công chọn Hiển thị/Không hiển thị đường chạy dao bước gia công cửa sổ đồ họa Cho phép/Khơng cho phép xuất chương trình CNC bước gia công chọn Di chuyển mũi tên chèn xuống bước gia công Di chuyển mũi tên chèn lên bước gia công Di chuyển mũi tên chèn xuống bước gia công nhóm gia cơng chọn Trang CAD/CAM Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Scroll window so insert arrow is visible Di chuyển cửa sổ Toolpath Manager đến vị trí nhìn thấy mũi tên chèn Chỉ hiển thị đường chạy dao bước gia công Only display selected toolpaths chọn cửa sổ đồ họa Chỉ hiển thị biên dạng hình học bước gia Q] Only display associative geometry công chọn cửa sổ đồ họa 1.3.2 Danh mục Toolpath Manager Biểu tượng □□ Machine Group folders ill Machining Properties folders & Files Tool Settings o Stock Setup À Safety Zone 88 Toolpath Group folders t Operation folders □ Parameters $ Tool definition 91 Part geometry ễỉ Toolpath ÍA Operation Insert Arrow Ý nghĩa Nhóm máy gia cơng Các thiết lập gia công Thiết lập liệu lưu trữ Thiết lập dụng cụ cắt Khai báo phôi Thiết lập vùng an tồn Nhóm đường chạy dao gia công Bước gia công Thông số gia công Dụng cụ cắt Biên dạng hình học Dữ liệu đường chạy dao Mũi tên chèn bước gia công Trang CAD/CAM Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - FACE BÀI 2: ĐƯỜNG CHẠY DAO MILL TOOLPATH - FACE 2.1 Khái qt - Nhanh chóng làm bề mặt phơi - Được sử dụng để phay mặt phẳng làm chuẩn cho bước gia cơng 2.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao FACE gia công phay mặt phẳng chi tiết ❖ Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao FACE Xuất hộp thoại Enter new NC name, ta nhập tên chương trình Nhấn ự Trang CAD/CAM Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - FACE ❖ Bước 2: Chọn biên dạng cần gia cơng Hộp thoại Chaining xuất kèm dịng nhắc Select OK to use defined stock or select chain Nhấn ự để chọn phay tồn bề mặt phơi ❖ Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại 2D Toolpaths - Facing, ta chuyển sang trang Tool để khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt - Spindle direction: Chiều quay trục Spindle speed: Số vịng quay trục (vịng/ph) CS (Cutting speed): Tốc độ cắt (m/ph) Feed rate: Lượng chạy dao theo phương XY (mm/ph) FPT (Feedper tooth): Lượng chạy dao (mm/vòng) Plunge rate: Tốc độ nhấn dao theo phương Z (mm/ph) Retract rate: Tốc độ rút dao (mm/ph) Rapid Retract: Rút dao nhanh Trang CAD/CAM Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - FACE Chuyển sang trang Cut Parameters, ta khai báo thông số chạy dao - Style: Kiểu đường chạy dao Face -Tip comp: Bù trừ đầu mũi dao - Roll cutter around corners: Chuyển động lượn trịn dao quanh góc - Stock to leave on floors: Lượng dư gia công bề mặt - Across overlap: Khoảng lấn dao ngang vng góc với hướng cắt - Along overlap: Khoảng lấn dao dọc song song với hướng cắt - Approach distance: Khoảng thêm vào đường cắt - Exit distance: Khoảng thêm vào đường cắt cuối - Max stepover: Khoảng lấn dao tối đa theo phương XY đường cắt - Climb/Conventional: Phay thuận/Phay nghịch - Reverse direction of last pass: Đổi chiều đường cắt cuối Trang Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH BÀI 13: ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - GROOVE 13.1 Khái quát - Gia công biên dạng rãnh, vùng hốc, lõm chi tiết mà đường chạy dao thơ khơng vào - Có thể kết hợp chạy dao thô tinh bước gia cơng 13.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao GROOVE gia công tiện rãnh chi tiết Trước gia công, ta tạo Level biên dạng riêng cho bước gia công Cách thực trình bày học ĐƯỜNG CHẠY DAO CONTOUR ❖ Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao GROOVE ❖ Bước 2: Chọn biên dạng cần gia công Hộp thoại Grooving Options xuất hiện, ô Groove Definition ta chọn phương pháp Multiple chains Nhấn L!I Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 74 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Hộp thoại Chaining xuất hiện, ta nhấn biểu tượng Partial chọn theo thứ tự đoạn đầu đoạn cuối biên dạng Nhấn 11I ❖ Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Groove (Chain) Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 75 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Chuyển sang trang Groove rough parameters, ta khai báo thông số chạy dao thô Cut Direction: Hướng chạy dao Stock clearance: Khoảng tập kết chuẩn bị gia công Rough step: Khoảng lấn dao lớp cắt thô Backoff %: Khoảng lùi dao lại phía sau trước rút dao Stock amount: Lượng phơi phía bề mặt rãnh Stock to leave in X/Z: Lượng dư gia công theo phương X/Z Retraction Moves: Các chuyển động rút dao First Plunge Feed Rate: Tốc độ nhấn dao lần cắt - Dwell Time: Thời gian dừng đáy rãnh - Groove Walls: Phương án xử lý thành rãnh - Peck Groove: Phương pháp cắt rãnh có rút dao để thoát phoi - Depth Cuts: Thiết lập lớp cắt theo phương chiều sâu - Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 76 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Chuyển sang trang Groove finish parameters, ta khai báo thông số chạy dao tinh - Number of finish passes: Số lớp cắt tinh Finish stepover: Khoảng lấn dao lớp cắt tinh Stock to leave in X/Z: Lượng dư gia công theo phương X/Z Direction for 1st pass: Hướng cắt Retraction Moves: Các chuyển động rút dao Corner Dwell: Thời gian dừng góc Compensation type: Kiểu bù trừ dao Roll cutter around corners: Lượn trịn dao quanh góc Wall Backoff: Khoảng lùi dao lại phía sau trước rút dao Overlap: Bước nhảy Lead In: Đường dẫn dao vào khỏi biên dạng Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 77 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Nhấn ự để hồn tất q trình khai báo liệu chạy dao 13.3 Bài tập - Lập trình gia cơng tiện rãnh chi tiết ví dụ minh họa - Lập trình gia cơng tiện rãnh chi tiết hình 6.1, 6.2, 6.3 Hệ thống tập Thực hanh CAD/CAM Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 78 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH BÀI 14: ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - THREAD 14.1 Khái quát - Chạy dao theo thơng số ren khai báo để tạo nên hình dạng xoắn ốc thân bulơng, vít, đai ốc - Gia công biên dạng ren trục, ren lỗ chi tiết 14.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao THREAD gia công tiện ren chi tiết ❖ Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao THREAD ❖ Bước 2: Chọn biên dạng cần gia công Ta KHƠNG chọn biên dạng MasterCAM tự xác định dựa vào thông số ren khai báo ❖ Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Thread Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 79 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Chuyển sang trang Thread shape parameters, ta khai báo thông số ren Lead: 25~ Thread Form th reads/mm Select from tabe □ mm/thread Included angle: Compute from formula 60 Draw Thread Thread angle: 30.0 Adjusted Da meters Major Da meter Minor Da meter Thread depth: Ma.or/M nor Diameters 200 17294 1.353 @ Large end of tape' Small end of tape' 17294 Albwanoes El End Poston Stad Poston Select From Table Major allowance: 0.0 -13.0 Minor allowance: 0.0 Thread orientation: OD Negative X Al Iowan ce tolerance: 0.0 Taperangle: D.D - Lead: Bước ren - Included angle: Góc đỉnh ren (hợp hai cạnh ren) - Thread angle: Góc biên dạng ren (hợp cạnh ren đường thẳng vng góc trục ren) - Major Diameter: Đường kính đỉnh ren - Minor Diameter: Đường kính chân ren - Thread depth: Chiều cao ren - Start/End Position: Tọa độ điểm bắt đầu/kết thúc ren - Thread orientation: Hướng ren - Taper angle: Góc nghiêng ren - Thread Form: Dạng ren - Allowances: Các khoảng sai lệch cho phép Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 80 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Chuyển sang trang Thread cut parameters, ta khai báo thông số chạy dao - Determine cut depths from: Xác định chiều sâu lớp cắt Determine number of cuts from: Xác định số lớp cắt Stock clearance: Khoảng tập kết dao rút dao Overcut: Khoảng chuẩn bị khỏi ren Anticipatedpulloff: Khoảng nhấc dao khỏi ren cuối biên dạng Amount of last cut: Chiều sâu lớp cắt cuối thêm vào trước lớp cắt chân ren Number of spring cuts: Số lớp cắt chân ren Acceleration clearance: Khoảng tăng tốc chuẩn bị trước vào ren Lead-in angle: Góc vào dao lớp cắt Finish pass allowance: Lượng dư gia công cho lớp cắt chân ren Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 81 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Nhấn ự để hồn tất q trình khai báo liệu chạy dao 0-nn Machine Group-1 ặ-lll Pr operties - Lathe Default MM B'JJ Toolpath Group-1 ậ o - Lathe Face - [WCS: TOP] - [Tplar □ CJ 2-Lathe Rough -[WCS:TOP] - [Tpli □ CJ 3-Lathe Finish - [WCS:TOP] - [Tpla Ị o - Lathe Groove (chain) - [WCS: TC - Lathe Thread - Dives: TOP] - [Tpl ]_| Parameters TO 50 5: Threading Tool - OD THR ẫỆ ToolpaUi - 5.IK - TIEN 2D.NC -P Update stock 14.3 Bài tập - Lập trình gia cơng tiện ren chi tiết ví dụ minh họa - Lập trình gia cơng tiện ren chi tiết hình 6.4, 6.5, 6.6 Hệ thống tập Thực hanh CAD/CAM BÀI 15: ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - DRILL 15.1 Khái quát - Tạo lỗ khoan mặt đầu chi tiết, dọc theo đường tâm trục để chuẩn bị cho bước gia công - Tarô lỗ ren chi tiết 15.2 Trình tự thực Để minh họa, ta tiếp tục lập trình gia cơng khoan lỗ chi tiết theo quy trình cơng nghệ: - DRILL khoan định tâm với Spot Tool - DRILL khoan lỗ với Drill > DRILL KHOAN ĐỊNH TÂM Ta sử dụng Spot Tool để khoan lỗ tâm định hướng cho bước gia công ❖ Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao DRILL Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 82 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH ❖ Bước 2: Chọn biên dạng cần gia công Ta KHƠNG chọn biên dạng MasterCAM tự xác định dựa vào thông số khai báo Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 83 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH ❖ Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Drill Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Chuyển sang trang Simple drill - no peck, ta khai báo thông số chạy dao tương tự học ĐƯỜNG CHẠY DAO MILL TOOLPATH - DRILL Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 84 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Nhấn ự để hoàn tất trình khai báo liệu chạy dao > DRILL KHOAN LỖ Ta sử dụng Drill để khoan lỗ Lưu ý: Khai báo thông số chế độ cắt chu trình khoan phù hợp Khai báo bù trừ đầu mũi khoan để đảm bảo chiều sâu gia công 15.3 Bài tập - Lập trình gia cơng khoan lỗ chi tiết ví dụ minh họa - Lập trình gia cơng khoan lỗ chi tiết hình 6.4, 6.5, 6.6 Hệ thống tập Thực hanh CAD/CAM BÀI 16: Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 85 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - CUTOFF 16.1 Khái quát - Tạo đường cắt dọc vị trí xác định chi tiết - Gia công cắt đứt phần chi tiết, đảm bảo chiều dài sản phẩm 16.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao CUTOFF gia công tiện cắt đứt chi tiết ❖ Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao CUTOFF ❖ Bước 2: Chọn biên dạng cần gia cơng Màn hình xuất dịng nhắc Select cutoff boundary point , ta chọn vị trí cắt Nhấn A Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 86 Thực hành CAD/CAM Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH ❖ Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Cutoff Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Chuyển sang trang Cutoff parameters, ta khai báo thông số chạy dao X Tangent Po.nt Back Face Stock - 0.0 0.0 Entry amount: Khoảng tập kết chuẩn bị gia công Retract Radius: Khoảng rút dao X Tangent Point: Tọa độ chiều sâu gia công Back Face Stock: Lượng dư gia công mặt sau Cut to: Vị trí cắt tới dao - Corner Geometry: Hình dạng góc Bộ mơn CAD/CAM/CNC Trang 87 Thực hành CAD/CAM - Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - FINISH Secondary feed rate / spindle speed: Thay đổi lượng chạy dao tốc độ trục Compensation type: Kiểu bù trừ dao Compensation direction: Hướng bù trừ dao Roll cutter around corners: Lượn tròn dao quanh góc Peck: Phương pháp cắt có rút dao để phoi Lead In/Out: Đường dẫn dao vào khỏi biên dạng Nhấn để hồn tất q trình khai báo liệu chạy dao 16.3 Bài tập - Lập trình gia cơng tiện cắt đứt chi tiết ví dụ minh họa - Lập trình gia cơng tiện tồn chi tiết ví dụ minh họa - Lập trình gia cơng tiện chi tiết hình 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6 Hệ thống tập Thực hành CAD/CAM Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 88 ... nghĩa Nhóm máy gia cơng Các thiết lập gia cơng Thiết lập liệu lưu trữ Thiết lập dụng cụ cắt Khai báo phơi Thiết lập vùng an tồn Nhóm đường chạy dao gia công Bước gia công Thông số gia cơng Dụng... 10/45 14 M16 Yêu cầu: - Lập trình mô gia công chi tiết phần mềm MasterCAM - Khai báo phôi chừa lượng dư gia công bề mặt 2mm kẹp phôi 10mm - Gia công chi tiết theo quy trình cơng nghệ bảng dụng... 50 16 10 (2 Rad) u cầu: - Lập trình mơ gia công chi tiết phần mềm MasterCAM - Khai báo phôi chừa lượng dư gia công bề mặt 2mm kẹp phôi 10mm - Gia công chi tiết theo quy trình cơng nghệ bảng dụng