Nghiên cứu phương pháp lập trình và mô phỏng gia công trên phần mềm cimco v 6,đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI – CƠ SỞ II ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Đề tài : NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH VÀ MƠ PHỎNG GIA CÔNG TRÊN PHẦN MỀM CIMCO V.6 Giáo viên hướng dẫn : KS Văn Quốc Hữu Sinh viên thực : Huỳnh Minh Vương Nguyễn bảo Quốc Thạc Trần Thị Thục Hà Lê Ngọc Nguyên Lớp : Cơ Giới Hóa XDGT K50 TP.Hồ Chí Minh - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI – CƠ SỞ II ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Đề tài : NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG GIA CÔNG TRÊN PHẦN MỀM CIMCO V.6 Giáo viên hướng dẫn : KS Văn Quốc Hữu Sinh viên thực : Huỳnh Minh Vương Nguyễn bảo Quốc Thạc Trần Thị Thục Hà Lê Ngọc Nguyên Lớp : Cơ Giới Hóa XDGT K50 TP.Hồ Chí Minh - 2012 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đặc biệt thầy VĂN QUỐC HỮU bạn giúp đỡ em trình nghiên cứu phần mềm Cimco Edit V6.0 để hoàn thiện đề tài nghiên cứu phương pháp lập trình mơ gia cơng phần mềm Cimco Edit V6.0 Trong trình làm đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy,các ban giám khảo để chúng em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! TP HCM, Ngày – – 2012 Nhóm sinh viên thực Lời nói đầu Trong thời đại ngày nay, mà sống kỷ nguyên tin học với phát triển vượt bậc ngành công nghệ thơng tin bùng nổ mạng Internet tồn cầu Công nghệ thông tin ứng dụng phục vụ cho khoa học kỹ thuật,giúp người tiến đền gần với thành tựu Sự phát triển phần mềm ứng giúp cho công nhân tiếp cận với máy móc khoa học kĩ thuật cách dễ dàng tiết kiệm sức lao động người nhờ công nghệ phay 3D thong minh, tiện trục.Việc nghiên cứu thành công phần mềm “Gia cơng cắt gọt khí Cimco Edit V6” thành tựu to lớn ngành khí.Phần mềm giúp điều chỉnh loại máy phay,tiện cách xác nhẹ nhàng nhơ lệnh lập trình phần mềm.Cơng việc kĩ sư dễ dàng.Ngồi phần mềm cịn giúp ta quản lí đươc chương trình CNC phức tạp mà chiếm phần nhỏ nhớ máy tính Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Mục lục GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM CIMCO EDIT V6.0 A Cấu hình máy tính B Cách cài đặt chương trình C Giao diện chương trình Thẻ editor 10 Thẻ NC Functions 11 Thẻ Backplot 12 Thẻ File Compare 13 Thẻ Tranmission 14 Thẻ CNC – Calc 15 D Ứng dụng chương trình 16 II CÁC LỆNH VẼ TRONG CIMCO 20 A Các lệnh vẽ 20 Vẽ đường thẳng 20 Vẽ đường tròn 25 Vẽ cung tròn 29 Vẽ điểm 31 B CÁC LỆNH HIỆU CHỈNH 32 Lệnh cắt tỉa đối tượng ( trim) 32 Lệnh vát cạnh (chamfor) 33 Lệnh bo góc (fillet) 35 Lệnh xóa bỏ đối tượng (delete) 35 Điều khiển khung 36 III CÁC LỆNH MÔ PHỎNG 37 A Phương thức di chuyển dao 37 Di chun ®iĨm tíi ®iĨm (PTP) 37 Di chun theo biªn d¹ng (Contour) 38 B Điều khiển tốc độ chạy dao 38 IV CÁC LỆNH GIA CÔNG 40 A Các lệnh di chuyển dao (G00,G01,G02,G03) 40 Lệnh chạy dao nhanh G00 (tốc độ chạy dao nhanh nhất) 41 Chạy nội suy đường thẳng G01 42 I GVHD: Văn Quốc Hữu Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH K50 Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Chạy dao nội suy theo cung tròn ( G02, G03 ) 43 B Gia công hốc, khoan lỗ bẻ phoi không bẻ phoi 49 Phay hốc hình chữ nhật : G72, G73 49 Phay hốc tròn : G75 50 Khoan lỗ không bẻ phoi bẻ phoi: G82 50 V CHƯƠNG : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM 51 VI HƯỚNG PHÁT TRỂN 54 VII TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 GVHD: Văn Quốc Hữu Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH K50 Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM CIMCO EDIT V6.0 A Cấu hình máy tính Để sử dụng phần mềm Cimco Edit v6.0 địi hỏi máy tính bạn phải dùng phần mền Microsoft, Windows, Win32, Windows NT B Cách cài đặt chương trình Để sử dụng phần mềm cimco 6, ta cần cài đặt theo bước sau : • Trước hết ta phải có file cài đặt Cimco (có thể chép từ đĩa hay download mạng xuống dung lượng tương đối nhỏ ) • Sau có file cài đặt ta nhấp đúp vào biểu tượng để chạy chương trình Trên hình xuất hình , có nghĩa bắt đầu cài cimco • Tiếp theo bảng chọn , GVHD: Văn Quốc Hữu Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH K50 Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV • Để tiếp tục cài đặt , ta chọn next Nếu khơng cài đặt tiếp chọn cancel • Khi chọn next xuất GVHD: Văn Quốc Hữu Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH K50 Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV • Bảng chọn chỗ lưu phần mềm cimco vào Thơng thường máy tính lưu phần mềm vào ổ đĩa c Ta thay đổi địa lưu chọn ‘ browse ‘ chọn xong ta ấn next để tiếp tục cài đặt • Ấn next để cài tiếp GVHD: Văn Quốc Hữu Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH K50 Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV • Ấn next để tiếp tục chương trình • Chọn folder để lưu liệu Cimco máy tính • Ấn next để tiếp tục cài đặt GVHD: Văn Quốc Hữu Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH K50 Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Ti Nghiờn Cu Khoa Hc SV Đối với công nghệ tiện, F thờng có đơn vị Inch mm vòng quay trục (hình 5.22c) Lệnh G94 định nghĩa tốc độ chạy dao tính đơn vị thời gian (phút) G95 định nghĩa tốc độ chạy dao tính vòng quay Các lệnh đợc sử dụng với lệnh G20 G21 (đo chiều dài theo hệ Inch hệ mét) để định nghĩa đầy đủ số nguyên tốc độ chạy dao Lệnh G94 giá trị mặc định Sau số thí dụ: G94 G20 F7.5; Tốc độ chạy dao 7.5inch/phút G95 G20 F0.02; Tốc độ chạy dao 0.02inch/vòng G94 G21 F150.0; Tốc độ chạy dao 150mm/phút G94 G21 F7.5; Tốc độ chạy dao 7.5mm/vòng IV CC LNH GIA CễNG A Cỏc lệnh di chuyển dao (G00,G01,G02,G03) Có phương thức di chuyển dao:chay dao nhanh G00 nội suy theo đường thẳng G01: nội suy theo cung tròn G02,G03 GVHD: Văn Quốc Hữu K50 40 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Lệnh chạy dao nhanh G00 (tc chy dao nhanh nht) Nếu chuyển động trục X,Y,Z đợc đa đồng thời khối lệnh đờng chạy dao ®ưêng chÐo tõ ®iĨm hiƯn t¹i ®Õn ®iĨm ci lËp trình Do đó, chạy dao nhanh, thiết phải đảm bảotrên đờng chạy dao vật cản Nếu gặp vật cản nh đồ gá,phôi , dụng cụ cắt đài dao bị va đập, dẫn ®Õn sù cè hư háng Khi ®· sư dơng G00 chơng trình, có hiệu lực mà G khác nhóm 01 đợc ®ưa ( G00, G01, G02 , G03) Tèc độ chạy dao nhanh thay đổi tuỳ thuộc vào máy Trên máy cụ thể, tốc độ chạy dao nhanh đợc điều chỉnh cáchthích ứng công tắc điều khiển, bảng điều khiển GVHD: Vn Quốc Hữu K50 41 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiờn Cu Khoa Hc SV Nếu công tắc điều khiển tốc độ chạy dao bảng điều khiển đặt 0, tốc độ chạy dao nhanh không c thực Có thể phân biệt trờng hợp chạy dao nhanh không gian XYZ Trng hợp 1: Hành trình chạy dao nhanh bao gồm chuyển động mặt phẳng XY chuyển động tịnh tiến dao theo phơng Z giá trị Z nhỏ giá trị thời (Trờng hợp tiến dao).Hoặc ngợc lại bao gồm chuyển động thoát dao theo phơng Z chuyển động mặt phẳng XY, giá trị Z lớn giá trị Z thời (Hình 5.1.b) (trờng hợp thoát dao) Trờng hợp 2: Hành trình chạy dao nhanh đợc thực trực đờng thẳng tới ®iĨm chØ thÞ Chạy nội suy đường thẳng G01 GVHD: Văn Quốc Hữu K50 42 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Sư dơng lƯnh G01, dụng cụ chạy theo biờn dng thẳng để gia công vi tốc độ tiến dao xác định giá trị ghi sau mà F, tốc độ tiến dụng cụ phút Lệnh đợc sử dụng cho phay mặt đầu, phay hốc sử dụng dao phay ngón, dao hốc có gắn mảnh cắt Chy dao nội suy theo cung tròn ( G02, G03 ) • Mã lệnh G02 : nội suy cung tròn theo chiều thuận kim đồng hồ Cách 1: GVHD: Văn Quốc Hữu K50 43 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Cách : GVHD: Văn Quốc Hữu K50 44 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV • Mã lệnh G03 : nội suy cung tròn theo chiều ngược kim đồng hồ Cách : Cách : GVHD: Văn Quốc Hữu K50 45 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV LƯnh G02, G03 chØ thÞ di chun dao theo biên dạng cung tròn với tốc độ f định nghĩa lệnh F tới vị trí thị xác định kích thớc IP Có thể lập trình nội suy cung tròn theo phơng pháp: Phơng pháp IJK phơng pháp R Câu lệnh nội suy cung tròn gồm thành phần liệu (bảng 5.1) có cấu trúc nh sau: Trong mặt phẳng XY: G 02 G17   X P _ YP G 03 Trong mặt phẳng XZ I J _ F ;  R_   I K  G 02 G18  F ; X P _ ZP _  R_ G 03 Trong mặt phẳng YZ J K  G 02 G19  F ; YP _ Z P _   R_  G 03 TT Dữ liệu Mặt phẳng công Chiều động Lệnh ý nghÜa gia G17 G18 G19 chuyÓn G02 G03 GVHD: Vn Quc Hu K50 Cung song song với mặt phẳng XY Cung song song với mặt phẳng XZ Cung song song với mặt phẳng YZ Cùng chiều kim đồng hồ (CW) Ngợc chiều kim đồng hồ (CCW) 46 Nhúm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Toạ độ điểm cuối IP Toạ độ điểm cuối theo hệ toạ độ gia công (Toạ độ tuyệt đối -G90) Khoảng cách điểm cuối so với điểm đầu (Toạ độ tơng đối - G91) Toạ độ tâm Ii, Jj, Khoảng cách tâm so với điểm đầu bán kính Kk Bán kính cung tròn Rr - Lệnh chọn mặt phẳng gia công (G17,G18, G19) đợc bao hàm câu lệnh G02 (G03), nhng thông thờng đợc bỏ qua mặt phẳng gia công đà đợc xác định kÝch thíc IP - LƯnh G02 chØ thÞ chiỊu chun ®éng theo chiỊu quay kim ®ång hå vµ G03 chØ thị chiều ngợc lại Có thể xác định chiều chuyển động mặt phẳng toạ độ cách quan sát chiều chuyển động theo phơng trục vuông góc với mặt phẳng toạ độ, hớng từ dơng tới âm Phơng pháp IJK: Lập trình toạ độ tâm (i,j,k) so với điểm đầu cung tròn Có thể hiểu giá trị i,j,k thành phần vectơ xuất phát từ điểm đầu (Xs, Ys, Zs) tới tâm cung tròn (Xc, Yc, Zc) đợc xác định nh sau : i=Xc-Xs j=Yc-Ys k=Zc-Zs Phần lớn hệ điều khiển CNC đại có khả nội suy chu vi đờng tròn câu lệnh Trờng hợp hệ điều khiển khả nội suy cung tròn lớn 90O, để nội suy cung tròn lớn 90O cần sử dụng nhiều câu lệnh GVHD: Vn Quốc Hữu K50 47 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiờn Cu Khoa Hc SV Đối với đòng xoắn ốc, cần khai báo thành phân Xx, Yy, Zz IP để thực nội suy cung tròn mặt phẳng đợc thị nội suy đờng thẳng theo trục thứ Phơng pháp R: lập trình theo bán kính Bài toán xác định tâm có nghiƯm Ta sÏ cã cung trßn cïng qua điểm bán kính, chiều quay Do để lập trình cung xác định ngêi ta quy íc nh sau: LƯnh R víi gi¸ trị dơng đợc sử dụng cho trờng hợp < 180O giá trị âm cho trờng hợp > 180O GVHD: Văn Quốc Hữu K50 48 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II B Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Gia công hốc, khoan lỗ bẻ phoi không bẻ phoi Phay hốc hình chữ nhật : G72, G73 Chú ý :Thực kích thước hốc > 2*đk dao GVHD: Văn Quốc Hữu K50 49 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Phay hốc trịn : G75 Khoan lỗ khơng bẻ phoi bẻ phoi: G82 GVHD: Văn Quốc Hữu K50 50 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV Để kết thúc chu trình khoan sử dụng lệnh G80 V CHƯƠNG : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM Để đánh giá tồn q trình tìm hiểu , ta làm thực quy trình phay chữ CGH50 lệnh CIMCO Các lệnh thực : % O1000 ( ) G00 G17 G21 G40 G49 G80 G90 G91 G28 Z0 ( ) T0 M06 G00 G17 G90 G54 X0 Y0 S0 M03 G43 H0 Z0 M08 ( START MOTION ) G00 X0.0 Y10.0 Z0 G01 X0.0 Y10.0 Z-5 GVHD: Văn Quốc Hữu K50 51 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV G01 X20.0 Y10.0 G01 X20.0 Y15.0 G01 X5.0 Y15.0 G01 X5.0 Y35.0 G01 X20.0 Y35.0 G01 X20.0 Y40.0 G01 X0.0 Y40.0 G01 X0.0 Y10.0 G00 Z5 G00 X30 Y10 G01 Z-5 G01 X50 Y10 G01 X50 Y20 G01 X55 Y20 G01 X55 Y25 G01 X40 Y25 G01 X40 Y20 G01 X45 Y20 G01 X45 Y15 G01 X35 Y15 G01 X35 Y35 G01 X50 Y35 G01 X50 Y40 G01 X30 Y40 G01 X30 Y10 G00 Z5 G00 X60 Y10 G01 Z-5 G01 X65 Y10 G01 X65.0 Y22.5 G01 X75.0 Y22.5 G01 X75.0 Y10.0 G01 X80.0 Y10.0 G01 X80.0 Y40.0 G01 X75.0 Y40.0 G01 X75.0 Y27.5 G01 X65.0 Y27.5 G01 X65.0 Y40.0 G01 X60.0 Y40.0 G01 X60.0 Y10.0 G00 Z5 G00 X90.0 Y10.0 G01 Z-5 G01 X105.0 Y10.0 GVHD: Văn Quốc Hữu K50 52 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV G01 X105 Y30 G01 X95 Y30 G01 X95.0 Y35.0 G01 X105.0 Y35.0 G01 X105.0 Y40.0 G01 X90.0 Y40.0 G01 X90.0 Y25.0 G01 X100.0 Y25.0 G01 X100 Y15 G01 X90 Y15 G01 X90.0 Y10.0 G00 Z5 G00 X115.0 Y10.0 G01 Z-5 G01 X135.0 Y10.0 G01 X135.0 Y40.0 G01 X115.0 Y40.0 G01 X115.0 Y10.0 G00 Z5 G00 X120.0 Y15.0 G01 Z-5 G01 X130.0 Y15.0 G01 X130.0 Y35.0 G01 X120.0 Y35.0 G01 X120.0 Y15.0 G00 Z ( END MOTION ) M09 M05 G91 G28 Z0 G28 X0 Y0 G90 M30 % Sau hoàn chỉnh tất câu lệnh ta : GVHD: Văn Quốc Hữu K50 53 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH Trường ĐH Giao Thông Vận Tải CS II Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học SV VI HƯỚNG PHÁT TRỂN Với phát triển công nghệ thông tin với phát triển nhanh nghanh cơng nghệ chế tạo gia cơng khí việc áp dụng phần mểm khí để hỗ trợ cho việc gia cơng thuận lợi nhanh chóng xác ,thì cơng ty xí nghiệp xưởng khí ngày ứng dụng rộng rãi.trong phần mềm cimco phần mềm sử dụng phổ biến lĩnh vực gia cơng khí Đặc biệt ứng dung rộng rãi gia cơng tự động cnc.trong tương lai phần mềm cimco phát triên rộng khắp mạnh mẽ nhà máy xí nghiệp nước toàn giới VII TÀI LIỆU THAM KHẢO • • • Cơ sở kĩ thuật CNC – Nguyễn Anh Tuấn Lý thuyết CAD /CAM - CNC – Ths Nguyễn Hoài Nam Tham khảo thêm mạng internet GVHD: Văn Quốc Hữu K50 54 Nhóm SV Thực Hiện Lớp CGH