Giáo trình lập chương trình gia công sử dụng chu trình tự động, bù dao tự động trên máy phay cnc (nghề cắt gọt kim loại cao đẳng)

Đặc điểm công nghệ khi lập trình gia công tự động trên máy phay CNC

ĐỘNG TRÊN MÁY PHAY CNC

Mã bài: MĐ 44-02 Việc hiểu rõ đặc điểm công nghệ gia công trên máy phay CNC là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm của chi tiết gia công.

Quy trình công nghệ gia công trên máy phay CNC khác biệt rõ rệt so với quy trình truyền thống, nhờ vào mức độ cụ thể hóa cao và khả năng cung cấp thông tin công nghệ chính xác Sự tiến bộ này giúp tối ưu hóa hiệu suất sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Khi lập trình gia công tự động trên máy phay CNC, việc nhận biết các chi tiết tiêu chuẩn hóa về kích thước và hình dáng là rất quan trọng Điều này giúp đảm bảo quá trình ăn dao và thoát dao diễn ra dễ dàng, đồng thời đảm bảo định vị an toàn và thuận lợi trong quá trình gia công.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Đối với người dạy, việc áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề là rất quan trọng Họ cần yêu cầu học viên nắm vững cấu tạo của máy phay CNC để đảm bảo hiệu quả trong quá trình học tập.

- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học

- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn

- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan

- Các điều kiện khác: Không có

Kiểm tra và đánh giá bài học

 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

 Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

 Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có

 Kiểm tra định kỳ thực hành: không có

1 Đặc điểm quy trình công nghệ gia công trên máy phay CNC

Quy trình gia công trên máy CNC thông thường được thực hiện theo các bước sau đây:

1.1 Nghiên cứu công nghệ gia công chi tiết

 Đọc hiểu bản vẽ chi tiết: Trước tiên các bạn cần đọc được thông số hình dáng, độ chính xác, độ bóng và vật liệu

 Chọn phôi, chọn máy và cách gá lắp

 Chọn tiến trình công nghệ hợp lý

 Lựa chọn loại dao và xác định gia công cho từng bước

1.2 Thiết kế quỹ đạo cắt cho vật liệu

 Lập quỹ đạo chuyển động của dao thật chi tiết, chính xác và hợp lý để đảm bảo cắt đúng

 Tính toán tọa độ của các điểm chuyển tiếp trên quỹ đạo chuyển động của dao

Quỹ đạo chuyển động của dao phay bao gồm quỹ đạo của điểm tâm và mặt đầu dao Đối với các biên dạng phức tạp, lập trình viên có thể sử dụng biên của chi tiết làm quỹ đạo chuyển động cho dao phay, nhưng cần phải điều chỉnh bán kính dao phay một cách chính xác.

Khi chương trình hoạt động, nó sẽ chỉ thị dao đến các điểm chuyển tiếp trên biên cắt của phôi Để xác định vị trí đo dao, người vận hành cần sử dụng cơ cấu đo dao đã được lắp đặt.

Lập chương trình điều khiển NC là bước quan trọng nhất trong quy trình gia công CNC, với hai phương pháp lập trình phổ biến nhất.

Phương pháp lập trình thủ công

Phương pháp lập trình không liên kết với máy tính cho phép người lập trình tự biên soạn chương trình NC dựa trên nhận dạng tọa độ chạy dao.

Khả năng lập trình thủ công là yêu cầu thiết yếu cho những người lập trình NC, vì chỉ có lập trình viên mới có khả năng hiểu và đọc chương trình, cũng như sửa đổi khi gặp lỗi trong quá trình vận hành máy CNC.

Hầu hết các phần mềm lập trình NC đều do chính nhà sản xuất phát triển, và khả năng lập trình của chúng thường bị giới hạn Những phần mềm này chủ yếu chỉ có khả năng lập trình cho các đường cắt đơn giản.

Phương pháp lập trình tự động

 Đây là phương pháp lập trình có sự hỗ trợ của máy tính

 Phương pháp lập trình này bằng ngôn ngữ xử lý hình học hoặc phần mềm CAD/CAM

 Phần mềm CAD/CAM hiện nay đã được sử dụng khá phổ biến và rất có hiệu quả trong phương pháp lập trình tự động này

1.4 Tiếp theo là kiểm tra chương trình điều khiển của NC

Sau khi soạn thảo chương trình, việc kiểm tra và hiệu chỉnh là cần thiết để đảm bảo độ chính xác Đây là bước quan trọng trước khi thực hiện quy trình gia công trên máy CNC Có hai phương pháp kiểm tra đơn giản mà bạn có thể áp dụng.

 Kiểm tra thủ công: Dò chương trình bằng mắt thường và vẽ ra chi tiết gia công bằng tay

Kiểm tra bằng máy tính là quá trình nhập chương trình soạn thảo vào phần mềm máy tính Dựa trên quỹ đạo chuyển động của dao cắt và hình dáng chi tiết, chương trình hoặc dao cắt sẽ được điều chỉnh để đạt được sự phù hợp tối ưu.

Điều chỉnh máy CNC là quá trình quan trọng giúp máy hiểu vị trí của chi tiết gia công và kích thước của dụng cụ cắt Để gia công vật liệu một cách chính xác, cần phải điều chỉnh đồng bộ các bộ phận như máy, dao, gá và chi tiết.

Khi gia công chi tiết trên máy CNC, việc chuẩn bị công nghệ và chương trình điều khiển cần được thực hiện bên ngoài máy Để đảm bảo quá trình gia công chính xác, việc kết nối các bộ phận như máy, dao, gá và chi tiết phải tuân theo một trình tự khép kín Chỉ khi đó, máy CNC mới có khả năng điều khiển quá trình gia công đúng chuẩn.

Gia công chi tiết trên máy CNC là bước quan trọng đánh dấu sự ra đời của sản phẩm Trước khi tiến hành sản xuất hàng loạt, chương trình gia công sẽ được hiển thị trên màn hình điều khiển để kỹ thuật viên kiểm tra lại một cách chính xác Đặc biệt, việc kiểm tra các đường chạy dao cắt phải được thực hiện thật kỹ lưỡng trước khi máy được đưa vào hoạt động.

1.7 Đánh giá chất lượng quy trình gia công CNC sau khi hoàn thành

Độ chính xác gia công trên máy phay CNC

Mã bài: MĐ 44-03 Độ chính xác trong gia công trên máy phay CNC đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm của chi tiết gia công.

Trong quá trình gia công trên máy phay CNC, có nhiều nguyên nhân gây ra sai số, bao gồm sai số do máy móc, công cụ, và các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ và độ ẩm Để đạt được độ chính xác cao trong gia công, cần áp dụng các phương pháp như hiệu chỉnh máy, lựa chọn công cụ phù hợp và tối ưu hóa quy trình gia công Bên cạnh đó, việc theo dõi và kiểm tra sai số gia công tổng cộng cũng rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập

Để nâng cao hiệu quả giảng dạy, giáo viên nên áp dụng các phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề Đồng thời, cần yêu cầu học viên nắm vững cấu tạo của máy phay CNC để đảm bảo hiểu biết sâu sắc về thiết bị này.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

1 Các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ chính xác gia công

1.1 Độ chính xác của máy Độ chính xác của máy CNC đ−ợc đặc tr−ng bởi các yếu tố sau:

- Độ chính xác hình học và vị trí tương quan của các bề mặt để định vị chi tiết gia công và dụng cụ cắt

- Độ chính xác chuyển động của cơ cấu chấp hành của máy trên các cơ cấu dÉn h−íng

- Độ chính xác vị trí của các trục quay và độ chính xác dịch chuyển của các cơ cấu chấp hành mang chi tiết và dụng cụ cắt

- Độ chính xác và độ nhám bề mặt gia công

- Độ nhạy của các cơ cấu chấp hành khi thay đổi hướng chuyển động

- Khả năng dịch chuyển ổn định của các cơ cấu chấp hành đến một điểm xác định

- Độ chính xác nội suy đường cong và vị trí ổn định của dao khi thực hiện thay dao tự động

1.2 Độ chính xác của hệ thống điều khiển

- Sai số của bộ nội suy và chế độ nội suy

Sai số của bộ nội suy ảnh hưởng đến sai số gia công, với sai số hình học phụ thuộc vào góc nghiêng của quỹ đạo so với các trục tọa độ và không vượt quá giá trị xung trên mỗi đoạn contour chi tiết Chế độ nội suy cũng tạo ra một số loại sai số khác, bao gồm sai số chu kỳ khi truyền động của các cơ cấu chạy dao.

- Sai số của ph−ơng pháp xấp xỉ

Khi sử dụng nội suy đường thẳng trong gia công các chi tiết có contour cong, việc áp dụng phương pháp xấp xỉ để xác định tọa độ các điểm có thể dẫn đến sai số trong quá trình gia công.

1.3 Sai số gá đặt phôi

Gia công trên máy CNC mang lại độ chính xác vượt trội so với máy truyền thống, nhờ khả năng hạn chế sai số gá đặt phôi Trong một lần gá, máy CNC có thể gia công tất cả các mặt chuẩn đo lường và các mặt phẳng khác với kích thước được xác định từ mặt chuẩn, đảm bảo tính chính xác cao trong quá trình sản xuất.

Tuy nhiên do vật liệu chi tiết không đều và lực kẹp không ổn định nên sẽ gây ra sai số kẹp chặt

1.4 Sai số điều chỉnh dao

Các thiết bị đo lường hiện đại có độ chính xác cao, với thang chia độ đạt tới 0,001mm và độ phóng đại hình chiếu lên đến 30 lần Tuy nhiên, trong quá trình điều chỉnh dao, vẫn có sai số xảy ra, chủ yếu do sai số của dụng cụ và sai số trong việc kẹp dao trên máy, ảnh hưởng đến việc đạt được kích thước mong muốn.

1.5 Sai số điều chỉnh máy

Sai số điều chỉnh máy được xác định tổng hợp thông qua việc điều chỉnh dao và các cơ cấu của máy cùng với đồ gá Điều này cần xem xét các yếu tố phát sinh trong quá trình gia công nhằm đạt được kích thước với dung sai yêu cầu.

Sai số điều chỉnh máy phụ thuộc vào sai số đIều chỉnh dao, sai số vị trí đIểm

Để đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công, việc xác định chính xác điểm 0 của chương trình là rất quan trọng, đặc biệt khi gia công loạt nhỏ chỉ cho phép một chi tiết cắt thử Độ lệch tâm phân bố của các chi tiết cắt thử so với tâm phân bố cần được kiểm soát chặt chẽ Độ chính xác điều chỉnh máy sẽ tăng lên khi số lượng chi tiết cắt thử tăng, nhưng trong trường hợp gia công loạt nhỏ, cần sử dụng sai số hiệu chỉnh dao phù hợp để đạt yêu cầu chất lượng.

Dùng cảm biến (sensor) Đo trực tiếp thông qua kích th−ớc gia công

Độ mòn dao ảnh hưởng lớn đến sai số gia công, đặc biệt khi chế tạo chi tiết từ vật liệu chịu lửa và vật liệu có độ bền cao Độ mòn dao là sai số hệ thống thay đổi, đòi hỏi phải điều chỉnh lại dao (vi chỉnh) để đảm bảo kích thước gia công nằm trong phạm vi dung sai Vi chỉnh có thể thực hiện bằng tay hoặc tự động Đối với vi chỉnh bằng tay, công nhân phải khai báo hiệu chỉnh dao sau một khoảng thời gian nhất định hoặc sau khi gia công một số chi tiết Trong khi đó, vi chỉnh tự động được khai báo trong chương trình đã lập sẵn.

1.8 Độ cứng vững của hệ thống công nghệ

Hệ thống công nghệ bao gồm máy, dao, đồ gá và chi tiết gia công, trong đó quá trình gia công chịu tác động của lực cắt, dẫn đến biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc giữa các chi tiết Những biến dạng này ảnh hưởng lớn đến sai số gia công Để nâng cao độ chính xác, quy trình công nghệ thường phải trải qua nhiều nguyên công Tuy nhiên, nếu máy có độ cứng vững cao, số nguyên công có thể giảm mà vẫn đảm bảo độ chính xác yêu cầu.

Máy CNC có độ cứng vững cao hơn khoảng 40-50% so với máy vạn năng thông thường, dẫn đến độ chính xác gia công trên máy CNC cao hơn trong cùng một điều kiện.

Để đảm bảo độ chính xác gia công trên máy, cả máy vạn năng và máy CNC đều áp dụng hai phương pháp chính: cắt thử và tự động đạt kích thước Trong đó, phương pháp tự động đạt kích thước thường được ưa chuộng hơn trên các máy CNC.

Phương pháp tự động đạt kích thước cho phép máy được điều chỉnh trước để tự động hoàn thành kích thước gia công Bản chất của phương pháp này là tính toán sự dịch chuyển của cơ cấu chấp hành và giải chuỗi kích thước nhằm xác định độ chính xác của dịch chuyển.

Chuỗi kích thước là tập hợp các kích thước có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, hình thành nên một contour khép kín.

Lập trình gia công sử dụng chương trình con

Chương trình con là một đoạn mã có thể tái sử dụng nhiều lần trong chương trình chính, giúp tối ưu hóa quy trình lập trình Nó thường được sử dụng cho các trình tự chuyển động lặp lại, nhằm giảm thiểu số lượng câu lệnh cần viết.

+ Giải thích được chương trình con dùng để mô tả nhiều chuyển động và nhiều quá trình lập lại trong một chương trình chính

+ Sử dụng được chương trình con để lập trình, giảm thời gian và rút ngắn chương trình

+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập

Để nâng cao hiệu quả giảng dạy, giáo viên nên áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề Đồng thời, học viên cần nắm vững cấu tạo của máy phay CNC để có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

1 Khái niệm về ch−ơng trình chớnh và chương trỡnh con

Chương trình con là một đoạn mã có thể được tái sử dụng nhiều lần trong chương trình chính, thường được thiết kế để thực hiện các trình tự chuyển động lặp lại.

Việc sử dụng chương trình con giúp rút ngắn số lượng câu lệnh cần viết trong quá trình lập trình Các chức năng và trình tự chuyển động tương tự có thể được lưu trữ trong bộ nhớ chương trình và gọi ra bất cứ lúc nào Khi một chương trình con được gọi, quy trình điều khiển sẽ thực hiện theo chương trình con đó Sau khi chương trình con hoàn thành, điều khiển sẽ trở lại câu lệnh tiếp theo sau lệnh gọi chương trình con.

2 Cấu trúc câu lệnh gọi ch−ơng trình con vào ch−ơng trình chính

Một chi tiết có thể có nhiều bề mặt hoặc phần cần gia công khác nhau Chương trình gia công toàn bộ chi tiết được gọi là chương trình chính, trong khi chương trình gia công cho từng bề mặt hoặc phần được gọi là chương trình con Chương trình con thể hiện các quá trình gia công lặp lại, có thể được lưu trữ trong bộ nhớ và truy cập từ chương trình chính.

Chương trình con được sử dụng để mô tả các chuyển động và quá trình lặp lại trong chương trình chính theo một trình tự nhất định Nó được mã hóa tại địa chỉ P với số hiệu và 1 hoặc 2 chữ số, thể hiện số lần nhảy của chương trình con khi được gọi từ chương trình chính.

Ví dụ: P41220 cho biết địa chỉ của chương trình con là P với số hiệu 1220 và phải thực hiện 4 lần sau khi gọi ra

Trong một số trường hợp cần thiết, chương trình con thứ nhất có thể chứa chương trình con thứ hai, và chương trình con thứ hai lại có thể chứa chương trình con thứ ba Điều này cho thấy sự tồn tại của các chương trình con ở cấp độ 2 hoặc cấp độ 3.

M98 - Lệnh gọi chương trình con

M98 P_ ; Ở đây P là bốn số đầu tiên kể từ bên phải để xác định số hiệu chưong trình con, các con số khác chỉ số lần lặp

Chú ý:- M98 Có thể được gán trong cùng một khối với các lệnh dịch chuyển

- Khi số lần lặp không xác định thì chương trình con được gọi một lần

- Có thể thực hiện được hai lệnh gọi vòng lặp

 Lệnh M99P_ Kết thúc chương trình con, chỉ thị nhảy

Trong chương trình M99, nếu không có địa chỉ nhảy, nó sẽ trở về câu lệnh gọi ngay sau lệnh gọi đầu tiên Ngược lại, nếu có địa chỉ nhảy Pxxxx, chương trình sẽ nhảy đến câu lệnh xxxx trong chương trình gọi.

Chú ý:- Lệnh M99 phải ở cuối chương trình con

- Lệnh nhảy ngược về xuất hiện tự động trong khối lệnh tiếp theo trong chương trình chính

3.Lập trình gia công sử dụng ch−ơng trình con

Dùng chương trình con để gia công CNC hốc vuông sau đây:

Thiết lập chế độ cắt:

 Dao: dao phay ngón D12 mm

 Tốc độ xuống dao: F = 200 mm/phút

 Tốc độ chạy dao phương ngang : F = 400 mm/phút

 Chiều sâu mỗi lần cắt: 2 mm

Lời giải bài tập chương trình con CNC như sau:

Cõu 1: Cấu trúc câu lệnh gọi ch−ơng trình con vào ch−ơng trình chính?

Câu 2: Lập trình gia công chi tiết sử dụng các lệnh đã học và chương trình con?

Các chu trình gia công cơ bản

Chu trình gia công là phương pháp phổ biến hiện nay, giúp nâng cao năng suất và rút ngắn thời gian gia công Trong chương trình NC, các chu trình gia công thường xuyên có thể được thực hiện một cách hiệu quả bằng cách sử dụng các mã lệnh G cố định.

- Phân tích được bản chất hình thành các chu trình gia công cơ bản

- Vận dụng để viết được chương trình gia công

- Mô phỏng được đường chạy dao trên máy vi tính

- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập

Đối với người dạy, việc áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề là rất quan trọng Họ cần yêu cầu học viên nắm vững cấu tạo của máy phay CNC để đảm bảo hiểu biết sâu sắc về công nghệ này.

1 Cấu trúc lệnh tổng quát của các chu trình

Chu trình cố định mã G bao gồm sáu hoạt động sau đây

- Định vị trục X và Y (đối với mặt phẳng XY G17)

- Đi nhanh đến điểm an toàn R

- Cắt đến điểm cuối của lỗ

-Thoát đến điểm an toàn R

- Thoát về mức ban đầu

Mức ban đầu là vị trí khởi đầu của chu trình cố định Điểm R, biểu thị cho điểm tham chiếu trong mặt phẳng XY (G17), xác định vị trí tham chiếu của trục Z Vị trí của điểm R được xác định thông qua một đối số khi khởi động chu trình cố định.

Mức điểm trở về của dao

Khi sử dụng dụng cụ để thoát khỏi đáy lỗ, bạn có thể chọn mức độ thoát với G98 và G99 G98 cho phép trở lại mức ban đầu, trong khi G99 giúp trở lại điểm an toàn R.

Hủy chu trình cố định

Chu trình cố định bị hủy bỏ bằng cách ra lệnh G80 Chu trình cố định cũng bị hủy bởi mã G của nhóm 01 và lệnh của G00, G01, G02, G03

2 Các chu trình gia công lỗ

Z_: Khoảng các từ điểm R đến đáy lỗ

R_ :Khoảng cách từ mặt phẳng phẳng Z0 đến điểm R

* Chu trình khoan có dừng dao G82

P_ : Thời gian dừng ở đáy lỗ

* Chu trình khoan có lùi dao G83

Q_ : Chiều sâu mỗi lần cắt

2.2 Chu trình khoan lỗ sâu với cơ chế bẻ phoi và lấy phoi ra

Q_ : Chiều sâu cho mỗi lần ăn dao

2.3 Chu trình gia công ren

* Chu trình ta rô ren trái G74

Z_ : Khoảng các từ điểm R đến đáy lỗ

F_ : Bước tiến (được chuyển đổi sao cho phù hợp)

* Chu trình ta rô ren phải G84

Q_ : Chiều sâu mỗi lần ăn dao (vật liệu mềm có thể bỏ qua)

F_ : Bước tiến (quy đổi từ bước ren và số vòng quay trục chính)

K_ : Số lần lặp (có thể bỏ qua)

* Chu trình doa có định hướng G76

Q_ : Lượng lùi dao ở đáy lỗ để rút dao (theo phương X)

Chú ý: Phải rất cẩn thận khi lập trình với giá trị Q!

Z_: Khoảng các từ điểm R đến đáy lỗ (G99)

Z_: Khoảng các từ đáy lỗ đến điểm R

R_ :Khoảng cách từ mặt phẳng xuất phát đến điểm R

(xuất phát từ đáy lỗ)

Q_ : Lượng lùi dao ở đáy lỗ

Câu 1: Trình bày các chu trình gia công lỗ (khoan, taro, doa)?

Câu 2: Sử dụng các chu trình đã học, gia công chi tiết sau:

Lập trình gia công sử dụng phần mềm CAD/CAM

Công nghệ CAD-CAM-CNC là phần mềm thiết kế, gia công và điều khiển máy móc, dụng cụ cắt thông qua máy tính, đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất hiện đại.

- Giới thiệu các phần mềm CAD/CAM, các ứng dụng của CAD/CAM trong thực tế sản xuất

Các chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình tự động bao gồm các khai báo định nghĩa quan trọng như khai báo số hiệu chương trình, khai báo số học, khai báo định nghĩa hình học, khai báo chế độ gia công và khai báo chuyển động của dao Những khai báo này đóng vai trò thiết yếu trong việc xác định cấu trúc và chức năng của chương trình, giúp tối ưu hóa quy trình gia công.

- Thiết kế được các sản phẩm trên máy tính bằng phần mềm CAD/CAM

- Mô phỏng được đường chạy dao trên máy tính bằng phần mềm CAD/CAM

- Xuất và hiệu chỉnh chương trình NC

- Truyền dữ liệu từ máy vi tính đến máy Phay CNC

Để nâng cao hiệu quả giảng dạy, người dạy nên áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề Đồng thời, cần yêu cầu người học ghi nhớ các phần mềm CAD/CAM để phát triển kỹ năng cần thiết trong lĩnh vực này.

1 Tổng quan phần mềm CAD/CAM

Công nghệ CAD/CAM/CNC đại diện cho sự tiến bộ vượt bậc trong nhiều thập kỷ, nhờ vào những đóng góp quan trọng từ các nhà phát minh và nghiên cứu Đây là thành quả của sự kết hợp giữa tầm nhìn của các nhà đổi mới, nhà toán học và thợ máy, tất cả đều hướng tới việc định hình tương lai và thúc đẩy quy trình sản xuất thông qua tự động hóa.

Công nghệ CAD/CAM/CNC là thuật ngữ chỉ phần mềm hỗ trợ thiết kế, gia công và điều khiển máy cắt thông qua máy tính, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

CAD là từ viết tắt của Computer Aided Design, CAM là từ viết tắt của Computer

Aided Making và CNC là viết tắt của cụm từ Computer Numerical Control

CAD là phần mềm thiết kế cho phép vẽ hình học như điểm, đường và đường tròn, thường được sử dụng để tạo hình dạng 2D cho gia công Phần mềm này hỗ trợ tạo ra các bề mặt và đường viền 3D, xác định hình dạng sản phẩm, và có thể tích hợp với phần mềm CAM để mô phỏng quá trình gia công máy CNC Các ứng dụng CAD hiện đại giúp thiết kế các bộ phận cho gia công CNC 3D hiệu quả.

Phần mềm CAD đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất, giúp chuyển đổi thiết kế các bộ phận sang CAM để lập trình sản xuất hiệu quả.

Phần mềm CAD cho phép người dùng thiết kế và vẽ các đối tượng thông qua việc sử dụng hình dạng hình học để xây dựng mô hình Tuy nhiên, không phải tất cả các bộ phận sản xuất đều cần phải được thiết kế dưới dạng mô hình 3D vững chắc.

Thuật ngữ CAM được áp dụng trong ngành cơ khí để mô phỏng quy trình sản xuất hoặc gia công trên máy tính Quy trình này diễn ra sau khi hoàn thiện thiết kế CAD, và CAM sẽ xử lý file CAD để thực hiện gia công giả lập.

Trước khi mô hình CAD được chuyển đổi thành ngôn ngữ G-Code, phần mềm CAM cần được lập trình để tính toán các đường cắt, giúp các công cụ cắt gọt loại bỏ vật liệu dư thừa và tạo ra mô hình CAD theo thiết kế ban đầu Quy trình này thường được áp dụng trong Phay CNC và Máy tiện CNC, nhưng cũng có thể thấy trong các công nghệ cắt Plasma, Laser, và nhiều ứng dụng khác.

Phần mềm CAM cho phép người vận hành nhập dữ liệu về dụng cụ cắt hoặc thiết lập dụng cụ từ thư viện có sẵn, đồng thời quản lý và chọn lựa vật liệu phù hợp Ngoài ra, phần mềm còn tối ưu hóa đường chạy dao Toolpath, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

Phần mềm CAM chuyển đổi đường chạy dao Toolpath trên máy tính cùng với các thông tin khác thông qua Bộ xử lý Post Processor, tạo ra mã lệnh NC Các bộ xử lý này thường được tùy chỉnh nhiều lần bởi người vận hành hoặc kỹ thuật viên CAD-CAM.

Quy trình này được tiến hành, sau khi tối ưu hóa đường chạy dao Toolpath và

Bộ xử lý Post Processor đã hoàn thiện Công đoạn vận hành máy CNC có thể được sử dụng bởi máy phay hoặc máy tiện để gia công

Có nhiều loại máy CNC khác nhau được sử dụng trong sản xuất Các thương hiệu máy lớn bao gồm Haas, Hurco, Fadal, Bridgeport, Mori Seiki, Fanuc,

Simens và nhiều hãng khác

2 Cấu hình phần mềm đồ họa CAD/CAM

Để cài đặt phần mềm CAD/CAM 3D hiệu quả, bạn cần trang bị máy tính với cấu hình phù hợp Nếu bạn cần thêm thông tin về phần mềm thiết kế 3D CAD/CAM, hãy liên hệ với 4Ctech để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết.

Hệ điều hành Đề xuất:

64-bit Microsoft® Windows® 11 and Windows 10 version 1809 or above

Intel® Xeon® E3 hoặc Core i7, 3+ GHz hoặc 4+

64-bit Intel® hoạc AMD, 2,5–2,9 GHz hoạc cao hơn

16 GB RAM hoặc cao hơn

8 GB RAM cho làm việc ở mức độ dưới 500 chi tiết lắp ráp

Disk Space Đề xuất: 250 GB hoạc nhiều hơn

Microsoft® Direct3D 11® hoạc cao hơn

NVIDIA QUADRO: Quadro M2000, Quadro M4000 và Quadro M5000

Microsoft® Direct3D 10® capable graphics card hoạc cao hơn

– DVD-ROM – Trình duyệt web IE – Adobe® Flash® Player – Microsoft® Offfice, Excel – Microsoft NET Framework 4.5

Yêu cầu đối với máy làm việc mới các mô hình phức tạp, lắp ráp lớn hơn 1000 chi tiết

Hệ điều hành Đề xuất:

Microsoft® Windows 10 hoặc Windows 11 64-bit

Intel® Xeon® E3 hoặc Core i7, 3.3 GHz hoặc cao hơn

20 GB RAM hoặc cao hơn

Disk Space Đề xuất: 250 GB hoặc nhiều hơn

Microsoft® Direct3D 11® hoặc cao hơn

3 Chức năng của phần mềm đồ họa CAD/CAM

Khác với quy trình thiết kế truyền thống, CAD cho phép quản lý đối tượng thiết kế dưới dạng mô hình hình học số trong cơ sở dữ liệu trung tâm Điều này giúp CAD hỗ trợ các chức năng kỹ thuật từ giai đoạn phát triển sản phẩm đến giai đoạn cuối của quá trình sản xuất, bao gồm cả việc điều khiển các thiết bị sản xuất bằng công nghệ điều khiển số.

Hệ thống CAD được đánh giá dựa trên khả năng thực hiện các chức năng yêu cầu, chủ yếu phụ thuộc vào tính năng xử lý của phần mềm thiết kế Hiện nay, các bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp cho thiết kế và gia công khuôn mẫu có khả năng thực hiện các chức năng cơ bản cần thiết.

 Thiết kế mô phỏng hình học 3 chiều (3D) những hình dạng phức tạp

 Giao tiếp với các thiết bị đo, quét toạ độ 3D thực hiện nhanh chóng các chức năng mô phỏng hình học từ dữ liệu số

 Phân tích và liên kết dữ liệu: tạo mặt phân khuôn, tách khuôn, quản lý kết cấu lắp ghép

 Tạo bản vẽ và ghi kích thước tự động: có khả năng liên kết các bản vẽ 2D với mô hình 3D và ngược lại

Tiêu đề	Lập Chương Trình Gia Công Sử Dụng Chu Trình Tự Động, Bù Dao Tự Động Trên Máy Phay CNC
Tác giả	Nguyễn Đình Kiên
Trường học	Trường Cao đẳng Cơ giới
Chuyên ngành	Cắt gọt kim loại
Thể loại	giáo trình
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Quảng Ngãi

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	1,98 MB