Tổng quan về máy CNC trong và ngoài nước
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 5
- Các chủng loại máy thuộc máy CNC:
Máy công cụ tự động CNC được coi là các loại “máy cái” mà công dụng chính là dùng để tạo ra các loại máy móc thiết bị, dây chuyền sản xuất để phục vụ tất cả các ngành công nghiệp khác
- Có thể phân loại các máy CNC như sau:
Các máy CNC dùng để cắt gọt kim loại bằng dụng cụ cắt (theo công nghệ truyền thống): máy phay CNC, máy tiện CNC, các trung tâm tiện và phay CNC, máy mài CNC. Các máy CNC dùng để gia công theo công nghệ phi truyền thống: máy xung tia lửa điện, máy cắt dây tia lửa điện, máy cắt bằng Plasma, cắt bằng Laser, máy tạo mẫu nhanh RP
Các máy CNC dùng để gia công biến dạng bằng áp lực: máy đột tự động theo chương trình, máy cán, máy ép, máy dập điều khiển số
Các máy CNC chuyên dụng phục vụ cho các ngành công nghiệp sản xuất hàng loạt hoặc đặc biệt: sản xuất phụ tùng ô tô, đồ tiêu dùng, sản xuất vũ khí, hoá chất độc hại,…
Các lĩnh vực ứng dụng của máy CNC và các sản phẩm do máy CNC tạo ra: - Máy CNC dùng để chế tạo ra các máy móc, thiết bị và dây chuyền sản xuất phục vụ toàn bộ các ngành kinh tế khác như: công nghiệp nặng (đóng tàu, khai thác mỏ, điện, dầu khí, thiết bị vận chuyển như ô tô, tàu hoả,…), công nghiệp nhẹ (dệt may, đóng giày,thực phẩm,…), công nghiệp quốc phòng (dây chuyền sản xuất vũ khí, thuốc nổ,…)
Các máy móc và sản phẩm tương tự 5
- Máy phay, máy tiện trong công nghiệp
- Máy điêu khắc gỗ CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục, máy tiện.
Hình 1.3 Mô hình máy khắc CNC
- Trước đây, “máy cắt kim loại hay khắc gỗ” chỉ giải quyết những đường cắt theo quy luật: tròn đều, hình elip, đường thẳng, đường cong Còn những đường phức tạp thì không thể gia công, còn nếu gia công bằng sức người để ra một sản phẩm đẹp thì tốn rất nhiều thời gian Với những đòi hỏi của công nghệ, để đáp ứng được nhu cầu của thị trường, máy khắc CNC là bước đột phá mới để giải quyết những vấn đề đó.
- Với máy khắc CNC không chỉ giải quyết được những khó khăn của cơ khí, mà nó còn đáp ứng được nhũng khó khăn của các ngành nghề khác và đặc biệt là CNC luôn đạt được độ chính xác rất cao Nên được mọi người biết đến như một cổ máy giải quyết khó khăn trong gia công Thấy được tầm quan trọng đó, nên chúng tôi đã ra sức tìm hiểu và cố gắng nghiên cứu phần mềm miễn phí để hỗ trợ việc gia công tự động đáp ứng một phần nào đó của công nghệ hiện nay.
Ưu điểm của máy phần mềm:
- Được hỗ trợ miễn phí.
- Thích hợp cho việc giảng dạy thực hành vì đây là phần mềm ảo của máy CNC.
- Cài đặt tại máy tính đễ dàng để mô phỏng cắt trước khi gia công thực tránh được sai sót.
- Phần mềm miễn phí nên một số chức năng mở rộng bị hạn chế
Các đặc trưng của phần mềm 6
Tính năng tự động cao: Dùng cho các máy khắc CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức độ tự động được nâng cao Tuỳ từng mức độ tự động, máy khắc CNC có thể thực hiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi ra khỏi khu vực cắt …
Tính năng linh hoạt cao: Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các loại chi tiết khác nhau Do đó rút ngắn được thời gian phụ và thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo điều kiện thuận lơi cho việc tự động hóa sản xuất
6 hàng loạt nhỏ Bất cứ lúc nào cũng có thể sản xuất nhanh chóng những chi tiết đã có chương trình Vì thế, không cần phải sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ giữ lấy chương trình của chi tiết đó Lập được chương trình gia công những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất là việc lập trình gia công và mô phỏng có thể thực hiện ngoài máy, trong các văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông qua cácthiết bị vi tính, vi sử lý …
Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao: Giảm được hư hỏng do sai sót của con người Đồng thời cũng giảm được cường độ chú ý của con người khi làm việc Có khả năng gia công chính xác hàng loạt Độ chính xác lặp lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình gia công là điểm ưu việt tuyệt đối của phần mềm gia công ảo CNC
Gia công biên dạng phức tạ p: Phần mềm hỗ trợ gia công ảo cho các máy khắc
CNC là máy duy nhất có thể gia công chính xác và nhanh các chi tiết có hình dáng phức tạp như các bề mặt 3 chiều.
Ứng dụng 7
- Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của ngành điêu khắc tên gỗ, làm logô.
- Gia công các chi tiết phức tạp cần độ chính xác cao.
Hướng giải quyết 7 CHƯƠNG 2: 7 TỔNG QUAN VỀ CNC CAD/CAM/CNC 7
- Sử dụng phần mềm Proenginer hoặc SolidWorks để vẽ từng chi tiết sau đó lắp ráp lại.- Nghiên cứu kết cấu của các loại máy CNC trên thị trường có tính năng tương tự, cải tiến những khuyết điểm.
- Dùng phần mềm gia công ảo kết nối các phần mềm thiết kế với máy gia công thực sau khi gia công ảo.
- Phương pháp thực nghiệm: Lắp ráp và thí nghiệm các mạch điều khiển động cơ stepper, Bộ điều khiển chính, cổng truyền thông nối tiếp với file hình vẽ trên SolidWorks, gia công toàn bộ các chi tiết và lắp ráp hoàn chỉnh mô hình máy khắc CNC.
- Sử dụng bộ điều khiển để điều khiển máy dịch chuyển theo phương X Y và Z.
- Lập trình gia công chạy thử.
TỔNG QUAN VỀ CNC CAD/CAM/CNC
Tổng quan về kỹ thuật điều khiển số
Các định nghĩa cơ bản về điều khiển số 7
- Điều khiển số (Numerical Control) là một quá trình tự động điều khiển các hoạt động của máy dựa trên cơ sở các dữ liệu được mã hóa đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống.
2.1.1.2 Hệ thống điều khiển số
- Là hệ thống mà trong đó các hoạt động được điều khiển là dữ liệu số đưa vào trực tiếp ở một điểm nào đó Hệ thống đó phải tự động dịch chuyển tối thiểu một phần nào đó của dữ liệu này
- Dữ liệu là thông tin cung cấp bởi mã nhị phân Nó được biểu diễn dưới dạng mã số hoặc ký tự Đây là thông tin cần thiết để tạo ra một chương trình gọi là chương trình gia công.
- Có hai loại hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển kín và hệ thống điều khiển hở. a Hệ thống điều khiển hở:
1 Bộ đọc 2 Bộ giải mã
3 Bộ khuếch đại 4 Bàn máy
Hình 2.1-Hệ thống điều khiển số vòng hở Đặc điểm của hệ thống điều khiển số vòng hở như sau:
- Các hệ thống điều khiển được vận hành theo nhịp thời gian của một đồng hồ và độc lập so với biến ra.
- Không có cảm biến và bộ so sánh Do đó muốn đảm bảo chính xác cho biến ra của cơ cấu chấp hành thì cần phải có yêu cầu cao về độ chính xác của cơ cấu truyền động.
- Cấu trúc đơn giản và giá thành thấp. b Hệ thống điều khiển kín:
1 Bộ đọc 2 Bộ giải mã
3 Bộ khuếch đại 4 Bàn máy
5 Cảm biến đo vị trí M động cơ
Hình 2.2- Hệ thống điều khiển số vòng kín Đặc điểm của hệ thống điều khiển số vòng kín như sau:
- Độ chính xác của biến ra ít phụ thuộc vào hệ truyền động mà phụ thuộc vào cảm biến.
- Làm việc chính xác và độ tin cậy cao.
Do vậy, hầu hết các hệ thống điều khiển số hiện nay là hệ thống kín Các hoạt động điều khiển được vận hành qua các sai lệch giữa biến vào và ra. c Cấu trúc từng phần của hệ thống điều khiển số:
Hình 2.3-cấu trúc từng phần của hệ thống điều khiển số
Chương trình gia công (part programe): bao gồm các chỉ thị đã được mã hóa.
Hệ điều khiển máy (machine control unit - MCU) được chia làm 2 thành phần:
- Đơn vị xử lý dữ liệu (data processing unit – DPU): thực hiện chức năng đọc mã lệnh từ thiết bị nhập dữ liệu, xử lý mã lệnh (giải mã), truyền dữ liệu cho CLU.
- Mạch điều khiển (control loop unit – CLU): thực hiện các chức năng nội suy chuyển động trên cơ sở các tín hiệu nhận được từ DPU, xuất các tín hiệu điều khiển, nhận các tín hiệu phản hồi, điều khiển các thiết bị phụ trợ.
3 Thiết bị đọc chương trình (programe unit).
4 Hệ thống truyền động (drive system): dùng động cơ một chiều hoặc xoay chiều, các bộ truyền cơ khí.
6 Hệ thống phản hồi (feedback system): gồm 2 thành phần:
- Bộ so sánh: so sánh giá trị thực của biến ra để chấp hành giá trị với biến vào của hệ điều khiển, sai lệch này có thể biến thành tín hiệu điều khiển
- Cảm biến: dùng để đo giá trị thực của biến ra sau đó cung cấp cho bộ so sánh dưới dạng tín hiệu, thường là tín hiệu điện.
Hiểu theo nghĩa rộng bao gồm: các máy cắt kim loại, robot, băng tải vận chuyển phôi liệu hoặc chi tiết gia công.
1.1.1.4 Dữ liệu số đã được mã hóa
Gồm các chữ số, số thập phân, các chữ cái và một số ký tự đặc biệt.
1.1.1.5 Các chữ số và ký tự Đó là đại diện cho các đặc tính gia công như kích thước của chi tiết, các dụng cụ được yêu cầu, dung dịch trơn nguội, tốc độ vòng quay trục chính, tốc độ chạy dao và được tổ hợp thành câu lệnh.
Các thông tin hình học: là hệ thống thông tin điều khiển các chuyển động tương đối giữa dao và chi tiết, liên quan trực tiếp đến quá trình tạo hình bề mặt (dịch chuyển dụng cụ).
Các thông tin công nghệ: là hệ thống thông tin điều khiển các chức năng vận hành của máy như đóng mở trục chính lựa chọn chiều sâu cắt, tốc độ chạy dao, số vòng quay trục chính.
2.1.2 Phương pháp truyền thông tin đầu vào
Những thông tin cần thiết để gia công một chi tiết nào đó được tập hợp một cách hệ thống thành chương trình gia công chi tiết và có thể:
Thông qua các vật mang tin như băng đục lỗ.
Được soạn thảo và lưu trữ trong vật mang tin (băng từ, đĩa từ hoặc đĩa CD, USB, thẻ nhớ) và được đưa vào hệ điều khiển thông qua cửa nạp tương thích.
Được đưa vào hệ điều khiển số thông qua các nút bấm bằng tay trên bảng điều khiển.
Được chuyển tiếp từ bộ nhớ của máy tính điều hành chủ sang hệ điều khiển số của từng trạm gia công.
2.1.3 Ưu nhược điểm của máy điều khiển số
Có thể bỏ qua các chi tiết mẫu để chép hình.
Chương trình gia công có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng nhằm giảm thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo điều kiện cho việc sản xuất hàng loạt nhỏ.
Có thể sản xuất chi tiết đã có chương trình Vì vậy không cần phải dự trữ chi tiết mà chỉ cần lưu chương trình của chi tiết.
Giảm hư hỏng do sai sót của con người, cải thiện tốc độ gia công và khả năng tận dụng máy.
- Dễ dàng điều khiển tập trung toàn bộ quá trình sản xuất của phân xưởng.
- Nhược điểm của máy NC là hệ thống điều khiển phức tạp, giá thành đắt Để khắc phục nhược điểm này hiện nay người ta chế tạo những máy NC có mức độ tự động thấp hơn, độ chính xác vừa phải nhưng hoàn toàn đáp ứng phần lớn các nhu cầu của ngành chế tạo máy.
Phân loại hệ thống điều khiển trong máy công cụ điều khiển số 11
2.2.4.1 Phân loại theo dạng điều khiển a Điều khiển theo vị trí
- Điều khiển theo vị trí hay còn gọi là hệ điều khiển điểm - điểm Chức năng chính được định trước với độ chính xác cao Hệ điều khiển này thường dùng trong các máy khoan, đục lỗ, doa, hàn điểm…
- Để thực hiện dịch chuyển dụng cụ từ điểm này đến điểm khác tiếp theo, ta có thể có các cách như sau:
- Chuyển động của dụng cụ song song với trục của hệ tọa độ hình 2.4- Hai phương án chuyển động dụng cụ song song với hệ tục tọa độ
- Chuyển động của dụng cụ nghiêng góc 45 o
Hình 2.5- phương án chuyển động dụng cụ nghiêng góc 45o
Chuyển động dụng cụ theo đường thẳng
Hình 2.6- phương án chuyển động dụng cụ theo đường thẳng
Để có thể dịch chuyển dụng cụ theo một đường thẳng bất kỳ ta cần dùng đến thuật toán nội suy thẳng Thuật toán nội suy bao gồm nội suy thẳng và nội suy tròn, có rất nhiều phương pháp để thực hiện thuật toán này như phương pháp hàm đánh giá hay phương pháp tích phân số… mỗi phương pháp ta có thể thực hiện bằng cả hai cách là phần cứng và phần mềm Vấn đề nội suy sẽ được trình bày ở những chương sau b Đường dẫn dụng cụ liên tục
Kiểu dẫn đường dẫn liên tục là kiểu mà quá trình chuyển động dụng cụ từ điểm này đến điểm tiếp theo đồng thời với quá trình gia công Hệ điều khiển dụng cụ liên tục còn gọi là hệ contour.
Với cách điều khiển đường dẫn dụng cụ liên tục, tất cả các trục đồng thời chuyển động nhưng tốc độ khác nhau.
2.2.4.2 Phân loại theo cấu trúc điều khiển
Theo cấu trúc điều khiển ta có thể chia thành hai hệ: NC và CNC
Hệ NC thực hiện các hàm chức năng cơ bản bằng các mạch điện tử, muốn thay đổi cấu trúc điều khiển thì phải thiết kế lại mạch khác, do đó hệ điều khiển NC được gọi là hệ điều khiển kín Tín hiệu điều khiển trong hệ NC là xung điện áp.
Hệ CNC sử dụng một máy tính để điều khiển máy, các hàm chức năng của máy có thể được lập trình lại bằng những phần mềm chuyên dụng, khi cần thay đổi cấu trúc điều khiển chỉ cần thay đổi chương trình, do đó hệ thống CNC mang tính linh hoạt rất cao và nó là một tế bào không thể thiếu trong hệ thống sản xuất linh hoạt
2.2.4.3 Phân loại kiểu điều khiển a Hệ điều khiển hở:
Hệ điều khiển hở là hệ không có mạch phản hồi và kết quả hoạt động của hệ không được kiểm soát Ví dụ hệ thống điều khiển hở sử dụng động cơ bước:
Hình 2.7- Sơ đồ khối hệ điều khiển hở dùng động cơ bước. b Hệ thống điều khiển kín
Hệ thống điều khiển kín là hệ thống có mạch phản hồi Hệ thống phản hồi dùng để đo vị trí và tốc độ thực tế của trục và so sánh chúng với tốc độ và vị trí yêu cầu Sự khác nhau giữa giá trị thực và giá trị yêu cầu là sai số, sai số này tác động lên hệ
14 thống điều khiển làm cho hệ thống điều khiển tự điều chỉnh lại tín hiệu ở ngõ ra theo hướng sao cho sai số đó giảm xuống.
Hình 2.8-Sơ đồ khối hệ điều khiển kín
CHƯƠNG 3 PHẦN MỀM THIẾT KẾ CAD/CAM MASTERCAM
Giới thiệu về Mastercam
Mastercam là tổ hợp của phần mềm CAD/CAM, nó cho phép thiết lập các bản vẽ kỹ thuật, tạo hình dạng 3 chiều của chi tiết, lập chương trình điều khiển chạy dao, mô phỏng quá trình gia công cắt gọt, và chuyển mã chương trình NC điều khiển hoạt động cắt gọt trên máy công cụ CNC Phần mềm Mastercam bao gồm các mô đun sau:
Sử dụng mô đun Mastercam Design, chúng ta có thể thiết lập chính xác các bản vẽ kỹ thuật, tạo hình vẽ 3 chiều của vật thể, đặt vật thể đã vẽ ở những góc độ khác nhau để quan sát kỹ hình dạng của nó Mô đun Mastercam Lathe và mô đunMastercam Wire cho phép lập chương trình điều khiển quá trình gia công một sản phẩm trên máy tiện CNC và máy cắt dây CNC Sau khi vẽ vật thể, chọn máy, dao,chế độ cắt, đường chạy dao, Mastercam sẽ giúp chúng ta tự động viết chương trình gia công vật thể Phần mềm này cũng có thể mô phỏng quá trình gia công trên máy tính, cho phép chúng ta quan sát toàn bộ quá trình gia công, từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc.
Giao diện chính của Mastercam X
Giao diện chính của Mastercam X như hình 3.1 Để truy nhập vào giao diện chính ta khởi động chương trình Mastercam bằng cách pick chọn Start > All programs > Mastercam X4 > Mastercam X4 hoặc từ màn hình Desktop pick chuột vào biểu tượng Mastercam X thì giao diện chính của Mastercam sẽ xuất hiện
Trên giao diện chính Mastercam X gồm có thanh công cụ Toolbar và các Menu chính (hình 3.2), Menu quản lý nguyên công (hình 3.4), Menu phụ (hình 3.3) và vùng đồ họa Thanh công cụ Toolbar bao gồm các ô nhỏ (nút) nằm trên đỉnh của màn hình Mastercam X Những ô nhỏ này là các biểu tượng để ký hiệu chức năng của lệnh, và được mặc định sẵn trong chương trình Mastercam.
Hình 3.1: Giao diện chính Mastercam X
Menu quản lý nguyên công Vùng đồ họa
Menu phụ Để biết chức năng của các nút trên Toolbar, ta di chuyển con trỏ chuột tới các vị trí nút trên thanh và để yên con trỏ trên nút một vài giây thì Mastercam sẽ hiển thị tên thể hiện tính năng của nút đó.
Hình 3.4 Menu quản lý nguyên công
Các Menu chính của Mastercam
STT Thành phần menu chính Chức năng
Dùng để tạo mới bản vẽ, lưu các tập tin, tìm kiếm, thay đổi, kết nối, tiếp nhận dữ liệu đồ họa từ các phần mềm khác như
Pro/Engineer, AutoCAD, Solid Work…
2 Edit Sao chép, chỉnh sửa đối tượng hình học trên màn hình, gồm các lệnh: fillet, trim, break và join
3 View Lệnh phóng to thu nhỏ theo các kiểu (Zoom window, Zoom target, Zoom in/out )
4 Analyze Kiểm tra tất cả các thông tin của chi tiết thiết kế gồm: point, contour, only, between pts, angle, dynamic, area/volume, number, chain, surface.
Chức năng dùng để tạo mới đối tượng hình học trong quá trình thiết kế, bao gồm các lệnh: Point, Line, Arc, Fillet, Spline, Curve, Surface, Rectangle, Drafting, Chamfer, Latters, Pattern, Ellipse, Polygon, Bound.box.
6 Solids Tạo vật thể hình khối với các lệnh sau: Extrude, Revolve,
Sweep, Loft, Fillet, Chamfer, Shell, Boolean, Solids mgr, Trim, Draft faces.
Hình 3.2 Thanh công cụ và Các menu chính
7 Xform Sao chép, thay đổi đối tượng hình học với các lệnh sau:
Mirror, Rotate, Scale, Translate, Offset, Roll, Stretch…
Type Lựa chọn các môi trường làm việc chính cho Mastercam: Mill,
9 Toolpaths Cho phép lựa chọn các phương pháp chạy dao gia công.
10 Screen Thiết lập các thông số liên quan đến giao diện chương trình, cấu hình hệ thống, cài đặt màu nền
11 Art Truy nhập môi trường hỗ trợ lập trình gia công điêu khắc.
12 Settings Cài đặt thông số mặc định cho Mastercam
13 Help Trợ giúp khi sử dụng Mastercam
Các Menu phụ của Mastercam
STT Thành phần menu phụ Chức năng
1 Thể hiện đối tượng ở dạng 2D, 3D, các mặt phẳng vẽ chính, các góc nhìn chính cho đối tượng thiết kế.
2 Nút này dùng để thay đổi chiều sâu so với mặc định theo hướng trục Z, giá trị thay đổi có thể được nhập vào từ bàn phím
Dùng để cài đặt hệ thống màu hiện hành cho các đối tượng sẽ được tạo ra trong quá trình thiết kế hay thay đổi màu sắc của các đường nét, mặt phẳng khác nhau sau khi vẽ từ chương trình Mastercam hoặc converter đối tượng hình học được xây dựng ở các phần mềm đồ học khác Ở chương trình
Mastercam có chứa hai bảng màu từ hệ thống màu được chọn, đó là bảng 16 màu và bảng 256 màu.
Cài đặt hệ thống lớp vẽ dùng để lưu trữ các hình vẽ được tạo ra từ chương trình
Mastercam hoặc từ các chương trình đồ họa khác Chức năng này hỗ trợ chúng ta kiểm soát các lớp vẽ, hiệu chỉnh hình dạng hình học trong quá trình thiết kế, ta có thể thiết lập 255 lớp trong Mastercam.
Lựa chọn các loại đường nét vẽ (Line Style) như: Solid, Hidden, Center, Phantom, Zbreak và cho phép bạn lựa chọn bề rộng nét vẽ (Line Width).
6 Lựa chọn mặt phẳng chính để dựng đối tượng hình học: Top, Front, Back, Bottom, Right, Left, Iso.
7 Tạo nhóm kết hợp nhiều đối tượng lại với nhau, lúc này nhóm kết hợp sẽ mang tính chất như một đối tượng đơn.
Các phím tắt
STT Các phím tắt Chức năng phím tắt
1 Alt+0 Cài đặt chiều sâu theo phương Z.
2 Alt+1 Cài đặt màu chính.
3 Alt+2 Mở hộp thoại Level Manager.
Chọn mặt phẳng phác thảo, chức năng này chỉ dùng cho Mastercam Mill, Mastercam Lathe, Mastercam Wire, Mastercam Router.
5 Alt+5 Lựa chọn mặt phẳng vẽ Cplane (hình chiếu cạnh bên phải, mặt YOZ), định dạng mặt phẳng xây dựng hình vẽ.
Lựa chọn mặt phẳng vẽ Cplane (hình chiếu cạnh bên trái, mặt YOZ), định dạng mặt phẳng xây dựng hình vẽ.
7 Alt+A Mở cửa sổ Autosave.
8 Alt+B Ẩn/hiện thanh toolbar.
9 Alt+C Mở tập tin đã được lưu trong chương trình.
10 Alt+D Mở cửa sổ cài đặt thông số toàn cục (Drafting
Globals), cài đặt font chữ, phương pháp ghi kích thước, dung sai
11 Alt+E Gọi thực đơn Edit.
12 Alt+F Gọi thực đơn File.
13 Alt+G Mở cửa sổ selection grid parameters để tạo lưới vẽ.
14 Alt+H Mở cửa sổ trợ giúp trực tuyến.
Mở cửa sổ cài đặt kích thước phôi (job setup), tính năng này chỉ có hiệu lực khi bạn đang sử dụng Mastercam Mill, Mastercam Lathe, Mastercam Wire, Mastercam Router.
16 Alt+L Mở menu line style để cài đặt các dạng đường nét hiện hành.
17 Alt+M Mở menu Machine type.
18 Alt+O Mở hộp thoại Operation Manager quản lý nguyên công.
19 Alt+P Thay đổi chế độ quan sát màn hình đồ họa ở dạng
20 Alt+S Tô bóng khối xây dựng 3D (Shading).
21 Alt+U Khôi phục thao tác mà bạn vừa mới thực hiện trước đó.
22 Alt+V Hiển thị phiên bản phần mềm và dãy số Sim ở dòng khai báo lệnh.
23 Alt+Z Mở menu Level Manager.
24 Alt+F8 Kích hoạt cửa sổ Screen Configure.
Thể hiện tất cả các hệ trục tọa độ, điểm nhìn hiện hành (ở giữa), các trục Cplane hiện hành (góc trái), các trục tọa độ Tool Plane hiện hành (góc phải).
26 F1 Sử dụng chức năng zoom window để phóng to một phần hình vẽ
27 F2 Thu nhỏ kích thước trên màn hình.
28 F3 Làm sạch hình vẽ (Repaint).
29 F4 Mở menu phân tích tính chất đối tượng hình học
33 F9 Hiện hay ẩn hệ trục tọa độ OXYZ.
34 Page Up Phóng to màn hình lên 5%.
35 Page Down Thu nhỏ màn hình xuống 5%.
36 ESC Thay cho chức năng Backup lùi về menu chính.
Cài đặt cấu hình chính
Chức năng Backplot: 21 3.6.2 Chức năng CAD Setting: 21 3.6.3 Chức năng Colors: 22 3.6.4 Chức năng Communications: 22 3.6.5 Chức năng Converters: 22 3.6.6 Chức năng Default Machines: 23 3.6.8 Chức năng Files: 24 3.6.10 Chức năng Printings: 25 3.6.12 Chức năng Shading: 26 3.6.13 Chức năng Solids: 26 3.6.14 Chức năng Start/Exit: 27 3.6.15 Chức năng Tolerences: 27 3.6.16 Chức năng Toolpaths: 27 3.6.17 Chức năng Verify Interface: 28 CHƯƠNG 4 29 PHẦN MỀM GRBL 29
Chức năng này cho phép bạn cài đặt hệ thống màu quản lý đối tượng,
Chức năng này cho phép bạn cài đặt thông số về đường nét, quản lý lớp vẽ, phương pháp thiết kế bề mặt, hình 3.7
Hình 3.7 Chức năng CAD Setting Hình 3.5 cửa sổ System Configuration
Chức năng này cho phép bạn lựa chọn màu chính cho giao diện chuẩn của Mastercam bao gồm màu cho menu, màu chữ, màu màn hình đồ họa, màu dụng cụ cắt khi mô phỏng gia công…hình 3.8
Chức năng này cho phép bạn thiết lập các tham số giao tiếp với máy CNC, hình 3.9
Lưu ý, để thực hiện giao tiếp với máy CNC có hiệu lực thì bạn phải đồng nhất các thông số cấu hình giữa máy CNC và Mastercam.
Chức năng này cho phép bạn thiết lập các mặc định chuẩn đồ họa giao tiếp với các phần mềm đồ họa khác, hình 3.10
Chức năng này cho phép bạn lựa chọn máy gia công phù hợp, nhằm mục đích tránh việc chỉnh sửa chương trình sau khi chuyển mã từ Mastercam, hình 1.10 Thế mạnh của Mastercam hiện nay là hỗ trợ bản mã gia công cho hầu hết các máy CNC, giúp bạn tháo gỡ các khó khăn trước ngôn ngữ tương thích cho bộ điều khiển CNC mà bạn đang sử dụng.
Hình 3.11 Chức năng Default Machines
3.6.7 Chức năng Dimension and Note:
Chức năng này hỗ trợ bạn thiết lập các kiểu ghi kích thước, lựa chọn kiểu thể hiện dung sai theo các tiêu chuẩn hiện nay, hình 3.12
Hình 3.12 Chức năng Dimension and Note
Chức năng này cho phép bạn định dạng chuẩn dữ liệu cho đối tượng thiết kế từ Mastercam, hình 3.13.
3.6.9 Chức năng Post Dialog Defaults:
Chức năng này cho phép bạn định dạng tẹp tin chương trình gia công NC, hình 3.14.
Hình 3.14 Chức năng Post Dialog Defaults
Chức năng này cho phép bạn định dạng máy in thiết lập đường nét cho bản vẽ, thực hiện việc in ấn ban vẽ, hình 3.15.
Chức năng này cho phép bạn cài đặt số phần tử thể hiện trên cung tròn, mở hộp thoại thể hiện lớp vẽ, ẩn/hiện chức năng spin, ẩn/hiện các hệ trục tọa độ trên màn hình thiết kế, hình 3.16.
Chức năng này cho phép bạn cài đặt các thông số cho chế độ tô bóng đối tượng ở dạng mặt hay khối theo từng bảng màu ưa thích, hình 3.17.
Chức năng này cho phép bạn thiết lập các quan hệ quản lý khối cho các đối tượng hình học, hình 3.18.
Chức năng này cho phép thiết lập các mặc định ban đầu cho môi trường làm việc chính (Design, Mill, Lathe,
Router, Wire) khi khởi động và thoát khỏi Mastercam, hình 3.19.
Hình 3.19 Chức năng Start/Exit
Chức năng này cho phép bạn cài đặt giới hạn về dung sai cho các đối tượng hình học (đường thẳng, đường cong, bề mặt, đường chạy dao), hình 3.20.
Chức năng này cho phép bạn cài đặt các chế độ hỗ trợ mô phỏng gia công, bao gồm đường nét chạy dao, hình ảnh dụng cụ, dung lượng chương trình, ẩn/hiện bề mặt gia công thể hiện trong các nguyên công khác nhau, hình 3.21.
Chức năng này cho phép bạn cài đặt tốc độ dịch chuyển dụng cụ cắt mô phỏng quá trình gia công trên máy tính, hình 3.22.
Hình 3.22 Chức năng Verify Interface
Phần mềm GRPL điều khiển hệ thống
Giới thiệu 29
Trong năm 2009, Simen Svale Skogsrud trên cộng đồng là mã nguồn mở bằng cách viết và phát hành các phiên bản đầu của Grbl để tất cả mọi người (lấy cảm hứng từ Arduino GCode Phiên dịch bởi Mike Ellery ) Từ năm 2011, Grbl được đẩy về phía trước như một dự án mã nguồn mở dựa vào cộng đồng dưới sự lãnh đạo thực dụng của tiến sĩ Sungeun K Jeon.
Hình 4.1 Những nguồn ủng hộ và tạo ra GRPL.
Khái niệm 29
- GRBL là một firmware sử dụng cho một số mạch điều khiển máy CNC Với đặc điểm mã nguồn mở, cực kỳ dễ sử dụng, đặc biệt hỗ trợ mạch Arduino (Arduino UNOR3 và CNC Shield), GRBL là một trong những lựa chọn hàng đầu khi xây dựng các dạng máy CNC mini.
- Phần mềm hiệu suất cao để kiểm soát sự chuyển động của máy, chức năng quản lý mọi việc và sẽ chạy trên một Arduino thẳng Nếu phong trào sản xuất là một ngành công nghiệp, Grbl sẽ là tiêu chuẩn công nghiệp.
- Grbl đã được thích nghi để sử dụng trong hàng trăm dự án bao gồm máy cắt laser, cánh tay tự động, khoan lỗ và máy vẽ Do hiệu suất cao, sự đơn giản của nó và yêu cầu phần cứng tiết kiệm Grbl đã trở thành một hiện tượng nguồn mở ít
- Grbl Controller được thiết kế để gửi GCode đến các máy CNC, như các máy phay3D Nó không siêu thông minh, nó chỉ cần cung cấp cho người dùng một cách tốt hơn để lấy lệnh xuống bất cứ trình điều khiển nào chúng đang sử dụng Qúa trình khá tuyệt bởi bạn có thể tạo ra một ứng dụng GUI (GUI là viết tắt của Graphical UserInterface, có nghĩa là Giao diện đồ họa người dùng) tốt cho Windows, Mac vàLinux.
Một số tính năng của GRBL30
- Một số tính năng tiêu biểu của firmware GRBL 0.9 có thể kể tới:
Tương thích 100% với board Arduino CNC Shield v3 (chỉ cần đảo chân tín hiệu, chi tiết sẽ được trình bày trong bài)
Tốc độ truyền nhận dữ liệu với máy tính, Baud Rate = 115200
Tính năng Probing (đo độ cao bề mặt phôi và tự bù lại khi gia công)
Có thể thay đổi theo Gcode tốc độ spindle, công suất laser bằng PWM.(PWM là viết tắt của Pulse Width Modulation PWM thường được sử dụng như một phương pháp tính phí Thay vì một đầu ra ổn định từ bộ điều khiển, nó sẽ gửi ra một loạt các xung sạc ngắn đến pin - một công tắc "on-off" rất nhanh Bộ điều khiển liên tục kiểm tra trạng thái của pin để xác định cách nhanh để gửi xung, và bao lâu (xung) sẽ được Trong một pin sạc đầy không tải, nó chỉ có thể "đánh dấu" mỗi vài giây và gửi một xung ngắn vào pin Trong pin xả, xung sẽ rất dài và gần như liên tục, hoặc bộ điều khiển sạc bằng năng lượng mặt trời có thể chuyển sang chế độ "đầy trên" Bộ điều khiển kiểm tra tình trạng sạc pin giữa các xung và điều chỉnh chính nó mỗi lần.)
Kết nối đơn giản với máy tính, sử dụng giao diện đồ họa người dùng hoặc với một kịch bản đơn giản giao diện điều khiển (bao gồm) để dòng G-code.
Nó được viết bằng tối ưu hóa C sử dụng tất cả các tính năng thông minh của chip Atmega328p của Arduino để đạt được thời gian chính xác và hoạt động không đồng bộ.
Hình 4.2 Tính năng thao tác đơn giản.
Quản lý tăng tốc Grbl cố ý sử dụng một mô hình gia tốc không đổi đơn giản, cần thiết cho nhà sử dụng CNC Bởi vì điều này, đã có thể đầu tư thời gian của tối ưu hóa các thuật toán lập kế hoạch và đảm bảo chuyển động là vững chắc và đáng tin cậy.
Khi cài đặt của tất cả các bộ tính năng là quan trọng được hoàn thành và không còn đòi hỏi chúng ta phải thay đổi thiết kế khi đang làm việc, trong tương lai GRPL dự định để nghiên cứu và thực hiện các thuật toán điều khiển chuyển động nhiều hơn, tiên tiến hơn.
Với những tính năng ưu việt của GRPL điều khiển đơn giản cho hệ thống, đặc biệt hổ trợ rất tốt cho Arduino Uno, nhỏ gọn và tích hợp dễ tương tác với người dùng,nên trong đồ án thiết kế chế tạo mô hình máy khắc CNC chúng tôi chọn GRPL làm phần mềm hổ trợ cho hệ thống hoạt động với những tính năng trên.
Những hạn chế của thiết kế 31
Mỗi phần mềm đều có mặt hạn chế của nó, GRPL cũng không ngoại lệ.
Hình 4.3 Những hạn chế của thiết kế.
Giới hạn G-code hỗ trợ bởi thiết kế Điều này khiến cho mã nguồn Grbl đơn giản
Grbl hỗ trợ tất cả các thao tác thông thường gặp phải trong đầu ra từ CAM-công cụ, nhưng để lại một số lập trình thất vọng Không có biến, không có cơ sở dữ liệu công cụ, không có chức năng, không có chu kỳ đóng hộp, không có số học và không có cấu trúc điều khiển.
Nhưng những hạn chế này không đáng ngại, vì GRPL luôn cập nhật cho thêm những tính năng hay hơn để bù vào phần thiếu sót đó Và đây là một số tính năng mới và còn phát triển thêm trong tương lai :
Hình 4.4 Tính năng thao tác đơn giản.
Mặc định baudrate nối tiếp tại là 115.200! (Up từ 9600)
Z-Axis giới hạn đầu vào D11 đã trao đổi với trục chính cho phép D12 để hỗ trợ đầu ra trục PWM biến.
Một số các tính năng mới và còn phát triển trong tương lai.
NEW Siêu Mịn Stepper Thuật toán: Đại tu các xử lý của trình điều khiển bước để đơn giản hóa và giảm thời gian nhiệm vụ mỗi ISR đánh dấu Hoạt động trơn tru hơn nhiều với mới Bước Adaptive Multi-Axis mượt (tích lũy) thuật toán mà không những gì tên gọi của nó (xem nguồn stepper.c để biết chi tiết) Người dùng sẽ ngay lập tức thấy những cải thiện đáng kể trong cách máy của họ di chuyển và hiệu suất tổng thể.
Tính ổn định và độ ổn cập nhật: ổn định tổng thể Grbl đã được tập trung vào mỗi phần mềm cải tiến Các kế hoạch và từng bước thực hiện giao diện đã được hoàn toàn viết lại cho vững mạnh bởi sự ra đời của một bộ đệm phân khúc bước trung gian "kiểm tra-out" bước đệm từ kế hoạch trong thời gian thực Ngoài ra, sự ổn định và vững mạnh kiểm tra đã được báo cáo để dễ dàng lấy 1,4 triệu dòng chương trình G-code.
Biên dịch qua Arduino IDE: mã nguồn Grbl bây giờ có thể được tải về và thay đổi, và sau đó được biên dịch và chiếu trực tiếp thông qua các Arduino IDE, mà nên làm việc trên tất cả các nền tảng
Độc lập tăng tốc và vận tốc Settings: Mỗi trục có thể được định nghĩa với khả năng tăng tốc và tốc độ thông số duy nhất và Grbl Automagically sẽ tính toán khả năng tăng tốc tối đa và tốc độ thông qua một con đường phụ thuộc vào hướng đi.
Giới hạn mềm: Kiểm tra nếu có lệnh chuyển động vượt quá giới hạn không gian làm việc trước khi thực hiện nó, và báo động ra, nếu bị phát hiện.
Thăm dò: Các G38.2, G38.3, G38.4, G38.5 & thăm dò G-mã lệnh đang được hỗ trợ và kết nối thông qua các pin A5.
Cấu hình thời gian thực báo cáo Tình trạng: Người dùng có thể tùy chỉnh các loại dữ liệu thời gian Grbl báo cáo lại khi họ phát hành một '?' báo cáo Điều này bao gồm các dữ liệu như: vị trí máy, vị trí công việc, kế hoạch sử dụng bộ đệm, nối tiếp sử dụng bộ đệm RX.
Đây chỉ là một số tính năng mới trong vô số tính năng được nâng cấp từ nhà sản xuất, mang một lớp áo hoàn toàn mới để bù lại những giới hạn của GRPL Vì vậy với đề tài của mình, để ổn định hệ thống Phần mềm GRPL rất ổn định và là lựa chọn tối ưu.
Kết nối với phần mềm GRPL 33 4.2 Hỗ trợ G-Codes
Hình 4.5 File nén của phần mềm
Tải về và giải nén xloader.
Chọn loại thiết bị Arduino của bạn (ví dụ: Uno (ATmega328)
Chọn cổng COM từ trình đơn thả xuống ở bên trái thấp hơn
Để Xác định cổng COM của Arduino của bạn:
- Windows XP: Nhấp chuột phải vào "My Computer", chọn "Properties", chọn
- Windows 7: Start -> Click chuột phải vào Computer -> Chọn Manage -> Chọn Device Manager từ khung bên trái.
- Trong cây, mở rộng "Ports (COM & LPT)"
- Arduino của bạn sẽ là USB Serial Port (COMx), nơi mà "X" đại diện cho sốCOM.
- Nếu không có mục cổng Com cho cái nhìn Arduino của bạn cho dấu chấm than trong tam giác vàng báo hiệu một "thiết bị không rõ" Sẽ cần phải cài đặt các trình điều khiển Arduino Thực hiện theo các liên kết Arduino trên và cài đặt các trình điều khiển (giải nén gói dev, kích chuột phải vào "thiết bị không rõ", thì hãy cập nhật trình điều khiển, lướt web vào thư mục driver trong gói Arduino dev.
- Nếu có nhiều cổng kết nối USB, kích chuột phải vào mỗi một và kiểm tra các nhà sản xuất, các Arduino sẽ FTDI (Mine là Com6)
Sau cổng COM của bạn đã được xác định, hãy kiểm tra tốc độ truyền (bạn không cần phải có sự thay đổi nó) Duemilanove / Nano (ATmega328): 57600, Uno (ATmega 328): 115.200.
Hình 4.6.Bảng cài đặt của GRPL đối với Windows XP
Sau khi nhấp tải lên, sẽ thấy rx / tx đèn tín hiệu trên Arduino Quá trình tải lên thông thường phải mất khoảng 10 giây để hoàn thành Sau khi hoàn thành, một thông báo sẽ xuất hiện ở góc dưới bên trái của xloader nói cho bạn bao nhiêu byte đã được tải lên Nếu có một lỗi, nó sẽ hiển thị thay vì tổng số byte tải lên Các bước nên được tương tự và có thể được thực hiện thông qua dấu nhắc lệnh.
4.2 Hỗ trợ G-Codes o G0, G1: Tuyến tính Motions o G2, G3: Arc và xoắn ốc Motions o G4: Dwell
34 o G10 L2, G10 L20: Đặt làm việc Phối Hiệu số o G17, G18, G19: Plane Selection o G20, G21: Đơn vị o G28, G30: Tới Chức vụ Pre-Defined o G28.1, G30.1: Chức Set Pre-Defined o G53: Di chuyển trong Absolute Tọa độ o G54, G55, G56, G57, G58, G59: Làm việc Phối hợp hệ thống o G80: Chế độ chuyển động Hủy o G90, G91: Phương cách o G92: Tọa độ không offset o G92.1: Rõ ràng Hệ tọa độ Hiệu số o G93, G94: Chế độ tốc độ cắt o M0, M2, M30: Tạm dừng chương trình và End o M3, M4, M5: Trục điều khiển o M8, M9: làm mát kiểm soát
Hầu hết các tùy chọn cấu hình có thể được thiết lập trong thời gian chạy và được lưu trong bộ nhớ và thậm chí giữ lại giữa các phiên bản khác nhau của Grbl khi bạn nâng cấp GRPL luôn hỗ trợ tốt nhất cho G-code hay M-code và có rất nhiều tài liệuG-code M-code mà ta đã từng học hoặc dễ dàng tìm.
Giao diện chính GRBL
Hình 4.7 Giao diện chính GRBL.
Xây dựng đường chạy dao trên GRBL
Chạy dao 2D 35 4.4.2 Chạy dao 3D 36 CHƯƠNG 5 36 XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN GRBL 36 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 45
Phương pháp cho phép tạo đường chạy dao bằng cách nội suy 1 hoặc 2 trục đồng thời.
Phương pháp chạy kết hợp 3, 4 trục đồng thời.
XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN GRBL
Lập chương trình gia công chi tiết có hình vẽ sau :
+ Máy sử dụng là máy phay
Chương trình gia công như sau :
(DATEMM-YY - 02-07-03 TIME=HH:MM - 21:37) N100G21
(16 DRILL TOOL - 1 DIA OFF - 1 LEN - 1 DIA - 16.) N104T1M6
Lập chương trình gia công chi tiết như hình vẽ sau :
Chương trình gia công như sau :
(DATEMM-YY - 02-07-03 TIME=HH:MM - 22:31) N100G21
(14 DRILL TOOL - 1 DIA OFF - 1 LEN - 1 DIA - 14.) N104T1M6
Ví dụ 3: Lập chương trình gia công chi tiết có hình vẽ sau :
Chương trình gia công như sau :
(DATEMM-YY - 02-07-03 TIME=HH:MM - 23:10)
(22 FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA OFF - 1 LEN - 1 DIA - 22.) N104T1M6
Lập chương trình gia công chi tiết như hình vẽ sau
Chương trình gia công như sau :
(DATEMM-YY - 03-07-03 TIME=HH:MM - 12:25) N100G21
(TOOL - 1 DIA OFF - 1 LEN - 1 DIA - 16.)
Lập trình gia công chi tiết sau :
(DATEMM-YY - 04-07-03 TIME=HH:MM - 19:27)
(16 FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA OFF - 1 LEN - 1 DIA - 16.) N104T1M6
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Với mục tiêu đề ra ở đề tài là khai thác phần mềm máy tính để đảm nhận công việc vận hành máy CNC ảo, lập trình, mô phỏng và chạy gia công máy CNC. Đây là phần mềm rất tiện ích cho sinh viên, không cần phải có phần điều khiển thực của máy CNC Chính vì vậy nó mang lại hiệu quả cao trong việc lập trình và thực tập của sinh viên.
Tuy nhiên, nó cũng có thiếu sót do không đầy đủ các chức năng như phần điều khiển máy thật Các nút điều khiển thiếu linh hoạt, chỉ dùng những chức năng cơ bản, thiếu mở rộng. Đây là đề tài nghiên cứu và sử dụng cho sinh viên thực tập, thời gian đến để phát triển cho việc ứng dụng của các doang nghiệp sản xuất nhằm giảm giá thành, tăng năng xuất, tạo mẫu thiết kế nhanh.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự đóng góp của đồng nghiệp. Đà Nẵng, ngày 12 tháng 12 năm 2017
TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG CƠ KHÍ TỰ ĐỘNG 2
1.1 Khái niệm máy CNC và giới thiệu về máy khắc CNC 2
1.1.1 Tổng quan về máy CNC: 2
1.2 Tổng quan về máy CNC trong và ngoài nước 5
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 5
1.2.2 Các máy móc và sản phẩm tương tự 5
1.2.4 Các đặc trưng của phần mềm 6
1.2.6 Hướng giải quyết 7 CHƯƠNG 2: 7 TỔNG QUAN VỀ CNC CAD/CAM/CNC 7
2.1 Tổng quan về kỹ thuật điều khiển số 7
2.1.1 Các định nghĩa cơ bản về điều khiển số 7
2.1.1.2 Hệ thống điều khiển số 8 a Hệ thống điều khiển hở: 8 b Hệ thống điều khiển kín: 8 c Cấu trúc từng phần của hệ thống điều khiển số: 9 2.1.2 Phương pháp truyền thông tin đầu vào 11 2.1.3 Ưu nhược điểm của máy điều khiển số 11
2.2.4 Phân loại hệ thống điều khiển trong máy công cụ điều khiển số 11
2.2.4.1 Phân loại theo dạng điều khiển 11 a Điều khiển theo vị trí 11 b Đường dẫn dụng cụ liên tục 13
2.2.4.2 Phân loại theo cấu trúc điều khiển14
2.2.4.3 Phân loại kiểu điều khiển 14 a Hệ điều khiển hở: 14 b Hệ thống điều khiển kín 14 CHƯƠNG 3 15 PHẦN MỀM THIẾT KẾ CAD/CAM MASTERCAM 15
3.2 Giao diện chính của Mastercam X 16
3.3 Các Menu chính của Mastercam 17
3.4 Các Menu phụ của Mastercam 18
3.6 Cài đặt cấu hình chính 20
3.6.1 Chức năng Backplot: 21 3.6.2 Chức năng CAD Setting: 21 3.6.3 Chức năng Colors: 22 3.6.4 Chức năng Communications: 22 3.6.5 Chức năng Converters: 22 3.6.6 Chức năng Default Machines: 23 3.6.8 Chức năng Files: 24 3.6.10 Chức năng Printings: 25 3.6.12 Chức năng Shading: 26 3.6.13 Chức năng Solids: 26 3.6.14 Chức năng Start/Exit: 27 3.6.15 Chức năng Tolerences: 27 3.6.16 Chức năng Toolpaths: 27 3.6.17 Chức năng Verify Interface: 28 CHƯƠNG 4 29 PHẦN MỀM GRBL 29
4.1 Phần mềm GRPL điều khiển hệ thống 29
4.1.3 Một số tính năng của GRBL30
4.1.4 Những hạn chế của thiết kế 31
4.1.5 Kết nối với phần mềm GRPL 33 4.2 Hỗ trợ G-Codes 34
4.4 Xây dựng đường chạy dao trên GRBL 35
4.4.1 Chạy dao 2D 35 4.4.2 Chạy dao 3D 36 CHƯƠNG 5 36 XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN GRBL 36 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 45
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Máy CNC dùng trong công nghiệp 3
Hình 1.2 Máy khắc gỗ CNC trong công nghiệp 4
Hình 1.3 Mô hình máy khắc CNC 6
Hình 2.1-Hệ thống điều khiển số vòng hở 8
Hình 2.2- Hệ thống điều khiển số vòng kín 9 hình 2.4- Hai phương án chuyển động dụng cụ song song với hệ tục tọa độ 12
Hình 2.5- phương án chuyển động dụng cụ nghiêng góc 45o 13
Hình 2.6- phương án chuyển động dụng cụ theo đường thẳng 13
Hình 2.7- Sơ đồ khối hệ điều khiển hở dùng động cơ bước 14
Hình 2.8-Sơ đồ khối hệ điều khiển kín 15
Hình 3.1: Giao diện chính Mastercam X 16
Hình 3.2 Thanh công cụ và Các menu chính 17
Hình 3.4 Menu quản lý nguyên công 17
Hình 3.7 Chức năng CAD Setting 21
Hình 3.11 Chức năng Default Machines 23
Hình 3.12 Chức năng Dimension and Note 24
Hình 3.14 Chức năng Post Dialog Defaults 25
Hình 3.19 Chức năng Start/Exit 27
Hình 3.22 Chức năng Verify Interface 28
Hình 4.1 Những nguồn ủng hộ và tạo ra GRPL 29
Hình 4.2 Tính năng thao tác đơn giản 31
Hình 4.3 Những hạn chế của thiết kế 31
Hình 4.4 Tính năng thao tác đơn giản 32
Hình 4.5 File nén của phần mềm 33
Hình 4.6.Bảng cài đặt của GRPL đối với Windows XP 34
Hình 4.7 Giao diện chính GRBL 35