Khái niệm về gia công điêu khắc cnc
1.1.1 Tổng quan về máy CNC
- Tự động hóa quá trình sản xuất là một trong những yêu cầu bức xúc hiện nay đối với các doanh nghiệp sản xuất trong và ngoài nước ở hầu hết các lĩnh vực Đối với lĩnh vực sản xuất cơ khí thì đây cũng là một trong những yêu cầu cấp thiết nhằm tiến đến “tăng năng suất, nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm”.
- Nhiều doanh nghiệp đã và đang đầu tư để đổi mới công nghệ, ứng dụng công nghệ cao, công nghệ tiên tiến trong sản xuất Tuy nhiên, do hạn chế về khả năng tự nghiên cứu công nghệ mới, năng lực vốn đầu tư gặp có nhiều khó khăn… dẫn đến chậm đổi mới công nghệ.
- Hiện nay nhu cầu về máy CNC phục vụ công nghiệp và các ngành sản xuất khác là rất lớn, doanh nghiệp thiết kế máy trong nước chỉ đáp ứng một phần nhỏ Chủ yếu là nhập khẩu máy CNC mới từ nước ngoài về hay nhập máy cũ (seconhand) về.
- Đối với quá trình khắc CNC thì việc tiếp xúc trực tiếp tại chỗ làm việc là cực kỳ tốn thời gian mất an toàn và ảnh hưởng tới sức khỏe: môi trường bị ô nhiễm nặng (bột gỗ, …) nguy hiểm cho mắt, da, phổi…Tai nạn lao động nhiều, tốn thời gian rất nhiều để hoàn thành xong một sản phẩm …Nên điều khiển gián tiếp là biện pháp hiệu quả nhất Máy sẽ được đặt trong môi trường kín sẽ đảm bảo vệ sinh môi trường làm việc cho công nhân.
- Trong tình hình hội nhập với nền kinh tế thế giới cùng với sự cạnh tranh gắt gao từ các nhà sản xuất nước ngoài Điều này đòi hỏi các nhà sản xuất trong nước cần phải nâng cao năng lực cạnh tranh của sản phẩm hơn nữa bằng cách cải tiến và đầu tư máy móc, trang thiết bị an toàn, bảo vệ sức khỏe công nhân để phục vụ sản xuất Đặc biệt là trong tình hình lao động hiện nay, nguồn lao động có tay nghề trong ngành cơ khí đang thiếu hụt trầm trọng Chính vì điều này mà hiện nay vấn đề đặt ra là: để phát triển ngành sản suất cơ khí trong nước thì việc trang bị các máy móc tự động phục vụ một phần cho công việc trong quá trình sản xuất là vô cùng quan trọng
- Việc sử dụng sản phẩm trong nước như vậy sẽ làm cho các ngành sản xuất, gia công cơ khí trong nước phát triển, mặt khác nó còn nhằm mục đích hưởng ứng cuộc vận động sử dụng hàng sản xuất trong nước
- Ngoài các lý do như trên thì việc thiết kế, chế tạo và sử dụng thiết bị khắc CNC còn là tiền đề cho việc phát triển lĩnh vức cơ khí tự động hóa trong sản xuất Hưởng ứng phong trào thiết kế máy CNC phục vụ trong nước của nước ta.
1.1.2 Khái niệm về gia công điêu khắc trên máy CNC
- CNC là viết tắt của các từ Computer Numerical Control, xuất hiện vào khoảng đầu thập niên 1970 khi máy tính bắt đầu được dùng ở các hệ điều khiển máy công cụ thay cho NC, Numerical (Điều khiển số) CNC đề cập đến việc điều khiển bằng máy tính các máy móc với mục đích sản xuất (có tính lặp lại) các bộ phận kim khí (hay các vật liệu khác) phức tạp, bằng cách sử dụng các chương trình viết bằng ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, thường gọi mã G CNC được phát triển cuối thập niên 1940 đầu thập niên 1950 ở trong phòng thí nghiệm Servomechanism của trường MIT Trước khoảng thời gian này, các chương trình NC thường phải được mã hoá và xử lý trên các băng đục lỗ, hệ điều khiển các trục máy chuyển động Cách này đã cho thâý nhiều bất tiện, chẳng hạn khi sửa chữa, hiệu chỉnh chương trình, băng chóng mòn, khó lưu trữ, truyền tải, dung lượng bé Hệ điều khiển CNC khắc phục các nhược điểm trên nhờ khả năng điều khiển máy bằng cách đọc hàng loạt ngàn bit thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ, cho phép giao tiếp, truyền tải và xử lý, điều khiển các quá trình một cách nhanh chóng, chính xác.
Hình 1.1 Máy CNC dùng trong công nghiệp.
- Sự xuất hiện của các máy CNC đã nhanh chóng thay đổi việc sản xuất công nghiệp Các đường cong được thực hiện dễ dàng như đường thẳng, các cấu trúc phức tạp 3 chiều cũng dễ dàng thực hiện, và một lượng lớn các thao tác do con người thực hiện được giảm thiểu Việc gia tăng tự động hóa trong quá trình sản xuất với máyCNC tạo nên sự phát triển đáng kể về chính xác và chất lượng Kĩ thuật tự động củaCNC giảm thiểu các sai sót và giúp người thao tác có thời gian cho các công việc khác Ngoài ra còn cho phép linh hoạt trong thao tác các sản phẩm và thời gian cần thiết cho thay đổi máy móc để sản xuất các linh kiện khác Trong môi trường sản xuất, với nhiều loại máy CNC được ra đời nhầm đáp ứng nhu cầu của thị trường và trong đó có máy khắc gỗ CNC, nhầm đáp ứng về việc gia công gỗ một cách hiệu quả và chính xác.
Hình 1.2 Máy khắc gỗ CNC trong công nghiệp
1.1.3 Gia công điêu khắc CNC
Công nghệ CNC mang lại ý nghĩa rất lớn trong gia công cơ khí Ngày nay, CNC còn được ứng dụng trong gia công khắc gỗ, điêu khắc tranh gỗ Tại Việt Nam, nhiều đơn vị đã trở thành thương hiệu uy tín chuyên sản xuất các loại máy CNC, và nhận gia công các sản phẩm điêu khắc từ gỗ, tranh gỗ cnc, đục tượng gỗ cnc. Ưu điểm của tranh gỗ được gia công bằng máy cnc
So với những loại tranh khác, tranh gỗ có đồ bền cao hơn.
Tranh gỗ khẳng định sự sang trọng, quý phái cho gia chủ.
Công nghệ CNC có thể gia công theo mẫu một cách chính xác, không phụ thuộc vào tay nghề của người thợ như phương pháp đục thủ công.
Gia công CNC thích hợp để khắc tranh số lượng lớn, trong thời gian ngắn, giảm chi phí gia công. Điêu khắc gỗ là một nghề có lịch sử hình thành và phát triển ở nước ta từ rất lâu đời Dưới bàn tay khéo léo, con mắt quan sát tinh tế của các nghệ nhân đã tạo ra những bức tranh điêu khắc đầy tinh tế và sống động.
Ngày nay, nghề điêu khắc gỗ đang dần trở nên mai một bỡi những yêu cầu cắt khe về kỹ thuật khiến nhiều bạn trẻ không theo đuổi được bộ môn nghệ thuật này Thay vào đó, bước vào thời kỳ đổi mới với những thành tựu của khoa học kỹ thuật, người ta đã áp dụng được công nghệ tự động hóa trong ngành điêu khắc để tạo ra những bức tranh điêu khắc gỗ đạt đến độ tinh xảo và chính xác như mong muốn.
Nếu so sánh với phương pháp điêu khắc tranh gỗ thủ công, để có bức tranh như ý, bạn sẽ cần tìm đến một nghệ nhân thật khéo tay và với kinh nghiệm và con mắt thẩm mỹ. Điều này không phải dễ dàng Bạn sẽ phải mất một khoảng thời gian khá lâu để chờ đợi và một khoản chi phí không hề nhỏ để có được bức tranh như ý muốn.
Với phương pháp điêu khắc tranh gỗ bằng máy CNC, Với nguyên lý hoạt động tự động dựa trên chương trình điều khiển của máy tính với mẫu điêu khắc được thiết kế trên máy tính Vì vậy sự tinh xảo của bức tranh gỗ không phụ thuộc vào bàn tay con người. Không những vậy, việc gia công bằng máy tự động sẽ rút ngắn thời gian gia công xuống
Hình 1.3 sản phẩm điêu khắc cnc mức thấp nhất, có thể sản xuất ra hàng loạt những bức tranh điêu khắc gỗ như nhau Vì thế chi phí những bức tranh điêu khắc gỗ sẽ thấp hơn nhiều với chất lượng, độ chính xác cao như mẫu thiết kế.
- Các máy CNC có thể phần chia theo loại và theo hệ thống điều khiển:
Tổng quan về máy CNC trong và ngoài nước
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
- 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,…)
1.2.2 Các máy móc và sản phẩm tương tự
- Máy phay, máy tiện trong công nghiệp
- Máy điêu khắc gỗ CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục, máy tiện.
Hình 1.4 Mô hình máy khắc CNC
- Trước đây, “máy cắt kim loại hay khắc gỗ” chỉ giải 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 khắcCNC 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 em đã ra sức tìm hiểu và cố gắng “Thiết kế chế tạo mô hình máy khắc CNC” được nhóm thực hiện để đáp ứng một phần nào đó của công nghệ hiện nay.
Ưu điểm của máy khắc CNC:
- Gia công được nhiều chi tiết phức tạp hơn.
- Quy hoạch thời gian sản xuất tốt hơn.
- Thời gian lưu thông ngắn hơn do tập trung nguyên công cao hơn và giảm thời gian phụ.
- Tính linh hoạt cao hơn.
- Chi phí kiểm tra giảm.
- Chi phí do phế phẩm giảm.
- Giá thành, chi phí bảo dưỡng sửa chữa cao; yêu cầu trình độ hiểu biết sâu để vận hành và bảo quản máy.
1.2.4 Các đặc trưng của máy khắc CNC
Tính năng tự động cao: 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 vượt bậc 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 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 Máy khắc CNC gia công được 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 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 máy khắc CNC Máy khắc CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được những chi tiết chính xác cả về hình dáng đến kích thước Những đặc điểm này thuận tiện cho việc Lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất.
Gia công biên dạng phức tạp : 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.
- Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của nghành điêu khắc tên gỗ, làm logô.
- Gia công các chi tiết phức tạp cần độ chính xác cao.
- Được sử dụng trong quân sự để làm súng như máy in 3D
- 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…
- 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 kỹ thuật điều khiển số
2.1.1 Các định nghĩa cơ bản về điều khiển số
- 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.
Dữ liệu số đã được mã hóa
Gồm các chữ số, số thập phân, các chữ cái và một số ký tự đặc biệt.
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) 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.
2.1.4 Phân loại hệ thống điều khiển trong máy công cụ điều khiển số
2.1.4.1 Phân loại theo dạng điều khiển a Điều khiển theo vị trí
Công nghệ CAD/CAM/CNC
Xu thế phát triển chung của các nghành công nghiệp chế tạo theo công nghệ tiên tiến là liên kết các thành phần của quy trình sản xuất trong một hệ thống tích hợp điều khiển bằng máy tính điện tử gọi tắt là CIM (Computer Intergrated Manufacturing).
- CIM: Là sự kết hợp toàn bộ giữa CAD và CAM vào một quá trình được giám sát và điều khiển bằng máy tính trung tâm.
- Thành phần của hệ thống CIM được quản lý và điều hành dựa trên cơ sở dữ liệu trung tâm mà thành phần quan trọng là các dữ liệu từ quá trình CAD Kết quả của quá trình CAD không chỉ là cơ sở dữ liệu để thực hiện phân tích đặc tính kỹ thuật (Computer Aided Engineering-CAE), lập trình chế tạo (Computer Aided process Planning- CAPP), gia công điều khiển số (CAM), mà chính là dữ liệu điều khiển thiết bị sản xuất điều khiển số (Computer Numerical Controlled-CNC), như các loại máy công cụ, máy gia công và các thiết bị phụ trợ khác Rộng hơn nữa, dữ liệu từ quá trình CAD là cơ sở để hoạch định sản xuất (Manufacturing Resources Planning-
MRPII) và điều khiển quá trình kiểm soát chất lượng sản phẩm (Computer Aided Quality Contrrol- CAQ).
- Thiết kế mô phỏng hình học chi tiết ở dạng 2D, 3D với những biên dạng phức tạp của chi tiết và có thể quan sát chi tiết ở mọi góc độ khác nhau trong không gian.
- Giao tiếp với thiết bị đo, quét tọa 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 bản vẽ và ghi kích thước hoàn toàn tự động.
- Liên kết với các công thức tính toán thực hiện các chức năng phân tích kỹ thuật.
- Nội suy hình học, mặc định các kiểu đường chạy dao chính xác cho công nghệ gia công điều khiển số.
- Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ hoạ chuẩn: DXF, IGES, STEP, PTC, PART
- Xuất dữ liệu 3D dưới dạng tập tin “STL” để giao tiếp với các thiết bị tạo mẫu nhanh chóng. Đối với các phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp là nhằm mục đích thiết kế và chế tạo khuôn mẩu, thì nó có một số chức năng sau:
Hỗnh 2.9 Chu kỳ sản phẩm.
K ió ứ m s o a ùt c h ỏ ỳ t lổ ồ ỹ n g T h ở t rổ ồ ỡn g k h a ùc h h a ỡn g Lỏ ỷ p t a ỡi lió ỷ u v a ỡ p h a ùt th a ớo tổ ỷ õ ọ ỹ n g
S a ớn x u ỏ ỳ t C A Q -K ió ứ m t ra c h ỏ ỳ t lổ ồ ỹ n g b à ũ n g m a ùy t ờ n h Lỏ ỷ p k ó ỳ h o a ỷ ch sa ớn x u ỏ ỳ t  à ỷ t m u a t h ió ỳ t b ở d u ỷ n g c u ỷ
P h a ùt th a ớo H o a ỷ ch õ ở n h q u y tr ỗn h
C A D T h ió ỳ t kó ỳ k y ợ th u ỏ ỷ t M a ùy C N C , R ọ b ọ ỳ t Lỏ ỷ p k ó ỳ h o a ỷ ch s a ớn x u ỏ ỳ t tổ ỷ õ ọ ỹ n g H o a ỷ t õ ọ ỹ n g q u a ớn t rở n h ồ ỡ m a ùy t ờ n h Ý tưởng
CAPP Cơ sở dữ liệu trung tám
Hình 2.10 Hệ thống sản xuất tích hợp.
+ CAD (Computer Aided Design), thiết kế có sự trợ giúp của máy vi tính.
+ CAE (Computer Aided Engineering), sử dụng máy tính phân tích kỹ thuật.
+ CAM (Computer Aided Manufacturing), chế tạo có sự trợ giúp của máy tính.
+ CNC (Cmputer Numerical Controlled), hệ thống NC sử dụng máy tính điều khiển số.
+ CAPP (Computer Aided Process Planning), hoạch định chương trình chế tạo sản phẩm.
+ CAQ (Computer Aided Quality Control), kiểm tra chất lượng sản phẩm.
+ MRPII (Manufacturing Resources Planning), hoạch định sản xuất.
+ PP (Production Planning), lập kế hoạch sản xuất.
2.2.3 Lý do để sở hửu một hệ CAD
* Nâng cao năng suất thiết kế của người kỹ sư, thể hiện:
- Hiển thị hoá sản phẩm và các bộ phận cấu thành sản phẩm lên màn hình máy tính.
- Giảm thời gian tổng hợp, phân tích và lập hồ sơ, tư liệu thiết kế cho người kỹ sư.
- Hạ giá thành sản phẩm, giảm thời gian thiết kế.
* Nâng cao chất lượng thiết kế, cụ thể:
- Cho phép phân tích kỹ thuật một cách toàn diện và thấu đáo hơn.
- Cho phép đưa ra nhiều phương án để phân tích, so sánh và lựa chọn.
- Làm giảm sai sót trong thiết kế, nâng cao độ chính xác của bản đồ án.
* Cải thiện và nâng cao điều kiện trao đổi thông tin:
- Tạo ra các bản vẽ kỷ thuật tốt hơn cách thiết kế truyền thống trước đây rất nhiều.
- Tiêu chuẩn hoá các bản vẽ cao hơn.
- Chất lượng, tư liệu thiết kế cao hơn.
- Bản vẽ đẹp, rõ ràng, ít sai sót.
- Tạo ra một cơ sở dữ liệu trong máy để phục vụ cho giai đoạn chế tạo.
- Lợi ích của CAD có rất nhiều, song chỉ có một số trong đó là định lượng được thôi. Một số lợi ích khác khó có thể lượng hoá được mà chỉ thể hiện ở chổ chất lượng công việc được nâng cao, thông tin tiện dụng, điều khiển tốt hơn,… Sau đây là một số lợi ích của CAD:
Nâng cao năng suất kỹ thuật.
Giảm thời gian chỉ dẩn.
Giảm số lượng nhân viên kỷ thuật.
Dể cải tiến cho phù hợp với khách hàng.
Phản ánh nhanh các nhu cầu của thị trường.
Tránh phải ký các hợp đồng con để kịp tiến độ.
Hạn chế lỗi sao chép đến mức tối thiểu.
Độ chính xác thiết kế cao.
Khi phân tích dể nhận ra những tương tác giữa các phần tử cấu thành.
Phân tích chức năng vận hành tốt hơn, do đó làm giảm khâu thử nghiệm trên mẩu.
Thuận lợi cho việc lập hồ sơ, tư liệu.
Bản thiết kế có tính tiêu chuẩn cao.
Nâng cao năng suất thiết kế dụng cụ cắt.
Dể tiên liệu, chi phí, giá thành.
Giảm thời gian đào tạo lập trình viên cho máy NC.
Ít xảy ra sai sót trong lập trình trên máy NC.
Thiết kế phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật chế tác hiện có.
Tiết kiệm vậy liệu, thời gian máy nhờ các thuật toán tối ưu.
Nâng cao hiệu quả quản lý trong thiết kế.
Dể kiểm tra chất lượng sản phẩm phức tạp.
Giới thiệu về Artcam
Để không làm mất nhiều thời gian tìm kiếm cũng như giải đáp nhanh thắc mắc của những người mới vào nghề điêu khắc gỗ trên máy tính, hoặc những ai đang muốn áp dụng các công nghệ CAD CAM vào công việc điêu khắc nhằm nâng cao năng suất,chất lượng sản phẩm.
Phần mềm Artcam Pro được viết đầu tiên bởi hãng Delcam của Anh, và năm
2003 nó được xem là phần mềm thiết kế mẫu tốt nhất trên thế giới và đạt nhiều giải thưởng liên quan, còn hiện nay thì Artcam Pro đã được hãng AUtodesk mua lại với giá 250 triệu $ Và bạn sẽ thấy rằng khi về với hãng Autodesk sẽ có nhiều cải tiến đáng kể và mức độ phổ biến sẽ nhiều hơn, vì Autodesk có khá nhiều phần mềm cơ khí, đồ họa khác, khi tích hợp được với nhau thì lượng người dùng sẽ tăng lên. Ứng dụng chính của phần mềm Artcam Pro là thiết kế và gia công gỗ 2D như cửa gỗ, cắt gỗ, tạo bảng hiệu, bảng quảng cáo, chạm trổ hình nổi, thiết kế khuôn âm bản, khuôn bánh kẹo, đúc đồng… Ứng dụng của Artcam Pro khá đa dạng và chủ yếu trong ngành mỹ nghệ khi cần thiết kế các hình nổi với chất lượng cao Nhưng hiện nay người ta cũng ưa chuộng phần mềm Jdpaint hơn, do tính tiện dụng, không tốn bản quyền, có sẵn file mẫu, vẽ nhanh hơn, giải quyết được các mẫu điêu khắc phức tạp ArtCam Pro là một phần mềm của DelCam phục vụ việc điêu khắc các chi tiết dạng 3D ArtCam có khả năng phân tích 1 bức tranh và đưa ra mã Gcode để gia công trên máy điêu khắc CNC Các tính năng của ArtCam Pro:
1 - Tạo hình nổi (relief) từ các vector
2 - Tạo hình nổi (relief) từ một bitmap
4 – Quét biên dạng (Swept Profiles)
8 – Sao chép và dán các hình nổi (relief)
10 – Quét 2 đường (two rail sweep)
11 – Thiết kế trang sức đơn giản (simple jewellery designs)
14 – Khắc chữ tiêu chuẩn ISO (ISO FORM Lettering)
Các thực đơn chính
Thanh công cụ cho thép thực thi lệnh chính khi thao tác với Artcam pro, bao gồm:
Hình 3.1 Giao diện chính Artcam pro
3.2.2 Thanh lệnh tạo mẫu và ứng dụng kèm theo
Cho phép người lập trình thiết lập một mẫu mới, cái đặt các tham số cho phôi cần gia công, hay truy cập vào đối tượng đã có trong thư viện thể hiện ở thực đơn:
Thực đơn Project
Thực đơn cho phép cài đặt các tham số ban đầu cho một chu trình:
- Giá trị kích thước viền, hệ tạo độ gốc
Thực đơn Assistant
Cho thép cài đặt vector, đơn vị đo, hướng chạy dao tạo mẫu:
Thực đơn Toolpaths
Cho thép người lập trình thiết lập các đương chạy dao gia công điêu khăc, mô phỏng gia công thể hiện ở dạng 2D, 3D:
PHẦN MỀM ARTCAM PRO
*Công cụ thiết kế sáng tạo
Cho dù bạn cần để tạo ra một thiết kế mới, làm việc với dữ liệu từ khách hàng của bạn hoặc thậm chí một chương trình phần mềm, các tính năng thiết kế ArtCAM Pro cung cấp cho bạn sự linh hoạt để nhanh chóng chuẩn bị tác phẩm nghệ thuật của bạn Vector ArtCAM Pro Tiên tiến và chức năng chỉnh sửa hình ảnh cho phép bạn tạo ra các mẫu thiết kế mới cũng như chỉnh sửa hình ảnh hoặc bản vẽ được khẩu Chữ có thể dễ dàng tạo, chỉnh sửa và thao tác để cung cấp cho hiệu quả mong muốn Nhập thiết kế rất dễ dàng ArtCAM Pro có bộ lọc nhập đối với các định dạng tập tin tiêu chuẩn nhất bao gồm pdf, eps, dwg, dxf, bmp, jpg, tif và gif Bằng cách khai thác sự kết hợp độc đáo của vector và bitmap công cụ dữ liệu 2D bạn có thể được trực tiếp sử dụng để xây dựng phù điêu 3D chất lượng cao.
Tổ chức các yếu tố thiết kế của bạn sử dụng ArtCAM Pro Vector Layer Manager. Lưu trữ vector của bạn và dữ liệu hình ảnh trên các lớp khác nhau trong cùng một mô hình loại bỏ sự cần thiết phải tiết kiệm nhiều mô hình cho mỗi biến thể trên cùng một thiết kế.
Các công cụ mô hình mạnh mẽ, dễ sử dụng ArtCAM Pro cho phép bạn xây dựng các hình khối 3d tự do từ thiết kế 2d chất lượng cao Công cụ điêu khắc 3D thật sự tương tác ArtCAM Pro cho phép bạn tự động làm mịn và định hình mô hình của bạn không khác nào khắc bằng tay.
ArtCAM Pro cho phép bạn chỉ cần thêm kết cấu lên các bộ phận của bạn sử dụng cung cấp 3D clipart hoặc bằng cách trực tiếp chuyển đổi hình ảnh vào dữ liệu 3D, tăng thêm giá trị và chủ nghĩa hiện thực với các sản phẩm đã hoàn thành Cho hình dạng đến chữ bằng cách tạo ra một cách nhanh chóng chữ 3D trực tiếp từ các phông chữ đúng loại hiện có, hoặc tạo ra các phông chữ của riêng Dễ dàng tạo ra một cái nhìn khắc vạch hoặc 3D vát.
*Gia công CNC nhanh chóng, chính xác
Bạn có thể dễ dàng khắc thiết kế của bạn để tạo ra mô hình thành Sản xuất tự động ArtCAM cho phép bạn nhanh chóng tạo ra thiết kế đã hoàn thành của bạn thông qua công CNC hoặc cắt Laser ArtCAM cũng cho phép bạn tạo ra các công cụ khuôn hoàn chỉnh, dập nguội, bạn có thể tạo ra một trong khuôn đực khuôn cái hoặc thiết kế của bạn thông số kỹ thuật chính xác của bạn; Giảm thiểu thời gian sản xuất và lợi nhuận tối đa hóa bằng cách cho phép ArtCAM để tính toán nhanh, đường chạy dao 2D hoặc 3D chính xác Gia công một phần của bạn không thể đơn giản hơn ArtCAM Pro sẽ sử dụng một loạt các chiến lược và các công cụ từ bên trong cơ sở dữ liệu của nó, sau đó gửi xử lý các đường dẫn đến bộ truyền động CNC.
Hiệu quả chiến lược chạy dao 3D sử dụng các hơn 30 năm kinh nghiệm Delcam có trong việc tạo mã để gia công các chi tiết 3D phức tạp Chiến lược khắc 3D bao gồm góc tự động mài và khắc đường trung tâm Khắc thông minh cung cấp các chiến lược cần thiết để khắc văn bản phức tạp và hình dạng cho bạn khả năng sử dụng các công cụ dần dần nhỏ hơn cho tốc độ tối đa và chất lượng của kết thúc Gia công rest 3D giảm thời gian khắc và gia công nguội bằng tay, bằng cách tự động phát hiện các khu vực chưa gia công, gia công lại bằng một dao công cụ lớn hơn.
XÂY DỰNG CÁC ĐƯỜNG CHẠY DAO
Thử chạy một chương trình đơn giản xuất từ Autocad.
* Chuẩn bị hình cần gia công từ phần mềm Autocad
Chi tiết cần thực hiện như sau: phay 4 lỗ 4.2mm thủng, hạ bậc 8mm sâu 5mm, khoan 2 lỗ 2.6mm, chạy rãnh lắp ghép 40mmx40mm, sau đó chạy contour cắt biên dạng ngoài 40mmx80mm
* Tại màn hình ArtCAM cần tạo sẵn Model (kiểu mẫu) bằng cách chọn Create New Model > Nhập kích thước kiểu mẫu và Vị trí gốc (Origin)
* Công việc còn lại chỉ là kéo thả hình từ Autocad sang kiểu mẫu đã tạo của ArtCAM. Hình tự động được căn giữa kiểu mẫu trong ArtCAM.
Hinh 4.1 Dựng file đồ họa 2D
* Kiểm tra vị trí gốc (Origin): Model > Set size… > Kiểm tra vị trí gốc đã đúng như ý muốn chưa Đầu tiên ta dùng mũi khoan 2.6 khoan 2 lỗ 2.6mm.
Sau đó chọn tab Toolpath Operations > tại mục 2D Toolpaths chọn 2D Profiling, chọn biểu tượng khoan Sẽ xuất hiện cửa sổ sau.
Các thông số lệnh khoan như sau.
- Start depth: vị trí mũi khoan lúc ban đầu khoan
-Finish depth: chiều sâu khoan
-Safe Z: vị trí Z an toàn khi nhất mũi khoan
-Các thông số khắc không quan trọng Chon mũi khoan phù hợp với lỗ khoan, sau đó chon Edit
* Thông số dao (Profilling tool): Tùy thuộc mũi khoan đang sử dụng mà lựa chọn thông số phù hợp, Điền vào các thông số dao.
-Stepdown: chiều sâu cắt( ví dụ muốn khoan 10 lần để thủng lỗ lỗ sâu 10mm, thì chọn stepdown 1mm)
- Tool Units: Đơn vị gia công mm hoặc inch
-Rate Units: Đơn vị tôc độ tiến dao mm/min hoặc ich/mm
-Spinde speed: tố độ trục chính quay bao nhiu vòng một phút
-Feed Rate(mm/min): tốc độ tiến dao lúc làm việc
-Plunge Rate(mm/min): tốc độ di chuyển dao lúc không làm việc
Ví dụ: Cần khoan pom sâu 2mm, nhưng vật liệu tương đối cứng, nhằm hạn chế tổn thương mũi khoan, ta đặt Stepdown 1mm Máy CNC sẽ tự hiểu rằng mỗi lần khắc sâu 1mm, khoan 11 lần để đạt được độ sâu mong muốn là 11mm Nên đặt Stepdown bằng 1/2, 1/3, 1/4,… hoặc bằng độ sâu mong muốn để tránh Finish Depth bị sai lệch.
* Thông số vật liệu (Material): Độ dày vật liệu (Material Thinkness) tùy vào thực tế sử dụng, thông số bên dưới làm như hình Việc này mặc định cho máy CNC bắt đầu khắc bắt đầu từ bề mặt vật liệu Nếu muốn cắt đứt vật liệu thì đơn giản là đặt Độ sâu mong muốn (Finish Depth) = Độ dày vật liệu (Material Thinkness).
* Nhấn nút NOW để bắt đầu tạo đường khắc.
Nhấn nut Now để tạo nét khắc
Lúc này xuất hiện thêm một đường phía bên trong hoặc ngoài vector hình (tùy thuộc lựa chọn Profile Side như thế nào) Đường màu đen là vector hình ban đầu, đường màu đỏ là đường khoan mà máy CNC sẽ thực hiện.
*Tiếp tục chương trinh ta sẽ thực hiện phay lỗ
Chọn đối tượng cần phay lỗ.
*Vào toodparths- ở mục 2d Toolparths- chọn biểu tượng hình chữ
Sẽ xuất hiện màn hình như sau. Điền các thông số :
- Start depth: vị trí mũi dao lúc ban đầu dao
-Finish depth: chiều sâu phay
-Safe Z: vị trí Z an toàn khi nhất mũi phay
Hinh 4.2 Cài đặt tọa độ Ở mục profiting tool list- chon Add- chọn dao phù hợp n
Chọn dao dao phay END MILL 3mm đó kích vào Edit để cài đặt thông số dao
Hinh 4.3 Thiết lập thông số dao cụ Điền vào các thông số dao.
-Stepdown: chiều sâu cắt( ví dụ muốn phay 10 lần để thủng lỗ lỗ sâu 10mm, thì chọn stepdown 1mm)
- Tool Units: Đơn vị gia công mm hoặc inch
-Rate Units: Đơn vị tôc độ tiến dao mm/min hoặc ich/mm
-Stepover(Size % of D): Bước dịch dao, vị dụ dao End Mill 3mm đường kính 3mm thì chọn bước dịch dao 50% là 1.5mm
-Spinde speed: tố độ trục chính quay bao nhiu vòng một phút
-Feed Rate(mm/min): tốc độ tiến dao lúc làm việc
-Plunge Rate(mm/min): tốc độ di chuyển dao lúc không làm việc
Xong thì chọn Ok- sau đó chọn select
Vậy là xong bước cài thông số dao.
Tiếp tục ở mục profiting tool (Tool Clearence Straytegy) chọn kiểu chạy dao
Chọn Rater hay Offset ( kiểu zich zac hay là kiểu soán ốc)
Thông thường thì chạy pocket tròn thì ta chọn kiểu chay soắn ốc Ở mục Cut Direction thì chọn Climb Mill hoặc Conventional( thông thường chay pocket thì chọn Climb Mill) Ở mục Start piont Chọn Outside hoặc inside
Chọn add Ramping Moes, điền các thông số Max Ramp angle, Max ramping Length, Min ramping Length, Ramping Start Hight.
Là các thông số góc, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất, chiều cao xuống dao lúc cắt
Tiếp đến ở mục Sequencing chon auto, chon thứ tự gia công các lỗ Có nhiều kiểu để mình chọn theo ý muốn như Optimise, Bottom to top, Top to Botom
Kiểm tra các thông số ok thì ta chn Now để tại đường cắt Ta được vector phay lỗ như hình
Vector màu đỏ ở giữa 4 lỗ là đường máy cnc sẽ gia công
Xong bước phay thủng ta tiếp tục hạ bậc cho 4 lỗ sâu 5mm
Qui trình cũng tương tự như phay thủng 4 lỗ
Vào toodparths- ở mục 2d Toolparths- chọn biểu tượng hình chữ T.
Sẽ xuất hiện màn hình:
Chọn tất cả các mục và dao phay như phay 4 lỗ trước đó, tuy nhiên ở mục Finish deep thì cho Phay xuống 5mm thôi Sau khi nhấn now thì ta được vector hạ bậc như sau.
Tiếp tục chọn gia công rãnh sau 1.5mm lắp ghép như hình,
Ta cũng vào mục Vào toodparths- ở mục 2d Toolparths- chọn biểu tượng hình chữ T cũng chọn dao và các thông số như phay lỗ nhưng ở phần Tool Clearance Straytery ta chọn Raser
Sau đó ta chọn now ta được vector hạ rãnh lắp ghép như sau.
Công đoạn cuối cùng là chạy contour để cắt biên dạng chi tiết để hoàn thiện sản phẩm Chon biên dạng cần cắt.
Ta cũng vào mục Vào toodparths- ở mục 2d Toolparths- chọn biểu tượng nhu hình
Chọn inside hoặc outside để cắt theo biên dạng ngoài hay biên dạng trong của chi tiết Điền các thông số chiều sâu cắt.
- Start depth: vị trí mũi khoan lúc ban đầu khoan
-Finish depth: chiều sâu khoan
-Safe Z: vị trí Z an toàn khi nhất mũi khoan
Mục Profiting Tool chọn select chon edit chọn dao và thông số dao, tố độ spinde, feed rade
Chọn Add Ramping Moves Ở mục Sequencing chọn kiểu chạy phù hợp.Sau đó nhần Now ta có vector contour như sau. Đường biên dạng màu đỏ bên ngoài.
Xong thì ta xuất file g code.
Ta cũng vào mục Vào toodparths- ở mục 2d Toolparths- chọn biểu tượng như hình
Xuất hiện màn hình như sau.
Hinh 4.4 Mô phỏng gia công
Lưu file vào địa chỉ cần lưu
Ta được file g code file được đua vào máy cnc để gia công.
MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG
Để mô phỏng quá trình gia công thì ta vào toolparth chọn Toolparth simulation hoặc chọn biểu tượng sau.
Chon 3d để xem hình mô phỏng.
Bấm vào bảng điều khiển simulation control để xem quá trình mô phổng gia công.
Hinh 4.6 Mô phỏng gia công
Chương trình gia công điêu khắc tranh phay thô
Bức tranh được lưu ở dạng đuôi BMP
* Tại màn hình ArtCAM cần tạo sẵn Model (kiểu mẫu) bằng cách vào Create New Model Nhập kích thước kiểu mẫu và Vị trí gốc (Origin)
Chọn kích thước phôi Height và width, chiều cao phôi, chọn gốc tọa độ làm việc chọn ở tâm hoặc góc trái góc phải gì tùy ý mình.
Chọn chiều sâu bức tranh muốn khắc Height in Z
Hinh 5.1 File ảnh gia công
Units chon mm hoặc inches
*Trước tiên ta sẽ dùng dao End Mill 5mm để phay thô Chọn biểu tượng như hình ở phần 3D toolparth.
Xuất hiện màn hình như sau:
Chọn Complete relief (phay toàn bộ bề mặt)
*Tiếp đó chọn Select để chọn dao phay thô
Hinh 5.2 Cài đặt gia công 3D Điền vào các thông số dao.
-Diameter: Đường kính dao(đường kính mũi dao)
-Stepover: Bước dịch dao( bước dịch do càng nhỏ thì bề mặt sản phẩm càng mịn nhưng tỉ lệ nghịch với thời gia công)
- Tool Units: Đơn vị gia công mm hoặc inch
-Rate Units: Đơn vị tôc độ tiến dao mm/min hoặc ich/mm
-Spinde speed: tố độ trục chính quay bao nhiu vòng một phút Điền chiều dày vật liệu
*Tiếp tục điền các thông số
Hinh 5.3 Cài đặt thông số vật liệu
-Start/Surface Z( Vị trí Z bắt đầu)
-Material Allowance: Lượng tinh đê lại để gia công thô
-Last Slice Z: Độ sâu cuối cùng sẽ gia công
-Home position( vị trí goc tọa độ)
* Ở mục Strategy chọn Raster hoặc Offset (chọn kiểu chạy) thông thường thì ta chọn kiểu chạy Offset
* Sau đó chọn Now để tạo Relief gia công thô
* Vào Toolparth chọn Simulate All Toolparth để xem mô phỏng
*Nhấn vào biể tượng như hình để xuất file G_code Xuất hiện màn hình sau:
Xuất hiện màn hình như sau: Đặt tên và nhấn Save
Hinh 5.4 Mô phỏng gia công 3D
Chương trình chạy tinh
*Nhấn vào biể tượng như hình ở mục 3D toolparths
Xuất hiện màn hình sau Ở mục Area To Machine ta chọn Composite Relief (Khắc toàn bộ bề mặt) Ở mục Strategy chọn Raster in X hoặc Raster in Y(Khắc theo phương trục X hoặc trục Y) Đối với việc gia công điêu khắc thì ta sẽ dùng dao mũi v để gia công.Chọn select – chon edit Điền vào các thông số dao.
-Diameter: Đường kính dao(đường kính mũi dao)
-Stepover: Bước dịch dao( bước dịch do càng nhỏ thì bề mặt sản phẩm càng mịn nhưng tỉ lệ nghịch với thời gia công)
- Tool Units: Đơn vị gia công mm hoặc inch
-Rate Units: Đơn vị tôc độ tiến dao mm/min hoặc ich/mm
-Spinde speed: tố độ trục chính quay bao nhiu vòng một phút -Feed Rate(mm/min): tốc độ tiến dao lúc làm việc
-Plunge Rate(mm/min): tốc độ di chuyển dao lúc không làm việc Setup chiều dày vật liệu( chọn top offset) Điền chiều dày vật liệu
Chọn Now để hoàn thiện đường chạy dao khắc
Nhấp vào biểu tượng 3D để xem hình 3D như thế nào.
Nhấp đúp vào bức tranh để điều chình biên dạng của nét khắc
Có 3 biểu tượng để ta chọ lựa, hình bo tròn, hình chóp, hình mặt phẳng, Start Height: chiều ca bắt đầu khắc.
Sau đó chọn Add- Apply
Vào Toodparth chọn simulate toolparth để xem hình mô phỏng gia công. Xuất hiện bảng điều khiển Simulation Control
Nhấn vào để xem quá trình mô phỏng
Xuất file G- Code để đưa vào máy cnc gia công
Xuất hiện màn hình sau: Đặt tên và nhấn Save
Hinh 5.5 Chuyển code gia công
Ta được file G-Code như sau
Bật phần mềm điều khiển máy cnc lên.
Thông thường máy điêu khắc thường sử dụng phần mềm NcStudio để điều khiển Nhấn vào file chọn load và load file G-Code chạy thô trước
Nhấn F8 để mô phỏng chương trình
Gá dao End Mill 5mm vào Spinde
Gá đặt phôi và sét gốc tọa độ mà mình đã chọn như trước X,Y,Z
Nhấn F9 để chạy. Điều chỉnh tốc độ Spinde và tốc độ Feed Rare theo ý muốn sao cho phù hơp
Xong chạy thô ta thay dao đục mũi vát vào Spinde và load chương trình chạy tinh để đục tinh.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Với mục tiêu đã đề ra ở đề tài, nhóm tác giả đã thực hiện các công việc như sau:
Khái quát được vấn đề gia công điêu khắc gỗ hiện nay.
Xây dựng được cơ sở lý thuyết cho đê tài.
Tìm hiểu phần mềm cad/cam/cnc; Artcam, viết được chương trình gia công cnc cho mẫu gia công điêu khắc gỗ.
Tuy nhiên vẫn còn những thiếu sót mà cần phải khắc phục khi đem vào ứng dụng thực tế như:
Chất lượng đường chạy dao.
Hạn chế chạy dao 4 trục và 5 trục.
Phần mềm quản lý cần có bản quyền khi sản xuất.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn mọi sự đóng góp của đồng nghiệp.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn. Đà nẵng, ngày … tháng … năm 2017