TONG QUAN VE MASTERCAM 1.1 Mastercam là gi Mastercam là phần mềm chuyên dụng được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí đề hỗ trợ quá trình gia công!.. Tuy nhiên, tinh năng thiết kế của Ma
Trang 1TRUONG DAI HOC TON DUC THANG KHOA DIEN - ĐIỆN TỬ
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC SỨNG
TON DUC THANG UNIVERSITY
NGUYEN MINH KHUONG
LAP TRINH MASTERCAM
BAO CAO CUOI ki
KY THUAT CO DIEN TU
Trang 3KHOA DIEN - ĐIỆN TỬ
DAI HOC TON BUC THANG TON DUC THANG UNIVERSITY
NGUYEN MINH KHUONG
LAP TRINH MASTERCAM
BAO CAO CUOL ki
KY THUAT CO DIEN TU
Người hướng dẫn ThS.Luwong Huynh Giang
THANH PHO HO CHI MINH, NAM 2023
Trang 4In" 0 on n.a 5
LOL Gia CONG PRAY ố 10
16.2 Gia công tiện (VÍasierCAMI LAÍÏ€) Ăn Hà, ll
1.6.3 Thiet KE (DOSiQD) co ccsccccccsscssesssessesssssscssessssscssstustississsistissisesiesissiissessicssesseessenee 12
1.6.4 — Thiet ké KnOi (SOUS) o.cccccccecccsccscssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesuessessesees 13
1.6.5 Gia công nhiều truc (MasterCAM MIlI Miulliaxil) àă s25 22c 14
2.1 PHÁT HIỆN PHÔI KHI TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DAO c2 2211112111121 11H re 19
2.2 CÁC ĐƯỜNG DAO MULTIAXIS ĐƯỢC HỢP NHẤT S12 2212111121111 11151 11112 20
2.3 ĐƯỜNG CHẠY DAO B-AXIS CONTOUR TURNING MỚI c2 vest se 21
Trang 5
3.5 PHẢN MÉM SẢN XUẤT CÔNG CỤ VÀ KHUÔN Q.2 211112111121 1H He 27
3.6 CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG ST nnS HS 2111111111101 H111 kg 28
CN `6 v07) cái 2000 c0 ((4 29
E04 v95 ic90) 03 30
4.1 :LẬP TRÌNH CHO TIỆN-KHOAN TRONG MASTERCAM co 2c 2v reo 31
4.2 _ LẬP TRÌNH PHAY-KHOAN CHO CHI TIẾT 12c 3191333191313 1135351311511 5xx 32
Lập trình Mastercam
Trang 6
DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH 1.2 SỐ LƯỢNG CHƯƠNG TRÌNH NC TRÊN TOÀN THẺ GIỚI 5
HÌNH 1.4 HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ VÀ QUÓC PHÒNG . 55-5552 7
HINH 1.8 THIET KE CHI TIET THONG QUA MASTERCAM - 11
HÌNH 3.5 THIẾT KẺ KHUÔN THÔNG QUA MASTERCAM 26
HINH 3.7 HANG TIEU DUNG ĐƯỢC THIẾT KE BẰNG MASTERCAM 28
Trang 7HÌNH 4.2 LẬP TRINH PHA Y-KHOAN LO CHO CHI TIET
Lap trinh Mastercam
Trang 8DANH MUC BANG BIEU BANG 2.1 CAC DAO CAT
BANG 2.2 MACHINE GROUP
Trang 9TONG QUAN VE MASTERCAM
1.1 Mastercam là gi
Mastercam là phần mềm chuyên dụng được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí đề
hỗ trợ quá trình gia công! Phần mềm nảy cho phép người dùng tạo ra mã code gia công trên máy CNC thông qua việc tương tác đồ họa! Ngoài khả năng lập trình gia công, Mastercam còn có thê thiết kế mô hình chỉ tiết 2D và 3D! Tuy nhiên, tinh năng thiết kế của Mastercam không mạnh mẽ nên phần lớn người dùng sử dụng các phần mềm khác đề thiết kế!
Trang 10
Lap trinh Mastercam
Trang 111.2 Lịch sử hình thành
Phần mềm Mastercam được phát triển bởi công ty CNC Software, Inc, đây là công
ty được thành lập vào năm 1983 tại Massachusetts
Là phần mềm CAM được ưa chuộng hàng đầu và được sử dụng phô biến rộng rãi nhất thế giới trong suốt 35 năm vừa qua Mastercam có hỗ trợ thêm công cụ CAD giúp người dùng trong việc thiết kế và gia công nên rất thuận tiện sử dụng Việc ứng dụng phần mềm Mastercam ngày cảng nhiều và phần mềm nảy được phát triển, cải tiễn liên tục tạo nên vai trò quan trọng không thể thiếu trong lĩnh vực công nghiệp toan cau
Mastercain
1.3 Pied DAML WVIDE in NC Programming
ChúnẾŠỀ:¿t 1724 °ồi cáp nhật và cải tiền liên tục để đem Jại những khả năng tốt
nhất ehogagười dùng Bao gồm: V9, V9.1, X, X2, X3rX425e¿X6, 2Xøy W8, X9,
2017, 20 2019, 2020, 2021 Mastercam is the Baas ly
“tr used NC software package in
Mastercain 2021
Hình 1.2 Số lượng chương trình NC trên toàn thế giới Hình 1.3 Phiên bản 2021 cùa Matercam
Lập trình Mastercam
Trang 121.4 Ung dung cua Mastercam
— Hàng không vũ trụ và quốc phòng: Mastercam là điểm nỗi bật trong ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng
— Hàng tiêu dùng: Mastercam giúp cải thiện chất lượng sản phẩm tiêu dùng!
—_ Giáo dục: Mastercam được sử dụng trong giáo dục đề định hình tương lai của ngành sản xuất
—_ Năng lượng: Masteream hỗ trợ chiến lược gia công các hình dáng và bộ phận phức tạp trong ngành năng lượng
— Công nghiệp nặng: Mastercam tôi đa hóa năng lực sản xuất cho các ngành sản xuất hạng nặng
—_Y tế: Trong ngành y tế, Mastercam giúp sản xuất các sản phẩm y tế với độ chính xác cao
— Khuôn mẫu và công cụ: Các nhà sản xuất khuôn mẫu và dụng cụ đánh giá cao tính linh hoạt và tốc độ của Mastercam
—_ Vận tải; Mastercam đáp ứng nhu cầu về vận tai va 6 tô
- Chế biến gỗ: Mastercam cung cấp các giải pháp đáng tin cậy cho các ứng dụng chế biến gỗ CNC
— Mastercam cung cap các giải pháp lập trình gia công CNC CAD/CAM cho các nhà thiết kế và lập trình viên CNC bằng một loạt các ứng dụng từ cơ bản đến nâng cao
Hình 1.4 Hàng không Vũ trụ và Quốc phòng
Lập trình Mastercam
Trang 131.5 Chire nang Mastercam
— Ung dụng đề thiết kế mô hình sản phẩm cơ bản và lập trình gia công trên may CNC Bên cạnh đó, cho phép người dùng thực hiện trao đổi dữ liệu giữa cac hé thong CAD/CAM khac nhu Solidworks, CATIA, Autodesk Inventor, Autocad hay cac dir liéu trung gian khac
— Mastercam la c6ng cu manh mé va hiéu suất cao với khả năng sử dụng dễ dàng trực quan và đảm bảo tính chuyên sâu của các chức năng Bao gồm việc thiết lập các đường chạy dao hoan thién: Contour, Pocketing, Drill, Face, Engraving, Peel Mill, Advanced Multiaxis, Surface High Speed va nhtmg tính năng hỗ trợ có liên quan đề giúp người dùng vận hành và thực hiện các thao tác một cách thuận tiện, nhanh chóng và chính xác nhất
— Người sử dụng Mastercam có thê thiết kế va cắt các chỉ tiết với nhiều hệ điều hành và các dòng máy gia công CNC khác nhau Bên cạnh đó, người sử dụng được cho phép dùng các công cụ cao cấp của phần mềm Mastercam đề thực hiện các ứng dụng tùy chỉnh theo nhu cầu sử dụng Phần mềm Master có đặc tính linh hoạt, người dùng có thê tiền hành sử đụng các ứng dụng bên ngoài gọi là C-hooks, những máy hoạt động chuyên biệt và các ứng dụng độc lập
Trang 141.6 Các phương pháp gia công
1.6.1 Gia công phay
Với bộ các công cụ đáp ứng khả năng gia công phay 2D, 3D theo các giai đoạn gia công thô hoặc gia công tỉnh các bề mặt đơn Cùng với đó phần mềm còn cho phép các đường chạy 2D như Drill, Contour, Pocketing giúp nâng cao hiệu suất gia công MasterCAM cho gia công phay CNC gồm các module sau:
« Gia công phay 2,5- 3 truc (Mastercam Mill)
« - Gia công phay 3 trục (Mastercam MIII 3d)
« Gia c6ng phay 4 -5 truc (Mastercam Mill Multi axis)
Trong đó MasterCAM MIII được sử dụng phổ biến nhất với các tính năng cơ bản như:
« Gia công tốc độ cao với tốc độ trục chính lớn nhờ tác động của công cụ và chuyến động đặc trưng
« _ Phay động và khả năng cắt phù hợp giúp rút ngắn thời gian gia công
« - Khả năng mô phỏng cao giúp vận hành một cách dễ dàng với các đường gia công phức tạp
Trang 151.6.2 Gia công tién (MasterCAM Lathe)
MasterCAM Lathe bao gồm cac tinh nang nhu Roughing, grooving, finishing, threading, drilling va boring cùng với tính năng hỗ trợ mô phỏng gia công
Các tính năng của MasterCAM Lathe:
« - Đơn giản hóa các công việc gia công dù là gia công thô, tính, luồng kề cả là gia công cắt, khoan
« - Đa dạng tính năng để kết hợp với gia công phay
« Gia công biên dạng vật đúc nhờ tính năng gia công thô
° Chuyén đổi thuận tiện giữa các dạng hình học và tạo phần chuyên trục chính đến trục phụ hoặc là thanh kéo ra trước các đường dao cắt
Hình 1.7 Chỉ tiết gia công tiện
Lập trình Mastercam
Trang 161.6.3 Thiết kế (Design)
MasterCAM cho phép trực tiếp tạo hình, sửa đơi ¡ kịp thời Bên cạnh đĩ chúng cịn
cĩ thê kết hợp với các chức năng truyền thơng đễ dàng, giúp xử lý chỉ tiết phức tạp một cách đơn giản
Hễ trợ mơ hình hĩa bề mặt, tạo các hình dang 3D Phần mềm cĩ thể g1úp mở rộng, chia nhỏ bê mặt; tạo cũng như chỉnh sửa bê mặt mơ hình,,
« - Các tính năng chính của chức năng thiết kế:
ò _ Tạo các bề mặt tham số và NURBS bằng cách sử dụng các phương pháp loft, ruled, revolved, swept, draft, và offset
o Tao splines bé mat
o Vung Chaining xac dinh ré khu vuc cho duong cat dao phay động 2D
o Cho phép phân tích độ cong bề mặt nhằm tìm ra các phím tắt và bán kính tối thiểu
ø_ Cho phép sửa đổi các thơng số như độ đài đường thắng và bán kính cung một cách dễ dàng
Hình 1.8 Thiết kế chỉ tiết thơng qua MasterCAM
Lập trình Mastercam
Trang 17
Lap trinh Mastercam
Trang 181.6.4 Thiết kế khối (Solids)
Giao diện MasterCAM dễ sử dụng, cho phép nhập, tạo và lập trình các khối Solid Cung cấp mô hình rắn, kết hợp các kỹ thuật mô hình hóa, thêm bề mặt hoặc wireframe vao phan tử khôi, thêm phân tử răn vào các mô hình phức tạp
Các tính năng chính:
- _ Mô hình hóa vật rắn mạnh mẽ, hợp lý cho thiết kế thực tế
- Cac lénh revolve, extrude, loft, va sweep dé str dung
- Kéthop chat răn và bề mặt trong cùng một mô hình
- Xép khối rắn vào một bề mặt đơn lẻ hoặc nhiều mặt
- Nhan dién cac tinh nang fillet va hole cua khối rắn
- _ Trực tiếp mở các tệp SOLIDWORKS va Solid Edge
Levels ' 8
Trang 191.6.5 Gia cong nhiéu truc (MasterCAM Mill Multiaxis)
Gia céng nhiéu truc 1a mét trong những công năng nôi bật được nhiều kỹ sư ưa chuộng khi sử đụng phần mềm MasterC AM
Cung cấp cho người đùng đa dạng các kiểu chạy dao khác nhau đề áp dụng cho các loại chạy trục khác nhau cùng lúc Có thê tùy ý thay đôi các đường chạy dao 2] sang 4 trục
Hình 1.10 Phay nhiều trục
Lập trình Mastercam
Trang 201.7Thw vién Mastercam
1.7.1 Dung cu
La một bộ sưu tập kỹ thuật số về kho dụng cụ cắt hoặc đao phay ngón của công ty Những công cụ này được gắn vào máy CNC để hoạt động như dụng cụ cắt Một số máy phay ngón chuyên dụng hơn các loại khác, trong khi một số máy phay ngón tổng quát và có thê được áp dụng cho nhiều ứng dụng gia công
Điều này phụ thuộc vào chiêu dài, đường kính và hình dạng của chúng cũng như vật liệu làm ra chúng Bắng cách giữ một thư viện toàn diện về dụng cụ của công ty, bạn sẽ giúp việc tìm kiêm dụng cụ hoàn hảo cho công việc trở nên đơn giản
Nhiều nhà sản xuất giải pháp đụng cụ sẽ có danh mục kỹ thuật số về toàn bộ lựa chọn dao phay và những danh mục này có thê được tải trực tiếp lên một số chương trình CAD/CAM nhất định Ví đụ: Mastercam hợp tác với Harvey Tool, Sandvik Coromant và hơn một chục nhà phát triển công cụ cắt khác đề bộ sưu tập công cụ đầy đủ của họ có thể được tích hợp trong giao diện lập trình Mastercam
Điều này có nghĩa là người dùng có thê nhanh chóng và đễ đàng tìm thấy một công
cụ trong số hàng nghìn công cụ Sau khi được kéo lên trong thư viện, dữ liệu kỹ thuật số của công cụ sẽ làm nôi bật các thông số kỹ thuật và ứng dụng của nó đề dễ
Trang 2117.2 Vật Liệu
Vật liệu đại diện cho phôi gia công Sự khác biệt là thư viện vật liệu là một bộ sưu tập kỹ thuật số của vật liệu có săn mà công ty sử dụng đề tạo ra các bộ phận Một thư viện vật liệu tốt sẽ không chỉ ghi lại số lượng từng vật liệu có trong cửa hang tai một thời điểm mà còn ghi lại đữ liệu cho từng loại (kích thước, độ bền kéo, khả năng chịu nhiệt, v.v.)
Vị dụ, nhôm là một lựa chọn vật liệu đặc biệt cho các ứng dụng hàng không vũ trụ
vi tỷ lệ cường độ trên trọng lượng của nó, trong khi gang dé gia công nhưng có độ dẻo thâp Thư viện tài liệu của bạn sẽ có thê cho bạn biết điều nảy
Fee Material Removal Rate
Trang 221.7.3 Do ga
La kep hoac kep có định phôi trong quá trình cắt Việc chọn đồ gá tốt nhất cho công việc là rất quan trọng vì dụng cụ cắt cần tiếp cận được càng nhiều bộ phận càng tốt, nhưng bản thân bộ phận đó phải được giữ ôn định tuyệt đối Không chọn được thiết
bị cố định tốt có thê đồng nghĩa với việc cắt không hiệu quả và thiết lập thêm, hoặc thậm chí có thể dẫn đến phôi bị khoét hoặc hỏng máy
Việc thiết kế một đồ gá mới cho mỗi sản phâm mới cũng tốn nhiều thời gian và chỉ phí Giải pháp? Một thư viện đồ gá Các thư viện này sẽ chứa dữ liệu cho tất cả các
đỗ đạc pho thông, đặc biệt, lắp ráp, mô-đun và kết hợp của cửa hàng Dữ liệu này phải bao gồm kích thước, hình dạng, thông tin lắp đặt của vật cố và các máy CNC được hỗ trợ
Trang 231.7.4 Các chiến lược chạy đao
Thư viện chiến lược đường chạy dao hoàn toàn khác Chiến lược đường chạy dao là các phương pháp gia công thử và đúng được tạo ra trong quá trình lập trình một bộ
Trang 24CHUONG 2 THAY DOI CUA MASTERCAM 2023
2.1 Phát hiện phôi khi tính toán đường dao
Là bật tính năng phát hiện phôi trước khi tính toán Giờ đây các đường dao Dynamic OptiRough va Area Rough có thê nhận biệt được phôi trước gia công Điều này giúp cho đường dao được rút gọn, ít đường dao thừa hơn
Tuy chon Detect undercut stock moi nay nam trén trang Stock va chỉ khả dụng khi Previous operations duoc dat thanh One other operation
Stock Model Detect Undercut Stock Disabled | Detect Undercut Stock Enabled
Trang 252.2 Các đường đao Multiaxis được hợp nhất
Một toolpath mà giờ đây cho phép bạn truy xuất qua lại tất cả các ứng dụng Multiaxis khác Ví đụ Uniñed Multiaxis có thể tạo đường đao “Morph between two curves”” bằng cách chọn một đường Curve trong 2 nhóm Pattern riêng biệt, sau đó chọn Pattern Morph Unified Multiaxis cho phép thay đôi mẫu cắt linh hoạt hơn khi lập trình nhiễu trục trong một bộ tính năng nâng cao mới và giao điện hợp nhất, dễ
Stock face NS Morph v 1 x
Advanced Options Margins