TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ lập TRÌNH GIA CÔNG với CREO PARAMETRIC 2 0

Creo 2.0 là phần mềm của hãng Prametric Technology Corp. Được nâng cấp lên từ phiên bản ProE với giao diện được thay đổi gần như hoàn toàn để người dùng có thể thao tác dể dàng hơn. Đây là phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính năng mạnh trong lĩnh vực CADCAMCAE. Chỉ với Creo 2.0 người dùng có thể thiết kế, tạo khuôn, lập trình gia công CNC và lập mô hình mô phỏng được tất cả các chi tiết hay vật thể.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Họ ư ạ T C

oa Đào Tạo Chấ Lượng Cao

-

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CAD/ CAM/ CNC

Đề Tài: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH GIA CÔNG

VỚI CREO PARAMETRIC 2.0

NỘI DUNG BÁO CÁO

Phần 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 2.0 4

1 Hãng sản xuất, phạm vi ứng dụng và các module 4

a Thiết kế sản phẩm 4

b Thiết kế khuôn 5

c Lập trình gia công CNC 5

d Mô phỏng động, tính toán ứng suất 6

e Thiết lập và xuất bảng vẽ 2D 7

2 Nhiệm vụ của đồ án 7

3 Lời cả ơn 7

Phần 2: NỘI DUNG ĐỒ ÁN 8

1 Các khái niệm 8

a Quá trình gia công (Machining Process) 8

b Nguyên công (Operation) 8

c Bước (NC sequence) 8

d Đường chuyển dao (Tool Path) 8

e Mô hình thiết kế (Design model) 8

f Mô hình gia công (Manufacturing Model) 8

2 Tạo mô hình gia công 8

a Đưa chi tiết vào môi trường gia công: 9

b Tạo phôi 12

3 Thiết l p nguyên công 14

a Tạo chuẩn gia công 14

b Tạo máy gia công (Work Center) 18

c Tạo nguyên công (Operation) 20

4 Giới thiệu Mill Window, Mill Volume và Mill Surface 21

a Mill window 21

b Mill Volume 24

c Mill surface 28

5 Các lệnh gia công trên máy phay CNC 31

a Face Milling 31

b Chu trình Volume Rough và Local Milling: 42

b.1 Volume Rough 42

b.2 Local Milling 49

c Rough, Rerough, Finishing Milling 64

c.1 Chu trình Roughing 64

c.2 Chu trình ReRough 69

c.3 Chu trình Finishing 70

d Profile milling 81

f Surface Milling và Cut Line Milling 100

f.1 Surface Milling 100

f.2 Cut line milling 109

g Trajectory Milling 128

g.1 Trajectory Milling 2 Axis 129

g.2 Trajectory Milling 3 Axis 133

h Drilling (Standard) 136

i Engraving 142

6 Xuất file gia công trong Creo 145

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Thiết kế mô hinh 3D trong Creo 4

Hình 2: Tách khuôn trong Creo 5

Hình 3: Mô phỏng đường chạy dao trong Creo 5

Hình 4: Mô phỏng động trong Creo 6

Hình 5: Phân tích lực trên 1 chi tiết trong Creo 6

Hình 6: Xuất bảng vẽ 2D trong Creo 7

Hình 7: Giao diện module gia công của Creo 2.0 10

Phần 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 2.0

1 Hãng sản xuất, phạm vi ứng dụng và các module

Creo 2.0 là phần mềm của hãng Prametric Technology Corp Được nâng cấp lên từ phiên bản Pro/E với giao diện được thay đổi gần như hoàn toàn để người dùng có thể thao tác dể dàng hơn

Đây là phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính năng mạnh trong lĩnh vực

CAD/CAM/CAE Chỉ với Creo 2.0 người dùng có thể thiết kế, tạo khuôn, lập trình gia công CNC và lập mô hình mô phỏng được tất cả các chi tiết hay vật thể

Một số module nổi bật của Creo 2.0:

a Thiết kế sản phẩm

Hình 1: Thiết kế mô hinh 3D trong Creo

Người dùng có thể thiết kế được tất cả các sản phẩm từ đơn giản bằng các công cụ: Extrude, Revolve, Sweep đến phức tạp bằng các lệnh: Blend, Warp, Section Sweep, Sweep Blend,…Hơn nữa, Creo 2.0 còn hỗ trợ thiết kế sản phẩm theo tham số để tạo

mô hình các chi tiết máy tiêu chuẩn một cách nhanh chóng Ngoài ra cũng như các phần mềm 3D khác, Creo 2.0 cho phép chỉnh sửa lại thông số thiết kế trong từng bước và cập nhật tự động cho các bước tiếp theo

b Thiết kế khuôn

Hình 2: Tách khuôn trong Creo

Creo 2.0 mô phỏng các quá trình lắp khuôn và tách khuôn tạo sản phẩm Sau khi thiết

kế xong chi tiết mẫu, Creo 2.0 cho phép chúng ta tính toán độ co rút của vật liệu, tự động thiết kế hình dạng lồng khuôn cho chi tiết mẫu và mô phỏng quá trình tách khuôn với chức năng Mold Cavity

c Lập trình gia công CNC

Hình 3: Mô phỏng đường chạy dao trong Creo

Với sự hỗ trợ của phần mềm Creo 2.0, việc lập trình gia công CNC thật sự linh hoạt hơn và dễ dàng hơn, người dùng có thể lựa chọn nhiều kiểu Phay khác nhau để gia công ra chi tiết: Profile, Pocketing, Face, Roughing, Reroughing, Finishing và khắc chữ bằng Engraving Người dùng cũng có thể Tiện mặt ngoài, mặt đầu, tiện lỗ, rãnh, ren,…trên các bề mặt tròn xoay một cách dễ dàng

d Mô phỏng động, tính toán ứng suất

Hình 4: Mô phỏng động trong Creo

Với chức năng mô phỏng động, Creo 2.0 giúp người dùng lắp ráp các chi tiết thành 1 sản phẩm hoàn chỉnh, sau đó tạo các khớp nối giữa các chi tiết giúp cho mô hình có thể chuyển động Ngoài ra, Creo 2.0 còn có khả năng kiểm nghiệm ứng suất, chuyển

vị, biến dạng tuyến tính và phi tuyến, xác định và dự đoán khả năng phá hủy vật liệu

Hình 5: Phân tích lực trên 1 chi tiết trong Creo

e Thiết lập và xuất bảng vẽ 2D

Hình 6: Xuất bảng vẽ 2D trong Creo

Cũng như các phần mềm vẽ khác, Creo cung cấp module tạo các hình chiều đứng, bằng hay cạnh,… từ mô hình 3D của chi tiết Ngoài ra phần mềm còn cung cấp các

kí hiệu có sẵn như độ nhám, các kí hiệu dung sai hình học và vị trí,… điều đó không những góp phần làm bản vẽ trở nên đẹp hơn, sáng sủa hơn mà còn giải phỏng sức lao động con người

2 Nhiệm vụ của đồ án

Tìm hiểu các lệnh gia công trong Creo cho máy CNC 3 trục

Tối ưu hóa đường chạy dao trong từng lệnh của Creo

Giới thiệu lí thuyết mối quan hệ giữa công nghệ chế tạo và các thông số gia công

3 Lời cả ơn

Đồ án tìm hiểu công nghệ lập trình gia công trong Creo Parametric 2.0 được bắt đầu thực hiện từ ngày 25/ 9/ 2012 Tính đến thời điểm hoàn thành đồ án này đã gần được hai tháng, trong suốt khoảng thời gian đó, dưới sự hỗ trợ tận tình của giảng viên hướng dẫn Nguyễn Văn Sơn, chúng em đã học được rất nhiều điều, từ cách trình bày một bài báo cáo đến kiến thức chuyên môn và kỹ năng làm việc nhóm Một lần nữa xin cám ơn thầy vì những chỉ dạy quý báu đó

Phần 2: NỘI DUNG ĐỒ ÁN

1 Các khái niệm

a Quá trình gia công (Machining Process)

Là quá trình trực tiếp biến đổi phôi (Workpiece) thành chi tiết máy (Part) Trong tài liệu này quá trình gia công là quá trình cắt gọt

b Nguyên công (Operation)

Là một phần cơ bản của quá trình gia công Nguyên công được thực hiện trên một máy (Work center) và một phôi

c Bước (NC sequence)

Một phần của nguyên công, thực hiện cắt gọt trên một bề mặt hay một tổ hợp các

bề mặt với một dao và một chế độ cắt nhất định

d Đường chuyển dao (Tool Path)

Là đường hình học mô tả quỹ đạo của dao trên mô hình gia công Nhờ đường chuyển dao, có thể kiểm tra bằng hình học quá trình cắt Đó cũng là cơ sở hình thành CL Data File

e Mô hình thiết kế (Design model)

Là chi tiết thiết kế, sản phẩm nhận được sau gia công Các Feature, mặt cạnh của

mô hình thiết kế được chọn để sinh ra đường chạy dao Giữa Design model và phôi có một liên kết Các thay đổi từ chi tiết có thể cặp nhật vào nguyên công File Part, Assembly hay Sheermetal Part đều có thể làm Design model để phục vu chọ gia công

f Mô hình gia công (Manufacturing Model)

Mô hình gia công gồm chi tiết (còn được gọi là “Reference Part”) và một phôi lắp ghép với nhau Mô hình gia công cho phép thể hiện lượng dư gia công và mô phỏng gia công Thường thì sau khi gia công phôi sẽ trùng khít với chi tiết

2 Tạo mô hình gia công

Những điều cần là rước khi l p trình gia công:

 Mô hình chi tiết và đồ gá phải được đặt trong cùng 1 thư mục

 Thực hiện Set Working Directory cho thư mục đã nói ở trên, để đảm bảo file gia công cũng được lưu vào đây, tuân thủ điều này, việc sắp xếp các file trong máy vi tính sẽ có hệ thống, thuận tiện cho việc tìm kiếm lại sau

này, đặc biệt là khi chép từ máy tính này sang máy tính khác, đơn giản là người dùng chỉ cần chép cả thư mục đó

a Đưa chi tiết vào môi trường gia công:

Hình 7: Giao diện module gia công của Creo 2.0

sẽ hiện ra dù click chuột bất cứ lựa chọn nào

Tiếp theo là ý nghĩa của từng lựa chọn ở trên:

 Assemble Reference model:

Chi tiết đượ đưa vào môi trường gia công, và bất kì chỉnh sửa nào ở môi

trường gia công hay thiết kế đều được cập nhật lên bản vẽ gốc Khi lưu thì không phát sinh tên file mới

Tại model tree, click chọn biểu tượng của

mô hình gia công

Sau biểu tượng này chính là các lệnh đã dùng để thiết kế ra chi tiết

 Inherited Reference model:

Chi tiết được sao chép vào môi trường gia

công, các lệnh thiết kế của chi tiết gốc được liệt kê ở 1 nhóm riêng như hình bên cạnh

Với tính năng này có thể thay đổi được các lệnh tạo hình của chi tiết gốc ở

môi trường này Tuy nhiên, những cập nhật này sẽ không ản ưởng đến chi

tiết gốc Nhưng các cập nhật của chi tiết gốc cũng sẽ được tự động cập nhật tại chi tiết gia công

 Merge reference model:

Chi tiết được sao chép vào môi trường gia công, không thể sửa được các lệnh đã thiết

kế trong bản vẽ gốc, nếu muốn chỉnh sửa thì phải làm trên file gốc

Có thể thấy điều đó được thể hiện dưới đây, tại thẻ “External Merge id 1788”, không hề

có bất kì 1 lệnh thiết kế mô hình nào hiện

ra

Tuy nhiên, những cập nhật của chi tiết trong môi trường thiết kế sẽ được cập nhật trong môi trường gia công

b Tạo phôi

Click chuột tại biểu tượng Workpiece như hình vẽ Khi đó các chức năng hiện ra như sau

Sau đây là phần đi vào ý nghĩa của từng lệnh:

 Automatic Workpiece (Tạo phôi tự động):

Với tính năng này, Creo tự động nhận dạng chi tiết và tạo ra phôi có hình dạng tương thích với chi tiết

Để điều chỉnh kích thước:

Cách 1:

Click vào biểu tượng hình vuông màu trắng

và kéo thả chuột

Tiếp theo là tính năng Envelope

Tính năng này tắt đi các kích thước thẳng (gồm có chiều dài, chiều rộng và chiều cao)

và chỉ để lại các kích thước góc (cho phép xoay phôi theo các trục tọa độ một góc tùy ý)

Ở phần điều chỉnh kích thước, tương tự như trên cũng có hai cách

 Create Workpiece (tạo phôi bằng cách dựng hình):

Click chuột vào biểu tượng ở hình bên cạnh Lúc này Creo yêu cầu đặt tên cho phôi sắp được tạo

Tiếp theo chương trình gửi đến bảng danh sách về cách xây dựng phôi

Đối với hầu hết các loại phôi, trình tụ thực hiện được thể hiện như hình bên trái

Số 1 nghĩa là: Mô hình phôi tạo ra là một khối đặc

Số 2 nghĩa là: Phương pháp tạo phôi là Protrusion, tương tự như xây dựng các mô hình bằng lệnh Extrude

Số 3 nghĩa là: Click Done/ return để đến các lựa chọn

Sau khi lựa chọn hãy nhấn Done

Sau đó, Creo đưa chương trình về môi trường thiết kế, mọi thao tác ở các bước tiếp theo xin tham khảo ở tài liệu về thiết kế

Tới đây, việc tạo phôi đã hoàn tất

Lư ý:

Khi bấm save chương trình, có 2 file được lưu là file gia công asm và file phôi vừa mới thiết kế prt (cả 2 file này đều được lưu trong thư mục đã Set working directory lúc đầu

3 Thiết l p nguyên công

a Tạo chuẩn gia công

Đối với lập trình trên máy CNC, chuẩn gia công rất quan trọng, vì đây là cơ sở để xác định tọa độ các điểm trên phôi, đồng thời là cơ sở để tạo ra các lệnh gia công Chuẩn trên phần mềm phải trùng với chuẩn được thiết lập trên máy CNC, nếu không các bước lập trình sau sẽ thành vô nghĩa

Đối với phay, chuẩn gia công có thể nằm ở góc phôi, hoặc nằm ở ngay tâm của phôi, việc đó tùy thuộc vào công nghệ chế tạo

Để tạo chuẩn gia công trong Creo, click vào biểu tượng ở hình bên cạnh

Sau đây là trình bày chi tiết cách sử dụng Coordinate System:

 Tạo chuẩn tại góc của chi tiết:

 Cách 1:

Chọn 1 mặt phẳng

Kéo thả 2 ô vuông màu xanh vào 2 cạnh bất

kì trên phôi hay chi tiết, thậm chí có thể thả vào các Datum plane

Sau khi kéo thả xong, việc tiếp theo là xác lập các kích thước, công việc này hoàn toàn tương tự ở phần tạo phôi gia công

Ngoài ra ở đây, Creo còn cho phép chỉnh sửa các kích thước trong hộp thoại Coordinate System

Nếu chọn Align cho cả 2 cạnh của phôi, khi

đó 2 trục tọa độ của hệ tọa độ trùng với 2 cạnh của phôi, và vì vậy gốc tọa độ trùng với giao điểm 2 cạnh của phôi

 Cách 3:

Trên cơ sở chuẩn lập trình tiến hành suy luận ngược lại điểm này là giao điểm của những cạnh nào

Click vào nút Coordinate system và chọn 2 cạnh đã xác định ở trên (khi chọn cạnh thứ hai nhớ nhấn giữ phím Ctrl)

Tuy nhiên, trong hầu hết trường hợp, hệ tọa

độ mặc định của phần mềm không thỏa mãn đúng nhu cầu, do đó cần tiến hành điều chỉnh

Ví dụ như ở hình bên cạnh, cần đảo chiều trục Ox

Để điều chỉnh, click chọn thẻ Orientation, các lệnh trong thẻ Orientation hiện ra như hình dưới đây

Trong đó:

Use: là cạnh đã được chọn để xác định chuẩn lập trình

To determine: là cạnh đã được chọn sẽ trùng với trục nào trong hệ trục tọa độ Oxyz

Filp: dùng để đổi chiều dương của trục tọa

Việc tạo chuẩn tại tâm thông thường

áp dụng khi chi tiết đó có tính đối xứng

Do đó, đầu tiên cần tạo 2 mặt phẳng,

là 2 mặt phẳng đối xứng của chi tiết

đó

Lần lượt click chuột vào 2 mặt phẳng đối xứng này (không quan trọng thứ tự), phần mềm sẽ tự tạo chuẩn lập trình trên cơ sở là giao của 2 mặt phằng này

(Click chuột vào 2 mặt phẳng theo cách thứ nhất)

(Kết quả của cách click thứ nhất)

(Click chuột vào 2 mặt phẳng theo cách thứ hai)

(Kết quả của cách click thứ hai) Hãy so sánh hai kết quả hai cách trên với nhau

b Tạo máy gia công (Work Center)

Đây là thẻ để xác định loại máy gia công chi tiết

Ví dụ: nếu chọn máy gia công là máy phay Mill

Khi đó 1 hộp thoại hiện ra như hình bên cạnh

Sau đó, hãy chuyển đổi qua lại giữa các thẻ lệnh của Milling Work Center

Hộp thoại này chứa các thông số của máy gia công trong thực tế như:

Number of axes Xác định số trục của máy CNC

Maximum speed (RPM) Tốc độ tối đa của trục chính (vòng/ phút)

Travel Hành trình di chuyển theo các trục Ox và Oy của bàn

máy

Khi sử dụng các lệnh gia công trong phần mềm, nếu nhập một thông số nào đó vượt quá giá trị, như tốc độ trục chính chẳng hạn thì chương trình sẽ gửi lời cảnh báo Đó chính

là ý nghĩa của các thông số này

c Tạo nguyên công (Operation)

Click chuột vào thẻ Operation như hình

Giao diện của thẻ này xuất hiện như hình bên cạnh

Để tạo được một nguyên công, có hai điều kiện tiên quyết là:

 Máy gia công (đã hướng dẫn ở trên)

 Chuẩn gia công (đã hướng dẫn ở trên)

Nếu không thiết lập một trong hai yếu tố trên, Creo sẽ không cho phép thiết lập

nguyên công

Ngoài ta trong thẻ Operation còn có một tính năng rất quan trọng là mặt lùi dao

(Retract)

Mặt lùi dao là mặt mà khi :

 Kết thúc 1 nguyên công, dao nhấc lên và mũi dao sẽ nằm ngang mặt lùi dao

 Khi bắt đầu gia công, dao chạy tư trên xuống với tốc độ G0, nhưng khi mũi dao nằm ngang mặt lùi dao, động cơ giảm tốc và dao di chuyển chậm lại

 Mặt lùi dao có nhiều hình dạng khác nhau, có thể là mặt phẳng (plane), mặt cong (surface), mặt trụ (cylinder), mặt cầu (sphere)

 Trong gia công phay CNC, mặt phẳng là loại mặt lùi dao thông dụng nhất

Để thiết lập mặt lùi dao, cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: click chọn hình dáng mặt lùi dao Bước 2: click chọn mặt tham chiều (đối với phay thường là mặt trên cùng của phôi) để xác định mặt lùi dao

Bước 3: nhập giá trị khoảng cách tương đối giữa mặt tham chiều và mặt lùi dao

Bước 4: nhập dung sai cho khoảng cách tương đối trên

(Mặt trên cùng của phôi được chọn là mặt chiếu cho mặt phẳng lùi dao)

Tới đây, việc thiết lập 1 nguyên công đã hoàn tất

4 Giới thiệu Mill Window, Mill Volume và Mill Surface

Có thể hiểu một cách đơn giản Mill Window, Mill Volume và Mill Surface là không gian giới hạn vùng gia công, các thẻ lệnh này không đứng đơn độc một mình mà luôn được phối hợp cùng với một lệnh nào đó như Phay mặt phẳng (Face milling) hay Gia công phá thô (Volume rough) Sau đây là phần giới thiệu chi tiết

a Mill window

Click chuột vào biểu tượng hình bên cạnh

Giao diện của Mill window hiện ra như hình bên cạnh

Tiếp sau đây xin giới thiệu chi tiết hơn

 Thẻ lệnh Silhouette type (tính năng mặc định của Creo)

Nhấp chọn vào mặt phẳng trên bề mặt phôi hay chi tiết gia công (tùy theo người dùng) Lúc này bề mặt đó sẽ chuyển màu

Và đồng thời tại thẻ Placement, tên của mặt phẳng được chọn hiện lên trong Window Plane

Tuy nhiên nếu bỏ chọn ô Keep Inside Loops, Mill window trở thành hình bên cạnh

Việc gỡ bỏ đường biên của các lỗ có một ý nghĩa quan trọng, vì nó quyết định đường chạy dao trong gia công

Dưới đây là minh họa về sự khác nhau đó trong lệnh Face milling

(Không chọn Keep inside loops) (Có chọn Keep inside loops)

Và đây là kết quả mô phỏng quá trình gia công

(Không chọn Keep inside loops) (Có chọn Keep inside loops)

 Thẻ lệnh Sketch window type Với tính năng này, Creo cho phép tự thiết kế vùng gia công

Các bước thực hiện như sau:

Bước 1: Click nút Sketch window type Bước 2: Chọn mặt phẳng mà ở đó cần xây dựng Mill window

Bước 3: Kết thúc các thủ tục và bắt đầu đi vào môi trường vẽ

Ngoài ra ở Mill window còn có vài tính năng khác:

Click chuột vào thẻ Option và quan sát các tính năng dưới dòng Machine With Tool

On window contour: biên

giới tối đa cho dụng cụ cắt là những chỗ mà đường tâm dao trùng với biên dạng chi tiết gia công

Outside window contour:

dụng cụ cắt di chuyển hoàn toàn tự do, có thể ra ngoài cả vùng gia công

Click chuột vào Thẻ Depth:

Nếu click chọn tại ô Specify the depth, Creo cho phép chỉ định độ sâu gia công cho các lệnh gia công (ví dụ lệnh Volume Rough)

Còn nếu không Click chọn, Creo sẽ tự quyết định độ sâu gia công tùy thuộc từng lệnh (Ví dụ đối với lệnh Volume Rough, Creo sẽ gia công đến độ sâu nhất có thể đạt được tùy thuộc vào kích thước dụng cụ cắt

và chế độ được chọn trong thẻ Options)

b Mill Volume

Cũng giống như Mill window, Mill volume dùng để giới hạn không gian gia

công Trong nhiều trường hợp, việc dùng Mill Volume trở nên thuận tiện hơn nhiều so với mill window

Ví dụ tạo mill volume cho phân vùng dưới đây

Đầu tiên, Click biểu tượng Mill volume

Giao diện của Mill volume xuất hiện

Click chuột vào biểu tượng lệnh Extrude (Bên cạnh đó vẫn có thể tạo ra bằng lệnh Revolve)

Giống như trong phần thiết kế, Creo yêu cầu lựa chọn mặt phẳng vẽ phác

Click chọn vào bề mặt ở hình bên cạnh

Sử dụng lệnh Project để dựng biên dạng 2D như hình dưới đây:

Kết thúc lệnh bằng cách click chuột giữa Chọn lệnh Extrude to Surface

Để nhìn rỏ hơn kết quả, click chuột vào biểu tượng Shade

(Mill Volume cần tạo) Creo còn cho phép chỉnh sửa vùng không gian gia công

Để làm điều đó, tại model tree, click chuột phải vào phần lệnh Mill volume

Click chọn Redefine Mill Volume

(Mô hình chi tiết cần gia công) (Mill Volume được tạo ra chưa có áp dụng

Click chuột vào mô hình gia công (Lúc này toàn bộ vùng không gian gia công đổi màu)

Click chuột vào bề mặt A (Lúc này chỉ có

bề mặt A là đổi màu, các bề mặt khác trở lại màu trước đó)

Click chuột tại nút lệnh Offset

Nhập giá trị Offset vào ô được đánh dấu Sau đó, Click chuột giữa và kết thúc lệnh

Việc tạo Mill Volume có Offset bề mặt đến đây là hoàn thành

c Mill surface

Nhìn từ khía cạnh nào đó, việc tạo Mill surface cũng giống như tạo 1 surface trong môi trường thiết kế của Creo Để dễ hiểu hãy tạo một mill surface cụ thể như dưới đây

(Chi tiết ban đầu) (Mill surface cần tạo)

Click chuột tại biểu tượng Mill surface

Khi đó, giao diện của Mill surface hiện ra

Tiếp theo:

 Click chuột vào mô hình chi tiết (khi đó mô hình chi tiết sẽ đổi màu)

 Chọn các bề mặt ở trên (khi chuyển từ bề mặt này sang bề mặt khác nhớ nhấn giữ phím Ctrl)

Sau khi đã chọn xong hết các bề mặt, thực hiện lần lượt:

 Nhấn tổ hợp phím Ctrl + C

 Nhấn tổ hợp phím Ctrl + V

1 giao diện mới hiện ra và chỉ cần click chọn nút Finish

Tới đây, Creo tạo ra surface như đã yêu cầu ở trên

Không dừng lại ở đó, phần mềm còn cho phép thay đổi biên dạng của Mill surface như hình bên:

Đó là một Mill Surface có một phần bị bóc

đi

Để thực hiện việc trên, cần trải qua các bước như sau:

Click chuột phải vào biểu tượng Mill surface tại Model Tree và chọn Redefine Mill surface

Nhấp chọn biểu tượng Extrude

Và chọn mặt phẳng vẽ phác là bề mặt trên cùng của chi tiềt

Kế đó, dựng 1 hình bất kì và kết thúc lệnh bằng chuột giữa

Chọn chế độ Extrude là cắt

Quan sát Mill Window và điều chỉnh hướng mũi tên cho phù hợp (nếu cần)

Sau đó, click chuột vào biểu tượng “Shade”

để quan sát rõ hơn hình dạng Mill Window

Khi Mill Window phù hợp, click chuột giữa kết thúc lệnh

Đến đây phần giới thiệu các công cụ hỗ trợ cho các lệnh gia công trong Creo kết thúc, kể từ phần này tài liệu đề cập đến từng lệnh cụ thể Tuy nhiên vì giữa các lệnh

đều có những thông số công nghệ chung nên các thông số này được trình bày trước

hết, điếu này mang lại hai ý nghĩa to lớn

 Đem lại cái nhìn toàn cảnh

 Tránh được sự lặp đi lại lại gây nhàm chán

Dưới đây là các thông số này:

SPINDLE_SPEED Tốc độ quay của trục chính

CUT_FEED Trong mô phỏng là tốc độ di chuyển của dao theo phương X và Y

Nhưng trong thực thế thì đó là tốc độ di chuyển của bàn máy theo phương X và Y (các phương X, Y, Z đề cập đến trong bài viết này là phương của hệ tọa độ được chọn làm chuẩn gia công được tạo ở bước thiết lập nguyên công)

STEP_OVER Bước dịch chuyển dao ngang Là khoảng cách giữa 2 đường chạy dao

liên tiếp theo phương X hoặc Y STEP_DEPTH Chiều sâu của một lát cắt (theo phương Z)

CLEAR_DIST Khoảng lùi dao

RETRACT

PLANE

Mặt phẳng an toàn của khi gia công

Phân biệt giữa CLEAR DISTANCE và RETRACT PLANE:

Trong một chu trình gia công sẽ gồm nhiều lát cắt, khi hoàn thành một lát cắt thì dao

sẽ phải lùi về một mặt phẳng Retract để tiến hành di chuyển dao đến vị trí bắt đầu cho lát cắt tiếp theo Để dao di chuyển đến mặt phẳng Retract thì dao phải đi qua một mặt phẳng song song với nó là mặt phẳng CLEAR_DIST Trong quá trình lùi dao đến mặt CLEAR_DIST, dao sẽ di chuyển theo lệnh G1 Rồi từ mặt CLEAR_DIST đến mặt Retract dao sẽ duy chuyển theo lệnh G0 để tiết kiệm thời gian chạy dao

(Hình minh họa sự khác nhau giữa Retract Plane và Clear Distance)

Để xác định mặt phẳng CLEAR_DIST này, cần nhập vào một giá trị (mm) Giá trị nhập vào này chính là khoảng cách từ vị trí làm việc của dao đến mặt phẳng

CLEAR_DIST theo chiều Z Trong một chu trình gia công, vị trí làm việc của dao sẽ thay đổi theo từng lát cắt, nên mặt phẳng Clear_dist cũng sẽ thay đổi theo, còn mặt Retract luôn là mặt cố định trong suốt quá trình gia công

5 Các lệnh gia công trên máy phay CNC

a Face Milling

Để hiểu rõ chu trình này hãy thực hiện các ví dụ sau:

Ví dụ 1:

Bước 1: Đưa chi tiết vào môi trường gia

công, bao gồm các công việc sau

 Khởi động creo parametric 2.0

 Thực hiện Set Working Directory đến thư mục FACE, click New

 Ở hộp thoại New chọn Manufacturing

 Tại ô Name đặt tên FACE_VIDU_1

 Bỏ chọn dấu stick tại ô Use default template, click OK

 Chọn hệ đơn vị mmns_mfg_nc, OK

 Click Assemble Reference model để đưa chi tiết vào môi trường gia công

 Chọn chi tiết tên FACE.prt, OK

 Chọn kiểu lắp Default, click chuột

 Click chuột giữa kết thúc lệnh

 Tạo chuẩn gia công trùng với tâm

Bước 4: Thiết lập Operation  Click Operation, chọn chuẩn gia

công là hệ trục tọa độ đã tạo trên

 Ở thẻ Clearance:

 Chọn Plane tại Type

 Reference: chọn vào mặt phẳng trên cùng của phôi

 Value: nhập 15

 Click chuột giữa để kết thúc

Bước 5: Ở trang Mill click chọn Face

Bước 6: Chọn loại dao để phay mặt đầu chi

 Tại trang General:

 Đặt tên dao ở ô Name: End_mill_40

 Chọn loại dao dùng cho chu trình phay tại ô Type: Ở chu trình này ta phay mặt phẳng đầu nên cần dùng dao End mill

 Thiết lập đường kính dao: Nhập vào giá trị đường kính dao phay cần dùng, nên nhập vào giá trị đường kính của dao phay đã có sẵn trên máy Ở đây nhập giá trị là 40

 Tại trang Settings:

Tool Number: Nhập số thứ tự dao phay được

gắn trên máy phay CNC Ví dụ này nhập là

Ở Type: Có 2 lựa chọn Surface hoặc Mill Window

 Mill Window: Khai báo mặt phẳng cần gia công thông qua Mill Window Khuyến khích người dùng nên sử dụng Mill Window (sẽ trình bày ở ví dụ 2) Các bước tùy chọn với Mill Window gồm:

 Bước 1: Ở Type chọn kiểu Mill Window

 Bước 2: Click chọn Mill Window đã tạo trước

 Surface: Khai báo mặt phẳng cần gia công Chỉ sử dụng trường hợp này khi chi tiết không có lượng dư gia công thành bên hoặc lượng dư gia công thành bên nhỏ Các bước thực hiện tùy chọn với Surface:

 Bước 1: Ở Type chọn kiểu Surface

 Bước 2: Click vào Machining Reference

 Bước 3: Click chọn vào mặt đầu của chi tiết (mặt cần gia công)

Trong ví dụ này do chưa tạo Mill Window nên chọn Surface rồi chọn vào mặt phẳng trên chi tiết để gia công

Bước 6: Tại trang Parameter: Thiết lập chế

Bước 7: Xem đường chạy dao:

Click vào Display Xuất hiện hộp thoại PLAY PATH

Click Play để xem đường chạy dao

Nh n xét và hiệu chỉnh lại một vài thông số:

 Hiệu chỉnh chiến lược chạy dao

Ở ví dụ này, dao cắt đã bỏ qua phần hóc ở giữa chi tiết, nhưng trong trường hợp này ta muốn dao phay hết cả mặt phẳng của phôi Để làm được điều này cần hiệu chỉnh thông số SCAN_TYPE ở bảng Parameter

Giới thiệu về SCAN_TYPE:

SCAN_TYPE: Chiến lược chạy dao (là cách

di chuyểndao trong vùng gia công)

 TYPE_1: Không bỏ qua hốc

 TYPE_3: Bỏ qua phần hốc

 TYPE_SPIRAL: Chạy theo đường xoắn ốc (dao chạy từ ngoài vào trong)

 TYPE_ONE_DIR: Chạy theo 1 chiều

Ở đây chọn TYPE_1 để cắt hết mặt phẳng trên chi tiết Xem đường chạy dao:

ở bảng Parameter

Chiều sâu một lát cắt (csmlc) sẽ bằng lượng

dư gia công chia cho giá trị nhập ở

NUMBER_CUTS

Và có các trường hợp xảy ra sau đây:

 Trường hợp csmlc nhỏ hơn giá trị STEP_DEPTH:Dao cắt theo NUMBER_CUTS

 Trường hợp csmlc lớn hơn STEP_DETH: Dao cắt theo STEP_DEPTH

 Để mặt định NUMBER_CUTS là không:Số lần cắt được tính theo STEP_DEPTH

Trong ví dụ này nhập NUMBER_CUTS là 5 thì dao sẽ cắt 5 lần, mỗi lần 1mm nếu nhập vào NUMBER_CUTS một giá trị nhỏ hơn 3 thì dao cũng sẽ cắt 3 lần theo STEP_DETH

 Tạo lượng dư gia ông

Để thiết lập lượng dư gia công, nhập giá trị

lượng dư (mm) vào ô

BOTTOM_STOCK_ALLOW

Giá trị mặt định là 0 nghĩa là không có lượng dư gia công

 Hiệu chỉnh vị trí lên dao và xuống dao

Quan sát lại đường chạy dao và có các nhận

xét dưới đây:

Trong mỗi lần xuống dao và lên dao để tiến hành cắt, đường tâm dao trùng với

cạnh chi tiết theo phương X và dao thì tiếp tuyến với cạnh chi tiết theo

phương Y Như vậy, trong lúc xuống dao thì một phần của dao sẽ đâm thẳng vào phôi có thể gây hại cho dao Đó là trường hợp ta chọn kiểu Type là Surface và click mặt phẳng trên cùng của chi tiết

Nếu trong trường hợp ở trang Reference ta chọn kiểu Type là Mill window (với mặt Mill window trùng với mặt phôi) thì đường tâm dao trùng với cạnh

phôi theo phương X và dao thì tiếp tuyến với cạnh phôi theo phương Y Như

vậy, trong lúc xuống dao thì dao sẽ va chạm vào thành của phôi có thể gây hại cho dao

Để điều chỉnh vị trí xuống dao và lên dao hợp lý, khắc phục nhược điểm trên

ta cần thiết lập một số thông số sau:

INTIAL_EDGE_OFFSET (khoảng cách từ

đường tâm dao đến cạnh bên theo phương Y)

APPROACH_DISTANCE (khoảng cách từ

đường kính dao đến cạnh bên theo phương X)

FINAL_EDGE_OFFSET

EXIT_DISTANCE

Giá trị của các thông số:

Trường hợp ở trang Reference đã chọn kiểu Type là Surface và click mặt phẳng trên cùng của chi tiết thì quá trình tính toán để nhập 4 thông số trên sẽ gặp khó khăn khi chi tiết có lượng dư gia công thành bên lớn Trong ví dụ này

do lượng dư gia công thành bên của chi tiết nhỏ nên nhập các giá trị:

INTIAL_EDGE_OFFSET 0 FINAL_EDGE_OFFSET 0 OPPROACH_DISTANCE 9

Click xem đường chạy dao:

Lúc này, vị trí xuống dao và lên dao đã được

dời ra một khoảng Tránh được trường hợp

dao đi xuống đâm vào phôi

 Bo cung ở những vị rí dao đổi ương

Hình trên thấy được ở những vị trí dao đổi phương, dao chạy theo góc vuông nên quá trình dao đổi phương xảy ra đột ngột Điều này dễ gây ra rung động trên máy CNC và gây hại cho động cơ máy Tại vị trí dao đổi phương như vậy

sẽ có một khoảng thời gian ngắn dao dừng lại Lúc này dao không tham gia cắt nhưng vẫn còn tiếp xúc với phôi tạo ra ma sát gây nóng dao và phôi Để khắc phục tình trạng này cần hiệu chỉnh lại thông số LACE_OPTION

LACE_OPTION: Bo cung tại vị trí dao đổi

phương Giá trị mặc định là NO

Ở ví dụ này, cần chọn chế độ

ARC_CONNECT

Lúc này tại những vị trí dao đổi phương đã

được bo cung như hình bên

 Hiệu chỉnh góc chạy dao

Có thể thay đổi góc chạy dao bằng thông số CUT_ANGLE ở bảng paremeter CUT_ANGLE: Góc nghiêng của đường chạy dao so với phương X Nhập:

CUT_ANGLE 30

Kết quả đường chạy dao

Trong ví dụ này nên để mặt định:

CUT_ANGLE 0 Sau khi hiệu chỉnh xong các thông số Click vào biểu tượng để kết thúc chu trình FACE

Để lưu lại, vào File chọn save

Ví dụ 2:

Từ Bước 1 đến bước 4 thực hiện hoàn toàn tương tự như ở ví dụ 1 nhưng chi tiết được đặt tên là: FACE_VIDU_2

Tiếp theo click vào biểu tượng mill window

Click vào mặt phẳng trên cùng của phôi

Tại trang Option: Stick vào ô Outside

window contour (dao có thể chạy ra ngoài

vùng mill window)

Done chuột giữa để kết thúc quá trình tạo mill window

Tiếp theo: Ở trang Mill click chọn Face