Lời nói đầu Cảm ơn bạn đã cầm trên tay cuốn sách của chúng tôi, bạn đã có một lựa chọn đúng đắn khi mốn học được những kiến thức cần thiết cho công việc của mình, với mong muốn tạo điều
Trang 1Mục lục
Chương 1: Điểm mạnh của Mastercam X7 trong lập trình phay mặt phức tạp 3
Chương 2: Trình tự các bước thực hiện lập trình gia công khuôn mẫu 6
2.1 Mở file mast ercam và đưa chi t iết vào mô i trường làm việc 6
2.2 Lựa chọn kiểu máy 7
Thiết đặt thuộc tính máy: 8
2.3 Lập trình g ia cô ng phay 10
Chương 3: Các kiểu chạy dao gia công thô trong Mastercam X7 12
3.1 Rough Parallel 12
3.2 Rough Radial 21
3.3 Rough Project 28
3.4 Rough Flowline 34
3.5 Rough Contour 41
3.6 Rough Pocket 46
3.7 Rough Restmill 53
3.8 Rough Plunge 59
Chương 4: Các kiểu chạy dao gia công tinh trong Mastercam X7 60
4.1 Finish Farallel 60
4.2 Finish Parallel steep 68
4.3 Finish Radial 72
4.4 Finish Project 76
4.5 Finish Flowline 82
4.6 Finish Contour 87
4.7 Finish Shallow 92
4.8 Finish Pencil 96
4.9 Finish Leftover 101
4.10 Finish Scallop 106
4.11 Finish Blend 111
Chương 5: Thực hành lập trình gia công khuôn mẫu với Mastercam X7 117
5.1 Gia công khuôn đực vỏ đồng hồ CASIO 117
5.2 Gia công khuôn cái vỏ đồng hồ CASIO 148
5.3 Gia công khuôn đực vỏ máy ảnh kỹ thuật số OLYMPUS 169
5.4 Gia công khuôn cái vỏ máy ảnh kỹ thuật số OLYMPUS 191
Chương 6: Tổng kết 213 Bảng các phím truy cập nóng trong môi trường MasterCam X7 217TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 2Lời nói đầu
Cảm ơn bạn đã cầm trên tay cuốn sách của chúng tôi, bạn đã có một lựa chọn đúng đắn khi mốn học được những kiến thức cần thiết cho công việc của mình, với mong muốn tạo điều kiện cho những cá nhân công ty không có thời gian theo học tại trung tâm Advance Cad, những tài liệu được viết bởi giảng viên của trung tâm bạn sẽ hoàn toàn yên tâm và có thể tiếp thu hoàn toàn những nội dung được trình bày trong tài liệu
Đây là tài liệu nâng cao, dành cho các bạn đã học qua phần mềm mastercam, có thể dành cho những bạn đã tự học, có nghiên cứu trên mạng học đọc các tài liệu cơ bản từ các nhà sách và cần thêm các kiến thức liên quan đến công việc
Nội dung chính của tài liệu tập trung vào phần gia công các chi tiết mặt phức tạp, đặt biệt
là gia công khuôn, thậm chí các tài liệu do chúng tôi biên soạn còn đầy đủ hơn khi các bạn học tại các trung tâm khác
File thực hành người học vui lòng lấy trên link gốc của tài liệu trên tranyen.com, hoặc trên danh mục file thực hành của web
Mọi thắc mắc, góp ý hay các yêu cầu về tài liệu mà khách hàng cần có thể gởi cho chúng tôi qua địa chỉ mail: tivicad@gmail.com
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 3Chương 1: Điểm mạnh của Mastercam X7 trong lập trình phay mặt phức tạp
Hiện nay với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, hệ thống CAD/CAM tích hợp được phát triển rất nhanh chóng Nó đã tạo nên sự liên thông từ quá trình thiết kế cho đến chế tạo trong lĩnh vực cơ khí Xu thế hiện nay các nhà kỹ thuật phát triển chủ yếu là hệ thống CAD/CAM tích hợp Những phần mềm CAD/CAM tích hợp đang sử dụng phổ biến hiện nay như: Mastercam, Edgecam, Solidcam, Delcam, Surfcam, Vercut, Topmold, Cimatron, Pro/Engenieer v.v…
Phần CAM của MasterCAM rất mạnh Nhiều công ty ở Việt Nam và công ty nước ngoài lựa chọn phương án là tạo mô hình 3D trên Solidwork hoặc bằng phần mềm 3D nào đó Sau đó lập trình gia công trên MasterCAM Phương án này rẻ hơn so với việc mua phần mềm ProE Solidwork là phần mềm CAD thuộc hạng trung cao và nó thiết kế rất tốt
Một điểm tiện lợi nữa mà mastercam hơn hẳn các phần mềm gia công khác là nó có thể gia công mô hình 3D ở dạng surface chứ không cần solid vì vậy ta có thể lập trình với mô hình được thiết kế trên bất cứ phần mềm nào khác một cách dễ dàng
Hơn nữa Mastercam tương thích với hầu như tất cả các dòng máy CNC hiện có trên thị trường chứ không chỉ riêng cho hệ FANUC Mastercam X7 có thể lập trình nhiều máy gia công, nhiều nguyên công trên cùng một file và gia công nhiều trục
Mastercam là phần mềm CAD/CAM tích hợp được sử dụng rộng rãi ở châu Âu và trên thế giới, đồng thời cũng được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam Mastercam có khả năng thiết
kế và lập chương trình điều khiển các trung tâm gia công CNC 5 trục, 4 trục, 3 trục, có thể lập trình để gia công tia lửa điện cắt dây, tiện, phay, khoan … Mastercam được đánh giá là một trong những phần bán chạy nhất thế giới trong vài năm gần đây
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 4Được phát triển bởi CNC Software, Inc, Mastercam là phần mềm CAD / CAM cho phay
và tiện từ 2 – 5 trục, cắt dây EDM 2 và 4 trục ,gia công 2D và 3D, mô hình hóa bề mặt và khối rắn, cắt và chạm khắc nghệ thuật Phần mềm Mastercam X7 là phần mềm gia công
mạnh mẽ nhất nó có nhiều tính năng mới quan trọng, bao gồm
cả các sản phẩm Mill-Turn
Mastercam Blade Expert là một ứng dụng tùy chỉnh thiết kế để tạo ra các đường chạy dao để cắt các phần phức tạp Blade Expert sẽ cắt cánh bơm, cánh quạt, tua bin, và nhiều hơn nữa Các đường chạy dao đầu tiên loại bỏ các vật liệu từ giữa cánh Tiếp theo, nó
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 5hoàn thành các cánh và bo tròn cạnh, và sau đó kết thúc với mặt phẳng Blade Expert có một giao diện người dùng rõ ràng, chính xác được mô phỏng theo tất cả các đường chạy dao 5 trục hiện đại nhất Kết quả cuối cùng là một đường chạy dao trơn tru, kết thúc chính xác, và giảm đáng kể thời gian gia công trong chương trình
Mastercam Mill-Turn Sản phẩm Mill-Turn làm cho công việc gia công trên trung tâm tiện công suất cao, các trung tâm gia công đầy đủ tính năng trở nên đơn giản và dễ dàng hơn bao giờ hết Mastercam Mill-Turn sắp xếp hợp lý quá trình lập trình với các thiết lập công việc thông minh được phù hợp với máy gia công chính xác mà bạn có Lựa chọn mặt phẳng làm việc thông minh làm cho việc lựa chọn các trục và trục dao thích hợp trên mỗi phần chương trình của bạn trở nên dễ dàng thông qua đường chạy dao tiện và phay của MasterCam Ngoài ra, Mastercam X7 còn rất nhiều điểm mới như khả năng phân tích quá trình gia công tốt hơn, tăng tốc độ chạy dao, chức năng mô phỏng mạnh mẽ hơn
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 6Chương 2: Trình tự các bước thực hiện lập trình gia công khuôn mẫu
• Đưa chi tiết gia công vào môi trường Mastercam
• Lựa chọn kiểu máy dùng để gia công chi tiết
• Chọn kiểu chạy dao để gia công chi tiết
• Thiết đặt các thông số cần thiết như: loại dao cắt, chế độ cắt, phôi, mặt phẳng an toàn, mặt phẳng lùi dao, tưới nguội…
• M ô phỏng kiểm tra quá trình gia công trên Mastercam
• Xuất chương trình NC cho máy gia công
2.1 Mở file mastercam và đưa chi tiết vào môi trường làm việc
Mở một file Mastercam:
Từ menu Mastercam → file → Open
Trong hộp thoại Open , lựa chọn kiểu tệp chuẩn của Mastercam
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 7Chọn Open
Đưa một file Cad khác vào môi trường Mastercam:
+ Từ menu Mastercam → File → Open
+ Trong hộp thoại Open, chọn dạng file CAD muốn nhập vào
+ Thiết đặt các tham số nhập trong mục Options
+ Chọn OK
Đưa thêm một file khác vào chung với file đang dùng:
+ Từ menu Mastercam → File → File Merge/Pattern
+ Trong hộp thoại được mở, lựa chọn kiểu file, Và chọn tệp cần nhập
+ Sử dụng tùy chọn trên thanh trạng thái Merge/Pattern để lựa chọn một điểm cơ sở cho vị trí đặt dữ liệu, và định nghĩa tỷ lệ, góc quay, trục đối xứng (x,y hoặc z)
+ Chọn Apply
+ Ấn ESC để kết thúc lệnh
2.2 Lựa chọn kiểu máy
Lựa chọn Machine type → tại đây bạn có thể lựa chọn một máy thích hợp với máy gia công tại công ty
Sau khi bạn chọn một kiểu máy, máy đó sẽ được quản lý trên cây quản lý Toolpath
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 8Thiết đặt thuộc tính máy:
Trên cây quản lý Toolpath manager bạn có thể hiển thị các kiểu thuộc tính máy bằng cách kéo dãn các mục thuộc tính
Trang 10Thẻ Stock setup:
Thẻ này cung cấp cho bạn các phương pháp định nghĩa phôi
2.3 Lập trình gia công phay
Vào Toolpaths sẽ xuất hiện menu chứa các kiểu chạy dao Tùy từng trường hợp mà chọn kiểu chạy dao phù hợp để lập trình
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 11TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 12Chương 3: Các kiểu chạy dao gia công thô trong Mastercam X7
3.1 Rough Parallel
Tạo đường chạy dao song song theo những mặt được chọn và cho phép gia công từng lớp để gia công thô bề mặt
Các bước thực hiện như sau:
Kích chọn menu Toolpath > Surface Rough> Parallel Toolpath
Lúc này xuất hiện các tùy chọn sau:
Boss: Khai báo này với chi tiết dạng lồi để điều khiển dao nhấc lên theo trục Z
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 13Cavity: Khai báo này với chi tiết dạng lõm để dao di chuyển theo kiểu Zigzag và cho phép cắt theo cả 2 chiều dương và âm theo trục Z (phương pháp này thông dụng nhất)
Undefined: Lựa chọn này trong trường hợp không xác định được một trong hai dạng trên, phần mềm sẽ tự tính toán để nội suy đường chạy dao
Chọn mặt gia công > Enter Lúc này xuất hiện bảng tùy chọn như s a u :
Drive: chọn mặt gia công
Check: chọn mặt không gia công
Containment: chọn đường bao giới hạn vùng gia công
Approximate starting point: chọn điểm bắt đầu gia công
Sau khi chúng ta chọn Enter
Xuất hiện hộp thọai Surface Rough Parallel:
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 14Toolpath parameters: Bảng khai báo dao và chế độ cắt
Tool name: Loại dao
Tool #: Số hiệu dao
Len offset: vị trí bù trừ chiều dài dao
Dia offset: vị trí bù trừ đường kính dao
Head #: Số hiệu đầu dao
Coolant: Chọn vào đây để mở nước tưới nguội
Spindle direction: Chiều quay trục chính
Spindle speed: Vận tốc cắt vòng/phút
Feed rate: Lượng tiến dao ngang
Plunge rate: Lượng tiến dao ăn xuống theo trục Z
Chọn qua thẻ Surface parameters
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 15Clearance: Mặt phẳng an toàn
Retract: Mặt phẳng lùi dao
Feed plane: Mặt phẳng dao chạy theo chế độ cắt
Tip Comp: chọn tip là tính toán nội suy theo đỉnh của dao
Stock to leave on drive: chừa lượng dư tại các mặt gia công
Stock to leave on check: dao cách các mặt không gia công
Tool containment: cho phép khoanh vùng gia công
+ Inside: offset vào phía trong đường bao
+ Center: giới hạn theo tâm đường bao
+ Outside: offset ra phía ngoài đường bao
Chọn qua thẻ Rough parallel parameters
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 16Total tolerance: Dung dai cho phép
Cutting method: kiểu quét của dao Có 2 phương pháp là zigzag và one way
Max stepdown: Chiều sâu lớn nhất mỗi lớp cắt
Max stepover: Lượng tiến ngang lớn nhất
Machining angle: góc nghiêng của đường chạy dao
Plunge control: Phương pháp này có thể tùy chọn 1 trong 3 cách để gia công
+ Allow mutiple plungles along cut: Cho phép cắt nhiều bước
+ Cut from one side: Cắt dọc theo một bên của một mặt
+ Cut from both side: Cắt dọc theo hai bên của mặt
Prompt for starting point: chọn điểm x u ố n g d a o bắt đầu quá trình gia công
Allow negative Z motion along surface: Cho phép di chuyển theo phương Z- khi cắt
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 17Allow positive Z motion along surface: Cho phép di chuyển theo phương Z+ khi cắt
Cut depths:
Nhóm thông số trong hộp thọai này được dùng để xác định chiều sâu cắt của dao trong suốt quá trình gia công thô, chiều sâu cắt có thể được mặc định theo chế độ tuyệt đối hay tương đối Hộp thọai xuất hiện bên dưới:
Absolute: Chế độ tuyệt đối
Minimum depth: Điểm cao nhất mà dao có thể đến để hớt vật liệu
Maximum depth: Điểm thấp nhất mà dao có thể đến để hớt vật liệu
Incremental: Chế độ tương đối
Adjustment to top cut: Được xác định bởi khoảng cách nhỏ nhất giữa chiều sâu cắt so với mặt cao nhất chỉ chi tiết gia công
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 18Adjustment to other cuts: Được xác định bởi khoảng cách lớn nhất của chiều sâu ngay biên dạng gia công đã được mặc định
Gap settings
Cài đặt chế độ về khỏang trống giữa các bề mặt gia công Những khoảng trống là do mặt không kín hay do mặt bị gãy, chúng tạo ra bởi:
+ Những mặt liên tiếp nhau được nối không chính xác
+ Tại vùng bị cắt, nơi những khỏang trống được tạo ra
+ Do sự di chuyển
Kích thước của khe hở được chỉ định theo 2 cách:
+ Distance: khoảng cách khe hở cụ thể
+ % of stepover: khoảng cách theo phần trăm giá trị của mỗi bước ngang
Motion < Gap size: Mastercam cung cấp 4 lọai gia công cho khỏang trống nhỏ, những mẫu này xuất hiện:
+ Direct: Trong lệnh Direct dao di chuyển thẳng trên khỏang trống từ vị trí này đến vị trí kia Trong lệnh khác thì dao có thể di chuyển điểm cuối của đường gia công trên mặt phẳng này đến điểm bắt đầu của đường gia công trên mặt kia (hai mặt phải kề cận
nhau)
+ Broken: Trong lệnh Broken dao di chuyển trên khoảng trống của cung được chia,
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 19Nếu dao di chuyển lớn hơn kích thước khỏang trống đã cho, thì hệ thống sẽ thêm vào
sự rút dao Đường gia công cho những khỏang trống lớn thì làm theo 5 bước sau:
+ Gia công trên mặt từ điểm đầu đến điểm cuối theo hướng đã xác định
+ Rút dao nhanh
+ Di chuyển nhanh trên khỏang trống của điểm đầu, điểm cuối của mặt thứ hai + Ăn xuống từ điểm bắt đầu của mặt thứ hai
+ Gia công mặt thứ hai theo hướng đã định
Sau khi khai báo xong nhấn OK để phần mềm tính toán đường chạy dao
Vào backplot để xem đường chạy dao
Nhấn nút play để bắt đầu
Kết quả đường chạy dao như hình dưới đây:
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 20Muốn mô phỏng xem quá trình gia công ta vào Verify
Nhấn play và xem gia công, kết quả như hình bên dưới:
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 213.2 Rough Radial
Gia công thô bề mặt chạy dao theo hướng kính
Chi tiết gia công như sau:
Kích chọn menu Toolpath > Surface Rough > Radial Toolpath
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 22Boss: Khai báo này với chi tiết dạng lồi để điều khiển dao nhấc lên theo trục Z
Cavity: Khai báo này với chi tiết dạng lõm để dao di chuyển theo kiểu Zigzag và cho phép cắt theo cả 2 chiều dương và âm theo trục Z (phương pháp này thông dụng nhất)
Undefined: Lựa chọn này trong trường hợp không xác định được một trong hai dạng trên, phần mềm sẽ tự tính toán để nội suy đường chạy dao
Chọn mặt gia công > Enter
Lúc này xuất hiện bảng tùy chọn như sau:
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 23Drive: chọn mặt gia công
Check: chọn mặt không gia công
Containment: chọn đường bao giới hạn vùng gia công
Approximate starting point: chọn điểm bắt đầu gia công
Sau khi chúng ta chọn Enter
Phần mềm sẽ hỏi tâm Enter rotation point: chọn điểm để chỉ định tâm xoay của các đường cắt chúng ta chọn ngay gốc tọa độ
Xuất hiện hộp thọa Toolpath parameter
Nhấn nút chuột phải vào thư viện chọn dao gia công là dao phay ngón D=20
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 24Bảng này ta khai báo các thông số cho dụng cụ cắt ở các ô màu vàng
Chọn qua bảng surface parameters
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 25Bảng này ta cần khai báo các mặt phẳng an toàn, mặt phẳng lùi dao, mặt phẳng dao tiến theo chế độ cắt và khai báo lượng dư còn lại sau gia công
Chọn qua bảng Rough radial parameters
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 26Total tolerance: Dung dai cho phép
Cutting method: kiểu quét của dao Có 2 phương pháp là zigzag và one way
Max angle increment: Góc tăng lớn nhất của đường chạy dao
Start angle: Góc bắt đầu của quá trình gia công
Sweep angle: Góc cuối của quá trình gia công
Start offset distance: khoảng cách từ đường chạy dao đếm tâm
Start point: Chọn điểm xuống dao bắt đầu quá trình gia công
+ Start inside: xuống dao phía trong chi tiết (gần tâm)
+ Start outside: xuống dao phía ngoài chi tiết (xa tâm)
Allow multiple plunges along cut: cho phép dao cắt theo trục Z
Cut from one side: chỉ cắt một phía
Cut from both side: cắt cả hai phía
Sau khi khai báo xong nhấn ok để máy tính toán đường chạy dao
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 27Vào Backblot để xem mô phỏng đường chạy dao
Vào Verify để xem mô phỏng quá trình gia công chi tiết
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 283.3 Rough Project
Chiếu đường chạy dao lên một mặt phẳng hoặc cong bất kì Ví dụ chiếu đường chạy dao gia công chữ CAD CAM CNC lên bặt cong như hình
Kích chọn menu Toolpath > Surface Rough > Project Toolpath
Chọn bề mặt gia công là mặt cong như hình
Lúc này xuất hiện các tùy chọn sau: TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 29Boss: Khai báo này với chi tiết dạng lồi để điều khiển dao nhấc lên theo trục Z
Cavity: Khai báo này với chi tiết dạng lõm để dao di chuyển theo kiểu Zigzag và cho phép cắt theo cả 2 chiều dương và âm theo trục Z (phương pháp này thông dụng nhất)
Undefined: Lựa chọn này trong trường hợp không xác định được một trong hai dạng trên, phần mềm sẽ tự tính toán để nội suy đường chạy dao
Chọn mặt gia công > Enter
Lúc này xuất hiện bảng tùy chọn như sau:
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 30Drive: chọn mặt gia công
Check: chọn mặt không gia công
Containment: chọn đường bao giới hạn vùng gia công
Curves: chọn đường cần chiếu lên bề mặt gia công
Sau khi chúng ta chọn Enter
Xuất hiện hộp thọa Toolpath parameter
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 31Nhấn nút chuột phải vào thư viện chọn dao gia công là dao phay ngón D=3
Bảng này ta khai báo các thông số cho dụng cụ cắt ở các ô màu vàng
Chọn qua bảng surface parameters
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 32Bảng này ta cần khai báo các mặt phẳng an toàn, mặt phẳng lùi dao, mặt phẳng dao tiến theo chế độ cắt và khai báo lượng dư còn lại sau gia công
Chọn qua bảng Rough project parameters
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 33Total tolerance: khai báo dung sai
Projection type: có 3 lựa chọn
+ NCI: Chiếu đường chạy dao của một bước trước đó lên bề mặt cần gia công
+ Curves: Chiếu đường chạy dao của một hay nhiều đường lên bề mặt cần gia công
+ Point: Chiếu đường chạy dao của một hay nhiều điểm lên bết mặt cần gia công
Cut depths: khai báo chiều sâu gia công
Sau khi khai báo xong nhấn ok để máy tính toán đường chạy dao
Vào Backblot để xem mô phỏng đường chạy dao
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 34Vào Verify để xem mô phỏng quá trình gia công chi tiết
Kết quả gia công thô của hai bước Surface Rough Radial và Surface Rough Project 3.4 Rough Flowline
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©
Trang 35Chúng ta dùng để gia công thô bề mặt có đường chạy dao chạy dọc theo vĩ tuyến của các biên dạng của bề mặt
Kích chọn menu Toolpath > Surface Rough > Flowline Toolpath
Lúc này xuất hiện các tùy chọn sau:
Boss: Chỉ dao di chuyển theo một hướng, hoặc từ 2 cạnh xuống và không cho phép dao
di chuyển theo chiều âm của trục Z khi cắt
Cavity: Phương pháp này dao di chuyển theo kiểu Zigzag và cho phép cắt theo cả 2 chiều dương và âm theo trục Z (phương pháp này thông dụng nhất)
Undefined: Được tạo trong hộp thọai riêng
Chọn mặt chúng ta cần gia công > Enter
Xuất hiện bảng tùy chọn như sau :
TRUNG TÂM ADVANCE CAD ©