Ứng dụng phần mềm tích hợp mastercam x2 để thiết kế và lập trình gia công trên máy CNC (chi tiết 3d, lòng khuôn)

- Phần mềm được lựa chọn không yêu cầu cấu hình máy tính quá cao, giao diện dễ sử dụng , thao tác và trình tự gần với quy trình công nghệ chế tạo trên máy vạn năng, đặc biệt được sử dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN TRỌNG TẤN

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP MASTERCAM X2 ĐỂ THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC (CHI TIẾT 3D , LÒNG KHUÔN)

Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

TẠ DUY LIÊM

Hà Nội – 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Nguyễn Trọng Tấn , học viên lớp Cao học K810CNCK Sau hai năm học tập nghiên cứu, được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và đặc biệt là sự giúp đỡ của PGS.TS

Tạ Duy Liêm, thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp của tôi, tôi đã đi đến cuối chặng đường để kết thúc khoá học

Tôi đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là: :” Ứng dụng phần mềm tích hợp Mastercam X2 để thiết kế và lập trình gia công trên máy CNC (chi tiết 3D, lòng khuôn) Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn

của PGS.TS Tạ Duy Liêm và chỉ tham khảo các tài liệu đã được liệt kê Tôi không sao chép công trình của các cá nhân khác dưới bất cứ hình thức nào Nếu có tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Người cam đoan

Nguyễn Trọng Tấn

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin được cảm ơn PGS.TS Tạ Duy Liêm - Thầy hướng dẫn khoa học của tôi về sự định hướng đề tài, sự hướng dẫn của thầy trong việc tiếp cận và khai thác các tài liệu tham khảo cũng như những chỉ bảo trong quá trình tôi viết luận văn

Tôi xin cảm ơn lãnh đạo trường Cao Đẳng Công Nghiệp Bắc Giang về sự tạo điều kiện thuận lợi cho tôi về mặt thời gian cũng như thiết bị … trong quá trình hoàn thành luận văn này

Tôi cũng muốn cảm ơn đến các cán bộ, công nhân viên Phân Xưởng Cơ Khí Khuôn Mẫu tại Công Ty Cổ Phần Công Nghiệp Quảng An I đã tạo điều kiện cho tôi tiếp cận thực

tế về thiết kế cũng như gia công lòng khuôn trên máy CNC

Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình tôi, các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này

Tác giả

Nguyễn Trọng Tấn

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Giao diện chính cài đặt bộ phần mềm MasterCAM X2

Hình 1.2 Trang trợ giúp trình bày công dụng của các phím chức năng

Hình 1.3 Hộp thoại các thông số cấu hình

Hình 1.4 Trang Tab Tolerances

Hình 1.5 Trang Tab Communications

Hình 1.6 Hộp thoại các thông số của máy vẽ do Windows điều khiển

Hình 1.7 Gán các phím chức năng và phím Alt

Hình 1.8 Định các giá trị cho các dữ liệu chung của NC thông qua MasterCAM

Hình 1.9 Định các thông số mặc định cho thiết kế ví dụ như: Spline/Surface creation type (Kiểu đường cong và bề mặt), Drafting settings (Định dạng thiết kế), IGES write setting

Hình 1.10 Định các giá trị mặc định mà chương trình sử dụng khi bạn khởi động và thoát

khỏi chương trình

Hình 1.11 Định cách trình bày các vùng khác nhau của màn hình MasterCAM

NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

Chương 1 MÔI TRƯỜNG MASTERCAMX2 VÀ TRỤC LIÊN KẾT

1.1.5 Sử dụng các lệnh đông trong MasterCAM 13

1.2.2 Thiết lập các tham số truyền 22

1.2.3 Truyền dữ liệu từ máy tính sang máy CNC 23

1.2.4 Xuất dữ liệu từ máy CNC sang máy tính 24

Chương 2 CÁC CÔNG CỤ THIẾT KẾ MÔ HÌNH 2D VÀ 3D

2.1.1 Menu khởi động 26

2.1.4 Cung tròn và thanh công cụ của Cung tròn 29

2.1.6 Chamfer và thanh công cụ của Chamfer 32

2.1.8 Rectangle và thanh công cụ của Rectangle 34

2.1.9 Letter và thanh công cụ của Letter 35

2.1.10 Ellipse và thanh công cụ của Ellipse 35

Chương 3 GIA CÔNG PHAY TRÊN MÁY PHAY CNC 50

3.1.Các lệnh gia công phay

3.1.1 Các đường chạy dao của modul 2D 50

3.1.2 Các đường chạy dao của moul 3D 51

3.2.1 Gia công lòng khuôn chi tiết dạng 2D 61

3.2.2 Ứng dụng MastercamX2 trong việc gia công lòng khuôn

3.2.3 Xây dựng một số bài tập thực hành phục vụ công tác đào tạo

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Như chúng ta đã biết các sản phẩm bằng nhựa hiện nay đang chiếm một vị trí rất quan trọng trong sinh hoạt hàng ngày như: Các vật dụng trong gia đình, các chi tiết máy, đồ

nhựa trong ô tô, xe máy, đồ chơi trẻ em… Tuy nhiên, giá thành của các sản phẩm nhựa

trong nước đắt hơn giá thành sản phầm nhựa của nước ngoài rất nhiều mặc dù chúng ta có

lợi thế rất lớn về nhân công rẻ và cước vận chuyển… Nguyên nhân sâu xa là khuôn mẫu

của chúng ta đa số nhập khẩu nên nó đẩy giá các sản phẩm nhựa lên rất cao ko thể cạnh

tranh nổi với hàng ngoại nhập Do vậy, yêu cầu đặt ra cho ngành cơ khí khuôn mẫu là làm

sao chế tạo ra những bộ khuôn chất lượng cao nhưng giá thành hạ

Trước đây việc chế tạo chày và cối của khuôn ép các sản phẩm nhựa thường được chế

tạo bằng các phương pháp cắt gọt truyền thống gặp rất nhiều khó khăn khi lòng khuôn có

hình dạng phức tạp Việc chế tạo lòng khuôn còn phụ thuộc nhiều vào trình độ người thợ,

thời gian chế tạo khuôn dài và độ chính xác lòng khuôn thấp

Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật và sự nghiệp công nghiệp hóa

hiện đại hóa của đất nước đang diễn ra mạnh mẽ, các công ty trong nước và nước ngoài

đang tích cực đầu tư trang thiết bị nhằm nâng cao năng suất , giảm giá thành sản phẩm

Như vậy ,đặt ra vấn đề nguồn nhân lực để làm chủ được các máy điều khiển số CNC và các phần mềm thiết kế Cad/Cam… đang là yêu cầu cấp thiết hiện nay

Nhận thức được điều đó, những năm qua lãnh đạo trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công

Nghiệp Bắc Giang đã không ngừng đầu tư các máy móc hiện đại như: máy phay đứng

GSVM8050 và máy tiện EDU- Lathe… để phục vụ công tác đào tạo Trong các phần mềm phụ trợ để gia công trên các máy đó hiện nay thì Mastercam X2 được dung nhiều hơn

cả.Do có các tính năng như:

- MastercamX2 có thể thiêt kế 2D, 3D và lập chương trình gia công trên các máy CNC: phay, tiện, cắt dây

- Phần mềm được lựa chọn không yêu cầu cấu hình máy tính quá cao, giao diện dễ sử dụng , thao tác và trình tự gần với quy trình công nghệ chế tạo trên máy vạn năng,

đặc biệt được sử dụng rộng rãi ở các nhà máy sản xuất, giúp học sinh sinh viên có thể dễ dàng tiếp cận ngay sau khi ra trường

Chính vì vậy, để đáp ứng yêu cầu của thực tiễn sản xuất và giảng dạy môn học Công Nghệ CNC tại trường Cao Đẳng Công Nghiệp Bắc Giang Tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề

tài :” Ứng dụng phần mềm tích hợp Mastercam X2 để thiết kế và lập trình gia công trên máy CNC (Chi tiết 3D, lòng khuôn)”

2 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu, ứng dụng module Mill trên phần mềm Mastercam X2

- Thiết kế và gia công lòng khuôn cho sản phẩm nhựa

- Làm tài liệu tham khảo cho môn học Máy CNC, Công nghệ CNC, Cad/Cam phục vụ

giáo viên, sinh viên và học sinh

3 Nội dung nghiên cứu

- Trình bày về phần mềm Mastercam X2

- Thiết lập đường truyền chương trình gia công từ máy tính sang máy phay CNC và ngược lại, qua đường truyền RS232

- Các công cụ thiết kế mô hình 2D và 3D

- Xây dựng hoàn chỉnh các bước từ thiết kế đến lập chương trình gia công một lòng khuôn

4 Mô tả phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

+ Phân tích các nguồn tài liệu từ sách, tài liệu lưu trữ và internet

+ Tổng hợp tài liệu

- Phương pháp thực nghiệm

Việc vận hành và gia công được thực hiện trên máy phay GSVM8050

5 Dạng sản phẩm và kết quả tạo ra

- Hoàn thành một luận văn Thạc Sĩ

- Tổng kết các vấn đề cơ bản nhất về Mastercam X2 làm tài liệu tham khảo cho giáo viên sinh viên

- Thiết lập trình tự các bước từ thiết kế đến lập trình gia công một lòng khuôn xuất phát từ bản vẽ 3D

- Xây dựng một số bài tập thực hành phục vụ công tác đào tạo sinh viên năm cuối

CHƯƠNG 1: MÔI TRƯỜNG MASTERCAM X2 VÀ TRỤC LIÊN KẾT

VỚI MÁY PHAY CNC

1.1 MÔI TRƯỜNG MASTERCAM X2

1.1.1 Cài đặt Mastercam

Bước 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ CD, chế độ Autorun tự động kích hoạt tệp tin

Setup (DemoShield Muti-CD Launch), hoặc chọn file này trong thư mục gốc của đĩa cài

đặt MasterCAM để kích hoạt, sẽ xuất hiện giao diện cài đặt phần mềm như hình 1.1

Hình 1.1: Giao diện chính cài đặt bộ phần mềm MasterCAM X2

Bước 2: Chọn Install MasterCAM X2 sau đó nhấp đúp vào mục

Step1: Intall.net v2.0, tiếp đó ấn Next

Bước 3: Chọn Yes, I accept the terms of the license agreement, rồi nhấn nút install, sau khi chạy xong nhấp nút Finish

Bước 4: Nhấp đúp vào mục Step 2: Install Mastercam X2, chạy xong nhấn Next tiếp tục

Bước 5: Đánh dấu kiểm vào ô Yes, I accept the terms of the license agreement, nhấp next

Bước 6: Nhập tên tùy ý vào khung User name, Computer Name Nhập xong nhấn next tiếp tục cài đặt

Bước 7: Hộp thoại InstallShield Wizard, hiển thị đường dẫn mặc định của Mastercam là: C:\mcamx\.Nếu không thay đổi đường dẫn, nhấp nút next tiếp tục Hộp thoại InstallShield

Wizard hiển thị

Bước 8: Chọn cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho quá trình sử dụng sau này là Metric

[mm], và chọn HASP or NetHASP cho hệ thống sử dụng của máy tính sau đó chọn Next

Bước 9: Nhấp Install tiếp tục cài đặt, nhấp nút Finish kết thúc Sau đó trở về giao diện ban đầu, nhấp vào nút Return to Main Menu Tiếp tục, nhấp Exit

Bước 10: Tìm đường dẫn đến thư mục chứa chương trình cài đặt, chọn thư mục Crack by SilverFox sau đó tìm đến file: mastercamX2-servicepack001 và nhấp đúp vào đó tiếp tục cài đặt, cài xong nhấn Finish

Bước 11: Copy file Mastercam nằm trong thư mục Crack by SilverFox vào thư mục mcamx2 trong ổ C

Bước 12: Chọn OK để kết thúc, Chú ý trước khi làm việc với MasterCAM, có thể không

cần nhưng bạn nên khởi động lại máy tính lần nữa để tiến trình khởi động MasterCAM không mắc lỗi

1.1.2 Khởi động MasterCAM X2

Có hai cách khởi động một chương trình MasterCAM X2 trong môi trường Window 9x và NT, XP:

Cách 1: Nếu bạn đã tạo một biểu tượng - shortcut trên màn hình, Double Click vào đó

Cách 2: Trên thanh taskbar, Click vào nút Start\ All Programs\ MasterCAM X2 \ MasterCAM X2

1.1.3 Màn hình MasterCAM

Sau khi vào MasterCAM, hệ thống sẽ hiển thị màn hình làm việc của MasterCAM với

4 phân vùng chín sau: vùng màn hình đồ hoạ, vùng thanh công cụ, vùng menu màn hình và vùng hỏi đáp của chương trình (System response area)

Bảng 1 Menu bar

STT Thành phần của

menu bar

Mô tả

1 Analyze Hiện thị toạ độ và thông tin cơ sở dữ liệu của đối tượng được

lựa chọn ví dụ như điểm, đoạn thẳng, cung tròn, bề mặt … hoặc kích thước lên màn hình Điều này thuận tiện cho việc nhận dạng các đối tượng đã được tạo ra trước đó, ví dụ: xác định góc của một một đoạn thẳng đang tồn tại, hay là bán kính của một vòng tròn xác định

2 Create Tạo ra một đối tượng hình học (trong cơ sở dữ liệu và trên

vùng màn hình đồ hoạ) Các đối tượng hình học bao gồm: đoạn thẳng, cung, vòng tròn, hình chữ nhật …v.v

3 File Các thao tác xử lý với file: save, open (mở file), save as

(chuyển đổi định dạng tệp tin), Export directory (truyền dữ liệu đi), hoặc Import directory (nhận dữ liệu đến)

4 Edit Chỉnh sửa đối tượng hình học trên màn hình, gồm các lệnh:

fillet, trim, break và join

5 Xform Thay đổi những đối tượng hình học đã tạo bằng các lệnh:

Mirror, rotate, scale và offset

6 Screen Vẽ hoặc in bản vẽ, quan sát các hình vẽ, chỉ ra số lượng các

đối tượng hình vẽ, phóng to, thu nhỏ, thay đổi khung nhìn và Vùng Menu bar

định dạng cấu hình hệ thống

7 Solids Thiết lập mô hình hình học số của đối tượng theo phương

pháp dựng hình của môi trường Solid Modeling

8 Toolpaths Tạo ra các đường chạy dao sử dụng theo các chức năng khoan

(drill), đường contour và pocket

9 View Lệnh phóng to thu nhỏ theo các kiểu (Zoom window, Zoom

target, Zoom in/out )

10 Machine type Chọn các kiểu dạng chạy dao (Mill, Lathe, Router, Design)

11 Settings Thiết lập cấu hình của MasterCAM

12 Help Chức năng hỗ trợ hướng dẫn

4 Đặt thuộc tính cho độ dày của nét vẽ và kiểu nét vẽ layer

làm việc, và dạng hiển thị của điểm, màu của đối tượng

5 Đặt mặt phẳng ban đầu cho quá trình dựng hình

6 Thay đổi hướng nhìn trên màn hình đồ hoạ Chú ý rằng,

hướng nhìn của màn hình đồ hoạ có thể không phụ thuộc

vào mặt phẳng dựng hình

1.1.4 Thoát khỏi MasterCAM

Muốn thoát khỏi MasterCAM, chỉ cần thực hiện các bước sau:

- Di con trỏ chuột tới menu bar

- Chọn File\ Exit

- Xác nhận thoát khỏi MasterCAM: chọn Yes khi được hỏi

Hoặc di trỏ chuột tới nút close ở góc trên bên phải, kích chuột và xác nhận thoát khỏi MasterCAM

Hoặc dùng phím tắt : Alt+F4

1.1.5 Sử dụng các lệnh động trong MasterCAM (MasterCAM Navigation commands)

Hiểu các lệnh động của MasterCAM rất cần thiết khi muốn sử dụng chương trình một cách hiệu quả Trong mục 3.3 chúng ta đã xem xét cách gọi một lệnh từ menu màn hình

Để tăng tốc độ thao tác, ta dùng cách gọi lệnh khác như đồng ý một giá trị mặc định và phím tắt được mô tả dưới đây:

Giá trị mặc định - Default Values:

Trong MasterCAM, các giá trị mặc định được cài đặt bởi chương trình ( hoặc là người

sử dụng trước đó) được chỉ ra trong vùng hỏi đáp Ví dụ:

Nếu bạn quyết định dùng giá trị này thì bạn không cần phải nhập lại giá trị này nữa và

có thể dùng một trong hai cách sau

- Bấm phím chọn điểm bất kì trên vùng toạ độ

- Đưa con trỏ chuột tới để nhập độ kích thước cần thiết

Nếu bạn muốn thay đổi giá trị mặc định, bạn nhập giá trị mới mà cần xoá giá trị cũ

Bảng 3 Một số phím tắt sử dụng trong MasterCAM(15 phím):

Alt - A Mở cửa sổ AutoSave (Tự động lưu)

Alt - C Chạy chương trình ứng dụng C-Hook (là chương trình đi

kèm MasterCAM, hỗ trợ phần CNC)

Alt - D Hiện cửa sổ các thông số Drafting Global (Phác thảo toàn

bộ) Alt - F Hiện thanh công cụ File

Alt - H Hỗ trợ trực tuyến

Alt - M Đưa ra danh sách các bộ nhớ được chỉ định cho MasterCAM

Alt - O Quản lý hoạt động

Phím chức năng Alt+ phím chức năng

F2 Zoom Previous hoặc scale hệ số 0,5 Scale hệ số 0,8

F3 Repaint (tương tự redraw trong

autocad) Phân tích tại vị trí con trỏ hiện tại

F4 Analyze (Phân tích) Thoát khỏi MasterCAM

F6 Không có tác dụng Không có tác dụng

F7 Không có tác dụng Không có tác dụng

F8 Không có tác dụng Configuration (lựa chọn cấu hình

chương trình) F9 Hiện thông tin hệ thống Vẽ trục toạ độ

F10 Không có tác dụng Không có tác dụng

1.1.6 Sử dụng công cụ trợ giúp (Help)

Nếu bạn cần trợ giúp về các phím chức năng, sử dụng các phím Alt-H, chọn search và

gõ: Default special key assignment Một bảng trợ giúp chi tiết sẽ được hiện trên màn

1.1.7 Cài đặt các thông số cấu hình

Trong MasterCAM, các giá trị mặc định thông dụng của chương trình như là: Allocations (Xác định phần bộ nhớ dành cho chương trình), Tolerances (dung sai), NC settings (định dạng NC), CAD settings (định dạng CAD) được chứa trong các file thông số cấu hình (*.CFG) File thông số cấu hình này như là MillX.CFG cho đơn vị Anh và MilliXM.CFG cho đơn vị mét Nếu bạn muốn tuỳ chỉnh những thông số mặc định khi khởi động này, sử dụng lệnh theo trình tự sau:

Alt-F8

Hộp thoại System Configuration hiện ra như hình 1.3

Hình 1.3 Hộp thoại các thông số cấu hình

Lời khuyên: Bạn nên copy các file *.CFG ra một đĩa mềm để tiện lợi hơn khi bạn

muốn phục hồi các thông số ban đầu

Hộp thoại này được chia làm 3 phần: Các tuỳ chọn nút, các tuỳ chọn tab, các tuỳ chọn của file configuration hiện tại Dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết các tuỳ chọn trong hộp thoại:

Tuỳ chọn nút (Button options)

OK Đóng hộp thoại và thực hiện toàn bộ các thay đổi Khi bạn chọn OK, chương

trình sẽ nhắc (Hình 1.28):

Chọn Yes, chương trình sẽ thực hiện các thay đổi và lưu chúng vào file

Chọn No, chương trình sẽ thực hiện các thay đổi cho lần chạy hiện tại, nhưng không

ghi vào file

Cancel Đóng hộp thoại mà không thay đổi và không lưu những thay đổi vào file

Status Cho phép bạn xem những phần thông tin configurattion đã được chỉnh sửa

Các phần đã chỉnh sửa thì có các dấu check (√), bỏ dấu check sẽ huỷ bỏ sự thay đổi thông

số tương ứng trước đó của bạn

Assign Chuyển một file CFG thành một file Post (*.PST)

Merge Kết hợp thông tin cấu hình từ một file khác với file cấu hình hiện đang mở Tuỳ chọn Tab (Tab options)

Có 10 lựa chọn Tab trong hộp thoại này, mỗi Tab đưa ra một trang thông số cấu hình

Allocations Đặt các giá trị lớn nhất cho các đặc trưng của MasterCAM, ví dụ số điểm

trên một đường cong, số điểm trên một mặt phẳng, số đối tượng có thể phục hồi xóa

(undelete), định phần cơ sở dữ liệu (Tính bằng Kb), định phần đường chạy dao (Tính bằng

Kb)

Hình 1.4 Trang Tab Tolerances

Tolerances Định các giá trị dung sai mặc định cho các vùng khác nhau của

MasterCAM

Communication Định các đường kết nối truyền thông với điều khiển CNC và những

thiết bị ngoại vi khác (Hình 1.5)

Files Định các giá trị mặc định cho file và thư mục làm việc với MasterCAM

Plotter Settings Định các giá trị mặc định cho các thông số của máy vẽ Khi chọn, một

cửa sổ sẽ mở ra các thông số không do Windows điều khiển (non-windows driver) Nếu bạn chọn hộp check Use Windows driver ở góc dưới bên trái của hộp thoại, hộp thoại sẽ chuyển sang các thông số do Window điều khiển Hình 1.6 trình bày hộp thoại các thông số không do Windows điều khiển của định dạng máy vẽ

Hình 1.6 Hình 1.6 là hộp thoại các thông số của máy vẽ do Windows điều khiển

Toolbar/key Gán các phím chức năng và phím Alt, các nút trên thanh công cụ cho các

hàm, C-hook, và các Macro Tối đa có 50 phím và 99 nút có thể được gán Hình 1.7

Hình 1.7

NC Settings: Định các giá trị cho các dữ liệu chung của NC thông qua MasterCAM Hình

1.8

Hình 1.8

CAD Settings Định các thông số mặc định cho thiết kế ví dụ như: Spline/Surface creation

type (Kiểu đường cong và bề mặt), Drafting settings (Định dạng thiết kế), IGES write setting Hình 1.9

Hình 1.9

Start/Exit Định các giá trị mặc định mà chương trình sử dụng khi bạn khởi động và

thoát khỏi chương trình Những giá trị mặc định này bao gồm các file cấu hình, mặt phẳng

thiết kế mặc định, tên các file tạo thành, định dạng C-hook và định dạng tự động lưu Hình 1.10

Hình 1.10

Screen: Định cách trình bày các vùng khác nhau của màn hình MasterCAM, bao gồm font

chữ của các menu, cấu hình quan sát mặc định, kiểu nhập điểm mặc định, các thanh công

cụ nhìn thấy khi khởi động … Hình 1.11

Hình 1.11

1.2 TRỤC LIÊN KẾT VỚI MÁY CNC

1.2.1 Khởi động phần mềm Wincom

Click vào wincom.exe:

1.2.2 Thiết lập các tham số truyền

- Thiết đặt cấu hình truyền dữ liệu từ máy tính vào máy cnc: Setting/setting communtion

(F4)

- Hiện lên giao diện như hình :

Thiết lập cấu hình như trên, click vào confirm để lưu lại cấu hình

1.2.3 Truyền dữ liệu từ máy tính sang máy CNC: Work/Send (F1)

Tìm đường dẫn đến thư mục lưu file dạng *.NC (chương trình gia công cần truyền vào máy cụng cụ) Sau đó click OPEN:

Click "send" để truyền dữ liệu đến máy cnc

- Nhấn phím [PROGRM] trên bàn phím điều khiển

+ Để hủy việc truyền dữ liệu, bấm phím [CAN]

+ Để dùng việc truyền dữ liệu, bấm phím [STOP]

1.2.4 Xuất dữ liệu từ máy CNC sang máy tính: Work/ Receive (F2)

- Nhập tên file cần lưu vào trong thư mục của máy tính

- Nhấp Save

- Thực hiện xuất dữ liệu từ máy cnc sang máy tính

- Nhấn phím [PROGRM] trên bàn phím điều khiển

Hoàn thành xuất dữ liệu ra máy tính

Chú ý:

+ Để hủy việc xuất dữ liệu, bấm phím [CAN]

+ Để dùng việc xuất dữ liệu, bấm phím [STOP]

CHƯƠNG 2 CÁC CÔNG CỤ THIẾT KẾ MÔ HÌNH 2D VÀ 3D

2.1 THIẾT KẾ MÔ HÌNH 2D

Mục đích:

- Hiểu được các lệnh vẽ 2D như : LINE, ARC, CIRCLE, RECTANGLE,

CHAMFER, SLINE, ELLIPSE, POLYGON và LETTERS

- Luyện tập sử dụng menu lệnh create để xây dựng mô hình hình học số của đối

tượng gia công

- Xây dựng các phần tử hình học có sử dụng cơ sở lệnh create

2.1.1 Menu khởi tạo (create menu)

2.1.2.Point và thanh công cụ của point:

Lệnh Point cho phép đánh dấu một điểm trên bản vẽ (dấu ‘+’), Các điểm đó cỏ thể là

điểm tham khảo cho các mô hình khác khi cần

Chọn Create > Point Từ đó bạn có thể nhìn thấy bảng chọn lựa tiếp theo cho menu

lệnh của Point

2.1.2.1 Create > Point > Position hoặc nhấp chọn biểu tượng

Dùng lệnh position để tạo ra các điểm trên màn hình , có 10 tuỳ chọn sau đó để bạn chọn

lựa

2.1.2.2 Create > Point > Dynamic hoặc nhấp chọn biểu tượng

Tạo ra các điểm trên đối tượng bằng cách sử dụng chuột hoặc điểm chia

2.1.2.3 Create > Point > Node Points hoặc nhấp chọn biểu tượng

Gọi lại những điểm được dùng để tạo ra đường cong tham số

2.1.2.4 Create > Point > Segment hoặc nhấp chọn biểu tượng

Tạo loạt điểm dọc theo đối tượng với khoảng cách bằng nhau

Thủ tục: - Tạo ra 1 đối tượng như line, arc, circle, fillet, hoặc spline

- Sử dụng chuột chọn một đối tượng đã tồn tại ở trên

- Nhập vào số điểm cần tạo hoặc có thể nhập vào khoảng cách giữa các điểm

2.1.2.5 Create > Point > Endpoints hoặc nhấp chọn biểu tượng

Tạo ra 2 điểm đầu của đối tượng được chọn

2.1.3 Line và thanh công cụ của line:

Lệnh Line là lệnh vẽ 1 đường thẳng trên màn hình Những Line đó có thể là đường

thẳng đứng, nằm ngang hoặc bất kỳ một sự định hướng nào Nó có thể dùng để xây dựng

mô hình hình học thể hiện trong hình dưới đây

Chọn Create > Line từ thanh menu bar bạn sẽ thấy menu tiếp theo

Trong menu này có 5 lựa chọn Chúng được mô tả ngắn gọn trong các mục sau đây

Mô tả lựa chọn tiếp theo trong Endpoints

Endpoint Tạo ra 1 line bằng cách chỉ ra 2 điểm

Closest Tạo ra 1 line nó đóng các đối tương kế tiếp

Bisect Tạo ra 1 line chia đôi góc tạo bởi 2 đường thẳng giao nhau

Perpendicular Tạo ra 1 line tiếp xúc với các cung hoặc đường thẳng

Parallel Tạo ra 1 line song song với 1 đường cho trước

Chú ý : Kiểu line và bề rộng của nó được mặc định hoặc thay đổi bằng cách pick vào thanh

Các kiểu có thể là Solid, hidden, center, phantom và break

2.1.3.1 Create > Line > Endpoints hoặc nhấp chọn biểu tượng

Tạo một đường thẳng bằng các lựa chọn tiếp theo ( đường thẳng theo tọa độ, đường thẳng theo độ dài

và góc, đường liên kết, đường thẳng đứng, đường nằm ngang, đường tiếp xúc với các đối tượng )

2.1.3.2 Create > Line > Closest hoặc nhấp chọn biểu tượng

Tạo ra 1 line nó đóng các đối tương kế tiếp ( ở các vị trí để đóng kín 2 đối tượng gần nhau nhất)

2.1.3.3 Create > Line > Bisect hoặc nhấp chọn biểu tượng

Tạo ra 1 line chia đôi góc tạo bởi 2 đường thẳng giao nhau

2.1.3.4 Create > Line > Perpendicular hoặc chọn biểu tượng

Tạo ra 1 line vuông góc với 1 line, cung tròn, spline và đi qua 1 điểm Ta có 2 sự lựa chọn

L

• Point: Tạo ra 1 line vuông góc với 1 line, cung tròn, spline và đi qua 1 điểm

• Arc : Tạo ra 1 line vuông góc với 1 line tiếp xúc với 1 cung tròn đã tồn tại

Create > Line > Perpendclr > Point

Tạo ra 1 line vuông góc với 1 line, cung tròn, spline và đi qua 1 điểm

Create > Line > Perpendclr > Arc

Tạo ra 1 line vuông góc với 1 line tiếp xúc với 1 cung tròn đã tồn tại.(hình 2.21b)

2.1.3.5 Create > Line > Parallel hoặc kích chọn biểu tượng

Tạo ra 1 line song song với 1 đường cho trước ( có độ dài bằng độ dài đường cho trước) Ta có 3 lựa chọn : tạo khoảng cách giữa 2 đường bằng cách kích chuột, bằng cách nhập khoảng cách xác định, tạo 1 đường song song với 1 đường thẳng và tiếp tuyến với 1 cung tròn

2.1.4 Cung tròn và thanh cộng cụ của cung

Trong MasterCAMX các cung tròn và đường tròn được tạo ra bằng cách sử dụng 1

số tuỳ chọn Select Create > Arc từ menu chính bạn sẽ tìm ra được thanh công cụ của

Tạo ra đường tròn khi biết tâm và các thông số khác

Arc Polar Tạo ra 1 cung tròn bằng cách sử dụng hệ toạ độ cực

Arc Polar

Endpoints

Tạo ra 1 cung tròn khi biết 2 điểm đầu, bán kính và góc chắn cung

Arc Endpoint Tạo ra 1 cung tròn khi biết 2 điểm đầu và đường kính hoặc bán kính

Arc 3 Points Tạo ra 1 cung tròn khi biết 3 điểm

Arc Tangent Tạo ra 1 cung tròn tiếp xúc với các đối tượng khác

2.1.5 Fillet và thanh công cụ của Fillet

Create > Fillet

2.1.5.1 Create > Fillet > Fillet Entities hoặc chọn biểu tượng

Tạo ra 1 đường lượn giữa 2 đối tượng : đường thẳng, đường tròn

Trong đó bao gồm :

: Tạo ra 1 góc lượn nhỏ hơn 1800

: Tạo ra góc lượn phía trong lớn hơn 1800

: Tạo ra góc lượn là đường tròn

: Tạo ra góc lựon phía ngoài lớn hơn 1800

Trim : Cắt bỏ phần thừa ở góc lượn của 2 đối tượng

No Trim : Giữ lại phần thừa ở góc lượn của 2 đối tượng

: Nhập bán kính góc lượn

2.1.5.2 Crearte > Fillet > Fillet Chains hoặc chọn biểu tượng

Thanh công cụ cho Fillet

Tạo nhiều đường lượn trên các đối tượng phụ thuộc lẫn nhau trên 1 lần dùng lệnh

2.1.6 Chamfer và thanh công cụ của chamfer:

Create > Chamfer

Lệnh này được dùng khi tạo ra góc vát giữa hai đường thẳng không trùng nhau với các khoảng vát đã được đưa ra

2.1.6.1 Create > Chamfer > Chamfer Entities hoặc chọn biểu tượng

Tạo ra 1 góc vát giữa 2 đối tượng: đường thẳng

Trong đó bao gồm :

: khoảng cách vát thứ nhất (khi sử dụng 1Distance)

: khoảng cách vát thứ 2 (khi sử dụng 2 distance và Width)

: góc của đường vát (khi sử dụng distance/Angle)

: đường vát tạo bởi 2 khoảng cách vát có độ dài bằng nhau

: đường vát tạo bởi 2 khoảng cách vát có độ dài khác nhau

: đường vát tạo bởi khoảng cách vát thứ nhất và góc vát

: đường vát được xác định khi biết độ dài của đường vát

2.1.6.2 Create > Chamfer > Chamfer Chains hoặc chọn biểu tượng

Tạo nhiều góc vát trên các đối tượng phụ thuộc lẫn nhau trên 1 lần dùng lệnh

Nhập giá trị và các thông số liên quan đến góc vát

2.1.7 Spline và thanh công cụ của spline

Có bốn cách để đưa ra một đường cong spline :

Manual Đưa ra bằng tay tất cả các điểm cho đường cong spline

Automatic Đưa ra tự động tất cả các điểm cho đường cong spline

Curves Tạo ra spline từ đối tượng đã tồn tại

Blend Tạo ra spline có lấy sự trơn của hai cung tròn , đường cong hoặc line

Menu tiếp theo cho spline là Create > Spline

2.1.7.1 Create > Spline > Manual hoặc chọn biểu tượng

Đưa ra bằng tay tất cả các điểm cho đường cong spline

2.1.7.2 Create > Slpine > Automatic hoặc chọn biểu tượng

Đưa ra tự động tất cả các điểm cho đường cong spline, người dùng cần đưa điểm đầu, điểm thứ 2 và điểm kết thúc Hệ thống tự dộng sẽ chọn các điểm khác trong khoảng dung sai cho phép của hệ thống

Điểm đầu, điểm thứ hai và điểm kết thúc nên được tạo ra bằng các điểm đang tồn tại bằng lệnh Create > Point

Sử dụng lệnh Create > Spline > Manual nếu đường cong tạo ra không theo mong nuốn của bạn

Create > Spline > Curves hoặc chọn biểu tượng

2.1.7.4 Create > Spline > Blended hoặc chọn biểu tượng

Tạo ra spline có lấy sự trơn của hai cung tròn , đường cong hoặc line

2.1.8 Rectangle và thanh công cụ của Rectangle

Polar : Tạo 1 hình chữ nhật khi biết tọa độ 2 góc hoặc chiều dài và chiều rộng

Anchor to Center: Create một hình chữ nhật khi đưa toạ độ tâm, chiều dài và chiều rộng

2.1.8.1 Create > Rectangle > Center (Kích chọn )

Create một hình chữ nhật khi đưa toạ độ tâm, chiều dài và chiều rộng

2.1.8.2 Create > Rectangle > Center surface (Kích chọn )

Tạo 1 hình chữ nhật khi đưa tọa độ 2 điểm góc của hình chữ nhật

2.1.9 Letter và thanh công cụ của Letter:

Mô hình chữ cái có thể sử dụng hiệu quả trong việc cắt những chữ cái trên tấm

Chọn font và font style, bỏ qua font size và chọn OK

Nhập chữ vào ô letters : MasterCAM

Nhập chiều cao chữ vào ô Parameters height : 2.0

Chọn hướng cho phông chữ trong bảng Alignment

Chú ý: Hệ thống sẽ đưa ra bốn tuỳ chọn thể hiện phông chữ

Horizontal: Viết chữ theo hàng ngang

Vertical: Viết chữ theo hàng dọc

Top of arc: Viết chữ trên đỉnh của một cung

Bottom of arc: Viết chữ nằm phía dưới của một cung

Nhập khoảng cách các chữ vào ô Parameters spacing: 2.0

Sau khi chỉnh sửa xong phông chữ phù hợp thì chọn OK rồi nhập điểm đầu tiên cho câu chữ

2.1.10 Ellipse và thanh công cụ của ellipse:

Menu ellipse kế tiếp được vào như sau: Create > Ellipse hoặc pick chọn

Một ellipse hoặc một cung ellipse có thể được tạo ra bằng cách chỉ ra năm tham số trong

phép cộng với điểm tâm:

Radius A : dựng bán kính trục X của ellipse

Radius B : dựng bán kính trục Y của ellipse

Start angle : Dựng góc bắt đầu của góc

End angle : Dựng góc kết thúc

Rot angle : Dựng góc quay về hướng của trục X

Center Point : Dựng tâm của ellipse

Surface : Chọn đối tượng theo mặt

Base point : Dịch chuyển ellipse sau khi nhập tọa độ điểm tâm (với gốc dịch

chuyển là điểm tâm của ellipse)

MasterCAMX2 sẽ biểu diễn ellipse khi bạn nhập xong điểm tâm của ellipse

Chú ý: Tất cả các góc được đo bằng độ, hướng ngược chiều kim đồng hồ

2.1.11 Polygon và thanh công cụ Polygon:

Menu polygon được gọi như sau:

Create > Polygon hoặc pick chọn

Để tạo ra một đa giác trong MasterCAMX bạn cần khai báo năm tham số và toạ độ tâm

Đặt số cạnh của đa giác

Radius

Bán kính đường tròn ngoại tiếp hay nội tiếp của đa giác

Đường tròn nội tiếp đa giác

Đường tròn ngoại tiếp đa giác

Bán kính của góc lựơn giữa 2 cạnh của đa giác

Góc xoay của trục X

Chọn đối tượng theo mặt

Dựng tâm của ellipse

Chú ý: Góc bắt đầu được đo bằng độ hướng ngược chiều kim đồng hồ

2.2.Thiết kế mô hình 3D

2.2.1.Công cụ Extrude (tạo khối cơ sở)

Công cụ Extrude được sử dụng để tạo khối, nó có chức năng kéo một đối tượng vẽ phác 2D thành vật thể khối (cũng có thể làm tăng hoặc giảm thể tích khối của vật thể)

Các bước thực hiện như sau:

Tạo đối tượng 2D bằng các công cụ 2D trên MasterCAM

Vào menu Soilds > Solids Extrude Click chọn đớitợng 2D, rồi nhấp OK, xuất hiện

hộp thoại Extrude Chain như hình trên

Trong đó:

Extrude:

+ Create Body: tạo vật thể khối (hình a)

+ Cut Body: cắt khối vật thể đó có sẵn (hình b)

+ Add Boss: Ghép các khối vật thể (hình c)

1a) 1 b) 1c)

+ Extrude by specified distance: chiều dầy vật thể

+ Extend to point: tạo khối vật thể tới một điểm

+ Vector: tạo khối vật thể theo toạ độ vectơ

+ Re - select: Thay đổi hướng kéo của vật thể Ta có thể tuỳ chọn thay đổi bằng

công cụ

để được hướng thích hợp

+ Reverse direction: Đổi hướng kéo dài theo chiều ngược lại

+ Both direction: tạo về 2 phía của đối tượng 2D

+ Draft: Tạo khối vát với một góc cho trước:

Click chọn Outward: (hình 2a)

Không chọn Outward: (hình 2b)

Thin Wall: Tạo vật thể rắn có thành mỏng:

2.2.2.Công cụ Revolve (tạo khối tròn xoay)

Công cụ Revolve được sử dụng để tạo khối, nó có chức năng xoay một đối tượng vẽ phác 2D quanh 1 đường thẳng nào đó thành vật thể tròn xoay

Chú ý:

Mặt phẳng vẽ phác chứa biên dạng gốc và đường Centerline phải được kíck hoạt và trên

đó có chứa một biên dạng gốc và một Centerline duy nhất

Biên dạng gốc không được cắt qua đường Centerline Các bước thực hiện như sau:

Tạo 2 đối tượng vẽ phác 2D bằng các công cụ vẽ 2D trong MasterCAM X2

Click chọn menu Solids >Solids Revolve Click chọn đối tượng 2D cần xoay rối

nhấn Enter, sau đó chọn được thẳng làm trục Xuất hiện hộp thoại Revoleve Chain như hình