BÀI GIẢNG GIA CÔNG TRÊN MASTERCAM X9 - MILL 2D

Các thiết lập chung trong Mastercam X9 1.1 Các phương pháp phay 2D Khi khởi động Mastercam X9, môi trường mặc định của Mastercam là môi trường thiết kế, bạn có thể chuyển qua các môi tr

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

BÀI GIẢNG GIA CÔNG TRÊN MASTERCAM X9 - MILL 2D

PHẠM QUANG THẮNG

Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 09 năm 2017

LỜI NÓI ĐẦU

Phát triển nội dung từ tài liệu hướng dẫn Mastercam X6 của Thầy Lê Trung Thực - ĐH Bách

Khoa Tp Hồ Chí Minh, giới thiệu với các bạn bài giảng gia công trên Mastercam X9

THÔNG BÁO CHIÊU SINH

XƯỞNG GIA CÔNG CNC - KHOA CƠ KHÍ - ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHAI GIẢNG LỚP MASTERCAM VÀ LỚP TIỆN CNC

NGÀY 26 VÀ 27/09/2017 HỌC PHÍ 800.000 ĐỒNG VÀ 750.000 ĐỒNG KHI HOÀN THÀNH YÊU CẦU KHÓA HỌC, HỌC VIÊN SẼ ĐƯỢC CẤP CHỨNG CHỈ

DO ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH CẤP

Vì sự phát triển của tri thức - nơi chia sẻ sự hiểu biết - kinh nghiệm

Nghiêm cấm sử dụng với mục đích thương mại

Mọi ý kiến đóng góp về nội dung bài viết xin gửi đến tác giả: Phạm Quang Thắng - Trường

ĐH NÔNG LÂM Tp Hồ Chí Minh

Địa chỉ: pqthangqn@yahoo.com hoặc liên lạc qua điện thoại: 0905968885

Chúc các bạn học tập, sử dụng và vận dụng thành công

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

MỤC LỤC 3

1 Các thiết lập chung trong Mastercam X9 6

1.1 Các phương pháp phay 2D 6

1.2 Tạo File mới 9

1.3 Chọn máy 9

1.4 Files 9

1.5 Stock setup 10

1.6 Tool Setting 16

1.7 Chọn, Chỉnh sửa và bổ sung Chain 18

1.7.1 Chọn Chain 18

1.7.2 Thiết lập hệ đơn vị 19

1.7.3 Chỉnh sữa và bổ sung chain 20

1.8 Quản lý theo Level 20

1.9 Move, Copy Toolpath 21

1.10 Toolpath manager 21

1.10.1 Backplot 21

1.10.2 Verify 23

1.10.3 Post selected Operations 24

2 Các phương pháp gia công cơ bản 26

2.1 Contour (Phay đường viền) 26

2.1.1 Các thủ tục cần thiết khi phay Contour 26

2.1.2 Lệnh Contour 27

2.2 Face toolpath (Phay khỏa mặt) 59

2.2.1 Các bước trong quy trình Phay khỏa mặt 59

2.2.2 Toolpath Type 60

2.2.3 Tool 61

2.2.4 Cut Parameter 62

2.2.5 Linking Parameters 68

2.3 Pocket toolpath 68

2.3.1 Toolpath Type 69

2.3.2 Tool 70

2.4 Drill 71

2.4.1 Drill/ Counterbore 72

2.4.2 Peck Drill 72

2.4.3 Chip Break 72

2.4.4 Tap 73

2.4.5 Bore #1 (feed-out) 74

2.4.6 Bore #2 (Stop spindle, rapid out) 74

2.4.7 Fine Bore (shift) 75

2.4.8 Custom cycle 9 - 20 75

3 Các phương pháp gia công nâng cao 77

3.1 2D High Speed 77

3.1.1 Dynamic Mill 77

3.1.2 Dynamic Contour 80

3.1.3 Area Mill 80

3.1.4 Peel Mill 81

3.1.5 Blend Mill 81

3.2 Transform 82

3.2.1 Translate 83

3.2.2 Rotates 83

3.2.3 Mirror 84

4 Các phương pháp gia công điển hình 85

4.1 Thread mill 85

4.1.1 Toolpath type 85

4.1.2 Cut parameter 86

4.1.3 Linking parameter 91

4.2 Slot Milld 92

4.3 Helix Bore 92

4.4 Circle mill 93

4.5 Auto drill 94

4.5.1 Tool Parameters 95

4.5.2 Depths, Group and Library 95

4.5.3 Custom Drill Parameters 96

4.5.4 Pre-drilling 96

4.6 Drill Start Hole 97

5 Mastercam X9 for Solidworks 99

5.1 Thiết kế trong mô trường Solidworks 100

5.2 Mô đun Mastercam trong môi trường Solidworks 100

5.3 Ví dụ 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

1 Các thiết lập chung trong Mastercam X9

1.1 Các phương pháp phay 2D

Khi khởi động Mastercam X9, môi trường mặc định của Mastercam là môi trường thiết kế,

bạn có thể chuyển qua các môi trường gia công khác nhau bằng cách chọn trên Menu Machine

Type

Trên Menu Machine Type  Mill  Manage list để tiến hành chọn máy từ bảng liệt kê các loại máy mà Mastercam cung cấp Xuất hiện hộp thoại Machine Definition Menu

Management, Mục Current Machine Definition Directory liệt kê các loại máy mà

Mastercam cung cấp cho bạn, mục Machine Definition Menu Items quản lý các loại máy mà

bạn sẽ dùng thường xuyên

Bạn chọn máy Mill 3 - axis VMC MM.MMD - (Máy phay đứng 3 trục) và chọn add để máy

vừa chọn xuất hiện trên Menu Machine Type:

Nhấn (OK) để lưu thiết lập

Trên Machine Type  Mill  bạn chọn vào Mill 3 - axis VMC MM.MMD

3 thẻ Solid | Toolpaths | Art xuất hiện

Trên thẻ Toolpaths xuất hiện Machine Group 1 với các thông số kèm theo

Mastercam mặc định cung cấp một số máy có sẵn cho bạn thực hiện công việc từ các máy phay đứng, ngang 3 trục, 4 trục, 5 trục Ở nội dung tài liệu này chỉ tập trung vào máy Phay gia công 3 trục Trong thư mục có cung cấp một số dạng máy Phay CNC mà bạn có thể dùng tương ứng với hệ điều khiển của máy mà ở nơi bạn công tác sẽ dùng, tương ứng với mỗi máy

sẽ có một bộ Post Processor kèm theo và một file Machine Control của máy, khi mua Post,

hãng sẽ cung cấp đầy đủ các file này và dĩ nhiên phải phù hợp với máy móc thiết bị hiện có nơi bạn đang làm việc

Bạn có thể tạo ra nhiều Machine Group và Toolpath Group trên thẻ Toolpaths tương ứng với mỗi nguyên công mà bạn làm việc, có thể tạo Machine Group là Lathe nếu nguyên công sắp thực hiện có liên quan đến gia công Tiên

Tại Menu Toolpaths  các phương pháp gia công khác nhau xuất hiện và bạn có thể chọn

phương pháp gia công phù hợp, hay

Tại thẻ Toolpaths  Machine Group - 1  nhấn chuột phải vào Toolpath Group - 1  các phương pháp gia công khác nhau xuất hiện và bạn có thể chọn phương pháp gia công phù hợp

STT Phương pháp gia công Chú thích

1 Contour Phay theo biên dạng Contour

2 Drill Các chu trình khoan G81, G83, G74, G75, G76,

4 Face Gia công mặt phẳng

5 2D High Speed Gia công Tốc độ cao 2D

7 Surface Rough Gia công thô mặt cong 3D

8 Surface Finish Gia công tinh mặt cong 3D

9 Surface High Speed Gia công Tốc độ cao mặt cong 3D

10 Multiaxis Gia công nhiều trục 3D

11 Multiaxis Link Gia công nhiều trục 3D

14 Stock Model Tạo mô hình phôi

15 Circle Paths Phay theo đường tròn, phay ren, phay rãnh,

16 Transform Biến đổi đường chạy dao

17 Nesting Lồng các đường chạy dao vào nhau

18 Manual Entry Thêm ghi chú hoặc mã lệnh vào chương trình gia công

bằng tay

19 Point Phay bằng cách khai báo các điểm nhảy

21 Wireframe Phay 3D từ mô hình khung dây

22 Import NCI Nhập file dạng NCI

23 Tool Manager Quản lý dụng cụ cắt

24 Material Manager Quản lý vật liệu

1.2 Tạo File mới

Các chi tiết có thể được vẽ bằng nhiều phần mềm khác nhau kể cả Mastercam, đối với gia công 2D bạn phải chuẩn bị trước chi tiết mà bạn muốn gia công, hoặc chỉ cần các biên dạng tạo nên chi tiết đó vì vậy bạn không cần phải vẽ luôn cả chi tiết Nhưng nhiều khi đối với những chi tiết tuy là gia công 2D nhưng do độ phức tạp cao, bạn cũng cần phải xây dựng mô hình để quá trình quan sát được trực quan hơn Vấn đề về thiết kế bạn đã học trước trong những tài liệu khác, ở đây chỉ tập trung vào phần gia công trên Mastercam

Mở File mô hình vào môi trường Mastercam, có thể chuyển sang khung nhìn Top và chế độ hiển thị WireFrame để thấy rõ các biên dạng cũng như kích thước của mô hình

Chú ý: Nên phân Level cho mô hình trong Mastercam, có thể sử dụng Level 1 cho hình vẽ của các Contour, Level 2 là mô hình Solid của chi tiết, Level 3 là kích thước Nên sử dụng nút Alt + chuột giữa để xoay mô hình nhằm quan sát các góc độ khác nhau của chi tiết, sau

đó trở lại khung nhìn ISO

1.3 Chọn máy

Trên Menu Machine Type  Mill  chọn Mill 3 - axis VMC MM.MMD (máy phay đứng 3

trục), nếu chưa có, trở lại mục 1.1

Machine Group - 1

Properties - 3 AXIS VMC Thuộc tính máy lựa chọn File Các thiết lập về tên, đường chạy dao, Tool setting Thiết lập về dụng cụ cắt

Stock setup Thiết lập hình học phôi

Toolpath Group - 1 Nguyên công -1

1.4 Files

Mục đích: Quản lý và thay đổi File Post, thư viện dao, nguyên công, bước công nghệ Group name Tên nguyên công

Toolpath directory Đường dẫn đến thư mục lưu File Mastercam

Tool Library Đường dẫn đến thư viện dao

Operation Library Đường dẫn đến thư viện nguyên công phay mẫu

Operation Defauts Mẫu nguyên công mặc định

Output comments to

NCI file Cho xuất các dòng ghi chú

Output operation comments to NC: Xuất ghi chú trong file NC sau khi xuất chương trình

Output group name to NC: Cho xuất tên máy trong file NC sau khi xuất chương trình

Output machine name to NC: Cho xuất tên nhóm máy, nhóm đường chạy dao trong file NC sau khi xuất chương trình

Output group comment to NC: Cho xuất các ghi chú của nhóm máy, nhóm đường chạy dao trong file NC sau khi xuất chương trình

1.5 Stock setup

Mục đích: Thiết lập hình học, dữ liệu, gốc tọa độ phôi

Việc thiết lập phôi có thể được thực hiện bằng nhiều cách như sau:

- Để Mastercam tự động tạo phôi khi mô phỏng

- Chọn Stock Setup trên thẻ Toolpaths

- Chọn Options trên hộp thoại Verify khi mô phỏng

Đơn giản nhất là để Mastercam tự động tạo phôi Việc xác định kích thước phôi tự động là

dựa trên các thông tin về đường chạy dao mà bạn khai báo Việc này làm cho quá trình tạo đường chạy dao nhanh hơn, do đó năng suất lập trình cao hơn Với Mastercam, việc tạo phôi chính xác là không quan trọng Điều quan trọng là bạn tạo ra đường chạy dao (Toolpath) đúng Tuy nhiên, một số trường hợp với đường chạy dao phức tạp như gia công 3D, hiển nhiên việc tạo phôi trên Mastercam không phải là thừa, bạn sẽ gặp nhiều trường hợp sẽ cần đến nó Ở bước này, ta nên để các tùy chọn ở mặc định của phần mềm

Shape Thiết lập hình dạng phôi

Rectangular Dạng phôi hình chữ nhật với 3 kích thước theo phương X, Y,

Z

X: Kích thước phôi theo phương X

Y: Kích thước phôi theo phương y

Z: Kích thước phôi theo phương Z

Select corners Định nghĩa phôi theo 2 đỉnh chéo nhau của phôi (2 đỉnh chéo

nhau của hình hộp chữ nhật)

Select first stock corner point: điểm góc đầu tiên của phôi

Select second stock corner point: điểm góc thứ 2 của phôi

Bounding box

NCI extents Định nghĩa phôi dựa vào đường chạy dao đã có sẵn của bước công

nghệ trước đó (chỉ dựa vào đường chạy dao của G1, G2, G3)

All Surfaces Giới hạn phôi là vùng giới hạn của các bề mặt trong môi trường

Trục phôi là truc Z

Bounding box Nhận điện các đối tường trong môi trường Mastercam khi chọn

đối tượng trong khung giới hạn

All Surfaces Giới hạn phôi là vùng giới hạn của các bề mặt trong môi trường

Unselect All Hủy tất cả các định nghĩa phôi đã được thực hiện trước đó

Solid Phôi là mô hình solid đã được thiết kế sẵn trên môi trường

Mastercam

Chọn khối Solid trong môi trường Mastercam

File Phôi được thiết lập đến một File có sẵn với định dạng Stl

Đường dẫn đến File định dạng Stl

Display Cho phép hiển thị dưới dạng:

Fit screen Hiển thị đầy màn hình

Wire frame Dạng khung dây

Solid

Dạng khối đặc

Stock Origin Thiết lập gốc tọa độ phôi

Gốc tọa độ phôi là gốc hiển thị phôi trên môi trường màn hình Mastercam, khác với gốc tọa

độ chương trình NC (Origin trong Working coordinate system - mục 2.1.2.5.2)

Có 9 vị trí đặt gốc tọa độ phôi như sau (thay đổi bằng cách nhấn chuột vào vị trí):

Use Machine tree Sử dụng cấu trúc cây của máy và phôi có quan hệ như là một

bộ phận trên bàn máy

Thường sử dụng cho máy 4 - 5 trục

Nhần chuột phải vào Stock  Add (hoặc Properties)  Hộp thoại Machine component Manager - Stock xuất hiện với các tùy chỉnh

Geometry

Chord tolerance Thiết lập dung sai

Translucency Thiết lập độ trong suốt của phôi hiển thị

OD: Thiết lập đường kính

Length: Thiết lập chiếu dài

- Set extrusion direction: thiết lập hướng đùn

Distance: thiết lập khoảng cách đùn

Revolve

Dạng khối kiểu xoay tròn

Select Geometry: chọn biên dạng và trục xoay Bước 1: Revolved Solid 1: chọn biên dạng xoay

Bước 2: Nhấn OK

Bước 3: Select line for axis of revolution: chọn trục xoay Base point Vị trí điểm đặt phôi trên bàn máy

Select Chọn trực tiếp trên môi trường Mastercam

Position/ Orientation On Machine Vị trí/ hướng của phôi trên máy

Mục đích: Thiết lập cấu hình đường chạy dao, tình toán bước tiến dao, chọn vật liệu phôi,

Feed Calculation Tính toán lượng tiến dao

From tool Tính toán theo dụng cụ cắt chọn trong thư viện dao From material Tính toán theo vật liệu dụng cụ cắt và phôi gia công

Edit Chỉnh sửa thông tin vật liệu hiện hành

Material Name Tên vật liệu

Comment Ghi chú về vật liệu

Base cutting speed (m/min) Tốc độ cắt cơ sở (BCS) - m/ ph

Base cutting speed được tra theo giá trị Actual cho sẵn ứng với mỗi bước công nghệ khác nhau

Base Feed per tooth/

revolution (mm) Lượng ăn dao cơ sở tính theo răng (mm/ răng)

Base Feed per tooth được tra theo giá trị Actual cho sẵn ứng với mỗi bước công nghệ khác nhau.

Allowable tool material and

additional speed/ feed percentages

Ảnh hưởng của vật liệu dụng cụ đến phần trăm tốc

độ cắt/ lượng tiến dao

SFM % Surface Feet/ Minute Tốc độ cắt bề mặt

FPT % Feed per tooth Lượng ăn dao tính theo 1 lưỡi cắt

Ti Coated Mũi hợp kim phủ Titan

Use defined 1, 2 Được xác định do người dùng thiết lập

Rest Thiết lập lại các giá trị trở về mặc định

Select Xuất hiện hộp thoại Material List

Display options Tùy chọn hiển thị vật liệu

Show all Hiển thị tất cả

Millimeters Chỉ hiển thị vật liệu theo đơn vị mm

Inch Chỉ hiển thị vật liệu theo đơn vị Inch Meters Chỉ hiển thị vật liệu theo đơn vị Mét

Mill - Library Thư viện vật liệu dùng trong gia công Phay

Mill - current Thư viện vật liệu đã sử dụng trong Phay

Lathe - Library Thư viện vật liệu dùng trong gia công Tiện

Lathe - current Thư viện vật liệu đã sử dụng trong Tiện

From defaults Tính theo giá trị mặc định theo Mastercam

From defined Thiết lập theo người dùng

Spindle speed (rpm) Tốc độ trục chính (vg/ ph) (G97)

Feed rate = FPT  n  z Lượng tiến dao ngang (mm/ ph)

Retract rate Tốc độ lùi dao (G01 thay cho G00)

Plunge rate Lượng tiến dao xuống (Lượng tiến theo chiều trục

dao)

Adjust feed on arc move Điều chỉnh lượng tiến theo các di chuyển của dao

khi vào các cung tròn theo giá trị thiết lập tối thiểu Minimum arc feed Lượng tiến nhỏ nhất khi vào các cung tròn

Toolpath Configuration Cấu hình đường chạy dao tạo ra

với từng dao khác nhau

thiết lập bước công nghệ

Use tool’s step, peck, coolant

Sử dụng các bước xuống, bước ăn dao ngang, khoảng nhấp chu trình khoan G83, tưới nguội (M8, M9), đã sử dụng ở các nguyên công trước đó

Search tool library when

entering a tool number

Tự động tìm dao trong thư viện khi tìm theo số dao

Override defaults with

modal values

Sử dụng các giá trị của Clearance height, Retract height, Feed plane của đường chạy dao trước cho đường chạy dao hiện tại

Clearance height Chiều cao an toàn

Retract height Chiều cao lùi dao

Chain Chọn chuỗi liên

Chọn điểm (trong khoan, khoét, )

Window Chọn đối tượng

Single Chọn từng đối

Chọn biên dạng đa giác

Vector Vẽ vecto dẫn

Chọn toàn bộ biên dạng

Last Chọn lại đối

tượng cuối cùng End Chain

Thiết lập điểm cuối Chain

Unselect Bỏ chọn đối

tượng đã chọn Unselect All

Bỏ chọn tất cả đối tượng đã chọn Reverse Đổi hướng biên dạng đã chọn

Chain

Feature

Options

Tùy chỉnh Chọn chuỗi theo Feature

Chain Feature Chọn chuỗi theo

Feature Options Tùy chỉnh thiết lập thuộc tính chain

Mastercam

1.7.2 Thiết lập hệ đơn vị

Thẻ Setting  Geometry  Current  English 

Metric

1.7.3 Chỉnh sữa và bổ sung chain

Thẻ Toolpaths  Geometry  hộp thoại Chain Manager  nhấn chuột phải vào Chain

muốn chỉnh hoặc vào khoảng trắng

Add chain Bổ sung chain

Change side Đổi phía chạy dao (Left/ Right)

Rechain all Thực hiện chain lại tất cả

Resync all Sort option Sắp xếp cách chạy giữa các Contour Analyze chains Phân tích chain

Delete chain Xóa bớt chain

Rechain single Thực hiện Chain lại chain lựa chọn

Reverse chain Đổi chiều chain

Start point Thay đổi điểm bắt đầu

Edit tabs Chỉnh sửa vấu đỡ

Change at point Thay đổi tại một điểm

Rename Đổi tên chain

1.8 Quản lý theo Level

Mục đích: Nhằm làm cho quá trình quản lý được dễ dàng và thuận lợi

Nhần chuột trái vào Level  Hộp thoại Level Manager xuất hiện

Level 1: Quản lý các đối tượng Solid

Level 2: Quản lý đối tượng là các đường chạy dao

Level 3: Quản lý đối tượng Phôi

1.9 Move, Copy Toolpath

Mục đích: Di chuyển, Sao chép đường chạy dao đã có nhằm tăng năng suất thiết lập thông số cho bước công nghệ tương tự

Thẻ Toolpath  nhấn + giữ chuột phải + di chuyển xuống dưới mũi tên  thả chuột phải  xuất hiện các tùy chọn

Move before Di chuyển trước bước công nghệ Move after Di chuyển sau bước công nghệ Copy before Sao chép trước bước công nghệ Copy after Sao chép sau bước công nghệ

Backplot selected operations In lại đường chạy dao trên màn hình

Expand or contract this dialog Mở rộng hộp thoại Backplot

Details Chi tiết quá trình chuyển động của dao tại từng vị trí

Info Hiển thị thông tin về thời gian, vị trí và tốc độ giới

hạn, chiều dài đường gia công

Display with color codes Hiển thị các mã màu của đường chạy dao

Display tool Hiển thị dụng cụ cắt

Display holder Hiển thị bộ kẹp dụng cụ cắt

Display rapid moves Hiển thị các chuyển động chạy dao nhanh

Display endpoints Hiển thị các điểm đầu cuối của đường chạy dao Quick Verify Hiển thị vết dao với đường kính dao

Appearance

Plain Hiển thị dụng cụ cắt dạng khung dây

Fluted Hiển thị lưỡi cắt dạng khung dây

Shaded Tô bóng dao

Color Màu sắc dụng cụ cắt

Material Chọn hiển thị màu vật liệu dụng cụ cắt

Cleanup screen on Làm sạch màn hình khi:

Operation change Khi có sự chuyển qua đường chạy dao khác Tool change Làm sạch màn hình khi có sự đổi dao

Fit toolpath Hiển thị đường chạy dao đầy màn hình

Show Lathe Home

Position

Cho thấy vị trí Home của máy Tiện

Restrict drawing Chỉ vẽ đường chạy dao với đường Line, Arc mà

dao đi qua

Turn off restricted drawing Tắt chế độ vẽ với đường Line, Arc mà dao đi qua

Save tool geometry

Lưu dạng hình học của dụng cụ cắt, bộ kẹp như

một đối tượng hình học với một Level khác tại vị

trí dụng cụ cắt đang đứng

Save as geometry Lưu đường chạy dao như là một đối tượng hình

học với một Level khác

Chú ý: Nhấn phím S liên tục để theo dõi quá trình chạy dao trên màn hình Mastercam

Trace mode Chế độ hiển thị vết chạy dao

Run mode Chế độ dao chạy đến đâu hiện vết đến đó

Điều chỉnh tốc độ chạy

Vị trí dao trong quá trình chạy dao

Set conditional Stop Thiết lập điều kiện dừng

1.10.2 Verify

Mục đích: Mô phỏng gia công với chế độ phôi, dao, hoặc mô phỏng gia công trên máy ảo

Verify selected operations Mô phỏng gia công

Previous Operation (P) Mô phỏng nguyên công, bước công nghệ trước đó

Step backward (B) Gia công chậm

Step forward (S) Gia công nhanh

Next Operation (N) Mô phỏng nguyên công, bước công nghệ sau đó

Điều chỉnh tốc độ chạy

File Stock as Lưu thành File Stl dùng làm phôi gia công cho

bước công nghệ kế tiếp (dạng bán thành phẩm) Stop Conditions Điều kiện dừng khi gia công

Operation Change Dừng khi chuyển nguyên công/ bước công nghệ Tool Change Dừng khi có sự thay dao

Collision Dừng khi có va chạm giữa dao, phôi hoặc đồ gá Tool Inspection Dùng để kiểm tra dụng cụ cắt

1.10.3 Post selected Operations

Mục đích: Xuất chương trình gia công NC codes

Post selected Operations Xuất File NC

Active Post File Post được chọn theo máy

Output MCX file descriptor Cho xuất thông tin mô tả File Mastercam

Send to machine Truyền thẳng sang máy CNC

Sau khi thiết lập  Nhấn (OK)  đặt tên chương trình NC  chọn đường đẫn lưu File

NC  Save

2 Các phương pháp gia công cơ bản

2.1 Contour (Phay đường viền)

2.1.1 Các thủ tục cần thiết khi phay Contour

Phay Contour dùng để phay các đường viền trên mặt phẳng XY với những cao độ Z khác

nhau, hoặc theo những đường viền 3D (contour 3D), các đường viền này thường là các đường

viền của chi tiết cần gia công Chúng ta thống nhất gọi các đường viền này là Contour trong suốt quá trình tìm hiểu về gia công Contour, các Contour có thể kín hoặc hở, độc lập hoặc

xen kẻ nhau Quá trình phay bao gồm các bước:

Bước 1: Mở file có sẵn hoặc tạo Contour trực tiếp trên Mastercam Phần mềm cũng có thể nhận các Contour được vẽ từ các phần mềm khác như: AutoCad, Solidworks, Inventor, Pro/

E,

Bước 2: Chọn máy phay phù hợp với máy móc hiện có tại nơi làm việc

Bước 3: Thiết lập hình học phôi, vật liệu phôi, các thiết lập về dụng cụ cắt, vùng an toàn máy,

Bước 4: Gọi lệnh Contour từ Menu Toolpaths để tiến hành tạo đường chạy dao

Bước 5: Chọn Contour

Bước 6: Chọn dụng cụ cắt và thiết lập các thông số liên quan đến dụng cụ cắt trong quá trình

tạo Toolpath (quỹ đạo chạy dao, đường chạy dao)

Bước 7: Thiết lập các thông số cắt gọt (Cut Parameters)

Bước 8: Chọn cách Offset dao

Bước 9: Thiết lập các thông số kết nối với Contour theo phương Z (Linking Parameters) Bước 10: Xuất đường chạy dao và chạy Backplot để in lại đường chạy dao

Bước 11: Thực hiện Verify hoặc Simulation để chạy mô phỏng gia công với chế độ cắt phôi

và dao hoặc mô phỏng gia công trên máy gia công ảo

Bước 12: Thực hiện Post để xuất chương trình NC

Công việc trên cũng chung cho tất cả các dạng gia công khác Đối với Mastercam quá trình

tạo một Toolpath có thể hiểu là quá trình tạo ra các quỹ đạo chạy dao được điều khiển theo

biên dạng mà bạn đã thiết kế, các thông số bước tiến dao F, tốc độ trục chính S, mặc định

mà Mastercam cung cấp được xem như có thể áp dụng được cho công việc mà bạn đang thực hiện Biên dạng có thể là 2D dùng cho gia công 2D, biên dạng 3D dùng cho gia công 3D, quá trình gia công là quá trình được thực hiện giữa dao và phôi, bạn có thể thấy được điều đó khi thực hiện mô phỏng gia công

2.1.2 Lệnh Contour

Menu Toolpaths  Contour  Đặt tên File NC

Mặc định hệ thống lấy tên Contour là tên File ban đầu Hãy đặt Contour 1 và chọn OK Xuất hiện hộp thoại Chaining, đồng thời trên giao diện màn hình xuất hiện dòng nhắc: Select

Contour chain 1 báo cho biết việc cần làm bây giờ là chọn chuỗi đối tượng của Contour 2.1.2.1 Toolpath Type

Toolpath Type

Loại Toolpath được dùng Các Toolpath cùng loại cho phép chuyển đổi qua lại Chain geometry Dạng hình học của Chain

Chọn lại hoặc thêm Chain Hủy các Chain vừa chọn

Hiển thị kiểu chạy dao tương ứng với phay Contour

Quic View Settings Vùng xem nhanh cách thiết lập vừa nhập

Tool Diameter Đường kính dụng cụ cắt

Corner Radius Bán kính góc dao

Feed Rate Lượng tiến dao ngang (mm/ ph)

Spindle Tốc độ trục chính (vg/ ph)

Tool length Chiều dài dụng cụ cắt

Length offset Bù trừ theo chiều dài

Diameter offset Bù trừ theo đường kính

Cplane/ Tplane Mặt phẳng gia công

Axis Combination Trục trên máy CNC

2.1.2.2 Tool

Mục đích: Khai báo các thông số liên quan đến dụng cụ cắt

Select library tool Chọn dao từ thư viện

Filter Active Kích hoạt chế độ lọc dụng cụ cắt

Tool diameter Đường kính dụng cụ cắt

Corner radius Bán kính góc dao

Tool name Tên gọi của dụng cụ

Length offset Số Offset dao theo chiều dài

Dia offset Số Offset dao theo đường kính

Spindle direction Chiều quay trục chính

CW = Clock Wise Quay cùng chiều kim đồng hồ (M03) CCW = Counter Quay ngược chiều kim đồng hồ (M04) Feed rate = FPT  n  z Lượng tiến dao ngang (mm/ ph)

Spindle speed (rpm) Tốc độ trục chính (vg/ ph) (G97)

FPT = Feed per tooth Lượng ăn dao tính theo răng (mm/ răng)

CS = Cutting Speed Vận tốc cắt (m/ ph)

CS = πDn1000

D (mm): Đường kính dụng cụ

n (vg/ ph): Tốc độ trục chính Plunge rate Lượng tiến dao xuống (Lượng tiến theo chiều trục dao) Force tool change Bắt buộc thay đổi dụng cụ

Rapid Retract Lùi dao nhanh

Comment Ghi chú đối với dụng cụ được chọn

Khi phay Contour, thường dùng dao phay ngón đầu bằng; nếu vát cạnh, dùng dao Chamfer

Mill; nếu bo cạnh, dùng dao Radius Mill; nếu phay rãnh, dùng dao Slot Mill; nếu phay rãnh

đuôi én, dùng dao Dove Mill; khắc chữ theo Contour, dùng dao Engrave tool

Đường kính dao, tùy theo chế độ cắt với nguyên tắc là chọn dụng cụ càng cứng càng tốt và không nên chọn những dụng cụ cắt nhỏ, yếu sẽ dẫn đến năng suất thấp và có thể gãy dao

Có thể tra các thông số chế độ cắt giới hạn cho phép với từng loại dao khác nhau trong các

Cataloge về dụng cụ cắt

 Khi nhấn chuột phải trong vùng hiện dụng cụ cắt  xuất hiện Menu với các tùy chọn sau:

Select library tool Chọn dụng cắt từ thư viện dao

Create new tool Tạo dụng cụ cắt mới

Edit tool Chỉnh sửa dụng cụ cắt

Edit assembly names Chỉnh sửa tên

Get angled head Lấy góc nghiêng cho đầu dao, sử dụng trong các máy phay

có đầu dao kết hợp Load tool on machine Tải dụng cụ cắt trên máy

Save tool to library Lưu dụng cụ cắt vào thư viện dao

View Hiển thị dụng cụ cắt cỡ lớn, nhỏ theo thông tin kèm theo Arrange tools Sắp xếp dao theo số thứ tự dao hay tên dụng cụ cắt

Re-initialize Feeds & Speeds Khởi tạo lại bước tiến và tốc độ trục chính

Feed speed calculator Tính toán tốc độ chạy dao

 Chọn Select library tool  xuất hiện hộp thoại Tool selection chứa tất cả các loại dao trong thư viện của Mastercam

Filter Active Kích hoạt chế đọ lọc loại dao

Chọn loại dao phay ngòn đầu bằng Endmill Flat

Endmill Sphere Dao Phay ngón đầu tròn

Lollipop Mill Dao Phay Lollipop

Tool Diameter Lọc theo đường kính dao

Ignore Bỏ qua lọc dao theo đường kính

Equal Lọc loại dao theo đường kính thiết lập Less Than Lọc dao nhỏ hơn đường kính thiết lập

Radius Type Kiểu bán kính bo trên dao Phay

None Bỏ qua bán kính bo

Corner Lọc dao có bán kính bo

Full Lọc dao với tất cả các kiểu bo của dao Tool Material

HSS Thép gió

Carbide Mũi carbide

Ti Coated Mũi hợp kim phủ Titan

Ceramic Dao gắn mũi sữ

Use defined 1, 2 Được xác định do người dùng thiết lập Unit masking Thiết lập chọn dao theo hệ đơn vị

English Hệ inches Metric Hệ mét

 Nhấn chuột phải vào dao sau khi chọn  Edit Tool (Chỉnh sửa dụng cụ cắt)

Hoặc nhấn đúp vào dụng cụ cắt  Hộp thoại Current Step

Hộp thoại cho phép thiết lập thông số của dụng cụ cắt

Current Step

Define Tool Geometry Thiết lập thông số hình học dao

Overall dimensions

Đường kính dụng cụ Chiều dài dao sau khi kẹp Chiều dài lưỡi cắt

Tip/ corner treatment Đầu dao/ hình học tại góc dao phay

None corner Corner Chamfer Corner Radius Full Radius Đầu dao bằng Đầu dao có vát mép Đầu dao có bo góc Đầu dao cầu Non - cutting geometry

Shoulder length Shoulder diameter Shank diameter Chiều dài phần vai Đường kính phần vai Đường kính phần kẹp

Straight Shank Tapered Shank Reduced Neck Shank

Phần kẹp thẳng

Phần kẹp côn Taper angle: góc côn Taper length: chiều dài côn

Phần kẹp dạng cổ chai Neck diameter: đường kính Neck length: chiều dài Import and link to

custom geo from a file Lựa chọn tập tin hình học của dụng cụ cắt sẽ được hiển thị

Finalize Properties

Operation Quá trình thiết lập bước công nghệ

Tool Number Số thứ tự của dao cắt

Length offset Số Offset dao theo chiều dài

Diameter offset Số Offset dao theo đường kính

Head number Số thứ tự của đầu dao cắt

CS = Cutting Speed Vận tốc cắt (m/ ph)

CS = πDn1000

D (mm): Đường kính dụng cụ

n (vg/ ph): Tốc độ trục chính FPT = Feed per tooth Lượng ăn dao tính theo răng (mm/ răng)

Number of flutes Số lưỡi cắt trên dụng cụ cắt

and Speeds:

Tự động tính toán lại tốc độ cắt và lượng tiến dao

Plunge rate Lượng tiến dao xuống (Lượng

tiến theo chiều trục dao) Retract rate Tốc độ lùi dao

Spindle speed (rpm) Tốc độ trục chính (vg/ ph) (G97)

Spindle direction Chiều quay trục chính

CW = Clock Wise Quay cùng chiều kim đồng hồ (M03)

CCW = Counter Quay ngược chiều kim đồng hồ (M04)

Material Vật liệu dao cắt

HSS Thép gió

Carbide Mũi carbide

Ti Coated Mũi hợp kim phủ Titan

Ceramic Dao gắn mũi sứ

Coolant Chỉ định cách tưới nguội

Standard Coolant Tưới nguội theo tiêu chuẩn

Custom Coolant Tưới nguội theo thiết lập người dùng

Flood Tưới nguội theo dòng chảy (M08)

Mist Hỗn hợp phun dưới dạng sương mù (M11)

Thru-Tool Tưới nguội xuyên tâm dụng cụ cắt

Ignore Bỏ qua không dùng chức năng tưới nguội

Off Tắt, không dùng

Before Mở trước khi gọi dao

With Mở sau khi gọi dao

After Mở sau khi gọi dao và thực hiện bù trừ chiều dài, ngay sau

khi dao đến mặt phẳng lùi dao

Cutting speed adjustment Chỉ định tốc độ cắt = % thiết lập của tốc độ cắt bề mặt

FPT adjustment Chỉ định tốc độ cắt trên răng = % thiết lập của tốc độ cắt bề mặt.

General

Description Mô tả dụng cụ

Manufacture name Nhà sản xuất

Manufacture’s tool code Mã dụng cụ của nhà sản xuất

ta rổ ren, khoét rộng lỗ hay phay túi

Helix Angle Góc xoắn ốc

Helix Type Kiểu xoắn ốc

Down Kiểu xoắn ốc trái

Compression Kiểu bù

Milling

Rough Tool Dụng cụ cắt thô

Finish Tool Dụng cụ cắt tinh

Rough XY step (%) Bề rộng cắt thô (XY) = % thiết lập của đường kính dụng cụ cắt

Rough Z step (%) Bề rộng cắt thô (Z) = % thiết lập của đường kính dụng cụ cắt

Finish XY step (%) Bề rộng cắt tinh (XY) = % thiết lập của đường kính dụng cụ cắt

Finish Z step (%) Bề rộng cắt tinh (Z) = % thiết lập của đường kính dụng cụ cắt

Open library Mở thư viện Holder có sẵn

New library Tạo mới thư viện

Save library Lưu thư viện Holder vào thư

mục Holder

New holder Tạo Holder mới

2.1.2.4 Cut Parameter

Mục đích: Khai báo các thông số cắt gọt

Compensation type Kiểu bù trừ dao

Computer

Bù trừ dao trực tiếp theo kiểu máy tính với vị trí đường chạy dao có xét đến đường kính dao (không có mã lệnh G41, G42, G40 trong file NC)

Control

Bù trừ dao theo kiểu điều khiển Offset dao bên trái hoặc bên phải; có

mã lệnh G41, G42, G40 trong file NC; không xét đến đường kính dao

Wear

(nên chọn)

Bù trừ do mòn dao (kiểu kết hợp giữa Computer và Control); có ; không xét đến đường kính dao và có mã lệnh G41, G42, G40 trong file NC

Reverse Wear Hoàn toàn giống Wear nhưng đảo hướng bù trừ do mòn

Off Không bù trừ dao, tâm dụng cụ cắt nằm trên đường lập trình gia

công

Left Bù trừ bên trái

Right Bù trừ bên phải

Tip Bù theo đỉnh mũi dao

Center Bù theo tâm dao

Đồi với dao phay ngón đầu bằng thì Tip  Center, nhưng dao phay cầu thì Tip  Center

Optimize cutter comp in control Tối ưu hóa đường chạy dao

Roll cutter around corners Thiết lập cách chạy dao tại các góc nhọn

 1350

Góc nhọn đường Contour  1350 Góc nhọn đường Contour  1350

Infinite look ahead Phát hiện và loại bỏ sự giao nhau các đường

Offset tại các vùng hẹp

Internal corner rounding radius Thay đổi cung tròn đường chạy dao tại góc hẹp

Giá trị thiết lập = a Giá trị thiết lập = a = 0

External corner break radius Thay đổi cung tròn đường chạy dao tại góc rộng

Giá trị thiết lập = b Giá trị thiết lập = b = 0

Max depth variance Độ sai lệch chiều sâu lớn nhất (độ mịn) của đối

tượng 3D

Stock to leave on walls Lượng dư trên mặt vách

Stock to leave on floors Lượng dư trên mặt đáy

Lượng dư để lại cần thiết cho gia công bán tinh và gia công tinh sau khi gia công thô

2D chamfer Vát mép hoặc bo cạnh khi dụng cụ cắt được điều

khiển theo Contour