BÀI GIẢNG INVENTOR 2018, phần 4,Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

CÁC THUẬT NGỮ THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG Step depth Chiều sâu lớp cắt Stock allow Lượng dư bề mặt bên Bottom stock allow Lượng dư bề mặt đáy Cut angle Góc đi dao so với truc X Sp

PHẠM QUANG THẮNG

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

BÀI GIẢNG INVENTOR 2018

CAM - HSM Phần 4/4

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, phần mềm lập trình và mô phỏng gia công tại Việt Nam tương đối nhiều và đa dạng, mỗi phần mềm điều có ưu điểm và nhược điểm của nó

Tuy nhiên, một phần mềm với thế mạnh hướng đối tượng, hướng đến người sử dụng, mà

sử dụng rất thuận tiên - đó là CAM for Inventor - HSM

CAM for Inventor - HSM là một mô đun do hãng Autodesk tích hợp vào phần mềm Inventor nhằm hỗ trợ tối đa việc lập trình và mô phỏng gia công

Với sự trợ giúp của CAM for Inventor - HSM thì việc lập trình và mô phỏng gia công không thể dễ dàng hơn nữa

CAM for Inventor - HSM trong phần mô phỏng đường chạy dao đã kết hợp phần mềm

mô phỏng nổi tiếng CIMCO nhằm hỗ trợ và hướng người dùng có những trải nghiệm thật sư Ngoài ra, đối với những bạn đọc nào chuyên về sử dụng phần mêm Solidworks thì Autodesk cũng có cung cấp mô đun cho Solidworks, đó là HSMWorks HSMWorks cài và được Add - ins vào Solidworks; bạn đọc có thể tự thực tập HSMWorks bằng tài liệu này

Muốn hiểu thêm về CAM for Inventor - HSM bạn đọc nên tìm kiếm trên Google với từ khóa: Inventor HSM 2016 Help: CAM Mania Tutorial, và thực hành theo những bài mẫu

mà hãng Autodesk đã cung cấp

Để có được lisence bản quyền trong 3 năm, Autodesks có hỗ trợ cho người dùng theo gói giáo dục với email ***.edu.** Khi bạn đọc có email “edu” và vào đăng ký trên trang

chủ của Autodesk để hãng cung cấp lisence

Bài viết được soạn dựa trên phần mềm Inventor Pro 2016

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,

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

1 CÁC THUẬT NGỮ THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG 5

2 Phần I: Cài đặt 7

2.1 Setup 7

2.2 Stock : phôi ban đầu 8

2.3 Post Process : ghi chương trình NC 9

2.4 Gia công theo mảng Pattern 9

2.5 Thay đổi kiểu chạy dao Ramp (Nằm trong phân Linking ở mỗi nguyên công) 11 3 Phần II: Gia công Phay 12

3.1 Khoan (Drill) - Doa (Bore) - Taro (Tap) 12

3.2 Phay dạng 2D 16

3.2.1 Phay mặt phẳng (Face) 16

3.2.2 Gia công thích nghi 2D (2D Adaptive clearing) 17

3.2.3 Gia công theo đường biên (2D contour) 17

3.2.4 Gia công hốc (2D pocket) 18

3.2.5 Gia công rãnh slot 19

3.2.6 Gia công Trace 19

3.2.7 Phay tạo ren Thread 20

3.2.8 Gia công Circular 20

3.2.9 Gia công doa (Bore) 20

3.3 Phay dạng 3D 21

3.3.1 Gia công thích nghi 3D (Adaptive) 21

3.3.2 Gia công 3D Pocket 23

3.3.4 Gia công chi tiết dạng cầu scallop 24

3.3.5 Gia công trên mặt phẳng ngang (vuông góc với trục dao) Horizontal 25

3.3.6 Gia công song song 3D (Parallet) 25

3.3.7 Gia công Pencil 25

3.3.8 Gia công hướng bán kính Radial 26

3.3.9 Gia công Morphed Spiral (xoắn ốc biến hình) 27

3.3.10 Gia công Ramp 27

3.3.11 Gia công theo biên dạng chiếu xuống mặt (Projection) 28

3.3.12 Gia công các phần tử trang trí Engraving 28

4 Gia công tiện 29

4.1 Tiện mặt đầu (Face) 29

4.2 Tiện dọc trục (Profile) 29

4.3 Tiện rãnh Groove 30

4.4 Tiện ren Thread 31

4.5 Tiện cắt đứt Part 31

5 Gia công đa trục (Multi - Axis Milling) 32

5.1 Gia công nhiều trục theo mặt ( Swarf) 32

5.2 Gia công nhiều trục theo biên dạng (Multi - Axis Contour) 34

6 Chỉnh sửa, mô phỏng gia công và xuất file NC - CIMCO 36

6.1 Chỉnh sủa nguyên công 36

6.2 Mô phỏng gia công 36

6.3 Xuất file NC - Tự động chuyển qua môi trường mô phỏng CIMCO 36

1 CÁC THUẬT NGỮ THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG

Step depth Chiều sâu lớp cắt

Stock allow Lượng dư bề mặt bên

Bottom stock allow Lượng dư bề mặt đáy

Cut angle Góc đi dao so với truc X

Spindle speed Tốc độ quay trục chính

Clear dist Khoảng cách an toàn dao và phôi

Cut direction Hướng chạy dao

Wall tolerance Dung sai mặt đứng

Tool overlap Khoảng chồng nhau của dụng cụ

Cut feed Lượng an dao khi gia công

Free feed Ăn tự do khi chạy nhanh

Plunge Feed Tốc độ ăn dao xuống mặt gia công theo phương Z

Ramp Angle Góc chạy dao xiên so với phương nằm ngang khi phay Pocket

Dùng cho các dao phay mặt đầu mà ở giữa không có lưỡi cắt Ramp Dùng để thay đổi đường chạy dao (zig - zag, xoắn ốc, plunge, …) Slope Đường chạy dao dựa trên đặc tính của bề mặt phôi

Offset Kích thước tăng lên một lượng thiết lập

Horizontal theo phương ngang

Vết chạy dao mà ta thấy khi mô phỏng chính là của đầu tâm mũi dao

Rough - only chỉ phay thô

Rough & Prof Phay thô rồi phay profile

Prof & Rough Phay profile rồi phay thô

Prof only Chỉ phay profile

Rough & Clean Up Phay thô và lau sạch vùng sốt trước khi sang ngang

Faces only Chỉ phay mặt phẳng

Number of passes Số bước gia công

Minimum Retraction

Dao lùi lên đến Retract với số lần ít nhất mà không cần hạ độ cao của mp này Sau mỗi lớp cắt, dụng cụ cắt sẽ lùi lên đến mp an toàn nếu có thiết lập

Shortest Path Di chuyển dụng cụ theo đường thẳng với khoảng cách giữa 2

đường

Lead radius Bán kính tiếp tuyến khi ăn dao vào contour

Entry angle Góc của cung đi vào

Work Coordinate System (WCS): hệ trục tọa độ làm việc

Orientation: Chiều của các trục

Model Orientation: sử dụng chiểu của chi tiết gia công

Select Z axis/plane & X axis: chọn một mặt hoặc cạnh để thiết lập trục Z và mặt/ cạnh khác để xác định trục X

Select Z axis/plane & Y axis: chọn một mặt hoặc cạnh để thiết lập trục Z và mặt/ cạnh khác để xác định trục Y

Select X & Y axes: Chọn một mặt/ cạnh để xác định trục X

và trục Y, trục X với Y có thể đổi hưởng 1800 Select coordinate system: hệ trục tọa độ trùng với hệ trục tọa

độ của mô hình, sử dụng khí mô hình của bạn không chứa điểm hoặc mặt phẳng để thiết lập chiều

Muốn đổi chiều truc Z hoặc X thì tick vào ô Flip tương ứng

Orientation: Chiều của các trục

Origin: Vị trí gốc tọa độ

Model origin: gốc tọa độ trùng với gốc tọa độ của chi tiết Select point: chọn gốc tọa độ trùng với điểm được chọn trên chi tiết

Stock box point: chọn gốc tọa độ trùng với điểm trên phôi Model box point: chọn gốc tọa độ trùng với điểm trên phôi (giới hạn bởi kích thước bao của chi tiết)

2.2 Stock : phôi ban đầu

Mode:

Fixed Size Box and Relative Size Box: phôi tạo từ giới hạn bởi kích thước bao của chi tiết (có thể từ quan hệ hình học có sẵn của chi tiết)

Fix size tube: thiết lập phôi dạng ống từ trục, đường kính trong - ngoài và chiều dài

Ralative size tube: thiết lập phôi dạng ống từ quan hệ hình học có sẵn của chi tiết

From solid: thiết lập phôi từ phôi ban đầu

2.3 Post Process : ghi chương trình NC

Program name/ number: số chương trình

Program comment: ghi chú chương trình hiện tại

2.4 Gia công theo mảng Pattern

Pattern type: kiểu tạo mảng Linear pattern: tuyến tính theo đường thẳng Circular pattern: tạo mảng theo đường tròn

Mirror pattern: copy đối xứng

Linear pattern: tuyến tính theo đường thẳng

Direction: hướng tạo mảng

Flip direction 1: đổi hướng tạo mảng

Khoảng cách giữa các đối tượng trong mảng

Yêu cầu nguyên công gia công

Giữ nguyên công

Mirror pattern: copy đối xứng Mirror plane (mặt phẳng đối xứng)

2.5 Thay đổi kiểu chạy dao Ramp (Nằm trong phân Linking ở mỗi nguyên công)

Tùy theo hình dạng chi tiết mà sử dụng kiểu chạy dao cho phù hợp

3 Phần II: Gia công Phay

Giao diện chính của Ribbon CAM trong inventor

3.1 Khoan (Drill) - Doa (Bore) - Taro (Tap)

Lượng ăn dao & Tốc độ chạy dao Spindle speed: Tốc độ trục chính Plunge Feedrate: tốc độ xuống dao theo trục Z Surface speed: tốc độ tiến dao

Feed per revolution: lượng an dao trên vòng (mm/vg) Retract feedrate: tốc độ rút dao về

Chọn mặt hoặc điểm

Tự động nhận diện giao công ở các lỗ giống nhau

Tự động kết hợp phân đoạn trong lỗ

Nhận diện chiều sâu ở mỗi lỗ gia công

Tối ưu hóa vị trí khoan

Thiết lập vào lỗ và ra lô

Select same diameter

Order by depth: Thay đổi trình tự khoan theo vị trí lỗ trên chi tiết

Conical face: mặt côn

Các trường hợp xảy ra khi chọn mũi khoan không phù hợp với

mặt côn

Clearance Height: mp bắt đầu và rút dao về khi kết thúc gia công

Clearance Height: khoảng offset từ Clearance Height

Retract Height: mp rút dao về an toàn khi gia công

Feed Height: mp bắt đầu tiến dao

Bottom Height: mp đáy Drill tip through bottom: chế độ khoan suốt

Drilling - rapid out: Kiểu khoan nhanh không rút dao Counterboring - dwell and rapid out: Kiểu khoan nhanh tạo vít Courterboring có khoảng thời gian ngừng đổi chiều quay

Chip breaking: khoan bẻ phoi

Tapping: ta rô Left tapping: Ta rô trái Right tapping: Ta rô phải

Pecking depth: chiều sâu mỗi lần khoan

Dwelling period: khoảng thời gian ngừng đổi chiều quay với Tarô.

Countersink - Counterboring: thuật ngữ để mô tả hình dạng

lỗ ốc, và hình dạng đầu ốc, không phải hình dạng thân ốc

Countersink Counterboring

Chip breaking - partial retract

Pecking depth

Minimum pecking depth

Chip break distance

Khoan bẻ phoi có rút dao về cục bộ

Chiều sâu mỗi lần khoan xuống

Chiều sâu mỗi lần khoan xuống nhỏ nhất

Khoản rút dao về sau mỗi lần khoan xuống

Deep drilling - full retract Sau mỗi lần khoan xuống đều rút về mp an toan

Break through

Break through distance

Break through feedrate

Break through spindle speed

Cho phép giảm tốc độ khoan và vận tộc quay trước khi khoan

Khoảng cách cho phép giảm Tốc độ khoan

Vận tộc quay trục chính Circular pocket milling

Diameter

Stepover

Đường kính lỗ phay Lượng ăn dao ngang Thread milling

Pitch

Use muliple steps

Phay ren Bước ren

Sử dụng nhiều lượng ăn dao khác nhau

Break Through Depth: lượng khoan vượt quá so với chiều sâu lỗ

3.2 Phay dạng 2D

3.2.1 Phay mặt phẳng (Face)

Phay mặt phẳng: Phương pháp phay Face dùng phay sạch hết một mặt phẳng phôi Những phương pháp khác cũng có thể dùng, thí dụ: Pocketing, 2D Adaptive; nhưng phải có thêm một

số thủ thuật để mở rộng vùng chạy dao

Face thì có thiết lập để mở rộng vùng chạy dao

Stock contour: phay mặt đầu theo phạm vi lựa chọn

Disable: toàn bộ mặt trên của phôi

Enable: theo bề mặt hay cạnh của chi tiết

Pass direction: hướng gia công (góc tạo bởi hướng và trục)

Pass extension: khoảng mở rộng đường dao chạy khỏi phôi

Stock offset: khoảng offset so với biên của phôi

Stepover: lượng dịch chuyển dao ngang

Multiple Depth: gia công nhiều lớp với chiều sâu khác nhau (chiều sâu từ thô tới tinh)

3.2.2 Gia công thích nghi 2D (2D Adaptive clearing)

Thiết lập nguyên công phay thô bằng cách tối ưu đường chạy dao và vẫn đảm bảo tránh các vị trí thay đổi đột ngột trên chi tiết

Góc vuốt có thể được thiết lập từ thành, vách hoặc từ phần “island” trên chi tiết

(2D Adaptive clearing không có tùy chọn bù dao, để

bù dao ta nên thêm nguyên công khác sau nó vơí tùy chọn bù dao)

3.2.3 Gia công theo đường biên (2D contour)

Feed per revolution: tốc độ mm/vg

Tangential extension distance: khoảng mở rộng ở 2 đầu với contour hở (tiếp tuyến)

Stock contour: đường biên giới hạn phôi (có thể chọn nhiều contoun trên nhiều mp để

gia công mặt bậc)

Tabs: tăng độ cứng vững, định vị của phôi (có thể thiết lập khoảng cách nêm dang hình chữ nhật hoặc tam giác)

Sideways compensation: hướng bù dao

Left (climb milling): phay thuận

Right (conventional milling): phay ngược

Compensation type: kiểu bù dao (left: bù trái - right: bù phải)

Nên chọn tùy chọn WEAR với:

Compensation radius allowance: 0 mm

[Vì giá trị này nên thiết lập trong OFFSET -> WEAR

(D) trong máy CNC]

Finish overlap: lượng cắt quá

Lead end distance: ☐ có nhận biết khoảng cách cuối của mỗi pass

Both way: ☐ các pass có cùng chiều; ☒ 2 pass liên tiếp ngược chiều nhau

Roughing Passes: đường dao trong phay thô

Number of stepovers: số dịch chuyển dao ngang

Chamfer width : bề rộng vát cạnh

Chamfer tip offset : khoảng offset từ điểm (hình chiếu) trên cạnh mới vát đến đỉnh dao

Multiple Depths:

Wall taper angle (deg): góc của thành bên so với mặt bottom hoặc mặt top

Order by depth/ islands/ step: đường chạy dao theo trình tự yêu cầu

Ramp: sự thay đổi từ điểm gia công cuối cùng đến điểm dừng dao

3.2.4 Gia công hốc (2D pocket)

Gia công hốc 2D có đáy vuông góc với trục Z; thành bên song song Z: có thể chọn mặt đáy hoặc

cả mặt đáy và mặt bên

Pocket selections: chọn đường/ mặt giới hạn của đáy hốc

Tool orientation: hướng dụng cụ so với mặt gia công

Smoothing deviation : sự thay đổi góc trên đường chạy dao

Ramp:

Ramp type: kiểu chuyển động trong hốc (zig zac; xoắn ốc, …) đối với mỗi lần xuống dao

3.2.5 Gia công rãnh slot

Backoff distance: thiết lập khoản lùi dao an toàn

3.2.6 Gia công Trace

Gia công theo biên dạng contour nhưng có chiều cao theo trục Z khác nhau

Curve selections: chọn biên dạng đường cong

Pass extension: khoảng mở rộng đường chạy dao

Chamfer (nên chọn tại Slideways compensation là left hoặc right, không nên chọn center

vì đường dao sẽ trùng với mũi dao.)

Maximum stay - down distance: khoảng cách giữ dao không nhấc lên

3.2.7 Phay tạo ren Thread

Circular face selection: chọn bề mặt tạo ren

Threading hand: tạo kiểu ren phải/ trái

Thread pitch: thiết lập bước ren

Pitch diameter offset: offset tạo ren về phía trong hoặc ngoài mặt được chọn

Do multiple threads: tạo nhiều kiểu ren trên bề mặt được chọn

3.2.8 Gia công Circular

Gia công theo bề mặt trụ trọn được chọn (có thể của trục hoặc của lỗ)

Multiple passes: thiết lập số lượng và lượng chạy dao ngang

3.2.9 Gia công doa (Bore)

Doa lỗ hoặc bề mặt ngoài dạng trục

3.3 Phay dạng 3D

3.3.1 Gia công thích nghi 3D (Adaptive)

Chuyên dùng để gia công những mặt cong Có rất nhiều điểm chung của phương pháp này so với các phương pháp Pocket, Contour, Face

Maching boundary: giới hạn phạm vi gia công

Bounding box: phạm vi giới hạn của phôi

Selection: phạm vi giới hạn bởi contour được chọn

Silhouette: phạm vi giới hạn của chi tiết

Additional offset: offset so với phôi

Rest Maching: hớt vật liệu tiếp của nguyên công trước đó/ từ file/ từ phôi ban đầu

Nếu không chọn thì gia công toàn bộ vật liệu trong hốc

Direction: kiểu hướng chạy dao

Machine shallow areas: gia công hớt trong diện tích

Minimum shallow stepdown: dịch chuyển dao ngang nhỏ nhất để gia công hớt

Maximum shallow stepdown: dịch chuyển dao ngang lớn nhất để gia công hớt

Optimal load: tối ưu hóa đường chạy dao

Minimum cuting radius: bán kính cắt nhỏ nhất

Use slot clearing: sử dụng kiểu chạy theo biên dạng rãnh

Fine stepdown: lượng chạy dao xuống ở vị trí gần bề mặt chi tiết (gần giống chạy tinh)

Ramp: thay đổi đường chạy dao

Ramp type: kiểu chuyển động trong hốc (zig zac; xoắn ốc, …)

Flat area detection: chỉ gia công tại bề mặt phẳng

3.3.2 Gia công 3D Pocket

3.3.3 Gia công đường biên 3D (Contour)

Contact only: sự liên kết tại chi tiết không có bề mặt gia công (vùng gia công có lỗ, …)

Slope: đường chạy dao dựa trên đặc tính của bề mặt phôi