Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN 1: MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 2D ...................................................................... 1 Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu ............................................................................. 2 Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - Face ................................................................... 6 Bài 3: Đường chạy dao Mill Toolpath - Contour ............................................................ 11 Bài 4: Đường chạy dao Mill Toolpath - Pocket .............................................................. 19 Bài 5: Đường chạy dao Mill Toolpath - Drill ................................................................. 27 PHẦN 2: MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 3D .................................................................... 32 Bài 6: Đường chạy dao Surface Rough/Finish - Contour ............................................... 33 Bài 7: Đường chạy dao Surface Rough - Pocket ............................................................ 42 Bài 8: Đường chạy dao Surface Rough/Finish - Parallel ................................................ 49 PHẦN 3: MÔ PHỎNG GIA CÔNG TIỆN 2D ...................................................................... 58 Bài 9: Tiện 2D - Các thiết lập ban đầu ............................................................................ 59 Bài 10: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Face ............................................................... 64 Bài 11: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Rough ............................................................ 67 Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Finish ............................................................. 71 Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Groove ........................................................... 74 Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Thread ........................................................... 79 Bài 15: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Drill ............................................................... 83 Bài 16: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Cutoff ............................................................ 86
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ BỘ MƠN CAD/CAM/CNC Tài liệu THỰC HÀNH CAD/CAM LẬP TRÌNH GIA CÔNG VỚI MASTERCAM X5 Lưu hành nội TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 Thực hành CAD/CAM MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN 1: MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 2D Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - Face Bài 3: Đường chạy dao Mill Toolpath - Contour 11 Bài 4: Đường chạy dao Mill Toolpath - Pocket 19 Bài 5: Đường chạy dao Mill Toolpath - Drill 27 PHẦN 2: MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY 3D 32 Bài 6: Đường chạy dao Surface Rough/Finish - Contour 33 Bài 7: Đường chạy dao Surface Rough - Pocket 42 Bài 8: Đường chạy dao Surface Rough/Finish - Parallel 49 PHẦN 3: MÔ PHỎNG GIA CÔNG TIỆN 2D 58 Bài 9: Tiện 2D - Các thiết lập ban đầu 59 Bài 10: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Face 64 Bài 11: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Rough 67 Bài 12: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Finish 71 Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Groove 74 Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Thread 79 Bài 15: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Drill 83 Bài 16: Đường chạy dao Lathe Toolpath - Cutoff 86 Bộ môn CAD/CAM/CNC Thực hành CAD/CAM Phần 1: Mô gia công phay 2D PHẦN 1: MƠ PHỎNG GIA CƠNG PHAY 2D Chi tiết gia cơng: Quy trình cơng nghệ: Phay mặt phẳng Phay mặt Phay mặt Phay mặt Khoan tarô lỗ ren Bảng dụng cụ cắt: Tool Type Face Mill Flat Endmill Chamfer Mill Spot Drill Drill Tape RH Diameter 50 8, 16 10/45 14 M16 u cầu: − Lập trình mơ gia công chi tiết phần mềm MasterCAM − Khai báo phôi chừa lượng dư gia công bề mặt 2mm kẹp phôi 10mm − Gia công chi tiết theo quy trình cơng nghệ bảng dụng cụ cắt Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang Thực hành CAD/CAM BÀI 1: Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu PHAY 2D - CÁC THIẾT LẬP BAN ĐẦU 1.1 Khái qt Để chuẩn bị cho phần lập trình mơ gia công chi tiết, cần thực vài thiết lập ban đầu theo yêu cầu đặt Đó là: − Chọn máy gia công − Vẽ biên dạng hình học − Khai báo phơi gia cơng 1.2 Trình tự thực Bước 1: Chọn máy gia công Trong Menu Machine Type, chọn máy phay Mill Bước 2: Vẽ biên dạng hình học Ta vẽ biên dạng chi tiết biên dạng phơi, sau thiết lập vị trí gốc tọa độ gia cơng Bước 3: Khai báo phôi gia công Trong cửa sổ Operations Manager, ta chọn trang Properties – Stock Setup Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang Thực hành CAD/CAM Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Hộp thoại Machine Group Properties xuất hiện, ta khai báo liệu phôi − − − − − Stock View: Hướng chiếu phơi Shape: Hình dạng phơi Display: Hiển thị mơ hình phơi cửa sổ đồ họa X, Y, Z: Kích thước phơi Stock Origin: Gốc tọa độ phơi Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang Thực hành CAD/CAM Nhấn Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu để hồn tất bước khai báo phơi gia cơng 1.3 Các biểu tượng chức cửa sổ Operations Manager 1.3.1 Hộp thoại Toolpath Manager Biểu tượng Select all operations Select all dirty operations Regenerate all selected operations Regenerate all dirty operations Backplot selected operations Verify selected operations Post selected operations High feed Delete all operations, groups and tools Toggle locking on selected operations Toggle display on selected operations Toggle posting on selected operations Move insert arrow down one item Move insert arrow up one item Position insert arrow after selected operation or after selected group Bộ môn CAD/CAM/CNC Ý nghĩa Chọn tất bước gia công Chọn tất bước gia công vô hiệu Tạo đường chạy dao cho bước gia công chọn Tạo đường chạy dao cho bước gia công vô hiệu Mô đường chạy dao cho bước gia công chọn Mô chạy gia công cho bước gia cơng chọn Xuất chương trình CNC cho bước gia cơng chọn Tối ưu hóa lượng chạy dao cho bước gia cơng chọn Xóa tất bước gia cơng, nhóm máy dụng cụ cắt Khóa/Mở khóa bước gia cơng chọn Hiển thị/Không hiển thị đường chạy dao bước gia công cửa sổ đồ họa Cho phép/Không cho phép xuất chương trình CNC bước gia cơng chọn Di chuyển mũi tên chèn xuống bước gia công Di chuyển mũi tên chèn lên bước gia công Di chuyển mũi tên chèn xuống bước gia cơng nhóm gia cơng chọn Trang Thực hành CAD/CAM Scroll window so insert arrow is visible Only display selected toolpaths Only display associative geometry Bài 1: Phay 2D - Các thiết lập ban đầu Di chuyển cửa sổ Toolpath Manager đến vị trí nhìn thấy mũi tên chèn Chỉ hiển thị đường chạy dao bước gia công chọn cửa sổ đồ họa Chỉ hiển thị biên dạng hình học bước gia công chọn cửa sổ đồ họa 1.3.2 Danh mục Toolpath Manager Biểu tượng Machine Group folders Machining Properties folders Files Tool Settings Stock Setup Safety Zone Toolpath Group folders Operation folders Parameters Tool definition Part geometry Toolpath Operation Insert Arrow Bộ môn CAD/CAM/CNC Ý nghĩa Nhóm máy gia cơng Các thiết lập gia cơng Thiết lập liệu lưu trữ Thiết lập dụng cụ cắt Khai báo phơi Thiết lập vùng an tồn Nhóm đường chạy dao gia công Bước gia công Thông số gia cơng Dụng cụ cắt Biên dạng hình học Dữ liệu đường chạy dao Mũi tên chèn bước gia công Trang Thực hành CAD/CAM BÀI 2: Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - FACE ĐƯỜNG CHẠY DAO MILL TOOLPATH - FACE 2.1 Khái quát − Nhanh chóng làm bề mặt phơi − Được sử dụng để phay mặt phẳng làm chuẩn cho bước gia cơng 2.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao FACE gia công phay mặt phẳng chi tiết Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao FACE Xuất hộp thoại Enter new NC name, ta nhập tên chương trình Nhấn Bộ mơn CAD/CAM/CNC Trang Thực hành CAD/CAM Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - FACE Bước 2: Chọn biên dạng cần gia cơng Hộp thoại Chaining xuất kèm dòng nhắc Select OK to use defined stock or select chain để chọn phay tồn bề mặt phơi Nhấn Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại 2D Toolpaths - Facing, ta chuyển sang trang Tool để khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt − − − − − − − − Spindle direction: Chiều quay trục Spindle speed: Số vòng quay trục (vòng/ph) CS (Cutting speed): Tốc độ cắt (m/ph) Feed rate: Lượng chạy dao theo phương XY (mm/ph) FPT (Feed per tooth): Lượng chạy dao (mm/vòng) Plunge rate: Tốc độ nhấn dao theo phương Z (mm/ph) Retract rate: Tốc độ rút dao (mm/ph) Rapid Retract: Rút dao nhanh Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang Thực hành CAD/CAM Bài 2: Đường chạy dao Mill Toolpath - FACE Chuyển sang trang Cut Parameters, ta khai báo thông số chạy dao − − − − − − − − − − − Style: Kiểu đường chạy dao Face Tip comp: Bù trừ đầu mũi dao Roll cutter around corners: Chuyển động lượn tròn dao quanh góc Stock to leave on floors: Lượng dư gia công bề mặt Across overlap: Khoảng lấn dao ngang vuông góc với hướng cắt Along overlap: Khoảng lấn dao dọc song song với hướng cắt Approach distance: Khoảng thêm vào đường cắt Exit distance: Khoảng thêm vào đường cắt cuối Max stepover: Khoảng lấn dao tối đa theo phương XY đường cắt Climb/Conventional: Phay thuận/Phay nghịch Reverse direction of last pass: Đổi chiều đường cắt cuối Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang Thực hành CAD/CAM BÀI 13: Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - GROOVE ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - GROOVE 13.1 Khái quát − Gia công biên dạng rãnh, vùng hốc, lõm chi tiết mà đường chạy dao thơ khơng vào − Có thể kết hợp chạy dao thô tinh bước gia công 13.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao GROOVE gia công tiện rãnh chi tiết Trước gia công, ta tạo Level biên dạng riêng cho bước gia công Cách thực trình bày học ĐƯỜNG CHẠY DAO CONTOUR Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao GROOVE Bước 2: Chọn biên dạng cần gia công Hộp thoại Grooving Options xuất hiện, ô Groove Definition ta chọn phương pháp Multiple chains Nhấn Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 74 Thực hành CAD/CAM Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - GROOVE Hộp thoại Chaining xuất hiện, ta nhấn biểu tượng Partial chọn theo thứ tự đoạn đầu – đoạn cuối biên dạng Nhấn Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Groove (Chain) Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 75 Thực hành CAD/CAM Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - GROOVE Chuyển sang trang Groove rough parameters, ta khai báo thông số chạy dao thô − − − − − − − − − − − − Cut Direction: Hướng chạy dao Stock clearance: Khoảng tập kết chuẩn bị gia công Rough step: Khoảng lấn dao lớp cắt thô Backoff %: Khoảng lùi dao lại phía sau trước rút dao Stock amount: Lượng phơi phía bề mặt rãnh Stock to leave in X/Z: Lượng dư gia công theo phương X/Z Retraction Moves: Các chuyển động rút dao First Plunge Feed Rate: Tốc độ nhấn dao lần cắt Dwell Time: Thời gian dừng đáy rãnh Groove Walls: Phương án xử lý thành rãnh Peck Groove: Phương pháp cắt rãnh có rút dao để phoi Depth Cuts: Thiết lập lớp cắt theo phương chiều sâu Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 76 Thực hành CAD/CAM Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - GROOVE Chuyển sang trang Groove finish parameters, ta khai báo thông số chạy dao tinh − − − − − − − − − − − Number of finish passes: Số lớp cắt tinh Finish stepover: Khoảng lấn dao lớp cắt tinh Stock to leave in X/Z: Lượng dư gia công theo phương X/Z Direction for 1st pass: Hướng cắt Retraction Moves: Các chuyển động rút dao Corner Dwell: Thời gian dừng góc Compensation type: Kiểu bù trừ dao Roll cutter around corners: Lượn tròn dao quanh góc Wall Backoff: Khoảng lùi dao lại phía sau trước rút dao Overlap: Bước nhảy Lead In: Đường dẫn dao vào khỏi biên dạng Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 77 Thực hành CAD/CAM Nhấn Bài 13: Đường chạy dao Lathe Toolpath - GROOVE để hồn tất q trình khai báo liệu chạy dao 13.3 Bài tập − Lập trình gia cơng tiện rãnh chi tiết ví dụ minh họa − Lập trình gia cơng tiện rãnh chi tiết hình 6.1, 6.2, 6.3 Hệ thống tập Thực hành CAD/CAM Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 78 Thực hành CAD/CAM BÀI 14: Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - THREAD ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - THREAD 14.1 Khái quát − Chạy dao theo thông số ren khai báo để tạo nên hình dạng xoắn ốc thân bulơng, vít, đai ốc… − Gia cơng biên dạng ren trục, ren lỗ chi tiết 14.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao THREAD gia công tiện ren chi tiết Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao THREAD Bước 2: Chọn biên dạng cần gia cơng Ta KHƠNG chọn biên dạng MasterCAM tự xác định dựa vào thông số ren khai báo Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Thread Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 79 Thực hành CAD/CAM Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - THREAD Chuyển sang trang Thread shape parameters, ta khai báo thông số ren − Lead: Bước ren − Included angle: Góc đỉnh ren (hợp hai cạnh ren) − Thread angle: Góc biên dạng ren (hợp cạnh ren đường thẳng vng góc trục ren) − Major Diameter: Đường kính đỉnh ren − Minor Diameter: Đường kính chân ren − Thread depth: Chiều cao ren − Start/End Position: Tọa độ điểm bắt đầu/kết thúc ren − Thread orientation: Hướng ren − Taper angle: Góc nghiêng ren − Thread Form: Dạng ren − Allowances: Các khoảng sai lệch cho phép Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 80 Thực hành CAD/CAM Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - THREAD Chuyển sang trang Thread cut parameters, ta khai báo thông số chạy dao − − − − − − − − − − Determine cut depths from: Xác định chiều sâu lớp cắt Determine number of cuts from: Xác định số lớp cắt Stock clearance: Khoảng tập kết dao rút dao Overcut: Khoảng chuẩn bị khỏi ren Anticipated pulloff: Khoảng nhấc dao khỏi ren cuối biên dạng Amount of last cut: Chiều sâu lớp cắt cuối thêm vào trước lớp cắt chân ren Number of spring cuts: Số lớp cắt chân ren Acceleration clearance: Khoảng tăng tốc chuẩn bị trước vào ren Lead-in angle: Góc vào dao lớp cắt Finish pass allowance: Lượng dư gia công cho lớp cắt chân ren Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 81 Thực hành CAD/CAM Nhấn Bài 14: Đường chạy dao Lathe Toolpath - THREAD để hoàn tất trình khai báo liệu chạy dao 14.3 Bài tập − Lập trình gia cơng tiện ren chi tiết ví dụ minh họa − Lập trình gia cơng tiện ren chi tiết hình 6.4, 6.5, 6.6 Hệ thống tập Thực hành CAD/CAM Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 82 Thực hành CAD/CAM BÀI 15: Bài 15: Đường chạy dao Lathe Toolpath - DRILL ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - DRILL 15.1 Khái quát − Tạo lỗ khoan mặt đầu chi tiết, dọc theo đường tâm trục để chuẩn bị cho bước gia công − Tarô lỗ ren chi tiết 15.2 Trình tự thực Để minh họa, ta tiếp tục lập trình gia cơng khoan lỗ chi tiết theo quy trình cơng nghệ: − DRILL khoan định tâm với Spot Tool − DRILL khoan lỗ với Drill DRILL KHOAN ĐỊNH TÂM Ta sử dụng Spot Tool để khoan lỗ tâm định hướng cho bước gia công Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao DRILL Bước 2: Chọn biên dạng cần gia cơng Ta KHƠNG chọn biên dạng MasterCAM tự xác định dựa vào thông số khai báo Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 83 Thực hành CAD/CAM Bài 15: Đường chạy dao Lathe Toolpath - DRILL Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Drill Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Chuyển sang trang Simple drill - no peck, ta khai báo thông số chạy dao tương tự học ĐƯỜNG CHẠY DAO MILL TOOLPATH - DRILL Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 84 Thực hành CAD/CAM Nhấn Bài 15: Đường chạy dao Lathe Toolpath - DRILL để hồn tất q trình khai báo liệu chạy dao DRILL KHOAN LỖ Ta sử dụng Drill để khoan lỗ Lưu ý: − Khai báo thông số chế độ cắt chu trình khoan phù hợp − Khai báo bù trừ đầu mũi khoan để đảm bảo chiều sâu gia công 15.3 Bài tập − Lập trình gia cơng khoan lỗ chi tiết ví dụ minh họa − Lập trình gia cơng khoan lỗ chi tiết hình 6.4, 6.5, 6.6 Hệ thống tập Thực hành CAD/CAM Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 85 Thực hành CAD/CAM BÀI 16: Bài 16: Đường chạy dao Lathe Toolpath - CUTOFF ĐƯỜNG CHẠY DAO LATHE TOOLPATH - CUTOFF 16.1 Khái quát − Tạo đường cắt dọc vị trí xác định chi tiết − Gia công cắt đứt phần chi tiết, đảm bảo chiều dài sản phẩm 16.2 Trình tự thực Để minh họa, ta dùng đường chạy dao CUTOFF gia công tiện cắt đứt chi tiết Bước 1: Chọn đường chạy dao Trong Menu Toolpaths, chọn đường chạy dao CUTOFF Bước 2: Chọn biên dạng cần gia cơng Màn hình xuất dòng nhắc Select cutoff boundary point , ta chọn vị trí cắt Nhấn Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 86 Thực hành CAD/CAM Bài 16: Đường chạy dao Lathe Toolpath - CUTOFF Bước 3: Khai báo liệu chạy dao Xuất hộp thoại Lathe Cutoff Properties, trang Toolpath parameters ta khai báo dụng cụ cắt thông số chế độ cắt Chuyển sang trang Cutoff parameters, ta khai báo thông số chạy dao − − − − − Entry amount: Khoảng tập kết chuẩn bị gia công Retract Radius: Khoảng rút dao X Tangent Point: Tọa độ chiều sâu gia công Back Face Stock: Lượng dư gia cơng mặt sau Cut to: Vị trí cắt tới dao Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 87 Thực hành CAD/CAM − − − − − − − Corner Geometry: Hình dạng góc Secondary feed rate / spindle speed: Thay đổi lượng chạy dao tốc độ trục Compensation type: Kiểu bù trừ dao Compensation direction: Hướng bù trừ dao Roll cutter around corners: Lượn tròn dao quanh góc Peck: Phương pháp cắt có rút dao để thoát phoi Lead In/Out: Đường dẫn dao vào khỏi biên dạng Nhấn 16.3 − − − Bài 16: Đường chạy dao Lathe Toolpath - CUTOFF để hoàn tất trình khai báo liệu chạy dao Bài tập Lập trình gia cơng tiện cắt đứt chi tiết ví dụ minh họa Lập trình gia cơng tiện tồn chi tiết ví dụ minh họa Lập trình gia cơng tiện chi tiết hình 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6 Hệ thống tập Thực hành CAD/CAM Bộ môn CAD/CAM/CNC Trang 88 ... Drill Tape RH Diameter 50 8, 16 10/45 14 M16 Yêu cầu: − Lập trình mơ gia cơng chi tiết phần mềm MasterCAM − Khai báo phôi chừa lượng dư gia công bề mặt 2mm kẹp phôi 10mm − Gia cơng chi tiết theo