Báo cáo thí nghiệm CAD_CAM_CNC: Quy trình gia công trên phần mềm NX

LỜI NĨI ĐẦU……………………………………………………………………………………… NỘI QUY PHỊNG THÍ NGHIỆM………………………………………………………………… CHƯƠNG TÌM HIỂU TỔNG QUAN HỆ THỐNG…………… Lịch sử hình thành 2.Ứng dụng Phân loại CHƯƠNG LẬP TRÌNH GIA CÔNG………………………………………………………… Đề ………………………………………………………………………………………… Thiết kế sản phẩm phần mềm NX……………………………………………………… Mô gia công phần mềm NX…………………………………………………… 3.1 Gia công thô………………………………………………………………………………… 3.2 Gia công tinh mặt cầu trong……………………………………………………………… KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………… LỜI NĨI ĐẦU Đóng góp vào phát triển nhanh chóng khoa học công nghệ thời gian gần đây, tự động hóa sản xuất có vai trò quan trọng Nhận thức điều này, chiến lược công nghiệp hóa đại hóa kinh tế đất nước, công nghiệp tự động ưu tiên đầu tư phát triển Ở nước có cơng nghiệp phát triển, việc tự động hóa ngành kinh tế-kỹ thuật có khí thực từ nhiều thập kỷ trước Một vấn đề định việc tự động hóa ngành khí chế tạo kỹ thuật điều khiển số công nghệ máy điều khiển số Các máy công cụ điều khiển số ( NC CNC ) dùng phổ biến nước phát triển Trong năm gần máy NC CNC nhập vào Việt Nam sử dụng rộng rãi viện nghiên cứu công ty liên doanh Máy công cụ điều khiển số đại (Các máy CNC) thiết bị điển hình cho sản xuất tự động, đặc trưng cho ngành khí tự động Trong q trình thí nghiệm, em tiếp xúc với máy phay máy tiện CNC Nhờ có bảo, hướng dẫn thầy đặc biệt thầy Vũ Trần Hoàng mà em nắm bắt kiến thức bổ ích máy CNC, bước để thiết kế sản phẩm phần mềm gia cơng sản phẩm Do thời gian hiểu biết có hạn chế nên báo cáo em làm khơng tránh thiếu sót Rất mong nhận góp ý từ thầy để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 CHƯƠNG TÌM HIỂU TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1.Lịch sử hình thành Khái niệm: CNC viết tắt cho Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) (điều khiển máy tính) – đề cập đến việc điều khiển máy tính máy móc khác với mục đích sản xuất( có tính lặp lại) phận kim khí( hay vật liệu khác) phức tạp, cách sử dụng chương trình viết ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, thường gọi mã G CNC phát triển cuối thập niên 1940 đầu thập niên 1950 phòng thí nghiệm Servomechanism trường Massachusetts Institute of Technology( MIT) Năm 1947, không lực Hoa Kì cho phức tạp thiết kế hình dạng chi tiết máy bay, cánh quạt trực thăng hay chi tiết đầu phóng tên lửa ngun nhân khiến cho nhà sản xuất giao hàng không hẹn Khi John Parsons, Parsons Corporation bắt đầu nghiên cứu với ý tưởng máy cơng cụ thao tác góc độ, sử dụng liệu số để điều khiển chuyển động máy Năm 1949, USAMC giao cho Parsons hợp đồng phát triển NC phương pháp tăng tốc sản xuất Parsons sau chuyển lại cho phòng thí nghiệm Servomechanism – trường MIT Năm 1952, họ thành công với máy có đầu cắt chuyển động chiều Rất nhanh sau hầu hết nhà sản xuất máy công cụ cho máy NC Hầu hết máy có điểm giống hau nguyên tắc điều khiển vị trí điểm – điểm Nguyên lý máy NC thiết lập cách vững chãi Từ máy NC cải tiến nhanh chóng cơng nghiệp điện tử để phát triển sản phẩm Các điều khiển trở nên nhỏ hơn, đáng tin cậy rẻ Sự phát triển máy công cụ, điều khiển cho chúng sử dụng nhiều Đến năm 1976, máy NC điều khiển hồn tồn tự động theo chương trình mà thông tin viết dạng số sử dụng rộng rãi.cũng vào năm đó, người ta đưa máy tính nhỏ vào hệ thống điều khiển máy NC nhằm mở rộng đặc tính điều khiển mở rộng nhớ máy, máy gọi máy CNC (Computer Numerical Control) Và sau đó, chức trợ giúp cho q trình gia cơng ngày phát triển Vào năm 1965, hệ thống chạy dao tự động đưa vào sử dụng, năm 1975 hệ thống CAD – CAM – CNC đời Năm 1984, đồ họa máy tính phát triển, ứng dụng để mơ q trình gia cơng máy cơng cụ điều khiển số Năm 1994, Hệ NURBS giao diện phần mềm CAD cho phép mô xác bề mặt nội suy phức tạp hình, đồng thời cho phép tính tốn đưa phương trình tốn học mơ bề mặt phức tạp, từ tính tốn xác đường nội suy với độ mịn, độ sắc nét cao Các máy CNC đại hoạt động cách đọc hàng nghìn bit thơng tin lưu trữ nhớ máy tính chương trình Để đặt thông tin vào nhớ, nhân viên lập trình tạo loạt lệnh mà máy hiểu Chương trình bao gồm lệnh “mã hóa”, “M03” – hướng dẫn điều khiển chuyển trục tới vị trí hay “G99” – hướng dẫn điều khiển đọc đầu vào phụ từ q trình máy Các lệnh mã hóa phương thức phổ biến để lập trình cơng cụ máy CNC Tuy nhiên, tiến máy tính cho phép nhà sản xuất cơng cụ máy tạo “lập trình hội thoại” Trong lập trình hội thoại, lệnh “M03” nhập đơn giản “MOVE” “G99” “READ” Kiểu lập trình cho phép đào tạo nhanh nhân viên lập trình khơng phải nhớ nhiều ý nghĩa mật mã Tuy nhiên, cần phải lưu ý hầu hết máy sử dụng lập trình hội thoại đọc chương trình mã hóa, ngành công nghiệp đặt nhiều niềm tin vào dạng lập trình Bộ điều khiển giúp nhân viên lập trình tăng tốc độ sử dụng máy Ví dụ, số máy, nhân viên lập trình đơn giản cần nhập liệu vị trí, đường kính chiều sâu chi tiết máy tính lựa chọn phương pháp gia cơng tốt để sản xuất chi tiết dạng phơi Thiết bị chọn mẫu kỹ thuật tạo từ máy tính, tính tốn tốc độ dao cụ, đường vận chuyển vật liệu vào máy sản xuất chi tiết mà không cần vẽ hay chương trình Cho đến ngày nay, người ta ứng dụng cơng nghệ nano vào hệ thống điều khiển cho máy CNC Năm 2001, hãng FANUC chế tạo hệ điều khiển nano cho máy CNC, mở trang công nghệ chế tạo máy công cụ 2.Ứng dụng Sự xuất máy CNC nhanh chóng thay đổi việc sản xuất cơng nghiệp Các đường cong thực dễ dàng đường thẳng, cấu trúc phức tạp chiều dễ dàng thực hiện, lượng lớn thao tác người thực giảm thiểu Việc gia tăng tự động hóa q trình sản xuất với máy CNC tạo nên phát triển đáng kể xác chất lượng Kĩ thuật tự động CNC giảm thiểu sai sót giúp người thao tác có thời gian cho cơng việc khác Ngồi cho phép linh hoạt thao tác sản phẩm thời gian cần thiết cho thay đổi máy móc để sản xuất linh kiện khác Trong môi trường sản xuất, loạt máy CNC kết hợp thành tổ hợp, gọi cell, để làm nhiều thao tác phận Máy CNC ngày điều khiển trực tiếp từ vẽ phần mềm CAM, phận hay lắp ráp trực tiếp từ thiết kế sang sản xuất mà không cần vẽ in chi tiết Có thể nói CNC phân đoạn hệ thống robot công nghiệp, tức chúng thiết kế để thực nhiều thao tác sản xuất (trong tầm giới hạn) Ngày máy sử dụng kỹ thuật CNC sử dụng nhiều lĩnh vực khác Được ứng dụng rộng rãi đặc biệt gia công kim loại: Phay Khoan nguyên công tương tự Tiện Tiện Mài Cắt dây Một vài ví dụ ứng dụng máy CNC: Hình 1.1: Ứng dụng máy phay CNC Phân loại Các loại máy CNC phổ biến gồm có: Hình 1.2: Máy tiện CNC Hình 1.3: Máy khoan CNC Hình 1.4: Máy phay CNC Hình 1.5: Máy cắt CNC Hình 1.6: Trung tâm gia cơng CNC CHƯƠNG 2: LẬP TRÌNH GIA CƠNG 1.Đề Thiết kế lập trình gia cơng chi tiết sau 2.Thiết kế sản phẩm phầm mềm NX + Khởi động phần mềm NX + Vào phần thiết kế cách chọn File => New => Model , chọn đơn vị Millimeters nhấn OK hình + Vào phần thiết kế 2D: Chọn Sketch => chọn mặt XOY + Dựng hình chữ nhật : Chọn Rectangle => dựng hình chữ nhật + Ràng buộc kích thước: Chọn Rapid Dimension => chọn cạnh nhập kích thước = 50 => Ta hình vng kích thước 50*50 10 + Dựng trụ đường kính 42: Extrude => Select Curve chọn mặt tròn D36 D42, Distance nhập 3mm, Boolean chọn Subtract + Dựng mặt cầu D36: Revolve => Select Curve chọn đường tròn D36, Specify Vector chọn đường thẳng qua tâm làm tâm quay, Boolean chọn Subtract 13 + Chọn đường viền, hệ trục tọa độ Ctrl + B để ẩn ta kết hình sau: 14 Mơ gia công phần mềm NX 3.1 Gia công thô - Vào phần gia công cách chọn Application => Manufacturing - Trong phần CAM Setup to Create chọn Mill_Contour -Bước 1: Khai báo phơi + Kích chuột phải vào khoảng trống phía phần Path chọn Geometry View + Khai báo gốc phơi: Kích đúp vào MCS_MILL chọn gốc phơi hình vẽ 15 + Khai báo phơi: Kích đúp vào WORKPIECE: • Phần Specify Part chọn chi tiết mong muốn đạt sau gia cơng 16 • Phần Specify Blank ta tạo phơi hình hộp cách chọn Bounding Block -Bước 2: Khai báo dao: + Nhấp chuột phải phần Part chọn Machine Tool View + Chọn Create Tool + Chọn dao loại MILL + Chọn đường kính dao Diameter (D) =12 + Tool number: 17 + Adjust Register: -Bước 3: Khai báo phương pháp gia công + Chọn Create Operation + Chọn kiểu chạy dao ZLEVEL_PROFILE + Program: NC_ PROGRAM + Tool: MILL + Geometry: WORKPIECE + Method: MILL_ROUGH 18 + Phần Specify Cut Area chọn mặt cần gia công + Phần Maximum Distance (chiều sâu tối đa lát cắt) chọn 0.1 mm + Phần Cutting Parameters: • Chọn lượng dư 0.5mm • Chọn góc xuống dao độ 19 + Phần Non Cutting Moves chọn thơng số hình vẽ + Phần Feeds and Speeds chọn tốc độ cắt hình vẽ 20 -Bước 4: Mơ phần mềm -Bước 5: Xuất code: Chọn Post Process => MILL_3_AXIS (kiểu máy) ta code % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 N0030 T01 M06 21 N0040 G00 G90 X-.237 Y.2362 S1500 M03 N0050 G43 Z.3937 H01 N0060 Z.1142 N0070 G01 Z-.0039 F9.8 M08 N0080 X-.3346 N0090 G03 X-.5709 Y0.0 I0.0 J-.2362 N0100 I.5709 J0.0 F39.4 N0110 G01 X-.5706 Y-.0188 Z-.0049 N0120 X-.5696 Y-.0375 Z-.0059 N0130 X-.5681 Y-.0563 Z-.0069 N0140 X-.5659 Y-.0749 Z-.0079 N0150 G03 X-.5709 Y0.0 I.5659 J.0749 N0160 G01 X-.5706 Y-.0188 Z-.0089 N0170 X-.5696 Y-.0375 Z-.0098 N0180 X-.5681 Y-.0563 Z-.0108 N0190 X-.5659 Y-.0749 Z-.0118 N0200 G03 X-.5709 Y0.0 I.5659 J.0749 N0210 G01 X-.5706 Y-.0188 Z-.0128 N0220 X-.5696 Y-.0375 Z-.0138 N0230 X-.5681 Y-.0563 Z-.0148 N0240 X-.5659 Y-.0749 Z-.0157 N0250 G03 X-.5709 Y0.0 I.5659 J.0749 N0260 G01 X-.5706 Y-.0188 Z-.0167 N0270 X-.5696 Y-.0375 Z-.0177 N0280 X-.5681 Y-.0563 Z-.0187 N0290 X-.5659 Y-.0749 Z-.0197 N0300 G03 X-.5709 Y0.0 I.5659 J.0749 22 N0310 G01 X-.5706 Y-.0188 Z-.0207 N0320 X-.5696 Y-.0375 Z-.0217 … … N8250 G00 Z.3937 N8260 Y.0145 N8270 Z-.6378 N8280 G01 Z-.6417 F9.8 N8290 G03 I0.0 J-.0145 F39.4 N8300 G01 Z-.5236 N8310 G00 Z.3937 N8320 M02 % 3.2 Gia công tinh mặt cầu Làm tương tự gia công thơ với : + Dao cầu đường kính 6mm + Mặt gia công : Mặt cầu 23 + Lượng dư mm + Hình ảnh mơ 24 + Xuất code: % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 N0030 T02 M06 N0040 G00 G90 X-.4482 Y.1181 S1500 M03 N0050 G43 Z.3937 H01 N0060 Z-.1024 N0070 G01 Z-.2205 F9.8 M08 N0080 X-.4635 N0090 G03 X-.5816 Y0.0 I0.0 J-.1181 N0100 I.5816 J0.0 F39.4 N0110 G01 X-.5814 Y-.0094 Z-.221 N0120 X-.5811 Y-.0188 Z-.2215 N0130 X-.5807 Y-.0281 Z-.2219 N0140 X-.5801 Y-.0375 Z-.2224 N0150 X-.5793 Y-.0469 Z-.2229 N0160 X-.5784 Y-.0562 Z-.2234 25 N0170 X-.5773 Y-.0655 Z-.2239 N0180 X-.5761 Y-.0748 Z-.2244 N0190 G03 X-.5809 Y0.0 I.5761 J.0748 N0200 G01 X-.5807 Y-.0094 Z-.2249 N0210 X-.5804 Y-.0188 Z-.2254 N0220 X-.58 Y-.0281 Z-.2259 N0230 X-.5793 Y-.0375 Z-.2264 … … N1170 X-.0483 Y-.048 Z-.7047 N1180 G03 X-.0681 Y0.0 I.0483 J.048 N1190 X-.0483 Y-.048 I.0681 J0.0 N1200 X.0352 Y-.0483 I.0419 J.0416 N1210 G01 Z-.5866 N1220 G00 Z.3937 N1230 M02 % KẾT LUẬN 26 27 ... Hình 1.6: Trung tâm gia cơng CNC CHƯƠNG 2: LẬP TRÌNH GIA CƠNG 1.Đề Thiết kế lập trình gia cơng chi tiết sau 2.Thiết kế sản phẩm phầm mềm NX + Khởi động phần mềm NX + Vào phần thiết kế cách chọn... hình sau: 14 Mơ gia cơng phần mềm NX 3.1 Gia công thô - Vào phần gia công cách chọn Application => Manufacturing - Trong phần CAM Setup to Create chọn Mill_Contour -Bước 1: Khai báo phơi + Kích... CNC, bước để thiết kế sản phẩm phần mềm gia cơng sản phẩm Do thời gian hiểu biết có hạn chế nên báo cáo em làm khơng tránh thiếu sót Rất mong nhận góp ý từ thầy để báo cáo hoàn thiện Em xin chân