Bài giảng thực hành công nghệ_CAD_CAM_CNC

MỤC LỤC LờI NÓI ĐầU BÀI 1: GIớI THIệU PHầN MềM MASTER CAM BÀI 2: THIếT Kế MƠ HÌNH CAD BằNG PHầN MềM CAD/CAM 13 BÀI 3: LậP CHƢƠNG TRÌNH PHAY THÔ BằNG PHầN MềM CAD/CAM 22 BÀI 3.1: LậP TRÌNH PHAY THƠ BIÊN DạNG 2D 22 BÀI 3.2: LậP CHƢƠNG TRÌNH PHAY THÔ Bề MặT 30 BÀI 4: LậP CHƢƠNG TRÌNH PHAY TINH BằNG PHầN MềM CAD/CAM 36 BÀI 5: LậP CHƢƠNG TRÌNH TIệN THÔ BằNG PHầN MềM CAD/CAM 41 BÀI 5.1: LậP TRÌNH TIệN THƠ THEO BIÊN DạNG CHI TIếT 41 BÀI 5.2: LậP TRÌNH CắT RÃNH, KHOAN Lỗ TÂM 59 BÀI 6: LậP CHƢƠNG TRÌNH TIệN TINH BằNG PHầN MềM CAD/CAM 69 BÀI 7: GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 81 BÀI 7.1: TạO VÀ KếT NốI CHƢƠNG TRÌNH NC VớI MÁY CNC 81 BÀI 7.2: VậN HÀNH MÁY CNC 87 BÀI 7.3: GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY HASS VF1 99 BÀI 7.4: GIA CÔNG TRÊN MÁY TIệN HASS ST10 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 DANH MỤC BẢN VẼ………………………………………………………………112 Lời nói đầu Tập tài liệu: “Thực hành CAD/CAM-CNC” đƣợcbiên soạn sở tài liệu khoa học, giáo trình sử dụng trƣờng đại học kỹ thuật Đồng thời vào mục tiêu, nội dung, chƣơng trình đào tạo bậc đại học ngành khí chế tạo thực Trƣờng đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Nam Định Hiện nay, có nhiều phần mềm CAD/CAM thị trƣờng Mối loại có ƣu nhƣợc điểm riêng Tuy nhiên, chúng có đặc điểm chung thiết kế CAD sau thực mơ q trình gia cơng Phần mềm Master CAM số phần mềm CAD/CAM thông dụng Do tập giảng ứng dụng phần mềm Master CAM để hƣớng dẫn chức năng, thao tác phần mềm CAD/CAM nói chung Mục đích tài liệu cung cấp cho sinh viên nội dung kiến thức yếu mơn học mang tính hệ thống, dễ hiểu, dễ nhớ, dễ nghiên cứu dễ sử dụng Đồng thời tài liệu tham khảo tích cực mang tính thống mặt cấu trúc, nội dung mà cán giảng dạy cần trang bị cho sinh viên nghiên cứu môn học phần giúp cho bạn đồng nghiệp làm tài liệu tham khảo q trình giảng dạy mơn học chun mơn ngành khí chế tạo máy Tác giả mong giúp đỡ đóng góp ý kiến bạn đọc để tập tài liệu đƣợc hoàn chỉnh Xin chân thành cám ơn! Trong trình học thực hành CAD/CAM-CNC cần chuẩn bị phƣơng tiện trang thiết bị dạy học Trang thiết bị dạy học đƣợc yêu cầu cho cụ thể Tuy nhiên, phƣơng tiện trang thiết bị dạy học từ đến nhƣ Do đó, phần phƣơng tiện trang thiết bị dạy học thống kê dƣới đƣợc dùng chung Phương tiện trang thiết bị dạy học Phương tiện: Giáo án, đề cƣơng, phấn bảng, máy chiếu, phần mềm, Trang thiết bị: Tên thông số kỹ thuật thiết bị, dụng cụ; nguyên, nhiên vật Đơn vị liệu tiêu hao SL Ghi - Máy tính Cái 01 Sử dụng tiếp - Phần mềm MasterCAM X5 Lience 01 Sử dụng tiếp TT Bổ sung Thời gian thực hiện: tiết BÀI 1: Giới thiệu phần mềm Tên học trƣớc: Master CAM Thực từ ngày đến ngày Mục tiêu học Sau học xong này, HSSV có khả năng: Về kiến thức: Biết cách cài đặt phần mềm MasterCAM Biết đƣợc chức phần mềm Về kỹ năng: Thực cài đặt chƣơng trình Biết đƣợc chức phần mềm Về thái độ: Nghiêm túc, tự giác, tiếp tục rèn luyện tác phong sản xuất công nghiệp Nội dung 2.1.Cài đặt phần mềm a Giới thiệu phần mềm Mastercam phần mềm CAD/CAM tích hợp đƣợc sử dụng rộng rãi châu Âu giới, đồng thời đƣợc sử dụng phổ biến Việt Nam Mastercam có khả thiết kế cơng nghệ để điều khiển cho máy phay CNC năm trục, máy tiện CNC bốn trục, máy cắt dây CNC bốn trục, máy khoan CNC ba trục, máy xoi CNC b Trình tự cài đặt phần mềm Bƣớc 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ đĩa CD, chọn file Setup Bƣớc 2: Chọn Step 3(Install MasterCAM X.) Bƣớc 3: Chon Next, khai báo chuỗi số license Bƣớc 4: Khai báo User Name Company Name Bƣớc 5: Cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho phần mềm Bƣớc 6: Xác nhận thƣ mục cài đặt cho MasterCAM Bƣớc 7: Chọn modul ứng dụng Bƣớc 8: Chọn Install Bƣớc 9: Cắm Khoá cứng (Hard lock), khởi động phần mềm c Hướng dẫn thực Bước 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ đĩa CD, chọn file Setup Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ CD, chế độ Autorun tự động kích hoạt tệp tin Setup để thực cài đặt Hình 1.1: Giao diện cài đặt Chọn Install MasterCAM theo hình 1.1 Bước 2: Chọn Step 3: Install MasterCAM theo hình 2.2 Hình 1.2: Giao diện cài đặt bƣớc Bước 3: Chon Next, Chọn “Yes, I accept the terms of the license agreement” theo hình 1.3 phép ứng dụng cài đặt đƣợc khởi tạo Hình 1.3: Khởi tạo cài đặt Bước 4: Khai báo “User Name” (tên sử dụng) “Company Name” (tên công ty sử dụng) theo hình 1.4 Hình 1.4: Khai báo tên tên công ty sử dụng Bước 5: Cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho phần mềm Ta nên chọn HASP Metric Hình 1.5: Khai báo hệ đơn vị Bước 6: Xác nhận thƣ mục cài đặt cho MasterCAM Bước 7: Chọn “modul” (gói) ứng dụng theo hình 1.6 Hình 1.6: Chọn modul ứng dụng Bước 8: Chọn “Install” (cài đặt) phần mềm theo hình 1.7 Hình 1.7: Cài đặt phần mềm Bước 9: Cắm “Hard lock”(Khoá cứng), khởi động phần mềm 2.2 Giao diện phần mềm a Khởi động phần mềm Có hai cách khởi động chƣơng trình MasterCAM X mơi trƣờng Window Cách 1: Nếu bạn tạo biểu tƣợng - shortcut hình, “Double Click”(nháy đúp chuột) vào biểu tƣợng Cách 2: Trên taskbar, “Click” (chọn) vào nút Start\ All Programs\ MasterCAM b Giao diện phần mềm Sau vào MasterCAM, hệ thống hiển thị hình làm việc MasterCAM với phân vùng sau: vùng hình đồ hoạ, vùng cơng cụ, vùng menu hình vùng hỏi đáp chƣơng trình (System response area) theo hình 1.8 Hình 1.8: Giao diện hình Master CAM Vùng đồ hoạ: Đây vùng thực thao tác tạo hình, hiển thị mơ hình chi tiết cần gia cơng thị thao tác lên mơ hình vùng Thanh Toolbar: Có nút thực lệnh làm việc với phần mềm Thanh Menu: Vùng nằm bên hình, chứa menu bar Menu bar đƣợc sử dụng để chọn chức MasterCAM, ví dụ : Creat, modify, toolpaths Cịn menu phụ nằm phía dƣới hình đƣợc sử dụng để thay đổi thông số hệ thống chƣơng trình, ví dụ: Độ sâu Z, màu sắc… chức thƣờng xuyên đƣợc ngƣời sử dung thay đổi Tất lệnh dùng MasterCAM chọn từ vùng Menu Thanh hỏi đáp: Tại đây, hai dòng văn dƣới hình mơ tả hoạt động lệnh Đây nơi bạn nhận đƣợc lời nhắc chƣơng trình Phải quan sát vùng cẩn thận, yêu cầu bạn phải nhập thơng số từ bàn phím Vùng hiển thị điều khiển chạy dao: Đây vùng hiển thị tất thơng tin q trình thực thao tác gia cơng 2.1.2 Chức phần mềm a Thiết kế mơ hình CAD Phần mềm Master CAM cho phép thiết kế dạng mơ hình CAD nhƣ: Phác thảo 2D: Phần mềm cho phép sử dụng lệnh line, rectangle, circle để thực thiết kế, phác thảo mơ hình 2D Hình 1.9: Phác thảo 2D Thiết kế mơ hình khung dây: Phần mềm cho phép sử dụng lệnh phác thảo 2D để thực thiết kế mơ hình khung dây Hình 1.10: Thiết kế khung dây Thiết kế mơ hình dạng bề mặt: Phần mềm cho phép sử dụng lệnh phác thảo 2D để thực thiết kế mơ hình dạng bề mặt Hình 1.11: Thiết kế dạng bề mặt Thiết kế mơ hình dạng khối: Phần mềm cho phép sử dụng lệnh phác thảo 2D để thực thiết kế mơ hình dạng khối Hình 1.12: Thiết kế dạng khối b Lập trình gia cơng Phần mềm Master CAM cho phép lập trình gia cơng sản phẩm: Lập chƣơng trình gia cơng phay Hình 1.13: Gia cơng phay Lập chƣơng trình gia cơng tiện Hình 1.14: Gia cơng tiện Lập chƣơng trình gia cơng cắt dây Hình 1.15: Gia cơng cắt dây c Mơ q trình gia cơng Phần mềm Master CAM cho phép thực mơ q trình gia cơng sản phẩm Có kiểu mô gia công: Kiểu 1:Mô gia công chi tiết theo Kiểu 2:Mô gia công chi tiết theo dạng khung dây dạng khối d Xuất chương trình NC Kết thúc trình lập trình gia cơng chi tiết ta xuất chƣơng trình gia cơng sang file NC để kết nối với máy CNC e Kết nối với máy CNC Sau xuất chƣơng trình gia cơng sang file NC, ta thực thao tác kết nối với máy CNC thông qua kiểu kết nối khác nhau: Cổng USB, mạng LAN, mạng Internet… 2.2 Các lỗi thường gặp sử dụng phần mềm cách phịng ngừa TT Dạng lỗi Khơng thực cài đặt đƣợc phần mềm Nguyên nhân Cách phịng ngừa Cấu hình máy khơng phù Chọn cấu hình phần hợp với cấu hình phầm mềm phù hợp với cấu mềm địi hỏi (thấp hình máy cao so với yêu cầu phần mềm) Không khởi động đƣợc Chƣa chạy Key chƣa Chạy Key cắm phần mềm sau cắm khóa cứng khóa cứng vào máy tính cài đặt hồn tất vừa cài Tổ chức luyện tập kỹ 3.1.Yêu cầu a Thực thao tác để cài đặt phầm mềm Master CAM b Thao tác mở phần mềm Master CAM c Nêu thao tác làm việc với Toolbar 3.2 Trình tự thực a Các thao tác để cài đặt phầm mềm Master CAM Bƣớc 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ đĩa CD, chọn file Setup Bƣớc 2: Chọn Step 3(Install MasterCAM X.) Bƣớc 3: Chon Next, khai báo chuỗi số license Bƣớc 4: Khai báo User Name Company Name Bƣớc 5: Cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho phần mềm Bƣớc 6: Xác nhận thƣ mục cài đặt cho MasterCAM Bƣớc 7: Chọn modul ứng dụng 10 Bước 3:Thiết lập chiều dài theo phương Z Di chuyển dao đến vị trí tiếp xúc với Tool length Setter theo phƣơng trục Z cho mũi dao thẳng với núm lò xo Tool length Setter theo phƣơng trục Z Khi khoảng cách với dao khoảng vài mm, nhấn Cycle Start để dao tự động tiến vào chạm nhẹ với Tool length Setter Đèn tín hiệu báo đỏ Tool length Setter báo hiệu trình thiết lập chiều dài dao theo phƣơng Z hồn tất Tiếp xúc Hình 7.4.1: So dao tiện máy tiện Hass Nhấn Tool Offset Measure ( )để vào trang thiết lập chiều dài theo trục Z Khi nhấn Tool Offset measure, trang Offset hình, vị trí dao số 1, nhập Z0.0, nhấn Tool Offset measure để ghi giá trị Bước 4: Thiết lập chiều dài theo phương X Sau tình thiết lập chiều dài theo phƣơng Z hoàn tất, lùi dao xa Tool length Setter đƣa dao tiến lại gần Tool length Setter nhƣ trên, nhƣng theo phƣơng X, thao tác khai báo hoàn toàn tƣơng tự Với dao tiện khác, việc thiết lập tiến hành với trục X Z hoàn tồn giống nhƣ q trình thiết lập 2.2 Thiết lập điểm chi tiết (cài đặt gốc phôi) Khi thiết lập gốc cho chi tiết gia công máy CNC, ngƣời vận hành máy phải đảm bảo cho gốc thiết lập nhƣ gốc chƣơng trình đƣợc lập trình chƣơng trình gia cơng Trong trƣờng hợp việc thiết lập gốc chƣơng trình vị trí mặt đầu chi tiết 108 Hình 7.4.2: Thiết lập gốc chƣơng trình Bước 1: Gá phơi theo hƣớng nhƣ lâp trình Bước 2:Gọi dao để sử dụng làm dụng cụ thiết lập gốc chi tiết ( chẳng hạn lấy dao T1 – tiện thơ) Nhấn MDI đến hình chuyển đến trang VDC Nhập T1, nhấn ATC FWD Bước 3:Bật cho trục quay Nhấn MDI / Hand Jog Nhập S500, nhấn CW ( chọn chiều quay, tốc độ quay trục chính) Bước 4: Đƣa dao T1 tiến tới gần mặt đầu chi tiết theo phƣơng Z, chạm vào mặt đầu phôi tiến hành dịch chuyển dao theo phƣơng X cho dao cắt lớp mỏng mặt đầu Bước 5: Giữ nguyên phƣơng Z, dịch chuyển dao theo phƣơng X xa phơi Sau nhấn Offset để vào trang khai báo giá trị gốc chƣơng trình, dịch chuyển trỏ đến phần giá trị X, dòng G54, nhấn Part Zero Offset để thiết lập Z = Chú ý: Việc đặt tên cho gốc chương trình đặt từ G54 đến G59 Nhưng để tránh nhầm lẫn, khuyến cáo nên sử dụng gốc G54 Bài tập áp dụng 3.1 Yêu cầu Lập trình gia cơng chi tiết theo hình vẽ 6.2 phần phụ lục 109 3.2 Trình tự thực TT Tên bước cơng việc Các lệnh thực Khỏa mặt Lập trình tiện thơ Rough Lập trình tiện tinh Finish Lập trình cắt rãnh Groove Lập trình khoan lỗ Drill Lập trình cắt ren Mơ q trình gia cơng Xuất chƣơng trình NC Face Thread Simulation G1 Hướng dẫn tự học 4.1 Yêu cầu Cho chi tiết nhƣ hình 6.3 phần phụ lục, lập trình gia cơng máy tiện Hass 4.2 Hướng dẫn tự học Trình tự bƣớc thiết lập gốc tọa độ, thiết lập chiều dài dao Trình tự bƣớc chuyển chƣơng trình NC gia cơng máy tiện Hass 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Đào (bản dịch từ tiếng Nga) – Giáo trình CAD/CAM-CNCĐại học Sƣ phạm Kỹ thuật TP HCM [2] Tạ Duy Liêm – Hệ thống điều khiển cho máy công cụ - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - Hà Nội 2001 [3] Nguyễn Văn Thành - Bài giảng CAD/CAM, CNC – Đại học Bách Khoa TP HCM - 2010 [4] Lê Chí Thanh, Phạm Văn Tuân - Bài giảng CAD/CAM - CNC – Cao đẳng công nghiệp xây dựng – 2010 [5].Phần mềm Master CAM XII [6].Máy CNC Hass 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 ... Master CAM, gia công thô theo biên dạng 2D bao gồm chức sau: + Lệnh gia công biên dạng - Contour: Gia công theo biên dạng - Face: Gia công mặt phẳng + Lệnh gia công lỗ - Lỗ khoan: Gia công lỗ phƣơng... lập môi trƣờng gia công Sau kết thúc q trình nhập đối tƣợng cần gia cơng ta thiết lập môi trƣờng gia công Môi trƣờng gia công phải phù hợp với mục tiêu gia công chi tiết cần gia công Thiết lập môi... Verify selected operations để thực chạy mô gia công chi tiết theo dạng khối Hình 3.11: Mơ kiểu khối Bước 6:Hiệu chỉnh q trình thực gia cơng chi tiết Sau thực mô ta tiến hành hiệu chỉnh hồn thiện