Giáo trình Công nghệ CAD CAM nâng cao (Ngành Công nghệ kỹ thuật cơ khí)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: CƠNG NGHỆ CAD CAM NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Tháng 12 , năm 2017 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: CƠNG NGHỆ CAD CAM NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG THÔNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Lâm Đức Sinh Học vị: Thạc Sĩ Đơn vị: Khoa Cơng nghệ Cơ khí Email: lamducsinh@hotec.edu.vn TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Tháng 12, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Công nghệ CAD CAM nâng cao học phần đào tạo kỹ chuyên ngành khí chế tạo đào tạo chuyên sâu vào năm cuối chương trình hệ cao đẳng Với mục tiêu đào tạo học sinh, sinh viên có kỹ ứng dụng hỗ trợ máy tính vào thực hành gia cơng khí đáp ứng công việc người kỹ thuật viên khí chế tạo phục vụ đơn vị sản xuất, gia cơng khí xác Nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ kiến thức phục vụ cho trình thực hành xưởng cách thuận tiện sát với thực tế nhà trường, thực cơng tác biên soạn giáo trình Cơng nghệ CAD CAM nâng caophục vụ giảng dạy trường, kết hợp với định hướng cho công nhân kỹ thuật thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Giáo trình xây dựng theo hướng liên thơng với chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện sở cho người học học nâng cao sau Đề cương giáo trình tham gia đóng góp ý kiến chuyên gia giảng dạy trường đại học, cao đẳng nghề doanh nghiệp hội đồng thơng qua chương trình khung cho ngành đạo tạo cắt gọt kim loại trường Trong giáo trình tơi viết nhằm phục vụ dành riêng cho hệ trung cấp cao đẳng nghề đào tạo ngành Cơ khí chế tạo, tập trung vào ứng dụng phần mềm Creo việc thiết kế mô gia cơng sản phẩm khí Học sinh, sinh viên tiếp cận công nghệ chế tạo sản phẩm từ khâu thiết việc vận hành máy gia cơng sản phẩm khí xác Giáo trình giáo viên giảng dạy nhiều năm khoa Công nghệ Cơ khí nhà trường biên soạn Q trình biên soạn giáo trình nhận sự đóng góp ý kiến chân thành Khoa Cơng nghệ Cơ khí Phòng Ban liên quan nhà trường Tuy nhiên tác giả có nhiều cố gắng, lần biên soạn giáo trình khơng tránh khỏi khiếm khuyết định Tác giả mong nhận đóng góp ýkiến người để hồn thiện giáo trình Xin chân thành cám ơn./ TP.Hồ Chí Minh, ngày……tháng 12 năm 2017 TÁC GIẢ Khoa Công nghệ khí Lâm Đức Sinh MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG I: CÁC LỆNH TẠO KHỐI NÂNG CAO I Giới thiệu phần mềm Creo parametric .1 II Các lệnh tạo khối nâng cao 2.1 Tạo khối với lệnh swept blend 2.2 Chức Swept blend – Normal to origin trajetory 2.3 Chức Swept blend – Normal to trajectory 10 2.4 Chức swept blend – Constant normal direction 11 2.5 Tạo khối với lệnh Helical Sweep 11 2.6 Tạo khối với lệnh variable section sweep tool 15 CHƯƠNG II: CÁC LỆNH VẼ MẶT (SURFACE) 20 I Giới thiệu Surface 20 II Tạo bề mặt với lệnh Extrude Surface 21 III Tạo bề mặt với lệnh Revolve Surface 23 IV Tạo bề mặt với lệnh Sweep Surface .25 CHƯƠNG III: LẬP TRÌNH GIA CƠNG 28 I Giới thiệu module Manufacturing 28 II Truy nhập module Manufacturing 28 III Giới thiệu giao diện Manufacturing .30 IV Chức Menu Mill .32 V Lập trình gia cơng cơng mẫu 32 CHƯƠNG IV: BÀI TẬP THỰC HÀNH 40 I Bài tập vẽ 3D 40 II Bài tập phay 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 Khoa Cơng nghệ khí GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN THỰC TẬP CNC Tên mơn học/mơ đun: Cơng nghệ CAD CAM nâng cao Mã môn học/mô đun: 3103415 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: học học kỳ V - Tính chất: Đây mơn học thực tập chuyên ngành, môn học tự chọn - Ý nghĩa vai trị mơ đun: học phần chun sâu ngành cơng nghệ kỹ thuật khí, rèn luyện kiến thức kỹ thái độ gia công khí đặc biệt ứng dụng hỗ trợ phần mềm CAD/CAM gia cơng khí xác máy điều khiển tự động CNC Mục tiêu môn học/mô đun: Về kiến thức: Sử dụng phần mềm Creo 3.0 Nhận biết sản phẩm khí áp dụng cơng nghệ CAD/CAM - Về kỹ năng: Thiết kế sản phẩm với nhóm lệch nâng cao, nhóm lệch surface Xuất chương trình gia cơng sản phẩm cho máy phay CNC trục - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Khoa Cơng nghệ khí Chương I: Các lệnh tạo khối nâng cao CHƯƠNG I: CÁC LỆNH TẠO KHỐI NÂNG CAO Mục tiêu: Vận dụng lệch nâng cao để thiết kế sản phẩm I Giới thiệu phần mềm Creo parametric Creo hay Pro/Engineer có lẽ phần mềm đồ hoạ 3D kỹ thuật xuất sớm Việt Nam Bắt đầu làm quen với Pro/Engineer qua phiên Pro 2000i vào khoảng đầu năm 2000 Tính đến thời điểm này, Pro/Engineer phát triển qua nhiều phiên bản, phải kể đến số phiên có tính chất bước ngoặc Pro Wildfire gần phiên Creo Rất nhiều tính cập nhật nâng cấp qua phiên giúp cho công việc người thiết kế ngày thêm nhẹ nhàng Với định hướng Creo phần mềm đồ hoạ kỹ thuật phục vụ cơng việc thiết kế, lập trình, tính tốn mơ hấu hết ngành cơng nghiệp giới nên PTC phát triển Creo thành nhiều modul riêng biệt nhằm hướng tới phân khúc người dùng khác Một số module điển hình phần mềm Creo phục vụ cho mục đích khác người sử dụng Thiết kế sản phẩm Người dùng thiết kế tất sản phẩm từ đơn giản công cụ: Extrude, Revolve, Sweep đến phức tạp lệnh: Blend, Warp, Section Sweep, Sweep Blend,…Hơn nữa, Creo 3.0 hỗ trợ thiết kế sản phẩm theo tham số để tạo mơ hình chi tiết máy tiêu chuẩn cách nhanh chóng Ngoài phần mềm 3D khác, Creo 3.0 cho phép chỉnh sửa lại thông số thiết kế bước cập nhật tự động cho bước Khoa Cơng nghệ khí trang Chương I: Các lệnh tạo khối nâng cao Thiết kế khn Creo 3.0 mơ q trình lắp khn tách khuôn tạo sản phẩm Sau thiết kế xong chi tiết mẫu, Creo 3.0 cho phép tính tốn độ co rút vật liệu, tự động thiết kế hình dạng lồng khn cho chi tiết mẫu mơ q trình tách khn với chức Mold Cavity Lập trình gia cơng CNC Với hỗ trợ phần mềm Creo 3.0, việc lập trình gia công CNC thật linh hoạt dễ dàng hơn, người dùng lựa chọn nhiều kiểu Phay khác để gia công chi tiết: Profile, Pocketing, Face, Roughing, Reroughing, Finishing khắc chữ Khoa Công nghệ khí trang Chương I: Các lệnh tạo khối nâng cao Engraving Người dùng Tiện mặt ngoài, mặt đầu, tiện lỗ, rãnh, ren,…trên bề mặt trịn xoay cách dễ dàng Mơ động học (motion) động lực học (simulation) Với chức mô động, Creo 3.0 giúp người dùng lắp ráp chi tiết thành sản phẩm hoàn chỉnh, sau tạo khớp nối chi tiết giúp cho mơ hình chuyển động Ngồi ra, Creo 3.0 cịn có khả kiểm nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng tuyến tính phi tuyến, xác định dự đoán khả phá hủy vật liệu Xuất vẽ 2D Cũng phần mềm vẽ khác, Creo cung cấp module tạo hình chiều đứng, hay cạnh,… từ mơ hình 3D chi tiết Ngồi phần mềm cịn cung cấp kí hiệu có sẵn độ nhám, kí hiệu dung sai hình học vị trí,… điều khơng Khoa Cơng nghệ khí trang Chương I: Các lệnh tạo khối nâng cao góp phần làm vẽ trở nên đẹp hơn, sáng sủa mà giải sức lao động người II Các lệnh tạo khối nâng cao 2.1 Tạo khối với lệnh swept blend Lệnh Swept Blend tiết diện Sweep kết hợp hai lệnh: Blend trùm qua quét theo đường dẫn Trên đường dẫn bạn tạo nhiều tiết diện Phải có hai tiết diện: đầu cuối đường dẫn Tiết diện cuối điểm Khi điểm đầu điểm cuối điểm phải có tiết diện khơng phải điểm Chính nhờ mà bạn tạo nhiều vật thể phức tạp Trình tự thực lệnh Swept blend sau: Nhấp vào Model> Swept Blend Tab Swept Blend mở Nhấp vào tab refferences, chọn quỹ đạo (đường dẫn) Quỹ đạo bạn chọn quỹ đạo gốc Nếu yêu cầu, nhấp vào details để mở hộp thoại chains để đặt tham chiếu quỹ đạo Khoa Cơng nghệ khí trang Chương I: Các lệnh tạo khối nâng cao Trong danh sách điều khiển mặt phẳng phần, chọn tùy chọn: ◦ Normal To Trajectory— Mặt phẳng tiết diện bình thường (vng góc) với quỹ đạo định (được đánh dấu cột N) suốt chiều dài ◦ Normal To Projection, chọn tham chiếu Hướng — Trục z tiếp tuyến với hình chiếu quỹ đạo gốc hướng định ◦ Constant Normal Direction, and select a Direction reference— Trục z song song với vectơ hướng định Khoa Cơng nghệ khí trang Chương III: Lập trình gia cơng Tab Datum dùng tạo chuẩn bề mặt, đường điểm, gốc toạ độ, vẽ phác… Dùng cho trình chuẩn bị gia công gia công Tab components dùng để nạp chi tiết gia công, tạo phôi, tạo đồ gá… phục vụ q trình chuẩn bị gia cơng Tab Machine tool setup dùng để thiết lập máy gia công quản lý dụng cụ cắt Tab process dùng tạo quy trình gia cơng quản lý quy trình gia cơng Tab Manufacturing Geometry dùng thiết lập không gian gia công biên dạng gia cơng, cửa sổ gia cơng, thể tích gia cơng, bề mặt gia cơng, nhóm khoan lỗ… Tab validate dùng mơ kiểm tra q trình gia cơng có dạng mơ đường chạy dao mơ cắt gọt Khoa Cơng nghệ khí trang 31 Chương III: Lập trình gia cơng Tab output dùng để xuất chương trình gia cơng IV.Chức Menu Mill Tab Milling: có chức tạo chu trình gia công thô, tinh, khắc chữ, chạy theo đường dẫn, bo cung chamfer… Tab Hole making cycles: Tạo chu trình gia cơng lỗ khoan, kht, doa, taro… V Lập trình gia cơng cơng mẫu Bước 1: Thiết kế chi tiết Bước 2: Vào môi trường gia công Khoa Cơng nghệ khí trang 32 Chương III: Lập trình gia công Bước 3: Nạp chi tiết gia công Bước 4: Tạo phơi gia cơng Khoa Cơng nghệ khí trang 33 Chương III: Lập trình gia cơng Bước 5: Tạo máy Bước 6: Tạo gốc toạ độ gia công quy trình gia cơng Bước 8: Thực chu trình gia cơng (phay mặt, phay thơ, phay tinh, khoan, taro….) - Tạo vùng giới hạn gia công: window, volume… Khoa Cơng nghệ khí trang 34 Chương III: Lập trình gia cơng Các chu trình gia cơng phay Phay thô: Kiểu gia công lấy phần lớn vật liệu chi tiết Phay thơ thể tích: Phay thể tích với nhiều chiến lượt chạy dao như:Rough_Only,Rought_&_Prof, Prof_&_Rought, Prof_Only, rought_&_Clean_Up, Pocketing, Face_Only Phay mặt phẳng: Thời gian gia công giảm đáng kể ta sử dụng dao cắt có đường kính lớn Phay phá lại vùng lệnh phay trước để lại Chiến lược gia cơng ứng dụng sau có 1ngun cơng tạo trước đó.Re Roughing nhận khối lượng vật liệu lại điều khiển dụng cụ cắt tiến vào chi tiết cách phù hợp Vì đường chạy dao không nhỏ đường chạy dao thừa bị loại trừ Phay mặt biên: Phay mặt hông – Hiệu mặt đứng có độ dốc nhỏ Phay mặt surface: Phay tinh: Phay mặt cong – Thường dùng dao Ball Mill Phay tinh mặt cong mặt hông Khoa Công nghệ khí trang 35 Chương III: Lập trình gia cơng Phay góc giao cạnh: Phay theo đường dẫn: Phay tinh gốc canh chi tiết Đây chiến lược gia công phụ thuộc vào đường curve mà không yêu cầu thông tin bề mặt gia cơng.Nó hữu ích cho việc gia cơng rãnh, điêu khắc cắt theo biên dạng thành phần Tạo lỗ: Chu trình tạo lỗ Khoa Cơng nghệ khí trang 36 Chương III: Lập trình gia cơng Khoa Cơng nghệ khí trang 37 Chương III: Lập trình gia cơng Khoa Cơng nghệ khí trang 38 Chương III: Lập trình gia cơng Khoa Cơng nghệ khí trang 39 Chương IV: Bài tập thực hành CHƯƠNG IV: BÀI TẬP THỰC HÀNH I Bài tập vẽ 3D Khoa Cơng nghệ khí trang 40 Chương IV: Bài tập thực hành Khoa Cơng nghệ khí trang 41 Chương IV: Bài tập thực hành Khoa Công nghệ khí trang 42 Chương IV: Bài tập thực hành II Bài tập phay Hình Phay Hình Phay Khoa Cơng nghệ khí trang 43 Chương IV: Bài tập thực hành Hình Phay Hình Phay Khoa Cơng nghệ khí trang 44 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Ts Nguyễn Ngọc Phương – Sổ tay lập trình CNC – NXB Đà Nẵng – 2012 Ths Dương Văn Linh – Hướng dẫn kỹ thuật tiện – NXB KHKT – 2015 Ts Trần Đức Q – Giáo trình cơng nghệ CNC – NXB HEVOBCO – 2015 Creo Help Document – PTC Co - 2015 Peter Smid – CNC hand Book – 2010 MTS software – CNC exercises – 2012 Leadwell manual – Leadwell Co - 2009 Khoa Cơng nghệ khí trang 45 ... HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: CƠNG NGHỆ CAD CAM NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG THƠNG TIN... trường, thực cơng tác biên soạn giáo trình Cơng nghệ CAD CAM nâng caophục vụ giảng dạy trường, kết hợp với định hướng cho công nhân kỹ thuật thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Giáo trình xây... gia công Bước 4: Tạo phôi gia công Khoa Công nghệ khí trang 33 Chương III: Lập trình gia công Bước 5: Tạo máy Bước 6: Tạo gốc toạ độ gia cơng quy trình gia cơng Bước 8: Thực chu trình gia cơng