6. Phương phỏp nghiờn cứu
3.7Gia cụng cỏc chi tiết 3D trờn Shopturn và mỏy tiện CNC CTX310
Với Shopturn khụng hỗ trợ Modul CAM trờn phần mềm nhưng hoàn toàn cú thể gia cụng được cỏc chi tiết 3D trờn Shopturn nhờ chức năng Supprogram
Một chương trỡnh NC gia cụng chi tiết 3D hoàn toàn cú thể chạy trờn Shopturn nhờ khả năng hỗ trợ của phần mềm
Để tạo ra chương trỡnh NC gia cụng 3D bạn cần sử dụng cỏc phần mềm CAM như Mastercam, Proengineer, Catia.... vớ dụ như chương trỡnh NC bờn dưới
Chương trỡnh NC cần được đ t tờn dưới dạng đuụi .MPF và được đ t trong thư mục của chương trỡnh
Hỡnh 3.52 Chương trỡnh NC 3D
Để thiết lập cần tạo một chương trỡnh chớnh Mainprogram trong Shopturn và khởi tạo chương trỡnh NC là một chương trỡnh con, khi gia cụng chương trỡnh chớnh sẽ goi chươn trỡnh con 3D ra để gia cụng trờn cỏc thiết lập về phụi, dao của chương trỡnh chớnh
3.8. Kết luận chƣơng 3
Phần mềm ShopTurn là một phần mềm hỗ trợ cho gia cụng tiện phay dựng cho cỏc trung tõm gia cụng mới được du nhập vào nước ta một vài năm gần đõy. Việc nghiờn cứu và tỡm hiểu về phần mềm ShopTurn sẽ giỳp cho người học biết cỏch lập trỡnh gia cụng tự động những chi tiết phức tạp 2D, 3D và trờn cơ sở đú tiếp tục tỡm hiểu để lập trỡnh gia cụng những chi tiết khú hơn như 4D, 5D. Qua đú giỳp cho cụng việc gia cụng chi tiết đạt độ chớnh xỏc cao hơn, nhanh hơn, và hiệu quả hơn, gúp phần làm hạ giỏ thành sản ph m.
Chƣơng 4
XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÁC BÀI THỰC HÀNH VÀ THÍ NGHIỆM GIA CễNG CẮT GỌT TRấN MÁY CNC CTX310 VỚI HỆ ĐIỀU
KHIỂN SIEMENS
4.1. Cơ sở khoa học của việc xõy dựng hệ thống cỏc bài thực hành thớ nghiệm thớ nghiệm
Chiến lược giỏo dục 2001 ữ 2010 và tầm nhỡn 2020 đó khẳng định cần “Tạo bước chuyển biến cơ bản về chất lượng giỏo dục theo hướng tiếp cận trỡnh độ tiờn tiến của thế giới, phự hợp với thực tiễn Việt Nam, phục vụ thiết thực cho sự phỏt triển kinh tế – Xó hội của đất nước; Nõng cao chất lượng đào tạo nguồn nhõn lực gúp phần nõng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế; Đổi mới mục tiờu, nội dung, phương phỏp chương trỡnh giỏo dục cỏc bậc học cỏc trỡnh độ đào tạo...”
Để đỏp ứng cỏc yờu cầu trờn, một trong những định hướng của cỏc trường Đại học, cao đẳng, đ c biệt là cỏc trường Đại học cụng nghệ là theo hướng Cụng nghệ ứng dụng, cú nghĩa là sinh viờn sau khi học xong, ra trường, khụng chỉ cú kiến thức mà cũn phải cú năng lực và kỹ năng thực hành đủ đỏp ứng yờu cầu xó hội và tiếp cận được sự phỏt triển của khoa học kỹ thuật. Nhiều trường Đại học cụng nghệ đó xõy dựng chu n đầu ra cho sinh viờn, trong đú đ c biệt quan tõm tới chu n kỹ năng.
Đối với sinh viờn ngành Cụng nghệ chế tạo mỏy trong cỏc trường Đại học, Cao đẳng cụng nghệ, ngoài cỏc kỹ năng cơ bản thỡ những kiến thức và kỹ năng thực hành trờn cỏc mỏy CNC là những chu n kiến thức, kỹ năng khụng thể thiếu. Hiện nay, trong chương trỡnh đào tạo của cỏc trường Đại học, Cao đẳng cho ngành Cụng nghệ chế tạo mỏy, nội dung thực hành, thớ nghiệm trờn mỏy CNC với cỏc phần mềm chuyờn dụng là một nội dung bắt buộc và cú một thời lượng đỏng kể.
Nhằm giỳp sinh viờn nhanh chúng thớch ứng với thực tế, cỏc trường đó cố gắng trang bị và đưa vào chương trỡnh giảng dạy cỏc phần mềm, cỏc mỏy CNC cú cấu trỳc và tớnh năng giống và tương tự như trong thực tế đang sử dụng, đú là cỏc
phần mềm Siemens, Fanuc, Simen… cỏc mỏy tiện CNC CTX 200, CNC CTX310, CTX 400…
Việc xõy dựng cỏc bài thực hành, thớ nghiệm để đỏp ứng chu n kỹ năng là một cụng việc rất khú khăn. Cỏc bài thực hành thớ nghiệm vừa phải đỏp ứng được qui luật nhận thức, qui luật hỡnh thành kỹ năng vừa phải đảm bảo tớnh khả thi, tớnh thớch ứng với điều kiện dạy và học. Đ c biệt phải đạt được cỏc mục tiờu trong chương trỡnh đào tạo với một khuụn khổ thời gian cú hạn.
Để xõy dựng, thiết kế cỏc bài thực hành thớ nghiệm cần phõn tớch mục tiờu, nội dung học tập, xỏc định vị trớ, vai trũ của bài tập, xỏc định cỏc điều kiện thực hiện, nghiờn cứu, xỏc định mục tiờu của từng bài dựa trờn qui luật nhận thức và cỏc kiến thức, kỹ năng cần đạt được. Kết hợp kết quả của cỏc thao tỏc phõn tớch mục tiờu, nội dung để xõy dựng một bài thực hành thớ nghiệm cụ thể và một hệ thống cỏc bài thực hành thớ nghiệm phự hợp.
4.2. Xỏc. định chu n kỹ năng thực hành CNC đối với sinh viờn chuyờn ngành Chế tạo mỏy trong cỏc trƣờng Đại học và Cao đẳng cụng nghệ ngành Chế tạo mỏy trong cỏc trƣờng Đại học và Cao đẳng cụng nghệ
Kiến thức
- Hiểu được cấu trỳc của mỏy điều khiển số CNC, chức năng và cỏch vận hành cỏc bộ phận của mỏy.
- Hiểu rừ cấu trỳc của một chương trỡnh NC trong mỏy cụng cụ CNC
- Biết sử dụng một số phần mềm chuyờn dụng phay để lập trỡnh, mụ phỏng trờn mỏy tớnh PC theo ngụn ngữ lập trỡnh ISO G code và Siemens.
- Hiểu được trỡnh tự lập trỡnh theo phần mềm điều khiển Heidenhein trờn mỏy tiện CNC CTX310.
- Hiểu được phương phỏp lập chương trỡnh NC bằng cỏch sử dụng cỏc mó lệnh
Kỹ năng
- Sử dụng thành thạo cỏc mó lệnh lập trỡnh cho mỏy tiện CNC theo cấu trỳc của một hệ thống điều khiển mỏy tiện cụ thể.
- Thiết lập được qui trỡnh cụng nghệ gia cụng hợp lớ và lựa chọn chế độ cắt phự hợp với hỡnh thức gia cụng, vật liệu gia cụng và dụng cụ cắt đó lựa chọn.
- Lập trỡnh hoàn thiện được chương trỡnh NC cho mỏy cụng cụ điều khiển số trong hệ thống toạ độ vuụng gúc với cỏc dạng điều khiển điểm - đoạn - đường bằng cỏc lệnh nội suy đường thẳng, đường cong.
- Viết được chương trỡnh NC theo cỏc thụng tin trong toạ độ cực. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Chuyển đổi được chương trỡnh NC khi lập trỡnh Contour tự do sang cấu trỳc chương trỡnh bằng cỏch lập trỡnh thụng thường.
- Mụ phỏng được quĩ đạo chuyển động của dụng cụ cắt theo chương trỡnh đó lập bằng chức năng cho phộp của hệ điều khiển với chương trỡnh NC đó lập. Kiểm tra và hiệu chỉnh chương trỡnh đảm bảo độ chớnh xỏc theo yờu cầu của bản vẽ.
- Thực hiện được cỏc cụng việc gỏ lắp, điều chỉnh phụi, dụng cụ cắt và vận hành mỏy đỳng thao tỏc.
- Gia cụng được một số dạng chi tiết cơ bản trờn mỏy CNC theo chương trỡnh đó lập.
Thỏi độ
- C n thận, tỷ mỉ trong cỏc bước lập trỡnh, chỉ được phộp gia cụng khi đó tiến hành mụ phỏng đạt yờu cầu.
- Tuõn thủ nghiờm cỏc chỉ dẫn, thực hiện đỳng trỡnh tự cỏc thao tỏc vận hành, trỏnh sai sút gõy hư hỏng mỏy và thiết bị.
- Cú tinh thần trỏch nhiệm cao trong cụng việc để hạn chế thấp nhất cỏc hư hỏng cú thể xảy ra. Đảm bảo vệ sinh và an toàn lao động.
4.3. Xõy dựng hệ thống cỏc bài thực hành và thớ nghiệm gia cụng cắt gọt trờn mỏy CNC CTX310 với hệ điều khiển Siemens trờn mỏy CNC CTX310 với hệ điều khiển Siemens
4.3.1. Hệ thống cỏc bài thực hành thớ nghiệm
Trờn cơ sở phõn tớch mục tiờu đào tạo, sau khi tham khảo nội dung, chương trỡnh đào tạo của một số trường Đại học, Cao đẳng cụng nghệ, đ c biệt là chương trỡnh đào tạo kỹ sư ngành Cụng nghệ chế tạo mỏy của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định, tỏc giả đó xõy dựng được hệ thống cỏc bài thực hành thớ nghiệm thực hiện trờn mỏy tiện CNC CTX310 với hệ điều khiển Siemens.
TT Tờn bài tập Mục tiờu
1
Giới thiệu phần mềm và bảng điều khiển mỏy CTX310.
Giới thiệu về hệ trục tọa độ, cỏc điểm chu n, cấu trỳc chương trỡnh Shopturn
- Làm quen bảng điều khiển và phần mềm Shopturn, hệ điều khiển Siemens
- Hiểu rừ cỏc phớm chức năng của bàn phim - Biết cấu trỳc của chương trỡnh NC.
- Biết được cấu trỳc một chương trỡnh hoàn thiện khi gia cụng.
2 Lập trỡnh với m t trụ ngoài
- Luyện tập cỏch sử dụng cỏc phớm chức năng trờn bảng điều khiển.
- Biết được những chức năng lệnh
- Luyện tập chức năng của lệnh nội suy đường thẳng, cung trũn.
3 Lập trỡnh với rónh và ren - Biết được cỏc lệnh lõp trỡnh cỏc rónh, ren tiờu chu n và phi tiờu chu n
4 Lập trỡnh biờn dạng trụ trong - Biết được cỏc lệnh lõp trỡnh cỏclỗ khoan, chu trỡnh ta rụ ren, khoột, doa
5 Lập trỡnh gia cụng phay, khoan trờn m t trụ và m t đầu
- Hiểu được phương phỏp lập trỡnh chu trỡnh gia cụng.
- Biết được cỏc lệnh lõp trỡnh cỏc chu trỡnh gia cụng rónh và hốc trờn m t đầu và m t trụ - Hiểu được ý nghĩa cỏc tham số chế độ cắt - Viết được cỏc chu trỡnh và chạy mụ phỏng chu trỡnh gia cụng đó lập.
6 Bài tập tổng hợp - Hiểu và đỏnh giỏ được chất lượng bề m t trụ ngoài của sản ph m
Bảng 4.1. Cỏc dạng bài tập trong hệ thống cỏc bài thực hành thớ nghiệm
01 1:1 CT 45 B ài tập s ố Tỷ L ệ V ật Li ệu 15 /09 /12 P gs ,Ts Tă ng Huy P hạ m V ăn Hà Ng- ời KT Ng- ời v ẽ Kho a cơ kh í Tr-ờn g Đ H S P K T Nam Địn h (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.3.2. L p trỡnh gia cụng cho m t số bài t p điển hỡnh 4.3.2.1. Bài t p l p trỡnh tiện trụ ngoài
1. Bản v chi tiết 01 Hỡnh 4.1 Hỡnh 4.1 Bản v chi tiết 01 R12 R30 R2 R2 ỉ50 R30 X Z ỉ100 -1 4 0 -1 2 0 -2 5 -1 0 -5 5
2. Trỡnh tự thực hiện:
a. Bước1 Tạo tư mục và tờn chương trỡnh NC
Để tạo được thư mục mới, từ cửa sổ giao diện bấm menuselect, chọn program, chon New và đ t tờn cho thư mụcư
Hỡnh 4.2 àn hỡnh khi tạo thư mục và tạo Fine NC
Khi vào trong thư mục kớch chon New cửa sổ hiện ra yờu cầu đ t tờn cho chương trỡnh NC
- Khi lập trỡnh, người lập trỡnh cú thể lựa chọn hai ngụn ngữ G cost ho c lập trỡnh theo ngụn ngữ chớnh thống Siemens Shopturn
- Đ t tờn là bài tập 01 và nhấp chọn ok
b. Bƣớc 2 : Khai bỏo phụi và cỏc tham số cụng nghệ
Sau khi lập tờn cho chương trỡnh NC, phần mềm sẽ yờu cầu nhập cỏc tham số về gốc khụng, phụi, chiều dài phụi, chiều dài kẹp, khoảng cỏch an toàn, điểm thay dao...
- Chọn gốc lập trỡnh - Chọn kiểu phụi - Nhập kớch thước phụi
- Khai bỏo vị trớ phụi trờn mỏy
- Khai bỏo cỏc điểm thay dao, khoảng ra vào dao
Hỡnh 4.3 àn hỡnh khi thiết lập phụi
c. Bƣớc 3 : Gia cụng khỏa măt đầu chi tiết
Bấm chọn Turning, chọn Stock remove, nhập cỏc thụng số cho nguyờn cụng khỏa m t đầu cho chi tiết và tiến hành mụ phỏng
Hỡnh 4.3 Thiết lập bước khỏa m t cho chi tiết d. Bước 4: Phỏc thảo contua chi tiết
bấm chọn Contua Turning , chọn New , đ t tờn cho contua và tiến hành phỏc thảo biờn dạng
Hỡnh 4.4 Thiết lập biờn dạng cho chi tiết
e. Bước 5: Gia cụng thụ theo biờn dạng
Để thiết lập cho bước tiện thụ chọn mục contuaturn chọn stock removad, cửa sổ thiết lập chế độ cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện thụ
Nhập thụng số cụng nghệ cho bước tiện thụ
Hỡnh 4.5 Thiết lập bước tiện thụ theo biờn dạng
f. Bƣớc 6 : Gia cụng tinh theo biờn dạng
Để thiết lập cho nguyờn cụng tiện tinh chọn mục contuaturn chọn stock removad, cửa sổ thiết lập chế độ cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện tinh
Hỡnh 4.6 Thiết lập bước tiện thụ theo biờn dạng
Nhập thụng số cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện tinh và tiến hành mụ phỏng kiểm tra
g. Bước 7 : Mụ phỏng, kiểm tra và sửa lỗi chương trỡnh
Chọn Simulation cửa sổ mụ phỏng hiện lờn mụ phỏng quỏ trỡnh gia cụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
02 1:1 C T45 B ài tậ p số Tỷ Lệ V ật Li ệu 15 /09 /12 P gs ,T s T ăng Huy P hạ m V ăn Hà N g- ời KT N g- ời vẽ Khoa c ơ kh í Tr-ờng ĐHSPKT N am Đ ịn h
4.3.2.2. Bài t p l p trỡnh tiện trụ ngoài, cú rónh và ren
1. Bản v chi tiết 02 Hỡnh 4.8) Hỡnh 4.8 Bản v chi tiết 02 Z X 6 ỉ75 ỉ50 ỉ65 ỉ40 M3 2x1, 5 ỉ80 ỉ65 DI N 50 9 E0 ,6 x 0 ,2 DIN 7 6 -2 6 -10 0 -6 4 -5 6 -4 5 -3 5 -2 0 x X: 2- 1 2 2 R7 ,5 R1 ,5
2. Trỡnh tự thực hiện
a. Bước1 Tạo tư mục và tờn chương trỡnh NC
Để tạo được thư mục mới, từ cửa sổ giao diện bấm menuselect, chọn program, chon New và đ t tờn cho thư mục
Hỡnh 4.9 Tạo chương trỡnh NC BT02
Khi vào trong thư mục kớch chon New cửa sổ hiện ra yờu cầu đ t tờn cho chương trỡnh NC Bai02
b. Bƣớc 2 : Khai bỏo phụi và cỏc tham số cụng nghệ
Sau khi lập tờn cho chương trỡnh NC, phần mềm sẽ yờu cầu nhập cỏc tham số về gốc khụng, phụi, chiều dài phụi, chiều dài kẹp, khoảng cỏch an toàn, điểm thay dao...
c. Bƣớc 3 : Gia cụng khỏa măt đầu chi tiết
Bấm chọn Turning, chọn Stock remove, nhập cỏc thụng số cho nguyờn cụng khỏa m t đầu cho chi tiết và tiến hành mụ phỏng
Hỡnh 4.11 Tạo chương trỡnh NC BT02
d. Bước 4: Phỏc thảo contua chi tiết
- Nhập tọa đọ của cỏc điểm tiếp theo và hoàn thành biờn dạng cho chi tiết
Hỡnh 4.12 Tạo biờn dạng cho chi tiết
e. Bước 5: Gia cụng thụ theo biờn dạng
Để thiết lập cho bước tiện thụ chọn mục contuaturn chọn stock removad, cửa sổ thiết lập chế độ cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện thụ
Nhập thụng số cụng nghệ cho bước tiện thụ
Hỡnh 4.13 Thiết lập cho bước tiện thụ
f. Bƣớc 6 : Gia cụng tinh theo biờn dạng
Để thiết lập cho nguyờn cụng tiện tinh chọn mục contuaturn chọn stock removad, cửa sổ thiết lập chế độ cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện tinh
- Nhập thụng số cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện tinh và tiến hành mụ phỏng kiểm tra
Hỡnh 4.14 Thiết lập cho bước tiện tinh BT02
g. Bƣớc 7 : Mụ phỏng, kiểm tra và sửa lỗi chƣơng trỡnh
Chọn Simulation cửa sổ mụ phỏng hiện lờn mụ phỏng quỏ trỡnh gia cụng tiện thụ, tiện tinh m t trụ và m t đầu
h. Bƣớc 8 Lập trỡnh cắt rónh
Để thiết lập cho nguyờn cụng tiện rónh chọn mục contuaturn chọn grooving, cửa sổ thiết lập chế độ cụng nghệ cho nguyờn cụng tiện rónh
Nhập cỏc thụng số của rónh cần gia cụng vào bảng cụng nghệ
Hỡnh 4.15 Thiết lập cho bước tiện Rónh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
i. Bƣớc 9: Lập trỡnh cắt rónh thoỏt ren
Để lập trỡnh cho bước cắt rónh thoỏt cho ren, kớch chọn Turning, bấm chon Undercuts, chọn UndercattherDin.
Cỏc thụng số của rónh cắt được liờn hệ bởi thụng số P bước ren gia cụng - Bấm Tool để chon dao gia cụng rónh
- Thiết lập cỏc thụng số cụng nghệ cho bước tiện rónh thoỏt
- Ở bước gia cụng rónh thoỏt người lập trỡnh cũng cú thể lựa chon phương ỏn gia cụng thụ hay tinh tựy theo từng điều kiện gia cụng.
- Machinning lựa chọn chế độ cắt thụ, tinh
Hỡnh 4.16 Thiết lập cho bước tiện rónh thoỏt
k. Bƣớc 10 Gia cụng Ren
Để lập trỡnh cho bước cắt ren bấm chọn Turning, trong cửa sổ turning bấm