5.4.1 Các phương pháp gia công thô bề mặt 3D (Surface Rough)
- Phần này giới thiêu các lênh lập trình gia công thô bề mặt 3D phức tạp. Mỗi một lênh thường phù hợp với những dạng bề mặt nhất định. Surface Rough bao gồm các lênh sau:
- Phương pháp gia công thô có đường chạy dao song song (Surface Rough Parallel).
- Phương pháp gia công thô có đường chạy dao hướng tâm (Surface Rough Radial).
- Phương pháp gia công thô có đường chạy dao hình thành theo đường sinh (Surface Roungh Flowline).
- Phương pháp gia công thô theo kiểu chiếu biên dạng lên bền mặt (Surface Roungh Project).
- Phương pháp gia công phay lại phần thừa (Surface Rough Restmill). - Phương pháp gia công thô cho hốc 3D (Surface Rough Pocket).
- Phương pháp gia công thô có đường chạy dao hình thành theo biên dạng bề mặt 3D (Surface Rough Contour).
- Phương pháp gia công thô có đường chạy dao đi xuống (Surface Roungh Plunge)
*Lệnh Surface Rough Parallel Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp Parallel Toolpath là phương pháp gia công thô bề mặt 3D thường hay sử dụng. Phương pháp này tạo ra các đường chạy
dao song song với nhau. GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Rough ^ Parallel. CÁCH THỰC HIỆN:
Select Boss/Cavity: Chọn dạng bề mặt gia công. Boss : Bề gia công có dạng lồi
(bề mặt lõi khuôn).
Cavity : Bề mặt gia công có dạng lõm (bề mặt lòng khuôn).
173 Unspecified : Bề mặt có dạng bất kỳ. Nhấn Ok.
Select drive: chọn bề mặt gia công
Nhấn End Selection để kết thúc lựa chọn bề mặt
Xuất hiện bảng thoại Drive: bề mặt gia công. Check: chọn bề mặt kiểm tra.
Containment: chọn giới hạn vùng gia công Nhấn Ok.
Xuất hiện bảng Surface Rough Parallel
Trang Tool parameters: yêu cầu chọn dao và nhập chế độ cắt Feed Rate : lượng tiến dao theo phương X,Y (mm/phút). FPT (feed per tool) : lượng cắt trên răng (mm).
Spindle Speed : số vòng quay trục chính (vòng/phút). Retract rate : tốc độ rút dao (mm/phút).
174
Trang Surface parameters: yêu cầu nhập các thông số về bề mặt gia công
Tip comp: bù đỉnh dao .
Stock to leave on drive: lượng dư để lại trên bề mặt gia công. Stock to leave on check: lượng dư để lại trên bề mặt kiểm tra. Direction: hướng dịch chuyển.
Plunge direction : hướng dao đi xuống theo phương Z. Retract direction: hướng dao đi lên theo phương Z.
Trang Rough parallel parameters: yêu cầu nhập các thông số phay thô. Cut tolerance : dung sai gia công.
Cutting method: phương pháp phay. One way: một đường.
175
Max stepdown: chiều sâu lớn nhất của một lần phay. Max stepover: khoảng cách đường tâm dao.
Maching angle: góc đường dịch chuyển so phương ngang. Plunge control: điều khiển di chuyển ăn sâu theo phương Z.
Allow multiple plunges along cut:cho phép dao đi xuống khi gặp các bề mặt lõm
176
Cut from both sides:sự di chuyển của dao cắt theo hai phía.
Allow negative Z motion along surface: cho phép dao dịch chuyển theo chiều Z âm Allow positive Z motion along surface: cho phép dao dịch chuyển theo chiều Z dương. Cut depths: thiết lập về chiều sâu phay.
Absolute: tính theo toạ độ tuyệt đối Minimum depth:chiều sâu phay nhỏ nhất Maximum depth: chiều sâu phay lớn nhất
177
Adjustment to other cuts: chiều sâu các lần phay khác
Gap setting: thiết lập đường chạy dao tại vị trí bề mặt gián đoạn
Advanced setting: mục thiết lập này xác định sự di chuyển của dao cắt trên cácbề mặt, các khối và tại các góc.
178 Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo trương trình gia công (mã G).
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC.
Hình 5.3. Lập trình gia công phay thô bề mặt 3D bằng lênh Parallel Toolpath
*Lệnh Surface Rough Radial Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia công thô có đường chạy hướng tâm. GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Rough ^ Radial. CÁCH THỰC HIỆN:
1. Select Boss/Cavity : chọn dạng bề mặt gia công 2. Radial point : chọn điểm cơ sở.
3. Nhấn Ok. Xuất hiện bảng thoại
- Trang Tool parameters: yêu cầu chọn dao và nhập chế độ cắt Feed Rate : lượng tiến dao theo phương X,Y (mm/phút)
Plunge Rate : lượng tiến dao theo phương Z (mm/phút) Spindle Speed : số vòng quay trục chính (vòng/phút).
179 Retract rate: tốc độ rút dao (mm/phút).
- Trang Surface parameters: Tip comp: bù đỉnh dao .
Stock to leave on drive: lượng dư để lại trên bề mặt gia công. Stock to leave on check: lượng dư để lại trên bề mặt kiểm tra. Direction: hướng dịch chuyển.
180 Trang Rough radial parameters:
Max angle increment : góc tương đối giữa các đường tâm dao Start angle: góc bắt đầu
Start offset distance : bán kính khu vực mà đường chạy dao không hình thành Sweep angle Starting: góc quét
point Start inside:điểm bắt đầu gia côngđiểm bắt đầu ở trong Start outside Cut depths: điểm bắt đầu ở ngoài về chiều sâu phay Adjustment to other cuts: chiều sâu các lần
181 Absolute : tính theo toạ độ tuyệt đối : Minimum depth :chiều sâu phay nhỏ nhất Maximum depth:chiều sâu phay lớn nhất Incremental:tính theo toạ độ tương đối
Adjustment to top cut: lượng phay từ đỉnh phôi phay khác Gap setting: thiết lập đường chạy dao tại vị trí bề mặt gián đoạn
Advanced setting: mục thiết lập này xác định sự di chuyển của dao cắt trên các bề mặt, các khối và tại các góc.
1. Nhập các thông số, nhấn Ok.
2. Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công.
3. Tạo chương trình gia công (mã G).
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC
Hình 5.4. Lập trình gia công phay thô bề mặt 3D bằng lênh Radial Toolpath
*Lệnh Surface Rough Contour Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia công thô có đường chạy dao dựa theo bề mặt của chi tiết cần gia công.
GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Rough ^ Contuor. CÁCH THỰC HIỆN:
182 2. Nhấn Ok.
3. Xuất hiên bảng thoại Surface Rough Contour: - Trang Tool parameters:
-Trang Surface parameters:
-Trang Rough contour parameters:
4. Nhập các thông số, Nhấn Ok 5. Mô phỏng gia công.
183
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo chương trình gia công (mã G).
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC.
*Lệnh Surface Rough Pocket Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia công thô bề mặt có dạng hốc 3D. GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Rough ^ Pocket. CÁCH THỰC HIỆN:
1. Select drive surfaces: chọn bề mặt gia công. 2. Nhấn End Selection
3. Xuất hiện bảng thoại: - Trang Tool parameters:
Trang Surface parameters:
Max stepdown : lượng phay sâu lớn nhất
Cutting method : phương pháp dịch chuyển dao Stepover distance : khoảng cách các đường tâm dao
184
Roughing angle : góc dịch chuyển của dao với phương ngang
185 Number of passes : số lần phay tinh
Finish pass spacing : khoảng cách các lần
Overide Feed Speed : cập nhật chế độ cắt cho bước gia công tinh. Nhập các thông số, nhấn Ok.
Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo chương trình gia công (mã G).
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC
5.4.2 Các phương pháp gia công tinh và bán tinh bề mặt 3D (Surface Finish)
Phần này giới thiêu các lênh lập trình gia công bán tinh và gia công tinh bề mặt 3D phức tạp.Trong đó mỗi một lênh thường phù hợp với những dạng bề mặt nhất định. Surface Finish bao gồm các lênh sau:
Phương pháp gia công có đường chạy dao song song (Surface Finish Parallel). Phương pháp gia công có đường chạy dao hướng tâm (Surface Finish Radial). Phương pháp gia công thô theo kiểu chiếu biên dạng lên bền mặt (Surface Finish Project).
Phương pháp gia công có đường chạy dao hình thành theo đường sinh (Surface Finish Flowline).
Phương pháp gia công có đường chạy dao hình thành theo biên dạng bề mặt 3D (Surface Finish Contour).
Phương pháp gia công các bề mặt có góc nghiêng thấp (Surface Finish Shallow Toolpath).
- Phương pháp gia công cho các bề mặt có góc nghiêng lớn với đường chạy dao song song (Surface Finish Parallel Steep Toolpath).
Phương pháp gia công các góc nhọn (Surface Finish Pencil Toolpath). Phương pháp gia công các góc bo tròn (Surface Finish Leftover Toolpath).
Phương pháp gia công dựa vào đường giới hạn gia công (Surface Finish Scallop Toolpath).
186
*Lệnh Surface Finish Parallel Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia công tinh có đường chạy dao song song. GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Finish ^ Parallel. CÁCH THỰC HIỆN:
1. Select Boss/Cavity : Chọn dạng bề mặt gia công. 2. Select drive : Chọn bề mặt gia công
3. Nhấn End Selection để kết thúc lựa chọn bề mặt 4. Nhấn Ok.
Xuất hiện bảng thoại:
-Trang Finish parallel parameter Cutting method : phương pháp phay. One way : một đường.
Zigzag : đường dích dắc.
Max stepdown : chiều sâu phay lớn nhất.
Maching angle : góc nghiêng đường dịch chuyển dao so với phương ngang
Depth limits : giới han chiều sâu phay.
Relative to: bù dao tính đến đỉnh mũi dao hay tâmmũi dao. Minimum depth: chiều sâu phay nhỏ nhất.
187 Maximum depth: chiều sâu phay lớn nhất. Nhập các thông số, nhấn Ok.
Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo chương trình gia công (mã G).
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC VÍ DỤ:
Hình 5.5. Lập trình gia công phay tinh bằng lênh Finish Parallel Toolpath
*Lệnh Surface Finish Radial Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia công tinh có đường chạy hướng tâm. GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Finish ^ Radial. CÁCH THỰC HIỆN:
1.Select drive surfaces: chọn bề mặt gia công 2. Nhấn End Selection.
3. Xuất hiên bảng thoại: chọn bề mặt kiểm tra, giới hạn vùng gia công, điểm cơ sở.
188 4. Xuất hiện bảng thoại:
- Trang Toolpath parameters
-Trang Surface parameters:
Trang Finish radial parameters:
Cutting method :phương pháp dịch chuyển dao
Max angle increment :góc tương đối giữa các đường tâm dao
189
Start offset distance :khoảng bù ban đầu
Sweep angle : góc quét
Starting point : điểm bắt đầu gia công
Startinside :điểm bắt đầu ở trong
Start outside :điểm bắt đầu ở ngoài Nhập các thông số, nhấn Ok.
Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo chương trình gia công (mã G)
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC.
*Lệnh Surface Finish Contour Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia tinh thô có đường chạy dao dựa theo bề mặt của chi tiết cần gia công.
GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Finish ^ Contuor. CÁCH THỰC HIỆN:
Select Driver: chọn bề mặt gia công
190
Xuất hiên bảng thoại Toolpath/surface selection: chọn thêm bề mặt kiểm tra, giới hạn gia công nếu cần thiết.
Nhấn OK
Xuất hiện bảng thoại Surface Finish Flowline: -Trang Toolpath parameters:
-Trang Surface parameters:
191 Nhập các thông số, nhấn Ok.
Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo trương trình gia công (mã G).
Chọn G1 để tạo chương trình gia công điều khiển máy phay CNC. VÍ DỤ:
192
*Lệnh Surface Finish Contour Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia tinh thô có đường chạy dao dựa theo bề mặt của chi tiết cần gia công.
GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Finish ^ Contuor. CÁCH THỰC HIỆN:
1.Select Driver: chọn bề mặt gia công
2.Nhấn End selection: để kết thúc viêc lựa chọn bề mặt.
3.Xuất hiên bảng thoại Toolpath/surface selection: chọn thêm bề mặt kiểm tra, giới hạn gia công nếu cần thiết.
1. Nhấn OK
193 - Trang Toolpath parameters:
- Trang Rough contour parameters:
1. Nhập các thông số, Nhấn Ok. 2. Mô phỏng gia công.
3. Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. 4. Tạo chương trình gia công (mã G).
194 VÍ DỤ:
*Lệnh Surface Finish Shallow Toolpath
Ý NGHĨA:
Phương pháp gia công tinh cho những bề mặt có đô dốc nằm trong khoảng từ 00
đến 100.
GỌI LỆNH:
Trình đơn : Toolpaths ^ Surface Finish ^ Shallow. CÁCH THỰC HIỆN:
1. Select drive surfaces: chọn bề mặt gia công.
2. Nhấn End selection: để kết thúc việc lựa chọn bề mặt.
3. Xuất hiện bảng thoại Toolpath/surface selection: chọn thêm bề mặt kiểm tra, giới hạn gia công nếu cần thiết.
4. Nhấn OK
195 - Trang Toolpath parameters:
- Trang Surface parameters:
-Trang Finish shallow parameters:
Cut tolerance: sai số phay.
Machining angle : góc nghiêng đường dịch chuyển dao với phương ngang. Max. stepover: phương pháp dịch chuyển dao.
196 Zigzag : đường dích dắc.
Oneway: một đường .
From slope angle to slope angle: giá trị góc nghiêng kiểm soát. Cut extension : lượng cắt mở rộng.
Depth limits : giới hạn chiều sâu.
Chọn phương pháp, đặt các thông số phù hợp, nhấn Ok. Mô phỏng gia công.
Chọn Verify selected operations để mô phỏng quá trình gia công. Tạo trương trình gia công (mã G).
197
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] PGS.TS. Trần Vĩnh Hưng, ThS. Trương Tất Tài. Bài giảng Công nghệ CAD/CAM. Đại học Sư
phạm Kỹ thuật Hưng Yên – 2015.
[2] TS. Trần Ngọc Hiền, PGS.TS. Trần Vĩnh Hưng. MasterCam Phần mềm thiết kế công nghệ
CAD/CAM điều khiển các máy CNC. NXB Khoa học kỹ thuật. Hà Nội 2015.
[3] Sasndor Vajna, Christian Weber, Juegen Schlingensiepen, Dietrich Schlottmann. CAD/CAM fuer Ingenieure. Verlag Vieweg 1994. (ISBN 3 – 528 – 06476 – 5)
[4] Phan Hữu Phúc . Công nghệ CAD/CAM tập 1. NXB Giáo dục 2000.
[5] Bành Tiến Long. CAD/CAM CIMATRON. NXB Khoa học kỹ thuật. Hà Nội 2000.
[6] Nhóm nghiên cứu của H. K. Jung, Thiết kế các bộ phận cơ khí, NXB Korea Polytechnic, 2007
[7] S. G. Lee, Machine Production, Cơ quan phát triển nguồn nhân lực Hàn Quốc 2014.
[8] Cho Sangchul, Metalworking based practice, Human Resources Development Service of Korea, 2009
[9] Min Byung Po và Lee Dae Won, Cơ khí học cơ bản dành cho kỹ sư, NXB Moonwondang, Seoul, 2013