BÀI 3 GIA CÔNG MỘT SỐ BỀ MẶT 3D
3.1. Lập trình gia cơng một số bề mặt 3D theo bản vẽ chi tiết
3.1.1. Lập trình gia cơng bản vẽ CNC 3.01
Bước 1. Đọc, phân tích bản vẽ. * Chọn phơi:
- Phương án 1: Chọn phơi biên dạng trịn Φ60 mm, L=51 mm; - Phương án 2: Chọn phôi vuông 60x60 mm, L=51 mm;
- Kết luận: bản vẽ CNC 3.01 có biên dạng trịn Φ60 mm, L= 50 mm. Chọn phơi trịn
Φ60 mm, L= 51 mm để gia cơng chi tiết nhằm mục đích giảm được ngun cơng tạo biên
dạng phôi. Chiều cao phôi dư 1mm, tiến hành phay mặt đạt chiều cao L= 50 mm.
* Chọn kiểu chạy dao: Bản vẽ CNC 3.01 gia cơng biên dạng hốc có thể sử dụng hai trong ba kiểu chạy dao Surface Rough Pocket, Surface Rough Restmill và Surface Rough Contour.
* Chọn dao: Kiểm tra vị trí gia cơng có kích thước nhỏ nhất, chọn dao sao cho dao có thể gia cơng được vị trí đó, đảm bảo trong q trình gia cơng dao được thốt phoi.
- Phương án 1: Sử dụng dao D17, D12; - Phương án 2: Sử dụng dao D21, D6; - Phương án 3: Sử dụng dao D17, D6;
- Kết luận: bản vẽ CNC 3.01 có kích thước cơn lớn Φ44 côn nhỏ Φ30. + Khi gia công thô sử dụng dao D21 thốt phoi khó, dao D17 dễ thốt phoi; + Khi gia công tinh sử dụng dao D6 kém cững vững hơn D12;
60
Bước 2. Lập phương án lập chương trình gia cơng. * Phương án 1:
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Pocket bóc thơ từng lớp vật liệu theo biên dạng chi tiết;
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Restmill vét lại lượng dư bước gia công trước để lại.
* Phương án 2:
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Pocket bóc thơ từng lớp vật liệu theo biên dạng chi tiết;
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Contour vét lại lượng dư bước gia công trước để lại.
* Kết luận:
- Phương án 1: Kiểu chạy dao Surface Rough Restmill khi gia công chỉ vét lại phần côn;
- Phương án 2: Kiểu chạy dao Surface Rough Contour vét lại tồn bộ phần bậc và phần cơn;
- Chọn phương án 2 là phương án lập chương trình gia cơng sẽ tối ưu nhất. Bước 3. Lập, xuất chương trình gia cơng trên phần mềm mastercam.
Hình 3.2. Phương án 1
61
62
3.1.2. Lập trình gia cơng bản vẽ CNC 3.02
63 Bước 1. Đọc, phân tích bản vẽ.
Bản vẽ CNC 3.02 tương tự như bản vẽ 1, sử dụng hai trong ba kiểu chạy dao gia công Surface Rough Pocket, Surface Rough Restmill và Surface Rough Contour.
* Chọn phôi: Bản vẽ CNC 3.02 có biên dạng hình chữ nhật 110x100x20 mm. Nếu chọn phơi có biên dạng khác sẽ mất thêm ngun cơng tạo biên dạng phơi. Vì vậy chọn phơi có biên dạng giống biên dạng chi tiết nhằm mục đích giảm được ngun cơng tạo biên dạng phơi.
* Chọn kiểu chạy dao: Bản vẽ CNC 3.02 gia cơng biên dạng hốc có thể sử dụng hai trong ba kiểu chạy dao Surface Rough Pocket, Surface Rough Restmill và Surface Rough Contour.
* Chọn dao: Kiểm tra vị trí gia cơng có kích thước nhỏ nhất, chọn dao sao cho dao có thể gia cơng được vị trí đó, đảm bảo trong q trình gia cơng dao được thốt phoi.
- Phương án 1: Sử dụng dao D21 gia công thô, D6 gia công tinh; - Phương án 2: Sử dụng dao D16 gia công thô, D10 gia công tinh; - Phương án 3: Sử dụng dao D12 gia công thô, D10 gia công tinh; - Kết luận: Bản vẽ CNC 3.01 có kích thước cơn lớn Φ44 cơn nhỏ Φ30.
+ Khi gia công thô sử dụng dao D21, D16 khơng gia cơng được vị trí hốc nhỏ do kích thước dao quá lớn, sử dụng dao D12 đảm bảo độ cứng vững và thốt phoi khi gia cơng;
+ Khi gia công tinh sử dụng dao D6 kém cững vững hơn D10; + Vậy chọn phương án 3 là phương án tối ưu nhất.
Bước 2. Lập phương án lập chương trình gia cơng. * Phương án 1:
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Pocket bóc thơ từng lớp vật liệu theo biên dạng chi tiết;
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Restmill vét lại tồn bộ các bề mặt bước gia cơng trước để lại.
64 * Phương án 2:
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Pocket bóc thơ từng lớp vật liệu theo biên dạng chi tiết;
- Sử dụng kiểu chạy dao Surface Rough Contour vét lại phần bao vị trí gia cơng.
* Kết luận:
- Phương án 1: Kiểu chạy dao Surface Rough Restmill vét lại toàn bộ các bề mặt bước gia công trước để lại;
- Phương án 2: Kiểu chạy dao Surface Rough Contour vét lại phần bao vị trí gia công;
- Như vậy chọn phương án 1 là phương án lập chương trình gia cơng sẽ tối ưu nhất.
Bước 3. Lập, xuất chương trình gia cơng trên phần mềm Mastercam.
3.2. Vận hành máy gia công một số chi tiết có bề mặt dạng 3D. 3.2.1. Vận hành máy gia công bản vẽ CNC 3.01
* Phương án 1:
- Áp dụng phương pháp truyền chương trình từ máy tính;
Hình 3.5. Phương án 1
65
- Gá phôi bằng đồ gá: Hàn phôi lên tấm gá, kẹp trực tiếp tấm gá trên bàn máy. * Phương án 2:
- Áp dụng phương pháp truyền chương trình từ thẻ nhớ; - Gá phơi trên mâm cặp 3 chấu.
* Phương án 3:
- Áp dụng phương pháp truyền chương trình từ máy tính; - Gá phơi trên mâm cặp 3 chấu.
* Kết luận:
- Phương án 1: Sử dụng đồ gá mất nhiều thời gian, sau khi hàn biên dạng chi tiết bị ảnh hưởng;
- Phương án 2: Chương trình rất dài, truyền từ thẻ nhớ khó khăn trong việc cắt, chỉnh sửa chương trình gia cơng.
- Vậy chọn phương án 3 làm phương án vận hành máy gia công sẽ tối ưu nhất.
3.2.2. Vận hành máy gia công bản vẽ CNC 3.02 * Phương án 1: * Phương án 1:
- Áp dụng phương pháp truyền chương trình từ máy tính;
- Gá phơi bằng đồ gá: Hàn phơi lên tấm gá, kẹp trực tiếp trên bàn máy. * Phương án 2:
- Áp phương pháp truyền chương trình từ thẻ nhớ; - Gá phôi trên ê tô.
* Phương án 3:
- Áp dụng phương pháp truyền chương trình từ máy tính; - Gá phơi trên ê tô.
* Kết luận:
- Phương án 1: Sử dụng đồ gá mất nhiều thời gian, sau khi hàn biên dạng chi tiết bị ảnh hưởng;
- Phương án 2: Chương trình rất dài, truyền từ thẻ nhớ khó khăn trong việc cắt, chỉnh sửa chương trình gia cơng.
- Vậy chọn phương án 3 làm phương án vận hành máy gia công sẽ tối ưu nhất.
III. NỘI DUNG THỰC HÀNH
A. NỘI DUNG 1: GIA CÔNG BẢN VẼ CHI TIẾT CNC 3.01 1. Thiết bị, dụng cụ, vật tư. 1. Thiết bị, dụng cụ, vật tư.
Máy tính (1 bộ/1 SV), phần mềm MasterCam X5, màn hình Tivi, máy phay CNC, phôi thép Φ60x50mm, mâm cặp 3 chấu, dao phay D17, D12.
66
2. Trình tự thực hiện.
* Bước 1. Thiết lập mơ hình chi tiết.
* Bước 2. Thiết lập phôi.
* Bước 3. Vẽ đường bao giới hạn đường gia công.
* Bước 4. Chọn kiểu chạy dao Surface Rough Pocket.
- Thiết lập dao: Chọn dao phay Endmill D17, lắp ở ổ cấp dao số 1.
Hình 3.7. File chi tiết
Hình 3.8. Thiết lập phơi và đường bao giới hạn
67
- Thiết lập chế độ cắt: (Trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ; tốc độ trục chính S=2500 vịng/phút; tốc độ tiến dao F=1000mm/phút; tốc độ xuống dao F=100mm/phút).
- Thiết lập cài đặt bảng Surface parameters: Tương tự bài 1 – nội dung 1. Để lại lượng dư cho nguyên công sau 0.3mm.
- Thiết lập cài đặt bảng Rough parameters: Đặt chiều sâu mỗi lát cắt 0.25÷0.5mm.
Hình 3.10. Thiết lập chế độ cắt
68
- Thiết lập cài đặt bảng Pocket parameters: Tương tự bài 1 – nội dung 2.
* Bước 5. Chọn kiểu chạy dao Surface Rough Contour.
- Vét lại lượng dư nguyên công phay Surface Rough Pocket để lại; - Thiết lập cài đặt hộp thoại Surface Rough Contour;
- Thiết lập dao: (Chọn dao phay Endmill D12, lắp ở ổ dao số 2);
Hình 3.12. Bảng Rough parameters
69
- Thiết lập chế độ cắt: (Trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ; tốc độ trục chính S=3000 vòng/phút; tốc độ tiến dao F=1200mm/phút; tốc độ xuống dao F=50mm/phút).
- Thiết lập cài đặt bảng Surface parameters: Tương tự bài 1 – nội dung 1;
- Thiết lập cài đặt bảng Rough contour parameters: Tương tự bài 1–nội dung 1;
Hình 3.14. Thiết lập dao, thiết lập chế độ cắt
70
* Bước 6. Mô phỏng gia công: tương tự bài 1 – nội dung 2.
* Bước 7. Xuất chương trình gia cơng: tương tự bài 1 – nội dung 2.
Hình 3.16. Rough contour parameters
Hình 3.17. Mơ phỏng gia cơng
71
* Bước 8. Copy chương trình vào máy tính phịng thực hành phay CNC. * Bước 9. Gá dao.
- Gá dao D17, gá dài 60mm. Lắp lên vị trí ổ cấp dao số 1; - Gá dao D12, gá dài 55mm. Lắp lên vi trí ở cấp dao số 2. * Bước 10. Gá phôi
- Dùng mỏ kẹp, kẹp chặt mâm cặp 3 chấu tự định tâm lên bàn máy;
- Gá phôi lên mâm cặp 3 chấu: đảm bảo yêu cầu mặt phôi cách mặt chấu 20mm. * Bước 11. Set phôi, set dao.
- Set gốc phôi tại tâm phôi;
- Set dao D17 trên mặt phôi, set dao D12 bằng cách bù khoảng cách so với dao D17.
* Bước 12. Tiến hành gia công. * Bước 13. Kiểm tra sản phẩm.
3. Những lỗi thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
TT Lỗi thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
1
Không xuất được đường chạy dao.
Chọn dao không phù hợp với biên dạng gia công.
Chọn đúng loại dao, kích thước đường kính dao.
2
Biên dạng gia cơng khơng chính xác.
Thao tác thiếu bước khi lập trình: chưa khai báo phơi, chưa chọn đường bao giới hạn.
Thực hiện đúng các bước theo hướng dẫn.
- Cài đặt lượng dư gia công không đúng.
- Cài đặt thông số cắt không đúng.
- Cài đặt đúng lượng dư gia công.
- Cài đặt đúng thông số cắt.
Phân bố các bước cắt gọt không đúng khi gia công hốc.
Thực hiện đúng các bước theo hướng dẫn.
Bước tiến xuống dao quá nhanh. Điều chỉnh bước tiến xuống dao.
IV. CÂU HỎI/ BÀI TẬP
1. Lập trình gia cơng file 3D số 11? 2. Lập trình gia cơng file 3D số 12?
72
B. NỘI DUNG 2: GIA CÔNG BẢN VẼ CHI TIẾT CNC 3.02 1. Thiết bị, dụng cụ, vật tư. 1. Thiết bị, dụng cụ, vật tư.
Máy tính (1 bộ/1 SV), phần mềm MasterCam X5, màn hình Tivi, máy phay CNC, phôi nhôm 110x100x20mm, ê tô, dao phay D12, D10.
2. Trình tự thực hiện.
* Bước 1. Thiết lập mơ hình chi tiết.
* Bước 2. Thiết lập phơi.
* Bước 3. Vẽ đường bao giới hạn đường gia công.
* Bước 4. Chọn kiểu chạy dao Surface Rough Pocket.
- Thiết lập dao: (Chọn dao phay Endmill D12, lắp ở ổ dao số 1).
- Thiết lập chế độ cắt: (Trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ; tốc độ trục chính S=3500 vịng/phút; tốc độ tiến dao F=1000mm/phút; tốc độ xuống dao F=100mm/phút).
Hình 3.19. File chi tiết
73
- Thiết lập cài đặt bảng Surface parameters: để lại lượng dư cho nguyên công sau 0.2mm.
- Thiết lập cài đặt bảng Rough parameters: đặt chiều sâu mỗi lát cắt 0.25÷0.5mm.
Hình 3.21. Thiết lập dao, chế độ cắt
74
- Thiết lập cài đặt bảng Pocket parameters: tương tự bài 1 – nội dung 2.
* Bước 5. Chọn kiểu chạy dao Surface Rough Restmill. - Gia công lại lượng dư do nguyên công trước để lại; - Thiết lập cài đặt hộp thoại Surface Rough Restmill;
- Thiết lập dao: (Chọn dao phay Endmill D10, lắp ở ổ dao số 2);
Hình 3.23. Bảng Rough parameters
75
- Thiết lập chế độ cắt: (trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ; tốc độ trục chính S=3000 vịng/phút; tốc độ tiến dao F=1500mm/phút; tốc độ xuống dao F=50mm/phút).
- Thiết lập cài đặt bảng Surface parameters: tương tự bài 1 – nội dung 1;
Hình 3.25. Thiết lập dao, chế độ cắt
76
- Thiết lập cài đặt bảng Restmill parameters: tương tự bài 1 – nội dung 3;
- Thiết lập cài đặt bảng Restmaterial parameters: tương tự bài 1 - nội dung 3.
Hình 3.27. Bảng Restmill parameters
77
* Bước 6. Mô phỏng gia công: tương tự bài 1 – nội dung 2.
* Bước 7. Xuất chương trình gia cơng: tương tự bài 1 – nội dung 2.
* Bước 8. Copy chương trình vào máy tính phịng thực hành phay CNC. * Bước 9. Gá dao.
- Gá dao D12, gá dài 35mm. Lắp lên vị trí ổ cấp dao số 1; - Gá dao D10, gá dài 30mm. Lắp lên vi trí ở cấp dao số 2. * Bước 10. Gá phôi
- Rà, gá ê tơ sau đó tiến hành kẹp chặt lên bàn máy;
- Gá phôi lên ê tô: đảm bảo yêu cầu mặt phôi cách mặt chấu mâm cặp 20mm. * Bước 11. Set phôi, set dao.
- Set gốc phôi tại tâm phơi;
Hình 3.28. Mơ phỏng gia cơng
78
- Set dao D12 trên mặt phôi, set dao D10 bằng cách bù khoảng cách so với dao D12.
* Bước 12. Tiến hành gia công. * Bước 13. Kiểm tra sản phẩm.
3. Những lỗi thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
TT Lỗi thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
1
Không xuất được đường chạy dao.
Chọn dao không phù hợp với biên dạng gia cơng.
Chọn đúng loại dao, kích thước đường kính dao.
2
Biên dạng gia cơng khơng chính xác.
Thao tác thiếu bước khi lập trình: chưa khai báo phơi, chưa chọn đường bao giới hạn.
Thực hiện đúng các bước theo hướng dẫn.
- Cài đặt lượng dư gia công không đúng.
- Cài đặt thông số cắt không đúng.
- Cài đặt đúng lượng dư gia công.
- Cài đặt đúng thông số cắt.
Phân bố các bước cắt gọt không đúng khi gia công hốc.
Thực hiện đúng các bước theo hướng dẫn.
Bước tiến xuống dao quá nhanh. Điều chỉnh bước tiến xuống dao.
IV. CÂU HỎI/ BÀI TẬP
1. Lập trình gia cơng file 3D số 13? 2. Lập trình gia cơng file 3D số 14?