Khi lập trình NC trên hệ thống CAD/CAM thì việc đầu tiên là người thiết kế phải xây dựng và lưu trữ mơ hình hình học của chi tiết trong cơ sở dữ liệu của hệ thống, mơ hình này bao gồm tồn bộ các thơng số hình học, kích thước, độ chính xác, vật liệu phơi...
Để xây dựng mơ hình hình học của chi tiết, người thiết kế sử dụng các phương trình tốn học trong CAD để mơ tả các vật thể hình học, sự mơ tả này được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính và cĩ thể được hiển thị trên màn hình đồ hoạ để tiến hành các thao tác trên mơ hình đĩ. Các thao tác này bao gồm việc tạo mới các mơ hình hình học từ các lệnh vẽ cơ bản chứa sẵn trong hệ thống, dịch chuyển các hình ảnh trên màn hình, phĩng to hay thu nhỏ, sửa chữa, hiệu chỉnh hình ảnh một cách dễ dàng. Cĩ nhiều loại mơ hình được sử dụng trong một hệ thống như mơ hình hai chiều (2D) hoặc mơ hình ba chiều (3D). Ngồi ra người ta cịn phân các mơ hình hình học trong hệ thống CAD/CAM ra các loại sau:
- Mơ hình dạng khung lưới (wire frame).
- Mơ hình dạng bề mặt (surface) được tạo nên bởi việc định nghĩa các bề mặt xung quanh dựa trên mơ hình khung lưới.
- Mơ hình khối rắn hay khối đặc (solid).
Khi kết cấu của chi tiết phức tạp, nếu sử dụng mơ hình wire frame để biểu diễn sẽ rất rắc rối bởi tất cả các đường mơ tả hình dạng của vật thể đều được thể hiện (kể cả những đường nằm ở mặt khuất của vật thể). Mặc dù cĩ sẵn các kỹ thuật để loại bỏ các đường khuất này nhưng mơ hình dạng khung lưới vẫn cịn nhiều điều chưa thoả đáng.
Các mơ hình dạng vật rắn (solid) giúp cho người sử dụng cĩ thể nhìn vật thể giống như thật. Đồng thời việc thể hiện vật thể trong hệ thống dưới dạng solid đạt độ chính xác hơn vì vậy việc tính tốn các đặc tính của vật thể, thực hiện việc kiểm tra sự lắp ráp các chi tiết với nhau dễ dàng hơn.
Do đĩ dạng mơ hình solid ngày càng được phát triển nhanh chĩng và sử dụng phổ biến để mơ hình hố hình học các chi tiết.
Sau đĩ, người ta phải tiến hành đặt tên nhãn cho các yếu tố hình học của chi tiết sẽ được sử dụng trong quá trình lập trình sau này. Các tên nhãn là các tên biểu tượng được gán cho các đường thẳng, đường cong, các bề mặt khác nhau của chi tiết.
Bước thứ hai trong quá trình lập trình NC là tạo quĩ đạo dao cắt (tool path). Trước hết ta phải chọn được dao cắt thích hợp. Hầu hết trong hệ thống CAD/CAM đều cĩ sẵn thư viện dao cho người lập trình lựa chọn. Nếu dao cắt muốn sử dụng khơng cĩ sẵn trong thư viện thì hệ thống CAD/CAM cĩ khả năng cho phép người lập trình định nghĩa thêm dao đĩ vào thư viện để sử dụng khi cần thiết. Nếu người lập trình đã quyết
115
định chọn một dao nào đĩ thì đường kính dao và các kích thước khác của nĩ sẽ được tự động nạp vào để tính tốn lượng bù dao (tool offset).
Tiếp theo là việc mơ tả quĩ đạo dao để cĩ thể gia cơng chi tiết.
Sau khi đã định nghĩa các bước gia cơng, người sử dụng cĩ thể chạy chương trình tiền xử lý (preprocessor) để tạo ra quĩ đạo dao hay các dữ liệu vị trí dao (CLDATA).
Phần lớn các hệ CAD/CAM đều cĩ phần chuyển động đồ hoạ tương tác cho phép kiểm tra chương trình NC. Khả năng này rất cĩ ích trong việc xác định một trình tự gia cơng hợp lý và tránh được các sự cố khi gia cơng.
Đầu ra của các mơđun NC là các file dạng CL data cho biết các vị trí của dao khi gia cơng nhưng các tập tin này khơng thể sử dụng trực tiếp trong các bộ điều khiển NC. Nĩ phải được biên dịch ra các dạng mã ISO thơng qua bộ hậu xử lý (postprocessor). Các hệ điều khiển NC khác nhau cần phải cĩ các bộ hậu xử lý tương ứng.
116
Chƣơng 4 LẬP TRÌNH CƠ BẢN CHO MÁY PHAY CNC
Trên máy phay hoặc trung tâm gia cơng CNC người ta thực hiện các nguyên cơng phay, khoan lỗ, doa và gia cơng ren...