Tài liệu Thực hành CAD/CAM-CNC

hiện mô phỏng quá trình gia công. Phần mềm Master CAM là một trong số những phần mềm CAD/CAM thông dụng. Do đó tập bài giảng này ứng dụng phần mềm Master CAM để hƣớng dẫn các chức năng, thao tác trên phần mềm CAD/CAM nói chung. Mục đích chính của tài liệu này là cung cấp cho sinh viên những nội dung kiến thức chính yếu nhất của môn học mang tính hệ thống, dễ hiểu, dễ nhớ, dễ nghiên cứu và dễ sử dụng. Đồng thời cũng là tài liệu tham khảo tích cực mang tính thống nhất về mặt cấu trúc, nội dung mà cán bộ giảng dạy cần trang bị cho sinh viên khi nghiên cứu môn học này và rất có thể phần nào giúp cho các bạn đồng nghiệp làm tài liệu tham khảo trong quá trình giảng dạy các môn học chuyên môn ngành cơ khí chế tạo máy. Tác giả rất mong sự giúp đỡ đóng góp ý kiến của bạn đọc để tập tài liệu đƣợc hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cám ơn! 2 Trong quá trình học thực hành CAD/CAM-CNC cần chuẩn bị phƣơng tiện và trang thiết bị dạy học. Trang thiết bị dạy học đƣợc yêu cầu cho từng bài cụ thể. Tuy nhiên, phƣơng tiện và trang thiết bị dạy học từ bài 1 đến bài 6 là nhƣ nhau. Do đó, phần phƣơng tiện và trang thiết bị dạy học thống kê dƣới đây sẽ đƣợc dùng chung cho các bài 1 đến bài 6. Phương tiện và trang thiết bị dạy học 1. Phương tiện: Giáo án, đề cƣơng, phấn bảng, máy chiếu, phần mềm, ... 2. Trang thiết bị: Tên và các thông số kỹ thuật của TT thiết bị, dụng cụ; nguyên, nhiên vật Đơn vị SL Ghi chú Bổ sung liệu tiêu hao 1 - Máy tính Cái 01 Sử dụng tiếp 2 - Phần mềm MasterCAM X5 Lience 01 Sử dụng tiếp 3 BÀI 1: Giới thiệu phần mềm Thời gian thực hiện: 6 tiết Master CAM Tên bài học trƣớc: Thực hiện từ ngày........ đến ngày .......... 1. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, HSSV có khả năng: Về kiến thức: Biết cách cài đặt phần mềm MasterCAM Biết đƣợc chức năng chính của phần mềm Về kỹ năng: Thực hiện cài đặt chƣơng trình. Biết đƣợc chức năng chính của phần mềm. Về thái độ: Nghiêm túc, tự giác, tiếp tục rèn luyện tác phong sản xuất công nghiệp. 2. Nội dung 2.1.Cài đặt phần mềm a. Giới thiệu phần mềm Mastercam là một phần mềm CAD/CAM tích hợp đƣợc sử dụng rộng rãi ở châu Âu và trên thế giới, đồng thời nó cũng đƣợc sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam. Mastercam có khả năng thiết kế công nghệ để điều khiển cho máy phay CNC năm trục, máy tiện CNC bốn trục, máy cắt dây CNC bốn trục, máy khoan CNC ba trục, máy xoi CNC. b. Trình tự cài đặt phần mềm Bƣớc 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ đĩa CD, chọn file Setup. Bƣớc 2: Chọn Step 3(Install MasterCAM X.) Bƣớc 3: Chon Next, và khai báo chuỗi số license. Bƣớc 4: Khai báo User Name và Company Name. Bƣớc 5: Cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho phần mềm. Bƣớc 6: Xác nhận thƣ mục cài đặt cho MasterCAM. Bƣớc 7: Chọn các modul ứng dụng Bƣớc 8: Chọn Install. Bƣớc 9: Cắm Khoá cứng (Hard lock), khởi động phần mềm. c. Hướng dẫn thực hiện 4 Bước 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ đĩa CD, chọn file Setup. Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ CD, chế độ Autorun tự động kích hoạt tệp tin Setup để thực hiện cài đặt. Chọn Install MasterCAM theo Hình 1.1: Giao diện cài đặt hình 1.1 Bước 2: Chọn Step 3: Install MasterCAM theo hình 2.2 Hình 1.2: Giao diện cài đặt bƣớc 2 Bước 3: Chon Next, Chọn “Yes, I accept the terms of the license agreement” theo hình 1.3 để cho phép ứng dụng cài đặt đƣợc khởi tạo Hình 1.3: Khởi tạo cài đặt Bước 4: Khai báo “User Name” (tên sử dụng) và “Company Name” (tên công ty sử dụng) theo hình 1.4. Hình 1.4: Khai báo tên và tên công ty sử dụng 5 Bước 5: Cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho phần mềm. Ta nên chọn HASP và Metric. Hình 1.5: Khai báo hệ đơn vị Bước 6: Xác nhận thƣ mục cài đặt cho MasterCAM. Bước 7: Chọn các “modul” (gói) ứng dụng theo hình 1.6 Hình 1.6: Chọn modul ứng dụng Bước 8: Chọn “Install” (cài đặt) phần mềm theo hình 1.7 Hình 1.7: Cài đặt phần mềm Bước 9: Cắm “Hard lock”(Khoá cứng), khởi động phần mềm. 2.2. Giao diện phần mềm a. Khởi động phần mềm Có hai cách khởi động một chƣơng trình MasterCAM X trong môi trƣờng Window . Cách 1: Nếu bạn đã tạo một biểu tƣợng - shortcut trên màn hình, “Double Click”(nháy đúp chuột) vào biểu tƣợng. 6 Cách 2: Trên thanh taskbar, “Click” (chọn) vào nút Start\ All Programs\ MasterCAM. b. Giao diện phần mềm Sau khi vào MasterCAM, hệ thống sẽ hiển thị màn hình làm việc của MasterCAM với 4 phân vùng chính sau: vùng màn hình đồ hoạ, vùng thanh công cụ, vùng menu màn hình và vùng hỏi đáp của chƣơng trình (System response area) theo hình 1.8. Hình 1.8: Giao diện màn hình Master CAM Vùng đồ hoạ: Đây là vùng thực hiện các thao tác tạo hình, hiển thị mô hình chi tiết cần gia công và có thể hiện thị các thao tác lên mô hình trong vùng này. Thanh Toolbar: Có các nút thực hiện lệnh làm việc với phần mềm. Thanh Menu: Vùng này nằm ở bên trên của màn hình, chứa menu bar. Menu bar đƣợc sử dụng để chọn các chức năng của MasterCAM, ví dụ : Creat, modify, toolpaths... Còn menu phụ nằm ở phía dƣới của màn hình đƣợc sử dụng để thay đổi các thông số hệ thống của chƣơng trình, ví dụ: Độ sâu Z, màu sắc là những chức năng thƣờng xuyên đƣợc ngƣời sử dung thay đổi. Tất cả các lệnh dùng trong MasterCAM đều có thể chọn từ vùng Menu . Thanh hỏi đáp: Tại đây, một hoặc hai dòng văn bản ở dƣới cùng của màn hình sẽ mô tả hoạt động của các lệnh. Đây là nơi bạn nhận đƣợc các lời nhắc của chƣơng trình. Phải quan sát vùng này cẩn thận, có thể nó sẽ yêu cầu bạn phải nhập các thông số từ bàn phím. 7 Vùng hiển thị điều khiển chạy dao: Đây là vùng hiển thị tất cả các thông tin về quá trình thực hiện các thao tác gia công 2.1.2. Chức năng chính của phần mềm a. Thiết kế mô hình CAD Phần mềm Master CAM cho phép thiết kế các dạng mô hình CAD nhƣ: Phác thảo 2D: Phần mềm cho phép sử dụng các lệnh line, rectangle, circle ... để thực hiện thiết kế, phác thảo mô hình 2D. Hình 1.9: Phác thảo 2D Thiết kế mô hình khung dây: Phần mềm cho phép sử dụng các lệnh phác thảo 2D để thực hiện thiết kế ra mô hình khung dây. Hình 1.10: Thiết kế khung dây Thiết kế mô hình dạng bề mặt: Phần mềm cho phép sử dụng các lệnh phác thảo 2D để thực hiện thiết kế ra mô hình dạng bề mặt. Hình 1.11: Thiết kế dạng bề mặt Thiết kế mô hình dạng khối: Phần mềm cho phép sử dụng các lệnh phác thảo 2D để thực hiện thiết kế ra mô hình dạng khối. Hình 1.12: Thiết kế dạng khối 8 b. Lập trình gia công Phần mềm Master CAM cho phép lập trình gia công các sản phẩm: Lập chƣơng trình gia công phay Hình 1.13: Gia công phay Lập chƣơng trình gia công tiện Hình 1.14: Gia công tiện Lập chƣơng trình gia công cắt dây Hình 1.15: Gia công cắt dây c. Mô phỏng quá trình gia công Phần mềm Master CAM cho phép thực hiện mô phỏng quá trình gia công sản phẩm. Có 2 kiểu mô phỏng gia công: Kiểu 1:Mô phỏng gia công chi tiết theo Kiểu 2:Mô phỏng gia công chi tiết theo dạng khung dây dạng khối 9 d. Xuất chương trình NC Kết thúc quá trình lập trình gia công chi tiết ta xuất chƣơng trình gia công sang file NC để kết nối với máy CNC e. Kết nối với máy CNC Sau khi xuất chƣơng trình gia công sang file NC, ta có thể thực hiện các thao tác kết nối với máy CNC thông qua các kiểu kết nối khác nhau: Cổng USB, mạng LAN, mạng Internet 2.2. Các lỗi thường gặp khi sử dụng phần mềm và cách phòng ngừa TT Dạng lỗi Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Không thực hiện cài đặt Cấu hình máy không phù Chọn cấu hình phần đƣợc phần mềm hợp với cấu hình phầm mềm phù hợp với cấu mềm đòi hỏi (thấp hơn hình máy. hoặc cao hơn quá so với yêu cầu của phần mềm). 2 Không khởi động đƣợc Chƣa chạy Key hoặc chƣa Chạy Key hoặc cắm phần mềm sau khi đã cắm khóa cứng khóa cứng vào máy tính cài đặt hoàn tất. vừa cài. 3. Tổ chức luyện tập kỹ năng 3.1.Yêu cầu a. Thực hiện các thao tác để cài đặt phầm mềm Master CAM b. Thao tác mở phần mềm Master CAM c. Nêu các thao tác làm việc với thanh Toolbar 3.2. Trình tự thực hiện a. Các thao tác để cài đặt phầm mềm Master CAM Bƣớc 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ đĩa CD, chọn file Setup. Bƣớc 2: Chọn Step 3(Install MasterCAM X.) Bƣớc 3: Chon Next, và khai báo chuỗi số license. Bƣớc 4: Khai báo User Name và Company Name. Bƣớc 5: Cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho phần mềm. Bƣớc 6: Xác nhận thƣ mục cài đặt cho MasterCAM. Bƣớc 7: Chọn các modul ứng dụng 10 Bƣớc 8: Chọn Install. Bƣớc 9: Cắm Khoá cứng (Hard lock), khởi động phần mềm. b. Các thao tác mở phần mềm Master CAM Cách 1: Nếu bạn đã tạo một biểu tƣợng - shortcut trên màn hình, Double Click vào đó. Cách 2: Trên thanh taskbar, Click vào nút Start\ All Programs\ MasterCAM. c. Các thao tác làm việc với thanh Toolbar Đƣa chuột vào vùng tác vụ của thanh “Toolbar” (công cụ) Hình 1.16: Thanh Toolbar Kích các lựa chọn cần dùng. 4. Hướng dẫn tự học 4.1. Yêu cầu a. Hãy nêu ý nghĩa của phần đồ họa trong phần mềm Master CAM b. Hãy trình bày các thao tác thay đổi chiều cao mặt thiết kế 2D c. Hãy tìm hiểu các lệnh thiết kế trong Master CAM d. Hãy nêu các lệnh phác họa 2D trên master CAM 4.2. Hướng dẫn tự học a.Ý nghĩa phần đồ họa trong phần mềm Master CAM - Mô phỏng, giao tiếp với ngƣời dùng. b. Các thao tác thay đổi chiều cao mặt thiết kế 2D - Đƣa chuột vào vùng Z và chọn để thao tác, - Nhập số để thay đổi chiều cao bề mặt thiết kế. c. Hãy tìm hiểu các lệnh thiết kế trong Master CAM Vào Create để tìm các lệnh thiết kế khung dây, 2D và bề mặt. 11 Vào Solid để tìm các lệnh thiết kế khối. d. Hãy nêu các lệnh phác họa 2D trên master CAM Nhƣ hình trên, ta đƣa chuột vào Create và lựa chọn tiếp các dòng lệnh Point, Line, Arc 12 BÀI 2: Thiết kế mô hình Thời gian thực hiện: 6 tiết CAD bằng phần mềm Tên bài học trƣớc: Giới thiệu phần mềm Master CAM CAD/CAM Thực hiện từ ngày........ đến ngày .......... 1. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, HSSV có khả năng: Về kiến thức: Hiểu các chức năng thiết kế mô hình dạng bề mặt và dạng khối. Biến các chức năng thiết kế khung dây. Về kỹ năng: Thiết kế đƣợc mô hình dạng bề mặt Thiết kế đƣợc mô hình dạng dạng khối Về thái độ: Nghiêm túc, tự giác, tiếp tục rèn luyện tác phong sản xuất công nghiệp. 2. Nội dung 2.1. Các lệnh phác thảo 2D Tạo điểm. (Point) + Lựa chọn Create -> Point (Hoặc lựa chọn biểu tƣợng trên thanh công cụ) theo hình 2.1. - Lựa chọn (Create Point Position) : lệnh này cho ta thực hiện vẽ điểm bằng cách tích chuột. - Lựa chọn (Create Point Dynamic) : Lệnh này cho ta thực hiện tạo điểm nằm trên đối tƣợng hình học Hình 2.1: Lệnh tạo điểm nhƣ trên các đƣờng và trên bề mặt. + Lựa chọn (Create Point Node Points) : Lựa chọn này cho phép ta tạo các điểm là các nối điểm cơ sở của đƣờng spline. + Lựa chọn (Create Point Segment) : Lệnh này cho phép ta tạo điểm nằm trên đối tƣợng bằng cách nhập khoảng cách giữa các điểm hoặc nhập số đoạn chia đối tƣợng đƣợc chọn. + Lựa chọn (Create Point Endpoint) : Lệnh này cho phép ta tạo điểm nằm ở điểm cuối hoặc điểm đầu của đối tƣợng. + Lựa chọn (Create Point Small Arcs) : Tạo điểm nằm ở tâm của cung tròn hoặc đƣờng tròn. 13 Tạo đường thẳng (Line) + Lựa chọn Creat-> line (Hoặc lựa chọn biểu tƣợng trên thanh công cụ) theo hình 2.2. - Lựa chọn(Create Line Endpoint) : Vẽ đƣờng thẳng qua 2 điểm - Lựa chọn(Create Line Closest) : Vẽ đƣờng thẳng ngắn nhất qua hai đối tƣợng Hình 2.2: Lệnh tạo đƣờng thẳng - Lựa chọn (Create Line Bisect) : Vẽ đƣờng phân giác. - Lựa chọn (Create Line Perpendicular) : Vẽ đƣờng thẳng đi qua 1điểm và vuông góc với đối tƣợng hình học là đƣờng thẳng, đƣờng spline, đƣờng tròn... - Lựa chọn (Create Line Parallel) : Tạo đối tƣợng đƣờng thẳng song song. Tạo cung tròn và đường tròn. + Lựa chọn Creat->Arc. Theo hình 2.3 cho ta các lựa chọn lệnh: - Lựa chọn (Create Cricle Center Point) : - Lệnh này cho phép ta vẽ đƣờng tròn bằng cách chọn tâm và nhập đƣờng kính hoặc bán kính - Lựa chọn(Create Cricle Edge Point) : Lệnh này cho phép tạo đƣờng tròn qua 3 điểm. Hình 2.3: Lệnh tạo đƣờng tròn, cung tròn - Lựa chọn (Create Arc Polar) : Lựa chọn này cho phép chúng ta vẽ cung tròn bằng cách nhập bán kính hoặc đƣờng kính cung tròn và nhập góc bắt đầu và góc kết thúc cung. - Lựa chọn(Create Arc Polar Endpoints) : Lệnh này cho phép vẽ cung trong bằng cách lựa chọn điểm đầu cung (hoặc điểm cuối của cung), đƣờng kính (hoặc bán kính cung), góc bắt đầu và góc kết thúc cung. - Lựa chọn(Create Arc Endpoints) : Lệnh này cho phép ta vẽ cung tròn bằng cách nhập bán kính hoặc đƣờng kính cung tròn và qua 2 điểm đã biết. - Lựa chọn(Create Arc 3 Points) : Vẽ cung tròn đi qua 3 điểm. - Lựa chọn(Create Arc Tangent) : Lệnh này cho phép ta vẽ cung tròn tiếp tuyến theo 3 phƣơng pháp. 14 2.2. Thiết kế mô hình khung dây Mô hình khung dây trong phần mềm Master CAM rất ít đƣợc sử dụng. Bởi vậy, phần trình bày dƣới đây chỉ mang hình thức gợi mở, nêu khái niệm cơ bản nhằm giúp sinh viên biết đƣợc kiểu thiết kế này. Mô hình khung dây mô tả phần tử 3D. Chúng gồm tập hợp các đỉnh các đƣờng các cạnh (đƣờng thẳng, cung tròn, đƣờng tròn, đƣờng spline...) nối với nhau, đủ xác định một vật thể và có thể quan sát. Hình 2.4: Tạo mô hình khung dây 2.3. Thiết kế mô hình dạng bề mặt a. Các chức năng chính Tạo mặt phẳng qua Tạo mặt phẳng tròn các đƣờng thẳng xoay Tạo mặt phẳng song Tạo mặt phẳng trƣợt song với mặt đã có đối tƣợng theo đối tƣợng khác Tạo mặt phẳng từ các đôi tƣợng giao nhau Tạo mặt phẳng giữa 2 đối tƣợng liền kề Tạo mặt phẳng xiên Tạo khối gồm nhiều Bo tròn góc giao giữa mặt phẳng các mặt phẳng Cắt các mặt phẳng giao nhau Tạo mặt phẳng từ khối cho trƣớc b. Trình tự thiết kế mô hình bề mặt Bƣớc 1: Phân tích bản vẽ để xây dựng bề mặt cần thiết kế. Bƣớc 2: Xây dựng trình tự các bề mặt cần thiết kế. 15 Bƣớc 3: Xác định các chức năng cần sử dụng để thiết kế cho từng bề mặt. Bƣớc 4: Thực hiện thiết kế các bề mặt. Bƣớc 5: Hiệu chỉnh và hoàn thiện mô hình. c.Hướng dẫn thực hiện Bước 1: Phân tích bản vẽ để xây dựng bề mặt cần thiết kế. Theo bản vẽ ta thấy chi tiết đƣợc tạo thành bởi các khối hộp 150x100x19, mặt bậc cao 22 và mặt bậc cao 25. Bước 2: Xây dựng trình tự các bề mặt cần thiết kế. TT Tên mặt 1 Mặt của hộp 150x100x19 2 Mặt bậc cao 22 3 Mặt bậc cao 25 Bước 3: Xác định các chức năng cần sử dụng để thiết kế cho từng bề mặt. TT Tên mặt Phương pháp thực hiện 1 Mặt của hộp 150x100x19 Extrude Surface 2 Mặt bậc cao 22 Extrude Surface 3 Mặt bậc cao 25 Extrude Surface Bước 4: Thực hiện thiết kế các bề mặt. Phác họa 2D cho khối 1 và thực hiện lệnh Extrude. 16 Chọn lệnh Line (tạo đƣờng thẳng), sau đó nhập tọa độ điểm thứ nhất của đoạn thẳng, nhập chiều dài đoạn thẳng sau đó chọn đồng ý. Hình 2.5: Tạo đƣờng thẳng Sau khi hoàn thành việc phác họa 2D biên dạng cần thiết, ta đi thực hiện tạo bề mặt của khối hộp cơ bản 150x100x19. Ta thực hiện lựa chọn biên dạng cơ bản để tiến hành. Hình 2.6 mô tả các kiểu lựa chọn biên dạng. Hình 2.7 mô tả các phƣơng pháp tạo chiều dày Hình 2.6: Chọn biên dạng Hình 2.7: Tạo chiều dày Kết thúc quá trình tạo mặt cho hộp 150x100x19 Ta thu đƣợc dạng bề mặt theo hình 2.8 Hình 2.8: Bề mặt của hộp 150x100x19 17 Tiếp tục thực hiện các thao tác phác thảo 2D và thực hiện tạo mặt bậc cao 22. Ta thu đƣợc dạng bề mặt theo hình 2.9 Hình 2.9: Bề mặt bậc cao 22 Tƣơng tự nhƣ trên, thực hiện các thao tác phác thảo 2D và thực hiện tạo mặt bậc cao 25. Ta thu đƣợc dạng bề mặt theo hình 2.10 Hình 2.10: Bề mặt bậc cao 25 Bước 5: Hiệu chỉnh và hoàn thiện mô hình. Thực hiện các lệnh cắt bỏ phần bề mặt không cần thiết, thực hiện bo góc, vát mép hoàn thiện bề mặt cần thiết lập. 2.4. Thiết kế mô hình dạng khối a. Các chức năng chính - Lựa chọn (Extrudle) : Lệnh này cho phép tạo khối từ việc đùn biên dạng 2D. - Lựa chọn (Revole) : Lệnh này cho phép tạo khối từ việc xoay một biên dạng 2D quanh một đƣờng tâm. - Lựa chọn (Swept ) : Lệnh này cho phép tạo khối từ việc trƣợt một biên dạng 2D kín theo một đƣờng dẫn. - Lựa chọn (Loft ) : Lệnh này cho phép tạo khối từ việc trƣợt các biên dạng 2D kín với nhau. b. Trình tự thiết kế mô hình khối Bƣớc 1: Phân tích bản vẽ để xây dựng các khối cần thiết kế. Bƣớc 2: Xây dựng trình tự các khối cần thiết kế. Bƣớc 3: Xác định các chức năng cần sử dụng để thiết kế cho từng khối. Bƣớc 4: Thực hiện thiết kế các khối. c. Thao tác mẫu Ta chọn bản vẽ số 1.1 để thực hiện thiết kế khối. Bước 1: Phân tích bản vẽ để xây dựng các khối cần thiết kế. (tƣơng tự nhƣ phần 2.3 mục c bƣớc 1) 18 Bước 2: Xây dựng trình tự các khối cần thiết kế. Từ phân tích trên ta thấy chi tiết đƣợc thiết kế theo trình tự sau: TT Tên khối 1 Hộp 150x100x19 2 Khối bậc cao 22 3 Khối bậc cao 25 Bước 3: Xác định các chức năng cần sử dụng để thiết kế cho từng khối. TT Tên khối Phương pháp thực hiện 1 Khối 1 Extrude 2 Khối 2 Extrude 3 Khối 3 Extrude Bước 4: Thực hiện thiết kế các khối. Thực hiện các thao tác phác thảo 2D tƣơng tƣ nhƣ các bƣớc thuộc phần 2.1.3 - mục c - bƣớc 4 và thực hiện lệnh Extrude theo hình sau: Hình 2.12: Lệnh cộng, trừ khối Hình 2.11: Chọn biên dạng 19 Hình 2.13: Khối 100x150x19 Thực hiện tƣơng tự nhƣ các bƣớc trên cho khối cao 22 và khối cao 25 ta thu đƣợc hình sau Hình 2.14: Khối bậc cao 22 Hình 2.15: Khối bậc cao 25 Bước 5: Hiệu chỉnh và hoàn thiện mô hình. Sau khi thiết kế xong các khối cơ bản ta tiến hành hiệu chỉnh và hoàn thiện mô hình nhƣ làm cùn cạnh sắc, bo cạnh hoặc hiệu chỉnh các kích thƣớc mà khối cơ bản chƣa đạt đƣợc. 2.2. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục TT Dạng lỗi Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Thao tác thiết kế Chọn sai thao tác thiết kế Thực hiện đúng theo chỉ dẫn của giáo viên 2 Lỗi cấu hình: Khi Do cấu hình máy không Nâng cấp cấu hình máy thao tác hoàn tất tƣơng thích với cấu hình tính hoặc giảm cấu hình lệnh, bề mặt chi tiết phần mềm phần mềm. thao tác không có sự thay đổi 3. Tổ chức luyện tập kỹ năng 3.1 Yêu cầu Cho chi tiết nhƣ bản vẽ 1.2 phần phụ lục. Hãy ứng dụng phƣơng pháp thiết kế mô hình dạng khối để thiết kế lại chi tiết đã cho. 3.2 Trình tự thực hiện 20 Phương pháp TT Tên khối Kết quả thực hiện 1 Khối 1: Hình hộp Extrude (150x100x15) 2 Khối 2: Extrude Hình thang (140 - 127,27x90x5) 3 Khối 3: Extrude cut 4 hốc ∅30x10 4 Khối 4:Hốc Extrude cut 60x40x15 4. Hướng dẫn tự học 4.1 Yêu cầu a.Cho chi tiết như bản vẽ 1.2 phần danh mục hình vẽ Hãy thiết kế mô hình dạng khối chochi tiết. b. Cho chi tiết như bản vẽ 1.3 phần danh mục hình vẽ Hãy thiết kế mô hình dạng khối chochi tiết. c. Cho chi tiết như bản vẽ 6.1 phần danh mục hình vẽ Hãy thiết kế mô hình dạng khối cho chi tiết. 4.2. Hướng dẫn tự học Sử dụng các lệnh tạo đƣờng thẳng, đƣờng tròn, hình chữ nhật để thực hiện các phác thảo 2D. Sau đó hãy sử dụng các lệnh tạo khối tạo bề mặt để thực hiện các yêu cầu của đề bài. 21 BÀI 3:Lập chương trình phay thô bằng Thời gian thực hiện: 12 tiết phần mềm CAD/CAM Tên bài học trước:Thiết kế mô hình CAD bằng phần mềm CAD/CAM Thực hiện từ ngày........ đến ngày .......... Bài 3.1:Lập trình phay thô biên dạng 2D 1. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, SV có khả năng: Về kiến thức: Biết đƣợc trình tự lập trình bằng phần mềm Master CAM Hiểu và sử dụng thành thạo các chức năng lập trình phay thô biên dạng. Về kỹ năng: Thực hiện đƣợc các lệnh lập trình gia công thô biên dạng 2D. Thiết lập đƣợc các thông số phôi, các kiểu chạy dao và các thông số gia công khi phay thô biên dạng 2D. Về thái độ: Nghiêm túc, tự giác, tiếp tục rèn luyện tác phong sản xuất công nghiệp. 2. Nội dung 2.1.Các chức năng chính Trong phần mềm Master CAM, gia công thô theo biên dạng 2D bao gồm những chức năng sau: + Lệnh gia công biên dạng. - Contour: Gia công theo biên dạng - Face: Gia công mặt phẳng + Lệnh gia công lỗ - Lỗ khoan: Gia công lỗ bằng phƣơng pháp khoan. - Lỗ phay: Gia công lỗ bằng phƣơng pháp phay. 2.2. Trình tự lập trình Bƣớc 1:Nhập đối tƣợng hình học cần gia công Bƣớc 2: Thiết lập môi trƣờng gia công Bƣớc 3: Lựa chọn phƣơng pháp gia công Bƣớc 4: Thiết lập nguyên công Bƣớc 5: Mô phỏng kiểm tra quá trình cắt sản phẩm Bƣớc 6: Hiệu chỉnh quá trình thực hiện gia công chi tiết 2.3Hướng dẫn thực hiện Bước 1:Nhập đối tƣợng hình học cần gia công 22 Mở phần mềm Master CAM, sau đó chọn Open rồi chọn file cần mở. Hình 3.1: Mở file CAD Trong trƣờng hợp tập tin đƣợc thiết kế bằng phần mềm khác thì ta phải chọn đúng loại đuôi của phần mềm thiết kế để mở tập tin. Lựa chọn này có trong Files of type. Bước 2: Thiết lập môi trƣờng gia công Sau khi kết thúc quá trình nhập đối tƣợng cần gia công ta đi thiết lập môi trƣờng gia công. Môi trƣờng gia công phải phù hợp với mục tiêu gia công của chi tiết cần gia công. Thiết lập môi trƣờng gia công phải thực hiện theo các bƣớc sau: Hình 3.2: Thiết lập môi trƣờng làm việc + Thiết lập máy dùng cho quá trình gia công Chọn Machine Type → Mill → Chọn tên máy dùng cho gia công. Chúng ta có thể chọn Default cho máy cơ bản hoặc chọn Manage list cho tên máy mà mình muốn lựa chọn để gia công. Kết thúc quá trình chọn máy ta thu đƣợc máy trong môi trƣờng thiết lập Hình 3.3: Môi trƣờng gia công 23 + Tạo phôi cho chi tiết gia công HÌnh 3.4: Tạo phôi gia công Bước 3:Lựa chọn phƣơng pháp gia công Chọn Toolpaths để mở ra các lựa chọn gia công ta có một số lựa chọn gia công cơ bản theo lệnh gia công 2D nhƣ ở phần 2.1. muc a. Bước 4:Thiết lập thông số gia công Quá trình thiết lập thông số gia công cho chi tiết là quá trình tối quan trọng trong khi lập trình gia công. Các thông số gia công này ảnh hƣởng trực tiếp tới máy, dụng cụ cắt và chất lƣợng chi tiết gia công. Tùy vào hình dáng của chi tiết gia công mà ta có các kiểu lựa chọn khác nhau: + Chọn tên thƣ mục lƣu file NC theo hình 3.5 Hình 3.5: Chọn thƣ mục lƣu file NC + Chọn biên dạng gia công Chain: Biên dạng 2D Single: Các đối tƣợng là đƣờng đơn lẻ Point: Chọn điểm cần gia công Polygon: Các đối tƣợng đƣợc 24 chọn trong vùng đa giác Window: Chọn toàn bộ biên Vector: Các đối tƣợng đƣợc dạng trong 1 khung cần gia chọn theo chiều khác nhau. công Area: Các đối tƣợng đƣợc chọn Partial: Đối tƣợng là các đoạn theo vùng không liên tiếp. + Chọn dụng cụ cắt (Tool) Hình 3.6: Chọn dao và thông số công nghệ 25 Hình 3.7: Loại dụng cụ cắt Hình 3.8: Thông số của dụng cụ cắt Ta lựa chọn loại dụng cụ cắt, và nhập thông số dụng cụ cần thiết lập. + Thiết lập các thông số liên quan (Linkkings Parameters) + Thiết lập thông số cắt (Cut Parameters) Ta chọn thẻ (Cut Parameters) có các lựa chọn sau: - Depth Cuts: Đƣợc dùng khi gia công biên dạng có chiều sâu mà không thể gia công trong một lần. - Lead In/ Out: Đƣợc dùng khi cần đƣờng dẫn chạy dao tại thời điểm Hình 3.9: Thông số gia công ban đầu và kết thúc biên dạng gia công. - Break Through: Đƣợc dùng khi gia công hết chiều sâu phôi. - Multi Passes: Đƣợc dùng khi gia công các bề mặt rộng Bước 5:Mô phỏng kiểm tra quá trình cắt sản phẩm Chọn Toolpath để thực hiện chạy mô phỏng gia công chi tiết theo dạng khung dây Hình 3.10: Mô phỏng kiểu khung dây 26 Chọn Verify selected operations để thực hiện chạy mô phỏng gia công chi tiết theo dạng khối Hình 3.11: Mô phỏng kiểu khối Bước 6:Hiệu chỉnh quá trình thực hiện gia công chi tiết Sau khi thực hiện mô phỏng ta tiến hành : Thông số gia công hiệu chỉnh và hoàn thiện quá trình lập trình gia công chi tiết. Ta có thể lựa chọn : Dụng cụ cắt hiệu chỉnh các thông số sau: : Biên dạng gia công Sau khi hoàn thiện hiệu chỉnh ta thực hiện lƣu chƣơng trình 2.2 Các lỗi thường gặp và cách khắc phục TT Dạng lỗi Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Sai hỏng biên dạng Chọn sai dụng cụ cắt Chú ý khi chọn dụng cụ cắt cần gia công Chọn sai phƣơng Chọn phƣơng án gia công phù hợp pháp gia công. Chọn sai chiều bù Chú ý chiều chạy khi thực hiện bù dụng cụ cắt. dụng cụ cắt 2 Không mô phỏng Chọn sai các bƣớc lập Thực hiện đúng theo chỉ dẫn của sau khi đã thực hiện trình giáo viên. xong các bƣớc lập trình. 3 Mô phỏng không Chọn sai phôi Chọn lại phôi theo sự hƣớng dẫn đúng với quá trình của giáo viên lập trình Chọn dụng cụ cắt quá Chọn lại dụng cụ cắt phù hợp lớn 3. Tổ chức luyện tập kỹ năng 3.1. Yêu cầu Cho chi tiết nhƣ bản vẽ 1.2(đã đƣợc thiết kế ở bài 2) phần phụ lục. Hãy lập trình phay thô chi tiết. 27 3.2. Trình tự thực hiện TT Tên bước Các chức năng Kết quả công việc thiết kế 1 Nhập đối Open tƣợng hình học cần gia công. 2 Thiết lập Machine→ Mill môi trƣờng gia công 3 Lựa chọn Toolpaths phƣơng pháp gia công. 4 Thiết lập Cut Parameters Thực hiện theo bƣớc 4 mục 2.3 thông số gia → Depth Cuts công. → Lead In/ Out →Break Through → Multi Passes 5 Mô phỏng Toolpath kiểm tra quá Verify selected trình cắt sản operations phẩm 6 Hiệu chỉnh quá trình thực hiện gia công chi tiết. 28 4. Hướng dẫn tự học 4.1. Yêu cầu a. Cho chi tiết như bản vẽ 1.3 phần danh mục hình vẽ Hãy lập trình phay thô chi tiết. b. Cho chi tiết như bản vẽ 1.4 phần danh mục hình vẽ Hãy lập trình phay thô chi tiết. 4.2. Hướng dẫn tự học Thực hiện các bƣớc lập trình nhƣ phần 2.1.1. 29 BÀI 3:Lập chương trình phay thô bằng Thời gian thực hiện: 12 tiết phần mềm CAD/CAM Tên bài học trước:Lập trình phay thô biên dạng 2D Thực hiện từ ngày........ đến ngày .......... Bài 3.2: Lập chương trình phay thô bề mặt 1. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng: Về kiến thức: Biết đƣợc trình tự lập trình phay thô bề mặt bằng phần mềm Master CAM Hiểu đƣợc các chức năng lập trình phay thô mặt cong. Về kỹ năng: Thực hiện đƣợc các lệnh lập trình gia công thôbề mặt bằng phần mềm MasterCAM. Thiết lập đƣợc các thông số phôi, các kiểu chạy dao và các thông số gia công khi phay thô bề mặt. Về thái độ: Nghiêm túc, tự giác, tiếp tục rèn luyện tác phong sản xuất công nghiệp. 2. Nội dung 2.1.Các chức năng chính Trong phần mềm Master CAM, gia công thô theo biên dạng 2D bao gồm những chức năng sau: - Gia công theo đƣờng cong trên mặt - Gia công theo biên dạng tròn. - Gia công theo hình chiếu 2D lên mặt cong - Gia công theo đƣờng dẫn - Gia công theo biên dạng - Gia công phần thừa (làm sạch) rãnh - Gia công hốc - Gia công theo điểm 2.2. Trình tự lập trình gia phay công thô bề mặt Bƣớc 1:Nhập đối tƣợng hình học cần gia công Bƣớc 2: Thiết lập môi trƣờng gia công Bƣớc 3: Lựa chọn phƣơng pháp gia công Bƣớc 4: Thiết lập thông số gia công 30 Bƣớc 5: Mô phỏng kiểm tra quá trình cắt sản phẩm Bƣớc 6: Hiệu chỉnh quá trình thực hiện gia công chi tiết 2.3. Hướng dẫn luyện tập Ta thực hiện các thao tác thiết kế Bước 1, Bước 2 tƣơng tự nhƣ ở Bài 3.1. Sau đó ta thực hiện thao tác để thiết kế tiếp tại theo. Bước 3:Lựa chọn phƣơng pháp gia công Chọn Toolpaths để mở ra các lựa chọn gia công ta có một số lựa chọn gia công cơ bản theo lệnh gia công trên bề mặt (Surface) nhƣ ở phần 2.1. mục a. Bước 4:Thiết lập thông số gia công Quá trình thiết lập thông số gia công cho chi tiết là quá trình tối quan trọng trong khi lập trình gia công. + Chọn kiểu hình dạng gia công - Boss: Dạng khối - Cavity: Dạng rãnh - Undefined: Không xác định Nên chọn kiểu hình dạng gia công là không xác định để dễ dàng hơn trong việc thay đổi phƣơng án gia công Hình 3.12: Kiểu hình dạng gia công + Chọn tên thƣ mục lƣu file NC Tƣơng tự nhƣ hình 3.5 Tƣơng tự nhƣ ở phần trên ta chọn đƣợc đƣờng dẫn lƣu file NC + Chọn các bề mặt cần gia công Kích chuột chọn các bề mặt cần gia công Hình 3.13: Chọn các bề mặt cần gia công + Chọn dụng cụ cắt (Tool) Trong bảng thiết lập ta chọn Tool, tại khung này ta có 2 lựa phƣơng pháp cho việc lựa chọn dụng cụ cắt. Cách 1: Chọn dụng cụ cắt từ thƣ viện có sẵn 31 Chọn sau đó lựa chọn kiểu dụng cụ cắt tƣơng ứng cho phƣơng pháp gia công đã chọn ở phần “Lựa chọn phƣơng pháp gia công”. Cách 2: Tạo ra dụng cụ cắt mới Kích chuột phải vào ô chứa dụng cụ cắt, sau đó chọn xuất hiện bảng Hình 3.14: Loại dụng cụ cắt Hình 3.15: Thông số của dụng cụ cắt Ta lựa chọn loại dụng cụ cắt, và nhập thông số dụng cụ cần thiết lập. + Thiết lập thông số Ta chọn thẻ (Surface Parameters) có các lựa chọn sau: - Clearance: Khoảng cách nhấc dao sau khi gia công kết thúc. Hình 3.16: Thiết lập thông số gia công - Retract: Khoảng cách nhấc dao khi thực hiện các đƣờng chuyển dao. - Feed plane: Mặt phẳng khi bắt đầu dùng chế độ cắt. - Tip comp: Sử dụng cắt tại đầu dao. Hoàn tất lựa chọn trong thẻ Surface parameters ta tiếp tục lựa chọn thẻ Rough parameters để cài đặt các thông số. Sai số bƣớc tiến theo chiều sâu ăn dao Khoảng cách bƣớc tiến nhỏ nhất Ta tiếp tục cài đặt thông số ăn dao theo chiều ngang, dọc Stepover pencentage: Bƣớc tiến dao theo tỷ lệ phần trăm đƣờng kính 32 Hình 3.18: Kiểu chạy dao Stepover distance: Bƣớc tiến dao Ngoài ra ta còn phải chọn kiểu đƣờng chạy dao. (Phần này chủ yếu chọn theo kinh nghiệm, trong trƣờng hợp chƣa có kinh nghiệm thì ta có thể chạy thử từng kiểu rồi sau đó chọn kiểu tốt nhất.) Tƣơng tự nhƣ Bài 3.1 phần 2.1. mục c, ta thực hiện tiếp các thao tác thiết kế Bước 5, Bước 6. 2.2. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục TT Dạng lỗi