Mục lục Chơng 1. Lập trình gia công phay 1.1.Một số thuật ngữ thờng dùng 4 1.2.Các chức năng chính trong modul MasterCam mill 4 1.3.Trình tự chung để lập trình gia công một chi tiết 5 1.3.1.Bớc 1: Thiết lập mô hình hình học của chi tiết cần gia công 5 1.3.2.Bớc 2: Thiết đặt phôi, cấu hình chơng trình, dao cụ 5 1.3.3.Bớc 3: Thiết đặt các tham số dao cụ và các tham số công nghệ 6 1.3.4.Bớc 4: Mô phỏng và xuất chơng trình NC 8 1.4.Các kiểu đờng chạy dao chính trong modul MasterCam mill 9 1.4.1.Chạy dao theo kiểu contuor (Contour Toolpaths) 9 1.4.2.Chạy dao khoan (Drill) 10 1.4.3.Chạy dao theo kiểu Pocket 12 1.4.4.Chạy dao theo kiểu Face 13 1.4.5.Chạy dao theo kiểu Surface (bề mặt) 14 1.5.Bài tập: Lập chơng trình NC gia công chi tiết trong bản vẽ sau 17 1.5.1.Thiết đặt phôi và các tham số về máy và dụng cụ 18 1.5.2.Thiết lập các nguyên công để gia công chi tiết 19 Chơng 2.Lập trình gia công cho máy tiện 2.1.Các thuật ngữ thờng dùng 29 2.2.Các chức năng chính trong modul MasterCam lather 29 2.3.Bài tập 1: Lập chơng trình gia công cho chi tiết nh hình vẽ 31 2.3.1.Trình tự thực hiện 31 2.3.2.Nội dung tiến hành 31 2.4.Bài tập 2: Lập trình gia công chi tiết nh hình sau 42 2.4.1.Trình tự thực hiện: 42 2.4.2.Nội dung tiến hành 42 MasterCAM 3 Chơng 1. Lập trình gia công phay Modul MasterCam Mill là một modul dàng riêng cho lập trình gia công trên máy Phay CNC, nhiệm vụ của nó gồm có: - Tích hợp cả modul MasterCam Design dành cho thiết kế mô hình chi tiết. - Xuất phát từ mô hình chi tiết và các dữ liệu công nghệ (phôi liệu, tham số máy, dao cụ) tính toán quỹ đạo chạy dao. - Mô phỏng và kiểm tra quá trình gia công cắt gọt trên màn hình đồ hoạ, dạng 2D và 3D. - Cho phép chỉnh sửa các đờng chạy dao, các tham số công nghệ. - Dùng nhiều postprocessor thích hợp để dịch ra mã chơng trình NC cho các bộ điều khiển khác nhau. 1.1. Một số thuật ngữ thờng dùng Toolpaths: Cơ sở dữ liệu của đờng dịch chuyển dao cụ (gọi tắt là đờng chạy dao). Job Setup: Thiết lập các tham số máy, cài đặt phôi, cấu hình NCI, các giá trị bù dao cụ. Operations: Nguyên công, một phần cảu cả quá trình gia công chi tiết Drill: Nguyên công khoan Face: Nguyên công khoả mặt Rough: Nguyên công gia công thô Finish: Nguyên công gia công tinh Pocket: Kiểu gia công các hốc, đảo Surface: Bề mặt (cong) Parameter: Tham số Tool: Dao cụ Postprocessor: Bộ hậu xử lý 1.2. Các chức năng chính trong modul MasterCam mill Tên Chức năng New Tạo mới toàn bộ từ phôi liệu, dụng cụ và các nguyên công Contour Chạy dao theo đờng chu tuyến Drill Khoan Pocket Phay chi tiết dạng hốc, đảo Face Phay khoả mặt Surface Phay bề mặt cong Multiaxis Lập trình cho máy nhiều trục Operations Mở hộp thoại Operations Manager để làm việc với các nguyên công (thêm, hiệu chỉnh, mô phỏng, xuất chơng trình NC) Job setup Thiết đặt phôi và các tham số máy Next Menu Chuyển sang trang menu kế tiếp Manual entry Nhập các chú thích chơng trình Point Chức năng tạo điểm chạy dao Transform Tạo các nguyên công giống nhau bằng: Dịch chuyển, quay, đối xứng. MasterCAM 4 1.3. Trình tự chung để lập trình gia công một chi tiết 1.3.1. Bớc 1: Thiết lập mô hình hình học của chi tiết cần gia công Có thể thiết lập trực tiếp trên phần mềm MasterCam bằng chức năng Design hoặc thiết lập trên phần mềm CAD khác (Pro/ ENGINEER, Inventor) rồi chuyển sang MasterCam để tiến hành làm CAM. 1.3.2. Bớc 2: Thiết đặt phôi, cấu hình chơng trình, dao cụ Sau khi đã có mô hình hình học của chi tiết ta tiến hành thiết đặt phôi liệu và các tham số về máy, dụng cụ, công nghệnh sau: Từ Main Menu Job Setup mở hộp thoại Job Setup. Import: Nhập các thiết đặt từ một file đã có sẵn Views: Mở hộp thoại Views Manage để thiết đặt hớng nhìn Tools: Mở hộp thoại Tools Manage để thiết đặt dao cụ X, Y, Z: Kích thớc của phôi trên các trục x, y, z. Stock Origin: Gốc toạ độ phôi Select Origin: Chọn gốc toạ độ phôi Select Corners: Tạo phôi bằng chọn hai điểm góc trên và góc dới đối diện của khối hộp. Bounding box: Tạo phôi tự động bao quan chi tiết NCI extents: T ng tớnh tự động tính toán dựa trên các ng dch chuyn ca dng c trong file NCI. Display Stock: Hiển thị phôi Fit screen to stock: Hiển thị toàn bộ hình dạng phôi vừa khít màn hình Safety zone: thit lp vùng an toàn Toolpath Configuration: Đặt các tuỳ chọn cho cấu hình đờng chạy dao. Tool Offset Register: Khai báo bù dao, tuỳ chọn Add có hai thông số Length (bù chiều dài dao) và Diameter (bù đờng kính dao). Tuỳ chọn From tool là từ khai báo dao cụ. MasterCAM 5 Feed Caculation: Tính toán lợng chạy dao, Material là theo vật liệu gia công, From tool là tính theo dao cụ. Maximum RPM lợng chạy dao lớn nhất (ví dụ 5000 vòng/ phút). Material: Chọn vật liệu gia công Post Processor: Chọn bộ hậu xử lý để dịch ra chơng trình NC phù hợp với các bộ điều khiển khác nhau. Sau khi thiết lập xong các tham số trong bảng chọn OK. 1.3.3. Bớc 3: Thiết đặt các tham số dao cụ và các tham số công nghệ Sau khi tạo phôi và các tham số cần thiết ta tiến hành thiết lập các nguyên công gia công chi tiết. Tuỳ thuộc và đặc trng mô hình của từng chi tiết mà ta chọn các nguyên công phù hợp (Drill, Contuor, Face, Surface, ) Sau khi chọn nguyên công ta tiến hành chọn hình học cho đờng chạy dao, có thể là các đờng hay các chuỗi 2D, có thể là các bề mặt cong (Surfaces) 3D hoặc các khối (Solids) Thiết lập các tham số dao cụ, công nghệ Trong phần này ta cần chú ý các tham số cơ bản sau (Ví dụ với nguyên công gia công thô bề mặt): Các tham số dao cụ: Tool #: S hiu dao Head #: S hiu u dao Dia.offset: Bù ng kính dao Len.offset: Bù chiu d i dao Comment: Chú thích chơng trình To batch: Ni Tool name: Tên dao Feed rate: Tc tin dao Plunge rate: Tc di chuyn theo phơng trc Z khi gia công Retract rate: Tc lùi dao MasterCAM 6 Tool dia: Đờng kính của dao Program: S chng trình Seq. start: S th t câu lệnh đầu tiên Seq. inc: s gia ca s thứ tự câu lệnh Conner radius: Bán kính góc lợn của dao Spinde speed: Tc trc chính Coolant: Chế độ trơn nguội Change NCI: Thay i file NCI Tool Display: Hiển thị dao cụ Home pos: Vị trí lùi dao về sau khi gia công Rotate axis: Lập trình quay quanh một trục nào đó Ref Point: Điểm tham chiếu T/ C plane: Mặt phẳng dao cụ và mặt phẳng construction. Misc Values: Các giá trị khác Các tham số hình học (Surface parameters, face parameters ) Clearance: Tọa độ của dao trớc và sau khi gia công xong Retract: Chọn khoảng lùi dao Absolute: Toạ độ tuyệt đối Incremental: Toạ độ tơng đối Feed plane: Mặt phẳng chạy dao Rapid retract: Lùi dao nhanh Regen: Cập nhật các thay đổi về tham số cho chơng trình Top of Stock: Tạo độ bề mặt trên của phôi (toạ độ Z) Tip cop: Là tuỳ chọn biên dạng tính toán ở đỉnh dao (Tip) hay tâm dao (Center) Drive surface/ solids: Bề mặt hoặc khối đợc chọn để gia công Stock to leave: Lợng d sau khi gia công Select: Chọn thêm hoặc bớt bề mặt hay khối để gia công Check surface/ solid: Bề mặt hoặc khối kiểm tra MasterCAM 7 Tool contaiment: Chặn dao cụ 1.3.4. Bớc 4: Mô phỏng và xuất chơng trình NC Sau khi đã thiết lập xong các nguyên công ta tiến hành mô phỏng các đờng chạy dao, nếu không thấy xuất hiện lỗi thì tiến hành chọn bộ postprocessor và dịc ra chơng trình NC. Chú ý: Trong quá trình mô phỏng nếu dao cắt lẹm vào phôi thì vết cắt lẹm sẽ có màu đỏ, khi đó ta phải hiệu chỉnh lại chơng trình. Thực hiện: Main MenuToolpaths Operations mở hộp thoại Operations Manage. Trong hộp thoại ta thấy danh sách của các nguyên công, tại đây ta có thể thêm, xoá hoặc hiệu chỉnh các nguyên công bằng việc chọn chúng: : Tên và số thứ tự nguyên công Các tham số Thông tin dao cụ Hình học Kiểm tra đờng dẫn dao Chọn tất các nguyên công Cập nhật các thay đổi kiểm tra đờng chạy dao Mô phỏng ở chế độ 3D xuất chơng trình tốc độ chạy dao nhanh - Xuất chơng trình NC: Sau khi mô phỏng chạy dao xong không thấy xuất hiện lỗi ta tiến hành tạo chơng trình NC nh sau: + Trong hộp thoại Operations Manage chọn nút . Mở hộp thoại Post processing. Chọn bộ postprocessor Các mô ta về hình học NCI file Xuất ra file NCI NC file Save NC file Edit Xuất ra file NC Lu trữ file NC Hiệu chỉnh file NC MasterCAM 8 Send Send to machine Comm Gửi chơng trình sang máy CNC Chọn cổng xuất 1.4. Các kiểu đờng chạy dao chính trong modul MasterCam mill 1.4.1. Chạy dao theo kiểu contuor (Contour Toolpaths) - Đây là kiểu chạy dao dùng để cắt đi một lợng phôi dọc theo một đờng dẫn định nghĩa bởi một chuỗi các đờng cong. Ta có thể chọn không giới hạn số lợng chuỗi cho mỗi đờng dẫn dao. Contour có thể là 2D hoặc 3D. - Trình tự thực hiện: 1. Main menu Toolpaths Contour 2. Chọn một hoặc nhiều chuỗi 2D hoặc 3D, chọn Done 3. Mở hộp thoại Contour, nhập các tham số dao cụ và Contour trong hộp thoại. 4. Chọn OK và tiến hành mô phỏng thử. - Các tham số Contour (Contour Parameters) MasterCAM 9 Clearance: Tọa độ của dao trớc và sau khi gia công xong Retract: Chọn khoảng lùi dao Absolute: Toạ độ tuyệt đối Incremental: Toạ độ tơng đối Feed plane: Mặt phẳng chạy dao Rapid retract: Lùi dao nhanh Top of Stock: Tạo độ bề mặt trên của phôi (toạ độ Z) Depth: Chiều sâu cắt (tính theo toạ độ Z) Contour type: Kiểu Contour 2D, 2D chamfer Compensation type: Kiểu bù Compensation direction: Hớng bù Left (bên trái), Right(bên phải) Linearization tolerance: Dung sai cắt gọt XY stock to leave: Lợng d để lại theo hai phơng X và Y Z Stock to leave: Lợng d để lại theo phơng Z Multi passes: Offset đờng dẫn dao Depth cuts: Chiều sâu lớp cắt 1.4.2. Chạy dao khoan (Drill) - Kiểu chạy dao Drill trong MasterCam Mill cho phép ta có thể chọn một dãy các điểm hoặc các thực thể, tạo ra đờng dẫn dao khoan giữa chúng, chỉ định các chu trình khoan và các tham số để khoan các điểm. - Để vào chức năng này ta thực hiện nh sau: 1. Main Menu, Toolpaths, Drill. 2. Chọn một hoặc nhiều điểm sử dụng menu Point Manager. 3. Chọn Done 4. Chọn một mũi khoan. 5. Nhập các tham số Drill cho nguyên công và chọn OK. - Các tham số khoan (Drill Parameters) MasterCAM 10 - Clearance: Tọa độ của dao tr- ớc và sau khi gia công xong - Retract: Chọn khoảng lùi dao - Absolute: Toạ độ tuyệt đối - Incremental: Toạ độ tơng đối - Top of Stock: Tạo độ bề mặt trên của phôi (toạ độ Z) - Subprogram: Chơng trình con - Tip comp: Bù đỉnh dao khoan - Cycle: Chu trình khoan + Drill/Counterbore: Sử dụng cho các lỗ khoan có chiều sâu nhỏ hơn 3 lần đờng kính mũi khoan. + Peck Drill: Sử dụng cho các lỗ khoan có chiều sâu lớn hơn 3 lần đ- ờng kính mũi khoan. Lùi toàn bộ mũi khoan ra khỏi lỗ khoan để bỏ hết các phoi sau đó mới khoan tiếp, áp dụng với các vật liệu cứng khó gia công. + Chip Break: Khoan các lỗ với chiều sâu lớn hơn 3 lần đờng kính mũi khoan, lùi dao lại một phần lỗ khoan để bẻ gẫy các phoi vật liệu. áp dụng cho các vật liệu tơng đối mềm. + Tap: Ta rô lỗ ren trái hoặc phải cho lỗ + Bore #1: Khoan lỗ với dịch chuyển chạy dao vào trong và ra ngoài. Kiểu này tạo các lỗ thẳng với bề mặt trơn nhẵn. +Bore #2: Khoan các lỗ với chạy dao vào trong, sau đó dừng trục chính và dịch chuyển chạy không nhanh ra ngoài. + Fine bore (shift): Dừng trục chính máy tại vị trí kết thúc của mỗi điểm khoan, rồi quay mũi khoan một góc định nghĩa trớc, rút khỏi thành lỗ khoan và lùi về. + Custom cycle: Các chu trình từ 9-20, dùng để khoan các lỗ sử dụng các tham số thay đổi. MasterCAM 11 - 1 st peck: Lợng khoan lần đầu tiên - Subsequent peck: Lợng ăn dao tiếptheo - Peck clearance: Khoản an toàn - Retract amount: Lợng rút dao về - Dwell: Thời gian dừng 1.4.3. Chạy dao theo kiểu Pocket - Kiểu chạy dao Pocket sử dụng cho cả gia công thô (Rough) và gia công tinh (Finish) với các hốc hoặc đảo đóng. Tất cả các hình học dùng để định nghĩa một dạng hốc (pocket) hoặc các dạng đảo (island) phải cùng một mặt phẳng xây dựng. - Để vào chức năng này: 1. Chọn Main Menu, Toolpaths, Pocket. 2. Chọn một hoặc nhiều chuỗi sử dụng thực đơn Chaining Methods và chọn Done 3. Chọn một dao cụ cho đờng dânc dao 4. Nhập các tham số cho đờng dẫn dao và chọn OK. Hệ thống sẽ thêm nguyên công Pocket vào Operations Manager. - Các tham số Pocket: + Các tham số nh Clearance, Retract Nh các phần trên đã trình bày + Pocket Style: Các kiểu phay hốc, đảo Standard: kiểu hốc kín Facing: Phay bề mặt theo biên dạng hốc Island Facing: Phay bề mặt theo biên dạng của đảo Remachining: Gia công lại hốc Open: Hốc có biên dạng hở + Machining drection: Hớng gia công, có hai tuỳ chọn là Climb và Conventional: Climb: Hớng quay của dao và hớng tiến dao là ngợc nhau Conventional: Hớng quay của dao và hớng tiến dao là cùng nhau Climb Conventional MasterCAM 12 [...]... đờng contour và trong quá trình gia công không có mặt cong để kiểm tra và đối chứng Hình vẽ đợc dựng trên MasterCam design hoặc ngay trong modul MasterCam Mill, hoặc ta cũng có thể xây dựng mô hình từ một phần mềm CAD khác (Pro/ Engineer, Autodesk Inventor, SolidsWorks) rồi converter sang MasterCam để tiến hành lập trình 1.5.1 Thiết đặt phôi và các tham số về máy và dụng cụ - Sau khi đã có mô hình chi... thông số định dạng dữ liệu nh quá trình tiện, quá trình truyền dữ liệu đợc hiển thị trên màn hình nh sau: MasterCAM 28 Chơng 2 Lập trình gia công cho máy tiện Modul MasterCam Lather là một modul dàng riêng cho lập trình gia công trên máy tiện CNC, nhiệm vụ của nó gồm có: Tích hợp cả modul MasterCam Design dành cho thiết kế mô hình chi tiết Xuất phát từ mô hình chi tiết và các dữ liệu công nghệ (phôi... bằng modul MasterCam Design hoặc converter từ các phần mềm CAD khác sang MasterCam - Từ Main menu, Tootpaths, job setup mở hộp thoại Lather job Setup Tab General + Toolpath Configuration: Đặt cấu hình cho đờng chạy dao + Tool Offsets: Các giá rtrị bù dao cụ (bán kính và chiều dài) + Post Processor: chọn chơng trình dịch cho các máy khác nhau + Material: Khai báo vật liệu cho phôi liệu MasterCAM 31 Các... tham số nh trong hình dới MasterCAM 26 6 Kiểm tra và xuất dữ liệu tới máy gia công Sau khi hoàn thành các nguyên công ta tiến hành mô phỏng toàn bộ quá trình gia công và xuất chơng trình NC 1 Main menu Toolpaths Operations, mở hộp thoại Operation Manage 2 Trong hộp thoại này, chọn Select All để chọn toàn bộ các nguyên công 3 Chọn Verify để tiến hành mô phỏng ở chế độ 3D MasterCAM 27 4 Sau khi mô phỏng... Stepover: Bớc gia công ngang (Ví dụ: 75% so với đờng kính dao) + Roughing angle: Góc nghiêng của đờng dẫn dao so với phơng x MasterCAM 13 1.4.5 Chạy dao theo kiểu Surface (bề mặt) - Kiểu chạy dao Surface là một kiểu chạy dao quan trọng nhất và khó nhất trong lập trình trên modul MasterCam Mill Đây là kiểu chạy dao đợc thiết lập bằng cách chọn các bề mặt cần gia công trên chính mô hình của chi tiết, sau... khối (ở đây có bề mặt khối) Last Chọn chuỗi sau cùng MasterCAM 29 Unselect Done Finish Chain Window Area Single Section Point Solids Last Unselect Done Groove Drill Operations Job setup Next Menu Manual entry Thread Cutoff Canned Point Rapid Rapid brk Feed rate C axis Face ctr Cross ctr C-axis ctr Face drl Cross drl C-axis drl Mill crt Mill drl MasterCAM Bỏ chọn thực thể vừa lấy Thoát menu tiện thô,... Chuyển sang phần thông số đờng contour, nhập giá trị chiều sâu gia công và theo hớng mũi tên trong phần xác định đờng contour để chọn phía bù dao MasterCAM 19 Chọn OK khi kết thúc việc nhập dữ liệu Chơng trình tính toán và cho ra đờng chạy dao trên màn hình MasterCAM 20 2 Khoan tám lỗ 7 - Manual: nhp im băng tay Automatic: nhp im t ng Entities: Chọn đối các thực thể Windows pts: Chọn theo cửa sổ Last:... của nguyên công tiện tinh Chọn Verify để mô phỏng ở dạng 3D (4) Nguyên công khoan tâm MasterCam cung cấp chức năng Drill dùng cho khoan (cả trong gia công phay (Mill) và gia công tiện (Lather)) 1 Chọn Main menu, Toolpaths, Drill 2 Mở hộp thoại Lather Drill để định nghĩa các tham số cho nguyên công khoan tâm MasterCAM 37 - Tool parameter: Trong bảng các tham số cho dao cụ chọn mũi khoan tâm cố đờng... MasterCAM 22 Ngoài ra còn các thông số khác nh: xác định tổng dung sai, bớc tiến lớnn nhất Chọn OK khi kết thúc quá trình nhập và chọn cá thông số Chơng trình Bắt đầu tính toán theo các thông số đã cho và thể hiện kết quả là đờng chạy dao nh trên hình Đến đây chi tiết đã đợc định hình và cần kiểm tra toàn bộ quá trình gia công để phát hiện những chỗ cha đạt yêu cầu hay cần gia công tinh thêm nữa MasterCAM. .. và in nó lên bề mặt đó Scallop 1.5 Bài tập: Lập chơng trình NC gia công chi tiết trong bản vẽ sau MasterCAM 17 Chi tiết yêu cầu gia công có mặt cong bán kính R8 theo đờng contour của hốc kích thớc 90x60 Do đó, không thể dựng chi tiết bằng hình vẽ 2D mà phải tạo mặt cong với kích thớc 3D Mặc dù quá trình CAM vẫn có thể tiến hành với hình vẽ 2D khi sử dụng dụng cụ dao phay đầu chỏm cầu gia công theo đờng . chọn OK. - Các tham số khoan (Drill Parameters) MasterCAM 10 - Clearance: Tọa độ của dao tr- ớc và sau khi gia công xong - Retract: Chọn khoảng lùi dao - Absolute: Toạ độ tuyệt đối - Incremental:. màn hình. MasterCAM 20 2. Khoan tám lỗ 7 - Manual: nhp im băng tay - Automatic: nhp im t ng - Entities: Chọn đối các thực thể - Windows pts: Chọn theo cửa sổ - Last: Chọn điểm trớc đó - Mask on. trình từ 9-2 0, dùng để khoan các lỗ sử dụng các tham số thay đổi. MasterCAM 11 - 1 st peck: Lợng khoan lần đầu tiên - Subsequent peck: Lợng ăn dao tiếptheo - Peck clearance: Khoản an toàn - Retract