ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
3.2 MasterCam Design - thiết kế chung 23
3.2.1 Sketcher - các lệnh vẽ cơ bản 23
3.2.2 Xform - lệnh hỗ trợ vẽ 28
3.2.3 Surface - lệnh tạo bề mặt 32
3.2.4 Solids - lệnh vẽ khối đặc 34
3.2.5 Ứng dụng các lệnh vẽ trong MasterCam để thiết kế chi tiết 39
3.3 MasterCam Mill - Gia công phay 43
3.3.1 Lệnh Face - Gia công bề mặt 43
3.3.2 Lệnh Pocket - Phay hốc 47
3.3.3 Lệnh Contour - Gia công biên dạng 51
3.3.4 Lệnh Drill - Khoan lỗ 53
3.3.5 Lệnh Surface Rough - Gia công bề mặt thô 55
3.3.6 Lệnh Surface Finish - Gia công bề mặt tinh 59
3.3.7 Xuất File NC chương trình gia công 59
CHƯƠNG IV: TRUNG TÂM GIA CÔNG HAAS MINI MILL 60
4.1 Tổng quan về máy Haas 60
4.2 Bảng điều khiển 63
4.2.1 Vùng khởi động máy 64
4.2.3 Vùng phím bấm 66
4.3 Vận hành máy Haas 75
4.3.1 Khởi động máy Haas 75
4.3.2 Đặt tọa độ làm việc và bù chiều dài dao 76
4.4 Bảo dưỡng máy 79
4.4.1 Các yêu cầu về vận hành máy 79
4.4.2 Nội dung bảo dưỡng 80
CHƯƠNG V: GIA CÔNG TRÊN TRUNG TÂM HAAS 81
5.1 Bài tập số 1 81
5.1.1 Chi tiết 81
Sinh viên th ực hiện: Đào Duy Thanh
Page | 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
5.1.2 Chương trình gia công 83
5.2 Bài tập số 2 86
5.2.1 Chi tiết 86
5.2.2 Gia công chi tiết 87
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG ĐĨA BĂNG TẢI TRUYỀN
ĐỘNG HỘP GIẢM TỐC TRỤC VÍT MINI 90
6.1 Thông số thiết kế của đĩa băng tải 90
6.2 Thiết kế và lập trình gia công đĩa băng tải sử dụng MasterCam 91
6.2.1 Thiết kế đĩa băng tải 91
6.2.2 Lập trình gia công đĩa băng tải bằng MasterCam 94
6.3 Gia công đĩa băng tải trên trung tâm gia công Haas 99
6.3.1 Chuẩn bị phôi, dụng cụ và gá lắp phôi 99
6.3.2 Đặt gốc phôi, chọn gốc chương trình và bù chiều dài dao 100
KẾT LUẬN 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106
PHỤ LỤC 107
Phụ lục A - Bảng mã G Code 107
Phụ lục B - Bảng mã M Code 108
Phụ lục C - Chương trình NC gia công bài tập 2 109
Phụ lục D - Chương trình gia công đĩa băng tải 113
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Lăng Vân Page | 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
LỜI NÓI ĐẦU
rong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ
thuật đã thúc đẩy các ngành công nghiệp sản xuất tự động phát triển
theo. Trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, sự ra đời của máy công cụ điều
khiển bằng chương trình số với sự trợ giúp của máy tính gọi tắt là máy CNC
(Computer Numerical Control), đã đưa ngành cơ khí chế tạo sang một thời kỳ
mới, thời kỳ sản xuất hiện đại.
T
Hầu hết các khu công nghiệp ở nước ta hiện nay ít nhiều đều được bố trí
các máy công cụ CNC để phục vụ sản xuất, bao gồm các loại máy phay, tiện,
bào, mài, khoan có số trục điều khiển 2, 3, 4, 5. Nhưng các cơ sở sản xuất
hầu như chưa biết cách khai thác hết khả năng gia công trên máy. Lý do chủ
yếu là trình độ lập trình của cán bộ kỹ thuật Việt Nam còn yếu, các chương
trình điều khiển máy CNC được người lập trình viết bằng tay, chưa biết sử
dụng các phần mềm hỗ trợ để lập trình.
Ứng dụng công nghệ CAD/CAM phục vụ cho máy công cụ CNC là vấn đề
được nhiều người quan tâm, bởi công nghệ này không chỉ phục vụ trong sản
xuất hiện đại, mà còn góp phần nâng cao năng suất chế tạo sản phẩm gia công
cơ khí. Chất lượng của một sản phẩm gia công cơ khí không chỉ là vấn đề về
độ bền, độ bóng bề mặt, mà còn bao hàm cả độ chính xác về vị trí tương quan,
độ chính xác hình dáng hình học của chi tiết gia công. Để chế tạo được những
sản phẩm cơ khí có đủ những tính năng như vậy, đối với chúng ta hiện nay còn
nhiều khó khăn, chính vì vậy mà hầu hết các sản phẩm cơ khí phức tạp và có
Sinh viên th ực hiện: Đào Duy Thanh
Page | 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
độ chính xác cao, hiện nay chúng ta phải nhập ngoại với giá cao. Do đó ứng
dụng công nghệ CAD/CAM để lập trình điều khiển các máy CNC trong sản
xuất là một vấn đề cấp thiết hiện nay.
Hà Nội tháng 5 năm 2010
SV: Đào Duy Thanh
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Mục đích và phạm vi nghiên cứu của đề tài của đề tài
Mục đích của đề tài:
Mục đích thứ nhất: sử dụng thành thạo trung tâm gia công Hass Mini Mill
để gia công một số chi tiết. Thông qua đó nghiên cứu và sử dụng các loại máy
phay, tiện CNC 4 trục, 5 trục.
Mục đích thứ hai: hiểu rõ hơn về các mã G code và M code của máy để lập
trình và gia công chi tiết.
Mục đích thứ ba: sử dụng thành thạo một phần mềm CAD/CAM để thiết kế
và lập trình, xuất file NC để gia công trên trung tâm gia công Haas. Qua đó tiếp
cận các phần mềm CAD/CAM khác một cách dễ dàng hơn.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài: đề tài “Chế tạo đĩa băng tải truyền động hộp
giảm tốc trục vít mini trên trung tâm gia công Haas” chỉ nghiên cứu và gia
công chi tiết bằng nhôm. Các chế độ cắt gọt được tính toán lựa chọn phù hợp
với gia công phôi hợp kim nhôm, trong quá trình gia công để đơn giản ta bỏ
qua quá trình mòn của dao.
1.2 Giới thiệu chung về các phần mềm gia công cơ khí
Ngày nay, nhiều phần mềm đồ họa phục vụ trong lĩnh vực thiết kế 3 chiều,
mô phỏng chuyển động, hỗ trợ lập trình gia công trên máy công cụ CNC lần
lượt được giới thiệu ở các nước phát triển như: Mastercam, EdgCam, Solid
Work, Cimatron, Catia, Pro/Engineer, Unigraphic Các phần mềm tiện ích này
cũng đã có mặt ở Việt Nam. Đây là những phần mềm rất mạnh, cho phép
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Lăng Vân Page | 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
chúng ta nhanh chóng thiết lập được các bản vẽ 2D, 3D của chi tiết máy và cho
phép tự động chuyển mã chương trình gia công trên máy công cụ CNC.
1.2.1 Phần mềm MasterCam
MasterCAM là phiên bản mới sau này dùng Parasolid Kernel của hãng
Unigraphics Solution (Mỹ). Mastercam là một phần mềm CAD/CAM tích hợp
được sử dụng rộng rãi ở châu Âu và trên thế giới, đồng thời nó cũng được sử
dụng rất phổ biến ở Việt Nam. Mastercam là một phần mềm mạnh về Cam. 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.
Hình 1.1: Mô phỏng gia công chi tiết sử dụng MasterCam.
Sinh viên th ực hiện: Đào Duy Thanh
Page | 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
1.2.2 Phần mềm Catia
Hình 1.2: Thiết kế vỏ xe sử dụng phần mềm Catia
CATIA là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và mạnh mẽ nhất hiện
nay do hãng Dassault Systems phát triển. Phiên bản mới nhất hiện nay là
CATIA V5R17- là tiêu chuẩn của thế giới khi giải quyết hàng loạt các bài toán
lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: xây dựng, cơ khí, tự động hóa, công
nghiệp ô tô, tàu thủy và cao hơn là công nghiệp hàng không. Nó giải quyết
công việc một cách triệt để, từ khâu thiết kế mô hình CAD, đến khâu sản xuất
dựa trên cơ sở CAM khả năng phân tích tính toán, tối ưu hóa lời giải dựa trên
chức năng CAE của phần mềm CATIA.
1.2.3 Phần mềm Solidworks
Cũng giống như Catia, Solidworks cũng là một trong những sản phẩm nổi
tiếng của hãng Dassault system.
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Lăng Vân Page | 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
Hình 1.3: Mô hình xe môtô sử dụng phần mềm Solidworks.
1.2.4 Phần mềm Pro/ Engineer
Pro/ Engineer là phần mềm của hãng Prametric Technology. Một phần mềm
thiết kế theo tham số, có nhiều tính năng rất mạnh trong lĩnh vực
CAD/CAM/CAE, nó mang lại cho chúng ta các khả năng như: mô hình hóa
trực tiếp vật thể rắn, tạo các module bằng các khái niệm và phần tử thiết kế,
thiết kế thông số, có khả năng mô phỏng động học, động lực học kết cấu cơ
khí…
Hình 1.4: Thiết kế xe sử dụng phần mềm Pro/ Engineer.
Sinh viên th ực hiện: Đào Duy Thanh
Page | 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
1.3 So sánh giữa các phần mềm gia công cơ khí
Do trên thị trường có rất nhiều phần mềm gia công cơ khí khác nhau, mỗi
phần mềm lại có các tính năng, ưu điểm khác nhau cho nên trong quá trình
thiết kế cần lựa chọn phần mềm gia công phù hợp.
MasterCam: Có các ưu điểm so với các phần mềm gia công khác trên thị
trường:
- Cách sắp xếp hợp lý: giao diện thân thiện giúp xử lý khối nhanh chóng.
- Khả năng hiệu chỉnh: có khả năng hiệu chỉnh linh hoạt theo nhu cầu.
- Giải pháp toàn diện: cung cấp những phương pháp gia công hoàn hảo
với chất lượng cao nhất.
- Nhanh chóng: giải quyết công việc hiệu quả với ít sự tương tác hơn.
- Chính xác: cho phép hiệu chỉnh các thuộc tính để thể hiện chính xác các
đường hình học, đường dẫn dụng cụ cắt trong khi gia công.
- Thông minh: Mastercam nắm bắt được chi tiết nhờ khả năng nhận dạng
các đường dẫn thông minh, cũng như sự thay đổi của hệ thống CAD.
- Mạnh mẽ: cung cấp các phương pháp gia công với độ chính xác và chất
lượng cao nhất.
- Linh hoạt: hỗ trợ rất nhiều định dạng file CAD, cho phép bổ xung các
tiện ích tùy theo nhu cầu của người sử dụng.
Solidworks: Phần mềm này có ưu điểm là giao diện đẹp, thân thiện, khả
năng thiết kế nhanh hơn các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và
bố trí các toolbar một cách có hệ thống và hợp lý. Phần mềm này không có
nhiều modul như Catia hay Unigraphics vốn là những phần mềm lớn thiết kế
trong nhiều lĩnh vực như ôtô, hàng không, điện tử,… Solidworks chủ yếu được
dùng trong cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn, thiết kế
kim loại tấm… Nói chung, về các chức năng này thì Solidworks tỏ ra không
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Lăng Vân Page | 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
thua kém Catia, Unigraphics thậm chí còn hay hơn và tốt hơn, bởi lẽ nó chỉ
chuyên về những lĩnh vực đó, cùng với Catia, Solidworks trở thành một trong
những phần mềm nổi tiếng thế giới của hãng Dassaultsystem.
Pro/Engineer: Là một phần mềm CAD/CAM/CAE rất mạnh, có khả năng
mô hình hóa các chi tiết phức tạp như các loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, các
biến dạng vỏ tàu thủy…khả năng lắp ráp lớn và rất tối ưu trong thiết kế.
Pro/Engineer phục vụ rất tốt cho ngành cơ khí khuôn mẫu như khuôn dập,
khuôn rèn, khuôn nhựa… Pro/E có một lợi thế là giá rẻ nên đã chiếm lĩnh được
các thị trường hạng trung và hạng cao.
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY CNC
Cấu tạo chung của máy CNC gồm 2 phần chính đó là:
Phần cơ khí: Đế máy, thân máy, bàn máy, bàn xoay, trục vít me bi, ổ
tích dụng cụ, cụm trục chính và băng dẫn hướng…
Phần điều khiển: các loại động cơ, các hệ thống điều khiển và máy
tính
trung tâm.
Sinh viên th ực hiện: Đào Duy Thanh
Page | 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
Hình 2.1: Cấu tạo chung của máy phay CNC.
2.1 Cụm trục chính
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Lăng Vân Page | 14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét