ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ BÀI GIẢNG GIA CÔNG TRÊN MASTERCAM X9 - MILL 2D PHẠM QUANG THẮNG Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 09 năm 2017 LỜI NÓI ĐẦU Phát triển nội dung từ tài liệu hướng dẫn Mastercam X6 Thầy Lê Trung Thực - ĐH Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, giới thiệu với bạn giảng gia công Mastercam X9 THÔNG BÁO CHIÊU SINH XƯỞNG GIA CÔNG CNC - KHOA CƠ KHÍ - ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHAI GIẢNG LỚP MASTERCAM VÀ LỚP TIỆN CNC NGÀY 26 VÀ 27/09/2017 HỌC PHÍ 800.000 ĐỒNG VÀ 750.000 ĐỒNG KHI HOÀN THÀNH YÊU CẦU KHÓA HỌC, HỌC VIÊN SẼ ĐƯỢC CẤP CHỨNG CHỈ DO ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH CẤP Vì phát triển tri thức - nơi chia sẻ hiểu biết - kinh nghiệm Nghiêm cấm sử dụng với mục đích thương mại Mọi ý kiến đóng góp nội dung viết xin gửi đến tác giả: Phạm Quang Thắng - Trường ĐH NÔNG LÂM Tp Hồ Chí Minh Địa chỉ: pqthangqn@yahoo.com liên lạc qua điện thoại: 0905968885 Chúc bạn học tập, sử dụng vận dụng thành công MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Các thiết lập chung Mastercam X9 1.1 Các phương pháp phay 2D 1.2 Tạo File 1.3 Chọn máy 1.4 Files 1.5 Stock setup 10 1.6 Tool Setting 16 1.7 Chọn, Chỉnh sửa bổ sung Chain 18 1.7.1 Chọn Chain 18 1.7.2 Thiết lập hệ đơn vị 19 1.7.3 Chỉnh sữa bổ sung chain 20 1.8 Quản lý theo Level 20 1.9 Move, Copy Toolpath 21 1.10 Toolpath manager 21 1.10.1 Backplot 21 1.10.2 Verify 23 1.10.3 Post selected Operations 24 Các phương pháp gia công 26 2.1 Contour (Phay đường viền) 26 2.1.1 Các thủ tục cần thiết phay Contour 26 2.1.2 Lệnh Contour 27 2.2 2.2.1 Các bước quy trình Phay khỏa mặt 59 2.2.2 Toolpath Type 60 2.2.3 Tool 61 2.2.4 Cut Parameter 62 2.2.5 Linking Parameters 68 2.3 Toolpath Type 69 2.3.2 Tool 70 Drill 71 2.4.1 Drill/ Counterbore 72 2.4.2 Peck Drill 72 2.4.3 Chip Break 72 2.4.4 Tap 73 2.4.5 Bore #1 (feed-out) 74 2.4.6 Bore #2 (Stop spindle, rapid out) 74 2.4.7 Fine Bore (shift) 75 2.4.8 Custom cycle - 20 75 Các phương pháp gia công nâng cao 77 3.1 Pocket toolpath 68 2.3.1 2.4 Face toolpath (Phay khỏa mặt) 59 2D High Speed 77 3.1.1 Dynamic Mill 77 3.1.2 Dynamic Contour 80 3.1.3 Area Mill 80 3.1.4 Peel Mill 81 3.1.5 Blend Mill 81 3.2 3.2.1 Translate 83 3.2.2 Rotates 83 3.2.3 Mirror 84 Các phương pháp gia công điển hình 85 4.1 Thread mill 85 4.1.1 Toolpath type 85 4.1.2 Cut parameter 86 4.1.3 Linking parameter 91 4.2 Slot Milld 92 4.3 Helix Bore 92 4.4 Circle mill 93 4.5 Auto drill 94 4.5.1 Tool Parameters 95 4.5.2 Depths, Group and Library 95 4.5.3 Custom Drill Parameters 96 4.5.4 Pre-drilling 96 4.6 Transform 82 Drill Start Hole 97 Mastercam X9 for Solidworks 99 5.1 Thiết kế mô trường Solidworks 100 5.2 Mô đun Mastercam môi trường Solidworks 100 5.3 Ví dụ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 Bài giảng gia công Mastercam X9 Các thiết lập chung Mastercam X9 1.1 Các phương pháp phay 2D Khi khởi động Mastercam X9, môi trường mặc định Mastercam môi trường thiết kế, bạn chuyển qua môi trường gia công khác cách chọn Menu Machine Type Trên Menu Machine Type  Mill  Manage list để tiến hành chọn máy từ bảng liệt kê loại máy mà Mastercam cung cấp Xuất hộp thoại Machine Definition Menu Management, Mục Current Machine Definition Directory liệt kê loại máy mà Mastercam cung cấp cho bạn, mục Machine Definition Menu Items quản lý loại máy mà bạn dùng thường xuyên Bạn chọn máy Mill - axis VMC MM.MMD - (Máy phay đứng trục) chọn add để máy vừa chọn xuất Menu Machine Type: Nhấn (OK) để lưu thiết lập Trên Machine Type  Mill  bạn chọn vào Mill - axis VMC MM.MMD Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 thẻ Solid | Toolpaths | Art xuất Trên thẻ Toolpaths xuất Machine Group với thông số kèm theo Mastercam mặc định cung cấp số máy có sẵn cho bạn thực công việc từ máy phay đứng, ngang trục, trục, trục Ở nội dung tài liệu tập trung vào máy Phay gia công trục Trong thư mục có cung cấp số dạng máy Phay CNC mà bạn dùng tương ứng với hệ điều khiển máy mà nơi bạn công tác dùng, tương ứng với máy có Post Processor kèm theo file Machine Control máy, mua Post, hãng cung cấp đầy đủ file dĩ nhiên phải phù hợp với máy móc thiết bị có nơi bạn làm việc Bạn tạo nhiều Machine Group Toolpath Group thẻ Toolpaths tương ứng với nguyên công mà bạn làm việc, tạo Machine Group Lathe nguyên công thực có liên quan đến gia công Tiên Tại Menu Toolpaths  phương pháp gia công khác xuất bạn chọn phương pháp gia công phù hợp, hay Tại thẻ Toolpaths  Machine Group -  nhấn chuột phải vào Toolpath Group -  phương pháp gia công khác xuất bạn chọn phương pháp gia công phù hợp STT Phương pháp gia công Chú thích Contour Phay theo biên dạng Contour Drill Các chu trình khoan G81, G83, G74, G75, G76, Pocket Phay túi, phay hốc 2D Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Face Gia công mặt phẳng 2D High Speed Gia công Tốc độ cao 2D Engraving Phay điêu khắc Surface Rough Gia công thô mặt cong 3D Surface Finish Gia công tinh mặt cong 3D Surface High Speed Gia công Tốc độ cao mặt cong 3D 10 Multiaxis Gia công nhiều trục 3D 11 Multiaxis Link Gia công nhiều trục 3D 12 FBM Drill Khoan FBM 13 FBM Mill Phay FBM 14 Stock Model Tạo mô hình phôi 15 Circle Paths Phay theo đường tròn, phay ren, phay rãnh, 16 Transform Biến đổi đường chạy dao 17 Nesting Lồng đường chạy dao vào 18 Manual Entry 19 Point Phay cách khai báo điểm nhảy 20 Trim Cắt xén đường chạy dao 21 Wireframe Phay 3D từ mô hình khung dây 22 Import NCI Nhập file dạng NCI 23 Tool Manager Quản lý dụng cụ cắt 24 Material Manager Quản lý vật liệu 25 Probe Sử dụng đầu dò Thêm ghi mã lệnh vào chương trình gia công tay Các phương pháp gia công xuất Menu Toolpaths, Mastercam cung cấp phương pháp gia công 2D bao gồm: Contour, Drill, Pocket, Face, 2D High Speed, Engravign, Circle Path Các phương pháp gia công 3D bao gồm: Surface Rough, Surface Finish, Surface High Speed, Multiaxis, Multiaxis Link, Wireframe Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 1.2 Tạo File Các chi tiết vẽ nhiều phần mềm khác kể Mastercam, gia công 2D bạn phải chuẩn bị trước chi tiết mà bạn muốn gia công, cần biên dạng tạo tiết bạn không cần phải vẽ chi tiết Nhưng nhiều chi tiết gia công 2D độ phức tạp cao, bạn cần phải xây dựng mô hình để trình quan sát trực quan Vấn đề thiết kế bạn học trước tài liệu khác, tập trung vào phần gia công Mastercam Mở File mô hình vào môi trường Mastercam, chuyển sang khung nhìn Top chế độ hiển thị WireFrame để thấy rõ biên dạng kích thước mô hình Chú ý: Nên phân Level cho mô hình Mastercam, sử dụng Level cho hình vẽ Contour, Level mô hình Solid chi tiết, Level kích thước Nên sử dụng nút Alt + chuột để xoay mô hình nhằm quan sát góc độ khác chi tiết, sau trở lại khung nhìn ISO 1.3 Chọn máy Trên Menu Machine Type  Mill  chọn Mill - axis VMC MM.MMD (máy phay đứng trục), chưa có, trở lại mục 1.1 Machine Group - Properties - AXIS VMC Thuộc tính máy lựa chọn File Các thiết lập tên, đường chạy dao, Tool setting Thiết lập dụng cụ cắt Stock setup Thiết lập hình học phôi Toolpath Group - Nguyên công -1 1.4 Files Mục đích: Quản lý thay đổi File Post, thư viện dao, nguyên công, bước công nghệ Group name Tên nguyên công Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Toolpath directory Đường dẫn đến thư mục lưu File Mastercam Raplace Đổi loại máy Tool Library Đường dẫn đến thư viện dao Operation Library Đường dẫn đến thư viện nguyên công phay mẫu Operation Defauts Mẫu nguyên công mặc định Output comments to NCI file Cho xuất dòng ghi Output operation comments to NC: Xuất ghi file NC sau xuất chương trình Output group name to NC: Cho xuất tên máy file NC sau xuất chương trình Output machine name to NC: Cho xuất tên nhóm máy, nhóm đường chạy dao file NC sau xuất chương trình Output group comment to NC: Cho xuất ghi nhóm máy, nhóm đường chạy dao file NC sau xuất chương trình 1.5 Stock setup Mục đích: Thiết lập hình học, liệu, gốc tọa độ phôi Việc thiết lập phôi thực nhiều cách sau: - Để Mastercam tự động tạo phôi mô - Chọn Stock Setup thẻ Toolpaths - Chọn Options hộp thoại Verify mô Đơn giản để Mastercam tự động tạo phôi Việc xác định kích thước phôi tự động dựa thông tin đường chạy dao mà bạn khai báo Việc làm cho trình tạo đường chạy dao nhanh hơn, suất lập trình cao Với Mastercam, việc tạo phôi xác không quan trọng Điều quan trọng bạn tạo đường chạy dao (Toolpath) Tuy nhiên, số trường hợp với đường chạy dao phức tạp gia công 3D, hiển nhiên việc tạo phôi Mastercam thừa, bạn gặp nhiều trường hợp cần đến Ở bước này, ta nên để tùy chọn mặc định phần mềm 10 Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Major thread diameter Đường kính đỉnh ren Right-hand thread Kiểu ren phải Left-hand thread Kiểu ren trái 88 Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Machining direction Định nghĩa hướng gia công Top of Bottom Hướng phay từ đỉnh lỗ lên đấ lỗ Bottom of Top Hướng phay từ đáy lỗ lên đỉnh lỗ Conventional milling Phay nghịch 4.1.2.1.1 Lead in/ Out Vào dao/ dao Entry/ Exit arc clearance Khoảng an toàn từ điểm vào dao theo cung tròn đến đường xoắn ốc Entry/ exit line length Chiều dài đoạn thẳng vào dao theo cung tròn Start at center Bắt đầu tâm lỗ Perpendicular entry Vào dao vuông góc Helical entry/ exit at top of thread Vào dao xoắn ốc mặt đỉnh ren Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 89 Bài giảng gia công Mastercam X9 Helical entry/ exit at bottom of thread Vào dao xoắn ốc mặt đáy ren Linearize helixes Tuyến tính hóa đường xoắn ốc thành đoạn nhỏ theo dung sai Tolerance Multipass Rough Number of rough passes Số pass thô theo phương ngang Stepover for rough passes Bước ăn dao ngang Finish Phay tinh Number of finish passes Số pass tinh Stepover for finish passes Bước ăn dao ngang Number of spring passes Số pass chạy không ăn phôi, nhằm vét phôi Override Feed Speed 90 Phay thô Gia tăng tốc độ trục lượng ăn dao cho bước gia công tinh ren Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 4.1.3 Linking parameter Ví dụ: Ren Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 91 Bài giảng gia công Mastercam X9 Ren 4.2 Slot Milld Mục đích: Phay rãnh kín tròn đầu 4.3 Helix Bore Mục đích: Doa lỗ kiểu xoắn ốc với dụng cụ cắt tên đặc biệt Felix Toolpath type 92 Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Point geometry Chọn đối tượng dạng điểm Select points Chọn điểm Remove selected points Bỏ chọn điểm Arc geometry Chọn đối tượng dạng cung Select arcs Chọn cung/ đường tròn Remove arcs points Bỏ chọn cung/ đường tròn Cut parameter Circle Thiết lập chọn Select points Tự động gán kích thước chọn Select arcs 4.4 Circle mill Mục đích: Phay kiểu Circle Toolpath type Point geometry Chọn đối tượng dạng điểm Select points Chọn điểm Remove selected points Bỏ chọn điểm Arc geometry Chọn đối tượng dạng cung Select arcs Chọn cung/ đường tròn Remove arcs points Bỏ chọn cung/ đường tròn Cut parameter Circle Thiết lập chọn Select points Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 93 Bài giảng gia công Mastercam X9 Tự động gán kích thước chọn Select arcs Roughing Gia công thô Roughing Gia công thô Finish Gia công tinh Semi-Finish Bán tinh Finish Tinh 4.5 Auto drill Mục đích: Tạo hàng loạt bước gia công (khoan mồi, khoan sâu, vát mép, ta rô) lỗ khoan tự động (Tham khảo thêm mục 2.4) Automatic Arc Drilling 94 Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 4.5.1 Tool Parameters Parameter: Drill Mũi khoan Tap RH Coarse Mũi ta rô ren phải thô Tap RH Fine Mũi ta rô ren phải tính Tap LH Coarse Mũi ta rô ren trái thô Tap LH Fine Mũi ta rô ren trái tính Reamer Doa mũi Reamer Boring bar Dao doa có gắn insert Create arcs on selected points: Tự động tìm dao thư viện với đường kính cung Spot Drill operation Chu trình khoan lỗ mồi Generate spot drilling operation Xuất chu trình khoan lỗ mồi trước khoan thẳng theo G83 Maximum tool depth Chiều sâu khoan mồi lớn Default spot drill diameter Mặc định đường kính mũi khoan mồi Chamfering with the spot drill Vát mép mũi khoan mồi None Không sử dụng mũi khoan mồi để vát mép Add depth to spot drill operation Bổ sung chiều sâu cắt cho chu trình khoan mồi Make sepatate operation Tạo chu trình vát mép riêng với Chamfer size Chamfer size Chiều sâu vát mép 4.5.2 Depths, Group and Library Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 95 Bài giảng gia công Mastercam X9 4.5.3 Custom Drill Parameters 4.5.4 Pre-drilling Pre-Drill operations Generate pre-drill operations Minimum pre-drill diameter Pre-drill diameter increment 96 Cho xuất bước công nghệ trước Đường kính mũi khoan nhỏ để khoan lỗ trước Số gia đường kính mũi khoan sử dụng sau để mở rộng lỗ khoan Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Stock per side remaining for Lượng dư chừa lại theo bề dày thành lỗ mũi khoan cuối finish tool Tip comp Bù đỉnh dao 4.6 Drill Start Hole Mục đích: Mastercam tự động tạo lỗ tự động điểm đầu điểm cuối toolpath trước phay Pocket Thiết lập nguyên công Pocket → Drill Start Hole Operations to drill start holes Additional diameter amount Nhóm nguyên công tạo lỗ Khoảng tăng/ giảm đường kính mũi khoan so với dụng cụ cắt dùng cho Pocket Toolpath Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 97 Bài giảng gia công Mastercam X9 Additional depth amount Khoảng tăng/ giảm chiều sâu cắt so với độ sâu Pocket toolpath Basic or Advanced Basic Advanced 98 Chỉ tạo chu trình khoan Hiển thị hộp thoại với tùy chọn nâng cao sau chọn OK Tool library Chọn thư viện dụng cụ cắt phục vụ cho khoan Diameter match tolerance Dung sai tìm dụng cụ cắt thư viện Comment Nhập thích Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Mastercam X9 for Solidworks Mục đích: Tối ưu hóa thiết kế, gọi dao, thiết lập phôi, lập trình, mô phỏng, xuất chương trình gia công từ Mastercam Solidworks - Giao diện tương tác lệnh Mastercam X9 for Solidworks tương tự thao tác lệnh Mastercam - Bản thân Solidworks phần mềm thiết kế mạnh, Mastercam phần mềm mạnh để lập trình mô trình gia công - Sự kết hợp phần mềm mạnh này, học viên thiết kế Solidworks chạy mô gia công Mastercam môi trường Solidworks - Nếu bạn biết đến động tính linh hoạt thiết kế Solidworks Mastercam môi trường Solidworks động có tính linh hoạt - Ngoài ra, ưu điểm bật Mastercam môi trường Solidworks thay đổi đường chạy dao cập nhật bạn thay đổi thiết kế Solidworks thiết kế theo cấu hình; thay đổi này, thân Mastercam túy thực Các bước add-ins mô đun Mastercam môi trường Solidworks: Tab Mastercam Toolpath Manager xuất hình sau: Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 99 Bài giảng gia công Mastercam X9 5.1 Thiết kế mô trường Solidworks Tham khảo giảng Solidworks nâng cao Giảng viên Phạm Quang Thắng ĐH Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh 5.2 Mô đun Mastercam môi trường Solidworks Nhấn chuột vào Tab Mastercam Toolpath Manager thực thao tác lệnh tương tự môi trường Mastercam túy 5.3 Ví dụ Bước 1: Thiết kế môi trường Solidworks 100 Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Bước 2: Thiết lập nguyên công gia công Bước 3: Mô gia công Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 ... phay hốc 2D Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com Bài giảng gia công Mastercam X9 Face Gia công mặt phẳng 2D High Speed Gia công Tốc độ cao 2D Engraving Phay điêu khắc Surface Rough Gia công thô... Verify Mục đích: Mô gia công với chế độ phôi, dao, mô gia công máy ảo Phạm Quang Thắng - pqthangqn@yahoo.com 23 Bài giảng gia công Mastercam X9 Verify selected operations Mô gia công Start Bắt đầu... mà Mastercam cung cấp xem áp dụng cho công việc mà bạn thực Biên dạng 2D dùng cho gia công 2D, biên dạng 3D dùng cho gia công 3D, trình gia công trình thực dao phôi, bạn thấy điều thực mô gia công