Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án hướng dẩn sử dụng phần mềm mastercam. hướng dẩn cơ bản đến nâng cao các lện trong mastercam.........................................................................................................
LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hố đại đất nước, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cán kỹ thuật có kiến thức tương đối rộng phải biết vận dụng sáng tạo kiến thức học để giải vấn đề thường gặp lao động sản xuất sống Lĩnh vực khí ngày phát triển mạnh đóng vai trò quan trọng việc tạo sản phẩm xã hội Đặc biệt công nghệ gia công ngày ứng dụng phương pháp mới, phần mềm hỗ trợ nhằm tạo sản phẩm đạt độ xác cao làm tăng suất lao động tạo giá trị cao cho sản phẩm Đồ án CAD/CAM có vai trò quan trọng trình đào tạo trở thành người kỹ sư khí Q trình làm đồ án giúp cho sinh viên hiểu rõ kiến thức tiếp thu trình học tập, mở rộng hiểu biết phần gia công đồng thời nâng cao khả vận dụng kiến thức để làm đồ án tốt nghiệp cơng tác sau Trong đồ án “ tìm hiểu phần mềm Master Cam X7” sinh viên dựa vào nguồn tài liệu phiên trước hướng dẫn giáo viên để nắm thao tác phần mềm, từ vận dụng vào ví dụ đúc kết cho thân kiến thức bổ ích kinh nghiệm tìm hiểu phần mềm thiết kế Bên cạnh hạn chế kiến thức chuyên môn thời gian nên đồ án chưa sâu vào ứng dụng sản xuất thực tế với đạt tảng giúp sinh viên có khả sâu tìm hiểu vận dụng sản xuất sau NHIỆM VỤ : Trình bày thiết kế gia cơng với MasterCAM X7 ( 2D ) i LỜI CẢM ƠN Đồ án môn học nhằm củng cố bổ sung lại kiến thức chuyên ngành Công nghệ tự động mơn học khác có liên quan mà em học khoảng thời gian ngồi giảng đường đại học Đồ án giúp cho em biết vận dụng, khai thác sâu vào lý thuyết Qua giúp cho em biết khả xử lý tình thiết kế, củng cố vững kiến thức chuyên ngành kỹ làm việc nhóm cho đạt hiệu cao, kỹ cần thiết cho kỹ sư sau trường Để hồn thành đồ án mơn học này, Em nhận nhiều giúp đỡ, hỗ trợ từ thầy cơ, gia đình, người thân bạn bè Mặc dù cố gắng mình, khoảng thời gian cho phép, hạn chế mặt kiến thức thân, nên đồ án khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót Chính vậy, em mong nhận góp ý quý thầy, cô bạn bè để củng cố kiến thức trước trường Trước tiên Em xin chân thành gửi đến tồn thể q thầy Bộ mơn Cơng Nghệ Tự Động lời cảm ơn chân thành Những năm tháng giảng đường Đại học Thầy, Cô truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu, hành trang vô em mang bên đường lập nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy NGUYỄN VĂN SƠN , người hướng dẫn, bảo tận tình tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt báo cáo Em xin cảm ơn gia đình, bạn bè người ủng hộ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập sống Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tháng 1/2015 LÊ ĐÌNH THANH ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH ẢNH iv CHƯƠNG : GIỚI THIỆU 1 MASTERCAM X7 GIAO DIỆN LÀM VIỆC CƠ SỞ THIẾT KẾ 1.1 Thanh công cụ auto cursor 3.2 Công cụ lựa chọn đối tượng( general selection ) 3.3 Thanh trạng thái( status bar ) 3.4 Công cụ thiết đặt mặt phẳng vẽ/ khung nhìn / hệ tọa độ UCS 3.5 Thẻ quản lý đường chạy dao vật thể 3D (Toolpath Solid Management Tab) CHƯƠNG : THIẾT KẾ 2D LỆNH POINT 1.1 Create Point Position 1.2 Creat Point Dynamic 1.4 Creat Point Endpoints 10 1.5 Creat Point Small Arcs 11 LỆNH LINE 11 2.1 Creat Line Endpoint 12 2.2 Creat Line Closest 12 2.3 Creat Line Bisect 12 2.4 Creat Line Perpendicular 12 2.5 Creat Line Parallel 13 LỆNH ARCS VÀ CIRCLES 13 3.1 Creat Circle Center Point 13 3.2 Creat Arc Polar 14 3.3 Creat Circle Edge Point 15 3.4 Creat Arc Endpoint 15 3.5 Creat Arc Point 16 3.6 Creat Arc Polar Endpoint 16 3.7 Creat ArcTangent 17 LỆNH MISCELLANEOUS SHAPES 18 4.1 Creat Rectangle 18 4.2 Creat Rectangular Shape 19 4.3 Creat Polygon 20 iii 4.4 Creat Ellipse 21 4.5 Creat Bounding Box 22 4.6 Creat letters 23 4.7 Creat Spiral 25 4.8 Creat Helix 26 LỆNH FILLETS & CHAMFERS 27 5.1 Fillet Entities 27 5.2 Fillet Chains 28 5.3 Chamfer Entities 29 5.4 Chamfer Chains 29 LỆNH TRIM / BREAK 30 CHƯƠNG 3: GIA CÔNG 2D 33 LỰA CHỌN KIỂU MÁY 33 THIẾT ĐẶT THUỘC TÍNH 33 2.1 Thẻ Files 33 2.2 Thẻ Tool Setting 33 2.3 Thể Stock setup 33 CHU TRÌNH PHAY 35 3.1 Chu trình contour 35 3.2 Tạo ngun cơng vát góc theo đường contour 40 3.3 Phu trình face milling 42 3.4 Phay pocket 44 CHU TRÌNH DRILL 49 XUẤT FILE GIA CÔNG NC 53 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 chức trạng thái DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 giao diện với đặc tính mơi MasterCAM X7 Hình 1.2 menu MasterCAM X7 Hình 1.3 menu phụ (thanh trạng thái ) củaMasterCAM X7 Hình 1.4 cơng cụ MasterCAM X7 iv Hình 1.5 vùng đồ hoạ MasterCAM X7 Hình 1.6 vùng hỏi đáp MasterCAM X7 Hình 1.8 hộp thoại cài đặt AutoCursor Hình 1.9 hộp thoại kiểu bắt điểm Hình 1.10 cơng cụ general Selection Hình 1.11 hộp thoại kiểu chọn đối tượng Hình 1.12 trạng thái Hình 1.13 Gview, Planes WCS Hình 1.14 hộp thoại View Selection Hình 1.15 hộp thoại Rotate view Hình 1.16 hộp thoại New View Hình 1.17 thẻ Toolpath Solid Management Tab Hình 2.1 lựa chọn vẽ điểm Hình 2.2 vẽ điểm tách biệt Hình 2.3 vẽ điểm qua phương đối tượng 10 Hình 2.4 vẽ điểm cách dọc theo đối tượng 10 Hình 2.5 vẽ điểm cuối đối tượng 11 Hình 2.6 vẽ điểm qua tâm 11 Hình 2.8 vẽ đoạn thẳng ngắn đối tượng 12 Hình 2.9 vẽ đoạn thẳng phân giác 12 Hình 2.10 vẽ đoạn thẳng vng góc với đối tượng 12 Hình 2.11 vẽ đoạn thẳng song song 13 Hình 2.12 lựa chọn vẽ cung tròn đường tròn 13 Hình 2.13 vẽ đường tròn biết tâm 14 Hình 2.14 vẽ cung tròn hệ toạ độ cực 15 Hình 2.15 vẽ đường tròn qua điểm 15 Hình 2.16 vẽ cung tròn qua điểm nút điểm tham chiếu 16 Hình 2.17 vẽ cung tròn qua điểm 16 Hình 2.18 vẽ cung tròn biết góc chắn cung 17 Hình 2.19 vẽ cung tròn tiếp xúc đối tượng 17 Hình 2.20 lựa chọn đối tượng hình học phức tạp 18 Hình 2.21 vẽ hình chữ nhật qua điểm đối diên 18 Hình 2.22 vẽ hình khung dây dạng chữ nhật 19 Hình 2.23 Hộp thoại Rectangular Shapes Options 20 Hình 2.24 hộp thoại polygon 21 Hình 2.25 vẽ đa giác 21 Hình 2.26 hộp thoại ellipse 22 Hình 2.27 vẽ hình ellip 22 Hình 2.28 hộp thoại bounding box 23 Hình 2.29 đường bao hình hộp 23 v Hình 2.30 đường bao hình trụ 23 Hình 2.31 hộp thoại create letters 24 Hình 2.32 vẽ chữ 24 Hình 2.33 hộp thoại note text 25 Hình 2.34 hộp thoại Spiral 25 Hình 2.35 vẽ đường xoắn vít 26 Hình 2.36 hộp thoại helix 26 Hình 2.37 vẽ đường xoắn ốc 27 Hình 2.38 lựa chọn 27 Fillets & Chamfers 27 Hình 2.39 vẽ cung lượn đối tượng cho trước 28 Hình 2.40 vát cạnh đối tượng 29 Hình 2.41 vát cạnh vị trí điểm nút 30 Hình 2.42 trước trim 31 Hình 2.43 sau trim entity 31 Hình 2.44 trước trim 31 Hình 2.45 sau trim entities 31 Hình 2.46 trước trim 31 Hình 2.47 sau trim entities 31 Hình 2.48 trước devide 32 Hình 2.49 sau devide 32 Hình 2.50 trước trim 32 Hình 2.51 sau trim to point 32 Hình 3.1 lựa chọn máy 33 Hình 3.2 quản lý toolpath manager 33 Hình 3.3 hộp thoại stock setup 34 Hình 3.4 phơi hình hộp 34 Hình 3.5 phơi hình trụ 34 Hình 3.6 chu trình gia cơng 2D 35 Hình 3.7 chọn đường chạy dao 35 Hình 3.8 hộp thoại chọn dụng cụ 36 Hình 3.9 hộp thoại cut parameter 36 Hình 3.10 hộp thoại depth cut 37 Hình 3.11 hộp thoại lead in/ out 37 Hình 3.12 hộp thoại mutil pass 38 Hình 3.13 hộp thoại linking parameters 38 Hình 3.14 kết đường chạy dao 39 Hình 3.15 hình mô 2D 39 Hình 3.16 hình mơ 3D 40 Hình 3.17 tạo ngun cơng vát góc 40 vi Hình 3.18 hộp thoại cut parameter nguyên công chamfer 41 Hình 3.19 mơ chamfer 41 Hình 3.20 chọn mặt phẳng phay mặt 42 Hình 3.21 chọn dao phay mặt 42 Hình 3.22 nhập tốc độ lượng chạy dao 42 Hình 3.23 thơng số phay mặt 43 Hình 3.24 chiều sâu dao phay mặt 43 Hình 3.25 đường phay mặt 2D 44 Hình 3.26 đường phay mặt 3D 44 Hình 3.27 chọn đường phay hốc 44 Hình 3.28 thông số cắt phay hốc 45 Hình 3.29 kiểu chạy dao phay hốc 45 Hình 3.30 lựa chọn ramp hộp thoại entry motion 46 Hình 3.31 lựa chọn helix hộp thoại entry motion 46 Hình 3.32 hộp thoại finish phay hốc 47 Hình 3.33 hộp thoại lead in/ out phay hốc 47 Hình 3.34 hộp thoại depth cuts phay hốc 47 Hình 3.35 nhập chiều sâu cắt phay hốc 48 Hình 3.36 mơ 2D phay hốc 48 Hình 3.37 mơ 3D phay hốc 48 Hình 3.38 hộp thoại chọn điểm khoan 49 Hình 3.39 hộp thoại kiểu đường khoan 49 Hình 3.40 mơ kiểu đường khoan qua điểm 49 Hình 3.41 chọn mũi khoan thông số tốc độ 50 Hình 3.42 lựa chọn drill/counterbore 50 Hình 3.43 lựa chọn Peck Drill 51 Hình 3.44 lựa chọn Chip Breck 51 Hình 3.45 lựa chọn tap 51 Hình 3.46 nhập chiều sâu khoan 52 Hình 3.47 hộp thoại tip comp 52 Hình 3.50 mơ khoan 2D 52 Hình 3.51 mô khoan 3D 52 Hình 3.52 hộp thoại post processing 53 Hình 3.53 file gia công NC 53 vii CHƯƠNG : GIỚI THIỆU MASTERCAM X7 Mastercam phần mềm CAD/CAM tích hợp sử dụng rộng rãi châu Âu giới, đồng thời sử dụng rộng rãi Việt Nam Mastercam có khả thiết kế lập chương trình điều khiển trung tâm gia cơng CNC trục, trục, trục, lập trình để gia cơng tia lửa điện cắt dây, tiện, phay, khoan Năm 2013, Mastercam tạo nên bước đột phá phát hành phiên Mastercam X7 với nhiều tính bật Ở phiên này, giao diện Mastercam thiết kế đẹp công cụ hỗ trợ thiết kế gia công xếp tối ưu hóa hỗ trợ thêm nhiều đặc tính mạnh Hình 1.1 Giao diện với đặc tính mơi MasterCAM X7 Mastercam X7 có giao diện lại tạo cảm giác thân thiện cho người sử dụng Các công cụ thiết kế tùy chọn cho cơng việc cụ thể lập trình viên sử dụng Mastercam khơng ngừng cải tiến hoàn thiện giao diện lẫn tính GIAO DIỆN LÀM VIỆC Vùng Menu nằm bên hình, chứa menu bar Menu bar sử dụng để chọn chức MasterCAM, ví dụ : Creat, modify, toolpaths Còn menu phụ nằm phía hình sử dụng để thay đổi thông số hệ thống chương trình, ví dụ: Độ sâu Z, màu sắc… chức thường xuyên người sử dung thay đổi Vùng cơng cụ Hình 1.2 Menu MasterCAM X7 Hình 1.3 Menu phụ (thanh trạng thái ) củaMasterCAM X7 Thanh công cụ hàng nút nằm ngang phía hình Mỗi nút có icon số để nhận biết Hình 1.4 Thanh cơng cụ MasterCAM X7 Vùng đồ họa Đây vùng làm việc, nơi mơ hình hình học số đối tượng thiết lập gọi chỉnh sửa Hình 1.5 Vùng đồ hoạ MasterCAM X7 Vùng hỏi đáp Tại đây, hai dòng văn mơ tả hoạt động lệnh Đây nơi bạn nhận lời nhắc chương trình Hình 1.6 Vùng hỏi đáp MasterCAM X7 CƠ SỞ THIẾT KẾ 1.1 Thanh công cụ auto cursor Bất bạn kích hoạt lệnh vẽ cơng cụ cho bạn biết vị trí chuột hành bạn bạn bạn nhập tọa độ điểm thơng qua cơng cụ Hình 1.7 Thanh cơng cụ AutoCursor Lựa chọn cho phép bạn nhập tọa độ điểm đơn (VD 20,3,5) Lựa chọn cho phép bạn thiết lập chế độ truy bắt điểm tự động Lựa chọn lựa chọn cho phép bạn chọn lệnh truy bắt điểm Hình 1.8 Hộp thoại cài đặt AutoCursor Hình 1.9 Hộp thoại kiểu bắt điểm Để hiệu chỉnh lại thông số, click vào biểu tượng cửa sổ để trở lại, sau click vào regenerate all selected operations để cập nhật thay đổi Chọn để ẩn/ đường chạy dao Hình 3.14 kết đường chạy dao 3.1.4 Xem mơ q trình gia công Để xem mô 2D chọn backplot selected operations Hình 3.15 hình mơ 2D Xem mơ 3D chọn verify selected operations xuất cửa sổ 39 Hình 3.16 hình mơ 3D 3.2 Tạo ngun cơng vát góc theo đường contour Thực Copy nguyên công đổi tên nguyên công Chamfer Hình 3.17 tạo ngun cơng vát góc Chọn biểu tượng Paramaters Chọn thẻ Tool Paramaters Lựa chọn dao 10mm HSS Chamfer thư viện Lựa chọn thẻ Cut Paramaters Kéo sổ mục Contour type, Và lựa chọn 2D Chamfer Nhập giá trị cạnh vát tương ứng width tip offset 40 Hình 3.18 hộp thoại cut parameter nguyên công chamfer Trong links parameters nhập chiều sâu cắt Deep : sau click OK Chọn Regent Path để phát sinh lại đường dụng cụ Lựa chọn chức Verify để mơ q trình gia cơng Hình 3.19 mơ chamfer 41 3.3 chu trình face milling 3.3.1 chọn mặt phẳng gia công Click chọn đường bao mặt phẳng, phải đảm bảo đường bao kín Hình 3.20 chọn mặt phẳng phay mặt 3.3.2 chọn dụng cụ gia công Trong thư viện dao chọn loại face mill Hình 3.21 chọn dao phay mặt Và nhập tốc độ quay dao spindle speed lượng ăn dao feed rate tương ứng Hình 3.22 nhập tốc độ lượng chạy dao 42 3.3.3 thông số parameter Trong style chọn kiểu chạy tương ứng, nhập lượng dư đáy stock to leave on floors Ở chọn kiểu zigzag với lượng dư Hình 3.23 thơng số phay mặt Các giá trị chiều sâu dao cắt tương ứng hình Hình 3.24 chiều sâu dao phay mặt Sau chọn Regent Path để phát sinh lại đường dụng cụ 43 Kết đường chạy dao 2D 3D Hình 3.25 đường phay mặt 2D Hình 3.26 đường phay mặt 3D 3.4 phay pocket 3.4.1 chọn đường bao gia công Chọn đường bao hốc cần gia công, đường bao kín Hình 3.27 chọn đường phay hốc 3.4.2 chọn dụng cụ chọn dao flat endmill với tốc độ quay spindle speed 1000 tốc độ chạy dao feed rate 125 3.4.3 thông số paremeter machining direction : hướng dịch chuyển dao climb : chiều hướng dao quay conventional : ngược chiều hướng dao quay pocket type : standard : chế độ chuẩn facing : chế độ phay mặt 44 island facing :bề mặt hốc lồi remachining : chế độ chạy tinh lại open : dành cho hốc hở Hình 3.28 thơng số cắt phay hốc Nhập lượng dư thành bên đáy phần stock to leave on walls stock to leave on floors Trong hộp thoại rough : Chọn kiểu đường chạy dao Hình 3.29 kiểu chạy dao phay hốc Nhập bước dịch chuyển lớn nhất: 45 Trong lựa chọn entry motion Chọn kiểu xuống dao: Off : xuống thẳng vng góc với bề mặt gia cơng Ramp: xuống theo góc nghiêng Hình 3.30 lựa chọn ramp hộp thoại entry motion Helix : xuống theo đường tròn xoắn ốc Hình 3.31 lựa chọn helix hộp thoại entry motion Finish : Bước kết thúc Nhập số bước kết thúc passes với bước dịch chuyển dao spacing Có thể thay đổi tốc độ bước kết thúc override feed speed số lựa chọn chức cho bước kết thúc 46 Hình 3.32 hộp thoại finish phay hốc Các lựa chọn vào dao dao bước kết thúc Hình 3.33 hộp thoại lead in/ out phay hốc Chiều sâu cắt lớn cắt thô max rough step , số đường cắt tinh finish cuts , chiều sâu cắt tinh finish step Hình 3.34 hộp thoại depth cuts phay hốc 47 Nhập chiều sâu cắt, khoảng cách lùi dao , mặt phẳng an tồn Hình 3.35 nhập chiều sâu cắt phay hốc Sau chọn Regent Path để phát sinh lại đường dụng cụ Kết mơ 2D 3D Hình 3.36 mơ 2D phay hốc Hình 3.37 mơ 3D phay hốc 48 CHU TRÌNH DRILL tab toolpaths chọn drill hay nháy chuột phải cửa sổ toolpaths chọn mill toolpaths sau chọn drill Một cửa sổ lên để chọn điểm/ đường tròng cần gia cơng Hình 3.39 hộp thoại kiểu đường khoan Hình 3.38 hộp thoại chọn điểm khoan Click vào sorting để chọn cách di chuyển mũi khoan để quãng đường di chuyển tối ưu Hình 3.40 mơ kiểu đường khoan qua điểm 49 chọn dụng cụ gia công để gia công lỗ thông suốt chọn mũi khoan drill với tốc độ quay lượng chạy dao tương ứng Hình 3.41 chọn mũi khoan thơng số tốc độ Trong hộp thoại cut parameter chọn kiểu gia cơng thích hợp cycle : Với kiểu drill/counterbore : Khoan hay khoét đầu lỗ Dao di chuyển với lượng chạy dao F đến hết lỗ ngừng di chuyển xuống thời gian Dwell tính giây (s), sau rút dao nhanh ngồi (thời gian dừng cuối lỗ làm cho lỗ bóng hơn) ứng dụng chu trình dùng vát mép lỗ, làm đáy lỗ, làm bóng lỗ Hình 3.42 lựa chọn drill/counterbore 50 Peck Drill : chế độ khoan sâu, chọn ta phải cho Peck giá trị Đây giá trị Q mã lệnh G83, mũi khoan ăn vào chậm khoảng giá trị Q lùi nhanh đến cao độ an toàn R để phoi, sau di chuyển nhanh xuống lỗ gia cơng cách đáy lỗ đoạn L bắt đầu ăn chậm vào khoảng R+Q, sau lại lùi nhanh cao độ an tồn R Q trình tiếp tục hết độ sâu Z Nếu độ sâu từ R đến Z không chia hết cho Q, phần không chia hết thực cuối Hình 3.43 lựa chọn Peck Drill Chip Breck : Khoan sâu có bẻ phoi Nếu chọn ta phải cho Peck giá trị, Q mã lệnh G73 Tương tự chu trình G83, khác chút sau đoạn Q lùi nhanh đoạn L không đến cao độ an tồn R, sau ăn chậm vào đoạn Q+L, lại lùi nhanh đoạn L Qúa trình tiếp tục hết lỗ Khi khoảng cách từ R đến Z khơng chia hết cho Q, phần khơng chia hết thực cuối Hình 3.44 lựa chọn Chip Breck Tap: chu trình taro ren Hình 3.45 lựa chọn tap 51 Nhập giá trị chiều sâu lỗ gia cơng depth chiều cao rút giao retract Hình 3.46 nhập chiều sâu khoan Xác định khoảng đầu dao vượt khoan thủng break thruogh amount Chọn Regent Path để phát sinh lại đường dụng cụ Mô q trình gia cơng Hình 3.47 hộp thoại tip comp Hình 3.50 mơ khoan 2D Hình 3.51 mơ khoan 3D 52 XUẤT FILE GIA CÔNG NC Chọn post selected operations thẻ Operations Manager xuất bảng lựa Click chọn kiểu file cần xuất Chọn OK file chương trình gia cơng tạo Hình 3.52 hộp thoại post processing Hình 3.53 file gia công NC 53 ... hoàn thành đồ án môn học này, Em nhận nhiều giúp đỡ, hỗ trợ từ thầy cô, gia đình, người thân bạn bè Mặc dù cố gắng mình, khoảng thời gian cho phép, hạn chế mặt kiến thức thân, nên đồ án tránh khỏi...LỜI CẢM ƠN Đồ án môn học nhằm củng cố bổ sung lại kiến thức chuyên ngành Cơng nghệ tự động mơn học khác có liên quan mà em học khoảng thời gian ngồi giảng đường đại học Đồ án giúp cho em... để em hoàn thành tốt báo cáo Em xin cảm ơn gia đình, bạn bè người ln ủng hộ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập sống Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tháng 1/2015 LÊ ĐÌNH THANH