CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 79
2.5. Lắp ráp và tạo bản vẽ kỹ thuật(Assembly and Drawing)
2.5.1. Assembly
Môi trường Assembly dùng để lắp ráp những chi tiết riêng lẻ thành một sản phẩm
hoàn chỉnh hay một cơ cấu máy nào đó.
Các chi tiết trong môi trường Assembly duy trì mối quan hệ tham số với các tập
tin riêng biệt của chúng.Điều này có nghĩa là khi bạn thay đổi hình dáng hay kích thước
của một chi tiết trong môi trường Assembly thì những thay đổi đó cũng được ghi nhận
vào các tập tin ban đầu và ngược lại do đó nâng cao được năng suất thiết kế vì bạn không
phải cập nhật lại sự thay đổi trên từng chi tiết của cụm lắp ráp.
- Các ràng buộc vị trí trong Assembly
* Mate:
Ràng buộc Mate dùng để tạo ra sự đồng phẳng cho hai bề mặt.
Align offset : Định khoảng cách giữa hai bề mặt song song nhau.
Chú ý : Khi dùng Mate và Align thì hai đối tượng phải giống nhau
* Insert:
Ràng buộc Insert dùng để lồng một bề mặt tròn xoay vào một bề mặt tròn xoay khác.
* Coord Sys:
Ràng buộc này tạo sự trùng khớp hệ trục tọa độ của hai chi tiết * Tangent:
Chú ý : việc lắp ráp được coi là hoàn chỉnh khi Pro/E đưa ra thông báo “Full
Constraned”
* Hiệu chỉnh các hình biểu diễn:
ØThay đổi tỉ lệ các hình biểu diễn
Ø Di chuyển các hình biểu diễn
Ø Thay đổi các loại đường nét
Ø Xóa các hình biểu diễn nếu thấy không cần thiết
* Đưa kích thước vào bản vẽ:
Trong Drawing, Pro/E hỗ trợ bạn ghi kích thước theo hai cách sau
Ø Đưa kích thước tự động (kích thước đã có khi thiết kế)
Ø Ghi kích thước thủ công
Ø Đưa các chỉ dẫn, các kí hiệu dung sai vào bản vẽ
Ø Định dạng lại kích thước theo yêu cầu
* Hoàn chỉnh bản vẽ:
Đây là bước cuối cùng để hoàn tất bản vẽ.Các bạn cần làm những việc sau :
Ø Kiểm tra lại các hình biểu diễn đã bố trí hợp lí chưa ?
Ø Các kích thước, chỉ dẫn đã đầy đủ chưa
Ø Sau khi kiểm tra xong, lưu bản vẽ và có thể in trực tiếp bằng Pro\E. CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 83
- Các bước thực hiện trên Pro\E: Thực hiện như hình 2.59 bạn đã vào được môi trường Drawing.
Hình 2.58 Hình 2.59
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 84
* Bước 2: Tạo môi trường làm việc theo tiêu chuẩn ISO
Hình 2.60
Hình 2.61 Hình 2.62
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 85
Bạn cũng có thể tạo ra các hình chiếu như hình trích, hình cắt, mặt các, hình chiếu
phụ bằng cách các chọn lựa sau: Detiled, Auxiliary, Revolved, Sections…
* Bước 5: Hiển thị kích thước
Bạn có thể cho hệ thống tự động hiển thị(thực hiện như hình 2.63)hoặc hiển thị
bằng tay với lựa chọn icon New References. Nếu con số kích thước chưa đúng theo ý
muốn của bạn, Click chuột phải lên kích thước đó chọn properties thay đổi lại kiểu hiển
thị theo ý muốn của bạn. Theo chúng tôi thì bản vẽ chi tiết trên thể hiện như hình 2.48 là
đạt.
Hình 2.63
Hình 2.64
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 86
2.6. Thiết lập, mô phỏng quá trình gia công, tạo chương trình NC(CAM) với Pro\E
CAM là 1 modul rất mạnh của Pro\E Wildfire 4.0. Nó có thể tạo, mô phỏng quá
trình gia công cho phay, tiện, EDM và máy CMM. Tuy nhiên trong khuôn khổ nội dung
môn học chung tối nhấn mạnh với các ban công nghệ phay là chủ yếu vì:
- Phay là công nghệ gia công điển hình trong lĩnh vực gia công cơ khí;
- Sản phẩm của công nghệ phay chiếm khoảng 60% đến 70% sản phẩm gia công cơ
khí;
- Biên dạng, bề mặt của sản phẩm phay rất đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp;
- Trong lĩnh vực gia công khuôn mẫu thì sử dụng công nghệ phay là chủ yếu;
- Lựa chọn thông số công nghệ trong công nghệ phay rất đa dạng. Vấn đề quan
trọng nằm ở đây. Theo chúng tôi, để đánh giá trình độ, khả năng của một sinh viên,
kỹ sư cơ khí thì đây là tiêu chí tốt nhất để phát hiện ra người tài.
Để trình bày được đơn giản, khúc chiết, dể hiểu, chúng tôi giới thiệu công nghệ
phay(sử dụng công cụ là Pro\E) với các bạn theo lối tư duy logic của một người hoạt
động trong lĩnh vực gia công cơ khí. Đây là sự kế thừa của một quá trình trước đó, bạn
cần phải tích lũy cho mình những kiến thức tối thiểu như:
- Công nghệ chế tạo máy;
- Máy cắt kim loại;
- Thực tập trên máy công cụ;
- Tập lệnh cơ bản của máy CNC.
2.6.1. Điều kiện để Pro\E thực hiện một chu trình phay trong môi trường CAM
Để Pro\E tự động tạo quỹ đạo chạy dao(Tool path) là cơ sở cho việc mô phỏng,
tạo chương trình NC thì chúng ta cần phải khái báo những vấn đề tối thiểu sau đây:
- Plunge: Phay có kiểu xuống dao theo hướng thẳng đứng;
- Roughing: Phay thô;
- Re-Roughing: Phay bán tinh;
- Finishing: Phay tinh;
- Corner Finishing: Phay tinh góc;
- Manual Cycle: Phay theo chu trình.
2.6.3. Trình tự thực hiện
Để giới thiệu các bước thực hiện quá trình gia công bằng Pro\E, chung tôi chọn chi
tiết đơn giản và chon chu trình gia công chi tiết đó như sau:
- Chi tiết gia công(hình 2.65):
Thông số hình học của chi tiết ở hình 2.58(Drawing), gia sử chi tiết này chỉ gia công
hóc có kích thước 70x40x10 mm, bo 4 góc R5, độ bóng mặt đáy và thành là Ra= 1.6.
- Chu trình gia công:
Xuất phát từ yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, chúng tôi quết định chọn quá trình công
nghệ gia công chi tiết như sau:
- Bước CN 1: Gia công thô(chọn chu trình Volume, dao phay ngón Flatmill D10,
chừa lượng dư gia công tinh 0.2mm);
- Bước CN 2: Gia công tinh(chọn chu trình Pocketing, dao phay ngón Flatmill D8).
Hình 2.
65
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 88
- Các bước thực hiện với Pro\E:
* Bước 1: Khởi động, gọi chi tiết vào môi trường CAM Hình 2.
66
Hình 2.
67
Hình 2.
68
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 89
Chọn máy phay(Mill) 3 trục(3 axis), chọn chuẩn ở góc phôi phía trên, bên trái
Lưu ý: Hệ thống chưa đưa ra một hệ trục tạo độ đúng, bạn phải chon công cụ Flip
để chọn chiếu các trục tạo độ phù hợp với máy phay.
* Bước 4: Chọn chu trình gia công, chọn dao
TTC_BM: CNTĐ Trang 90
nhiều chu trình về sau. Tất cả các thông số này liên quan mật thiết với nhau và nó là yếu tố quan
trọng cho dữ liệu đường chạy dao (CL-Data). Quyết định chất lượng bề mặt gia công.
Chú ý: Người lập trình phải nhập một giá trị bằng số cụ thể cho các thông số NC
có giá trị mặc định là -1. Nếu để giá trị mặc định là -1 thì xem như thông số này không
được thiết lập bởi hệ thống. Thông số NC được chia làm 5 phần chính:
- Các thông số liên quan đến cách quét dao (Cut Option)
- Các thông số liên quan đến chiều sâu cắt và bước dịch dao ngang (Cut Param)
- Các thông số liên quan đến vận tốc cắt (Cut Feed)
- Các thông số liên quan đến máy (Machine)
- Các thông số liên quan đến vào (Entry) và thoát dao (Exit)
Với chu trình đã chọn chung ta đưa ra thông số công nghệ như sau(hình 2.97):
- CUT_FEED: Tốc độ chạy daoF (mm/phút);
- STEP_DEPTH: Chiều sâu lớp cắt;
- STEP_OVER: Khoảng dịch dao ngang;
- PROF_STOCK_ALLOW: Lương dư mặt hông;
- ROUGH_STOCK_ALLOW: Lượng dư chạy thô:
- BOTTOM_STOCK_ALLOW: Lượng dư mặt đáy;
- SCAN_TYPE, CUT_TYPE, ROUGH_OPTION:
Kiểu chạy dao;
- CLEAR_DIST: Khoảng an toàn;
- SPINDLE_SPEED: Tốc độ trục chính;
- RAMP_ANGLE: Góc xuống dao.
Thực hiện như hình 2.73 quan sát, suy ngẫm đường chạy dao xem xem có hợp lý
không(theo tư duy của dân cơ khí). Bạn muốn quan sát qua trình gia công 3D thì hãy
chọn NC Check. Nếu như không có gì cần phải thay đổi thi coi như bạn đã thực hiện xong bước
công nghệ(CN) đầu tiên đó là gia công thô.
Hình 2.
72
Vùng vật liệu cần
phải cắt bỏ
trong
quá trình gia công
Thực hiện như hình 2.76
* Bước 3: Chọn mặt cần gia công(mặt hông, mặt đáy)
Hình 2.
75 Hình 2.
76
Hình 2.
77
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 93
Thực hiện như hình 2.77
* Bước 4: Mô phỏng chuyển động chạy dao
Hình 2.
78
Hình 2.
79
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 94
N80 X79.7
N85 Y-42.35
N90 X20.3
N95 Y-49.7
N100 X79.7
N105 Y-49.8
N110 X79.8
N115 Y-20.2
N120 X20.2
N125 Y-49.8
N130 X79.7
N135 X68.357 Y-20.3
N140 X79.7 Z-4.
N145 X20.3
N150 Y-27.65
N155 X79.7
N160 Y-35.
N165 X20.3
N170 Y-42.35
N175 X79.7
N180 Y-49.7
N185 X20.2
N190 Y-49.8
N195 X79.8
N200 Y-20.2
N205 X20.2
N210 Y-49.7
N215 X31.643
N220 X20.3 Z-6.
N225 X79.7
N375 X30.508
N380 X20.3 Z-9.8
N385 X79.7
N390 Y-42.35
N395 X20.3
N400 Y-35.
N405 X79.7
N410 Y-27.65
N415 X20.3
N420 Y-20.3
N425 X79.8
N430 Y-20.2
N435 X20.2
N440 Y-49.8
N445 X79.8
N450 Y-20.3
N455 Z10.M5
N465
T2
M06
N470 S3000 M03
N475 G54 G0 G43 Z10. H2
N480 G1 X80. Y-19. F2540.
N485 G0 Z2.
N490 G1 Z-3. F500.
N495 X20.
N500 G3 X19. Y-20. I0. J-1.
N505 G1 Y-50.
N510 G3 X20. Y-51. I1. J0.
N665 Y-27.
N670 X81.
N675 Y-35.
N680 X19.
N685 Y-43.
N690 X81.
N695 Y-50.
N700 X80.959 Y-50.284
N705 X80.847 Y-50.531
N710 X80.672 Y-50.741
N715 X80.439 Y-50.898
N720 X80.183 Y-50.982
N725 X80. Y-51.
N730 X20.
N735 X80.
N740 G3 X81. Y-50. I0. J1.
N745 G1 Y-20.
N750 G3 X80. Y-19. I-1. J0.
N755 G1 X20.
N760 G3 X19. Y-20. I0. J-1.
N765 G1 Y-50.
N770 G3 X20. Y-51. I1. J0.
N775 G1 Z10.M5
N780 M30
%
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 95
2.7. POST PROCCESSOR
File (cái ảnh hưởng đến cấu hình của Post Processor do người dùng định nghĩa). Option
File được đọc bởi GPost ở thời điểm thực hiện xuất chương trình. Tiện ích này sẽ đơn
giản trong sử dụng khi người dùng có nhiều hiểu biết về :
* Yêu cầu chức năng của Postprocessor
* Yêu cầu về máy và hệ điều khiển máy đang sử dụng
Với tiện ích Option File Generator chúng ta có thể làm :
* Tạo một sự tác động qua lại trong Option File để định dạng postprocessor phù
hợp cho hệ điều khiển máy NC/CNC mà người sử dụng đang cần.
* Cung cấp một giao diện (interface) cho việc tạo hay hiệu chỉnh một FIL (Factory
Interfacefile Language) cho bất kỳ một yêu cầu nào thuộc về Post Processor được định
nghĩa.
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 96
* Tạo một Post Processor cho người dùng từ một mẫu (templates) đã tồn tại hoặc
mới hoàn toàn.
Người sử dụng thực hiện điều này bằng cách viết một Option File có tên là
UNCX01.Pnn (ở đây chỉ đề cập đến việc sử dụng Mill G-Post). Đuôi nn trong tên hiện
hành là số máy đã được đăng ký khi người sử dụng cài đặt tiện ích Option File
Generator hoặc khi tạo một tùy biến Postprocessor mới.
Truớc khi bắt đầu quy trình tạo một postprocessor người dùng phải tập hợp những
thông tin về máy và hệ điều khiển:
* Giới hạn di chuyển theo chiều trục và chuẩn máy.
* Vận tốc cắt giới hạn của mỗi trục.
* Giới hạn số vòng quay của trục chính và dãy số vòng quay.
* Các đăng ký của các nhóm mã: chức năng điều khiển G, chức năng phụ.
Sau khi chọn New, xuất hiện hộp thoại để định nghĩa loại máy (Machine Type):
Phay, tiện, cắt dây…:
Sau đó chọn Next.
Trong hộp thoại Define Option File Location người dùng phải định nghĩa số máy
(Machine Number) từ 1 đến 9999 những máy này sẽ xuất hiện để người dùng chọn lựa
trong quá trình tạo ra file NC. Nếu không định nghĩa giá trị này thì Option File
Generator sẽ tìm giá trị tiếp theo và tự động điền vào hộp Machine Number. Ta có thể
chấp nhận giá trị này hoặc xác định một giá trị mới trong hộp Machine Number. Nếu
muốn lưu giữ Option file trên một đĩa khác hoặc ở thư mục khác ta dùng cửa sổ Drives
và Directory để thay đổi vị trí. Một danh sách Option files đã tồn tại sẽ hiện hành ở cửa
sổ bên trái. Để tiếp tục ta chọn Next.
* Khi chọn một hộp thoại xuất hiện, cho phép chọn
một Option files đã tồn tại trong danh sách:
Nhấp lên Option file cần chọn sau đó nhấn Next.
Khi một Option file được chọn, người sử dụng được nhắc nhở nhập tên cho Option
file mới.
Hình 2.85
Hình 2.86
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 99
TTC_BM: CNTĐ Trang 100
- Một số thông số phổ biến trong Option file Những thiết lập về máy Định dạng liên quan đến file Thiết lập những thông số đầu và cuối
chương trình
Những thông số liên quan chuyển động.
- Những thiết lập về máy: * 4 - Axis Rotary Table
Rotates About : Chọn trục mà trục thứ tư xoay
* Faces positive dir.
Đánh dấu check để cho biết rằng những bề mặt nhô lên sẽ ảnh
hưởng đến chiều xoay của trục thứ tư.
* Only capable of indexing
Đánh dấu kiểm hộp thoại này nếu như máy công cụ ta không có khả năng xác định
góc xoay dưới sự kiểm soát của vận tốc cắt. Khi đánh dấu kiểm hộp thoại Post Processor
sẽ bỏ qua tất cả các góc xác định chuyển động xoay.
* Negative 360
Khi đánh dấu Check Post Processor xuất ra bảng mã G-code có
nhiều góc -360 hơn là -0 độ. Bởi vì một vài hệ điều khiển đỏi hỏi giá trị -360 trong bảng
đăng ký trục xoay hơn là-0 độ.
* Only capable of indexing
Khi đánh dấu Check khi máy đang sử dụng không có khả
năng đặt dưới sự kiểm soát của tốc độ cắt theo chiều xoay.
Khi máy đang sử dụng có khả năng đặt dưới sự kiểm soát của tốc độ cắt theo chiều
xoay thì không đánh dấu check. Khi đánh dấu check hộp này sẽ làm cho hệ thống bỏ qua
các giá trị góc xoay.
Hình 2.91
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 102
* Rotary Axis Type
Cho phép người sử dụng chọn lựa định dạng cho máy có trục xoay:
giá trị góc được xuất ra giữa 0 độ và 359.99 độ và
có xác định hướng xoay trên trục thứ tư ( đổi chiều thì dấu đổi).
giá trị góc được xuất ra giữa 0 độ và
359.999 độ và hệ điều khiển sẽ thực hiện góc xoay ngắn nhất để xác định vị trí (đổi chiều
thì dấu không đổi).
CAD\CAM_CNC NC
TTC_BM: CNTĐ Trang 103
* Định dạng liên quan đến địa chỉ lệnh và file :
* Tab Sequence Numbers
Cho phép thiết lập những thông số liên quan đến số thứ tự câu lệnh
* Thiết lập những thông số ở đầu và cuối chương trình