ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

TRẦN CÔNG CHÍNH

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MASTERCAM TẠO LẬP CHƯƠNG
TRÌNH ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP
TRÊN MÁY PHAY CNC - ARMONI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

THÁI NGUYÊN, NĂM 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

TRẦN CÔNG CHÍNH

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MASTERCAM TẠO LẬP CHƯƠNG
TRÌNH ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP
TRÊN MÁY PHAY CNC - ARMONI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
Mã số:

1.5.3. Lập trình bằng tay trong chuẩn bị sản xuất. ...................................................... 42
1.5.4. Lập trình với sự trợ giúp của máy tính.............................................................. 42
CHƢƠNG 2
MÁY PHAY CNC - ARMONI VÀ PHƢƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CÔNG. ..... 43
2.1. Giới thiệu chung về máy phay CNC – ARMONI ............................................... 43
2.2. Đặc tính kỹ thuật máy phay CNC – ARMONI ................................................... 45
2.3. Phần mềm điều khiển và tập lệnh gia công trên máy ......................................... 45
2.3.1. Các chuyển động chạy dao. ............................................................................... 45
2.3.2. Các lệnh gia công dịch chuyển ( mã G) ............................................................ 46
2.3.3. Các lệnh gia công theo chu trình (từ G81 đến G89) ......................................... 48
2.3.4. Các lệnh phụ trợ (M) ........................................................................................ 48
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



1


2.3.5. Cấu trúc của các lệnh gia công.......................................................................... 49
2.4. Quy trình thao tác máy ......................................................................................... 68
2.5. Các chƣơng trình làm việc trong hệ điều khiển .................................................. 68
2.5.1. Chức năng của các menu chính ......................................................................... 68
2.5.2. Thao tác sử dụng các menu chính ..................................................................... 70
CHƢƠNG 3
PHẦN MỀM MASTERCAM VÀ KHẢ NĂNG TỰ ĐỘNG TẠO LẬP CHƢƠNG
TRÌNH GIA CÔNG ......................................................................................................... 86
3.1. phần mềm Master CAM........................................................................................ 86
3.1.1. MasterCAM Design .......................................................................................... 86
3.1.2. MasterCAM Mill ............................................................................................... 99
3.2. phƣơng pháp Lập trình gia công và khả năng tự động tạo lập chƣơng trình

Hình 1.3: Kết cấu chính khe hở vít me đai ốc bi ................................................................ 11
Hình 1.4: Rãnh dẫn hướng ................................................................................................. 12
Hình 1.5: Các phương thức đo ........................................................................................... 14
Hình 1.6: Đài dao................................................................................................................ 16
Hình 1.7: Magazin dụng cụ ................................................................................................ 17
Hình 1.8: Sơ đồ thay thế dao động ..................................................................................... 18
Hình 1.9: Hệ thống điều khiển CNC .................................................................................. 19
Hình 1.11: Các dạng chạy dao trong điều kiện điểm - điểm. ............................................. 21
Hình 1.12: Điều khiển đường thẳng ................................................................................... 22
Hình 1.13: Điều khiển theo contour ................................................................................... 23
Hình 1.14: Điều khiển contour ......................................................................................... 24
Hình 1.16: Dao phay ngón chuôi trụ và dao phay ngón chuôi côn .................................... 26
Hình 1.17: Một số kết cấu đặc biệt của dao phay ngón ...................................................... 27
Hình 1.18: Một số loại dao phay mặt đầu .......................................................................... 28
Hình 1.19a: Hệ 2 trục ( phẳng ) ......................................................................................... 32
Hình 1.20: Hệ toạ độ cực .................................................................................................... 33
Hình 1.21: Hệ trục toạ độ của máy CNC............................................................................ 34
Hình 1.23: Hệ toạ độ của máy CNC khi chi tiết chuyển động thay cho dụng cụ cắt ......... 36
Hình 1.24: Điểm M của máy khoan cần (a) và của máy phay đứng (b) ............................ 36
Hình 1.25: Một điểm W (a) và nhiều điểm W (b) .............................................................. 37
Hình 1.27: Điểm chuẩn của dao ......................................................................................... 39
Hình 1.28: Điểm của giá dao T ......................................................................................... 39
Hình 2.1: Dịch chuyển dao theo lệnh G01 ......................................................................... 49
Hình 2.2: Dịch chuyển dao theo lệnh G02 ......................................................................... 50
Hình 2.3: Dịch chuyển dao theo lệnh G03 ......................................................................... 51
Hình 2.4: Dịch chuyển dao theo lệnh G08 ......................................................................... 51
Hình 2.5: Dịch chuyển dao theo lệnh G09 ......................................................................... 52
Hình2.6: Dịch chuyển dao theo lệnh G11, G12, G13 .......................................................... 1
Hình 2.7: Lựa chọn mặt phẳng làm việc theo G17, G18, G19. .......................................... 53
Hình 2.8: Dịch chuyển dao theo lệnh G33 ......................................................................... 54

Hình 2.36: Hộp hội thoại khai báo kích thước phôi ........................................................... 78
Hình 2.37: Các chức năng của chế độ gia công trên máy công cụ ..................................... 79
Hình 2.38: Lựa chọn chiều quay của trục chính ................................................................ 80
Hình 2.39: Chọn % lượng chạy dao ................................................................................... 80
Hình 2.40 : Các chức năng điều khiển theo chế độ bằng tay ............................................. 81
Hình 2.41: Các chức năng dịch chuyển .............................................................................. 81
Hình 2.41: Các chức năng thay đổi lượng chạy dao .......................................................... 82
Hình 2.42: Các chức năng thay đổi trục chính ................................................................... 82
Hình 2.43: Bảng ghi giá trị toạ độ các trục X,Y,X sau khi rà. ........................................... 84
Hình 3.1: Giao diện của MasterCAM................................................................................. 86
Hình 4.1: Mô hình lô gô trường Đại học sư phạm kỹ thuật Nam Định ........................... 109
Hình 4.2: Bước phay hạ bậc đường bao ngoài ................................................................. 113
Hình 4.3: Bước phay thô hạ bậc mặt trên ......................................................................... 114
Hình 4.4: Bước phay tinh hạ bậc mặt trên ........................................................................ 115
Hình 4.5: Bước phay chữ và các hình elip ....................................................................... 115

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



4


MỞ ĐẦU
Công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đang đặt ra yêu cầu hết sức cấp
thiết đối với ngành cơ khí chế tạo máy. Đó là phải xây dựng cho được nền công nghiệp cơ
khí chế tạo máy hiện đại đủ khả năng chế tạo ra các thiết bị máy móc cho các ngành kinh
tế khác [1], [3], [8] đáp ứng yêu cầu công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Bên cạnh việc đầu tư các thiết bị máy móc hiện đại, ứng dụng công nghệ cao cho
ngành cơ khí chế tạo máy thì một vấn đề vô cùng quan trọng là đầu tư khai thác có hiệu



CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC
1.1. Khái quát máy công cụ thông thƣờng và máy công cụ CNC
1.1.1. Đặc điểm máy cắt kim loại CNC
Máy cắt kim loại CNC cho phép tập trung nguyên công ở mức độ cao nhất, do máy
có khả năng công nghệ cao, trên máy có thể thực hiện các nguyên công như: Tiện, Phay,
Khoan, Doa, Ta rô...
Quá trình thay dao thực hiện tự động nhờ vào cơ cấu thay dao
Tốc độ trục chính và tốc độ chạy dao được điều chỉnh vô cấp do vậy việc lựa chọn
chế độ cắt rất hợp lý
Kết cấu cơ khí máy CNC gọn nhẹ hơn máy vạn năng cùng loại,
Máy CNC cho độ chính xác gia công cao, nó thực hiện lượng dịch chuyển chính
xác tới 0,001 mm.
Đối với các máy công cụ thông thường để thực hiện gia công chi tiết người công
nhân thường dùng tay để điều khiển máy (có một số chuyển động cắt và chuyển động
chạy dao do máy thực hiện). Người công nhân căn cứ vào phiếu công nghệ để thực hiện
gia công chi tiết đạt các yêu cầu kỹ thuật đặt ra. Đối với máy công cụ thông thường năng
suất và chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của công nhân. Mặc dù còn
nhiều hạn chế nhưng các máy công cụ thông thường hiện nay vẫn còn được sử dụng rất
rộng rãi với lý do là vốn đầu tư thấp và phù hợp với nền sản xuất cơ khí nhỏ.
Đối với các máy công cụ NC thì việc điều khiển các chức năng của máy được
quyết định bằng các chương trình đã lập sẵn.
Hệ thống điều khiển của máy NC là mạch điện tử. Thông tin vào chứa trên băng từ
hoặc băng đục lỗ, thực hiện chức năng theo từng khối, khi khối chưa kết thúc, máy đọc tiếp
các khối lệnh tiếp theo để thực hiện các dịch chuyển cần thiết. Các máy NC chỉ thực hiện
các chức năng như: nội suy đường thẳng, nội suy cung tròn, chức năng dọc theo băng. Các
máy NC không có chức năng lưu trữ chương trình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Truyền
động - Thủ công (máy phay).
chạy dao
- Truyền động qua hộp số.
- Truyền động vít me - đai ốc
Điều khiển
- Thủ công- vô lăng.

Máy công cụ CNC
Động cơ AC hoặc DC, động cơ
servo
- Động cơ AC hoặc DC, động cơ
servo tịnh tiến bước.
- Truyền động vít me - đai ốc bi.
- CNC

- Về các chức năng cơ bản giữa máy công cụ thường và máy công cụ NC, CNC như
bảng sau:
Máy công cụ truyền Máy công cụ NC

Máy công cụ CNC

thống
Dữ liệu vào: Chỉnh thủ Dữ liệu vào: Chương Dữ liệu vào: Chương trình NC
công máy công cụ theo trình NC truyền vào bộ nhập vào bộ điều khiển qua bàn
bản vẽ, kẹp phôi, dụng điều khiển thông qua phím, đĩa hoặc giao diện dữ
cụ và sắp xếp tương bảng giao diện của máy.

liệu ( Serial, bus). Một số




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....