Pocket Phay chi tiết dạng hốc, đảo Face Phay khỏa mặt Surface Phay bề mặt cong Multiaxis Lập trình cho máy nhiều trục Operation Mở hộp thoại Operations Manager để làm việc với các n
Lậ p trình gia công phay (Milling)
M ộ t s ố thu ậ t ng ữ thường dùng
Toolpaths: Cơ sở dữ liệu của đường dịch chuyển dao cụ (gọi tắt là đường chạy dao)
Job Setup: Thiết lập các tham số máy, cài đặt phôi, cấu hình NCI, các giá trị bù dao cụ
Operations: Nguyên công, một phần của quá trình gia công chi tiết
Face: Nguyên công khỏa mặt
Rough: Nguyên công gia công thô
Finish: Nguyên công gia công tinh
Pocket: Kiểu gia công các hốc, đảo
Trình tự chung để gia công mộ t chi ti ế t
New Tạo mới toàn bộ từphôi liệu đến dụng cụvà các nguyên công
Contour Chạy dao theo đường chu tuyến
Pocket Phay chi tiết dạng hốc, đảo
Surface Phay bề mặt cong
Multiaxis Lập trình cho máy nhiều trục
Mở hộp thoại Operations Manager đểlàm việc với các nguyên công (thêm, hiệu chỉnh, mô phỏng, xuất chương trình NC…)
Job Setup Thiết đặt phôi và các tham sốmáy
Next Menu Chuyển sang trang menu kế tiếp
Entry Nhập các chú thích chương trình
Transform Tạo các nguyên công giống nhau bằng: dịch chuyển, quay, đối xứng
1.3 Trình tựchung để lập trình gia công một chi tiết:
1.3.1 Bước 1: Thiết lập mô hình hình học của chi tiết cần gia công:
You can directly set up your designs in MasterCam using the Design feature or prepare your models in other CAD software such as Pro/ENGINEER or Inventor before transferring them to MasterCam for CAM operations This flexible workflow ensures seamless integration between CAD and CAM processes, optimizing your manufacturing efficiency.
1.3.2 Bước 2: Thiết đặt phôi, cấu hình chương trình, dao cụ:
Sau khi có mô hình hình học của các chi tiết ta tiến hành thiết đặt phôi liệu và các than sốmáy, dụng cụ, công nghệ,… nhƣ sau:
Từ Main Menu Job Setup mở hộp thoại Job Setup
Import: Nhập các thiết đặt từ một file có sẵn
Views: Mở hộp thoại Views Manager để thiết đặt hướng nhìn
Tools: Mở hộp thoại Tools Manage để thiết đặt dao cụ
X, Y, Z: Kích thước phôi trên các trục x, y, z
Stock Origin: Gốc tọa độphôi
Select Origin: Chọn gốc tọa độphôi
Select Corners: Tạo phôi bằng chọn hai điểm góc trên và góc dưới đối diện của khối hộp
Bounding Box: Tạo phôi tựđộng bao quanh chi tiết
NCI Extents: Tự động tính toán dựa trên các đường chuyển của dụng cụ trong trong file NCI
Fit Screen To Stock: Hiển thịphôi vừa màn hình
Safety Zone: Thiết lập vùng an toàn
Toolpath Configuration: Đặt các tùy chọn cho cấu hình đường chạy dao
Tool Offset Register: Khai báo bù dao, tùy chọn Add có hai thông số
Length (bù chiều dài dao) và Diameter (bù đường kính dao) Tùy chọn
From Tool là từkhai báo dụng cụ
Feed calculation involves determining the cutting speed based on the material being machined, ensuring optimal performance for different workpieces Tool selection is based on the specific cutting tool used, accounting for its parameters and capabilities The maximum RPM indicates the highest spindle speed permissible, such as 5000 revolutions per minute, to maximize efficiency while maintaining safety and tool integrity Properly calculating feed rates and selecting appropriate tools and speeds are essential for efficient and precise machining.
Material: Chọn vật liệu gia công
Post Processor: Chọn bộ hậu xử lý để dịch ra chương trình NC phù hợp với các bộđiều khiển khác nhau.
Sau khi thiết lập xong các tham số trong bảng chọn OK
1.3.3 Bước 3: Thiết đặt các tham số dao cụvà các tham sốcông nghệ:
Sau khi tạo phôi và xác định các tham số cần thiết, bước tiếp theo là thiết lập các nguyên công gia công chi tiết phù hợp Việc lựa chọn các nguyên công như Drill, Contour, Face, Surface, dựa trên đặc trưng hình dạng và yêu cầu của từng mô hình chi tiết giúp đảm bảo chất lượng và hiệu quả gia công Chọn đúng nguyên công là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa quá trình gia công và đạt được sản phẩm chính xác, mefficient.
Sau khi chọn nguyên công, chúng ta tiến hành lựa chọn hình học cho đường chạy dao, có thể là các đường hoặc chuỗi 2D, hoặc các bề mặt cong (Surface) 3D, cũng như các khối (Solids) phù hợp để tối ưu quá trình gia công.
Thiết lập các tham số dao cụ, công nghệ…
Trong phần này ta cần chúý các tham số cơ bản sau (ví dụ với nguyên công gia công thô bề mặt):
Các tham số dao cụ:
Head #: Số hiệu đầu dao
Dia.offset: Bù đường kính dao
Len.offset: Bù chiều dài dao
Comment: Chú thích chương trình
Feed rate: Tốc độ tiến dao
Plunge rate: Tốc độ di chuyển theo phương trục Z khi gia công
Retract rate: Tốc độlùi dao
Tool dia: Đường kính dao
Seq.start: Số thứ tựcâu lệnh đầu tiên
Seq.inc: Số gia của số thứ tựcâu lệnh
Conner radius: Bán kính góc lƣợn của dao
Spindle speed: Tốc độ trục chính
Change NCI: Thay đổi file NCI
Tool Display: Hiển thị dao cụ
Home pos: Vịtrí lùi dao vềsau khi gia công
Rotate axis: Lập trình quay quanh 1 trục nào đó
Ref Point: Điểm tham chiếu
T/C plane: Mặt phẳng dao cụvà mặt phẳng Construction
Misc Value: Các giá trịkhác
Các tham sốhình học (Surface parameter, face paremeter…):
Clearance: Tọa độ của dao trước và sau khi gia công xong
Retract: Chọn khoảng lùi dao
Absolute: Tọa độ tuyệt đối
Incremental: Tọa độ tương đối
Feed plane: Mặt phẳng chạy dao
Rapid retract: Lùi dao nhanh
Regen: Cập nhập các thay đổi về tham sốcho chương trình
Top of Stock: Tọa độ bề mặt trên của phôi (tọa độ Z)
Tip cop: Là tùy chọn biên dạng tính toán ởđỉnh dao (Tip) hay tâm dao (Center)
Drive surface/ solids: Bề mặt hoặc khối đƣợc chọn đềgia công
Stock to leave: Lƣợng dƣ sau khi gia công
Select: Chọn thêm hoặc bớt bề mặt hay khối đểgia công
Check surface/ solids: bề mặt hoặc khối kiểm tra
Tool contaiment: Chặn dao cụ
1.3.4 Bước 4: Mô phỏng và xuất chương trình NC:
Sau khi thiết lập xong các nguyên công, bước tiếp theo là mô phỏng các đường chạy dao để kiểm tra quá trình gia công Nếu không phát hiện lỗi trong quá trình mô phỏng, bạn có thể chọn bộ postprocessor phù hợp để dịch các lệnh sang chương trình NC Quá trình này giúp đảm bảo quá trình gia công chính xác và hiệu quả, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của dự án gia công CNC.
Trong quá trình mô phỏng, nếu dao cắt lệch vào phôi và gây ra vết cắt lẹm, phần này sẽ hiển thị màu đỏ để báo hiệu Khi gặp tình huống này, bạn cần phải hiệu chỉnh lại chương trình để đảm bảo quá trình gia công chính xác Việc kiểm tra và chỉnh sửa đúng đắn giúp tránh sai sót và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Thực hiện: Main Menu Toolpaths Operations mở hộp thoại
Trong hộp thoại ta thấy danh sách của các nguyên công, tại đây ta có thể thêm, xóa hoặc hiệu chỉnh các nguyên công bằng việc chọn chúng:
: Tên và số thứ tự nguyên công
: Kiểm tra đường dẫn dao
Chọn tất cảcác nguyên công
Cập nhật các thay đổi
Kiểm tra đường chạy dao
Tốc độ chạy dao nhanh
- Xuất chương trình CNC: sau khi mô phỏng chạy dao xong không thấy xuất hiện lỗi ta tiến hành tạo chương trình NC như sau:
+ Trong hộp thoại Operations Manage chọn nút Mở hộp thoại Post
Chọn bộ Postprosessor Các mô tả về hình học
Gửi chương trình sang cho máy CNC
1.4 Các kiểu chạy sao chính trong modul MasterCam Mill:
1.4.1 Chạy theo kiểu contour (Contour Toolpaths):
Kiểu chạy dao này được sử dụng để cắt bỏ một lượng phôi theo một đường dẫn được định nghĩa bởi chuỗi các đường cong, giúp tối ưu hóa quá trình gia công Người dùng có thể lựa chọn không giới hạn số lượng chuỗi cho mỗi đường dẫn dao, mang lại độ linh hoạt cao trong thiết kế và thực hiện gia công Phương pháp Contour có thể áp dụng trên các bề mặt 2D hoặc 3D, phù hợp với nhiều ứng dụng gia công phức tạp.
2 Chọn một hoặc nhiều chuỗi 2D hay 3D, chọn Done
3 Mở hộp thoại Contour, nhập các tham số dao cụvà Contour trong hộp thoại
4 Chọn OK và tiến hành mô phỏng
- Các tham số Contour (Contour Parameter)
Clearance: Tọa độ của dao trước và sau khi gia công xong
Retract: Chọn khoảng lùi dao
Absolute: Tọa độ tuyệt đối
Feed plane: Mặt phẳng chạy dao
Rapid retract: Lùi dao nhanh
Top of Stock: Tọa độ bề mặt trên của phôi (tọa độ Z)
Depth: Chiều sâu cắt (tính theo tọa độ Z)
Contour type: Kiểu Contour 2D, 2D chamfer…
Compensation direction: Hướng bù Left (bên trái), Right (bên phải)
Linearization tolerance: Dung sai cắt gọt
XY Stock to leave: Lượng dư để lại theo 2 phương X và Y
Z stock to leave: Lượng dư để lại theo phương Z
Multi passes: Offset đường dẫn dao
Depth cuts: Chiều sâu lớp cắt
Kiểu chạy dao Drill trong MasterCam Mill cho phép người dùng dễ dàng chọn nhiều điểm hoặc thực thể để tạo đường dẫn dao khoan giữa chúng Tính năng này giúp chỉ định các chu trình khoan và thiết lập các tham số phù hợp để khoan chính xác vào các điểm đã chọn Sử dụng Drill trong MasterCam Mill tối ưu hóa quá trình gia công, tăng độ chính xác và tiết kiệm thời gian chế tác.
- Để vào chức năng này ta thực hiện nhƣ sau:
2 Chọn một hoặc nhiều điểm sử dụng Point
5 Nhập các tham sốDrill cho nguyên công và chọn OK
- Các tham số khoan (Drill paremeter)
Clearance: Tọa độ của dao trước và sau khi gia công xong
Retract: Chọn khoảng lùi dao
Absolute: Tọa độ tuyệt đối
Top of Stock: Tọa độ bề mặt trên của phôi (tọa độ Z)
Tip comp: Bù đỉnh dao khoan
Drill/Counterbore: Sử dụng khoan các lỗcó chiều sâu nhỏhơn 3 lần đường kính mũi khoan.
Peck Drill là phương pháp khoan phù hợp cho các lỗ có chiều sâu lớn hơn 3 lần đường kính mũi khoan Quá trình này yêu cầu lùi toàn bộ mũi khoan ra khỏi lỗ để loại bỏ hết phoi, sau đó mới tiếp tục khoan Phương pháp Peck Drill đặc biệt hiệu quả khi gia công các vật liệu cứng, khó gia công, giúp tăng độ chính xác và giảm thiểu tác động lên dụng cụ.
Chip Break là kỹ thuật khoan lỗ có chiều sâu lớn hơn 3 lần đường kính mũi khoan, giúp kiểm soát phoi hiệu quả Quá trình này yêu cầu lùi dao lại một phần mũi khoan để bẻ gãy phoi, giảm thiểu tình trạng kẹt phoi hoặc lệch hướng khoan Phương pháp này phù hợp với các vật liệu tương đối mềm, giúp tăng tuổi thọ dụng cụ và nâng cao năng suất gia công Áp dụng Chip Break giúp đảm bảo quá trình khoan chính xác, tiết kiệm thời gian và công sức trong sản xuất.
Tap: Ta rô ren cho lỗ
Bore #1: Khoan lỗ với dịch chuyển chạy dao vào trongvà ra ngoài Kiểu này tạo các lỗ thẳng với bề mặt trơn nhẵn
Bore #2: Khoan các lỗ với chạy dao vào trong, sau đó dừng trục chính và dịch chuyển chạy dao nhanh ra ngoài
Trong quá trình khoan lỗ chính xác, quá trình fine bore (shift) thực hiện bằng cách dừng trục chính máy tại vị trí kết thúc của mỗi điểm khoan, sau đó quay mũi khoan một góc đã được định trước Sau khi quay, mũi khoan được rút khỏi thành lỗ khoan và lùi về, giúp đảm bảo độ chính xác và độ sâu của các điểm khoan Phương pháp này là bước quan trọng trong gia công chính xác, đảm bảo các đường khoan nằm đúng vị trí và hình dạng yêu cầu.
Custom cycle: Các chu trình từ 9 –20 dùng để khoan các lỗ sử dụng các tham sốthay đổi
1 st peck: Lƣợng khoan lần đầu tiên
Subsequent peck: Lƣợng ăn dao tiếp theo
Peck clearance: Khoảng an toàn
Retract amount: Lƣợng rút dao về
1.4.3 Chạy dao theo kiểu Pocket:
Kiểu chạy dao Pocket phù hợp cho cả gia công thô và gia công tinh (Finish) các hốc và đảo đóng Mọi hình học dùng để định nghĩa dạng hốc (pocket) hoặc đảo (island) cần phải được xác định trên một mặt phẳng xây dựng duy nhất Phương pháp này giúp đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình gia công các chi tiết phức tạp.
- Để vào chức năng này:
1 Chọn Main Menu Toolpaths Pocket
2 Chọn một hoặc nhiều chuỗi sử dụng thực đơn Chaining Methods và chọn
3 Chọn một dao cụcho đường dẫn dao
4 Nhập các tham sốđường dẫn dao và chọn OK Hệ thống sẽ thêm nguyên công Pocket vào Operations Manage.
+ Các tham sốnhƣ Clearance, Retract… Nhƣ các phần trên đã trình bày
+ Pocket Stype: Các kiểu phay hốc, đảo
Facing: Phay bề mặt theo biên dạng hốc
Island Facing: Phay bề mặt theo biên dạng đảo
Remachining: Gia công lại hốc
Open: Hốc có biên dạng hở
+ Machining Drection: Hướng gia công, có hai tùy chọn là Climb và
Climb: hướng quay của dao và hướng tiến dao là ngược nhau
Conventional: Hướng quay của dao và hướng tiến dao là cùng nhau.
1.4.4 Chạy dao theo kiểu Face:
Trong MasterCam Mill, kiểu chạy dao Face giúp gia công nhanh bề mặt trên của phôi, tạo ra bề mặt mịn và chuẩn bị cho các công đoạn gia công tiếp theo Quý khách có thể lựa chọn một chuỗi đường chạy dao hoặc sử dụng đường bao đã được tạo từ quá trình thiết lập công việc (Job Setup), từ đó tối ưu hóa quá trình gia công và tiết kiệm thời gian Kiểu chạy dao Face là phương pháp hiệu quả để đảm bảo bề mặt phôi đạt độ bóng và chính xác trước khi tiến hành các quá trình gia công tiếp theo.
1 Chọn Main Menu Tootpaths Face
2 Chọn một chuỗi sử dụng menu Chaining Methods hoặc chọn Done để sử dụng đường bao của phôi đã định nghĩa trong Job Setup.
3 Nhập các tham sốvà chọn OK
+ Một số tham sốtương tựnhư những phần trên
+ Z Stock to leave: Lƣợng dƣ theo chiều Z
+ Cutting Method: Phương pháp cắt, có các phương pháp Zigzag, One way-Climb, One way-Conventional, One pass
+ Stepover: Bước gia công ngang (Ví Dụ: 75% so với đường kính dao) + Roughing angle: Góc nghiêng của đường dẫn dao so với phương x
1.4.5 Chạy dao theo kiểu Surface (bề mặt):
Kiểu chạy dao Surface là kiểu chạy dao quan trọng nhất và phức tạp nhất trong lập trình trên module MasterCam Mill Kiểu chạy dao này được thiết lập bằng cách chọn các bề mặt cần gia công trực tiếp trên mô hình chi tiết, sau đó cấu hình các tham số cần thiết để mô phỏng quá trình gia công chính xác Việc lựa chọn đúng kiểu chạy dao Surface giúp tối ưu hóa quá trình gia công và nâng cao chất lượng sản phẩm.
- Kiểu chạy dao Surface đƣợc phân ra thành hai kiểu con: Rough (dành cho gia công thô) và Finish (dành cho gia công tinh)
- Trình tự chung để thiết lập các kiểu chạy dao trong Surface nhƣ sau:
1 Main Menu Toolpaths Surface Rough (Finish) Chọn một kiểu chạy dao con cần thiết (Parallel, Radial,…)
2 Chọn một hoặc nhiều bề mặt gia công dau đó chọn Done
3 Mở hộp thoại thiết lập các tham số dao cụ, tham số bề mặt,…
5 Mô phỏng quá trình chạy dao, chỉnh sửa các thông số nếu cần
- Các kiểu chạy dao thô và tinh trong Surface (Rough, Finish):
Kiểu Truy cập Mô tả Ví dụ
Các đường chạy dao luôn song song với nhau Sử dụng khi gia công các chi tiết dạng lòng hoặc khối nhỏ
Kiểu hướng kính này chủ yếu dùng cho các chi tiết có kiểu tròn
Kiểu này tạo các đường dẫn dao trên bề mặt bằng cách chiếu các đường, các điểm lên bề mặt đó
Flowline là một chức năng tạo nhửng đường chạy dao đểgia công các chi tiết kiểu vỏsò, nó có thểlàm nhẵn các bề mặt
Trong lĩnh vực gia công cnc, toolpaths đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công Các loại toolpaths như Surface, Rough và Contour đều có những ứng dụng riêng biệt phù hợp với từng yêu cầu của sản phẩm Công nghệ gia công Rough giúp loại bỏ vật liệu thô nhanh chóng, trong khi công cụ Contour cho phép cắt chính xác các đường viền và chi tiết phức tạp Đặc biệt, toolpaths đa chức năng tại từng mức cắt Z là phương pháp lý tưởng cho các loại dao phay lớn, cứng vững, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác của quá trình gia công.
Là kiểu chạy dao để gia công phần lƣợng dƣ còn lại sau các nguyên công trước đó (contour rough, contour finish hoặc pocket rough)
Reshtmill dùng khi có các phần trên phôi mà dao ở nguyên công trước không vừa hoặc không đến
Kiểu này để gia công các chi tiết dạng lòng hoặc dạng đảo từ việc chọn bề mặt hoặc khối
Kiểu này dủng đểgia công nhanh các bề mặt, các đường dịch chuyển có kiểu giống nhƣ khoan.
Kiểu Truy cập Mô tả Ví dụ
Là kiểu chạy dao phổ biến của hầu hết các nguyên công phay tinh
Toolpaths Surface Finish Par Steep
Dùng đểgia công lƣợng dƣ còn lại của phôi tại vùng có độ dốc, vùng dốc này đƣợc xác định bởi một độ dốc cầu bề mặt
Chủ yếu dùng để gia công chính xác các bề mặt của chi tiết tròn
Kiểu này tạo các đường dẫn dao trên bề mặt bằng cách chiếu các đường, các điểm lên bề mặt đó
Flowline là một chức năng tạo những đường chạy dao để gia công các chi tiết kiểu vỏsò, nó có thể làm nhẵn các bề mặt
Bài tậ p: L ập chương trình NC gia công chi tiế t theo b ả n v ẽ
1.5 Bài tập: Lập chương trình NC gia công chi tiết tron bản vẽ sau:
Để gia công mặt cong bán kính R8 theo đường contour của hốc kích thước 90x60, cần tạo mặt cong trong mô hình 3D vì không thể dựng chi tiết hoàn chỉnh bằng hình vẽ 2D Mặc dù quá trình gia công CAM vẫn có thể thực hiện từ bản vẽ 2D bằng dụng cụ dao phay đầu chỏm cầu theo đường contour với chiều sâu Z xác định, nhưng điều này yêu cầu tính toán và dựng thêm đường contour Trong quá trình gia công, việc không có mặt cong để kiểm tra và đối chứng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.
Hình vẽđƣợc dựng trên MasterCam Design hoặc ngay trong modul
MasterCam Mill allows users to build models directly within the software or import models created using other CAD programs such as Pro/Engineer, Autodesk Inventor, or SolidWorks, by converting them into a compatible format for efficient CNC programming This flexibility ensures seamless integration of designs from various CAD platforms into MasterCam, streamlining the manufacturing process and optimizing productivity.
1.5.1 Thiết đặt phôi và các tham số vềmáy và dụng cụ:
- Sau khi đã có mô hình ta tiến hành thiết đặt phôi cho các chi tiết cần gia công nhƣ sau:
Main Menu Toolpaths Job Setup, mở hộp thoại Job Setup và ta tiến hành thiết đặt phôi trong hộp thoại này
Để tự động tính toàn chương trình, bạn cần thiết lập một khối phôi bao quanh chi tiết Nếu muốn thay đổi kích thước của khối phôi, có thể nhập trực tiếp giá trị vào các hộp text X, Y, Z để điều chỉnh kích thước phù hợp Việc này giúp tăng tính chính xác và tiện lợi trong quá trình gia công, đảm bảo phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
Sau khi chọn Bounding Box, hệ thống mở hộp thoại Bounding Box đểxác định hình bao: tạo đường, điểm, mở rộng (Expand),… ta chọn OK
Stock Origin: Là tọa độ của phôi
Toolpath Configuration: Ta chọn cấu hình cho tạo đường chạy dao như trong hình dưới
Tool Offset Register: Ta khai báo bù dụng cụ gồm có Length (bù chiều dài dao), Diameter (bù bán kính dao).
Feed Calculation: Tính toán lƣợng chạy dao, ta chọn Material để chọn theo vật liệu gia công, giá trị lớn nhất (Maximum RPM) là 5000 vòng/ phút.
Material: Là chọn vật liệu cho phôi gia công
Post Processor: Chọn bộ hậu xửlý để tạo ra chương trình NC
Sau khi hoàn thành các thủ tục trên ta chọn OK
1.5.2 Thiết lập các nguyên công đểgia công chi tiết:
- Nguyên công 1: Phay hạ bậc đường bao ngoài
- Nguyên công 2: khoan 8 lỗđường kính 8mm
- Nguyên công 3: gia công thô hốc có đảo
- Nguyên công 4: gia công tinh mặt cong trong hốc
Phay hạ bậc đường bao ngoài
Trên Main Menu chon Toolpath Contour Chain
Chọn đường bao ngoài và để kết thúc chọn Done
Trên màn hình xuất hiện hộp thoại Contour (2D)
Cửa sổ hộp thoại gồm có hai phần là: Các tham số dao cụ (Tool paremeters) và các tham sốđường contour (Contour parameters)
Tool parameters: Trong phần thông số dụng cụ, trên cửa sổthƣ viện dao hiện lên các dao cụmà ta đã xác định từ phần đặt thông sốlàm việc (Job
Chọn dụng cụ phù hợp cho quá trình gia công, trong đó dao trụ đầu phẳng (Endmill Flat) có đường kính 16mm là lựa chọn tối ưu Các thông số cắt sẽ được tự động tính toán hoặc người lập trình có thể nhập thủ công để đảm bảo quá trình gia công chính xác và hiệu quả.
Trong phần thông số đường contour, bạn cần nhập giá trị chiều sâu gia công phù hợp Hướng mũi tên trong phần xác định đường contour giúp bạn chọn phía bù dao chính xác, đảm bảo quá trình gia công diễn ra hiệu quả và chính xác hơn.
Chọn OK khi kết thúc việc nhập dữ liệu Chương trình tính toán và cho ra đường chạy dao trên màn hình.
- Manual: Nhập điểm bằng tay
- Automatic: Nhập điểm tự động
- Entities: Chọn đối các thực thể
- Windowns pts: Chọn theo cửa sổ
- Last: Chọn điểm trước đó
- Mask on arc: Chọn theo tâm đường tròn
- Patterns: Theo các điểm phân bố dạng ma trận hoặc đường tròn.
- Options: Tùy chọn các phương án di chuyển mũi khoan.
- Subpgm ops: Sử dụng một Toolpaths đã tạo
Để chuyển màn hình về chế độ Gview-Top, bạn sử dụng nút lệnh phù hợp Trên Main Menu, chọn Toolpaths rồi tiếp tục chọn Drill để truy cập menu khoan Tại đây, hệ thống hiển thị dòng nhắc nhập các điểm khoan qua Point manager: add point, đồng thời thông báo rằng MasterCam có thể xác định tối đa 32.766 điểm khoan với cách sắp xếp được thiết lập trước Để tùy chỉnh thứ tự sắp xếp các điểm khoan, bạn chọn Options trên menu để hiển thị bảng Point Sorting, giúp bạn kiểm soát hiệu quả quá trình lập trình gia công.
- Trong bảng có nhiều sự lựa chọn thứ tự gia công khoan các lỗ theo nhiều cách khác nhau phù hợp với mỗi loại hình dáng chi tiết
Ta chọn một trong các kiểu thứ 4 của bảng Point Sorting thứ nhất vì chi tiết cần khoan có các lỗ sắp xếp theo mảng chữ nhật
Sau khi chọn xong, chọn OK
Trên menu Point Manage Manual
Hộp thoại Simple Drill –No Peck cho phép người dùng nhập các thông số giống như phần khoan trong chi tiết tiện Bạn chọn mũi khoan đường kính 8mm đã xác định sẵn và nhập các thông số cần thiết để thực hiện quá trình cắt Điều này giúp tối ưu hóa quá trình gia công, nâng cao hiệu suất và độ chính xác trong gia công kim loại hoặc các vật liệu khác.
Chọn OK để kết thúc quá trình tính toán đường chạy dao, giúp tối ưu hóa quá trình gia công Chương trình tự động thực hiện các phép tính và hiển thị kết quả chính xác về đường chạy dao Để tiếp tục gia công hốc có đảo chữ nhật, chuyển màn hình sang chế độ Gview – Isometric, hỗ trợ quan sát và lên kế hoạch gia công chính xác hơn.
Gia công thô hốc có đảo
Hốc (pocket) trên chi tiết có bề mặt cong nên không gia công theo cách thông thường mà phải sử dụng phương pháp gia công bề mặt dạng hốc để đảm bảo độ chính xác Để thực hiện quá trình này, người dùng cần truy cập vào menu Toolpaths, chọn Surface rồi tiếp tục chọn Roungh và cuối cùng là Pocket để thiết lập gia công phù hợp.
The "Select drive surface" prompt appears, prompting you to choose the surfaces of the cavity and rectangular island After making your selections, click "Done." A Surface Rough window will then appear on the screen, guiding you through the next steps in the process.
Pocket với các phần: Thông số dụng cụ, thông số bề mặt và các thông số hốc thô (Rough Pocket Parameter).
Chúng tôi chọn dụng cụ dao phay có đường kính 12mm, đầu lượn tròn với bán kính 2mm để đảm bảo hiệu quả gia công tối ưu Các thông số cắt được chọn dựa trên sự tự tính toán của chương trình, đảm bảo quá trình gia công chính xác và tiết kiệm thời gian Sử dụng dụng cụ phù hợp giúp nâng cao chất lượng bề mặt và tuổi thọ của dụng cụ cắt.
- Surface Parameter: Ta nhập tương tựtrong nguyên công 1.
Trong các phương pháp cắt khác nhau, phương pháp cắt xoắn ốc gối chồng liên tiếp (Constant Overlap Spiral) được chọn để tối ưu hóa quy trình cắt Phương pháp này mang lại hiệu quả cao so với các phương pháp như zigzag, xoắn ốc song song, xoắn ốc lượn góc hoặc cắt một chiều, đảm bảo độ chính xác và tiết kiệm thời gian trong quá trình gia công.
Trong quy trình gia công, người dùng cần xác định các thông số quan trọng như tổng dung sai và bước tiến lớn nhất để đảm bảo quá trình chính xác Sau khi nhập các thông số, chọn "Ok" để chương trình bắt đầu tính toán và hiển thị đường chạy dao dựa trên các dữ liệu đã cho Việc này giúp hình thành chi tiết chính xác, nhưng cũng yêu cầu kiểm tra toàn bộ quá trình gia công để phát hiện và xử lý các vị trí chưa đạt yêu cầu.
Theo dõi và kiểm tra đường chạy dao một cách thuận tiện, chia màn hình thành ba hướng nhìn khác nhau bằng cách: Main Menu Screen
Viewports Hoặc trên thanh công cụ chọn nút
Trên cửa sổ Viewport chọn một trong các khung hình biểu diễn hình chiếu
Từ Main menu chọn NC utils Backplot Run
Quá trình gia công được thể hiện bằng các đường chạy dao, giúp người lập trình dễ dàng quan sát và phát hiện lỗi trong quá trình gia công Việc theo dõi này theo ba hướng khác nhau mang lại khả năng nhận diện chính xác hơn về quá trình gia công, từ đó đưa ra các thông số tối ưu để nâng cao hiệu quả và độ chính xác Để theo dõi một cách trực quan và sinh động hơn, người dùng có thể chọn chức năng Verify từ menu NC, giúp kiểm tra và xác nhận các bước gia công một cách hiệu quả.
Untils Kết quảsau khi gia công thể hiện trên hình.
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Gia công tinh mặt trong hốc Để gia công tinh một bề mặt, trong menu Toolpaths chọn Surface Finish
Lập trình gia công cho máy tiệ n (Lather)
Các thuậ t ng ữ thường dùng
Toolpaths: Cơ sở dữ liệu của đường dịch chuyển dao cụ (gọi tắt là đường chạy dao)
Job Setup: Thiết lập các tham số máy, cài đặt phôi, cấu hình NCI, các giá trị bù dao.
Operation: Nguyên công, một phần của cả quá trình gia công chi tiết
Face: Nguyên công khỏa mặt
Rough: Nguyên công gia công thô
Finish: Nguyên công gia công tinh
Grove: Nguyên công tiện rãnh
Threat: Nguyên công cắt ren
Các chức năng chính trong modul MasterCam Lather
New Tạo mới toàn bộ từ phôi liệu, dụng cụvà các nguyên công
Tạo nhanh các đường chạy dao
Gia công thô Gia công tinh
Tiện rãnh Face Nguyên công tiện khỏa mặt
Chọn đường gia công là một chuỗi
Chọn gia công theo cửa sổ
Gia công theo từng vùng
Chọn khối (ởđây có bề mặt khối)
Bỏ chọn thực thể vửa lấy
Done Thoát menu, vềtrang menu trước
Chọn đường gia công là một chuỗi
Chọn gia công theo cửa sổ
Chọn gia công theo vùng
Chọn khối (ở đây có bề mặt khối)
Bỏ chọn thực thể vửa lấy Thoát menu, vềtrang menu trước Groove Nguyên công tiện rãnh
Operation Vào chức năng quản lý các nguyên công (mô phỏng,
Postprocessor,…) Job Setup Thiết đặt phôi và các tham số máy
Next Menu Chuyển sang trang menu kế tiếp
Manual Entry Nhập các chú thích chương trình
Thread Nguyên công tiện ren
Cutoff Nguyên công tiện cắt đứt
Canned Chức năng tạo các chu trình tiện
Chức năng tạo điểm cho gia công
Dịch chuyển dao nhanh đến vịtrí mới
Dịch chuyển dao nhanh đến vịtrí mới, đường dịch chuyển luôn song song với trục tọa độ
Dịch chuyển dao nhanh đến vị trí mới, sử dụng lƣợng chạy dao đã nhập
Chức năng tạo các đường chạy dao trong trung tâm phay - tiện
Tạo đường chạy dao theo mặt
Tạo đường chạy dao theo chuỗi để cắt rãnh
Tạo đường chạy dao gia công trên mặt trụ Khoan lỗtrên bề mặt chi tiết
Khoan lỗcó trục vuông góc với trục chính Khoan lỗtrên bề mặt trụ
Phay Phay khoan Misc.Ops Tùy chọn các dụng cụmáy (mâm cặp, chấu cặp,…)
Transfrom Chức năng tạo các nguyên công giống nhau bằng: dịch chuyển quay, đối xứng
Bài tậ p 1: L ập chương trình gia công cho chi tiết như hình vẽ
- Thiết đặt các tham sốmáy, bù dao và phôi liệu
- Thiết lập các nguyên công:
+ Nguyên công 1: Face – khỏa mặt đầu
+ Nguyên công 2: Rough – tiện thô mặt ngoài
+ Nguyên công 3: Finish – tiện tinh mặt ngoài
+ Nguyên công 4: Drill – khoan lỗđường kính 18mm, sâu 45mm + Nguyên công 5: Drill – khoan rộng lỗđường kính 25, sâu 45mm + Nguyên công 6: Groove – tiện rãnh
+ Nguyên công 7: Finish – tiện tinh lỗđường kính 27mm
+ Nguyên công 8: Threat – cắt ren
Thiết đặt phôi, các tham số máy, bù dao cụ
- Thiết lập biên dạng chi tiết bằng modul MasterCam Design hoặc conventer từcác phần mềm CAD khác sang MasterCam
- Từ Main Menu, Toolpaths, Job Setup mở hộp thoại Lather Job Setup
+ Toolpaths Configuration: Đặt cấu hình cho đường chạy dao
+ Tool Offsets: Các giá trịbù dao cụ(bán kính và chiều dài)
+ Post Processor: Chọn chương trình dịch cho các máy khác nhau
+ Material: khai báo vật liệu cho phôi liệu
Các khai báo nhƣ hình :
+ Left spindle: Phôi ởbên trái trục chính
+ Right spindle: Phôi ởbên phải trục chính
+ Chain: khai báo phôi bằng cách chọn chuỗi
+ Parameter: thiết đặt phôi bằng cách đặt các tham sốcho phôi
+ Reset: xóa bỏ tất cảcác thiết lập cũ, tiến hành tạo mới
+ Nhấn vào nút Parameter và đặt các thông số thiết lập cho phôi nhƣ sau:
OD: đường kính ngoài – 80mm
Length: Chiều dài phôi – 150mm
Base Z: Gốc phôi tại tọa độ Z = 1
Chọn nút Review đểxem trước phôi
Chuck: Mâm cặp trên máy, Left spindle: Bên trái trục chính, Right
Spindle: Bên phải trục chính, ta chọn bên trái Ấn nút Parameter để thiết lập kích thước và vịtrí mâm cặp Các tham số thiết lập như hình dưới
Tailstock: mũi chống tâm Click vào Parameter và thiết lập trong hộp thoại Tailstock Ởđây ta không dùng mũi chống tâm cho chi tiết này.
Stedy Rest: Chấu cặp, click vào parameter đểđịnh nghĩa, ở đây ta không dùng chấu cặp cho chi tiết này.
Display Option: Tùy chọn hiển thị - Left chuck: hiển thịmâm cặp bên trái màn hình đồ họa
Thiết lập các nguyên công
(1) Nguyên công khỏa mặt đầu
1 Từ Main Menu Toolpaths Face
2 Mở hộp thoại Lather Face:
- Trong Tool Parameter chọn dao khỏa mặt T0202 và các tham số dao cụnhƣ trong hình trên.
- Trong Face Parameter thiết lập các tham sốnhư hình dưới
3 Chọn từ Main Menu Toolpaths Operations để kiểm tra đường chạy dao của nguyên công khỏa mặt đầu
Chọn Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
(2) Nguyên công gia công thô mặt ngoài
1 Từ Main Menu Toolpaths Rough
2 Hiển thị thực đơn Rough, hệ thống yêu cầu chọn biên dạng gia công
Chọn biên dạng ngoài của chi tiết như hình dưới:
3 Chọn End Here, Done Mở hộp thoại
+ Tool Parameter: chọn dao tiện thô và đặt các tham sốnhƣ hình bên:
+ Feed rate: Tốc độ chạy dao
+ Spindle speed: Tốc độ trục chính.
+ Home Position: Vịtrí hồi dao
- Rough parameter: Đặt các tham sốgia công nhƣ hình bên:
+ Depth of cut: Chiều sâu cắt
+ Minimum cut depth: Chiều sâu cắt nhỏ nhất
+ Stock of leave X: Lƣợng dƣ theo chiều X
+ Stock of leave Z: lƣợng dƣ theo chiều Z
+ Cutting method: Phương pháp cắt – One way
4 Chọn Main Menu Toolpaths Operations để kiểm tra đường chạy dao của nguyên công tiện thô.
Chọn Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
(3) Nguyên công gia công tinh mặt ngoài
1 Từ Main Menu Toolpaths Finish
2 Hiển thị thực đơn Finish, hệ thống yêu cầu chọn biên dạng gia công
Chọn biên dạng ngoài của chi tiết như hình dưới:
3 Chọn End Here, Done Mở hộp thoại
- Tool parameter: chọn dao tiện tinh và đặt các tham sốnhƣ trong hình bên:
+ Feed rate: Tốc độ chạy dao
+ Spindle speed: tốc độ trục chính
+ Home position: Vịtrí hồi dao
- Rough parameter: Đặt các tham số gia công nhƣ hình bên:
+ Finish stepover: Bước tiện tinh
+ Number of finish passes: Số lần gia công tinh.
+ Stock of leave X: Lƣợng dƣ để lại theo phương X
+ Stock of leave Z: Lƣợng dƣ để lại theo phương Z
+ Finishh direction: hướng gia công –OD là gia công mặt ngoài
4 Chọn Main Menu Toolpaths Operations để kiểm tra đường chạy dao của nguyên công tiện tinh Chọn Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
MasterCam cung cấp chức năng Drill dùng cho khoan (cả trong gia công phay (Mill) và gia công tiện (Lather))
1 Chọn Main Menu Toolpaths Drill
2 Mở hộp thoại Lather Drill đểđịnh nghĩa các tham số cho nguyên công khoan tâm.
- Tool Parameter: trong bảng các tham số cho dao cụ chọn mũi khoan tâm có đường kính 20mm và nhập các tham sốnhư hinh bên:
- Peck drill-full retrect: Nhập các tham sốcho nguyên công khoan nhƣ sau:
+ Drill point: Điểm khoan, tọa độ 0,0
+ Clearance: Khoảng bắt đầu khoan 10
3 Chọn Main Menu Toolpaths Operations để kiểm tra đường chạy dao của nguyên công khoan lỗ Chọn Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
(5) Nguyên công khoan rộng lỗđường kính 25mm
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
1 Từ Main Menu Toolpaths Groove
2 Mở hộp thoại Groove option đểđịnh nghĩa rãnh, chọn 2 point
Click vào nút OK và chọn hai điểm ở góc dưới và trên của rãnh, ấn ESC để chấp nhận và mở hộp thoại Lather Groove
3 Trong hộp thoại Lather Groove định nghĩa các tham số nhƣ sau:
Tool parameters: chọn dao tiện rãnh và đặt các tham số dụng cụ
Groove shape parameters: đặt các tham số vềhình dạng rãnh
Groove rough parameters: đặt các tham số gia công thô rãnh
Groove finish parameters: đặt các tham sốgia công tinh rãnh
4 Sau khi tiến hành đặt đầy đủ các tham số, chọn OK Ta thấy rõ các đường chạy dao đã đƣợc thiết lập
5 Chọn Main Menu Toolpaths Operation để kiểm tra đường chạy dao của nguyên công tiện rãnh Chọn Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
(7) Nguyên công tiện tinh lỗđường kính 27mm
Tương tựnhư tiện tinh bề mặt ngoài, chỉkhác là ta chọn dao tiện trong cho nguyên công này.
Sau khi thiết đặt các tham số dao cụ, tham sốgia công… ta đƣợc kết quả nhƣ sau:
1 Từ Main Menu Toolpaths Next menu Thread Mở hộp thoại Lather Thread
2 Trong hộp thoại này ta tiến hành thiết đặt các tham số cho gia công:
- Tool parameters: thiết đặt dao cụvà các tham số cho dao cụ, chọn dao cắt ren T0909
- Thread shape parameters: thiết đặt các tham số cho hình dạng của đoạn ren
+ Included Angle: Góc bao của ren – 60o
+ Thread Angle: Góc nghiêng của ren
+ Major Diameter: Đường kính đỉnh ren – 48
+ Minor Diameter: Đường kính chân ren – 44
+ Thread Depth: Chiều dâu của ren –
+ Thread cut parameters: Các tham số cắt ren
3 Sau khi định nghĩa xong các tham số, nhấn OK Hệ thống tính toán và hiển thịđường cắt ren
Operation để kiểm tra đường chạy dao của nguyên công cắt ren
Chọn Select All và Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
+ Start point : Đ i ể m b ắt đầu đoạ n ren Click lên nút và chọ n ho ặ c nh ậ p t ọa độ+ End point : Đ i ể m k ết thúc đoạ n ren
1 Chọn Main Menu Toolpaths Operation để kiểm tra đường chạy dao của tất cảcác nguyên công.
Chọn Select All và Verify đểmô phỏng ở dạng 3D
2 Postprocessor: Sau khi kiểm tra tất cảcác nguyên công không thấy xuất hiện lỗi nào ta tiến hành hậu xử lý đểtao chương trình NC cho máy gia công:
- Trong hộp thoại Operations Manage chọn tất cảcác nguyên công bằng nút lệnh
- Chọn nút Post, mở hộp thoại Post processing
- Trong hộp thoại này nhấn vào nút
Chage Post để chọn Postprocessor thích hợp cho máy.
- Chọn Output MC9 file decription để ghi chú mô tảchương trình
- Nếu máy tính nối trực tiếp với máy gia công ta click vào send to machine, nút
Comn… để chọn cổng xuất và từđây chương trình có thể trực tiếp đến máy gia công.
- NC file: chọn Save NC file và Edit để hiệu chỉnh chương trình.
- Nhấn nút OK để xuất chương trình.
3 Sau khi chọn OK, hệ thống yêu cầu ta ghi file NC ra thƣ mục xác định
Chọn thƣ mục và chọn OK.
Bài tậ p 2: L ập trình gia công chi tiết nhƣ hình
- Thiết đặt phôi liệu và các tham sốmáy.
- Thiết lập các nguyên công:
+ Nguyên công khỏa mặt đầu chi tiết
+ Nguyên công tiện thô mặt ngoài
+ Nguyên công khoan mở lỗtâm
+ Nguyên công khoan rộng lỗtâm
+ Nguyên công phay mặt lục giác lớn
+ Nguyên công phay mặt lục giác nhỏ
+ Khoan các lỗđường kính 8mm
+ Khoan các lỗđường kính 4mm
Thiết đặt phôi và các tham sốmáy
Main Menu Job Setup sau đó thiết lập các tham sốnhƣ ví dụtrên.
Thiết lập các nguyên công
Cũng giống nhƣ phần trên: chỉchú ý là khi xây dựng mô hình chi tiết ở dạng solids thì khi chọn biên dạng gia công chọn Rough, Solids
(2) Các nguyên công khoan tâm
(3) Nguyên công phay mặt lục giác lớn
- Chọn Main Menu Toolpaths C – axis
- Hệ thống yêu cầu chọn Contour cho gia công, ta chọn nhƣ hình bên:
- Vào hộp C – Axis Cross contour:
Các tham số contour (contour parameters) đặt như hình dưới:
(4) Quay mặt C –plane để lập trình cho các mặt lục giác còn lại
Từ Main Menu Toolpaths Next menu Transform Mở hộp thoại
Transform Operation Parameters Trong hộp thoại này ta chọn kiểu dịch chuyển (Type) là quay Rotate
Phương pháp quay (Method) là dùng mặt phẳng dụng cụ: Tool plane
Trong tab Rotate chọn sốbước là 5, góc bắt đầu là , góc quay là Mặt phẳng C –plane (Rotate View) là mặt Right Chọn OK
Kết quả của hai nguyên công phay nhƣ sau:
(5) Phay các mặt lục giác nhỏ, tương tựnhư phần trên ta có kết quả như sau:
(6) Gia công tinh lại tất cả các mặt của cả hai lục giác
- Main Menu Toolpaths C – axis Face ctr
- Chọn hai chuỗi dưới đáy của hai hình lục giác Chọn Done
- Mở hộp thoại C – axis face contour
(7) Khoan lỗđường kính 8mm, sâu 4mm bằng mũi khoan đường kính 8mm
- Main Menu Toolpaths Next menu C – axis Cross drl
- Hệ thống yêu cầu nhập điểm khoan, chọn 6 điểm là tâm của 6 lỗ
- Chọn Done mở hộp thoại Simple Drill – no peck C – axis Drill
- Trong hộp thoại này chọn mũi khoan có đường kính 8mm, khoan sâu 4mm Các tham sốkhác như trong hình dưới đây:
Sau khi đặt đủcác tham số, chọn OK
Kết quả của nguyên công này nhƣ sau:
(8) Khoan các lỗđường kính 4mm
Tương tựnguyên công trên ta tiến hành khoan các lỗđường kính 4mm với mũi khoan đường kính 4mm Kết quả như sau:
(9) Nguyên công phay 6 hốc ở mặt lục giác lớn
- Main Menu Toolpaths Next Menu Mill Pocket
- Hệ thống yêu cầu chọn chuỗi đểđịnh nghĩa pocket, chọn chuỗi khép kínlà miệng của pocket nhƣ sau:
Khi hoàn tất quá trình chọn, nhấn "Done" để mở hộp thoại Pocket (tiêu chuẩn) Trong hộp thoại này, đặt dao có đường kính 2mm và cấu hình các tham số gia công phù hợp, như hình minh họa dưới đây.
(10) Để lập trình 5 hốc còn lại ta dùng chức năng quay
- Main Menu Toolpaths Next menu Transform
- Thiết lập các tham sốtương tựcác phần trên
- Kết quả ta đƣợc nhƣ hình
(11) Lập trình gia công khắc chữtrên bề mặt trụ
- Main Menu Toolpaths Next menu Mill Contour
- Hệ thống yêu cầu chọn các đường contour, ta chọn các chữtrên mặt phẳng
- Khi kết thúc chọn Done
Bạn bắt đầu bằng cách mở hộp thoại Contour 2D và chọn dao đường kính 2mm để thiết lập các tham số phù hợp Tiếp theo, nhấn nút Rotate Axis để mở hộp thoại quay trục, giúp bạn dễ dàng quay chuỗi đã chọn và gắn lên mặt trụ Trong hộp thoại này, bạn chọn kiểu quay là quay quanh trục (Axis substitution) với chiều quay theo chiều kim đồng hồ (CW), đảm bảo quá trình gia công chính xác và hiệu quả.
62 trụ(Rotate Diameter) là 127mm, chọn OK Các tham sốcontour có thể đặt dễ dàng.
Kết quả của nguyên công này nhƣ sau:
(12) Lập trình cho nguyên công khoét rãnh thoát dao
Nguyên công này đã đƣợc nói đến trong ví dụ 1: Từ Main Menu
Toolpaths Groove ta tiến hành chọn biên dạng gia công (ởđây dùng 2 Point) và đặt các tham số cuối cùng ta sẽđạt kết quả mong muốn
(13) Lập trình cho nguyên công cắt ren
1 Trình bày một số thuật ngữthường sử dụng ?
2 Trình bày các chức năng chính trong modul MasterCam Lather ?