Giáo trình lập trình CAD CAM CNC nâng cao (Nghề cắt gọt kim loại - Cao đẳng)

- Vẽ đường e líp - Vẽ elip qua 2 điểm trên elip - Vẽ elip bằng cách chọn tâm và 1 điểm thuộc elip - Vẽ một đường cong bất kì - Vẽ đường bo góc - Bo góc bằng cung tròn nhưng vẫn để lại

(Ban hành kèm theo Quyết định số:……, ngày……, tháng……, năm 2017

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp)

Đồng Tháp năm 2017

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh

thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Giới thiệu xuất xứ của giáo trình, quy trình biên soạn, mối quan hệ của giáo

trình với chương trình đào tạo và cấu trúc chung của giáo trình

Lời cảm ơn của các cơ quan liên quan, các đơn vị và cá nhân đã tham gia

Ngày ……… tháng ……….năm 2017

Tham gia biên soạn

1 Chủ biên 2………

3………

MỤC LỤC

Trang

Lời giới thiệu 3

Bài 1: Sử dụng phần mềm Creo 6

1 Cài đặt phần mềm Creo 6

2 Thiết lập các chức năng cơ bản 12

3 Sử dụng chuột trong phần mềm Creo 13

Bài 2: Vẽ 2D 14

1 Thiết lập môi trường làm việc 14

2 Vẽ hình học 15

3 Hiệu chỉnh đối tượng 20

4 Ràng buộc đối tượng 25

Bài 3: Vẽ 3D 33

1 Đùn biên dạng 33

2 Tạo chi tiết tròn xoay 37

3 Quét biên dạng theo 1 quỹ đạo 39

4 Tạo chi tiết dạng xoắn ốc 41

5 Tạo mặt phẳng 43

6 Hiệu chỉnh đối tượng 48

Bài 4: Mô phỏng gia công trên máy tiện CNC 51

Bài 5: Mô phỏng gia công trên máy phay CNC 72

Bài 6: Kết nối và điều khiển máy CNC 90

1 Kết nối và gia công trên máy tiện CNC 90

2 Kết nối và gia công trên máy phay CNC 95

Tài liệu tham khảo 96

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: LẬP TRÌNH CAC-CAM-CNC 2

Mã mô đun: CMĐ 29

Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 52 giờ;

Kiểm tra: 8 giờ)

I Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí:

+ Mô đun được bố trí ở học kỳ 4 của khóa học

+ Trước khi học mô đun này học sinh phải hoàn thành MĐ21

+ Chủ động và tích cực thực hiện nhiệm vụ trong quá trình học

+ Thực hiện đúng quy trình an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

III Nội dung mô đun:

Bài 1: SỬ DỤNG PHẦN MỀM CREO

1 Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các bước cài đặt phần mềm Creo

- Trình bày được cách thiết lập các chức năng cơ bản

- Trình bày được cách sử dụng chuột trong phần mềm Creo

- Cài đặt được phần mềm Creo

- Thiết lập được các chức năng cơ bản

- Sử dụng được chuột trong phần mềm Creo thành thạo

- Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và có trách nhiệm trong học tập

2 Nội dung bài:

1 Cài đặt phần mềm Creo

1.1 Chuẩn bị

Creo Parametric CAD CAM CNC là một phần mềm của hãng PTC là phần mềm cao cấp cực kỳ mạnh mẽ trong thiết kế , thiết kế khuôn và lập trình gia công

Creo Parametric được ứng dụng rộng rãi trong các công ty lớn nhỏ tại nước

ta , đặc biệt là các công ty sản xuất cơ khí và công ty khuôn mẫu

Việc cài đặt và sử dụng Creo Parametric sẽ góp phần giúp cá nhân và doanh nghiệp tăng năng suất thiết kế , tối ưu hóa sản phẩm và tăng tính cạnh tranh

Máy tính bàn hoặc laptop

Win 7,8,10 , 32 hoặc 64 Bit : Đều có cài đặt được , tuy nhiên đề nghị sử dụng Win 64 bít để đảm bảo ổn định

Cấu hình máy : I2 trở lên , Ram 2- 4G trở lên là chạy được

1.2 Tiến hành cài đặt Creo 1.0

Mở file cài đặt

Chọn setup.exe của Creo 1.0

Xuất hiện bảng :

Chọn Next

Đánh dấu Check nhƣ hình và chọn Next

Chọn Creo Parametric

Chọn nhánh Option và chọn

Chọn Add để thêm license

Chọn Next :

Chọn Next :

Chọn Intall

Qúa trình cài đặt diển ra nhanh hay chậm tùy vào cấu hình máy tính

Chọn Yes để thoát cài đặt và Restart lại máy tính

2 Thiết lập các chức năng cơ bản

2.1.1 Giao diện chung

Khởi động Creo

Cách 1 : Click đúp chuột lên biểu tƣợng destop

Cách 2 : Start / Programs / PTC / Creo 1.0 / Parametric

Giao diện chung

2.1.2 Tạo File mới

Chọn New

2.1.3 Mở file có sẵn

Chọn Open

2.1.4 Tạo thư mục làm việc

Chọn

hoặc File / Manage session / Select Working Directory… chọn thư mục lưu

trữ để trong quá trình vẽ được lưu vào thư viện

2.1.5 Xóa các file đang làm việc

Chọn

2.2 Sử dụng chuột trong phần mềm Creo

Đây là những thao tác cực kỳ quan trọng, và nó quyết định sự nhanh nhạy trong

việc thiết kế Thời gian dùng chuột chiếm hơn 90% công việc

Sau đây là một số thao tác cho chuột 03 nút:

Nút chuột giữa (nhấn giữ) : quay đối tượng

Shift + nút chuột giữa …… : di chuyển đối tượng

Ctrl + nút chuột giữa (nhấn giữ + kéo lên) : phóng to, thu nhỏ theo tỉ lệ

Ctrl + nút chuột giữa (nhấn giữ + kéo ngang) : quay đối tượng quanh trục quay

đi qua điểm được chọn và vuông góc với màn h.nh

Ctrl + nút chuột giữa (nhấp + kéo + nhấp) : phóng to theo cửa sổ

 Chuột Phải

Chuột phải (nhấn giữ) ……… : menu con (trong vùng đồ hoạ)

Chuột phải (nhấp) ………… : menu con (khác)

Chuột phải (nhấp + nhấp + …) : chọn đối tượng khuất (trong vùng đồ hoạ)

Câu hỏi ôn tập

1 Trình bày các bước cài đặt phần mềm Creo ?

2 Trình bày cách thiết lập các chức năng cơ bản của phần mềm Creo ?

Bài 2: VẼ 2D

1 Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các bước thiết lập môi trường làm việc

- Trình bày được các bước thao tác của các lệnh vẽ hình học, các lệnh hiệu chỉnh, các lệnh ràng buộc

- Vẽ phác thảo được chi tiết đạt yêu cầu

- Rèn luyện tính nghiêm túc, chủ động và có trách nhiệm trong học tập

2 Nội dung bài:

2.1 Thiết lập môi trường làm việc

Sketch là môi trường đồ họa để thiết kế các đối tượng 2D, là nền tảng để thiết kế các vật thể 3D dạng khối hay dạng bề mặt

- File/ New hay click biểu tượng New trên màn hình khởi động Creo, xuất hiện hộp thoại sau:

Tạo file Sketch 2D

Giao diện làm việc Sketch như hình dưới đây:

Giao diện Sketch 2.2 Vẽ hình học

2.2.1 Các lệnh vẽ hình học

- Lệnh vẽ đường thẳng (click vào hình tam giác

- Vẽ cung tròn qua 3 điểm

- Vẽ cung tròn thông qua tâm và 2 điểm thuộc cung tròn

- Vẽ cung tròn tiếp xúc với 3 đường thẳng

- Vẽ cung tròn đồng tâm

- Vẽ đường conic (đường cong không có bán kính)

- Vẽ đường e líp

- Vẽ elip qua 2 điểm trên elip

- Vẽ elip bằng cách chọn tâm và 1 điểm thuộc elip

- Vẽ một đường cong bất kì

- Vẽ đường bo góc

- Bo góc bằng cung tròn nhưng vẫn để lại góc dạng nét đứt

- Bo góc bằng cung tròn

- Bo góc bằng elip nhưng vẫn để lại góc dạng nét đứt

- Vẽ 1 đối tượng mới đồng dạng với đối tượng cũ

- Tương tự lệnh Offset nhưng tạo ra nhiều đối tượng mới đồng dạng

- Chèn thư viện 2D

- Vẽ đường tâm

- Vẽ 1 điểm

- Vẽ 1 hệ tọa độ

2.2.2 Bài tập ứng dụng

+ Ví dụ :

Vẽ hình bình hành với các kích thước trên

+ Bước 1: Click vào ‘hình tam giác nhỏ’ trong khối lệnh vẽ hình chữ nhật

(Rectangle), một menu hiện ra và click chọn Parallelogram

+ Bước 2: Vẽ hình bình hành nằm ngang

- Click chuột trái vào điểm thứ 1 trên màn hình vẽ (sau đó thả chuột trái)

- Di chuyển chuột và click chuột trái điểm thứ 2 (sau đó thả chuột trái)

- Tiếp tục rê chuột theo phương ngang sao

cho trên 2 đoạn thẳng xuất hiện chữ H

- Click chuột trái tại điểm thứ 3, ta được 1

hình bình hành nhưng chưa chỉnh kích thước

- Cuối cùng, bấm chuột giữa để hoàn tất

lệnh

- Trong trường hợp, không thấy xuất hiện các ràng buộc song song (//) hay

nằm ngang (H) như hình trên, bạn có thể làm như sau:

- Click vào ô Display Sketcher Filter và đánh dấu chọn vào ô Disp Constr

- Cách tốt nhất là chọn SELECT ALL để hiển thị đầy đủ các yếu tố giúp

cho quá trình vẽ dễ dàng hơn

+ Bước 3: Tạo đường ghi kích thước

Khi ta vẽ hoàn tất thì Creo tự động lên kích thước, tuy nhiên có những kích

thước không được như ý, ta cần tạo đường kích thước mới Ta chỉ cần tạo ra

kích thước mới thì các kích thước cũ sẽ tự động bị thay thế

 Click chọn Dimension để kích hoạt tính năng ghi kích thước

 Click chọn vào đoạn thẳng muốn ghi kích thước (đoạn thẳng sẽ chuyển

thành màu xanh) rồi di chuyển chuột ra ngoài đoạn thẳng, sau đó bấm

CHUỘT GIỮA vào nơi muốn đặt đường kích thước

 Có thể bạn sẽ gặp trường hợp THỪA ràng buộc kích thước như hình sau

thì 1 hộp thoại sẽ xuất hiện Ở đây, có 2 sự trùng lặp 2 kích thước 90, ta

chỉ cần chọn kích thước hay ràng buộc cần xóa và bấm Delete

 Muốn ghi khoảng cách giữa 2 đường thẳng, chẳng hạn kích thước 60 như hình trên, ta click chọn 2 đường thẳng song song nhau (chú ý KHÔNG cần bấm giữ Ctrl) và bấm chuột GIỮA ở khoảng giữa 2 đường thẳng

 Muốn ghi kích thước 30, ta click chọn 2 điểm (chú ý KHÔNG cần bấm giữ Ctrl) rồi bấm chuột giữa tại vị trí muốn đặt kích thước

 Ta cũng có thể di chuyển đường kích thước và đặt ở nơi ưng ý:

 Click chọn vào biểu tượng Select (hình mũi tên) rồi click chọn đường kích thước

 Muốn di chuyển và bấm giữ chuột trái và di chuyển đến nơi thích hợp

 Xóa đường kích thước, chọn SELECT rồi bấm chọn đường kích thước rồi bấm DEL trên bàn phím Lúc bấy giờ Creo sẽ tự tạo ra các ràng buộc mới thay thế kích thước đã bị xóa

+ Bước 4: Chỉnh sửa giá trị kích thước

Bấm chọn Select và click đúp vào giá trị kích thước muốn chỉnh sửa Khi đó giá trị kích thước bị bôi đen, ta chỉ việc nhập giá trị mới và bấm chuột giữa để kết thúc lệnh hay bấm Enter (làm tương tự cho các kích thước còn lại)

2.3 Hiệu chỉnh đối tượng

2.3.1 Các lệnh hiệu chỉnh đối tượng

Modify hiệu chỉnh kích thước Mirror đối xứng qua trục Divide tạo điểm tách thành hai đối tượng

Xóa nhiều đối tượng bằng cách rê chuột qua nhiều đối tượng Kéo dài để 2 đối tượng giao nhau

Lấy tỉ lệ, xoay đối tượng

Ở đây xin trình bày cách vẽ dùng lệnh OFFSET

+ Bước 2: Vẽ đường trục ngang để đặt tâm của các đường tròn và vẽ đường

tròn bằng lệnh Circle (Center and Point), sau đó click đôi lên kích thước và sửa thành đường kính 80

- Nếu người dùng cảm thấy không thuận tiện thì có thể vẽ 1 đường tròn có bán kính bất kì rồi dùng lệnh Equal, sau đó click lên 2 đường tròn để tạo ràng buộc bằng nhau

- Chỉnh sửa kích thước khoảng cách giữa 2 đường tròn, click đôi lên giá trị kích thước và sửa thành 150

+ Bước 4: Vẽ đường thẳng tiếp xúc với 2 đường tròn trên

- Click vào hình tam giác nhỏ bên cạnh lệnh LINE rồi chọn Line

Tangent

- Tiếp đến, click chọn đường tròn thứ nhất, ta được 1 đầu của tiếp tuyến, di chuyển chuột đến gần đường tròn thứ 2 (chú ý phải đưa chuột đến gần chỗ có khả năng trở thành tiếp điểm nhất) khi đó sẽ xuất hiện 1 điểm màu xanh - click chuột trái để hoàn thành đường tiếp tuyến - bấm chuột giữa để kết thúc lệnh Line

- Lấy đối xứng đoạn thẳng vừa vẽ qua trục nằm ngang bằng lệnh Mirror

- Click chọn đoạn thẳng - click Mirror - click chọn trục nằm ngang - kết quả như hình dưới

+ Bước 5: Xóa các cung tròn thừa bằng lệnh Delete Segment

+ Bước 6: Vẽ các cung tròn và đường thẳng còn lại

- C1: dùng lệnh vẽ Circle (concentric) - vẽ đường tròn đồng tâm rồi tiếp tục vẽ Line Tangent, lặp lại các bước 4 và bước 5

- C2: Dùng lệnh Offset: tạo ra 1 đối tượng đồng dạng

- Click lệnh Offset - xuất hiện hộp thoại với các tùy chọn:

* Single: chỉ cho phép chọn 1 đối tượng

* Chain: cho phép chọn liên tiếp các đối tượng

* Loop: cho phép offset với dạng hình kín

- Ở đây, ta chọn Loop vì hình đã vẽ là hình kín - click lên 1 cạnh biên của hình - xuất hiện ô nhập giá trị offset

- Chú ý hướng offset theo chiều mũi tên trên hình, nếu nhập giá trị dương thì offset hình đã chọn theo chiều mũi tên Nếu giá trị nhập vào là âm thì offset theo hướng ngược chiều mũi tên

- Vì ta muốn vẽ 1 đối tượng bên trong (ngược chiều mũi tên) nên phải nhập giá

âm rồi nhấn Enter - bấm Close để đóng hộp thoại Offset

+ Bước 3: lấy đối xứng qua trục Oy (trục thẳng đứng) bằng lệnh Mirror (phải chọn đối tượng trước - 3 đoạn thẳng vừa vẽ - click Mirror - chọn trục đối xứng- trục thẳng đứng)

+ Bước 4: Vẽ đường tròn đường kính 40 bằng lệnh Circle (Center and Point):

Chấm điểm tâm tùy ý trên trục thẳng đứng, bên trong tứ giác vừa vẽ

Di chuyển chuột và click trái để tạo đường tròn

Chú ý: ta không cần quan tâm có đúng các kích thước hay không, chỉ cần

vẽ 1 đường tròn tùy ý rồi sau đó mới thay đổi kích thước và các ràng buộc

Click đôi chuột trái vào kích thước sửa thành đường kính 40 và khoảng cách 20 như hình dưới

+ Bước 5: Vẽ tiếp 1 hình chữ nhật bằng lệnh Corner Rectangle - chấm 1 điểm trên cạnh của tứ giác - di chuyển chuột đến khi xuất hiện ràng buộc đối xứng như hình (2 mũi tên ngược chiều nhau) - chỉnh sửa kích thước cho hình chữ nhật 60 x 20

* Một điều học viên cần lưu ý: trong quá trình vẽ ta cần phải TÍNH TOÁN các giá trị kích thước cho phù hợp với bản vẽ trong từng bước cụ thể

+ Bước 6: Hoàn chỉnh bản vẽ

chọn các đối tượng cần xóa

Chỉnh sửa lại các kích thước nếu cần (thêm đường ghi kích thước)

* Giả sử trường hợp sau: Sau khi hoàn tất ta thấy đường tròn có đường kính 40, bây giờ ta muốn sửa thành bán kính 20 cho đẹp hơn

- Click chọn lệnh Dimension để kích hoạt tính năng ghi kích thước

- Click chọn cung tròn - di chuyển chuột ra ngoài cung tròn - bấm chuột giữa

Bài tập tự luyện :

Câu hỏi ôn tập

1 Trình bày cách thiết lập môi trường làm việc của phần mềm Creo ?

2 Trình bày cách hiệu chỉnh các đối tượng của phần mềm Creo ?

Bài 3: VẼ 3D

1 Mục tiêu của bài:

- Trình bày đƣợc cấu trúc các lệnh vẽ 3D

- Vẽ đƣợc các chi tiết 3D đạt yêu cầu

- Rèn luyện tính nghiêm túc, chủ động và có trách nhiệm trong học tập

2 Nội dung bài:

2.1 Đùn biên dạng

2.1.1 Các bước thao tác

Giao diện 3D Chọn đơn vị :

Lệnh Extrude :

Được sử dụng để tạo ra các chi tiết bằng cách đùn biên dạng gồm:

Extrude as solid, Extrude as surface, Remove material, thicken skeck, trong Creo nay còn tích hợp thêm phần Add tapper cho phép vừa đùn vừa tạo gốc nghiêng cho chi tiết

Trong suốt quá trình tạo chức năng Extrude cho phép ta sử dụng chuột trong khu vực đồ hoạ để thay đổi chiều mũi tên, thay đổi chiều tạo vật liệu, thiết đặt giá trị chiều sâu và gốc nghiêng bằng cách rê chuột hoặc nhấp đôi vào giá trị kích thước như hình dưới Tự động cập nhật thay đổi hình dạng và khả năng cho xem trước hình dạng chi tiết

Hướng dẫn sử dụng lệnh Extrude vẽ hình dưới đây

– Bấm chọn lệnh Extrude vào trang Placment chọn Define xuất hiện hộp thoại

Ta chọn mặt phẳng để vẽ, bấm Sketch để vào môi trường vẽ phác Vẽ biên dạng :

Sử dụng công cụ Modify để hiệu chỉnh kích thước

2.1.2 Bài tập ứng dụng

2.2 Tạo chi tiết tròn xoay

2.2.1 Các bước thao tác

Lệnh Revolve

Lệnh Revolve dùng để tạo ra các chi tiết dạng tròn xoay, lệnh này cần

một biên dạng và đường Centerline làm trục xoay Bạn có thể chọn một trục

đã được tạo sẵn, một cạnh thẳng của đối tượng nào đó hoặc một curve để làm

trục xoay, mà các đối tượng này phải nằm cùng trên một mặt phẳng

– Ở tap Placement chọn Define

2.3 Quét biên dạng theo một quỹ đạo

2.3.1 Các bước thao tác

Lệnh Sweep:

Lệnh Sweep dùng để tạo chi tiết bằng cách quét biên dạng theo một quỹ

đạo, quỹ đạo quét có thể vẽ hoặc chọn các curve, cạnh…có sẵn

- Ở tap References ta chọn quỹ đạo quét

Chọn biểu tƣợng vẽ biên dạng

Ở tap Options chọn Merge end

Kết quả :

2.3.2 Bài tập ứng dụng

2.4 Tạo chi tiết dạng xoắn ốc

2.4.1 Các bước thao tác

Lệnh Helical Sweep : là lệnh chuyên dùng để thiết kế các đường xoắn

thí dụ như loxo, đường xoắn vít, đường xoắn ốc…

Điều kiện sử dụng lệnh:

- Một đường biên chính làm đường dẫn và 1 trục xoay

- Một biên dạng ren (hay lò xo)

- Bước ren (hay lò xo)

Cách sử dụng lệnh:

- Chọn biểu tượng lệnh