Hướng dẫn thực hành MASTERCAM X7, chương 2 CIRCLE TOOLPATH

Trên dao diện màn hình làm việc của mastercam ta chọn > sẽ thấy xuất hiện một menu với các phương pháp gia công lỗ sau: Dùng phay lỗ tròn Dùng phay ren trong và ren ngoài, dụng cụ cắt đư

Chương 2

CIRCLE TOOLPATH

I CIRCLE TOOLPATH

1 Định nghĩa và giới thiệu

Ở chương 1 các bạn đã được học cách tạo lỗ bằng lệnh Drill Toolpath.(khoan, taro,doa )

Nhưng để gia công lỗ trên MastercamX7 còn cung cấp cho ta một công cụ tạo lỗ nữa đó là

Circle Toolpaths Trên dao diện màn hình làm việc của mastercam ta chọn >

sẽ thấy xuất hiện một menu với các phương pháp gia công lỗ sau:

Dùng phay lỗ tròn Dùng phay ren trong và ren ngoài, dụng cụ cắt được dùng là dao gắn inset hình răng lược hoặc dạng dĩa, có biên dạng dống biên dạng ren

Khoan tự động các lỗ(khoan mồi, vát mép , taro.)

tự động khoan lỗ khởi đầu Phay rãnh (rảnh then, rảnh lắp bulon điều chỉnh… Như vd) Doa lỗ , phay theo đường xoắn ốc

2 Mở file vẽ định sẵn

Trước khi bắt đầu công việc bạn thực hiện lấy file thực hành đã được tạo sẳn theo đường

dẫn C/THUC HANH MASTERCAM/Circle toopaths/Circle Millchú ý rằng trong thư

mục này có cả file PDF đính kèm về kích thước củng như yêu cầu của bản vẽ, sau khi mở

file này ra ta được kết quả như hình 2-1

hình 2-1

phân tích các bước gia công chi tiết này ứng dụng trên mastercam X7 như trình bầy

ởhình 2-2, các bước như phay mặt, vát mép lỗ và các cạnh như chỉ định theo yêu cầu bản

vẽ tôi sẽ sử dụng chi tiết mẫu này để trình bày cho chương 4 (FACE, CHAMFER)

hình 2-2

3 Circle Mill

Lệnh này dùng để phay lỗ tròn Khi phay dụng cụ cắt chạy theo kiểu hành tinh,Chúng ta sẽ

áp dụng lệnh này để gia công lỗ tròn lớn nhất.có 2 cách gia công lỗ này là ta dùng mũi khoan lớn ø20 khoan rộng lỗ này sau dó dùng dao phay gắn inset ø18 phay đạt kt ø28, bước khoan lỗ ø20 các bạn làm tương tự như chương 1 tôi đã trình bầy về lệnh khoan

① Chọn Toolpaths >Circle paths

② Chọn Circle Mill Đặt tên cho bược 1 này là Circle Mill

③ Chọn lỗ tròn ø28 Tâm lỗ sẽ được chọn, các bước thực hiện và giải thích ở hình 2-3

2-pick chọn đường tròn đường kính 28mm

Sau khi chọn xong đường kính 28mm hiển thị tại ô này

3- chọn ok để kết thúc bước chọn lỗ gia công

④ Sau khi chọn Ok lập tức Xuất hiện hộp thoại hình 2-4

hình 2-4

⑤ Tại vùng 1 pick chọn thẻ Tool/ phải chuột chọn Get Tool from Library

⑥ Chọn 18 Flat end Mill HSS trong thư viên dụng cụ cắt sau đó click đôi vào dụng cụ cắt vừa chọn và đôi tên dụng cụ cắt là 1 Chấp nhận các giá trị mặc định của các

thông số trong trang Tool hình 2-5

Hình 2-5

Vùng3 hiển thị hình minh họa

Kiểu phay đã được chọn sẳn

ta củng có thể chuyển đổi qua lại các kiểu chạy dao

Vùng 4 xem nhanh các lựa chọn vừa mới thực hiện ở vùng 1

Vùng 1 thiết lập các thông

số gia công

Vùng 2 chọn các đối tượng cần gia công

2-Thay đôi

2 thông số này

1-click đôi vào dao vừa chọn

Chấp nhận các giá trị mặc định này

Tên dao và địa chỉ bù dao đã được thay đổi thành 1(T1, H1,D1)

3

⑦ Tại thẻ Holder chọn đầu BT40 ký hiệu là B4C4-0016

⑧ Chọn thẻ các thông số trong hộp thoại được chọn như hình 2-6

hình 2-6

chúng tôi giải thích chút về các các lựa chọn trong , ,

- kiểu bù trừ dao

Bù dao theo kiểu máy tính (máy tính dùm cho mình)

Bù dao theo kiểu điều khiển offset dao bên trái và phải, trong chương trình xuất hiện mã lệnh G41, G42 và kèm theo giá trị bù dao D

1-chọn thẻ Cut parameters Cách bù trừ dao, có 5 cách bù trừ dao ở

đây ta chọn theo mặc định do máy tính tính

dùm

Hướng bù trừ dao, ở đây theo mặc

định là bù trừ dao bên trái

Góc quét dao ban đầu

Lượng dư thành bên

Lượng dư mặt đáy

Hình ảnh minh họa về

bù trừ lượng dư

Bù trừ mòn dao, tùy chọn này hệ thống phối hợp cả 2 kiểu bù trừ trên, trong câu lệnh xuất hiện cả G40,G41,G42, giá trị bù mòn dao mang dấu âm

Ngước với Wear, dùng khi bộ điều khiển chỉ cho nhập giá trị dương

Tâm dụng cụ cắt nằm ngay đường lập trình gia công (không bù dao)

- hướng bù đao

Bù trừ bên trái

Bù trừ bên phải

Tâm dao cầu

Đầu mũi dao cầu

⑪ Tại thẻ Depth cuts các thông số được chọn như hình 2-9 kèm theo các chú thích

Gia công tinh

Số bước gia công tinh

Bước ăn dao ngang

Dụng cụ cắt được giữ lại sau khi cắt xong 1 lớp mà không nhấc lên mặt Retract

Góc quét dao khi vào ra dao

Điểm vào dao tại tâm cung tròn, lượng vượt quá là 0

Lượng gia công vượt quá, để đảm bảo lỗ gia công được thông suốt, tránh lượng du còn sót lại do dao bi

vượt quá

Nếu bạn không chọn Break through thì bạn có thể chọn tại vị trí Depth trong thẻ Linking Parameters là -26

⑭ Chọn thẻ Coolant để mở dung dịch tưới nguội , tại vị trí Flood chọn On, sau đó

click ok để thoát khỏi hộp thoại

⑮ Mô phỏng quá trình gia công Circle Mill hình 2-12 các bạn quan sát thấy dụng cụ

xuống dao ngay tâm lỗ đạt độ sâu Z sau đó mới chạy contour hết 1 vòng đường tròn thì quay trở về tâm và tiếp tục hành trình để đạt đến độ sâu Z theo mặc định

hình 2-12

⑯ Xuất chương trình gia công

Bạn chọn vào biểu tượng trên màn hình làm việc để xuất chương trình gia công đặt tên

chương trình là Circle Mill rồi chọn ok chương trình gia công như sau

N75 G1 Z-1.196 F238.7 (dao xuống ngay tâm lỗ)

N80 G41 D1 X2.5 Y-2.5 F477.3 (bù đường kính dao tại địa chỉ D1)

17 chế độ cắt trong Circle Mill

Chúng tôi cung cấp cho các bạn công thức tính chế độ cắt trên Circle Mill như hình dưới,

các thông số này củng đã được giải thích ở chương 1 các bạn xem lại để hiểu rỏ hơn

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về Circle Mill Toolpath một trong lợi thế của nó là

ta có thể khoan mồi bằng mũi khoan trước sau đó dùng dao phay ngón chạy tinh lai, điều này giảm rất nhiều thời gian gia công, giúp tăng năng suất, các bạn thấy thế nào đơn giản phải không, hảy đọc lại từ dầu tới cuối 1 lần nữa để hiểu rỏ các lựa chọn mà tôi đã hướng dẫn, chúc thành công

4 Thread Mill Toolpath

ở phần này tôi xin giới thiệu với các bạn một ứng dụng về việc tạo ren trong hoặc ren

ngoài đó là Thread Mill nằm trong các ứng dụng của Circle Toolpath Vậy tại sao chúng

ta không dùng taro ma lại phay ren, và nguyên lý của việc tạo hình này là gì?

Đầu tiên xin tra lời các bạn là ứng dụng này được dùng phay các lỗ ren có kích thước lớn mà dường kính taro không có hoặc lỗ ren yêu cầu độ chính xác cao như các loại van dầu khí làm việc ở áp lực rất lớn dưới đáy biển hoặc trong các máy móc dùng dầu thủy lực Nguyên lý là Khi phay dụng cụ cắt quay liên tục và di chuyển theo quỹ đạo xoắn ốc quanh mặt ren Dụng cụ cắt được dùng là lược ren hay dao phay đĩa, để thực hiện phần này chúng ta đi tìm hiểu một chút về ren và nguyên lý tạo hình củng như ứng dụng của nó

4.1 Tìm hiểu về ren

Trên hình 2-13 chúng ta chúng ta thấy được các thông số cần biết về ren như bước ren

P(mm hoặc inch) dường kính chân ren D (lỗ ren, ren trong) và d đường kính đỉnh ren ( trụ

ren, ren ngoài) d2 và D2 là đường kính vòng chia của ren, các thông số còn lại xem trên

hình 2-13 bạn dễ dàng hiểu ngay, việc còn lại là bạn có được các thông số cần thiết ta chỉ

cần tra bảng ren tiêu chuẩn của từng loại là có được ngay các thông số mong muốn

Hình 2-13

4.2 Nguyên lý tạo hình

Đối với tiện ren thì chi tiết quay, dụng cụ (dao tiện ren) di chuyển dọc trục, chi tiết quay

1 vong thì dao tịnh tiến 1 bước bằng đúng bước ren P, với phay ren thì chi tiết đứng yên và dao phay ren sẽ thực hiện 1 lúc 2 chuyên động là quay tròn và chuyển động dọc trục theo

đường xoắn ốc 1 bước P, hình 2-14 minh họa cho điều này

Hình 2-14

Trên hình 1-15 trình bày nguyên lý phay ren, bên trên là nguyên lý tạo ren trái và ren phải

Bên dưới từ trái sang phải là nguyên lý phay lỗ ren phải Đầu tiên dao di chuyển xuống chiều sâu Z- cần thiết ngay tại tâm lỗ sau đó thực hiện tiếp cận biên dạng theo cung tròn và

di chuyển dần lên theo chiều mũi tên Z+

Dao phay ren Chi tiết

Dao tiện ren

Hình 2-15

chú ý : Ta không thể phay 1 lần là đạt ngay kích thước lỗ ren ngay mà tiến hành phay rồi

bù dao dần ra đến khi đạt kích thước thi thôi việc này đảm bảo độ bền cho dao và độ chính xác cho lỗ ren (phay xong 1 lần dùng dưỡng ren đo kiểm), việc bù trừ thực hiện trong câu lệnh NC xuất hiện cả D…, G41 và G42 như trình bày phần 3 trang 5 bên trên

4.3 Một số loại dao phay ren thường dùng phay ren

Trên hình 2-16 la một số loại dao phay ren thường dùng như dao liền mãnh, dao răng lược

(nhiều lưỡi cắt) dao gắn inset 1 lưỡi cắt…

hình 2-16

4.4 Thực hành phay ren trong M30x2

Để thực hành phần này, ta sử dụng lại chi tiết mới phay trên lỗ Φ28 ở trên hình 2-2

dao phay ren

răng lược

Dao gắn inset biên dang răng

Việc phay ren ngoài cũng thực hiện giống như khi phay ren trong ta chỉ cần chút thao tác là

có thể hiểu và làm được ngay, như để làm điều đó trước tiên ta thực hiện phay lỗ ren trong M28 Cách làm như sau:

1 Chọn Toolpaths > Circle paths > Thread Mill…

2 Chọn đường tròn Φ30 rồi chọn để thoát khỏi hộp thoại Xuất hiện hộp thoại

3 Click phải chuột chọn vì trong mastercam hiện tại không có tích hợp loại dao phay ren nên ta phải tự khai báo dao giã định các thông số như

hình 2-17

Hình 2-17

4 Trong thẻ Holder chọn đầu BT40 ký hiệu C4C4-0016

5 Thẻ Cuts parameters các thông số chọn như hình 2-18

Hình 2-18

6 Trong thẻ Lead in/out (cách vào và ra dao) các bạn chọn như hình 2-19

hình 2-19

7 ở thẻ các thông số được chọn như hình 2-20 chúng ta lựa chọn chiều

sâu lỗ ren là -25, dao sẽ thực hiện xuống dao tại tâm lỗ đạt độ sâu rồi tiến hành chạy

theo hành tinh phay đạt kích thước theo yêu cầu, trong thẻ Coolant tại vị trí Flood

bạn chọn On rồi chọn để kết thúc việc chọn các thông số cắt gọt trong hộp thoại

Sồ răng dao Bước ren Góc vào dao Góc đối với ren côn

Lượng cắt quá Kiểu bù trừ dao Ren trong

Ren ngoai

Đường kính đỉnh ren Ren phải

Ren trai

Dao phay phay thuận từ dưới lên trên

Với phay ren

ngoài ta chỉ cần

click chọn ô này

Hình ảnh minh họa giúp người dùng dể dàng hình dung các lựa chọn

hình 2-20

8 Mô phỏng quá trình gia công

Chọn biểu tượng quá quen thuộc với các bạn là trên màn hình đồ họa để tiến hành mô phỏng gia công, bạn kéo thanh trượt cho quá trình mô phỏng chậm lại để dể dàng quan sát đầu tiên bạn thấy dao chạy tới độ sâu Z-25 sau đó tiến hành phay ngược lên trên, kết quả

mô phỏng như hình 2-21

hình 2-21

9 Xuất chương trình gia công phay ren M30x2

ta đặt tên cho chương trình là Thread Mill rồi chọn ok chương trình Nc như sau

Việc phay ren ngoài bạn chỉ cần chọn OD thread trong trang Cuts parameter hình 2-18 là

các bạn có thể thực hiện được ngay, hoặc các bạn có thể liên hệ với tác giã để để được nhận file thực hành này cộng với các hướng dẫn cụ thể nếu các bạn có vướng mắc gì trong quá trình thực hành

Vậy là bạn đã biết phay ren ngoài và ren trong trên mastercam X7, thật đơn giản phải không các bạn rất mong các bạn vận dụng linh hoạt các ứng dụng trên vào từng tình huống cụ thể của riêng mình Đừng quá vận dụng dập khuôn máy móc mà phải biết gợn đục khơi trong nhé

5 Slot Milling Toolpath

Slot Milling là một trong những tùy chọn của Circle paths Đặc điểm của nó là phay các

rãnh kín tròn ở hai đầu (rảnh then…) hoặc rảnh hở, các tùy biến của nó bạn hảy linh hoạt

áp dụng nhé, hiện nay các loại dao mới của các hãng nổi tiếng có các loại dao gắn insets có

thể gia công cắt gọt củng lúc mặt đáy và mặt bên nhưng nếu các bạn dùng dụng cụ cắt End

Mill Flat khi cắt không xuống dao xiên mà đâm thẳng xuống sẽ dễ dẫn đến tình trạng vỡ

dao vì vậy trong phần này tôi kết hợp luôn giải thích góc xuống dao khi gia công các hốc

kín, nhưng trước khi bắt đầu các bạn hảy xem hình 2-22 để hiểu rỏ và dễ hình dung những

Dao phay gắng insets phay rảnh hở Dao phay

End Mill

Flat

Click chọn contour này, khi được chọn contour chuyển sang mầu vàng

Bạn chú ý chọn lần lượt theo chiều mũi tên

c Chọn Done Xuất hiện hộp thoại

d Chọn dụng cụ cắt là 6mm End Mill Flat các thông số chọn như hình 2-24,

hình 2-24

e Chọn thẻ Holder ta vẫn chọn đầu kẹp C4C5-0016 như trước

f Thẻ Cut parameter chọn như hình 2-25

hình 2-25

g Tại thẻ Rough/finish chọn thông số như hình 2-26 Các bạn chú ý thêm các chú

thích để thấy được việc chọn góc độ xuống dao như thế nào, các thông số lựa chọn tôi đã giải thích ở trên các bạn xem lại để hiểu rỏ hơn nhé Chúng tôi sẽ giới thiệu

tới các bạn cách gia công rảnh, hốc hở ở 1 chương riêng là Pocketting mời các bạn đón đọc

Lượng dư mặt bên và mặt đáy bằng 0

hình 2-26

h Tại thẻ Depth Cut Khai như trên hình 2-27

hình 2-27

i Tại thẻ các thông số chọn như Hình 2-28

Bạn tham khảo thêm hình này

để hiểu hơn về cách xuống dao

Hình 2-28

j Tại thẻ Coolant tại vị trí Flood chọn On sau đó chọn ok

k Xuất chương trình gia công

Các bạn thực hiên xuất chương trình gia công như bước xuất chương trình Circle Mill

đặt tên chương trình là slot milling Các bạn tự trải nghiệm và rút ra kết luận riêng cho

mình nhé

6 Helix Bore Toolpath

Thay vì dùng Circle Mill để gia công lỗ dụng cụ cắt xuống ngay tâm rồi chạy ra, xong 1

bước thì thực hiện chạy về tâm rồi xuống dao tiếp mastercam cho ta thêm 1 lựa chọn nữa

là Helix Bore đầy tính năng mà chúng ta cần tìm hiểu

6.1 Nguyên lý

Dụng cụ cắt này giống như dao doa (Bore), dao gắn mảnh insert trong đó mảnh hợp kim

bố trí lệch sang một bên so với tâm Khi gia công thô, dụng cụ cắt quay ở tốc độ cao và di chuyển xuống theo đường xoắn ốc với bước tiến P, dao sẽ nội suy cùng lúc 3 trục X,Y,Z đến cuối hành trình ta có 2 lựa chọn là dao chạy về tâm và thực hiện bước nội suy ngược từ dưới lên trên, và lụa chọn thứ 2 là dao chạy về tâm rút dao lên mặt phẳng Retract thực hiện bước ăn dao ngang bước cuối cùng dống như chu trình doa

6.2 Chế độ cắt trên Helix Bore

Trên hình 2-29 cho ta các công thức tính chế độ cắt khi gia công bằng phương pháp phay

Helix Bore chúng ta thấy chúng hơi dống với lệnh phay ren nhưng không phải đâu nhé

Ngoài ra các bạn củng có thể tham khao thêm chế độ cắt gia công bề mặt trụ ngoài

hình 2-30 để biết thêm mà tham khảo áp dụng vào thực tế chúng ta sẽ áp dụng lệnh này để gia công chi tiết có tên là Helix-Bore nằm trong thư mục THUC HANH MASTERCAM/ CHUONG2/ Helix-Bore

Hình 2-29

Hình 2-30

6.3 Trình tự thực hiện

① Chọn Toolpaths > Circlepaths> Helix Bore

② Đặt tên chương trình là Helix Bore xong chọn ok

③ Chọn đường tròn phía trong mầu xanh, chú ý ta chọn tâm của nó nhé hình 2-31

Biểu tượng bắt tâm điểm của lỗ hiện lên, sau khi click xong thì đường kính đường tròn xuất hiện

Gia công bề mặt trụ tròn Gia công lỗ

hình 2-31

④ Chọn để thoát khỏi hộp thoại Drill point Xuất hiện hộp thoại

⑤ Tại thẻ tool, chọn Select Tool from Library

⑥ Chọn dao phay 16 FLAT ENDMILL Dụng cụ cắt xuất hiện Chấp nhận tất cả các

giá trị mặt định của các thông số trong trang Tool Như hình 2-32

⑦ Tại thẻ Hoolder chọn đầu BT40 ký hiệu B4C5-0016

⑧ Tại thẻ Khai báo như trên hình 2-33 Không chọn OK

hình 2-33

⑨ Tại thẻ Rough/ Finish Khai báo như trên hình 2-34

hình 2-34

Đường kính lỗ phay

Lượng dư mặt bên và mặt đáy

Góc vào dao ban đầu

Điểm xuống dao tại Kiểu bù trừ dao

Hình ảnh minh họa gia công thực tế

P

bước phay tinh ta click vào ô Finish khi đó

ô Finish method sáng lên cho ta lựa chọn

bước chạy dao tinh từ dưới lên và từ trên

xuống

⑩ Chọn thẻ Linking Parameters các thông số chọn như hình 2-35

hình 2-35

⑪ Chọn thẻ Coolant tại vị trí Flood chọn Ok sau đó chọn để thoát khỏi hộp

thoại Helix bore

⑫ Sau khi chọn ok trên màn hình xuất hiện đường chạy dao, để dễ quan sát bạn ẩn

chi tiết đi chi để lại đường tròn bạn quan sát nó dống với phay ren Hình 2-36, bạn

thực hiện mô phỏng và xuất chương trình gia công rồi rút ra kết luận riêng cho mình

Hình 2-36